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.
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.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение