이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

Ex Vivo (생체 외 ) 연령 관련 황반변성 연구를 위한 인간 기증자 눈의 OCT 기반 다중 모드 이미징

4.6K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/65240

⸱

2023년 5월 26일

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

실험실 분석은 연령 관련 황반변성(AMD)의 종방향 광간섭 단층촬영(OCT) 기반 다중 모드 영상의 예후 가치를 활용할 수 있습니다. AMD가 있거나 없는 인간 기증자의 눈은 조직 절편 전에 OCT, 색상, 근적외선 반사율 스캐닝 레이저 검안경 및 자가형광을 사용하여 이미지화됩니다.

초록

광간섭 단층촬영(OCT) 기반 멀티모달(MMI) 임상 영상에서 학습한 연령 관련 황반변성(AMD)의 진행 순서는 실험실 소견에 예후 가치를 더할 수 있습니다. 이 작업에서는 망막 조직 절편 전에 생체 외 OCT와 MMI를 인간 기증자의 눈에 적용했습니다. 눈은 ≥80세의 비당뇨병 백인 기증자로부터 회복되었으며 사망 후 보존 시간(DtoP)은 ≤6시간이었습니다. 글로브는 현장에서 회수되어 각막 제거를 용이하게 하기 위해 18mm 트레핀으로 점수를 매기고 완충된 4% 파라포름알데히드에 담갔습니다. 컬러 안저 이미지는 해부 스코프와 SLR 카메라로 전방 분절 제거 후 3배율에서 트랜스, 에피 및 플래시 조명을 사용하여 획득했습니다. 글로브는 60 디옵터 렌즈가 있는 맞춤형으로 설계된 챔버 내의 버퍼에 배치되었습니다. 스펙트럼 도메인 OCT(30° 황반 큐브, 30μm 간격, 평균 = 25), 근적외선 반사율, 488nm 자가형광 및 787nm 자가형광으로 이미지화되었습니다. AMD 눈은 신생혈관 형성 유무에 관계없이 다른 원인의 증거 없이 드루젠 또는 망막하 드루세노이드 침착물(SDD)이 있는 망막 색소 상피(RPE)의 변화를 보여주었습니다. 2016 년 6 월과 2017 년 9 월 사이에 94 개의 오른쪽 눈과 90 개의 왼쪽 눈이 회복되었습니다 (DtoP : 3.9 ± 1.0 h). 184개의 눈 중 40.2%가 초기 중등도(22.8%), 위축성(7.6%), 신생혈관성(9.8%) AMD를 포함하여 AMD를 가지고 있었고 39.7%는 눈에 띄지 않는 황반을 가지고 있었습니다. Drusen, SDD, 과반사 병소, 위축 및 섬유혈관 흉터는 OCT를 사용하여 확인되었습니다. 인공물에는 조직 혼탁, 박리(간균, 망막, RPE, 맥락막), 중심와 낭성 변화, 기복이 있는 RPE 및 기계적 손상이 포함되었습니다. 냉동 절편을 안내하기 위해 OCT 부피를 사용하여 중심와 및 시신경두 랜드마크와 특정 병리를 찾았습니다. 생체 외 부피는 시선 추적을 위한 기준 기능을 선택하여 생체 내 부피에 등록되었습니다. 생체 내에서 볼 수 있는 병리학의 생체 외 가시성은 보존 품질에 따라 다릅니다. 16개월 이내에 AMD의 모든 단계에서 75개의 신속한 DtoP 기증자 안구를 회복하고 임상 MMI 방법을 사용하여 병기를 결정했습니다.

서론

광간섭 단층촬영(OCT)의 지도 하에 항-VEGF 요법으로 신생혈관 연령 관련 황반변성(AMD)을 관리한 15년은 시력 상실의 만연한 원인의 진행 순서와 미세 구조에 대한 새로운 통찰력을 제공했습니다. 주요 인식은 AMD가 신경 감각 망막, 망막 색소 상피(RPE) 및 맥락막과 관련된 3차원 질환이라는 것입니다. 시험 환자와 치료받은 클리닉 환자의 동료 눈에 대한 OCT 영상의 결과, 수십 년 동안 임상 표준이었던 컬러 안저 사진에서 볼 수 있는 것 이상의 병리학적 특징이 이제 인식되고 있습니다. 여기에는 망막내 혈관신생(제3형 황반혈관신생1, 이전의 혈관종성 증식), 망막하 드루세노이드 침착물(SDD, 망상 슈도드루젠이라고도 함)2, RPE 운명의 다중 경로3,4, 위축의 강렬한 신경교 뮐러 세포 5,6.

황반(세포 및 동물)이 결여된 모델 시스템은 이 복잡한 질병의 일부 조각을 재현한다 7,8,9....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

버밍엄에 있는 앨라배마 대학교의 기관 검토 위원회는 Good Laboratory Practices 및 Biosafety Level 2/2+를 준수하는 실험실 연구를 승인했습니다. 모든 미국 안구 은행은 2006년 통일 해부학적 선물법(Uniform Anatomical Gifts Act)과 미국 식품의약국(FDA)을 준수합니다. Advancing Sight Network를 포함한 대부분의 미국 안구 은행은 미국 안구 은행 협회(Eye Bank Association of America)의 의료 표준을 준수합니다.

재료 표에는 소모품과 장비가 나열되어 있습니다. 보충 자료 1은 해부, 안저 사진 및 OCT 기반 MMI에 대한 개요를 제공합니다. 보충 자료 2는 OCT 기반 MMI에 대한 세부 정보를 제공합니다.

1. 조직 채취 기준

  1. 서류미비 기증자 선별검사에서 AMD 안구의 수율을 최대화하려면 허용 가능한 기증자에 대해 연령 ≥80세, 백인, 비당뇨병 환자, ≤6시간 사망 보존(DtoP) 기준을 설정하십시오.
    알림: DtoP는 사망 시점부터 병원이나 실험실....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

표 1은 2016-2017년 동안 80세>94명의 백인 비당뇨병 기증자로부터 184개의 눈이 회복되었음을 보여줍니다. 평균 사망 후 보존 시간은 3.9시간(범위: 2.0-6.4시간)이었습니다. 검토된 184명의 눈 중 75명(40.2%)이 특정 AMD를 가지고 있었습니다. 다음 범주가 확인되었습니다: 눈에 띄지 않음(39.7%), 의심스러움(11.4%), 중급 초중급 AMD(22.8%), 위축성(7.6%), 신생혈관성(9.8%), 기타(8.7%), 알 수 없음/기록되지 않음/등급 매김 불가능(<1%). 그림 2, 그림 3, 그림 4 및 그림 5는 이 시리즈의 매우 잘 보존된 눈의 다중 스케일, 다중 모드 생체 외 이미징을 보여줍니다. 망막 질환(J.A.K.) 전.......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

COVID 이전 시대의 16개월 동안 인구 기반 스크리닝 접근 방식을 사용하여 AMD로 75명의 기증자 안구를 조달할 수 있었습니다. 모두 짧은 DtoP로 회수되었고 OCT 고정 MMI를 사용하여 병기되었습니다. 연령 기준(>80세)은 이식 가능한 각막을 위한 조직 회복의 일반적인 연령 범위를 벗어납니다. 고령에도 불구하고 우리의 기준은 AMD의 모든 단계에서 눈을 떴습니다. 많은 RPE 표현형은 모든 AMD 단계에 공통적이며 일부는 신생혈관성 AMD 3,46에만 독점적입니다. 생체 외 및 생체 내 이미징(그림 7)의 직접적인 비교는 짧은 DtoP가 전문가 처리(그림 1)와 함께 최고 수준의 진단 분류에 충분한 외부 망막의 생체 외 이미지를 생성하는 데 중요한 요소임을 확인했으며 이러한 .......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

C.A.C.는 하이델베르그 엔지니어링(Heidelberg Engineering)으로부터 연구 지원을 받고 있으며, 아펠리스(Apellis), 아스텔라스(Astellas), 베링거인겔하임(Boehringer Ingelheim), 캐릭터 바이오사이언스(Character Bioscience), 오산니(Osanni)에 자문을 제공하고 있습니다. TA는 Novartis로부터 연구 지원을 받고 Roche, Novartis, Bayer, Nidek 및 Apellis에 자문을 제공합니다. K.B.F.는 제넨테크(Genentech), 자이스(Zeiss), 하이델베르크 엔지니어링(Heidelberg Engineering), 앨러간(Allergan), 바이엘(Bayer), 노바티스(Novartis)의 컨설턴트입니다.

감사의 글

오리지널 아이 홀더의 계측 및 설계에 대해 Heidelberg Engineering, OCT 기반 다중 모드 이미징을 소개한 Richard F. Spaide MD, 임상 이미징 장치에 대한 액세스를 용이하게 해준 Christopher Girkin MD, Figure 1에 대한 David Fisher에게 감사드립니다. 연구를 위한 인간 기증자 눈의 회복은 미국 국립보건원(NIH) 보조금 R01EY06019(C.A.C.), P30 EY003039(Pittler), R01EY015520(Smith), R01EY027948(C.A.C., T.A.) R01EY030192 (Li), R01EY031209 (Stambolian) 및 U54EY032442 (Spraggins), IZKF Würzburg (N-304, TA), 앨라배마의 EyeSight Foundation, 국제 망막 연구 재단 (C.A.C.), 황반 연구를위한 Arnold and Mabel Beckman 이니셔티브 (C.A.C.) 및 실명 방지 연구 AMD Catalyst (Schey).

....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
비커, 250 mLFisher# 02-540K
병, 1 L, Pyrex Fisher# 10-462-719방부제
Bunsen 버너 또는 열원Eisco# 17-12-818왁스를 녹이기 위해
카메라, 디지털Nikon D7200D7200
컴퓨터 및 저장AppleiMac Pro; 14 TB 외장 하드 드라이브이미지 저장
컨테이너, 절연Fisher# 02-591-45젖은 얼음용
용기, 기증자당 2개, 40 mLFisherSameco Bio-Tite  40 mL # 13-711-86방부제
크루시블, 석영 30 mLFisher# 08-072D사진 촬영용 홀드 글로브
실린더, 졸업, 250 mLFisher# 08-549G
소독제 청소 용품   https://www.cardinalhealth.com/en/product-solutions/medical/infection-control/antiseptics.html
렌즈 및 장착 브래킷이 있는 눈 홀더J. Messinger에게 연락하십시오.jeffreymessinger@uabmc.edu 하이델베르그 엔지니어링의 맞춤 수정
디자인 얼굴 보호 마스크Fisher# 19-910-667
펜치, Harmon FixRoboz # RS-8247
펜치, 마이크로 애드슨Roboz # RS-5232
겸자, 조직Roboz# RS-5172
유리 페트리 접시, KimaxFisher# 23064
장갑 다이아몬드 그립피셔# MF-300
가운 GenProFisher# 19-166-116
이미지 편집 소프트웨어AdobePhotoshop 2021, Creative Suite
KimWipesFisher# 06-666
램프, 3개의 구즈넥Schott Imaging# A20800
현미경, 스테레오NikonSMZ 1000해부
현미경, 스테레오Olympus SZX9컬러 안저 사진
파라포름알데히드, 20% EMS# 15713-S; 저장을 위해 희석
pH 미터Fisher # 01-913-806
인산염 완충액, Sorenson' s, 0.2 M pH 7.2 EMS# 11600-10
링 플래시B & H 사진 비디오시그마 EM-140 DG 
루비 비드, 직경 1mmMeller Optics# MRB10MD
안전 안경 3MFisher# 19-070-940
스캐닝 레이저 검안경Heidelberg EngineeringHRA2
가위, 곡선 스프링Roboz# RS-5681
샤프 컨테이너Fisher# 1482763
셔터 코드, 원격니콘MC-DC2
스펙트럼 도메인 OCT 장치하이델베르크 엔지니어링Spectralis HRA& OCThttps://www.heidelbergengineering.com/media/e-learning/Totara-US/files/pdf-tutorials/2238-003_Spectralis-Training-Guide.pdf
스테인리스 스틸 볼 베어링, 직경 25.4mmMcMaster-Carr# 9529K31
조직 표시 염료, 검은색Cancer Diagnostics Inc# 0727-1
조직 슬라이서 블레이드Thomas Scientific# 6767C18
트레핀, 18mm 직경의 Stratis Healthcare# 6718L
TV 모니터(HDMI) 및 디지털 카메라 B&용 코드; H 사진 비디오BH # COHD18G6PROB실시간 시청 및 원격 카메라 디스플레이 기능
왁스, 핑크색 치과EMS # 72670
나무 어플리케이터청교도# 807-12
저장 는 방부제용

참고문헌

  1. Spaide, R. F., et al. Consensus nomenclature for reporting neovascular age-related macular degeneration data: Consensus on neovascular age-related macular degeneration nomenclature study group. Ophthalmology. 127 (5), 616-636 (2020).
  2. Spaide, R. F., Ooto, S., Curcio, C. A.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

더 많은 논문 탐색

엑스 비보 이미징광간섭 단층촬영망막 조직 절편 제작컬러 안저 촬영스펙트럼 도메인 OCT근적외선 반사망막하 드루젠양 침전물