Name: Reaktywność naczyniowa siatkówki oceniana za pomocą angiografii optycznej koherentnej tomografii (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-03-26T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 23 s
Description: Poznaj nieinwazyjną metodę oceny reaktywności naczyń siatkówki za pomocą angiografii OCTA i inhalacji gazów. Technika umożliwia badanie funkcji naczyniowych na poziomie kapilarnym oraz wczesną detekcję patologii siatkówki.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Ta praca była wspierana przez NIH K08EY027006, R01EY030564, UH3NS100614, Research Grants from Carl Zeiss Meditec Inc (Dublin, CA) oraz Unrestricted Department Funding from Research to Prevent Blindness (Nowy Jork, NY).

Badanie to zostało zatwierdzone przez Instytucjonalną Komisję Przeglądową Uniwersytetu Południowej Kalifornii i było zgodne z zasadami Deklaracji Helsińskiej.
1. Przygotowanie aparatury do podawania gazów bez ponownego wdychania
<img alt="Schemat eksperymentu oddechowego z jednostkami kontroli powietrza i jednostkami bez powtórnego wdychania do analizy OCTA." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60948/60948fig1v2.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rysunek 1"> 
Rysunek 1: Schemat aparatu bez powtórnego wdychania. Pełna konfiguracja została podzielona na trzy oddzielne jednostki zgodnie z ich funkcją i częstotliwością niezależnego użytkowania. Obejmują one: jednostkę kontroli powietrza (Air-Control Unit), jednostkę bez powtórnego wdychania (Non-rebreathing Unit) oraz jednostkę obiektu/urządzenia obrazującego (Subject/Imaging Device Unit) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60948/60948fig1v2large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.</a>
<ol>
	<li>Montaż aparatury
	<ol>
		<li>Podłącz worek Douglasa (Rycina 1, #1) do zaworu trójdrożnego (#3) w wybranym porcie wlotowym za pomocą rurki o średnicy wewnętrznej 35 mm (#2; patrz Tabela materiałów) z adapterem (#2*). Zestaw ten będzie nazywany „Jednostką Kontroli Powietrza”, jak pokazano na Rycynie 1.</li>
		<li>Podłącz dwudrożny zawór nieoddychający (#6) do kolanka łączącego (#7) w porcie ustnym zaworu nieoddychającego. Połączenie wykonaj za pomocą gumowej rurki (#5) z dopasowanym adapterem (#4).</li>
		<li>Podłącz kolanko do przewodu doprowadzającego gaz (#8). Ten układ, obejmujący zawór nieoddychający (#6), rurkę wewnętrzną (#5), adaptery (#4), kolanko (#7) oraz przewód doprowadzający gaz (#8), będzie nazywany „Jednostką Nieoddychającą”. 
		UWAGA: Należy zminimalizować objętość przestrzeni martwej między ustami badanego a membraną dwudrożnego zaworu nieoddychającego (#6).</li>
		<li>Połącz Jednostkę Kontroli Powietrza w porcie wylotowym zaworu trójdrożnego (#3) z Jednostką Nieoddychającą w porcie wlotowym dwudrożnego zaworu nieoddychającego (#6). Połączenie wykonaj za pomocą dodatkowych rurek gumowych (#5) i adapterów (#4), analogicznie do opisanych wcześniej, umożliwiając włożenie elementów jeden w drugi.</li>
		<li>Uszczelnij wszystkie luźne połączenia, owijając złącza taśmą uszczelniającą, aby zapewnić szczelność układu.</li>
		<li>Podłącz otwarty koniec przewodu doprowadzającego gaz (#8) do ustnika (#9), jak pokazano w sekcji Jednostka Badany/Urządzenie Obrazujące na Rycynie 1. 
		UWAGA: Ten krok (1.1.6) można odroczyć do momentu przygotowania badanego do testów (Krok 3.5).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przygotowanie Jednostki Kontroli Powietrza do trybu nieoddychającego
	<ol>
		<li>Odizoluj Jednostkę Kontroli Powietrza, odłączając ją od wszelkich rurek wewnętrznych (#5) lub adapterów (#4), jeśli nie została jeszcze odseparowana.</li>
		<li>Upewnij się, że worek Douglasa (#1) jest pusty lub opróżnij go z powietrza, systematycznie zwijając worek od końca dystalnego w stronę portu wlotowego, przy ustawieniu zaworu trójdrożnego (#3) w Konfiguracji 1, jak pokazano na Rycynie 1.</li>
		<li>Napełnij worek Douglasa (#1) odpowiednią mieszaniną gazów.
		<ol>
			<li>Jeśli planowane jest oddychanie wyłącznie powietrzem pokojowym, ustaw zawór trójdrożny w Konfiguracji 2 (pokazanej na Rycynie 1) i nie napełniaj worka Douglasa (#1). W przeciwnym razie kontynuuj kroki zawarte w Punkcie 1.2.3.</li>
			<li>Podłącz Jednostkę Kontroli Powietrza (pokazaną na Rycynie 1) w porcie wylotowym zaworu trójdrożnego (#3) do butli z gazem (zawierającej pożądaną mieszaninę powietrza) za pomocą odpowiednich adapterów i rurek. Użyj adaptera mankietowego, aby zamocować rurkę napełniającą 1/8” do średnicy zewnętrznej zaworu trójdrożnego (#3).</li>
			<li>Ustaw zestaw zaworu trójdrożnego w Konfiguracji 1 (jak pokazano na Rycynie 1), aby umożliwić przepływ zamierzonego gazu z butli magazynowej do worka Douglasa (#1). Otwórz butlę z gazem.</li>
			<li>Po napełnieniu worka Douglasa (#1) do zamierzonej objętości (zazwyczaj do połowy), zamknij wylot butli z gazem i ustaw zawór trójdrożny w Konfiguracji 2, co izoluje gaz wewnątrz worka Douglasa (#1). Odłącz Jednostkę Kontroli Powietrza od wszystkich rurek użytych do napełniania worka Douglasa (#1).</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Przygotowanie obiektu do obrazowania
<ol>
	<li>Po wyrażeniu przez badanego zgody na udział w badaniu, posadź go za urządzeniem do obrazowania OCTA. Wyjaśnij badanemu procedury testowe.</li>
	<li>Potwierdź historię medyczną badanego, aby upewnić się, że nie występują u niego żadne schorzenia zwiększające ryzyko udziału w badaniu. 
	UWAGA: Istniejące wcześniej choroby układu sercowo-naczyniowego lub płuc są czynnikami ryzyka, ze względu na które badani mogą zostać wykluczeni z udziału. Niezbędne jest, aby badany rozumiał, że może przerwać procedurę w dowolnym momencie z dowolnego powodu, np. w przypadku wystąpienia zawrotów głowy lub dodatkowego, nieoczekiwanego dyskomfortu.</li>
	<li>Wyznacz oko do oceny zgodnie z protokołem testowym. Aby ograniczyć czas badania i zminimalizować potencjalny dyskomfort związany z brakiem ponownego wdychania gazu, obrazowane może być tylko jedno oko.</li>
	<li>Rozważ rozszerzenie źrenic, jeśli średnica źrenicy badanego wynosi około 2,5 mm lub mniej. Choć rozszerzenie nie jest obowiązkowe, zwiększa ono szanse na uzyskanie obrazów dobrej jakości. W celu rozszerzenia źrenic zakropl jedną kroplę każdego z następujących preparatów: 0,5% roztworu okulistycznego hydrochlorku proparakainy, 1% roztworu okulistycznego tropikamidu oraz 2,5% roztworu okulistycznego hydrochlorku fenylefryny. Pełne rozszerzenie powinno nastąpić w ciągu 10–15 min.</li>
</ol>
3. Eksperyment z prowokacją gazową i akwizycja obrazów
<ol>
	<li>Utwórz profil pacjenta w urządzeniu OCTA.</li>
	<li>Załóż rękawiczki.</li>
	<li>Przetrzyj głowicę OCTA oraz podpieranie dla brody gazikiem nasączonym alkoholem w celu dezynfekcji zestawu.</li>
	<li>Wyjmij ustnik (#9) z jego sterylnego opakowania. 
	UWAGA: W miarę możliwości unikaj dotykania ustnika, ponieważ element ten ma bezpośredni kontakt z błoną śluzową jamy ustnej badanego.</li>
	<li>Podłącz ustnik (#9) do przewodu doprowadzającego gaz (#8).</li>
	<li>Załóż pulsoksymetr na palec badanego i rozpocznij monitorowanie poziomu nasycenia tlenem oraz tętna. 
	UWAGA: Gdy badany zacznie wdychać pożądaną mieszaninę powietrza, pulsoksymetr powinien być stale monitorowany przez badacza. Jeśli nasycenie tlenem u badanego spadnie poniżej 94%, w ramach środków ostrożności należy przerwać eksperyment i obserwować badanego do czasu powrotu do wartości wyjściowych.</li>
	<li>Wyreguluj wysokość zestawu OCTA tak, aby badany mógł swobodnie oprzeć brodę na podpieraniu dla brody (#11) bez nadmiernego wyprostu lub zgięcia szyi.</li>
	<li>Przełóż przewód doprowadzający gaz (#8) z przymocowanym ustnikiem (#9) przez podpieranie głowy i brody, tak aby ustnik (#9) był skierowany w stronę pacjenta. Przewód powinien być poprowadzony przez urządzenie po stronie przeciwnej do oka, z którego obrazowanie jest wykonywane.</li>
	<li>Włóż ustnik do ust pacjenta. Zachęć badanego do ćwiczenia oddychania przez zestaw bez ponownego wdychania gazu, aby oswoić go z aparaturą. Upewnij się, że badany bierze głębokie oddechy, aby ułatwić wymianę gazową.</li>
	<li>Załóż badanemu zacisk na nos (#10), aby upewnić się, że oddycha on przez ustnik.</li>
	<li>Ustaw zawór trójdrożny w Konfiguracji 2 lub zmień go na Konfigurację 1 w zależności od tego, czy obrazy są pozyskiwane podczas ekspozycji na powietrze pokojowe, czy na konkretną mieszaninę gazową. Dla późniejszego odniesienia zanotuj godzinę rozpoczęcia inhalacji gazu.</li>
	<li>Poproś badanego o oparcie brody o prawą lub lewą sekcję podpierania dla brody (#11), zgodnie z wybranym do obrazowania okiem.</li>
	<li>Upewnij się, że badany przesunął głowę do przodu, aż jego czoło będzie w stabilnym kontakcie z podpieraniem dla głowy (#11).</li>
	<li>Wykonaj skan OCTA zgodnie z protokołem testowym. W niniejszym badaniu po 1 min oddychania gazem wykonano trzy obrazy o wymiarach 3 mm x 3 mm z centrowaniem na dołku środkowym siatkówki.
	<ol>
		<li>Poproś badanego, aby trzymał głowę nieruchomo i patrzył przed siebie, skupiając wzrok na celu w centrum pola widzenia.</li>
		<li>Wycentruj skan na obrazie na żywo widocznym w widoku tęczówki.</li>
		<li>Ustaw ostrość tęczówki, przesuwając podpieranie dla brody do wewnątrz lub na zewnątrz za pomocą strzałek lewo-prawo.</li>
		<li>Upewnij się, że wgłębienie dołka środkowego jest wycentrowane w skanie OCT, co powinno nastąpić domyślnie.</li>
		<li>Wykonaj obrazowanie. Skanowanie w urządzeniu OCTA zazwyczaj trwa kilka sekund.</li>
		<li>Po zakończeniu skanowania przejrzyj obraz OCTA i upewnij się, że jego jakość jest odpowiednia. Siła sygnału powinna wynosić 7 lub więcej w 10-punktowej skali dostarczonej przez producenta OCTA.</li>
		<li>Wybierz opcję zapisu lub powtórz skanowanie oka.</li>
		<li>Powtórz kroki 3.14.1–3.14.7 dla każdego z pożądanych skanów.</li>
		<li>Pozwól badanemu odsunąć się od urządzenia. Zdejmij zacisk na nos (#10) i ustnik (#9), gdy nie będą już potrzebne kolejne skany oka przy tej mieszaninie gazowej.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Zapewnij badanym 2 min przerwy przed rozpoczęciem eksperymentów z prowokacją gazem CO2.</li>
	<li>Wypełnij worek Douglasa pierwszą pożądaną mieszaniną powietrza (składającą się z 5% CO2, 21% tlenu i 74% azotu), zgodnie z opisem w kroku 1.2. Po tym kroku zawór trójdrożny znajdzie się w Konfiguracji 2.</li>
	<li>Zakończ konfigurację aparatury do oddychania bez ponownego wdychania gazu, łącząc jednostkę sterowania powietrzem (Air Control Unit) z jednostką bez ponownego wdychania (Non-rebreathing Unit), jak pokazano na Rysunku 1 i opisano w kroku 1.1.4. Upewnij się, że wszystkie połączenia są szczelne, używając taśmy uszczelniającej.</li>
	<li>Powtórz kroki 3.9–3.14, ale tym razem ustaw zawór trójdrożny w Konfiguracji 1, zgodnie z instrukcją w kroku 3.11.</li>
	<li>Zapewnij badanym 10 min przerwy po prowokacji gazem CO2, aby umożliwić powrót do wartości wyjściowych.</li>
	<li>Podczas przerwy wypełnij worek Douglasa 100% O2 zgodnie z krokiem 1.2.</li>
	<li>Powtórz kroki 3.17–3.18, aby przeprowadzić eksperyment w warunkach prowokacji gazem 100% O2.</li>
</ol>
4. Sprzątanie po eksperymencie
<ol>
	<li>Wyrzuć jednorazowe elementy zestawu: ustnik badanego (#9) oraz klips do nosa (#10).</li>
	<li>Oczyść podpórkę pod głowę i brodę (#11) za pomocą gazika nasączonego alkoholem. Przetrzyj krzesło dla badanego, stół OCTA oraz uchwyty OCTA chusteczką dezynfekującą, aby usunąć ewentualne zanieczyszczenia śliną.</li>
	<li>Rozdziel zestaw na jego podstawowe komponenty — jednostkę kontroli powietrza (Air Control Unit) i jednostkę bezpowrotnego oddychania (Non-rebreathing Unit) — na poziomie zaworu trójdrożnego (#3).</li>
	<li>Ponieważ powietrze wydychane przez badanego nie powinno przedostać się do elementów jednostki kontroli powietrza, opróżnij worek Douglasa zgodnie z krokiem 1.2.2 i odłóż go w miejsce umożliwiające późniejszy odbiór. Jeśli jest to preferowane dla ułatwienia przechowywania, odłącz rurkę o gładkim przekroju (#2) z adapterem (#2*) i zaworem trójdrożnym (#3) od worka Douglasa. To kończy czyszczenie jednostki kontroli powietrza.</li>
	<li>Zdejmij rurkę doprowadzającą gaz (#8) z jednostki bezpowrotnego oddychania, odłączając ją od kolanka (#7). Odłącz gumową rurkę wewnętrzną (#5) oraz adaptery rurek (#4) od dwudrożnego zaworu bezpowrotnego (#6). Następnie wykonaj tę samą czynność przy kolanku (#7), usuwając taśmę uszczelniającą i rozdzielając części poprzez ich rozciągnięcie. 
	UWAGA: Bardziej gruntowne czyszczenie dwudrożnego zaworu bezpowrotnego można ułatwić poprzez jego rozmontowanie w celu wyjęcia wewnętrznych membran i ich dodatkowego oczyszczenia.</li>
	<li>Przygotuj kąpiel dezynfekcyjną do czyszczenia komponentów wielorazowych
	<ol>
		<li>Napełnij pojemnik wystarczająco duży, aby zanurzyć w nim rurkę doprowadzającą gaz (#8), odpowiednio rozcieńczonym i dobrze wymieszanym detergentem dezynfekcyjnym. W tym przypadku rozcieńcz detergent wodą w stosunku 1:6425.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Namocz rurkę doprowadzającą gaz (#8), dwudrożny zawór bezpowrotny (#6), kolanko (#7), gumową rurkę wewnętrzną (#5) oraz adaptery rurek (#4) w przygotowanej kąpieli dezynfekcyjnej przez co najmniej 10 min.</li>
	<li>Po zakończeniu kąpieli wyjmij wszystkie części i dokładnie opłucz je wodą.</li>
	<li>Ułóż je na ręczniku papierowym na czystym blacie w celu wysuszenia na powietrzu.</li>
	<li>Po całkowitym wysuszeniu wyrzuć ręcznik papierowy i schowaj wszystkie komponenty do miejsca przechowywania.</li>
</ol>
5. Eksport i analiza danych OCTA
<ol>
	<li>Eksport danych OCTA
	<ol>
		<li>Wyeksportuj dane OCTA, wkładając wybrany zewnętrzny nośnik pamięci do komputera OCTA. Znajdź odpowiedni obiekt i skan.</li>
		<li>Wybierz opcję Export, aby utworzyć folder zip na nośniku zewnętrznym, zawierający dane wybranego obiektu w formacie .bmp.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Analiza danych OCTA
	<ol>
		<li>Zorganizuj dane OCTA na komputerze laboratoryjnym z możliwością przeprowadzenia dodatkowej analizy i przetwarzania obrazu.</li>
		<li>Użyj niestandardowego skryptu do tłumienia szumów za pomocą techniki globalnego progowania oraz przeprowadź dodatkową ekstrakcję cech. Zbinaryzuj i przeprowadź szkieletyzację obrazów OCTA.</li>
		<li>Na obrazach po przetwarzaniu oblicz gęstość szkieletu naczyń (VSD)19,26, czyli bezwymiarową miarę całkowitej liniowej długości naczyń na obrazie, obliczaną według następującego równania zastosowanego do zbinaryzowanego i szkieletyzowanego obrazu OCTA: 
		<img alt="Wzór VSD, równanie matematyczne związane z analizą danych lub podsumowaniem statystycznym." src="/files/ftp_upload/60948/60948equ01.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Równanie 1"> 
		gdzie i i j odnoszą się do współrzędnych piksela (i,j), L(i,j) odnosi się do białych pikseli reprezentujących dekorelację, X(i,j) odnosi się do wszystkich pikseli, a n odnosi się do wymiarów macierzy pikseli, którą można przyjąć jako n x n pikseli19,26. Mianownik tego równania reprezentuje całkowitą liczbę pikseli, obliczaną zgodnie z zapisem z obrazu po szkieletyzacji, co można interpretować jako reprezentację fizycznego obszaru całego obrazu.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

Firma Carl Zeiss Meditec zapewniła AHK dotacje, sprzęt i wsparcie finansowe związane z tematem tego artykułu.

Właśnie opisana metodologia jest kompletnym protokołem eksperymentu z prowokacją do oddychania gazem, który pozwala na pomiar RVR osoby badanej w kontrolowanym środowisku w określonych punktach czasowych bez modyfikacji urządzenia do obrazowania OCTA i przy minimalnym dyskomforcie lub ryzyku dla pacjenta. Konfiguracja ta jest opisana w sposób, który pozwala na łatwe modyfikacje w celu dopasowania do potrzeb badacza. Może pomieścić dodatkowe rurki, aby pasowały do różnych pomieszczeń klinicznych, a niektóre elementy, taki...

Zapotrzebowanie metaboliczne siatkówki zależy od odpowiedniego i stałego dostarczania tlenu przez dobrze regulowany system tętniczek, naczyń włosowatych i żyłek1. Kilka badań wykazało, że funkcja naczyń siatkówki ludzkiego większego kalibru może być oceniana in vivo za pomocą różnych metod fizjologicznych2,3,4,5 and pharmacologic6,7 bodziec. Ponadto nieprawidłowa funkcja tego układu naczyniowego jest powszechna w chorobach naczyniowych siatkówki, takich jak retinopatia cukrzycowa, gdzie wykazano, że reaktywność naczyniowa siatkówki (RVR) jest osłabiona nawet w najwcześniejszych stadiach8,9 zarówno poprzez prowokację gazową9 jak i eksperymenty z migotaniem światła5,10,11. Czynniki ryzyka naczyniowego siatkówki, takie jak palenie tytoniu, zostały również skorelowane z upośledzeniem RVR12 i przepływem krwi w siatkówce13. Wyniki te są ważne, ponieważ objawy kliniczne choroby naczyniowej siatkówki występują stosunkowo późno w procesie chorobowym i brakuje udowodnionych wczesnych klinicznych markerów choroby14. W związku z tym ocena RVR może dostarczyć użytecznych miar integralności naczyń krwionośnych do wczesnej oceny nieprawidłowości, które mogą inicjować lub nasilać choroby zwyrodnieniowe siatkówki.
Poprzednie eksperymenty z RVR zazwyczaj opierały się na urządzeniach takich jak laserowy przepływomierz krwi9 lub kamery do badania dna oka wyposażone w specjalne filtry15 do akwizycji obrazu siatkówki. Technologie te są jednak zoptymalizowane pod kątem naczyń o większej średnicy, takich jak arterioles16 i venules15, które nie są miejscami, w których zachodzi wymiana gazów, mikroelementów i molekularnych. Nowsze badanie było w stanie określić ilościowo RVR naczyń włosowatych za pomocą obrazowania optyki adaptatywnej17, ale pomimo lepszej rozdzielczości przestrzennej, obrazy te mają mniejszy rozmiar pola i nie są zatwierdzone przez FDA do użytku klinicznego18.
Niedawne pojawienie się angiografii optycznej koherentnej tomografii (OCTA) dostarczyło zatwierdzonej przez FDA, nieinwazyjnej i bezbarwnikowej metody angiograficznej oceny zmian poziomu naczyń włosowatych u pacjentów i osób in vivo. OCTA jest powszechnie akceptowane w praktyce klinicznej jako skuteczne narzędzie do oceny upośledzenia perfuzji naczyń włosowatych w chorobach naczyniowych siatkówki, takich jak retinopatia cukrzycowa19, niedrożność żył siatkówki20, vasculitis21 i wiele innych22. OCTA stanowi zatem doskonałą okazję do oceny zmian na poziomie naczyń włosowatych, które mogą mieć znaczną niejednorodność przestrzenną i czasową23, a także zmiany patologiczne w warunkach klinicznych. Nasza grupa wykazała niedawno, że OCTA może być wykorzystana do ilościowego określenia reakcji naczyń siatkówki na poziomie naczyń włosowatych2 na fizjologiczne zmiany we wdychanym tlenie, który jest bodźcem zwężającym naczynia krwionośne siatkówki16,24, oraz dwutlenek węgla, który jest bodźcem rozszerzającym naczynia krwionośne siatkówki3,5.
Celem tego artykułu jest opisanie protokołu, który pozwoli czytelnikowi ocenić reaktywność naczyniową siatkówki mniejszych tętniczek i łożyska kapilarnego za pomocą OCTA. Metody te są zaadaptowane z tych przedstawionych w Lu et al.25, którzy opisali pomiar reaktywności naczyń mózgowych za pomocą rezonansu magnetycznego. Chociaż obecne metody zostały opracowane i wykorzystane podczas obrazowania OCTA2, mają one zastosowanie do innych urządzeń do obrazowania siatkówki ze stosunkowo prostymi i oczywistymi modyfikacjami.

<table><tbody><tr><td>5% CO2 gazu [5% CO2, 21% O2, 74% N2] (Sprężony)</td><td>Zależny od instytucji (Praxair)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Detergent dezynfekujący Bacdown</td><td>Decon Labs</td><td>8001</td><td>https://deconlabs.com/products/disinfectant-bdd/</td></tr> <tr><td>Rurki Clean-Bor (średnica wewnętrzna 35 mm)</td><td>Vacumed</td><td>1011-108</td><td>http://www.vacumed.com/zcom/product/Product.do?compid=27&skuid=1197</td></tr><tr><td>Adapter mankietu do napełniania worka Douglas</td><td>Vacumed</td><td>22254</td><td>http://www.vacumed.com/zcom/product/Product.do?compid=27&prodid=343</td></tr><tr><td>Torba Douglas (pojemność 200 L)</td> <td>Aparat Harvard</td><td>500942</td><td></td></tr><tr><td>https://www.harvardapparatus.com/douglas-bag.html staw łokciowy (średnica wewnętrzna 19 mm / średnica zewnętrzna 22 mm), Zmodyfikowany w domu</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>pulsoksymetr palcowy (seria Pro)</td> <td>CMS</td><td>CMS 500DL</td><td>https://www.walmart.com/ip/Pro-Series-CMS-500DL-Fingertip-Pulse-Oximeter-Blood-Oxygen-Saturation-Monitor-with-silicon-cover-batteries-and-lanyard/479049154</td></tr><tr><td>Rurka doprowadzająca gaz (średnica wewnętrzna 22 mm) Zmodyfikowana w domu</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Rurka do napełniania gazem (1/8" dla sprężonego gazu)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Środek czyszczący z nadtlenkiem wodoru Chusteczki dezynfekujące</td><td>Clorox Healthcare</td><td>30824</td><td></td></tr><tr><td>https://www.cloroxpro.com/products/clorox-healthcare/hydrogen-peroxide-cleaner-disinfectants/?gclid=EAIaIQobChMIk-KG4vi15QIVcRh9Ch0NNwLPEAAYASAAEgJIa_D_BwE&gclsrc=aw.ds Nawilżające krople do oczu</td><td>Refresh</td><td>Refresh Plus</td><td>https://www.refreshbrand.com/Products/refresh-plus</td></tr><tr><td>Ręczne kierunkowe zawory sterujące: Trójdrogowy zawór odcinający w kształcie litery T (średnica wewnętrzna 28,6 mm, średnica zewnętrzna 35 mm)</td><td>Hans Rudolph</td><td>2100C Series</td><td>www.rudolphkc.com</td></tr><tr><td>Medical O2 (skompresowany)</td><td>Ustnik zależny od</td><td></td><td></td>instytucji</tr><tr><td>(silikon, model #9061)</td>Urządzenie do obrazowania <td>Hans Rudolph</td><td></td><td>602076 www.rudolphkc.com</td></tr><tr><td>OCTA (PLEX Elite 9000)</td><td>Carl Zeiss Meditec, Dublin, CA, USA</td><td></td><td>https://www.zeiss.com/meditec/int/product-portfolio/optical-coherence-tomography-devices/plex-elite-9000-swept-source-oct.html</td></tr><tr><td>Roztwór okulistyczny chlorowodorku fenylefryny, USP 2,5%</td> <td>Paragon Bioteck, Inc</td><td>NDC 42702-102-15</td><td>https://paragonbioteck.com/products/diagnostics/phenylephrine-hydrochloride-ophthalmic-solution-usp-2-5/</td></tr> <tr><td>Plastikowy klips na nos sterylny Pianka CS100</td><td>Sklar Sterylna</td><td>96-2951</td><td>https://www.sklarcorp.com/disposables/plastic/plastic-nose-clip-sterile-foam-box-of-100.html</td></tr><tr><td>Roztwór okulistyczny chlorowodorku proparakainy, USP .5%</td><td>Bausch + Lomb</td><td>NDC 24208-730-06</td><td></td></tr><tr><td>Reduktor https://www.bausch.com/ecp/our-products/rx-pharmaceuticals/generics (zależny od zbiornika - 5% CO2: Reduktory butli z gazem wielostopniowym Fisherbrand)</td><td>Genstar Technologies Company</td><td>10575150</td><td></td></tr><tr><td>https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-multistage-cylinder-regulators-22/10575150?keyword=true Regulator (zależny od zbiornika - tlen: wielostopniowe regulatory butli gazowych Fisherbrand)</td><td>Genstar Technologies Company</td><td>10575145</td><td>https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-multistage-cylinder-regulators-22/10575145?keyword=true</td></tr><tr><td>Rurki gumowe (średnica wewnętrzna 19 mm, średnica zewnętrzna 27 mm), taśma uszczelniająca made in house</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>- Parafilm Wrap (szerokość 2")</td> <td>Cole Parmer</td><td>PM992</td><td>https://www.coleparmer.com/i/parafilm-pm992-wrap-2-wide-250-ft-roll/0672050?PubID=VV&persist=True&ip=no&gclid=EAIaIQobChMInY3vqomz5QIVfyCtBh1VSg64EAAYASAAEgJ9n_D_BwE</td></tr><tr><td>Sterylne podkładki nasączone alkoholem</td><td>Medline</td><td>MDS090670</td><td>https://www.medline.com/product/Sterile-Alcohol-Prep-Pads/Swab-Pads/Z05-PF03816</td></tr><tr><td>Roztwór okulistyczny tropicamidu, adapter rurki http://www.akorn.com/prod_detail.php?ndc=17478-102-12 USP 1%</td> <td>Akorn</td><td>NDC 17478-102-12</td><td></td></tr><tr><td>, wyprodukowany w domu</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dwukierunkowy zawór bez ponownego oddychania (seria 2600 - średnica wewnętrzna 28,6 mm, średnica zewnętrzna 35 mm)</td> Hans <td>Rudolph</td><td>2600 Series, UM-112078</td><td>www.rudolphkc.com</td></tr></tbody></table>

reaktywność naczyniowa siatkówki oceniana za pomocą angiografii optycznej koherentnej tomografii

Retinal Vascular Reactivity as Assessed by Optical Coherence Tomography Angiography

Wykazano, że zaopatrzenie naczyń krwionośnych w siatkówkę dynamicznie dostosowuje się poprzez zwężenie i rozszerzenie naczyń krwionośnych, aby dostosować się do metabolicznych potrzeb siatkówki. W procesie tym, określanym jako reaktywność naczyniowa siatkówki (RVR), pośredniczy sprzężenie nerwowo-naczyniowe, które jest upośledzone bardzo wcześnie w chorobach naczyniowych siatkówki, takich jak retinopatia cukrzycowa. W związku z tym klinicznie wykonalna metoda oceny funkcji naczyń krwionośnych może być przedmiotem dużego zainteresowania zarówno w warunkach badawczych, jak i klinicznych. Ostatnio obrazowanie in vivo unaczynienia siatkówki na poziomie naczyń włosowatych stało się możliwe dzięki zatwierdzeniu przez FDA angiografii optycznej koherentnej tomografii (OCTA), nieinwazyjnej, bezbarwnej metody angiografii o minimalnym ryzyku z rozdzielczością na poziomie naczyń włosowatych. Jednocześnie kilku badaczy wykazało fizjologiczne i patologiczne zmiany w RVR. Metoda przedstawiona w tym manuskrypcie jest przeznaczona do badania RVR za pomocą OCTA bez konieczności wprowadzania zmian w procedurach obrazowania klinicznego lub urządzeniu. Demonstruje obrazowanie w czasie rzeczywistym siatkówki i naczyń siatkówki podczas ekspozycji na warunki hiperkapniczne lub hiperoksjalne. Egzamin można łatwo przeprowadzić z udziałem dwóch pracowników w czasie krótszym niż 30 minut, przy minimalnym dyskomforcie lub ryzyku. Metodę tę można dostosować do innych urządzeń do obrazowania okulistycznego, a zastosowania mogą się różnić w zależności od składu mieszaniny gazów i populacji pacjentów. Mocną stroną tej metody jest to, że pozwala ona na badanie funkcji naczyń krwionośnych siatkówki na poziomie naczyń włosowatych u ludzi in vivo. Ograniczenia tej metody są w dużej mierze związane z OCTA i innymi metodami obrazowania siatkówki, w tym artefaktami obrazowania i ograniczonym zakresem dynamiki. Uzyskanymi wynikami metody są obrazy OCT i OCTA siatkówki. Obrazy te można poddać dowolnej analizie, która jest możliwa na dostępnych na rynku urządzeniach OCT lub OCTA. Ogólna metoda może być jednak dostosowana do każdej formy obrazowania okulistycznego.

Wynikiem tego eksperymentu są odczyty z pulsoksymetru wykonane ręcznie, czas ekspozycji na gaz lub skanowania OCTA oraz surowe dane obrazowania OCTA. Obraz OCTA składa się z B-skanów OCT oraz sygnału dekorelacji przypisanego do każdego B-skanu. Parametry danych są określone przez specyfikację urządzenia. Użyto urządzenia OCTA z platformą laserową typu swept source o długości fali centralnej 1040–1060 nm. Obrazy zapewniają rozdzielczość poprzeczną 20 µm i optyczną rozdzielczość osiową 6,3 µm. Najczęściej dane OCTA są prez...

Ten artykuł opisuje metodę pomiaru reaktywności naczyń krwionośnych siatkówki in vivo u ludzi przy użyciu techniki prowokacji oddechowej gazem w celu dostarczania bodźców wazoaktywnych podczas pozyskiwania obrazów siatkówki.

Reaktywność naczyniowa siatkówki oceniana za pomocą angiografii optycznej koherentnej tomografii

The vascular supply to the retina has been shown to dynamically adapt through vasoconstriction and vasodilation to accommodate the metabolic demands of ...

Oparta na ROCTA ocena reaktywności naczyniowej siatkówki pozwoli badaczom i klinicystom zbadać funkcję naczyń krwionośnych siatkówki na poziomie naczyń włosowatych w nieinwazyjny i bezpieczny sposób. Ponieważ OCTA jest zatwierdzoną przez FDA metodą obrazowania, nasza technika może mieć zastosowanie w przyszłych badaniach klinicznych jako miara punktu końcowego funkcji naczyń włosowatych siatkówki. Reaktywność poprzeczna siatkówki pacjenta prawdopodobnie odzwierciedla integralność naczyniową siatkówki, zanim pojawią się klinicznie widoczne oznaki uszkodzenia, a zatem zapewnia wczesną ocenę patologii naczyniowej siatkówki.Aparat do dostarczania gazu można łatwo dostosować do większości typów urządzeń do obrazowania okulistycznego i stosować w szerokim zakresie osób dorosłych, populacji badanych i chorób naczyniowych siatkówki. Procedurę zademonstrują dr Ashimatey Elizabeth Corona, specjalistka ds. usług okulistycznych w laboratorium, oraz Sam Kushner-Lenhoff, student medycyny w moim laboratorium. Aby zmontować urządzenie, najpierw użyj adaptera, aby podłączyć worek Douglas do czystej rurki wiertniczej.Następnie podłącz rurkę z czystym otworem do zaworu trójdrogowego w selektywnym porcie wlotowym zaworu trójdrogowego. Ta kombinacja będzie nazywana jednostką sterującą powietrzem. Następnie użyj odpowiedniego adaptera, aby dopasować wewnętrzną gumową rurkę do portu ustnego zaworu do ponownego oddychania.Włóż przegub łokciowy do drugiego końca rurki. Podłącz przegub kolankowy do przewodu doprowadzającego gaz. Ta konfiguracja będzie nazywana jednostką bez ponownego oddychania.Użyj własnej gumowej rurki w odpowiednich adapterach, aby połączyć jednostkę sterującą powietrzem w porcie wylotowym zaworu trójdrogowego z jednostką bez ponownego oddychania w porcie wlotowym dwudrogowego zaworu bez ponownego oddychania. Teraz owiń taśmę uszczelniającą wokół wszelkich luźnych połączeń w aparacie do oddychania gazem, aby zapewnić hermetyczne dopasowanie. Zakończ konfigurację, podłączając otwarty koniec rurki doprowadzającej gaz do sterylnego ustnika.Cały zestaw dostarczania gazu można zobaczyć tutaj. Przed rozpoczęciem eksperymentu należy zdezynfekować głowicę OCTA i podbródek wacikiem nasączonym alkoholem. Umieść pulsoksymetr na palcu osoby badanej i rozpocznij monitorowanie poziomu nasycenia tlenem i pulsu.Dostosuj wysokość ustawienia OCTA, aby fotografowana osoba mogła łatwo oprzeć podbródek na podbródku bez nadmiernego rozciągania lub zginania szyi. Owiń rurkę doprowadzającą gaz z mocowaniem ustnika przez głowę i podbródek, z ustnikiem skierowanym w stronę obiektu. Włóż ustnik do ust pacjenta i zachęć go do ćwiczenia oddychania za pomocą konfiguracji bez ponownego oddychania, aby zapoznać się z aparatem.Poinstruuj testera, aby wziął głęboki oddech, aby ułatwić wymianę gazową i umieść klips na nos na badanym, aby upewnić się, że oddycha przez ustnik. W razie potrzeby przełącz zawór trójdrogowy na odpowiedni kanał. Przeprowadzany jest tutaj test linii bazowej sterowania wentylacją pomieszczeń, więc zawór pozostaje w konfiguracji drugiej.I zanotuj czas jako początek wdychania gazu. Dokładnie należy określić czas rozpoczęcia akwizycji obrazu, ponieważ obrazy uzyskane przed jedną minutą ekspozycji na gaz mogły nie mieć wystarczająco dużo czasu, aby odzwierciedlić nowy warunek prowokacji gazowej. Poproś badanego, aby położył podbródek po stronie podbródka naprzeciwko obrazuwanego oka i przesuwał głowę do przodu, aż czoło mocno zetknie się z podpórką pod głowę.Gdy obiekt jest skierowany do przodu i skupia się na celu w centrum jego widzenia, wyśrodkuj skan obserwowany w widoku przysłony obrazu na żywo i użyj strzałek w lewo i w prawo, aby przesunąć podbródek, aż przysłona stanie się ostra. Po potwierdzeniu, że zagłębienie dołka jest wyśrodkowane w skanie OTC, uzyskaj obraz. Skanowanie trwa zwykle kilka sekund.Wyświetl obraz OCTA po zakończeniu skanowania, aby potwierdzić, że jest on odpowiedniej jakości, a następnie wybierz opcję Zapisz lub ponownie zeskanuj oko zgodnie z potrzebami. Gdy nie są już potrzebne dalsze skany oka z tą mieszaniną gazów, pozwól pacjentowi usiąść wygodnie od urządzenia i zdejmij klips na nos i ustnik. Podczas gdy tester zrobi sobie przerwę, napełnij worek Douglas żądaną mieszanką powietrza, a następnie ustaw zawór trójdrogowy na konfigurację drugą.Powtórz procedurę, jak właśnie pokazano, ale pamiętaj, aby przekręcić zawór trójdrogowy w odpowiednim czasie. Po uzyskaniu wszystkich obrazów wyrzuć jednorazowe elementy zestawu i użyj wacika nasączonego alkoholem, aby wytrzeć podpórkę głowy i podbródka. Przetrzyj krzesło tematu, stół OCTA i uchwyty OCTA chusteczką dezynfekującą, aby usunąć zbłąkaną ślinę, a następnie odłącz zestaw od jego podstawowych elementów.Aby opróżnić worek Douglas, przetocz worek od dystalnego końca w kierunku portu wlotowego podłączonego do zaworu trójdrogowego i przechowuj worek w odpowiednim miejscu do odzyskania w przyszłości. Następnie napełnij pojemnik wystarczająco duży, aby zanurzyć rurkę doprowadzającą gaz odpowiednio rozcieńczonym i dobrze wymieszanym detergentem dezynfekującym i zanurz dwukierunkowy zawór bez ponownego oddychania, przegub łokciowy, wewnętrzne gumowe rurki i adaptery rurek w kąpieli dezynfekującej. Po co najmniej 10 minutach dokładnie spłucz wszystkie materiały wodą i wysusz je na powietrzu na ręczniku papierowym na czystym blacie.Następnie umieść wszystkie wysuszone części w magazynie do następnej analizy. Poziome skany B są często obserwowane na urządzeniu OCTA. Po prawidłowym wyrównaniu i wyświetleniu jako obraz 2D na twarzy, te skany B będą stanowić angiogram OCTA.Angiogram OCTA jest eksportowany z urządzenia i służy do analizy obrazu. Aby określić ilościowo te dane w sposób, który pozwala na porównania między osobami i między różnymi warunkami, metrykę, taką jak gęstość szkieletu naczynia, można obliczyć na podstawie szkieletowego obrazu OCTA. Mapa cieplna tych szkieletowych obrazów może być następnie wykorzystana do jakościowego zademonstrowania zmiany gęstości naczyń.Ważne jest, aby dokładnie wyjaśnić tematowi procedurę. Poproś ich, aby ćwiczyli oddychanie przez aparaturę testową, aby w razie potrzeby mogli zadawać wszelkie pytania. Każdy zabieg obrazowania siatkówki lub oka można łatwo dostosować, aby umożliwić pomiary reaktywności naczyniowej siatkówki, takie jak nasze.Metoda ta może być również stosowana do każdego procesu chorobowego, który może wpływać na funkcję naczyń krwionośnych w oku. Uważnie monitoruj osobę badaną i jej parametry życiowe i przerwij eksperyment, jeśli masz jakiekolwiek obawy lub zauważysz jakiekolwiek oznaki niepokoju.

retinal-vascular-reactivity-as-assessed-optical-coherence-tomography

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Całkowity przepływ krwi w siatkówce jest pomiarowany za pomocą optycznej koherentnej tomografii Dopplera oraz oprogramowania do półautomatycznej oceny.

Dopplerowska optyczna koherentna tomografia krążenia siatkówki

Source: Jagodzińska, J., et. al., optyczna tomografia koherentna: obrazowanie komórek zwojowych siatkówki myszy . J. Vis. Exp. (2017)  W tym filmie pokazujemy zastosowanie optycznej koherentnej tomografii w domenie spektralnej (SD-OCT) do obrazowania warstw siatkówki i oceny zmian strukturalnych w genetycznie zmodyfikowanym modelu myszy z neuropatią nerwu wzrokowego.

Obrazowanie in vivo siatkówki myszy za pomocą optycznej koherentnej tomografii

Siatkówka wykazuje wyraźne podobieństwa do mózgu, a zatem stanowi unikalne okno do nieinwazyjnego badania układu naczyniowego i struktury neuronalnej w mózgu. Protokół ten opisuje metodę badania demencji przy użyciu technik obrazowania siatkówki. Ta metoda może potencjalnie pomóc w diagnozie i ocenie ryzyka demencji.

Wykorzystanie obrazowania siatkówki do badania demencji

Retinopatia indukowana tlenem (OIR) może być używana do modelowania chorób niedokrwiennych siatkówki, takich jak retinopatia wcześniaków i proliferacyjna retinopatia cukrzycowa, a także służyć jako model dla badań potwierdzających słuszność koncepcji w ocenie leków antyangiogennych w chorobach neowaskularnych. OIR indukuje solidną i powtarzalną neowaskularyzację w siatkówce, którą można określić ilościowo.

Model retinopatii indukowanej tlenem w chorobach niedokrwiennych siatkówki u gryzoni

Tutaj opisujemy zoptymalizowany protokół do zamykania żył siatkówki za pomocą róży bengalskiej i sterowanego laserowo systemu obrazowania siatkówki z zaleceniami maksymalizacji jego odtwarzalności w genetycznie modyfikowanych szczepach.

Optymalizacja mysiego modelu niedrożności żyły siatkówki w celu ograniczenia zmienności

Opisujemy ocenę współczynnika determinacji między gęstością naczynia a gęstością perfuzji powierzchownego splotu kapilarycznego przydołkowego, aby określić udział naczyń większych niż naczynia włosowate w gęstości perfuzji.

Ocena udziału naczyń włosowatych i innych naczyń w gęstości perfuzji plamki żółtej mierzonej za pomocą angiografii optycznej koherentnej tomografii

Ten artykuł opisuje dobrze sprawdzony i powtarzalny test barwienia lektyny dla całego preparatu siatkówki Mount oraz protokoły wymagane do ilościowego pomiaru parametrów naczyniowych często zmienianych w retinopatiach proliferacyjnych i nieproliferacyjnych.

Kwantyfikacja parametrów naczyniowych w całych siatkówkach górskich myszy z retinopatiami nieproliferacyjnymi i proliferacyjnymi

Tutaj opisujemy technikę obrazowania in vivo wykorzystującą optyczną koherentną tomografię ułatwiającą diagnozę i ilościowy pomiar retinopatii u myszy.

Zastosowanie optycznej koherentnej tomografii do mysiego modelu retinopatii

Tutaj prezentujemy trzy protokoły analizy danych dla obrazów angiografii fluoresceinowej (FA) i optycznej koherentnej tomografii (OCT) w badaniu okluzji żył siatkówki (RVO).

In vivo (in vivo) Odczyty uszkodzeń naczyniowych w siatkówce myszy w celu zwiększenia odtwarzalności

Prezentujemy protokół elektroporacji in vivo do transfekcji pojedynczych komórek lub małych skupisk komórek zwojowych siatkówki (RGCs) oraz innych typów komórek siatkówki u myszy postnatalnych w szerokim zakresie wieku. Zdolność do znakowania i genetycznej manipulacji postnatalnymi RGCs in vivo stanowi potężne narzędzie w badaniach nad rozwojem.

Transfekcja komórek zwojowych siatkówki myszy za pomocą elektroporacji in vivo

Poznaj nieinwazyjną metodę oceny reaktywności naczyń siatkówki za pomocą angiografii OCTA i inhalacji gazów. Technika umożliwia badanie funkcji naczyniowych na poziomie kapilarnym oraz wczesną detekcję patologii siatkówki.

Reaktywność naczyniowa siatkówki oceniana za pomocą angiografii optycznej koherentnej tomografii

Przeglądaj więcej filmów