Summary
कॉर्नियल confocal माइक्रोस्कोपी एक गैर इनवेसिव नैदानिक तकनीक है जो सी फाइबर नुकसान यों का निदान करने और बढ़ती तंत्रिकविकृति गंभीरता के साथ रोगियों को विभक्त हो जाना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.
Abstract
परिधीय न्युरोपटी की सटीक मात्रा का ठहराव के लिए महत्वपूर्ण है जोखिम वाले रोगियों को परिभाषित, गिरावट की आशा है, और नए उपचारों का आकलन. परम्परागत तरीकों न्यूरोलॉजिकल घाटा और इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी आकलन और मात्रात्मक संवेदी परीक्षण कार्यात्मक परिवर्तन के लिए न्युरोपटी का पता लगाने quantifies. हालांकि, जल्द से जल्द नुकसान छोटे तंतुओं को हो सकता है और अभी तक इन परीक्षणों मुख्य रूप से बड़े फाइबर रोग का आकलन और एक सीमित उत्थान और मरम्मत का प्रदर्शन करने की क्षमता है प्रकट होता है. केवल तकनीक है जो unmyelinated तंत्रिका फाइबर नुकसान और मरम्मत के एक प्रत्यक्ष परीक्षा की अनुमति sural तंत्रिका इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी और बायोप्सी त्वचा पंच के साथ बायोप्सी. हालांकि, दोनों आक्रामक प्रक्रियाओं कर रहे हैं और लंबी प्रयोगशाला प्रक्रिया और काफी विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है. कॉर्नियल confocal माइक्रोस्कोपी एक गैर इनवेसिव नैदानिक तकनीक है जो में vivo corneal तंत्रिका तंतुओं के इमेजिंग प्रदान करता है . हम जल्दी तंत्रिका क्षति है, जो त्वचा बायोप्सी में तंत्रिकविकृति गंभीरता और मधुमेह के रोगियों में मरम्मत निम्नलिखित अग्न्याशय प्रत्यारोपण के स्तरीकरण के साथ intraepidermal तंत्रिका तंतुओं के नुकसान के साथ पछाड़ का प्रदर्शन किया है. हम भी अज्ञातहेतुक छोटे फाइबर न्युरोपटी और फेब्री रोग में तंत्रिका क्षति का प्रदर्शन किया है.
Protocol
परिचय:
परिधीय न्युरोपटी की सटीक मात्रा का ठहराव के लिए महत्वपूर्ण है जोखिम वाले रोगियों को परिभाषित, गिरावट की आशा है, और नए उपचारों का आकलन. परम्परागत तरीकों न्यूरोलॉजिकल घाटा और इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी आकलन और मात्रात्मक संवेदी परीक्षण कार्यात्मक परिवर्तन के लिए न्युरोपटी का पता लगाने quantifies. हालांकि, जल्द से जल्द नुकसान छोटे तंतुओं को हो सकता है और अभी तक इन परीक्षणों मुख्य रूप से बड़े फाइबर रोग का आकलन और एक सीमित उत्थान और मरम्मत का प्रदर्शन करने की क्षमता है प्रकट होता है. केवल तकनीक है जो unmyelinated तंत्रिका फाइबर नुकसान और मरम्मत के एक प्रत्यक्ष परीक्षा की अनुमति sural तंत्रिका इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी और बायोप्सी त्वचा पंच के साथ बायोप्सी. हालांकि, दोनों आक्रामक प्रक्रियाओं कर रहे हैं और लंबी प्रयोगशाला प्रक्रिया और काफी विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है. कॉर्नियल confocal माइक्रोस्कोपी एक गैर इनवेसिव नैदानिक तकनीक है जो में vivo corneal तंत्रिका तंतुओं के इमेजिंग प्रदान करता है .
एचआरटी-III रॉस्टॉक कॉर्नियल मॉड्यूल (RCM)
आपरेशन के मैनुअल
1. कैमरे की तैयारी
परीक्षा में प्रारंभिक कदम एचआरटी का उपयोग उद्देश्य लेंस टिप की तैयारी है.
- पहले लेजर स्कैनिंग कैमरे के उद्देश्य ट्यूब पर, 12 diopters अपवर्तन सेट और तब न्यूनतम स्थिति के लिए कैमरे को समायोजित.
- एक बड़े समरूप, मुफ्त बुलबुला, लेंस नोक पर Viscotears के आकार मटर ड्रॉप लागू करें.
- अपने बाँझ कंटेनर से एक TomoCap निकालें और यह ऐसी है कि जेल उद्देश्य लेंस और टोपी के बीच एक meniscus रूपों लेंस नोक पर माउंट. यह धारक से अधिक संभव के रूप में दूर पुश. बढ़ते दौरान TomoCap के सामने की सतह को स्पर्श नहीं सावधान रहो.
चित्रा 1 उद्देश्य लेंस (ऊपर) टिप viscotear जेल (नीचे) TomoCap लागू लागू की तैयारी. - लेजर स्कैनिंग के रूप में पीछे की ओर दूर के रूप में संभव कैमरा कैमरा माउंट पर ले जाएँ.
- TomoCap के भीतरी और बाहरी सतह दोनों एक उज्ज्वल लेजर प्रतिबिंब के रूप में दिखाई देते हैं. फोकल हवाई जहाज़ समायोजन पहिया जब तक एक उज्ज्वल प्रतिबिंब मनाया है, यह दर्शाता है कि लेंस टोपी के सामने के भीतर केंद्रित है समायोजित किया जाना चाहिए. गहराई से ध्यान केंद्रित स्थिति प्रदर्शन में दिखाया मूल्य अब सुक्ष्ममापी -150 और 150 सुक्ष्ममापी के बीच होना चाहिए.
- शून्य करने के लिए गहराई सेटिंग रीसेट करें.
चित्रा 2 फोकल हवाई जहाज़ के समायोजन.
2. रोगी की तैयारी
विषय की आँखों 0.4% benoxinate हाइड्रोक्लोराइड की एक बूंद का उपयोग anesthetized हैं, और Viscotears स्नेहन के लिए आंख के सामने पर प्रयोग किया जाता है.
विषय आराम से बैठा है, ठोड़ी बाकी पर ठोड़ी के साथ और माथे पट्टी के खिलाफ अपने माथे मजबूती प्रेस पूछा.
चित्रा 3 रोगी तैयारी.
3. कैमरा aligning
यह परीक्षा आसान बनाता है अगर आप मरीज बाहरी नियतन प्रकाश पर आंख जांच नहीं किया जा रहा है के साथ तय करने के लिए हिदायत. खुर्दबीन सिर के कॉम्पैक्ट आकार का मतलब है कि विषय contralateral आँख छिप नहीं है, दूरी के लक्ष्य के उपयोग को सक्षम करने.
चित्रा 4 corneal मॉड्यूल के उद्देश्य लेंस.
- सीसीडी जैसे कैमरा है कि अपनी ऑप्टिकल अक्ष लेजर स्कैनिंग कैमरा ऑप्टिकल अक्ष को सीधा रन स्थिति. जब सही आंख और इसके विपरीत इमेजिंग कैमरा रोगी के सही पक्ष पर किया जाना चाहिए.
इस स्थिति में, आप सीसीडी कैमरा लाइव छवि के केंद्र में TomoCap के सामने सतह देखना चाहिए. - रोगी की ओर लेजर स्कैनिंग कैमरा ले जाएँ जब तक रोगी के कॉर्निया के बारे में 5 से 10 मिमी के TomoCap से एक दूरी पर है, तो ऊपर / नीचे लेजर स्कैनिंग कैमरा चाल और TomoCap जब तक छोड़ दिया / सही कैमरा माउंट पर काले knobs का उपयोग कर रोगी के कॉर्निया के केंद्र में तैनात है. इस स्तर पर आप है कि लाल लेजर प्रकाश कॉर्निया के केंद्र में है की जाँच करें और ठीक समायोजन के लिए, कॉर्निया, जो सीसीडी कैमरा छवि में दिखाई देता है से लेजर बीम का प्रतिबिंब का पालन कर सकते हैं. यह प्रतिबिंब बिल्कुल कॉर्निया के पूर्वकाल पोल पर होने चाहिए.
5 चित्रा केंद्रीय corneal छवियों पर कब्जा करने के लिए कॉर्निया की पूर्वकाल पोल पर लेजर बीम के संरेखण. - पूछो मरीज के लिए संभव के रूप में व्यापक रूप में उसका / उसकी आंख खुली. लेजर स्कैनिंग कैमरा रोगी TomoCap संपर्कों जब तक रोगी के कॉर्निया की ओर धीरे धीरे आगे बढ़ने. यदि यह आवश्यक हैलेजर स्कैनिंग कैमरे की स्थिति को ठीक करने के लिए, तो कैमरा रोगी से पहले दूर ले जाने के लिए, सुधार करते हैं, तो इसे आगे फिर से स्थानांतरित करने के लिए कॉर्निया संपर्क.
चित्रा 6 TomoCap और कॉर्निया के बीच पतली जेल पुल के प्रदर्शन. - कैमरा और कॉर्निया के बीच मिनिमल संपर्क करने के लिए पर्याप्त है. एक इष्टतम समायोजन में TomoCap और कॉर्निया के बीच एक पतली जेल पुल सीसीडी कैमरा रहते छवि पर दिखाई देता है.
यदि आप TomoCap प्रेस या कॉर्निया भी कैमरे के करीब ले जाने के तो आप सीसीडी कैमरा रहते छवि के माध्यम से एक कॉर्निया में चपटा उपस्थिति के साथ कॉर्निया पर दबाव देखेंगे. इसके अलावा छवियों में एक लाइन दिखा दबाव दिखाई देगा, इसलिए बहुत ज्यादा कॉर्निया के लिए दबाव लागू नहीं है प्राप्त की. एक बार संपर्क स्थापित किया गया है, headrestto TomoCap पर कॉर्निया फिसलने से बचने की स्थिति कदम नहीं है.
7 चित्रा (बाएं) TomoCap द्वारा कॉर्निया पर अतिरिक्त दबाव के आवेदन के लिए एक कारण straie के रूप; (दाएं) अतिरिक्त दबाव के बिना सामान्य उपस्थिति के साथ एक छवि.
4. रोगी की जांच
के बाद देखने के क्षेत्र का चयन किया गया है, एचआरटी III लेजर कैमरा चालू है और छवि अधिग्रहण विंडो स्क्रीन पर दिखाई देता है. सीसीडी छवि का प्रयोग करें TomoCap और रोगी के कॉर्निया पर प्रकाश लेजर की स्थिति. चयनित मोड का उपयोग कर परीक्षा तब से शुरू हो सकता है.
8 चित्रा मॉनिटर पर छवियों के अधिग्रहण के दौरान मोड देखना .
अधिग्रहण के मोड
खंड मोड में, एक एकल छवि हासिल कर ली है और संग्रहीत प्रत्येक बार जब आप पैर स्विच दबाते हैं. हम पूरी कॉर्निया के केंद्र में बोमन परत सहित corneal परत से छवियों पर कब्जा करने करने के लिए इस मोड का उपयोग करें. और तो और छवियों के लिए पर्याप्त संख्या पर कब्जा करने के बाद, एक अनुक्रम और मात्रा सहित अन्य साधनों की कोशिश कर सकते हैं.
9 चित्रा अलग छवि अधिग्रहण मोड के लिए विकल्प के साथ प्रदर्शित करता है .
अनुक्रम स्कैन के साथ, एक एक समायोज्य फ्रेम दर के साथ 100 छवियों का एक अनुक्रम प्राप्त कर सकते हैं. आप 30 तख्ते और 1 फ्रेम प्रति सेकंड (fps) और इस विधा पर आधारित है यह आप 3 करने के लिए 100 सेकंड की अवधि के साथ एक फिल्म प्राप्त करने के लिए अनुमति देता है के बीच एक फ्रेम दर का चयन कर सकते हैं.
मात्रा स्कैन मोड में, कैमरा स्वतः लगातार फोकल विमानों पर 40 छवियों की एक श्रृंखला प्राप्त है. 85 सुक्ष्ममापी की कुल गहराई "FOV सुक्ष्ममापी 400" क्षेत्र लेंस और लगातार दो छवियों के बीच फोकल दूरी के साथ स्कैन किया जा सकता है लगभग 2.1 सुक्ष्ममापी हो जाएगा.
कुछ स्कैन के बाद लेंस के ध्यान केंद्रित विमान एक corneal उपकला कोशिका परत ध्यान में लाने और तब रीसेट करें बटन पर क्लिक करने के लिए 0 गहराई मान सेट द्वारा corneal सतह के सापेक्ष कक्ष परत की गहराई को मापने के लिए बदला जा सकता है.
हमारे वर्तमान अध्ययन का उद्देश्य के लिए, हम अलग गहराई में केंद्रीय कॉर्निया से छवियों को प्राप्त करते हैं. इसलिए हम कॉर्निया के आसपास स्कैनिंग लेजर कैमरा कदम नहीं क्षैतिज या खड़ी, हम सिर्फ पिछड़े और आगे ले जाने और निशानेबाज़ परत के एक ही corneal बिंदु पर सभी गहराई से छवियों पर कब्जा. प्रत्येक छवि के बीच की दूरी लगभग 1 सुक्ष्ममापी है, इसलिए अगर बोमन है की गहराई 10 सुक्ष्ममापी है, हम 10 छवियों को होगा. हालांकि अंतिम विश्लेषण के लिए, हम उन दोनों के बीच लगभग 2-3 सुक्ष्ममापी की दूरी के साथ छवियों का चयन करें.
परीक्षा के बाद कैमरे के अधिग्रहण विंडो में कैमरा शक्ति बटन पर क्लिक करके बंद पूरा हो गया है. रोगी के बारे में पता है कि वह या वह उसके या उसकी आँखों रगड़ना नहीं है जब तक स्थानीय संज्ञाहरण से पहना है चाहिए. एक एहतियात के रूप में, आप परीक्षा के बाद रोगी के कॉर्निया के एक भट्ठा दीपक परीक्षा प्रदर्शन करने की इच्छा हो सकती है.
TomoCap को कैमरे से निकालें और इसे निपटाने और फिर एक कपास के साथ खुर्दबीन लेंस साफ झाड़ू आसुत जल के साथ सिक्त.
5. एक परीक्षा का विश्लेषण
ए फ्रेम का चयन
समीक्षा करने और मौजूदा परीक्षाओं का विश्लेषण करने के लिए, उपयुक्त रोगी रिकॉर्ड (ओं) डेटाबेस विंडो में चयनित होना चाहिए. छवि देख विंडो चयनित रोगी के लिए मौजूदा कॉर्निया परीक्षाओं के एक सिंहावलोकन प्रदान करता है. अलग अलग दिनों पर प्रदर्शन परीक्षा अलग यात्रा टैब में संग्रहीत हैं. तीन अलग अलग स्कैन प्रकार Hei की छवि को देखने के खिड़की के एचआरटी III कॉर्निया यात्रा टैब में तीन अलग चिह्न द्वारा प्रतिनिधित्व कर रहे हैंdelberg नेत्र एक्सप्लोरर.
कॉर्निया छवि सर्वेक्षण करने के लिए, उपयुक्त छवि चिह्न को डबल - क्लिक करें और "दिखाएँ" समारोह निम्न विंडो खोलता है:
10 चित्रा परीक्षा के बाद सब पर कब्जा कर लिया छवियों का प्रदर्शन.
11 चित्रा चयनित छवि की आँख की सीसीडी कैमरा दृश्य के साथ निर्यात करने के लिए सही संरेखण दिखाने से पहले प्रदर्शन .
आगे के विश्लेषण के लिए उपयुक्त छवियाँ निर्यात करने के लिए, उपकरण पट्टी पर "निर्यात" क्लिक करें और तब आप के लिए छवियों को बचाने के लिए चाहते हैं फ़ोल्डर का चयन करें.
हम प्राप्त है और प्रत्येक रोगी के लिए कॉर्निया की सभी परतों से छवियों पर कब्जा करने के लिए, लेकिन इस शोध का मुख्य फोकस के रूप में बोमन परत और corneal नसों पर है, केवल इस परत से छवियों का विश्लेषण किया जाएगा. हम कॉर्निया के विभिन्न गहराई में बोमन प्रत्येक विषय के लिए परत से 5-6 फ्रेम का चयन करें.
12 चित्रा एक स्वस्थ विषय से सभी corneal परतों का प्रदर्शन.
औसत पर अलग गहराई में बोमन कॉर्निया के बीच में परत से 5-6 तख्ते अनियमित मात्रात्मक मापन और विश्लेषण के लिए चुने गए हैं.
ज. छवियों का विश्लेषण
एचआरटी III के साथ केंद्रीय कॉर्निया के निशानेबाज़ परत से कब्जा कर लिया छवियों का विश्लेषण करने के लिए, हम विशेष सॉफ्टवेयर है कि हमारे "सीसीएम छवि विश्लेषण उपकरण 0.6 v" नामक समूह के भीतर विकसित किया गया है का उपयोग करें.
इस सॉफ्टवेयर के साथ corneal तंत्रिकाओं के लिए चार मुख्य मापदंडों मापा जाता है:
- नर्व फाइबर (NFD) घनत्व जो मुख्य नसों / फ्रेम की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है.
- तंत्रिका मुख्य शाखाओं / फ्रेम के शाखा घनत्व संख्या (NBD).
- नर्व फाइबर लंबाई (एनएफएल) जो सभी नसों / फ्रेम की कुल लंबाई है.
- तंत्रिका मुख्य नसों / फ्रेम के फाइबर टेढ़ा - मेढ़ापन (NFT).
सीसीएम छवि को खोलने, फ़ाइल के लिए जाना> खुला.
- एक बार छवि भरी हुई है, इसके आकार और प्रकार के नियंत्रण कक्ष के ऊपरी बाएँ हाथ पक्ष पर छवि सूचना बॉक्स में प्रदर्शित होता है.
- डिफ़ॉल्ट पैमाने पर छवि सूचना का संपादन लाइन में प्रदर्शित किया जाता है. यदि पैमाने अलग है, संपादन लाइन में संख्या को संशोधित.
- छवि का विश्लेषण शुरू करने के लिए, पैरामीटर आप के लिए नियंत्रण कक्ष के शीर्ष दाएँ हाथ पक्ष में मीट्रिक बॉक्स से उपाय करना चाहते हैं का चयन करें.
- NFD की संख्या पृष्ठ के तल पर परिणाम बॉक्स में, NBD वास्तविक, और टेढ़ा - मेढ़ापन गुणांक (टीसी) के रूप में मिमी टेढ़ा - मेढ़ापन संख्या में एनएफएल में प्रस्तुत किया है.
- लेकिन एक एक्सेल शीट के लिए परिणाम निर्यात के बाद, परिणाम कोई NFD और NBD और मिमी / 2 मिमी एनएफएल के लिए के लिए / 2 मिमी में प्रस्तुत किया जाएगा.
- परिष्करण माप जोड़ें माप पर क्लिक करने के बाद इस प्रयोजन के लिए है, तो फ़ाइल के लिए जाना> के रूप में सहेजें, और तब Excel के साथ सहेजा परिणाम खुले.
13 चित्रा corneal तंत्रिका छवि के विश्लेषण उपकरण का उपयोग "सीसीएम छवि विश्लेषण उपकरण" में अनुरेखण के साथ प्रदर्शन .
6. प्रतिनिधि परिणाम:
हम एक प्रगतिशील 1 मधुमेह न्युरोपटी और मधुमेह के शुरू में तंत्रिका क्षति है जो त्वचा बायोप्सी में intraepidermal तंत्रिका तंतुओं के नुकसान से पहले 2 तंत्रिकविकृति गंभीरता और मधुमेह के रोगियों में अग्न्याशय 3 प्रत्यारोपण के बाद मरम्मत के स्तरीकरण के साथ मिलकर की बढ़ती गंभीरता के साथ corneal तंत्रिका अध: पतन में बढ़ रही है. दिखा दिया है हम भी अज्ञातहेतुक छोटे फाइबर 4 न्युरोपटी और फेब्री रोग 5 में तंत्रिका क्षति का प्रदर्शन किया है.
14 चित्रा कॉर्नियल एचआरटी के corneal है बोमन परत III () नियंत्रण (ख) न्युरोपटी और गंभीर तंत्रिका क्षति के साथ रोगी की तुलना में इस विषय के साथ confocal माइक्रोस्कोपी छवियों.
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Discussion
कॉर्नियल confocal माइक्रोस्कोपी (सीसीएम) एक noninvasive नैदानिक तकनीक है कि जल्दी तंत्रिका क्षति का पता लगाने और मधुमेह, फेब्री रोग और अज्ञातहेतुक छोटे फाइबर neuropathies (ISFN) सहित परिधीय neuropathies में छोटे फाइबर विकृति यों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. इस तकनीक का तत्काल नैदानिक प्रभाव हमारे, निदान प्रगति का पालन करें और मधुमेह न्युरोपटी और अन्य परिधीय neuropathies के साथ रोगियों में चिकित्सीय प्रतिक्रिया का आकलन और रोगी परिणामों पर एक तत्काल प्रभाव पड़ेगा करने की क्षमता के मामले में एक बड़ी छलांग का प्रतिनिधित्व करता है.
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Disclosures
4 आंकड़े - 6: हीडलबर्ग इंजीनियरिंग के सौजन्य
Acknowledgments
यह काम किशोर मधुमेह अनुसंधान फाउंडेशन इंटरनेशनल (17-2008-1031 अनुदान) और राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (अनुदान 1R01DK077903-01A1) के द्वारा समर्थित किया गया.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| HRT III CCM Machine - The Rostock Cornea Module | Heidelberg Engineering | ||
| CCM image analysis software v0.6 | University of Manchester |
References
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