Podsiatkówkowa implantacja RPE na nośniku u świnek miniaturowych: wytyczne dotyczące przygotowań przedoperacyjnych, technik chirurgicznych i opieki pooperacyjnej

Zwyrodnienie plamki żółtej związane z wiekiem jest uważane za jedną z głównych przyczyn utraty widzenia centralnego. Postępująca degeneracja i dysfunkcja warstwy RPE jest cechą charakterystyczną wczesnej postaci AMD. Pomimo postępów w leczeniu chorób siatkówki, opracowanie skutecznej metody leczenia pozostaje wyzwaniem.

Jedną z najbardziej obiecujących koncepcji leczenia jest zastąpienie RPE komórkami RPE hodowanymi in vitro o różnym pochodzeniu. RPE są zwykle dostarczane do przestrzeni podsiatkówkowej w postaci zawiesiny komórkowej, samonośnego arkusza komórkowego lub monowarstwy komórkowej wspartej na sztucznym nośniku. Główną zaletą dwóch późnych metod jest to, że po implantacji komórki znajdują się w zróżnicowanym stanie jednowarstwowym w przestrzeni podsiatkówkowej.

Badania przedkliniczne na zwierzętach przeprowadzone in vivo mają na celu ustalenie powtarzalnej i bezpiecznej procedury chirurgicznej na modelu zwierzęcym dużego oka w celu uzyskania danych, które mogą być przydatne i potencjalnie możliwe do zastosowania u ludzi. Dzięki temu protokołowi mamy na celu przedstawienie zasad techniki chirurgicznej podsiatkówkowej stosowanej do implantacji in vivo podsiatkówkowej nośnika komórkowego w dużym modelu zwierzęcym, który może być wykorzystany do badań eksperymentalnych in vivo z implantacją różnych typów komórek i nośników komórkowych. W tym filmie chcielibyśmy przedstawić krok po kroku protokół chirurgicznego zabiegu implantacji podsiatkówkowej nośnika komórkowego w oczach świnki Libechov mini.

Włóż wziernik pokrywki. Otwórz spojówkę po stronie nosa dwa do trzech milimetrów od rąbka, aby odsłonić twardówkę do sklerotomii. Włóż trzy trokary o rozmiarze 25 trzy milimetry od rąbka w obszarze pars plana.

Utrzymuj rogówkę mokrą lub pokryj ją metylocelulozą podczas całej operacji, aby zapobiec osmotycznemu obrzękowi rogówki. Usuń środkową część ciała szklistego za pomocą standardowego podejścia do witrektomii pars plana z trzema portami. Ostrożnie usuń ciało szkliste za soczewką w obszarze przyszłej dużej sklerotomii.

Użyć iniekcji acetonidu triamcynolonu do ciała szklistego w celu zabarwienia tylnego ciała szklistego, które zwykle przylega do siatkówki, w celu wykonania kontrolowanego odwarstwienia tylnego ciała szklistego. Następnie powoli wykonaj podsiatkówkowe wstrzyknięcie BSS za pomocą kaniuli o rozmiarze 41 bardziej centralnie, unikając tworzenia się pęcherzyka w kierunku obwodu. Zmniejsz ustawienie ciśnienia wewnątrzgałkowego w systemie irygacyjnym do 15 milimetrów słupa rtęci podczas wstrzyknięcia podsiatkówkowego, aby zapobiec przejściowej niedrożności naczyń siatkówki.

Wykonaj liniową dużą endodiatermię siatkówki za pomocą sondy endodiatermicznej o rozmiarze 27 w pobliżu podstawy pęcherzyka nosowego. Następnie wykonaj trzymilimetrową retinotomię za pomocą ostrza MVR o rozmiarze 25 lub pionowych nożyczek z podwyższonym ciśnieniem wewnątrzgałkowym, ustawiając system irygacyjny na do 60 milimetrów słupa rtęci przez trzy do pięciu minut. Następnie wykonaj sklerotomię o średnicy trzech milimetrów trzy milimetry od rąbka za pomocą noża fakologicznego o średnicy 2,75 milimetra.

Zwróć uwagę na egzodiatermię możliwego krwawienia naczyń twardówkowych i ciała rzęskowego wewnątrz dużej sklerotomii. Usunąć wypadający ciałko szkliste po stronie dużej sklerotomii za pomocą wirektora. Następnie delikatnie wprowadzić wstrzykiwacz dominującą ręką do jamy ciała szklistego przez dużą sklerotomię.

Wszczepić nośnik komórkowy przez retinotomię do przestrzeni podsiatkówkowej. Wycofać wstrzykiwacz z oka i zamknąć dużą sklerotomię za pomocą 8-0 Szew Vicryl, aby uniknąć powikłań związanych z hipotonią wewnątrzgałkową. Wykonaj pełną wymianę płyn-powietrze za pomocą kaniuli z silikonową końcówką.

Następnie wstrzyknij olej silikonowy do jamy ciała szklistego, aż ciśnienie wewnątrzgałkowe będzie normalne. Pod koniec operacji usuń trokary i zamknij trzy sklerotomia i spojówkę za pomocą 8-0 Szwy Vicryl. Więcej informacji można znaleźć w rozdziale Zabieg chirurgiczny.

Oczyść okolicę oka. Użyj kleszczy i nożyczek, aby usunąć górną i dolną powiekę. Zdejmij trzecią powiekę.

Przeciąć spojówkę. Przetnij mięśnie oczu nożyczkami. Kontynuuj cięcie okrężnie od powierzchni na głębokość.

Przeciąć nerw wzrokowy. Usuń oko z orbity. Przejrzystość jamy ciała szklistego wypełnionej olejem silikonowym pozwala na wizualizację stanu siatkówki za pomocą nośnika komórek podsiatkówkowych w dowolnym momencie okresu pooperacyjnego.

Obrazy bez czerwieni pokazują, że współczynnik odbicia hodowanych ludzkich komórek RPE w ramie nośnej komórek nie różni się od współczynnika odbicia rodzimej warstwy RPE świni. Obrazowanie OCT in vivo ujawnia, że nośnik komórkowy wszczepiony w przestrzeń podsiatkówkową nie zwiększa znacząco całej grubości siatkówki. Wydaje się, że błona Brucha również pozostaje nieuszkodzona.

Ramka nośnej komórki powoduje tylko niewielkie zacienienie sygnału OCT. Badanie histologiczne pośmiertnych kriogenicznych odcinków siatkówki wykazało tworzenie się ciągłej i nieregularnej warstwy barwnikowej komórek w obszarze wszczepionego pierwotnego ludzkiego RPE, co dowodzi przeżycia hodowanych na komórkach nośnikowych. Analiza immunohistochemiczna przekroju tkankowego pokazuje ludzkie komórki RPE, które są obecne w obszarze implantacji i wyrażają typowy marker RPE podobny do rodzimych komórek RPE świnki miniaturowej.

Mimo to wszczepione komórki RPE nie wyglądają jak monowarstwa komórkowa. Mimo to komórki te znajdują się w określonej przestrzeni podsiatkówkowej. Model zwierzęcy świnek miniaturowych z dużym okiem, w tym przypadku świnek miniaturowych Libechova, uważamy za jeden z najbardziej odpowiednich modeli do przyszłego zastosowania nowatorskich koncepcji w leczeniu chorób zwyrodnieniowych siatkówki, ze względu na ich podobieństwo do anatomii i fizjologii ludzkiego oka.

Podobieństwa te pozwalają na opracowanie technik chirurgicznych i oprzyrządowania do implantacji podsiatkówkowej nośnika komórkowego, a technika ta może być łatwo przeniesiona do leczenia chorób oczu u ludzi. Ważne jest, aby zapewnić, że operacje na świnkach miniaturowych są wykonywane przy użyciu tego samego oprzyrządowania, w tym narzędzi do implantacji, które byłyby również wykorzystywane w operacjach u ludzi, dzięki czemu zastosowanie zdobytego doświadczenia i know-how u ludzi nie sprawia trudności. Szczegółowy opis przedoperacyjnych procedur chirurgicznych i pooperacyjnych może być pomocny w przyszłych badaniach poprzez zwiększenie wydajności i standaryzacji generowania danych.