Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Medicine

متحد البؤر المجهري القرنية : رواية غير الغازية تقنيات لقياس الصغيرة الأمراض الليفية في اعتلال الأعصاب المحيطية

doi: 10.3791/2194 Published: January 3, 2011
* These authors contributed equally

Summary

متحد البؤر المجهري القرنية هو أسلوب غير الغازية السريرية التي يمكن استخدامها لتحديد الضرر C الألياف لتشخيص وتطبق المرضى الذين يعانون من زيادة شدة الأعصاب.

Abstract

القياس الكمي الدقيق لاعتلال الأعصاب الطرفية من المهم أن تحدد في المرضى للخطر ، نتوقع تدهور ، وتقييم علاجات جديدة. الأساليب التقليدية تقييم العجز العصبية والكهربية والاختبار الحسي الكمي الكمي التعديلات الفنية للكشف عن اعتلال عصبي. ومع ذلك ، في أقرب وقت الضرر على ما يبدو إلى الألياف الصغيرة وبعد تقييم هذه الاختبارات في المقام الأول ضعف كبيرة من الألياف ولها قدرة محدودة لإثبات التجدد والإصلاح. التقنيات الوحيدة التي تسمح بإجراء فحص مباشر من كمون الفعل العصبية وإصلاح الأضرار ألياف عصب الربلي خزعة مع المجهر الإلكتروني وخزعة الجلد لكمة. ومع ذلك ، وكلاهما إجراءات الغازية وتتطلب إجراءات طويلة ومختبر خبرة كبيرة. متحد البؤر المجهري القرنية هو أسلوب غير الغازية السريرية التي تنص في الجسم الحي ، والتصوير من الألياف العصبية القرنية. لقد أثبتنا في وقت مبكر تلف الأعصاب الذي يسبق فقدان الألياف العصبية داخل البشرة في خزعات الجلد مع الطبقات من شدة الأعصاب وزرع البنكرياس إصلاح التالية في مرضى السكري. لقد أثبتنا أيضا مجهول السبب في تلف الأعصاب الألياف الصغيرة والاعتلال العصبي مرض فابري.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

مقدمة :

القياس الكمي الدقيق لاعتلال الأعصاب الطرفية من المهم أن تحدد في المرضى للخطر ، نتوقع تدهور ، وتقييم علاجات جديدة. الأساليب التقليدية تقييم العجز العصبية والكهربية والاختبار الحسي الكمي الكمي التعديلات الفنية للكشف عن اعتلال عصبي. ومع ذلك ، في أقرب وقت الضرر على ما يبدو إلى الألياف الصغيرة وبعد تقييم هذه الاختبارات في المقام الأول ضعف كبيرة من الألياف ولها قدرة محدودة لإثبات التجدد والإصلاح. التقنيات الوحيدة التي تسمح بإجراء فحص مباشر من كمون الفعل العصبية وإصلاح الأضرار ألياف عصب الربلي خزعة مع المجهر الإلكتروني وخزعة الجلد لكمة. ومع ذلك ، وكلاهما إجراءات الغازية وتتطلب إجراءات طويلة ومختبر خبرة كبيرة. متحد البؤر المجهري القرنية هو أسلوب غير الغازية السريرية التي تنص في الجسم الحي ، والتصوير من الألياف العصبية القرنية.

III - HRT روستوك وحدة القرنية (RCM)

دليل لعملية

1. التحضير للتصوير.

الخطوة الأولى في الفحص باستخدام HRT هو التحضير لقمة عدسة الهدف.

  1. الأولى في أنبوب الهدف من الكاميرا ليزر المسح الضوئي ، إلى تعيين الانكسار +12 ديوبتر ثم ضبط الكاميرا إلى أدنى موقف.
  2. تطبيق كبيرة متجانسة ، فقاعة خالية ، وانخفاض حجم حبة البازلاء ، من Viscotears على طرف العدسة.
  3. إزالة TomoCap من الحاوية الخاصة به معقمة وتركيبها على رأس هذه العدسة التي تشكل جل هلالة بين العدسة والهدف وقبعة. دفعها إلى أقصى حد ممكن على حامل. يجب الحرص على عدم لمس السطح الأمامي من خلال TomoCap المتزايدة.
    الشكل 1
    الشكل 1. التحضير للقمة عدسة الهدف (أعلى) تطبيق viscotear هلام (القاع) وتطبيقا للTomoCap.
  4. تتحرك الكاميرا ليزر المسح إلى الوراء بقدر الإمكان على جبل الكاميرا.
  5. السطح الداخلي والخارجي على حد سواء من TomoCap تبدو وكأنها انعكاس الليزر الساطعة. وينبغي تعديل التعديل البؤري العجلة حتى لوحظ انعكاس مشرق ، مشيرا إلى أن تركز العدسة داخل الجزء الأمامي من السقف. وينبغي أن القيمة المعروضة في عمق التركيز الآن يتم عرض الموقف بين -150 ميكرون وميكرون +150.
  6. إعادة تحديد عمق الى نقطة الصفر.
    الشكل 2
    الشكل 2. التكييف للطائرة التنسيق.

2. إعداد المريض

عيني الشخص هي تخدير باستخدام قطرة من هيدروكلوريد بينوكسينات 0.4 ٪ ، ويستخدم Viscotears على الجزء الأمامي من العين لتزييت.
يجلس هذا الموضوع بشكل مريح ، مع الذقن على بقية الذقن وطلبت الصحافة جبهتهم بحزم ضد شريط جبهته.

الشكل 3
الشكل 3. تحضير المريض

3. محاذاة الكاميرا

فهو يجعل الفحص أسهل إذا كنت إرشاد المريض إلى الإصلاح على ضوء التثبيت الخارجي بالعين ولا يجري بحثها. الحجم الصغير للرئيس المجهر يعني أن لا تحجب العين موضوع في المقابل ، تمكن من استخدام الأهداف عن بعد.

الشكل 4
الشكل 4. عدسة الهدف من وحدة القرنية.

  1. موقف الكاميرا CCD بحيث محورها البصري يعمل بشكل عمودي على المحور البصري للكاميرا ليزر المسح. يجب أن تكون الكاميرا على الجانب المريض على حق عندما التصوير العين اليمنى ، والعكس بالعكس.
    في هذا الموقف ، يجب أن تشاهد سطح أمام TomoCap في مركز للصورة كاميرا CCD حية.
  2. تتحرك الكاميرا ليزر المسح نحو المريض حتى قرنية المريض على مسافة حوالي 5 إلى 10 مم من TomoCap ، ثم نقل الكاميرا المسح بالليزر لأعلى / أسفل ويسار / باستخدام حق المقابض سوداء على جبل الكاميرا حتى TomoCap يتوضع في وسط القرنية المريض. في هذه المرحلة يمكنك التحقق من أن ضوء الليزر الحمراء في وسط القرنية والضبط الدقيق ، ومراقبة انعكاس شعاع الليزر من القرنية ، والتي مرئيا في صورة كاميرا CCD. هذا يجب أن يحدث بالضبط التفكير في القطب الأمامي للقرنية.
    الشكل 5
    الشكل 5. محاذاة من شعاع الليزر على القطب الأمامي للقرنية لالتقاط الصور القرنية المركزية.
  3. نطلب من المريض أن فتح له / لها العين على أوسع نطاق ممكن. تتحرك الكاميرا ببطء إلى الأمام المسح بواسطة أشعة الليزر نحو المريض حتى الاتصالات TomoCap المريض القرنية. إذا كان ذلك مطلوبالتصحيح الموقف من الليزر كاميرا المسح الضوئي ، ثم تنتقل الكاميرا بعيدا عن اول مريض ، هل التصحيح ، ثم الانتقال إلى الأمام مرة أخرى للاتصال القرنية.
    الشكل 6
    الشكل 6. تظاهرة للجسر جل رقيقة بين TomoCap والقرنية.
  4. الحد الأدنى من الاتصال بين الكاميرا والقرنية هو بما فيه الكفاية. في التكيف الأمثل ، وجسرا بين جل رقيقة TomoCap والقرنية مرئيا على صورة كاميرا CCD حية.

إذا كنت اضغط على TomoCap أو نقل القرنية قريبة جدا من الكاميرا ثم سترى الضغط على القرنية مع ظهور بالارض في القرنية عن طريق كاميرا CCD صورة حية. أيضا في الحصول على صور تظهر خط الضغط سوف تظهر ، وبالتالي لا تطبق الكثير من الضغط على القرنية. مرة واحدة وقد تم تأسيس الاتصال ، لا تتحرك موقف headrestto تجنب الانزلاق في القرنية على TomoCap.

الشكل 7
الرقم 7 (يسار) مظهر straie بسبب تطبيق الضغط الزائد على القرنية التي TomoCap ؛ (يمين) مع ظهور صورة طبيعية دون ضغط الزائد.

4. فحص المريض

بعد أن تم تحديد مجال الرؤية ، يتم تشغيل الكاميرا ليزر HRT الثالث على النافذة والحصول على الصور تظهر على الشاشة. استخدام صورة لوضع اتفاقية مكافحة التصحر وTomoCap ضوء الليزر على القرنية المريض. قد الفحص باستخدام النمط المحدد ثم يمكن أن تبدأ.

الشكل 8
الشكل 8. مشاهدة على الشاشة أثناء وضع اقتناء الصور.

طريقة اقتناء

في وضع المقطع ، ويكتسب صورة واحدة واحدة وتخزين كل مرة تقوم بالضغط على مفتاح القدم. نستخدم هذا الوضع لالتقاط الصور من طبقة القرنية بأكملها بما في ذلك طبقة بومان في وسط القرنية. ثم بعد الاستيلاء على عدد كاف من الصور ، يمكن للمرء أن يحاول وسائل أخرى بما في ذلك تسلسل وحدة التخزين.

الشكل 9
الرقم 9. عرض مع وسائط مختلفة لاختيار الحصول على الصور.

مع تفحص تسلسل ، يمكن للمرء الحصول على سلسلة من الصور يصل الى 100 مع تعديل معدل الإطار. يمكنك اختيار الإطار معدل الإطارات بين 30 و 1 إطار في الثانية (fps) وبناء على هذا الوضع لأنها تتيح لك الحصول على الفيلم مع مدة من 3 إلى 100 ثانية.

في وضع الفحص الصوت ، الكاميرا تلقائيا يكتسب سلسلة من الصور في 40 طائرات التنسيق متتالية. يمكن مسحها وعمق ما مجموعه 85 ميكرومتر مع "FOV ميكرومتر 400" عدسة الميدانية وتنسيق المسافة بين صورتين متتاليتين سيكون حوالي 2.1 ميكرون.

ويمكن بعد فترة قليلة يتم تغيير بفحص الطائرة تركيز عدسة لقياس عمق طبقة الخلايا القرنية بالنسبة لسطح القرنية عن طريق جلب طبقة الخلايا الظهارية في التركيز ومن ثم النقر على زر إعادة تعيين قيمة العمق إلى 0.

لغرض الدراسة الحالية ، ونحن الحصول على الصور من القرنية المركزية على أعماق مختلفة. ولذلك فإننا لا تتحرك الكاميرا ليزر المسح حول القرنية أفقيا أو رأسيا ، ونحن مجرد خطوة الى الوراء والى الامام والتقاط الصور من كل أعماق طبقة بومان في نفس النقطة القرنية. المسافة بين كل صورة حوالي 1 ميكرون ، وبالتالي إذا كان لعمق 10 ميكرون بومان ، سيكون لدينا 10 صور. ولكن لالتحليل النهائي ، نحن مع تحديد الصور على مسافة حوالي 2-3 ميكرون بينهما.

بعد اكتمال الفحص تشغيل الكاميرا بالضغط على زر تشغيل الكاميرا في إطار التملك. أن يكون المريض على علم بأنه لا ينبغي له فرك عينيه أو لها حتى تخدير موضعي قد بليت. كإجراء وقائي ، قد ترغب في إجراء فحص المصباح الشقي للقرنية المريض بعد الفحص.

إزالة TomoCap من الكاميرا والتصرف فيها ، وبعد ذلك تنظيف عدسة المجهر مع مسحة القطن مبلل بالماء المقطر.

5. دراسة وتحليل

أ. اختيار الإطارات

لاستعراض وتحليل الامتحانات الحالية ، يجب أن يتم اختيار المريض المناسب للتسجيل (s) في إطار قاعدة البيانات. إطار عرض الصور يقدم لمحة عامة عن الامتحانات القرنية القائمة المختارة للمريض. يتم تخزين الفحوص التي أجريت على أيام مختلفة في علامات تبويب زيارة منفصلة. يتم تمثيل ثلاثة أنواع مختلفة من خلال تفحص ثلاث أيقونات مختلفة في التبويب الثالث HRT زيارة القرنية من الصورة نافذة عرض للخىdelberg العين إكسبلورر.

لمسح صورة القرنية ، انقر نقرا مزدوجا فوق الرمز والصورة المناسبة "عرض" وظيفة تفتح النافذة التالية :

الرقم 10
الرقم 10. عرض جميع الصور التي تم التقاطها بعد الفحص.

الرقم 11
الرقم 11. عرض الصورة المحددة من قبل التصدير مع وجهة نظر الكاميرا CCD من العين لتظهر المحاذاة الصحيحة.

لتصدير الصور المناسبة لمزيد من التحليل ، انقر فوق "تصدير" على شريط الأدوات ثم حدد المجلد الذي تريد حفظ الصور ل.

ونحصل على التقاط صور من جميع طبقات القرنية لكل مريض ، ولكن التركيز الرئيسي لهذا البحث هو على طبقة بومان وأعصاب القرنية ، سيتم تحليلها إلا صورا من هذه الطبقة. نختار 5-6 إطارات من طبقة بومان لكل موضوع على أعماق مختلفة من القرنية.

الرقم 12
الرقم 12. عرض لجميع طبقات القرنية من موضوع صحي.

في المتوسط ​​يتم اختيار 5-6 إطارات من طبقة بومان في وسط القرنية في أعماق مختلفة بشكل عشوائي لقياس الكمي والتحليل.

ب. تحليل الصور

لتحليل الصور الملتقطة من طبقة بومان القرنية المركزية مع الثالث HRT ، ونحن استخدام البرمجيات المتخصصة التي تم تطويرها ضمن مجموعتنا تسمى "تحليل صورة CCM أدوات V 0.6".

ويتم قياس المعلمات الأربعة الرئيسية للأعصاب القرنية مع هذا البرنامج :

  • كثافة الألياف العصبية (NFD) الذي يعرف بأنه عدد من الأعصاب الرئيسية / الإطار.
  • فرع العصب الكثافة (NBD) عدد من الفروع الرئيسية / الإطار.
  • طول الألياف العصبية (NFL) الذي هو مجموع طول كل الأعصاب / الإطار.
  • العصب تعرج الألياف (NFT) من الأعصاب الرئيسية / الإطار.

لفتح صورة CCM ، انتقل إلى ملف> فتح.

  • بمجرد أن يتم تحميل الصورة ، يتم عرض حجمها واكتب في مربع صورة المعلومات على أعلى الجانب الأيسر مباشرة من لوحة التحكم.
  • يتم عرض المقياس الافتراضي في خط تحرير للمعلومات الصورة. إذا كان المقياس هو مختلف ، تعديل الرقم في خط تحريرها.
  • للبدء في تحليل الصورة ، حدد المعلمة التي تريد من صندوق قياس متري في الجانب الأيمن العلوي من لوحة التحكم.
  • في مربع النتيجة في أسفل الصفحة عدد NFD ، يقدم بنك دبي الوطني في العدد الفعلي ، في انتصاره ملم وتعرج بمثابة معامل تعرج (TC).
  • لكن بعد تصدير النتائج إلى ورقة التفوق ، ستعرض النتائج في مم / رقم 2 لNFD وبنك دبي الوطني ومم / مم 2 لانتصاره.
  • لهذا الغرض بعد الانتهاء من القياسات قياسات الضغط على إضافة ، ثم انتقل إلى ملف> حفظ باسم ثم فتح النتائج المحفوظة مع Excel.

الرقم 13
الرقم 13. عرض صورة العصب القرنية مع تتبع في أداة التحليل باستخدام "أداة تحليل الصور CCM".

6. ممثل النتائج :

لقد أثبتنا تدريجي متزايد في تنكس القرنية العصب مع تزايد شدة الاعتلال العصبي السكري 1 وأوائل تلف الأعصاب في مرض السكري الذي يسبق فقدان الألياف العصبية داخل البشرة في خزعات الجلد 2 مع الطبقات من شدة الأعصاب وإصلاح التالية زرع البنكرياس 3 في مرضى السكري. لقد أثبتنا أيضا مجهول السبب في تلف الأعصاب الأعصاب الألياف الصغيرة (4) ومرض فابري 5.

الرقم 14
الرقم 14. القرنية الصور المجهري مبائر مع HRT الثالث من طبقة بومان في القرنية (أ) الخاضعة للمراقبة ، مقارنة ب (ب) للمريض مع الاعتلال العصبي والحاد تلف الأعصاب.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

مبائر القرنية المجهري (CCM) هو أسلوب موسع السريرية التي قد تكون تستخدم لكشف المبكر تلف الأعصاب وقياس صغيرة الألياف في علم الأمراض بما في ذلك اعتلال الأعصاب المحيطية السكري ، وأمراض الأعصاب مجهولة فابري والألياف الصغيرة (ISFN). التأثير الفوري السريرية لهذه التقنية تمثل قفزة كبيرة إلى الأمام من حيث قدرتنا على تشخيص المرض ومتابعة وتقييم التقدم الاستجابة العلاجية في المرضى الذين يعانون من اعتلال الأعصاب السكري واعتلال الأعصاب الطرفية الأخرى ، وسيكون لها تأثير مباشر على نتائج المرضى.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الأرقام 4-6 : المجاملة الهندسة هايدلبرغ

Acknowledgments

وأيد هذا العمل من قبل مؤسسة أبحاث السكري الأحداث الدولية (منحة 17-2008-1031) ، والمعاهد الوطنية للصحة (منحة 1R01DK077903 - 01A1).

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Abbott, C. A., Kallinikos, P., Marshall, A., Finnigan, J., Morgan, P., Efron, N., Boulton, A. J. M., Malik, R. A. Corneal Confocal Microscopy: A Novel Non-invasive Test to Diagnose and Assess Progression of Human Diabetic Neuropathy. Diabetes Care. 33, 1792-1797 (2010).
  2. Quattrini, C., Tavakoli, M., Jeziorska, M., Kallinikos, P., Tesfaye, S., Marshall, A., Finnigan, J., Boulton, A. J. M., Efron, N., Malik, R. A. Surrogate Markers of Small Fiber Damage in Human Diabetic Neuropathy. Diabetes. 56, 2148-2154 (2007).
  3. Mehra, S., Tavakoli, M., Efron, N., Boulton, A. J. M., Augustine, T., Malik, R. A. Corneal Confocal Microscopy Detects Early Nerve Regeneration After Pancreas Transplantation in Patients with Type 1 Diabetes. Diabetes Care. 30, 2608-2612 (2007).
  4. Tavakoli, M., Marshall, A., Pitceathly, R., Fadavi, H., Gow, D., Roberts, M. E., Efron, N., Boulton, A. J. M., Malik, R. A. Corneal confocal microscopy: A novel means to detect nerve fibre damage in patients with impaired glucose tolerance and idiopathic small fibre neuropathy. Experimental Neurology. 223, 245-250 (2010).
  5. Tavakoli, M., Marshall, A., Thompson, L., Kenny, M., Waldek, S., Efron, N., Malik, R. A. Corneal confocal microscopy: A novel technique to detect small-fibre neuropathy in patients with Fabry disease. Muscle & Nerve. 40, 976-984 (2009).
متحد البؤر المجهري القرنية : رواية غير الغازية تقنيات لقياس الصغيرة الأمراض الليفية في اعتلال الأعصاب المحيطية
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Tavakoli, M., Malik, R. A. Corneal Confocal Microscopy: A Novel Non-invasive Technique to Quantify Small Fibre Pathology in Peripheral Neuropathies. J. Vis. Exp. (47), e2194, doi:10.3791/2194 (2011).More

Tavakoli, M., Malik, R. A. Corneal Confocal Microscopy: A Novel Non-invasive Technique to Quantify Small Fibre Pathology in Peripheral Neuropathies. J. Vis. Exp. (47), e2194, doi:10.3791/2194 (2011).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter