Платформа культуры органов переднего сегмента для отслеживания травм открытого глобуса и терапевтической эффективности

Emily N. Boice; Eric J. Snider

doi:10.3791/62649

Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Платформа культуры органов переднего сегмента для отслеживания травм открытого глобуса и терапевтической эффективности

1.7K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/62649

⸱

25 августа 2021 г.

Emily N. Boice¹ , Eric J. Snider¹^,²

¹Department of Sensory Trauma, United States Army Institute of Surgical Research, Fort Sam Houston, ²Engineering Processes and Product Development Group, United States Army Institute of Surgical Research, Fort Sam Houston

В этой статье

Краткое содержание

Травмы глаз с открытым глобусом могут быть без лечения в течение нескольких дней в сельских или военных сценариях, что приводит к слепоте. Терапевтические средства необходимы, чтобы свести к минимуму потерю зрения. Здесь мы подробно описываем модель повреждения открытого глобуса культуры органов. С помощью этой модели можно правильно оценить потенциальные терапевтические средства для стабилизации этих травм.

Аннотация

Травмы открытого земного шара имеют плохие визуальные результаты, что часто приводит к постоянной потере зрения. Отчасти это связано с длительной задержкой между травмами и медицинским вмешательством в сельских районах и применением военной медицины, где офтальмологическая помощь недоступна. Нелеченные травмы подвержены инфекции после того, как глаз потерял свое водонепроницаемое уплотнение, а также потере жизнеспособности тканей из-за внутриглазной гипотензии. Терапевтические средства для временной герметизации травм открытого земного шара, если они правильно разработаны, могут восстановить внутриглазное давление и предотвратить инфекцию до тех пор, пока не станет возможным надлежащий офтальмологический уход. Чтобы облегчить разработку продукта, здесь подробно описано использование платформы для травмы органов переднего сегмента с открытым глобусом для отслеживания терапевтической эффективности в течение не менее 72 ч после травмы. Ткань переднего сегмента свиньи может поддерживаться в специально разработанных блюдах для культуры органов и удерживаться при физиологическом внутриглазном давлении. Колотые повреждения могут быть созданы с помощью пневматической системы, способной генерировать травмы диаметром до 4,5 мм, аналогичные размерам травм, имеющих отношение к военным. Потеря внутриглазного давления может наблюдаться в течение 72 ч после травмы, подтверждая надлежащую индукцию травмы и потерю водонепроницаемого уплотнения глаза. Терапевтическая эффективность может быть отслежена путем нанесения на глаз после индукции травмы, а затем отслеживания внутриглазного давления в течение нескольких дней. Кроме того, модель повреждения переднего сегмента применима к широко используемым методам функционального и биологического отслеживания физиологии переднего сегмента, таким как оценка прозрачности, глазной механики, здоровья эпителия роговицы и жизнеспособности тканей. В целом, метод, описанный здесь, является необходимым следующим шагом на пути к разработке биоматериалной терапии для временного уплотнения травм открытого земного шара, когда офтальмологическая помощь недоступна.

Введение

Травмы открытого глобуса (OG) могут привести к постоянной потере зрения, если их не лечить или, по крайней мере, стабилизировать после травмы^1. Однако задержки распространены в отдаленных районах, где доступ к офтальмологической интервенции недоступен, например, в сельских районах или на поле боя в военных сценариях. Когда лечение недоступно, текущий стандарт ухода заключается в защите глаза жестким щитом до тех пор, пока медицинское вмешательство не будет возможным. В военной медицине эта задержка в настоящее время составляет до 24 ч, но ожидается, что она увеличится до 72 ч в будущих боевых операциях в городских условиях, где воздушная эвакуа....