Opracowanie modelu ciężkiego zespołu suchego oka za pomocą całkowitej dacryoadenektomii u królików
8 stycznia 2020
Przedstawiono nowatorskie podejście do wywoływania przewlekłej choroby suchego oka u królików poprzez chirurgiczne usunięcie wszystkich gruczołów łzowych oczodołu. Ta metoda, odmienna od wcześniej opisanych, daje stabilny, powtarzalny model suchego oka z niedoborem wody wodnistej, dobrze nadający się do badania fizjologii i patofizjologii łez oraz terapii okulistycznej.
Nasza bezpieczna, powtarzalna metoda całkowitej dacryoadenektomii u królików tworzy stały stan suchego oka z niedoborem wody wodnistej, który jest przydatny do badania fizjologii choroby i skuteczności interwencji terapeutycznych. Usunięcie gruczołów łzowych górnych oczodołowych i powiekowych znacznie poprawia konsystencję i nasilenie indukowanego suchego oka oraz ogranicza kompensacyjne zmiany w produkcji łez do tkanek powierzchni oka. Tkanki gruczołu łzowego leżące w przedziale oczodołu przylegają do dużej struktury naczyniowej.
Znajomość anatomii bardzo pomoże w usuwaniu i zapobieganiu powikłaniom chirurgicznym. Usunięcie systemu gruczołów łzowych jest umiarkowanie złożoną techniką obejmującą wiele miejsc nacięć i płaszczyzn chirurgicznych, co najlepiej można zademonstrować wizualnie. Zacznij od obustronnego usunięcia błony nazębnej.
Za pomocą mikropipety nałóż 25 mikrolitrów 1% lidokainy bez konserwantów na oko i włóż wziernik powiek między powieki. Chwyć błonę nazębną na jej wierzchołku za pomocą kleszczy 0,3 i przeciągnij ją po powierzchni rogówki. Następnie wstrzyknij około 0,3 mililitra 1% lidokainy z jednym do 100 000 epinefryny do przestrzeni podspojówkowej, używając igły o rozmiarze 26.
Spowoduje to utworzenie niewielkiej wielkości pęcherzyka nad błoną nazębną. Usuń wziernik druciany i odczekaj około pięciu minut, aż lidokaina i epinefryna zaczną działać. W międzyczasie wykonaj tę samą procedurę na drugim oku.
Gdy będziesz gotowy, wymień wziernik druciany, chwyć i rozciągnij błonę nazębną na powierzchni rogówki za pomocą kleszczy, a następnie przetnij błonę u podstawy nożyczkami do tenotomii. Usuń wziernik druciany i umieść miejscową maść z antybiotykiem na powierzchni rogówki. Aby usunąć gruczoł łzowy górny lub OSLG, naciekaj miejsca nacięcia mieszaniną 50 do 50 2% lidokainy i od jednego do 100 000 epinefryny z 0,5% bupiwakainy.
Następnie użyj igły Colorado podłączonej do jednostki elektrochirurgicznej, aby wykonać nacięcia skóry wzdłuż oznaczeń chirurgicznych. Typowe ustawienia to od 10 do 15 jednostek zarówno dla cięcia, jak i koagulacji, ale mogą się różnić w zależności od odpowiedzi klinicznej. Zastosuj przeciwstawne napięcie w poprzek nacięcia skóry, aby oddzielić tkanki i odsłonić leżące pod spodem włókna mięśniowe frontoscutularis.
Następnie zastosuj nacisk przyśrodkowy na kulę ziemską, aby pomóc w wizualizacji OSLG, który jest postrzegany jako wybrzuszona tkanka znajdująca się tylko przyśrodkowo lub głęboko do włókien mięśniowych frontoscutularis. W razie potrzeby przesuń włókna mięśniowe na bok, aby odsłonić leżące pod spodem nacięcie, i użyj kleszczy zębatych z nożyczkami do kapsulotomii, aby delikatnie schować i przeciąć włóknistą torebkę nad OSLG. Za pomocą kleszczy chwyć tkankę gruczołu OSLG i delikatnie przeciągnij ją przez górne nacięcie, stosując technikę ręka nad ręką.
Wytnij małe włókniste pasma nożyczkami do kapsulotomii, aby uwolnić gruczoł z jego pozycji na orbicie. Po usunięciu gruczołu użyj obfitej kauteryzacji za pomocą igły Colorado, aby uzyskać zwęglenie tkanki, skracając gruczoł w nacięciu tak głęboko, jak to możliwe. Będzie to później służyć jako potwierdzający punkt orientacyjny podczas usuwania gruczołu łzowego powiekowego górnego lub PSLG.
Aby usunąć PSLG, przetrzyj górną powiekę aplikatorem z bawełnianą końcówką, który sprawi, że bulwiasty koniec PSLG będzie widoczny. Zaczep PSLG za pomocą kleszczy zębatych i cofnij go od powierzchni powieki, używając nożyczek do kapsulotomii, aby przeciąć wokół jego podstawy i oddzielić go od leżącego poniżej stępu. Kontroluj umiarkowane krwawienie za pomocą kauteryzacji monopolarnej.
Zastosuj ciągłą trakcję na oddzielonej płaszczyźnie tkanki w celu rozwarstwienia, co pozwoli również na usunięcie głównego przewodu wydalniczego górnego gruczołu łzowego lub SLG. Aby wyciąć większy dolny gruczoł łzowy lub ILG, użyj igły do mikrodysekcji Kolorado, aby naciąć i oddzielić skórę, mięsień depresyjny dolnej powiek, jarzmową lub wargową część mięśnia jarzmowego oraz mięsień okrężny. Utrzymuj hemostazę za pomocą kauteryzacji monopolarnej.
Ponieważ nacięcie jest prowadzone głębiej przez znakowanie skóry, poszukaj połysku płaszczyzny powięziowej nad kością jarzmową lub powierzchowną częścią mięśnia żwaczego. W tym momencie utrzymuj płaszczyznę tkanki i przenieś ją wyżej w kierunku krawędzi oczodołu. Zidentyfikuj i naciąć torebkę otaczającą ILG, a następnie zidentyfikuj brązową tkankę ILG.
Widoczna będzie tylko przednia część głowy ILG, ale można ją śledzić przyśrodkowo, gdy przechodzi pod łukiem jarzmowym i przechodzi w ogon. Użyj nożyczek do tenotomii, aby przeciąć przegrodę oczodołową wzdłuż dolnej krawędzi, odsłaniając bardziej tylną część ogona ILG. Po zidentyfikowaniu płaszczyzny tkanki należy rozszerzyć preparację do tyłu wzdłuż całej linii nacięcia.
Zachowaj szczególną ostrożność, aby nie uszkodzić dopływu krwi, który ILG otrzymuje z gałęzi tętnicy szyjnej. Po odsłonięciu całego ILG usuń go. Jeśli ogon kończy się pod tylnym kątem, zapoznaj się z rękopisem, aby uzyskać wskazówki dotyczące wycinania.
Ze względu na jego duży rozmiar lepiej jest przeciąć gruczoł na pół i usunąć głowę oddzielnie od ogona. Po usunięciu gruczołu zamknij głęboką płaszczyznę tkanki łącznej wieloma przerwanymi szwami teraftalanu etylenu 5-0. Następnie zamknij mięśnie powierzchowne i skórę za pomocą działającego szwu 6-0 polyglactim 910 za pomocą kleszczy tkankowych 0,3 i wkrętaka igłowego.
To podejście chirurgiczne zostało z powodzeniem wykorzystane do wywołania zespołu suchego oka, co zostało potwierdzone za pomocą panelu markerów klinicznych i laboratoryjnych. W ciągu ośmiu tygodni obserwacji średni czas rozpadu łez został stłumiony o ponad 75% poziomu sprzed operacji. Podobnie próba łez Schirmera zmniejszyła się o około 50%, a osmolarność łez wzrosła o 10%, co jest zgodne z zespołem suchego oka.
Całkowita resekcja chirurgiczna jest najłatwiejsza, jeśli najpierw zostanie usunięty górny gruczoł łzowy oczodołu. Ważne jest, aby całkowicie odsłonić wszystkie marginesy tkanki gruczołów łzowych.
Przegląd
Niniejsze badanie przedstawia nowatorską metodę chirurgiczną indukcji przewlekłego zespołu suchego oka u królików poprzez całkowite usunięcie oczodołowych gruczołów łzowych. Podejście to pozwala na stworzenie stabilnego i powtarzalnego modelu suchego oka z niedoborem fazy wodnej, co ułatwia badanie fizjologii łez oraz interwencji terapeutycznych.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauka
- Okulistyka
- Patofizjologia
Wprowadzenie
- Przewlekła choroba suchego oka to istotne schorzenie okulistyczne wpływające na produkcję łez.
- Istniejące modele badania suchego oka wykazują ograniczenia w zakresie powtarzalności.
- Zrozumienie fizjologii łez jest kluczowe dla opracowania skutecznych metod leczenia.
- Modele królicze są powszechnie stosowane w badaniach okulistycznych ze względu na podobieństwa anatomiczne do ludzi.
Cel badania
- Ustanowienie wiarygodnego modelu wodnistej postaci zespołu suchego oka.
- Zbadanie zmian fizjologicznych związanych z chorobą suchego oka.
- Ocena skuteczności potencjalnych interwencji terapeutycznych.
Zastosowane metody
- Całkowita dacryoadenektomia przeprowadzona obustronnie u królików.
- Zastosowanie znieczuleń miejscowych i technik chirurgicznych do usunięcia gruczołów.
- Monitorowanie produkcji łez i stanu powierzchni oka po operacji.
- Ocena klinicznych markerów zespołu suchego oka w okresie ośmiu tygodni.
Główne wyniki
- Średni czas przerwania filmu łzowego zmniejszył się o ponad 75% po operacji.
- Wyniki testu Schirmera wykazały 50-procentowy spadek produkcji łez.
- Osmolarność łez wzrosła o 10%, co wskazuje na zespół suchego oka.
- Metoda chirurgiczna okazała się bezpieczna i powtarzalna.
Wnioski
- Podejście chirurgiczne pozwala na skuteczne wywołanie przewlekłego zespołu suchego oka u królików.
- Model ten może być wykorzystany w przyszłych badaniach nad fizjologią łez.
- Stanowi on platformę do testowania nowych strategii terapeutycznych w leczeniu zespołu suchego oka.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla sektora przemysłowego
Ustanowienie powtarzalnego modelu suchego oka z niedoborem fazy wodnistej poprzez całkowitą dacryoadenektomię u królików rozwiązuje istotny problem w przedklinicznych badaniach okulistycznych. Model ten umożliwia mechaniczną weryfikację bezpieczeństwa i skuteczności kandydatów terapeutycznych ukierunkowanych na produkcję łez i homeostazę powierzchni oka. Jego stabilność w okresie ośmiu tygodni wspiera podłużne badania skuteczności w procesach odkrywania leków i badaniach translacyjnych.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne odkrywanie i walidacja celu
- Wartość naukowa: Umożliwia badanie szlaków zależnych od gruczołu łzowego w niedoborze łez wodnistych.
- Wartość operacyjna: Zapewnia spójny fenotyp do oceny oddziaływania na cele w fizjologii łez.
- Wartość naukowa: Wspiera walidację funkcjonalną celów zaangażowanych w wydzielanie łez i integralność powierzchni oka.
Przesiew i opracowywanie testów
- Wartość naukowa: Pozwala na uzyskanie mierzalnych punktów końcowych, w tym czasu przerwania filmu łzawego, testu Schirmera oraz osmolarności łez, w celu standaryzacji analizy.
- Wartość operacyjna: Zapewnia powtarzalne pomiary wyjściowe, umożliwiając wiarygodny screening związków w różnych badaniach.
- Wartość naukowa: Ułatwia opracowanie analiz opartych na biomarkerach dla mechanizmów suchego oka wynikającego z niedoboru łez.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Wartość naukowa: Odzwierciedla cechy ludzkiego zespołu suchego oka z niedoborem łez, zwiększając znaczenie translacyjne wyników przedklinicznych.
- Wartość operacyjna: Wspiera decyzje o postępach w badaniach z uwzględnieniem ryzyka dzięki długotrwałej obserwacji fenotypu choroby.
- Wartość naukowa: Umożliwia ocenę interwencji terapeutycznych w zakresie stabilności filmu łzowego i stanu zdrowia powierzchni oka w czasie.
Integracja potoku i przepływu pracy
Model ten wpisuje się w kontinuum procesu odkrywania leków, od walidacji celu po przedkliniczne badania skuteczności, w szczególności w przypadku leków biologicznych i małocząsteczkowych ukierunkowanych na funkcję gruczołu łzowego lub stabilność filmu łzowego.
- Biologia odkrywcza: Wspiera testowanie hipotez dotyczących skutków ablacji gruczołu łzowego oraz mechanizmów kompensacyjnych w produkcji łez.
- Przesiewy: Umożliwiają standaryzowaną ocenę objętości i osmolarności łez jako ilościowych odczytów do oceny związków.
- Analityka: Dostarcza podłużnych danych dotyczących czasu przerwania filmu łzowego i testu Schirmera w celu wsparcia analiz zależności dawka-odpowiedź oraz przebiegu czasowego.
- Badania translacyjne: Jest zgodna z klinicznymi biomarkerami zespołu suchego oka, co ułatwia ekstrapolację na ludzką chorobę z niedoborem fazy wodnej.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Stanowi reużywalną platformę chirurgiczną dla wielu programów terapeutycznych w chorobach powierzchni oka.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zmniejsza niejednoznaczność mechanistyczną w patofizjologii zespołu suchego oka poprzez kontrolowane usunięcie gruczołu łzowego.
- Wartość operacyjna: Zapewnia powtarzalność i standaryzację między laboratoriami oraz w ramach harmonogramów badań.
- Wartość strategiczna: Zwiększa pewność decyzji go/no-go poprzez minimalizację zmienności biologicznej w badaniach skuteczności.
- Wpływ na portfolio: Umożliwia priorytetyzację kandydatów ukierunkowanych na szlaki niedoboru łez wodnistych w oparciu o analizę ryzyka.
Uwagi dotyczące wdrożenia
- Wymaga doświadczenia w technikach mikrochirurgicznych oraz znajomości anatomii oka królika.
- Zależność od elektrokoagulacji i instrumentarium do mikro-szycia w celu wycięcia gruczołu i zamknięcia rany.
- Konieczność zastosowania ustandaryzowanych protokołów monitorowania pooperacyjnego parametrów filmu łzowego i powierzchni oka.
- Wymaga rozważenia modyfikacji przy przenoszeniu metody na inne gatunki lub warianty chorób.
- Ograniczona do mechanizmów niedoboru łez; nieodpowiednia dla odparowych lub zapalnych podtypów suchego oka bez wprowadzenia modyfikacji.
