이 기사에서는 망막 이미지를 획득하면서 혈관 활성 자극을 전달하기 위해 가스 호흡 도발 기술을 사용하여 인간 피험체와 함께 생체 내에서 망막 혈관 반응성을 측정하는 방법을 설명합니다.
이 논문에서
요약
초록
망막에 혈관 공급은 망막의 신진 대사 요구를 수용하기 위하여 혈관 수축 및 혈관 확장을 통해 동적으로 적응하기 위하여 보였습니다. 망막 혈관 반응성 (RVR)이라고 불리는이 과정은 당뇨병 성 망막병증과 같은 망막 혈관 질환에서 매우 일찍 손상된 신경 혈관 커플링에 의해 중재됩니다. 따라서, 혈관 기능을 평가하는 임상적으로 실행 가능한 방법은 연구 및 임상 설정 모두에서 상당한 관심을 가질 수 있습니다. 최근, 모세관 수준에서 망막 혈관구조의 생체 내 이미징은 FDA의 광학 적응성 단층 조영술(OCTA) 승인에 의해 가능해졌으며, 모세관 수준의 분해능을 이용한 비침습적, 최소한의 위험 및 염색이 없는 혈관 조영법 방법. 동시에, RVR에 있는 생리적 및 병리학적인 변경은 몇몇 조사자에 의해 보였습니다. 이 원고에 나타난 방법은 임상 영상 절차 또는 장치를 변경할 필요없이 OCTA를 사용하여 RVR을 조사하도록 설계되었습니다. 그것은 hypercapnic 또는 hyperoxic 조건에 노출하는 동안 망막 및 망막 혈관의 실시간 화상 진찰을 보여줍니다. 시험은 30 분 이내에 두 명의 직원과 함께 쉽게 수행되며 최소한의 피험자 불편 이나 위험을 최소화할 수 있습니다. 이 방법은 다른 안과 이미징 장치에 적응할 수 있으며, 응용 분야는 기체 혼합물 및 환자 집단의 조성에 따라 달라질 수 있다. 이 방법의 강점은 생체 내에서 인간 피험자의 모세관 수준에서 망막 혈관 기능을 조사 할 수 있다는 것입니다. 이 방법의 한계는 주로 OCTA 및 화상 진찰 아티팩트 및 제한된 동적 범위를 포함하여 그밖 망막 화상 진찰 방법의 그것입니다. 이 방법에서 얻은 결과는 망막의 OCT 및 OCTA 이미지입니다. 이러한 이미지는 시판되는 OCT 또는 OCTA 장치에서 가능한 모든 분석을 수행할 수 있습니다. 일반적인 방법은, 그러나, 안과 화상 진찰의 어떤 양식든지에 적응될 수 있습니다.
서론
망막의 신진 대사 수요는 동맥, 모세 혈관 및 정맥1의 잘 조절 된 시스템에서 제공하는 산소의1적절하고 일정한 공급에 의존한다. 여러 연구는 더 큰 구경 인간 망막 혈관의 기능이 다양한 생리학적2,,3,4,4,5 및 약리학6,,7 자극으로 생체 내에서 평가될 수 있음을 입증했습니다. 또한, 이러한 혈관 계통의 비정상적인 기능은 망막 혈관 반응성(RVR)이 초기단계8,,9를 통해 가스 도발9 및 깜박임 광 실험5,,10,,11을통해 감쇠되는 것으로 나타난 당뇨망막병증과 같은 망막 혈관 질환에서 일반적이다. 흡연....
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프로토콜
이 연구는 서던 캘리포니아 대학 기관 검토 위원회에 의해 승인 및 헬싱키 선언의 신조를 준수.
1. 가스 비호흡 장치 설치
그림 1: 비호흡 장치의 다이어그램. 전체 설정은 자신의 기능과 독립적으로 처리되는 주파수에 따라 세 개의 별도 단위로 세분화되었습니다. 여기에는 공기 제어 장치, 재호흡 방지 장치 및 피사체/이미징 장치 장치가 여기를 클릭하여 이 그림의 더 큰 버전을 확인하십시오.
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장치 어셈블리
- 35mm 내경 튜브(#2; 재료 표참조)를 어댑터(#2*)를 통해 선택적 입구 포트의 3방향 밸브(#3 #1)에 더글라스 백(그림....
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결과
이 실험의 출력은 펄스 산소 측정기에서 가져온 수동 판독값, 가스 노출 또는 OCTA 스캐닝에 대해 지적된 타이밍 및 원시 OCTA 이미징 데이터로 구성됩니다. OCTA 이미지는 각 B 스캔과 관련된 OCT B 스캔 및 상관 신호로 구성됩니다. 데이터 매개 변수는 장치의 사양에 의해 제공됩니다. 1040-1060 nm의 중앙 파장을 가진 스윕 소스 레이저 플랫폼 OCTA 기계를 사용했습니다. 이미지는 20 μm의 횡해상도와 6.3 μm의 광학 축 해상도를 제공합니다. 대부분의 경우, OCTA 데이터는 대표적인 그림 2에나타난 바와 같이 2D enface 형식으로 제시된다. 이 데이터를 정량화하기 위한 많은 메트릭이 존재하므로 피사체와 다른 조건 간의 비교가 가능합니다. 대표적인 메트릭, 혈관 골격 밀도(VSD)는 도 2에서전체 망막 혈관조영술과 함께 도시된다. 모세혈관이 가스 노출에 반응하여 혈관 수축 및 혈관 처리됨에 따.......
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토론
방금 설명한 방법론은 OCTA 이미징 장치를 수정하지 않고 대상에 대한 최소한의 불편함이나 위험을 최소화하면서 특정 시점에서 통제된 환경에서 피사체의 RVR을 측정할 수 있는 가스 호흡 도발 실험을 위한 완전한 프로토콜입니다. 이 설정은 연구원의 요구에 맞게 쉽게 수정할 수 있는 방식으로 설명됩니다. 그것은 다른 진료소 방에 맞게 추가 튜브를 수용 할 수 있으며 사내 튜브 또는 팔꿈치 관절과 같은 특정 요소는 생략되거나 다른 구성 요소로 대체 될 수 있습니다. 그림 1은 설정의 핵심 부분인 공기 제어 장치, 재호흡 방지 장치 및 피사체/이미징 장치 장치가 하나의 간단한 연결로 서로 상호 연결하는 방법을 보여 줍니다. 가스 혼합물은 더글라스 백을 저장소로 사용하여 쉽게 제어할 수 있습니다. 또한 추가 모니터는 설정의 여러 지점에 추가할 수 있습니다. 예를 들어, 팔꿈치 관절에는 피험자의 호흡 상태를 보다 정확하게 특성화하기 위해 단면CO2와 같은 피험자의 호.......
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공개 사항
칼 자이스 메디텍은 이 기사의 주제와 관련된 AHK에 보조금, 장비 및 재정 지원을 제공했습니다.
감사의 글
이 작품은 NIH K08EY027006, R01EY030564, UH3NS100614, 칼 자이스 메디텍 (더블린, CA) 및 실명 방지를 위한 연구에서 무제한 부서 자금 지원 (뉴욕, 뉴욕)에 의해 지원되었습니다.
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재료
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참고문헌
- Country, M. W. Retinal metabolism: A comparative look at energetics in the retina. Brain Research. 1672, 50-57 (2017).
- Ashimatey, B. S., Green, K. M., Chu, Z., Wang, R. K., Kashani, A. H. Impaired ....
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