11 марта 2016 г.
Пигментный эпителий сетчатки (РПЭ) поддерживает сенсорную сетчатку, перерабатывая побочные продукты зрительного цикла, которые накапливаются в виде липофусцина. Эти продукты являются автофлуоресцентными и могут быть качественно визуализированы in vivo. В данной статье мы описываем метод количественной визуализации липофусцина РПЭ с помощью конфокальной сканирующей лазерной офтальмоскопии.
Общая цель количественной аутофлуоресценции, или qAF, заключается в оценке общего уровня липофусцина в опорных клетках сетчатки, пигментном эпителии сетчатки, или RPE, как в здоровых, так и в больных глазах. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы клеточной биологии сетчатки, например, как здоровье пигментного эпителия сетчатки взаимодействует с развитием возрастной макулярной дегенерации, или ВМД. Основное преимущество этого метода заключается в том, что он позволяет определять абсолютные уровни аутофлуоресценции липофусцина на глазном дне и, следовательно, количественно и воспроизводительно наблюдать между пациентами, между сеансами визуализации пациента и в больших популяциях исследования.
Перед визуализацией соответствующим образом настройте конфокальную сканирующую лазерную оптамоскопию (CSLO) для сбора данных в соответствии с инструкциями производителя. Чтобы установить внутренний флуоресцентный эталон, который приобретается у производителя, поверните объектив, чтобы снять его, открутите металлическое кольцо машины и замените его новым металлическим кольцом, содержащим эталон. Важно, чтобы зрачки были расширены не менее чем на 6 мм для непрерывного прохождения света.
С 0,5% тропикамида и 2,5% фенилэфрина расширить зрачки пациента не менее чем на 6 мм, что необходимо для непрерывного прохождения света, чтобы увидеть и измерить глазное дно. Правильно расположите пациента на CSLO так, чтобы подбородок упирался в подбородок, лоб прилегал к лбу, а боковые канти были правильно выровнены по индикаторам. Чтобы получить базовые изображения, сначала сделайте изображение глазного дна с помощью ближнего инфракрасного отражения или инфракрасного света, чтобы централизовать камеру над макулой и получить грубую фокусировку.
Установив правильное положение пациента, переключите аппаратные настройки на панели управления в режим ИК-визуализации, вручную расположите камеру до тех пор, пока глазное дно не будет полностью сфокусировано, и сделайте снимок. Настройте настройку на панели управления в соответствии с IROCT, которая использует оптическую когерентную томографию в спектральной области (SDOCT) в сочетании с ИК-визуализацией для оценки макулы на наличие основного заболевания. Используйте направляющие, присутствующие в окне визуализации, чтобы правильно сориентировать ОКТ по ИК-изображению глазного дна.
Для достижения оптимального качества SDOCT расположите камеру таким образом, чтобы ОКТ-изображение находилось в верхней трети окна изображения. Получите по крайней мере одно горизонтальное линейное сканирование через ямку, охватывающее все поле изображения. Для настройки визуализации qAF используйте высокоскоростную съемку изображения, что снижает риск потери сигнала из-за движения пациента и блокировки света радужной оболочкой или веками.
Используйте среднее значение 9 кадров, которое быстро и последовательно захватывает девять кадров изображения, которые затем усредняются для уменьшения шума и артефактов. Выберите поле 30 x 30 градусов, которое относится к степени площади сетчатки, захваченной во время получения изображения. Предупредив пациента о синем свете, включите режим автофокусировки и выровняйте ось камеры таким образом, чтобы экран был максимально заполнен фундусной автофокусировкой, с минимальным затемнением сторон и углов изображения.
Если пациенты испытывают трудности с переносом яркого синего света, переместите камеру дальше от глаза, чтобы начать визуализацию, и медленно приближайте камеру к пациенту, пока глазное дно не станет полностью видимым. Вручную или с помощью джойстика оптамоскопа отрегулируйте положение камеры, переместив CSLO, чтобы переместить камеру таким образом, чтобы сигнал автофокусировки был на самом высоком уровне по всему полю, а не достигал максимальной четкости изображения. Во время получения изображения цветные пиксели, видимые либо во внутренней опоре, либо на глазном дне, указывают на перенасыщение и, следовательно, потерю сигнала.
Полностью экспонируйте сетчатку под действием света автофокусировки в течение не менее 20 секунд, чтобы свести к минимуму поглощение света родопсином сенсорной сетчаткой во время визуализации. Используйте этот период для оптимизации выравнивания, фокусировки и чувствительности камеры. Пусть объекты моргают перед каждым получением изображения, так как свежая слезная пленка улучшает качество сигнала.
Избегайте попадания век в плоскость схватывания и сделайте снимок. Важно создавать как минимум два высококачественных изображения за сеанс обработки изображений, чтобы иметь их при себе для анализа данных. Выполняйте постобработку изображений с помощью программного обеспечения CSLO для вычисления среднего значения стека из девяти кадров для увеличения отношения сигнал/шум.
Проводите анализ изображений в соответствии с текстовым протоколом. Как показано на рисунке, в здоровых глазах ФП, испускаемая РПЭ, распределяется относительно равномерно по всему глазному дну. Снижение интенсивности наблюдается в центральной макулярной области из-за блокировки света макулярным пигментом, а также по бокам и углам из-за оптики глаза и камеры.
Сосуды должны быть темными и в четком фокусе. На этом рисунке представлено соответствующее представление тепловой карты уровней qAF из этого рисунка. Более холодные цвета соответствуют областям с более низкой интенсивностью автофокусировки, а более теплые цвета соответствуют областям с более высокой интенсивностью автофокусировки.
Максимальная интенсивность обычно наблюдается во втором концентрическом восьмисегментном кольце, и средние интенсивности в этой области используются для анализа большинства данных. Здесь представлен репрезентативный анализ глаза с ВМД, демонстрирующий географическую атрофию, прогрессирующую форму ВМД. Эта форма ВМД приводит к локализованной потере РПЭ, о чем свидетельствует заметное снижение или отсутствие ФП, и вызывает прогрессирующую потерю центрального зрения.
При попытке пройти эту процедуру важно помнить о тщательном отборе пациентов-кандидатов и получении изображений высокого качества, воспроизводимых для максимального качества данных. Использование этой процедуры может позволить осуществлять долгосрочное наблюдение за здоровьем сетчатки для определения прогресса дегенерации сетчатки. После своего развития этот метод проложил путь исследователям в области офтальмологии к отслеживанию и анализу дегенераций сетчатки.
После просмотра этого видео у вас должно быть хорошее понимание того, как использовать количественную аутофлуоресценцию для оценки ваших пациентов с дегенерацией сетчатки. Спасибо за просмотр, и удачи в ваших экспериментах.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данной статье рассматривается метод для количественного визуализирования липофуксина в ретинальном пигментном эпителии (РПЭ) с использованием конфокальной сканирующею лазерной офтальмоскопии (КСЛО). Методика нацелена на оценку уровней липофуксина как в здоровых, так и в больных глазах, способствуя нашему пониманию биологии ретинальных клеток.
Quantitative fundus autofluorescence (qAF) enables reproducible, absolute measurement of retinal pigment epithelium (RPE) lipofuscin levels, providing a biomarker for cellular stress and degeneration in preclinical models of retinal disease. This approach supports target validation by correlating RPE functional status with sensory retina integrity, informing mechanistic de-risking in ophthalmology discovery programs. The technique enhances predictive confidence in lead identification by enabling longitudinal tracking of pathological progression in disease-relevant systems.
Quantitative autofluorescence integrates into the ophthalmology discovery continuum from early target validation through preclinical efficacy assessment, enabling data-driven go/no-go decisions based on RPE health metrics.