Name: Avaliações estruturais in vivo de doenças oculares em modelos de roedores utilizando tomografia de coerência óptica (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-07-24T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 44 s
Description: Aprenda a usar tomografia de coerência óptica de domínio espectral para avaliar estruturas oculares em modelos de doenças oculares em roedores. Esta técnica não invasiva permite monitorar alterações retinianas ao longo do tempo.

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Este trabalho foi apoiado pelo Department of Veterans Affairs Rehab R&D Service Career Development Awards (CDA-1, RX002111; CDA-2; RX002928) para RSA, Prêmio de Mérito (RX002615) e Prêmio de Cientista de Carreira de Pesquisa (RX003134) para MTP, Prêmio de Desenvolvimento de Carreira (CDA-2, RX002342) para AJF, EY028859 para MTP, NEI Core Grant P30EY006360, Pesquisa para Prevenir a Cegueira e Fundação de Combate à Cegueira.

Todos os procedimentos descritos foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais de Atlanta Veterans Affairs e em conformidade com o guia dos Institutos Nacionais de Saúde para o cuidado e uso de animais de laboratório (NIH Publications,8ª edição, atualizada em 2011).
NOTA: O sistema SD-OCT usado para desenvolver o protocolo abaixo é descrito na Tabela de Materiais. Embora alguns dos procedimentos sejam específicos para este sistema específico, a abordagem global pode ser adaptada para outros dispositivos PTU e modelos animais. Além disso, em nosso laboratório, esses protocolos são comumente usados em camundongos e ratos; no entanto, a abordagem geral pode ser adotada para diferentes modelos animais e dispositivos SD-OCT, desde que um indivíduo tenha a lente e os recursos corretos em seu dispositivo.
1. Configurar o equipamento de tomografia de coerência óptica
<ol><li>Abra o software SD-OCT (Tabela de Materiais).</li>
	<li>Defina quem está tomando a OCT, o estudo e o braço de tratamento (se relevante). Nomeie essas categorias de uma maneira que ajude os pesquisadores a procurar as varreduras desejadas mais tarde durante a análise dos dados.<ol><li>Na guia Paciente/Exame , clique em Examinador de Teste. Selecione o nome do examinador. Use o botão Configurar examinadores e médicos para adicionar novos examinadores.</li>
		<li>Clique em Nome do estudo para definir o estudo. Clique na guia Estudo para adicionar um novo estudo ou modificar tratamentos em um estudo existente. Clique à direita de Selecionar braço de tratamento para selecionar um braço de tratamento.</li>
	</ol></li>
	<li>Clique no botão Adicionar paciente , que é usado para adicionar um novo ponto de tempo para um grupo inteiro. Quando a janela for exibida, insira Número de identificação, Nome e Sobrenome. Selecione Masculino ou Feminino. Insira a Data de Nascimento.</li>
	<li>Clique no botão Adicionar exame para adicionar os ratos individuais. Para identificar os ratos, clique em um exame. Clique em Editar Exame. Insira o número de ID na caixa Inserir anotações . Clique no botão Salvar alterações .</li>
	<li>Conecte a lente adequada ao dispositivo (Figura 1B), selecione a configuração correspondente no software e disque na posição do braço de referência associada. NOTA: O sistema SD-OCT descrito possui lentes personalizadas, padrões de varredura predefinidos e configurações de braço de referência específicas para a espécie animal e a região do olho que está sendo fotografada (retina ou córnea, rato ou rato). Alguns desses detalhes são específicos do sistema SD-OCT descrito (consulte a tabela de materiais). Por exemplo, nem todos os dispositivos oferecem ajuste manual do comprimento do caminho do braço de referência.</li>
	<li>Na guia Paciente/Exame, clique duas vezes no exame destacado para prosseguir para a guia Imagem e iniciar a geração de imagens ou simplesmente clique na guia Imagem. Se houver uma verificação padrão, clique com o botão direito do mouse para excluí-la.</li>
	<li>Carregue um protocolo de varredura predefinido clicando no botão Selecionar um protocolo na lista . Como alternativa, adicione varreduras individuais.</li>
	<li>Para modelos de ratos de glaucoma e retinopatia diabética e modelos de camundongos de degeneração da retina, escolha uma pré-configuração que consiste em quatro imagens: 2 OD e 2 OS. Para miopia do mouse, escolha uma predefinição que consiste em 8 imagens: 4 varreduras OD e 4 OS. NOTA: A imagem predefinida será explicada em mais detalhes na Seção 3. Isso é algo que cada laboratório faz para si mesmo ou com o fabricante durante a instalação no local.</li>
</ol>2. Anestesiar o animal
<ol><li>Administrar anestésico.<ol><li>Anestesiar ratos com cetamina (60 mg/kg) e xilazina (7,5 mg/kg) através de injeção intraperitoneal.</li>
		<li>Anestesiar camundongos com cetamina (80 mg/kg) e xilazina (16 mg/kg) por injeção intraperitoneal.</li>
		<li>Espere até que os animais estejam totalmente anestesiados e não respondam ao beliscão do dedo do pé.</li>
	</ol></li>
	<li>Administrar gotas de dilatação da pupila (1% de tropicamida). Espere que as pupilas se dilatem antes de fazer a imagem. NOTA: A dilatação das pupilas aumenta o campo de visão, mas não é um requisito. Gotas anestésicas locais (córnea) (tetracaína a 0,5%) para anestesiar o olho também devem ser usadas se algo estiver tocando o olho (por exemplo, se aplicar lentes de contato ou usar um guia). Um guia é um dispositivo que é colocado sobre a cabeça de varredura e ajuda os iniciantes a alinhar o olho e a cabeça de varredura.</li>
	<li>Depois de anestesiar o roedor, coloque o roedor em um sistema de alinhamento de roedores que possa girar o animal no espaço tridimensional (Figura 1A, 1C e 1D). Fornecer suporte térmico. NOTA: Atualmente, usamos sistemas de alinhamento de roedores para camundongos e ratos projetados e vendidos com o dispositivo SD-OCT.</li>
	<li>Aplique líquido (por exemplo, soro fisiológico ou lágrimas artificiais) para manter os olhos lubrificados. Certifique-se de que o olho não seque durante a imagem para que as propriedades ópticas do olho sejam mantidas entre os exames (quando a córnea está molhada, a retina pode ser vista claramente).<ol><li>Certifique-se de manter a umidade no olho oposto ao escanear o primeiro olho para que ele não seque.</li>
	</ol></li>
	<li>Use uma limpeza de tarefas delicadas para eliminar o excesso de solução salina antes da imagem, pois muito ou pouco lubrificante no olho afetará a qualidade da imagem. NOTA: O uso de gel lubrificante estéril não é recomendado durante a OCT, uma vez que pode interferir com a imagem. Se necessário, gel lubrificante estéril pode ser usado após o procedimento. Uma lente de contato também pode ser aplicada para garantir a umidade adequada no olho durante todo o teste. Em nossa experiência, uma lente de contato não proporcionou uma melhoria acentuada na qualidade da imagem, mas as lentes de contato ajudam a reduzir o risco de secagem da córnea durante a sessão de imagem.</li>
</ol>3. Imagem OCT de roedores
<ol><li>Comece com um olho (OS ou OD) e imagine o olho contralateral depois.<ol><li>Posicione o animal usando os dois movimentos rotacionais do sistema de alinhamento de roedores, de modo que o olhar seja horizontal e olhando para baixo no eixo da lente OCT (Figura 1D).</li>
		<li>Use a OCT no modo Free Run para orientar a retina para a coleta de dados. Use o modo Apontar (clicando no botão Apontar ) inicialmente para uma exibição contínua de varreduras B horizontais e verticais em tempo real.</li>
		<li>Mova a cabeça de varredura para mais perto do olho até que a retina esteja visível (como as lentes de retina de rato e rato são de foco fixo, movendo a lente em direção ao olho foca mais profundamente na retina). Em seguida, use o sistema de alinhamento de roedores para ajustar a posição do animal para cima/para baixo e girar/torcer para posicionar a cabeça do nervo óptico no centro, fazer a varredura horizontal horizontal e a varredura vertical vertical (Figura 1A).</li>
		<li>Ajuste a distância de trabalho de modo que a imagem da retina seja plana e não curva.</li>
		<li>Ajuste a posição do braço de referência para manter a imagem perto da parte superior da janela de exibição. Tenha cuidado para não ir muito longe ou a imagem do olho vai virar de volta sobre si mesma.</li>
	</ol></li>
	<li>Imagem da retina<ol><li>Para modelos de glaucoma, degeneração da retina e retinopatia diabética: Defina uma varredura de volume que consista em 1000 x 100 x 1 (exames A x exames B x exames B repetidos) para média. Em ratos, faça uma varredura de volume que seja de 3 x 3 mm. Em camundongos, faça uma varredura de volume de 1,5 x 1,5 mm.</li>
		<li>Centralize o nervo óptico no acesso horizontal e vertical para que a varredura de volume esteja no centro. Reserve um tempo para se certificar de que a cabeça do nervo óptico está no centro da varredura e reta ao longo dos eixos nasal-temporal e superior-inferior (Figura 2). Digitalize e recarregue novamente para se certificar de que está exatamente no centro, se necessário. Repita esta varredura conforme necessário até que a cabeça do nervo óptico esteja centrada e alinhada ao longo de ambos os eixos. Clique no botão Instantâneo para tirar uma foto. NOTA: Alguns dispositivos SD-OCT têm a opção de manipular opticamente a curvatura do olho (por exemplo, a imagem é achatada) ajustando a distância do olho da fonte de luz com o braço de referência. Recomendamos achatar e centralizar as imagens ao fazer medições diretas de espessura através das camadas da retina para melhorar a precisão ao longo da direção anteroposterior.</li>
		<li>Clique no botão Salvar para salvar a imagem.</li>
		<li>Faça uma varredura radial centrada na cabeça do nervo óptico que é 1000 x 4 x 20 (A-scan x B-scan x repetidas B-scans). Use exames B repetidos para melhorar a clareza da imagem do olho ou da retina, o que ajudará a interpretar regiões do olho ou camadas da retina durante a análise de dados. NOTA: Novamente, em ratos esta varredura radial é de 3 mm, enquanto em camundongos a varredura radial é de 1,5 mm.</li>
		<li>Salve a imagem.</li>
		<li>Repita os passos 3.1 a 3.2.5 no olho contralateral.</li>
	</ol></li>
	<li>Medidas axiais do comprimento<ol><li>Para projetos que envolvam imagens de todo o olho, como miopia de camundongo, faça três exames de todo o olho e uma varredura de retina para cada olho. Escolha uma pré-definição que consista em uma varredura radial que seja 500 x 20 x 1 e englobe todo o diâmetro do olho. NOTA: Esta configuração fornece uma imagem de todo o comprimento do olho do rato, desde a córnea até à coroide.</li>
		<li>Centralize o meio do olho e da retina no campo de visão. Faça três varreduras radiais (varreduras de olho inteiro): uma varredura B linear que é 1000 x 5 x 2 e duas varreduras B lineares adicionais de 1000 x 5 x 2 no mesmo local. Salve as imagens.</li>
		<li>Depois, se desejar, aumente o zoom e faça uma varredura de volume ou retangular (varredura de retina) semelhante à descrição no 3.2, que consiste em varreduras de 1000 x 20 A x varreduras B. Salve a varredura de volume.</li>
		<li>Repita os passos 3.3 a 3.3.3 no olho contralateral. NOTA: As medições axiais do comprimento só são possíveis em olhos pequenos (mouse ou menores), uma vez que a janela de imagem dos sistemas atuais não é grande o suficiente para capturar um olho maior.</li>
	</ol></li>
</ol>4. Etapas pós-imagem
<ol><li>Armazene dados salvos em uma nuvem, o que é uma boa prática para o gerenciamento de dados e permite fácil acesso para análise posterior. Realizar análise de dados com software personalizado desenvolvido em um programa de modelagem matemática (Tabela de Materiais).</li>
	<li>Remova o roedor do sistema de alinhamento de roedores e dê uma injeção intraperitoneal de atipamezol (1 mg/kg para ratos e camundongos) para reverter os efeitos da xilazina, para que o roedor acorde mais rapidamente.</li>
	<li>Permita que os roedores se recuperem em uma almofada de aquecimento em fogo baixo. Dê gotas salinas adicionais, conforme necessário. Devolva os roedores à sua gaiola de origem quando recuperarem a deambulação completa.</li>
	<li>Feche o programa e desative a OCT.</li>
</ol>5. Pós-processamento de imagens OCT
<ol><li>Processe as imagens usando um software personalizado desenvolvido em um programa de modelagem matemática para atender às necessidades específicas da OCT (por exemplo, medir a espessura das áreas de interesse marcando manualmente as imagens).</li>
	<li>Dependendo da finalidade da imagem (retina de camundongo, retina de rato ou miopia/comprimento axial), use um dos três programas diferentes:<ol><li>Para processar a retina, selecione as varreduras OCT a serem carregadas. Primeiro, defina o centro da cabeça do nervo óptico com um simples clique.</li>
		<li>Veja como o programa gera linhas verticais que definem distâncias em ambos os lados da cabeça do nervo óptico. Note-se que na retina de ratos, essas linhas estão a 0,5 mm e 1,2 mm de distância do centro da cabeça do nervo óptico, para um total de 4 linhas verticais que representam os eixos nasal-temporal e inferior-superior do olho, dependendo da varredura radial B atualmente analisada. NOTA: Na retina do rato, estas linhas verticais estão a 0,25 mm e a 0,5 mm do centro da cabeça do nervo óptico.</li>
		<li>Delineie as seguintes camadas ao longo de cada linha: A camada de fibras nervosas da retina (RNFL), a camada plexiforme interna (IPL), a camada nuclear interna (INL), a camada plexiforme externa (OPL), a camada nuclear externa (ONL), a membrana limitante externa (ELM), os segmentos internos/segmentos externos (IS/OS), o epitélio pigmentar da retina (PSE) e a espessura total da retina. NOTA: A varredura radial normalmente não tem rótulos nasais/temporais e superiores/inferiores quando é aberta. As varreduras podem ser criadas de tal forma que tenham uma orientação n/t e s/I, e essas varreduras, em particular, são analisadas posteriormente.</li>
		<li>Depois que uma imagem for delineada e o programa fechado, exporte essas medidas para um software de planilha para análise de dados.</li>
	</ol></li>
	<li>Use esses valores de comprimento e espessura da etapa 5 para fazer comparações entre grupos, por exemplo, determinando se há diferenças regionais (n/t/s/i) ou alterações longitudinais.</li>
	<li>Para medições da retina, primeiro determine se há diferenças no eixo nasal-temporal e inferior-superior nas distâncias de 0,5 mm e 1,2 mm. NOTA: Se não forem observadas diferenças nos quadrantes, as medições de 0,5 mm e 1,2 mm podem ser calculadas em conjunto. Esta é uma abordagem semelhante para os exames de retina do rato apenas em 0,25 mm e 0,5 mm.</li>
	<li>Para estudos de miopia, use este programa para avaliar os parâmetros oculares ao longo do eixo óptico do olho. Abra o programa de modelagem matemática. Primeiro, selecione uma imagem para carregar.<ol><li>Depois de carregar a imagem, marque manualmente cada digitalização (varreduras radiais e B). Marque as bordas anterior e posterior da córnea, lente, câmara vítrea e retina, de modo que o programa calcule a espessura da córnea, espessura da lente, profundidade da câmara anterior e vítrea, espessura total da retina, comprimento axial total.</li>
		<li>Após a marcação, saia do programa que solicita um menu de salvamento. Salve os valores delineados em um software de planilha e faça a média das três varreduras separadas juntas.</li>
	</ol></li>
</ol>

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<li>Harper, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blast-Mediated+Traumatic+Brain+Injury+Exacerbates+Retinal+Damage+and+Amyloidosis+in+the+APPswePSENd19e+Mouse+Model+of+Alzheimer%27s+Disease%5BTitle%5D)+AND+%22Investigative+Ophthalmology+Visual+Science%22%5BJournal%5D)">Blast-Mediated Traumatic Brain Injury Exacerbates Retinal Damage and Amyloidosis in the APPswePSENd19e Mouse Model of Alzheimer's Disease.</a> Investigative Ophthalmology Visual Science. 60 (7), 2716-2725 (2019).</li>
<li>Zhang, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advanced+image+processing+for+optical+coherence+tomographic+angiography+of+macular+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Advanced image processing for optical coherence tomographic angiography of macular diseases.</a> Biomedical Optics Express. 6 (12), 4661-4675 (2015).</li>
<li>Muhlfriedel, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimized+Subretinal+Injection+Technique+for+Gene+Therapy+Approaches%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Optimized Subretinal Injection Technique for Gene Therapy Approaches.</a> Methods in Molecular Biology. 1834, 405-412 (2019).</li>
<li>Adekunle, A. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integration+of+Perforated+Subretinal+Prostheses+With+Retinal+Tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Translational+Vision+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Integration of Perforated Subretinal Prostheses With Retinal Tissue.</a> Translational Vision Science & Technology. 4 (4), 5(2015).</li>
<li>Sajdak, B. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+imaging+of+the+tree+shrew+eye%3A+Wavefront+analysis+and+retinal+imaging+with+correlative+histology%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Eye+Research%22%5BJournal%5D)">Noninvasive imaging of the tree shrew eye: Wavefront analysis and retinal imaging with correlative histology.</a> Experimental Eye Research. 185, 107683(2019).</li>
<li>Dominik Fischer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detailed+functional+and+structural+characterization+of+a+macular+lesion+in+a+rhesus+macaque%5BTitle%5D)+AND+%22Documenta+Ophthalmologica%22%5BJournal%5D)">Detailed functional and structural characterization of a macular lesion in a rhesus macaque.</a> Documenta Ophthalmologica. 125 (3), 179-194 (2012).</li>
<li>Hagag, A. M., Gao, S. S., Jia, Y., Huang, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+coherence+tomography+angiography%3A+Technical+principles+and+clinical+applications+in+ophthalmology%5BTitle%5D)+AND+%22Taiwan+Journal+of+Ophthalmology%22%5BJournal%5D)">Optical coherence tomography angiography: Technical principles and clinical applications in ophthalmology.</a> Taiwan Journal of Ophthalmology. 7 (3), 115-129 (2017).</li>
<li>Treister, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prevalence+of+Subclinical+CNV+and+Choriocapillaris+Nonperfusion+in+Fellow+Eyes+of+Unilateral+Exudative+AMD+on+OCT+Angiography%5BTitle%5D)+AND+%22Translational+Vision+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Prevalence of Subclinical CNV and Choriocapillaris Nonperfusion in Fellow Eyes of Unilateral Exudative AMD on OCT Angiography.</a> Translational Vision Science & Technology. 7 (5), 19(2018).</li>
</ol>

Os autores não têm nada a revelar.

A imagem de alta resolução de estruturas oculares in vivo permite a avaliação das alterações retinianas e oculares ao longo do tempo. Neste protocolo, a SD-OCT demonstrou capturar diferenças nas estruturas oculares in vivo em modelos de degeneração da retina, glaucoma, retinopatia diabética e miopia.
O aspecto mais crítico ao realizar o SD-OCT é a obtenção de uma imagem clara da retina ou de outra estrutura ocular de interesse. É importante ter tempo para se certificar de que a retina está per...

A tomografia de coerência óptica de domínio espectral (SD-OCT) é uma modalidade de imagem precisa e de alta resolução que permite que clínicos e pesquisadores examinem estruturas oculares de forma não invasiva. Essa técnica de imagem baseia-se na interferometria para capturar imagens tridimensionais da retina in vivo em escala microscópica 1,2. Tornou-se uma das modalidades de imagem mais utilizadas na pesquisa da visão e na clínica, devido à fácil detecção e precisão de características patológicas, como defeitos estruturais e/ou afinamento das camadas retinianas e do líquido sub-retiniano3. Em pesquisas utilizando modelos animais de distúrbios relacionados à visão, a SD-OCT forneceu análises não invasivas essenciais das relações entre estrutura e função e suas origens histopatológicas4. Devido à sua resolução (até 2-3 mícrons, dependendo da profundidade no olho5), o SD-OCT tem a capacidade de detectar até mesmo pequenas alterações na espessura da camada da retina. Esse tipo de análise pode fornecer informações essenciais para a progressão da doença e avaliar a eficácia de métodos e tratamentos neuroprotetores para distúrbios relacionados à visão.
O DS-OCT é uma alternativa não invasiva ao exame histológico da estrutura, e os dois demonstraram estar correlacionados6. Embora o SD-OCT não atinja a resolução celular, ele permite estudos longitudinais em animais. Isso é vantajoso porque a progressão da doença pode ser rastreada em animais individuais ao longo do tempo, em vez de ter que sacrificar animais em pontos de tempo específicos. À medida que as técnicas de imagem continuam a melhorar, a tecnologia SD-OCT também progredirá, proporcionando melhor qualidade de imagem, bem como a capacidade de avaliar processos biológicos, como a função dos vasos sanguíneos da retina, em detalhes. Mesmo desde o seu advento em 1991, a tecnologia SD-OCT tem visto enormes avanços em resolução, velocidade e sensibilidade7.
O presente estudo utiliza um sistema SD-OCT para quantificar alterações nas camadas da retina em modelos de roedores de degeneração da retina, glaucoma e retinopatia diabética. O sistema SD-OCT usado aqui é um sistema OCT de domínio Fourier que utiliza luz infravermelha próxima de baixa potência para adquirir, processar e armazenar imagens resolvidas em profundidade em tempo real. O sistema SD-OCT tem capacidade de imagem de profundidade estendida na faixa de comprimento de onda de 800 nm, fornecendo 8 mm de profundidade e resolução de 4 μm. Na detecção do domínio de Fourier, o sinal de interferência entre a luz dispersa do tecido e um caminho de referência é transformado de Fourier para construir varreduras axiais e/ou perfis de profundidade axial de intensidade dispersa8. Para os estudos aqui, o feixe OCT é escaneado sobre a estrutura da retina desejada enquanto adquire varreduras axiais em série. Normalmente, um padrão de varredura adquire a grade bidimensional (B-Scans) como uma coleção de linhas de varredura unidimensionais lineares (A-Scans), que correspondem a imagens transversais 2D usando um padrão de varredura raster. Para estudos focados na miopia em camundongos, esse sistema também é usado para medir as dimensões das estruturas oculares (por exemplo, espessura da córnea, espessura da lente, profundidade da câmara vítrea e comprimento axial).
O sistema atual permite que os usuários projetem seus próprios protocolos, criando varreduras que podem ser adaptadas e selecionadas com base nas estruturas oculares de interesse. As principais varreduras apresentadas nesses protocolos definidos pelo usuário tornam essa técnica de imagem fácil de usar. Para análises de imagens, desenvolvemos programação personalizada em um programa de modelagem matemática. O SD-OCT é uma ferramenta poderosa para identificar e quantificar de forma não invasiva as alterações patomorfológicas nas estruturas oculares e monitorar a progressão da doença relacionada à visão.

<table><tbody><tr><td>1% tropicamida</td><td>Sandoz</td><td>Sandoz #6131403550; NDC- 24208-585-59</td><td></td></tr><tr><td>0,5% tetracaína</td><td>Alcon</td><td>NDC 0065-0741-12</td><td></td></tr><tr><td>AIM-RAS G3 120 V</td><td>Leica Bioptigen</td><td>90-AIMRAS-G3-120</td><td>Plataforma especializada para segurar a cabeça do scanner OCT para camundongos</td></tr><tr><td>Gel celluvisco</td><td>REFRESH CELLUVISC</td><td>#4554; NDC-0023-4554-30</td><td></td></tr><tr><td>G3 Lente telecêntrica de 18 mm Lente</td> de mouse <td>Leica Bioptigen</td><td>90-BORE-G3-18</td><td></td></tr><tr><td>G3 Lente de rato</td><td>Leica Bioptigen</td><td>90-BORE-G3-M</td><td></td></tr><tr><td>G3 Almofada</td> de aquecimento <td>Leica Bioptigen</td><td>90-BORE-G3-R</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Fabricação</td><td>11-1130</td><td></td></tr><tr><td>Software InVivoVue</td><td>Leica Bioptigen</td><td></td><td>Software especializado que emparelha com o sistema Leica Bioptigen SD-OCT</td></tr><tr>Programa <td>de modelagem matemática</td><td>MATLAB</td><td>Mathworks</td><td></td></tr><tr><td>Kit de mouse/rato</td><td>Leica Bioptigen</td><td>90-KIT-M/R</td><td>Sistema de alinhamento de roedores de mouse/rato</td></tr><tr><td>solução salina</td><td>ADDIPAK</td><td>200-39</td><td></td></tr><tr><td>Sistema Envisu R4300 VHR 120 V</td><td>Leica Bioptigen</td><td>90-R4300-V1-120</td><td>SD-OCT</td></tr></tbody></table>

avaliações estruturais in vivo de doenças oculares em modelos de roedores utilizando tomografia de coerência óptica

In vivo Structural Assessments of Ocular Disease in Rodent Models using Optical Coherence Tomography

A tomografia de coerência óptica de domínio espectral (SD-OCT) é útil para visualizar estruturas retinianas e oculares in vivo. Em pesquisa, o SD-OCT é uma ferramenta valiosa para avaliar e caracterizar alterações em uma variedade de modelos de doenças e lesões retinianas e oculares. Em modelos de degeneração retiniana induzida pela luz, o SD-OCT pode ser usado para rastrear o afinamento da camada fotorreceptora ao longo do tempo. Em modelos de glaucoma, o SD-OCT pode ser usado para monitorar a diminuição da camada de fibras nervosas da retina e da espessura total da retina e para observar a ventosa do nervo óptico após a indução da hipertensão ocular. Em roedores diabéticos, o SD-OCT ajudou os pesquisadores a observar a diminuição da espessura total da retina, bem como a diminuição da espessura de camadas específicas da retina, particularmente a camada de fibras nervosas da retina com a progressão da doença. Em modelos de miopia em camundongos, o SD-OCT pode ser usado para avaliar parâmetros axiais, como alterações de comprimento axial. As vantagens do SD-OCT incluem imagens in vivo de estruturas oculares, a capacidade de rastrear quantitativamente as mudanças nas dimensões oculares ao longo do tempo e sua rápida velocidade de varredura e alta resolução. Aqui, detalhamos os métodos do SD-OCT e mostramos exemplos de seu uso em nosso laboratório em modelos de degeneração da retina, glaucoma, retinopatia diabética e miopia. Os métodos incluem anestesia, imagens SD-OCT e processamento das imagens para medições de espessura.

O SD-OCT é considerado bem-sucedido se forem obtidas imagens de alta qualidade de modo que as dimensões oculares possam ser medidas de forma confiável. Aqui, uma variedade de usos do SD-OCT é ilustrada usando modelos de degeneração da retina, glaucoma, retinopatia diabética e miopia.
Em um modelo de degeneração retiniana induzida por luz (LIRD), a exposição à luz brilhante (10.000 lux) induz a degeneração das células fotorreceptoras na retina9. Imagens representativas d...

Aqui, descrevemos o uso da tomografia de coerência óptica de domínio espectral (SD-OCT) para visualizar estruturas retinianas e oculares in vivo em modelos de degeneração da retina, glaucoma, retinopatia diabética e miopia.

Avaliações estruturais in vivo de doenças oculares em modelos de roedores utilizando tomografia de coerência óptica

Spectral-domain optical coherence tomography (SD-OCT) is useful for visualizing retinal and ocular structures in vivo. In research, SD-OCT is a valuable ...

A tomografia de coerência óptica de domínio espectral é uma ferramenta valiosa para obter imagens de estruturas oculares in vivo e para rastrear mudanças nas dimensões oculares ao longo do tempo em uma variedade de modelos de doenças oculares. Usamos SDOCT para medir a espessura da retina em modelos de degeneração retiniana na retinopatia diabética, espessura da retina e ventosa em um modelo de glaucoma e comprimento axial em um modelo de miopia. A técnica SDOCT é direta, mas a prática é fundamental para obter boas imagens.E experimentar diferentes protocolos é importante para determinar qual protocolo melhor se adapta a cada necessidade de pesquisa. Demonstrando o procedimento estará Andrew Feola, investigador principal do Centro de Reabilitação Visual e Neurocognitiva. Comece abrindo o software de tomografia de coerência óptica de domínio espectral e inserindo o estudo de aquisição e as informações do braço de tratamento.Na guia Exame do paciente, clique em examinador de teste e selecione o nome do examinador. Clique em Nome do estudo para definir o estudo e abra a guia Estudo para adicionar um novo estudo ou modificar os tratamentos em um estudo existente. Clique à direita de Selecionar braço de tratamento para selecionar um braço de tratamento.Para adicionar um novo ponto de tempo para um grupo inteiro, clique em Adicionar paciente. Na janela, insira o número de identificação, nome e sobrenome. Selecione o sexo do paciente e a data de nascimento.Para adicionar os ratos individuais, clique em Adicionar exame. Para identificar os ratos, clique em um exame e clique em Editar exame. Insira o número de identificação na caixa Inserir anotações e clique em Salvar alterações.Em seguida, conecte a lente adequada ao dispositivo. Selecione a configuração correspondente no software e disque a posição do braço de referência associada. Na guia Exame do paciente, clique duas vezes no exame destacado para prosseguir para a guia Imagem e iniciar a geração de imagens.Para carregar um protocolo de varredura predefinido, clique em Selecionar um protocolo na lista. Para modelos de ratos de glaucoma e retinopatia diabética, selecione uma predefinição que consiste em dois OD e dois OS, para as varreduras oculares direita e esquerda, respectivamente. Depois de colocar o rato anestesiado em um sistema de alinhamento de roedores, aplique lubrificante nos olhos do animal.Pouco antes de fazer a imagem, use um lenço delicado para eliminar o excesso de solução salina e use dois movimentos rotacionais do sistema de alinhamento de roedores para posicionar o rato de forma que o olhar fique na horizontal e olhando para baixo do eixo da lente de tomografia de coerência óptica. Use o modo Free Run para orientar a retina para coleta de dados. Em seguida, use o modo Aim para uma exibição contínua das varreduras B horizontais e verticais em tempo real.Mova a cabeça de varredura para mais perto do olho até que a retina fique visível e use o sistema de alinhamento de roedores para ajustar a posição do animal até que a cabeça do nervo óptico fique visível no centro. Faça a varredura horizontal horizontal e a varredura vertical vertical. Ajuste a distância de trabalho de forma que a imagem da retina fique plana e não curvada e ajuste a posição do braço de referência para manter a imagem perto da parte superior da janela de exibição.Para imagens retinianas de modelos de glaucoma, degeneração retiniana e retinopatia diabética, defina uma varredura de volume de três por três milímetros que consiste em varreduras de 1.000 A por 100 varreduras B por 1 varredura B repetida para média. Centralize o nervo óptico nos eixos horizontal e vertical para que a varredura de volume fique no centro reto ao longo dos eixos nasal, temporal e superior e inferior. Clique em Instantâneo para tirar uma foto e clique em Salvar para salvar a imagem.Obtenha uma varredura radial centrada na cabeça do nervo óptico que é 1.000 varreduras A por 4 varreduras B por 20 varreduras B repetidas. E use as varreduras B repetidas para aumentar a clareza da imagem do olho ou da retina para facilitar a interpretação das regiões do olho ou camadas da retina durante a análise dos dados. Em seguida, salve a imagem e repita a varredura para o olho contralateral.Para o pós-processamento das imagens, abra o programa de software de modelagem matemática apropriado. Para processar a retina, selecione as varreduras de tomografia de coerência óptica a serem carregadas e clique para definir o centro da cabeça do nervo óptico. O programa irá gerar linhas verticais que definem as distâncias em ambos os lados da cabeça do nervo óptico.Na retina de ratos, essas linhas estão a 0,5 e 1,2 milímetros do centro da cabeça do nervo óptico, com um total de quatro linhas verticais representando os eixos nasal, temporal e inferior e superior do olho, dependendo da varredura radial B atualmente analisada. Ao longo de cada linha, delineie a camada de fibras nervosas da retina, a camada plexiforme interna, a camada nuclear interna, a camada plexiforme externa, a camada nuclear externa, a membrana limitante externa, os segmentos interno e externo, o epitélio pigmentar da retina e a espessura total da retina. Quando todas as camadas tiverem sido delineadas, exporte as medidas para uma planilha para análise de dados.Imagens de tomografia de coerência óptica de domínio espectral representativo revelam uma camada nuclear externa mais fina, que contém os corpos celulares fotorreceptores nas retinas de camundongos BALB/c de degeneração retiniana induzida por luz em comparação com camundongos controle não danificados. Depois de quantificar a espessura da camada retiniana, uma diferença significativa entre camundongos com degeneração retiniana não danificada e induzida por luz é observada para a espessura total da retina, espessura da camada nuclear externa e espessura do segmento interno e externo. No modelo de hipertensão ocular, observa-se uma remodelação distinta na cabeça do nervo óptico, incluindo ventosa do nervo óptico após oito semanas.A quantificação da espessura da camada de fibras nervosas da retina após oito semanas de hipertensão ocular revela um afinamento significativo em comparação com as medições basais. A imagem das retinas de um modelo de rato diabético e de animais de controle Wistar revela que, às seis semanas de idade, a camada de fibras nervosas da retina e a espessura total da retina são reduzidas em ratos diabéticos em comparação com ratos Wistar na retina periférica, com as maiores diferenças observadas nos quadrantes inferior e temporal da retina. O comprimento axial do olho em um modelo de miopia em camundongos é visivelmente maior do que o observado em olhos selvagens aos 84 dias de idade.Esses dados oculares míopes são de um camundongo sem um gene do relógio, sugerindo que os genes do relógio contribuem para o desenvolvimento da miopia. A medição de estruturas oculares com SDOCT pode ser usada em conjunto com outros ensaios, como eletrorretinograma e resposta optomotora, para detectar mudanças sutis ao longo do tempo em muitos modelos de doenças oculares.

in-vivo-structural-assessments-ocular-disease-rodent-models-using

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioengenharia

Este vídeo demonstra uma técnica de imagem in vivo para detectar e quantificar a inflamação ocular em um modelo de camundongo com uveíte pós-infecciosa. A técnica, conhecida como tomografia de coerência óptica (OCT), gera imagens transversais de alta resolução do olho para avaliar a progressão da doença.

Tomografia de coerência óptica para avaliação de uveíte em modelo de camundongo

Source: &lt;a style='text-decoration:none;' href='https://app.jove.com/v/55865/ coerência-óptica-tomografia-imagem-de-camundongo-células-ganglionares-de-retina-em-vivo'&gt;Jagodzinska, J., et. al., Tomografia de Coerência Óptica: Imagem de células ganglionares da retina de camundongos In Vivo. J. Vis. exp. (2017)  Neste vídeo, demonstramos o uso da tomografia de coerência óptica de domínio espectral (SD-OCT) para obter imagens das camadas da retina e avaliar as mudanças estruturais em um modelo...

Imagem in vivo da retina de camundongo usando tomografia de coerência óptica

Este manuscrito descreve um protocolo para a imagem no vivo da retina do rato com a tomografia de coerência óptica de domínio espectral de alta resolução (SD-OCT). Centra-se em células ganglionares da retina (RGC) na região de peripapillary, com vários digitalização e quantificar as abordagens descritas.

Tomografia de coerência óptica: Imagens Mouse ganglionares da retina células In Vivo

Este protocolo descreve técnicas como de alta resolução de imagem como tomografia de coerência óptica de domínio espectral e digitalização laser Oftalmoscopia pode ser utilizado em pequenos roedores, usando um sistema de plataforma de imagem oftálmica, para obter informações sobre espessura da retina e microglial celular distribuição, respectivamente.

Na Vivo Imagem de Cx3cr1gfp/gfp repórter ratos com a tomografia de coerência óptica espectral-domínio e digitalização Laser Oftalmoscopia

Um protocolo detalhado para a avaliação de leituras visuais e estruturais em roedores por coerência óptica tomografia computadorizada e optocinético resposta é apresentado. Os resultados fornecem informações valiosas para investigação oftalmológica, bem como neurológica.

Usando a tomografia de coerência óptica e resposta Optokinetic como estrutural e funcional sistema Visual leituras em camundongos e ratos

Aqui, descrevemos um protocolo otimizado para oclusão da veia retiniana usando rosa bengala e um sistema de microscópio de imagem retiniana guiado a laser com recomendações para maximizar sua reprodutibilidade em cepas geneticamente modificadas.

Otimização do Modelo de Oclusão de Veia da Retina em Camundongo para Limitar a Variabilidade

Aqui, descrevemos uma técnica de imagem in vivo usando tomografia de coerência óptica para facilitar o diagnóstico e a medição quantitativa da retinopatia em camundongos.

Aplicação da Tomografia de Coerência Óptica a um Modelo de Retinopatia de Rato

O presente protocolo descreve os passos para o alinhamento in vivo de imagens de fibrografia por tomografia de coerência óptica de luz visível (vis-OCTF) com imagens confocais ex vivo da mesma retina de camundongos com o objetivo de verificar a morfologia do feixe axonal de células ganglionares da retina observada nas imagens in vivo.

Alinhamento de Fibrogramas de Tomografia de Coerência Óptica com Luz Visível com Imagens Confocais da Mesma Retina de Camundongo

Óptico com resolução de microscopia fotoacústica (OR-PAM) é uma tecnologia emergente capaz de imagem absorção óptica...

Tridimensional Optical resolução Microscopia Fotoacústica

Este artigo descreve os procedimentos básicos para a realização de experimentos de mapeamento óptico no coração de coelho Langendorff-perfundidos usando o sistema de imagem panorâmica, ea modalidade de imagem dupla (tensão e cálcio).

Multiparamétrico Mapping Optical do Coração Coelho Langendorff-perfundidos

Aprenda a usar tomografia de coerência óptica de domínio espectral para avaliar estruturas oculares em modelos de doenças oculares em roedores. Esta técnica não invasiva permite monitorar alterações retinianas ao longo do tempo.

Avaliações estruturais in vivo de doenças oculares em modelos de roedores utilizando tomografia de coerência óptica

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