В этой статье описывается метод измерения реактивности сосуды в иво с человеческими субъектами с использованием метода провокации газового дыхания для доставки вазоактивных стимулов при приобретении изображений сыполовой сосуды.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
В этой статье описывается метод измерения реактивности сосуды в иво с человеческими субъектами с использованием метода провокации газового дыхания для доставки вазоактивных стимулов при приобретении изображений сыполовой сосуды.
Было показано, что сосудисто едякая подача на сетчатку динамически адаптируется через сосудосуживание и сосудорасширяющее питание для удовлетворения метаболических потребностей сетчатки. Этот процесс, называемый реактивностью сосудов корыжи глаза (РВР), опосредовано нервно-сосудистыми соединениями, которые нарушаются очень рано при заболеваниях сосудов в области ретинальной системы, таких как диабетическая ретинопатия. Поэтому клинически осуществимый метод оценки сосудистой функции может представлять значительный интерес как в исследованиях, так и в клинических условиях. В последнее время, in vivo визуализации сосуды для свитины на уровне капилляров стало возможным благодаря одобрению FDA оптической когеренционной томографии (OCTA), неинвазивный, минимальный риск и без красителя ангиографии метод с разрешением уровня капилляров. Одновременно, физиологические и патологические изменения в RVR были показаны несколькими следователями. Метод, показанный в данной рукописи, предназначен для исследования RVR с использованием OCTA без необходимости внесения изменений в клинические процедуры визуализации или устройства. Он демонстрирует в режиме реального времени визуализации сетчатки и сосуды сетчатки во время воздействия гиперкапических или гипероксических условий. Экзамен легко проводится с двумя сотрудниками в возрасте до 30 минут с минимальным предметным дискомфортом или риском. Этот метод адаптируется к другим офтальмологическим устройствам визуализации и приложения могут варьироваться в зависимости от состава газовой смеси и популяции пациентов. Сила этого метода заключается в том, что он позволяет иссмотреть сосудистую функцию сосуды сосуды на уровне капилляров у испытуемых человека in vivo. Ограничения этого метода в основном связаны с OCTA и другими методами визуализации с ытины, включая артефакты изображений и ограниченный динамический диапазон. Результаты, полученные от метода OCT и OCTA изображения сетчатки. Эти изображения поддаются любому анализу, который возможен на коммерчески доступных устройствах OCT Или OCTA. Общий метод, однако, может быть адаптирован к любой форме офтальмологических изображений.
Метаболический спрос сетчатки зависит от адекватного и постоянного снабжения кислородом, обеспечиваемого хорошо регулируемой системой артериол, капилляров и венульжей1. Несколько исследований показали, что функции большего калибра сосудов женели человека можно оценить в vivo с различными физиологиическими2,,3,,4,,5 и фармакологическими6,,7 стимулами. Кроме того, аномальная функция этой сосудистой системы является общим в области сосудистой системы, таких как диабетическая ретинопатия, где реактивность сосудов в реинтриале(RVR) было показано, что ослаблена даже на самых ранних стадиях8,9 через как газовую провокацию9 и мерцающие световые эксперименты5,10,11. Сосудистой сетчатого ранца хвастовство факторы риска, такие как курение, также коррелируют с нарушениями RVR12 и кровотока сетчатого13. Эти выводы имеют важное значение, поскольку клинические симптомы заболевания сосудов в области ретины происходят относительно поздно в процессе заболевания и доказано ранних клинических маркеров болезни не хватает14. Таким образом, оценка РВР может обеспечить полезные показатели сосудистой целостности для ранней оценки аномалий, которые могут инициировать или усугубить дегенеративные заболевания в области ретины.
Предыдущие эксперименты RVR обычно опирались на такие устройства, как лазерный кровоточачий9 или камеры fundus, оснащенные специальными фильтрами15 для приобретения изображения с ыватом. Тем не менее, эти технологии оптимизированы для судов большего диаметра, таких как артериол16 и венули15, которые не являются, где газ, микроэлементы и молекулярный обмен происходят. Более недавнее исследование было в состоянии количественно RVR капилляров с использованием адаптивной оптики изображения17, но, несмотря на улучшение пространственного разрешения, эти изображения имеют меньший размер поля и не FDA утвержденных для клинического использования18.
Недавнее появление оптической когеренционной томографии ангиографии (OCTA) предоставил FDA утвержденных, неинвазивных и без красителя ангиографический метод оценки капиллярного уровня изменений у пациентов и субъектов in vivo. OCTA широко признается в клинической практике в качестве эффективного инструмента для оценки нарушений в капиллярной перфузии в заболеваний сосудов в корыте, таких как диабетическая ретинопатия19, вениновые окклюзии для сытины20, васкулит21 и многие другие22. Таким образом, OCTA предоставляет прекрасную возможность для оценки изменений уровня капилляров, которые могут иметь значительную пространственную и височную неоднородность23, а также патологические изменения в клинических условиях. Наша группа недавно продемонстрировала, что OCTA может быть использован для количественной оценки отзывчивости сосудов из корыты на уровне капилляров2 к физиологических изменений в вдохновенный кислород, который является сосудосуживающий стимул для сцепительныхстимулов,24для сцепения.3,5
Цель юга этой статьи состоит в том, чтобы описать протокол, который позволит читателю оценить реактивность сосудов в области реинтины небольших артериол и капиллярной кровати с помощью OCTA. Методы адаптированы из методов, представленных в Lu et al.25, которые описали измерение цереброваскулярной реактивности с помощью магнитно-резонансной томографии. Хотя нынешние методы были разработаны и использованы во время OCTA изображений2, они применимы к другим устройствам визуализации с ыветчаткой с относительно простыми и очевидными изменениями.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Это исследование было одобрено Советом по институциональному обзору Университета южной Калифорнии и соответствовало принципам Хельсинкской декларации.
1. Установка газодышащего аппарата

Рисунок 1: Диаграмма недыхательного аппарата. Полная установка была разбита на три отдельных единицы в зависимости от их функции и частоты, с которой они рассматриваются независимо. К ним относятся: Группа управления воздухом, группа недыхания, и subject/Imaging Device Unit Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
2. Подготовка предмета для визуализации
3. Эксперимент провокации газа и приобретение изображения
4. Экспериментальная очистка
5. Экспорт и анализ данных OCTA

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Выход из этого эксперимента состоит из ручных показаний, взятых из оксиметра импульса, сроки, отмеченные для воздействия газа или сканирования OCTA и необработанных данных OCTA изображений. OctA изображение состоит из OCT B-сканирования и сигнала декорреляции, связанного с каждым B-сканированием. Параметры данных приведены по спецификациям устройства. Использовалась исходная лазерная платформа OCTA с центральной длиной волны 1040-1060 нм. Изображения обеспечивают поперечное разрешение 20 мкм и оптическое осевое разрешени...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Методология только что описано полный протокол для газового дыхания провокации эксперимент, который позволяет для измерения RVR субъекта в контролируемой среде в определенных точках времени без каких-либо изменений в OCTA изображения устройства и минимальный дискомфорт или риск для субъекта. Эта настройка описана таким образом, что позволяет легко модификации в соответствии с потребностями исследователя. Он может вместить дополнительные трубки, чтобы соответствовать различным комнатам клиники и некоторые элементы, такие ...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Карл Зейсс Meditec предоставил грантовое финансирование, оборудование и финансовую поддержку AHK, связанные с темой этой статьи.
Эта работа была поддержана NIH K08EY027006, R01EY030564, UH3NS100614, научно-исследовательскими грантами от Carl zeiss Meditec Inc (Дублин, Калифорния) и Неограниченным финансированием Департамента исследований по предотвращению слепоты (Нью-йорк, NY).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 5% CO2 газ [5% CO2, 21% O2, 74% N2] (сжатый) | Институциональный зависимый (Praxair) | ||
| Дезинфицирующее моющее средство Bacdown | Decon Labs | 8001 | https://deconlabs.com/products/disinfectant-bdd/ |
| Clean-Bor Tubes (внутренний диаметр 35 мм) | Вакуумированный | 1011-108 | http://www.vacumed.com/zcom/product/Product.do?compid=27&skuid=1197 |
| Адаптер манжеты для наполнения мешка Douglas | Vacumed | 22254 | http://www.vacumed.com/zcom/product/Product.do?compid=27&prodid=343 |
| мешка Douglas (емкость 200 л) | Harvard Apparatus | 500942 | https://www.harvardapparatus.com/douglas-bag.html |
| локтевой шарнир (внутренний диаметр 19 мм / внешний диаметр 22 мм), Модифицированный в доме | |||
| пальчиковый пульсоксиметр (серия Pro) | CMS CMS | CMS 500DL | https://www.walmart.com/ip/Pro-Series-CMS-500DL-Fingertip-Pulse-Oximeter-Blood-Oxygen-Saturation-Monitor-with-silicon-cover-batteries-and-lanyard/479049154 |
| трубка подачи газа (внутренний диаметр 22 мм) Модифицированная в доме | |||
| газонаполнительная трубка (1/8 дюйма для сжатого газа) | |||
| Очиститель перекиси водорода Дезинфицирующие салфетки | Clorox Healthcare | 30824 | https://www.cloroxpro.com/products/clorox-healthcare/hydrogen-peroxide-cleaner-disinfectants/?gclid=EAIaIQobChMIk-KG4vi15QIVcRh9Ch0NNwLPEAAYASAAEgJIa_D_BwE&gclsrc=aw.ds |
| Лубрикант Глазные капли | Refresh | Refresh Plus | https://www.refreshbrand.com/Products/refresh-plus |
| Ручные регулирующие клапаны: Трехходовой Т-образный тип запорного крана (внутренний диаметр 28,6 мм, внешний диаметр 35 мм) | Серия Hans Rudolph | 2100C www.rudolphkc.com | |
| медицинский O2 (сжатый) | Зависимый | ||
| мундштук для учреждения (силикон, модель #9061) | Аппарат визуализации Hans Rudolph | 602076 | www.rudolphkc.com |
| OCTA (PLEX Elite 9000) | Carl Zeiss Meditec, Дублин, Калифорния, США https://www.zeiss.com/meditec/int/product-portfolio/optical-coherence-tomography-devices/plex-elite-9000-swept-source-oct.html | ||
| Офтальмологический раствор фенилэфрина гидрохлорида, USP 2,5% | Paragon Bioteck, Inc | NDC 42702-102-15 | https://paragonbioteck.com/products/diagnostics/phenylephrine-hydrochloride-ophthalmic-solution-usp-2-5/ |
| Пластиковый зажим для носа стерильный Пена CS100 | Sklar стерильная | 96-2951 | https://www.sklarcorp.com/disposables/plastic/plastic-nose-clip-sterile-foam-box-of-100.html |
| пропаракаина гидрохлорида офтальмологический раствор, USP .5% | Bausch + Lomb | NDC 24208-730-06 | https://www.bausch.com/ecp/our-products/rx-pharmaceuticals/generics |
| Регулятор (в зависимости от бака - 5% CO2: Регуляторы газовых баллонов Fisherbrand Mulitstage) | Компания Genstar Technologies | 10575150 | |
| https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-multistage-cylinder-regulators-22/10575150?keyword=true регулятор (зависящий от бака - кислород: многоступенчатые газовые регуляторы Fisherbrand) | Компания Genstar Technologies | 10575145 | https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-multistage-cylinder-regulators-22/10575145?keyword=true |
| Резиновая трубка (внутренний диаметр 19 мм, внешний диаметр 27 мм), изготовленная из домашней | |||
| герметизирующей ленты - парапленочная пленка (ширина 2 дюйма) | Cole Parmer | PM992 | https://www.coleparmer.com/i/parafilm-pm992-wrap-2-wide-250-ft-roll/0672050?PubID=VV&persist=True&ip=no&gclid=EAIaIQobChMInY3vqomz5QIVfyCtBh1VSg64EAAYASAAEgJ9n_D_BwE |
| стерильные спиртовые салфетки | Medline | MDS090670 | https://www.medline.com/product/Sterile-Alcohol-Prep-Pads/Swab-Pads/Z05-PF03816 |
| Офтальмологический раствор тропикамид, USP 1% | Akorn | NDC 17478-102-12 http://www.akorn.com/prod_detail.php?ndc=17478-102-12 | |
| Адаптер для трубок, сделанный в собственном производстве | |||
| Двухходовой клапан без повторного дыхания (серия 2600 - внутренний диаметр 28,6 мм, внешний диаметр 35 мм) | Серия Hans Rudolph | 2600, УМ-112078 | www.rudolphkc.com |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.