Name: 強膜ウサギモデルで軸性近視の予防のためのリボフラビンおよび紫外線A放射線を用いて架橋 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-04-03T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 56 s
Description: 学ぶリボフラビンと紫外線A放射線を用いた強膜架橋法で、ニュージーランドウサギモデルにおける軸性近視の誘導と予防効果を評価する手術技術。この方法は眼軸長の変化を観察し、近視治療の新たな知見を提供します。

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著者らは、実験室でのプロと優れた技術的な仕事のために氏ダリアセラ氏えみシャロンに感謝しています。

動物は、研究における動物の使用に関するARVO決議に従って処理しました。研究プロトコールは、実験動物研究のための制度委員（。; 021211承認なし022-4598-2）によって承認されました。 手術＃1の1.準備<ol><li>計量し、塩酸ケタミン100 mg / mlで（100mg / kg）およびキシラジン塩酸塩25 mg / mlで（12.5ミリグラム/キログラム）の筋肉内注射で13日齢のニュージーランド白ウサギを麻酔。これらの用量は、により外科手術の長さに使用されています。痛みの反射の欠如によって麻酔の適切なレベルを確保。 </li><li>滅菌綿棒を用いて、乾燥から角膜を防止するために、非操作眼に眼軟膏の少量を適用します。通常の生理食塩水を乾燥から角膜を防止するために、運転中に操作し、目の角膜上に落下0.9％を適用します。 </li><li> oxybuprocain（局所麻酔の後にそれぞれの眼に3軸方向の長さの測定を行います次に、E塩酸塩0.4％）の超音波Aスキャナを使用して、測定値を平均します。角膜中央に垂直にプローブを適用します。 </li></ol> 2.外科＃1 - プレクロスリンクステップ<ol><li>眼科手術用顕微鏡下手術用眼科用ピンセットやハサミを使用して、手術用眼科用ピンセットやハサミで360°結膜peritomyを作ります。 </li><li>角度のついた鉗子や筋肉のフックを使用すると、4外眼直筋を特定し、2-0編組絹非ニードル縫合糸でそれらを分離します。 注：絹縫合糸は、所望の方向に地球を移動するに役立ちます。眼球は、4つの直筋（4象限）間の象限に分割されます。 <ol><li>皮膚マーカー各象限内の2つのゾーン、赤道強膜で1と後部強膜に1つのマーク。これらは、照射領域です。 </li></ol></li><li> 0.1％を含む5ミリリットル注射器に3ミリリットルを準備デキストランフリーリボフラビン-5- phosphat電子。 26 G涙腺カニューレまたは25 Gテーパーhydrodelineatorに注射器を接続します。 </li><li>ダウン面取りカスタムメイドの光ファイバに接続されたUV A（370 nm）の光源と、照射装置を準備します。エネルギー電力およびキャリブレーション（下記注参照）の測定に続いて、57ミリワット/​​ cm 2のにデバイスを設定します。 注：キャリブレーションは、製造業者によって商業的に実施されました。この方法は、57 J / cm 2での合計UVA光の線量を提供します。 （0.2 cm 2の上に57 mWの/ cm 2で 2.2 J 0.2あたりcm 2のスポットの累積負荷200秒間11.4 mWの/ 0.2 cmの2を使用して11.4 mWの/ 0.2 cm 2とされています） </li></ol> 3.外科＃1 - クロスリンク<ol><li> （低い時間象限を治療する場合、例えば、プルアップおよび鼻）で処理されるために選択され象限の反対方向に絹縫合糸を引っ張ることにより、眼球を移動します。私2-0編組絹非針付き縫合糸を使用して、眼球運動を行います各直筋をsolates。 </li><li>照射開始前、照射ゾーン20秒に0.1％のデキストランフリーリボフラビン-5-リン酸を含む光増感液を適用します。 </li><li> 200秒の照射時間のためにダウンして面取りカスタムメイドの光ファイバを用いた照射ゾーンを照射します。 4ミリメートルの半径0.2 cm 2のように、各ゾーンの面積を測定します。 </li><li> 200秒の照射期間中に20秒ごとに照射ゾーン上に0.1％のデキストランフリーリボフラビン-5-リン酸を含む光増感液を適用します。 注：2外科医によって同時に照射し、リボフラビンの落下を実行します。 </li><li>繰り返しは、4つの眼球の象限のそれぞれについて、3.1から3.4を繰り返します。 </li></ol> 4.外科＃1 - ポストクロスリンクステップ<ol><li>目の周りの毛を剃ります。手術用眼科用ハサミを使用して、蓋余白をトリミングした後、静かに、上部および4-0編んだシルクアイボリー色を使用して、下まぶたを縫合 - 3/8円の再詩最先13ミリメートルの長さC-3針（瞼板縫合）。手順（クロラムフェニコール5％）の終了時に眼瞼縁に眼軟膏の少量を適用します。 </li></ol> 5.外科＃1 - 術後ケア<ol><li>リカバリ中に加熱ランプの下で動物を保​​管してください。それは胸骨横臥位を維持するのに十分な意識を取り戻したまで無人の動物を放置しないでください。 </li><li>それは完全に回復するまで、新しい寝具付きの清潔なケージに動物を置きます。回復後、動物は動物室に返されます。ときにだけ目を覚まし、彼の母に動物を返します。 </li><li>最初の48時間の間に、一般的な症状や病気や感染症の兆候について動物を調べます。ウサギの行動の変化が観察されている場合は、必要に応じて、セクション1の管理鎮痛ごとに鎮痛を管理します。 （メタミゾールは、50mgの/キロごとに6時間をドロップ）。 </li></ol> 6.手術＃2 <ol><li>五十五日の後にurgery＃1は、計量し、塩酸ケタミン100 mg / mlで（100mg / kg）およびキシラジン塩酸塩25 mg / mlで（12.5ミリグラム/キログラム）の筋肉内注射をウサギに麻酔します。 </li><li>眼科手術用顕微鏡下手術用眼科用ハサミを使用して、瞼板縫合を削除します。超音波A-スキャナーを使用して（0.4％オキシブプロカイン塩酸塩）局所麻酔の後、それぞれの目には3つの軸方向の長さの測定を実行した後、測定値を平均します。角膜中央に垂直にプローブを適用します。 </li><li>腹腔内フェノバルビタールナトリウム（200 mgの/ 1.5 kg体重）でウサギを安楽死させます。 </li></ol>

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</ol>

著者は、彼らが競合する金融利害関係を持たないことを宣言します。

我々は、リボフラビンおよびUVA照射で架橋技術を使用して、ウサギモデルで軸性近視の防止のインビボ試験の最初の提示します。別の実験動物は、研究のこのタイプに使用することができるが、我々は、目の大きさや強膜表面に架橋を行う必要のほとんどによるウサギを選択しました。 私たちは、ウサギの強膜を露出し、手順に挑戦する上下のまぶたを縫合することがわかりました。私たちは、蓋の縁をトリミングし、まぶたがしっかりと修正を必要とせずに一定期間のため閉鎖されていることを確認するために私たちのプロトコルに記載された縫合糸を使用することをお勧めします。 考慮すべき重要な点は、照射装置と、必要な電力エネルギーのための光ファイバを校正する必要があることです。 H＆E組織学的スライドは、架橋手順を施し、目の網膜に毒性変化がないことを明らかにしました。さらなる調査は、位置、エネルギー量および露光時間に焦点を当て、網膜、脈絡膜と強膜上リボフラビンおよびUVA照射の潜在的...

近視は、屈折障害の最も一般的なものです。米国および欧州で近視の有病率は約30％であることが報告され、アジア諸国では一般人口1,2の60％にまで影響を及ぼしています。近視の進行は、通常2年間の期間3オーバーの周り-0.5ジオプターの割合で、近視者の50％までに発生します。近視によって課される医療費は、眼鏡、コンタクトレンズ及び屈折矯正手術のための費用や緑内障、白内障、網膜剥離や視覚障害4-6の増加、健康上のリスクに関連する費用を含む、かなりのです。 近視の動物実験では、視力低下は、眼および角膜入れ墨11から短い距離でまぶた縫合7-10、閉塞器の配置によって誘導されます。しかしながら、これらの研究で発生する人工的な近視のために、オクルージョン処理なし視覚剥奪実験カーとして、非常に若い動物で行われなければなりません大人の標本上でIEDは成功を収めてきました。 重度の近視の重要な特徴の一つは、このようなEhlers-のように視覚剥奪12または強膜のいくつかの代謝障害に起因した後正視の乱れフィードバック機構に起因し、おそらく強膜の進行間伐と強膜の病理学的変化、ですダンロス症候群13。最終的には、両方のメカニズムは、そのような線維形成16で減少したコラーゲン繊維径14,15や外乱などの近視、強膜の構造異常にストレッチや強膜、網膜および脈絡膜の薄膜化につながります。 いくつかの研究は、障害のコラーゲン架橋は近視強膜17-18の弱化過程における重要な因子であることを示しています。ウォレンサックら 19-21は、リボフラビンおよび紫外線A（UVA）照射光増感剤を適用することにより、コラーゲンの架橋を誘導した（370 nm）とおよびin vitro 19 でブタと人間の強膜の剛性が大幅に、157パーセントの増加と、in vivoでのウサギの強膜剛性465％の増加（ヤング率）20を指摘しました。 剛性が4ヶ月後、3日後に320.4パーセントによって277.6パーセント増加し、8ヶ月（ヤング率）22の後に502パーセント：架橋はまた、 インビボでのウサギの強膜上の長期的な効果を持っていました。 近視の進行を阻止するための治療の試みが23-26公開されているが、これらの方法の成功は議論の余地があります。進行性近視を防ぐませ効率的な手段は、現在までに見出されていません。 近視の病因は依然として論争のであり、その治療が課題となって。これらの知見に基づいて、強膜の架橋は、近視の進行の強膜に基づく治療のための手段として働くことができると仮定されます。本研究の目的は、強膜コラーゲンを調べることですcrosslinki視線閉塞によって誘発される軸性近視の発展に影響をngの。

<table><tbody><tr><td>2-0編組シルク無針縫合糸&nbsp;</td><td>エチコン</td><td>W193</td><td></td></tr><tr><td>4-0 ブレイドシルクアイボリーカラー&nbsp;</td><td>ETHICON</td><td>W816</td><td></td></tr><tr><td>0.1% デキストランフリー リボフラビン-5-リン酸 1 mg:1 ml</td><td>Pharmacy Ltd</td><td>D2-5025</td><td></td></tr><tr><td>UV A (370 nm) 光源のコンセプト&nbsp;</td><td>O/E LAND Inc</td><td>NCSU033B</td><td></td></tr><tr><td>カスタムメイド光ファイバー&nbsp;</td><td>Prizmatix Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>26 G涙カニューレ&nbsp;</td><td>ビーバービテックインターナショナル株式会社&nbsp;</td><td></td><td></td>REF581276</tr><tr><td>25 G テーパーハイドロデリニエーター [Blumenthal] &nbsp;</td><td>ビーバービテックインターナショナル株式会社&nbsp;</td><td></td><td></td>REF585107</tr><tr><td>13日齢のウサギ</td><td>ハーラン&nbsp;</td><td>1NZWR40</td><td></td></tr><tr><td>超音波バイオメーターアラ</td><td>ガンハン</td><td>フリー820-519</td><td></td></tr><tr><td>スキンマーカー</td><td>デボン</td><td>4237101664X</td><td></td></tr></tbody></table>

強膜ウサギモデルで軸性近視の予防のためのリボフラビンおよび紫外線a放射線を用いて架橋

Scleral Cross-linking Using Riboflavin and Ultraviolet-A Radiation for Prevention of Axial Myopia in a Rabbit Model

近視の人、重度の近視の特には、白内障、緑内障、網膜剥離および脈絡網膜異常の通常より高い危険にさらされています。また、病的近視は視力障害や失明1-3の一般的な不可逆的な原因です。本研究では、ウサギモデルにおける軸性近視の開発にリボフラビンおよび紫外線照射を使用して強膜の架橋の効果を示します。眼球の軸長は、13日（雄および雌）熟成ニュージーランド白ウサギにおける走査超音波検査で測定しました。目はその後、瞼板縫合に続いて、強膜の架橋と360°の結膜peritomyを施行しました。軸方向の伸びは、その右目のまぶた（瞼板縫合）を縫合することによって13日齢のニュージーランドウサギで誘導されました。眼の象限に分割され、すべての象限は、0.2 cm 2での面積と4mmの半径でそれぞれ2つの強膜照射ゾーンを有していました。架橋は0.1％をドロップすることによって行いましたデキストランフリー紫外線照射前照射ゾーン20秒と200秒の照射時間の間に20秒ごとの上にリボフラビン-5-リン酸。 UVA照射（370 nm）は57 mWの/ cm 2の（合計UVA光の線量、57 J / cm 2で）で強膜に垂直に印加しました。 Tarsorrhaphiesが繰り返さ軸方向の長さの測定に続いて、55日目に除去しました。この研究は、リボフラビンおよび紫外線放射で強膜の架橋が効果的にウサギモデルで閉塞によって誘発される軸方向の伸びを防止することを示しています。

図1及び図 2は、図式2群の軸方向長さの測定を示します。左眼が（ 図1）上で動作されなかったグループ1のウサギは、右眼の上強膜の架橋と瞼板縫合を施行しました。左眼が（ 図2）上で動作されなかったグループ2のウサギは、右眼にのみperitomyと瞼板縫合を施行しました。 強膜架橋と瞼板縫合を受けたグループ1では、右眼の軸方向の長さを意味する3.61±0.76ミリメートルの平均差のために、±0.3ミリメートル55日後にまぶた縫合糸と14.29の前に10.68±0.74ミリメートルを測定しました。 unsutured /無操作左目で対応する値は4.44±0.81ミリメートル（ 図1）の平均差のために、10.70±0.79ミリメートルと15.14±0.32ミ...

私たちは、軸方向伸長のウサギの眼にリボフラビンおよびUVAと強膜架橋の効果を実証します。軸方向の伸びは、その右目のまぶた（瞼板縫合）を縫合することによって13日齢のニュージーランドウサギ（オスとメス）で誘導されました。

強膜ウサギモデルで軸性近視の予防のためのリボフラビンおよび紫外線A放射線を用いて架橋

Myopic individuals, especially those with severe myopia, are at higher-than-normal risk of cataract, glaucoma, retinal detachment and chorioretinal ...

本手順の全体的な目的は、リボフラビンと紫外線A（UVA）照射を用いた強膜クロスリンキングにより、ウサギモデルで軸性近視を誘発し、その効果を観察することです。この手法は、UVA照射を強膜の特定領域にどのように誘導できるかなど、強膜クロスリンキング分野における重要な疑問を解決するのに役立ちます。この技術の主な利点は、UVA照射、光ファイバー、および手術を用いることで、目的の強膜領域に到達できる点にあります。手術の補助は、ラビン医療センター眼科のレジデントであるOrly Gal-Orが行います。処置を開始する前に、痛覚反射がないことを確認し、滅菌綿棒を使用して、非手術眼に少量の眼軟膏を塗布します。その後、両眼に局所麻酔を適用します。プローブを角膜中央に対して垂直に当て、超音波Aスキャンを用いて眼球の眼軸長を3回測定します。次に、眼科手術用顕微鏡下で、眼科用手術鉗子と剪刀を用いて結膜周切術を360度に行います。筋肉鉤を用いて、4つの外眼筋（直筋）の位置を確認します。次に、2本の0号編み絹非針縫合糸を用いて筋肉を分離し、4つの象限を作成します。スキンマーカーを使用し、各象限の赤道部強膜に1か所、後部強膜に1か所の照射ゾーンを指定します。その後、3〜5 mLのシリンジに0.1%デキストランフリーリボフラビン5リン酸光感受性溶液を充填し、26ゲージの涙管カニューレを装着します。次に、先端が斜めにカットされたカスタムメイドの光ファイバーに接続された370 nmのUVA光源を持つ照射装置の電源を入れ、強度を57 mW/cm²に設定します。照射を開始する20秒前に、処理する象限とは反対方向に絹縫合糸を引いて眼球を移動させ、照射領域に光増感剤溶液を塗布します。その後、カスタムメイドの光ファイバーを用いて選択した領域を200秒間照射し、その間20秒ごとに領域へ光増感剤溶液を塗布します。4つの象限すべてに照射した後、ハサミで眼瞼縁をトリミングします。次に、4-0のアイボリー色の編み絹糸を用いて、上下の眼瞼を緩やかに縫合します。眼瞼縁に少量の眼科用軟膏を塗布し、ウサギをヒートランプの下に配置します。動物が完全に回復したら、新しい敷材を入れた清潔なケージに戻します。架橋後55日目に、眼科用手術用鋏を用いて縫合糸を抜去します。その後、先ほど示した方法で、各眼の眼軸長を3回測定します。強膜クロスリンキングおよび tarsorrhaphy（眼瞼縫合術）を施行した動物では、非手術眼と比較して、眼瞼縫合後に平均眼軸長が減少した。しかし、peritomy（強膜切開術）および tarsorrhaphy のみを施行した動物では、試験眼において平均眼軸長が増加した。実際に、強膜クロスリンキングを施行した眼は、peritomyのみを施行した眼と比較して、全体的に眼軸長の増加が少なかった。手術を行わなかった眼の平均軸長における群間差は、統計的に有意ではありませんでした。この手順を実施する際は、必要な器具をすべて事前に準備しておくことが重要です。この手法の開発後、近視分野の研究者は、リボフラビンとUVA放射が網膜、脈絡膜、および強膜に及ぼす影響についての探索を進めることが可能になりました。このビデオを視聴することで、強膜の特定の関心領域を可視化し、集中的なUVA放射線治療を適用する方法について十分に理解できるはずです。繊細な直筋を持つこのような小さな眼球への手術は非常に困難であり、技術を習得するための学習期間が必要であることを忘れないでください。この技術の意義は、病的近視に伴う合併症の予防にまで及びます。この手法は軸性近視の予防に関する知見を提供できるだけでなく、強膜が薄い領域などの他の病態にも適用可能です。

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強膜ウサギモデルで軸性近視の予防のためのリボフラビンおよび紫外線A放射線を用いて架橋

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