26 marca 2020
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.
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.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
W niniejszym artykule opisano nieinwazyjną metodę oceny reaktywności naczyń siatkówki in vivo z wykorzystaniem angiografii optycznej koherentnej tomografii (OCTA) oraz techniki prowokacji oddechowej gazami w celu podania bodźców naczynioruchowych. Podejście to umożliwia badaczom i klinicystom ocenę funkcji naczyniowej siatkówki na poziomie naczyń włosowatych, co pozwala na wczesne rozpoznanie patologii naczyniowych siatkówki.
Ocena reaktywności naczyniowej siatkówki na poziomie kapilarnym umożliwia wczesne wykrycie dysfunkcji naczyniowych w badaniach przedklinicznych i klinicznych. Ta nieinwazyjna metoda oparta na OCTA dostarcza mierzalnych punktów końcowych funkcjonalnych, które wspierają walidację celów terapeutycznych oraz ograniczanie ryzyka mechanistycznego w rozwoju leków okulistycznych. Jej przystosowalność do różnych populacji badanych i mieszanek gazowych zwiększa znaczenie translacyjne w kontekście retinopatii cukrzycowej oraz innych chorób naczyniowych siatkówki.
Metoda ta integruje się z kontinuum odkrywania leków, dostarczając funkcjonalnych odczytów naczyniowych, które wspomagają etapy walidacji celu i identyfikacji związków wiodących.