29 listopada 2015
Celem tego protokołu jest fotochemiczne wywołanie niedokrwiennego uszkodzenia tylnego nerwu wzrokowego u szczura. Model ten ma kluczowe znaczenie dla badań nad patofizjologią tylnej niedokrwiennej neuropatii nerwu wzrokowego oraz podejść terapeutycznych dla tej i innych neuropatii nerwu wzrokowego, a także innych chorób niedokrwiennych OUN.
Celem tego filmu jest zademonstrowanie indukowanego fotochemicznie modelu tylnej niedokrwiennej neuropatii nerwu wzrokowego i ocena jego skutków z wsteczną schabem komórek zwojowych siatkówki u pacjentów w wieku powyżej 50 lat. Neuropatia niedokrwienna nerwu wzrokowego jest najczęstszym rodzajem ostrej neuropatii nerwu wzrokowego. Stan ten może występować jako jeden z dwóch podtypów w zależności od źródła określonego dopływu krwi i obrazu klinicznego, przedniej niedokrwiennej neuropatii nerwu wzrokowego lub tylnej niedokrwiennej neuropatii nerwu wzrokowego.
Podczas gdy patogeneza przedniej niedokrwiennej neuropatii nerwu wzrokowego została szeroko zbadana, tylna niedokrwienna neuropatia nerwu wzrokowego pozostaje słabo poznana ze względu na niską częstość występowania, zmienną prezentację i źle zdefiniowane kryteria diagnostyczne. Ponadto nie udowodniono, aby żadne metody leczenia skutecznie zapobiegały lub odwracały utratę wzroku spowodowaną przednią lub tylną niedokrwienną neuropatią nerwu wzrokowego. Dlatego powtarzalny i wiarygodny model zwierzęcy tylnej niedokrwiennej neuropatii nerwu wzrokowego ma ogromną wartość do badania procesu chorobowego in vivo i testowania nowych schematów terapeutycznych w zakresie neuroprotekcji i regeneracji aksonów Fotochemicznie wywołane uszkodzenie niedokrwienne mikrokrążenia powodujące obrzęk naczyniopochodny i zakrzepicę skutecznie tworzy regionalne niedokrwienie tkanek.
Uszkodzenie niedokrwienne rozprzestrzenia się na sąsiednie obszary i dodatkowo nasila się przez ucisk mikronaczyniowy z powodu współistniejącego obrzęku naczyniowego. Selektywnie wywołaliśmy tę formę niedokrwienia przez dyrektora nerwu wzrokowego Bbar, aby odzwierciedlić uszkodzenia spowodowane tylną niedokrwienną neuropatią nerwu wzrokowego. Tutaj y Wang i Dale Brown przedstawiają krok po kroku procedurę.
Według naszej wiedzy, model uszkodzenia niedokrwiennego tylnego nerwu wzrokowego został opracowany do tej pory, że model ten powoduje niedokrwienie, unikając urazu fizycznego. Tak więc fizjologiczne procesy tylnej niedokrwiennej neuropatii nerwu wzrokowego mogą być lepiej naśladowane. W tym filmie zademonstrujemy całą procedurę naszego modelu rep tylnej niedokrwiennej neuropatii nerwu wzrokowego po chirurgicznym odsłonięciu tylnego nerwu wzrokowego pszczoły.
Barwnik uczulający na zdjęcia jest wstrzykiwany dożylnie, a wiązka lasera jest skupiana na powierzchni nerwu wzrokowego. Interakcja fotochemiczna między eryrą B a laserem podczas promieniowania I uszkadza śródbłonek naczyń krwionośnych, powodując niedrożność naczyń krwionośnych, w której pośredniczy zakrzepica płytek krwi i ucisk po ososie. Powstałe uszkodzenie niedokrwienne powoduje stopniowe, ale wyraźne zamieranie komórek zwojowych siatkówki z powodu utraty wejścia aksonalnego, odległego uszkodzenia wywołanego i klinicznie istotnego wyniku.
Laser YA pracujący w 532 nanometrach i maksymalnej mocy 300 miliwatów. Następny jest rozdrabniacz wiązki pracujący z częstotliwością 250 Hz, który służy do zmniejszenia średniej mocy do 7,5% jej mocy szczytowej. Mamy normalnie zamkniętą przesłonę wiązki ENC z wywierconym w niej małym otworem o średnicy 100 mikronów, aby wytworzyć słabą wiązkę celowniczą po zamknięciu.
Dalej znajduje się 25-centymetrowa soczewka wypukła plano, a na końcu czerwony pryzmat kątowy, który kieruje wiązkę w dół na nerw wzrokowy. Po wydostaniu się ze źródła wiązka lasera przechodzi przez śmigłowiec, zmniejszając średnią moc do 7,5% jego szczytu. Wiązka tnąca jest następnie przechwytywana przez przesłonę, która po zamknięciu wytwarza bardzo słabą wiązkę celowniczą, przestrzennie filtrując wiązkę przez otwór o średnicy 100 mikronów.
Ta słaba wiązka jest następnie skupiana przez soczewkę i kierowana w dół pod odpowiednim kątem. Pryzmat na odsłonięty tylny nerw wzrokowy I Promieniowanie rozpoczyna się od przełączenia filtra bezpieczeństwa na ścieżkę optyczną mikroskopu operacyjnego, a następnie otwarcia migawki wiązki po jednej sekundzie opóźnienia. W tym momencie wiązka tnąca o pełnej mocy jest skupiana i kierowana w dół na odsłonięty nerw wzrokowy.
Po interakcji między wiązką a etyną pszczół rozpuszczoną w krwiobiegu, to zielone światło laserowe o długości 5 32 nanometrów jest skutecznie absorbowane przez krążący barwnik i barwnik B, a fluoryzacja to żółty tlen cząsteczkowy zderzający się z cząsteczką barwnika w stanie potrójnym, akceptuj jego energię wzbudzenia, stając się tlenem w stanie singletowym, który jest wysoce reaktywny. Tlen z tomografii komputerowej bezpośrednio utlenia śródbłonek naczyń krwionośnych i powoduje punktowe uszkodzenie bariery, która specyficznie przyciąga płytki krwi, a także ułatwia przeciekanie osocza do miąższu. Ten proces uszkodzenia prowadzi zatem do niedrożności naczyń przez zakrzepicę, a także przez obrzęk naczyniopochodny na skutek ucisku mikronaczyniowego, drabina powoduje rozszerzenie się zmiany poza głębokość penetracji światła laserowego.
Jeśli technika zostanie wykonana prawidłowo, trombina płytkowa nie będzie zawierała błonnika. Tym samym odróżnia tę metodę od znacznie mniej wydajnego procesu koagulacji stopy zależnej od ciepła. Działanie o wysokiej mocy szczytowej zwiększa efektywną głębokość penetracji opalizującego nerwu wzrokowego, jednocześnie zmniejszając średnią moc do 7,5% za pomocą wiązki.
Siekanie pomaga zapewnić, że proces chemiczny stopy, a nie termiczny, wywołuje uszkodzenie tkanek peri u naszych znieczulonych szczurów za pomocą dootrzewnowego wstrzyknięcia ketaminy Diaz w koktajlu. Po znieczuleniu delikatnie wysuwa język do przodu, aby zapobiec uduszeniu, goli miejsca operacyjne i stosuje replikację, zwiększa do obu oczu, aby zapobiec zarysowaniu rogówki podczas operacji. Oceń etapy znieczulenia, aby upewnić się, że zwierzę nie będzie odczuwać bólu podczas operacji.
Rozpocznij od cewnikowania żyły udowej. Przed zabiegami chirurgicznymi należy podłączyć wysterylizowany i przepłukany solą fizjologiczną odcinek rurki do strzykawki o pojemności jednego ML zawierającej odmierzony 2% roztwór eryry B. Przy dawce 20 miligramów na kilogram masy ciała zamontować strzykawkę w pompie infuzyjnej ustawionej na szybkość 600 mikrolitrów na minutę.
Oczyść miejsce operowane, przecierając obszar 10% jodowidonem, a następnie 70% etanolem. Wykonaj nacięcie u podstawy prawego uda za pomocą ostrza numer 15. Przetnij i rozprowadź przez błonę nożyczkami i oddziel mięsień kleszczami, aż gałąź żyły udowej stanie się widoczna.
W razie potrzeby kontynuuj preparację w dół za pomocą nożyczek i kleszczy, aby w razie potrzeby oddzielić naczynie od otaczających tkanek. Oczyść obszar operacyjny zimnym, sterylnym BSS, aby ułatwić wizualizację żyły. Ostrożnie oddziel osłonkę otaczającą żyłę, tętnicę i nerw od leżącej pod spodem tkanki.
Następnie odizoluj żyłę rozcięciem wzdłuż jej boków. Przełóż dwie listy igieł nylonowych szwów pod żyłą, ostrożnie podnosząc naczynie, umieszczając pod spodem kleszczyki z cienką końcówką oraz chwytając i ciągnąc je w poprzek. Mocno podwiąż żyłę dystalną i zawiąż luźny węzeł wokół żyły proksymalnej
.Wykonaj częściowe przecięcie żyły w pobliżu dystalnego podwiązania i rozszerz w razie potrzeby Za pomocą kleszczy przytrzymujących ścianę żyły w miejscu nacięcia, ostrożnie włóż rurkę do płukania solą fizjologiczną do naczynia. Następnie zaciśnij luźny proksymalny węzeł wokół rurki. Zakotwicz rurkę na miejscu, przywiązując ją do dystalnego szwu.
Po sprawdzeniu jakości cewnikowania i upewnieniu się, że jest ono wolne od przeszkód lub przecieków, tymczasowo zamknij nacięcie szwami, aby chronić cewnikowanie i tkankę. Przygotować miejsce operacji za pomocą 10% roztworu detergentu z jodem Poon i 70% etanolu. Wykonaj nacięcie wzdłuż skóry za okiem za ostrzem numer 15, a następnie przetnij tkankę łączną za pomocą nożyczek do zwichnięć Venice.
Kontynuuj preparację przez tkankę łączną wzdłuż górnej ryzy kości optycznej. Uważaj, aby nie zakłócić pracy miejscowych naczyń krwionośnych. Wypreparuj przez tkankę optyczną, aż zostanie uwidoczniony mięsień prosty górny.
Nerw wzrokowy znajduje się pod spodem. Cofa płat skóry i tkankę łączną na boki i w dół. Oko obróci się do przodu i na zewnątrz.
Ostrożnie włóż parę ostrych kleszczy i rozciągnij je równolegle do nerwu, aby go odsłonić. Sieć zasilających go mikronaczyń krwionośnych będzie celowana podczas naświetlania laserowego. Upewnij się, że nosisz pomarańczowe okulary ochronne przez cały czas obsługi aparatu do naświetlania laserowego, aby chronić się przed światłem lasera.
Włącz laser i dostosuj moc szczytową i średnią przez kilka minut. Przed wszystkimi procedurami napromieniania. Delikatnie umieść zwierzę na aparacie i ustaw je tak, aby wiązka celownicza świeciła w pobliżu miejsca odsłonięcia nerwu wzrokowego.
Następnie ostrożnie ponownie naświetl długość nerwu wzrokowego za pomocą kleszczyków z cienką końcówką. Dokonaj niewielkich korekt w ustawieniu, tak aby wiązka celownicza uderzała w nerw wzrokowy w odległości od trzech do czterech milimetrów za głową nerwu wzrokowego. Wstrzyknąć roztwór 2% kalafonii B poprzez aktywację pompy infuzyjnej i pozostawić go do krążenia przez kilka sekund w tym czasie w małej kropli BSS, aby zwilżyć powierzchnię nerwu wzrokowego.
Po sprawdzeniu położenia wiązki celowniczej należy uruchomić filtr bezpieczeństwa sterowany przełącznikiem nożnym, a następnie naświetlanie laserowe i naświetlanie przez 90 sekund. Żółta fluorescencja pojawiająca się jako pomarańczowa przez filtr powinna być obserwowana z górnej powierzchni nerwu, a fluorescencja powinna być jednolita w całym nerwie wzrokowym. Przy niewielkiej regulacji położenia szczura, filtr bezpieczeństwa otworzy się automatycznie po napromieniowaniu.
W niektórych przypadkach można zaobserwować mikrokrwotok, odciążyć mięśnie pozagałkowe, przywrócić oko do neutralnej pozycji i zamknąć nacięcie przerwanymi szwami. Przeciąć szwy przytrzymujące cewnikowanie żyły udowej i ostrożnie wyjąć rurkę. Mocno zawiąż bliższą żyłę udową, aby zapobiec wyciekowi i zamknij nacięcie przerwanymi szwami.
Nałóż maść z antybiotykiem na oba nacięcia i sprawdź dno oka pod kątem integralności naczyniowej centralnej żyły siatkówki i tętnicy. Umieść zwierzę w czystej, ogrzewanej klatce w celu rekonwalescencji, podaj pooperacyjne leki przeciwbólowe i opiekuj się zwierzęciem. Przestrzeganie wytycznych instytucji zajmujących się opieką nad zwierzętami.
Często badaj zwierzę pooperacyjne, aby upewnić się, że miejsce nacięcia jest czyste i wolne od infekcji, oceniaj ból i podawaj odpowiednie leki przeciwbólowe oraz monitoruj odpowiednie karmienie i inne zachowania. Obrazowanie konfokalne płaskich miesięcy siatkówki można wykorzystać do ilościowego określenia przeżycia komórek siatkówki po indukcji tylnej niedokrwiennej neuropatii nerwu wzrokowego przy użyciu retro wargi rozszerzonej w porównaniu ze zwierzętami kontrolnymi. Znacznie mniej komórek kóz kwiatowych jest obecnych u zwierząt dwa tygodnie po indukcji PI one.
Nie obserwuje się istotnej różnicy między liczbą komórek zwojowych siatkówki w kontrolowaniu zwierząt pozorowanych. Wskazuje to, że utrata komórek gangowych siatkówki jest wywoływana przez połączenie B i promieniowania laserowego, a nie przez energię cieplną z samego lasera. Najważniejszą częścią zabiegu jest naświetlanie i naświetlanie nerwu wzrokowego.
Konieczne jest dokładne rozwarstwienie, aby zapobiec uszkodzeniu nerwu przez kleszcze z cienką końcówką rekina lub rozciąganie w tętnicy ocznej. Wejdź do nerwu wzrokowego około jednego milimetra od głowy nerwu wzrokowego. Jeśli ważne jest, aby promieniowanie w odległości od trzech do czterech milimetrów od głowy nerwu wzrokowego ograniczyło niedokrwienie do naczynia włosowatego zaopatrującego nerw, a nie tętnic i którejkolwiek z jego gałęzi zasilających siatkówkę wewnętrzną Konieczne jest badanie endoskopowe, aby zapewnić integralność naczyniową centralnej tętnicy siatkówki i żyły po zabiegu Z ustalonymi parametrami promieniowania laserowego.
Model ten ma powtarzalny przebieg śmierci komórki w czasie, ponieważ szczytowa intensywność i czas trwania napromieniowania są dwoma determinantami uszkodzenia niedokrwiennego. Modyfikację nasilenia tych parametrów można wprowadzić w celu dostosowania nasilenia wynikającego z uszkodzenia komórek zwojowych siatkówki dla różnych celów badania Z dalszą optymalizacją. Model ten stanowi nowatorską platformę do badań nad patogenezą i zmianami molekularnymi tylnej niedokrwiennej neuropatii nerwu wzrokowego i może być stosowany do badań przesiewowych leków stosowanych w tej i innych chorobach niedokrwiennych ośrodkowego układu nerwowego.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy protokół przedstawia model neuropatii nadciśnieniowej tylnej części nerwu wzrokowego indukowanej fotochemicznie, koncentrując się na jej wpływie na komórki zwojowe siatkówki u pacjentów powyżej 50. roku życia. Model ten jest niezbędny do zrozumienia patofizjologii tylnej neuropatii niedokrwiennej nerwu wzrokowego oraz testowania potencjalnych podejść terapeutycznych.
Ksyloneuropatia niedokrwienna nerwu wzrokowego (PION) pozostaje istotnym pod względem klinicznym niezaspokojonym zapotrzebowaniem, dla którego nie opracowano sprawdzonych terapii, co tworzy krytyczną lukę w rozwoju leków neuroprotekcyjnych. Ten fotochemicznie indukowany model szczurzy stanowi powtarzalną platformę do badania patofizjologii PION oraz oceny potencjalnych kandydatów terapeutycznych ukierunkowanych na przeżywalność komórek zwojowych siatkówki. Umożliwiając mechanistyczną redukcję ryzyka w badaniu mechanizmów niedokrwienia nerwu wzrokowego, model ten wspiera wczesną walidację celów i zwiększa pewność prognostyczną w programach badawczych nad chorobami niedokrwiennymi ośrodkowego układu nerwowego.
Model ten wpisuje się w kontinuum odkrywania leków, od walidacji celu, poprzez identyfikację związku wiodącego, aż po przedkliniczne badania skuteczności, w szczególności w programach dotyczących niedokrwiennych schorzeń OUN oraz neuropatii nerwu wzrokowego.