Summary
हम एक अक्षीय बढ़ाव खरगोश आंखों पर राइबोफ्लेविन और यूवीए के साथ scleral crosslinking के प्रभाव प्रदर्शित करता है। अक्षीय बढ़ाव 13 दिन पुरानी न्यूजीलैंड खरगोश (पुरुष और महिला) उनकी दाहिनी आंख पलकें (tarsorrhaphy) suturing द्वारा प्रेरित किया गया था।
Abstract
अदूरदर्शी व्यक्तियों, विशेष रूप से गंभीर निकट दृष्टि के साथ उन लोगों, मोतियाबिंद, ग्लूकोमा, रेटिना टुकड़ी और chorioretinal असामान्यताओं का अधिक से अधिक सामान्य जोखिम में हैं। इसके अलावा, रोग निकट दृष्टि दृश्य हानि और अंधापन 1-3 का एक आम अपरिवर्तनीय कारण है। हमारे अध्ययन से एक खरगोश मॉडल में अक्षीय निकट दृष्टि के विकास पर राइबोफ्लेविन और पराबैंगनी विकिरण-ए का उपयोग कर scleral crosslinking के प्रभाव को दर्शाता है। नेत्रगोलक की अक्षीय लंबाई न्यूजीलैंड सफेद आयु वर्ग के 13 दिन (पुरुष और महिला) खरगोशों में एक-स्कैन अल्ट्रासाउंड द्वारा मापा गया था। आंख तो scleral crosslinking, tarsorrhaphy द्वारा पीछा के साथ 360 ° conjunctival peritomy कराना पड़ा। अक्षीय बढ़ाव उनकी दाहिनी आंख पलकें (tarsorrhaphy) suturing द्वारा 13 दिन की उम्र में न्यूजीलैंड खरगोशों में प्रेरित किया गया था। आंखों quadrants में विभाजित किया गया है, और हर चतुर्थ भाग 0.2 सेमी ² का एक क्षेत्र और 4 मिमी की त्रिज्या के साथ दो scleral विकिरण क्षेत्रों, प्रत्येक था। Crosslinking 0.1% गिर कर प्रदर्शन किया गया थाdextran मुक्त राइबोफ्लेविन-5-फॉस्फेट से पहले पराबैंगनी विकिरण विकिरण-ए जोन के 20 सेकंड और 200 सेकंड विकिरण समय के दौरान हर 20 सेकंड पर। यूवीए विकिरण (370 एनएम) 57 मेगावाट / सेमी ² (कुल यूवीए प्रकाश खुराक, 57 जम्मू / सेमी ²) पर श्वेतपटल सीधा करने के लिए लागू किया गया था। Tarsorrhaphies 55 दिन पर हटा दिया गया है, बार-बार अक्षीय लंबाई मापन के द्वारा पीछा किया। यह अध्ययन दर्शाता है कि राइबोफ्लेविन और पराबैंगनी विकिरण-ए के साथ scleral crosslinking प्रभावी रूप से एक खरगोश मॉडल में रोड़ा प्रेरित अक्षीय बढ़ाव से बचाता है।
Introduction
निकट दृष्टि अपवर्तनांक विकारों का सबसे आम है। संयुक्त राज्य अमेरिका और यूरोप में निकट दृष्टि की व्यापकता 30% के आसपास होने की सूचना है, और एशियाई देशों में यह आम जनता के 1,2 के 60% तक प्रभावित करता है। अदूरदर्शी प्रगति आम तौर पर एक दो साल के अंतराल पर 3 आसपास -0.5 dioptres की दर से myopes के 50% अप करने में होता है। स्वास्थ्य निकट दृष्टि द्वारा लगाए लागत चश्मा के लिए खर्च, कॉन्टेक्ट लेंस और अपवर्तक सर्जरी और ग्लूकोमा, मोतियाबिंद, रेटिना टुकड़ी और दृश्य हानि 4-6 की वृद्धि की स्वास्थ्य जोखिम से संबंधित लागत सहित काफी हैं।
निकट दृष्टि के जानवरों के अध्ययन में, दृष्टि में कमी आंख और कार्निया गोदने 11 से कुछ ही दूरी पर पलक suturing 7-10, एक occluder के स्थान से प्रेरित है। हालांकि, कृत्रिम निकट दृष्टि इन अध्ययनों में होते हैं, रोड़ा प्रक्रिया बहुत युवा जानवरों पर प्रदर्शन किया जा रहा है, कोई दृष्टि के अभाव प्रयोगों CARR के रूप में हैवयस्क नमूनों पर बाहर आइईडी सफल साबित हुई है।
गंभीर निकट दृष्टि से महत्वपूर्ण सुविधाओं में से एक दृश्य के अभाव में 12 या बाद emmetropization की एक परेशान प्रतिक्रिया तंत्र के कारण श्वेतपटल के कुछ चयापचय विकार के कारण, ऐसे Ehlers- में के रूप में श्वेतपटल के प्रगतिशील thinning, शायद के साथ श्वेतपटल का एक रोग परिवर्तन है डैनलोस सिंड्रोम 13। अंत में, दोनों तंत्र इस तरह के एक कम कोलेजन फाइबर व्यास 14,15 और 16 fibrillogenesis में गड़बड़ी के रूप में अदूरदर्शी श्वेतपटल के संरचनात्मक असामान्यताओं के कारण खींच और श्वेतपटल, रेटिना और रंजित के thinning पैदा होती हैं।
कई अध्ययनों से पता चला है कि बिगड़ा कोलेजन crosslinking अदूरदर्शी श्वेतपटल 17-18 के कमजोर प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण कारक है। Wollensak एट अल। 19-21 राइबोफ्लेविन और पराबैंगनी-ए (यूवीए) विकिरण photosensitizer लगाने से कोलेजन crosslinking प्रेरित (370 एनएम)और एक महत्वपूर्ण, 157% विट्रो 19 में सुअर और मानव श्वेतपटल की कठोरता में वृद्धि हुई है और इन विवो में खरगोश scleral कठोरता में एक 465% वृद्धि (यंग मापांक) 20 का उल्लेख किया। 8 महीने (यंग मापांक), 22 के बाद 502% कठोरता 4 महीने के बाद 3 दिनों के बाद 320.4% की वृद्धि हुई, 277.6%, और: crosslinking भी विवो में खरगोश श्वेतपटल पर एक लंबे समय तक प्रभाव नहीं पड़ा।
अदूरदर्शी प्रगति को गिरफ्तार करने के प्रयास चिकित्सीय 23-26 प्रकाशित किया गया है लेकिन इन तरीकों की सफलता के विवादास्पद है। प्रगतिशील निकट दृष्टि को रोकने का कोई कारगर साधन तिथि करने के लिए पाया गया है।
निकट दृष्टि के एटियलजि अभी भी विवादास्पद है, और इसके इलाज के लिए एक चुनौती बन गया है। इन निष्कर्षों के आधार पर यह धारणा है कि scleral crosslinking अदूरदर्शी प्रगति की श्वेतपटल आधारित उपचार के लिए एक साधन के रूप में सेवा कर सकते हैं। इस अध्ययन का उद्देश्य scleral कोलेजन crosslinki जांच करने के लिए हैएनजी दृश्य अक्ष रोड़ा से प्रेरित अक्षीय निकट दृष्टि के विकास पर प्रभाव।
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Protocol
पशु अनुसंधान के क्षेत्र में जानवरों के इस्तेमाल पर ARVO संकल्प के अनुसार इलाज किया गया। अध्ययन प्रोटोकॉल प्रयोगशाला पशु अनुसंधान के लिए संस्थागत समिति (।; 021,211 अनुमोदन कोई 022-4598-2) द्वारा अनुमोदित किया गया था।
1. # 1 सर्जरी के लिए तैयारी
- वजन और ketamine हाइड्रोक्लोराइड 100 मिलीग्राम / एमएल (100 मिलीग्राम / किग्रा) और xylazine हाइड्रोक्लोराइड 25 मिलीग्राम / एमएल (12.5 मिलीग्राम / किग्रा) के एक इंट्रामस्क्युलर इंजेक्शन के साथ एक 13 दिन की उम्र में न्यूजीलैंड सफेद खरगोश anesthetize। उन खुराक शल्य प्रक्रिया की लंबाई के कारण किया जाता है। एक दर्द पलटा की कमी से संज्ञाहरण के उचित स्तर आश्वासन देता हूं।
- एक बाँझ कपास झाड़ू का उपयोग करना, बाहर सुखाने से कॉर्निया को रोकने के लिए गैर-संचालित आंख के लिए नेत्र मरहम की एक छोटी राशि लागू होते हैं। आपरेशन के दौरान 0.9% सामान्य नमक संचालित आंख कॉर्निया पर बूँदें लागू बाहर सुखाने से कॉर्निया को रोकने के लिए।
- (सामयिक संज्ञाहरण के बाद हर आंख में तीन अक्षीय लंबाई मापन प्रदर्शन oxybuprocainई हाइड्रोक्लोराइड 0.4%) एक अल्ट्रासाउंड ए-स्कैनर का उपयोग कर और फिर माप औसत। केंद्रीय कॉर्निया के लंबवत जांच लागू करें।
2. सर्जरी # 1 - पूर्व जोड़ने पार कदम
- एक नेत्र ऑपरेटिंग माइक्रोस्कोप के तहत शल्य चिकित्सा नेत्र संदंश और कैंची का प्रयोग, शल्य चिकित्सा नेत्र संदंश और कैंची के साथ एक 360 डिग्री conjunctival peritomy बनाते हैं।
- एक angled संदंश या एक मांसपेशी हुक चार extraocular rectus मांसपेशियों की पहचान करने और उन्हें 2-0 लट रेशम गैर needled टांके के साथ अलग-थलग का उपयोग करना।
ध्यान दें: रेशम टांके वांछित दिशा में दुनिया हिल के साथ मदद मिलेगी। नेत्रगोलक चार rectus मांसपेशियों (चार quadrants) के बीच quadrants में बांटा गया है।- एक त्वचा मार्कर प्रत्येक चक्र में दो क्षेत्रों, इक्वेटोरियल श्वेतपटल में एक और पीछे श्वेतपटल में एक साथ मार्क। ये विकिरण क्षेत्र हैं।
- युक्त 0.1% dextran मुक्त राइबोफ्लेविन-5-phosphat 5ml सिरिंज के लिए एक 3 मिलीलीटर की तैयारीई। एक 26 जी अश्रु प्रवेशनी या 25 जी पतला hydrodelineator करने के लिए सिरिंज कनेक्ट।
- विकिरण उपकरण है जो एक यूवी ए (370 एनएम) प्रकाश एक नीचे beveled कस्टम बनाया फाइबर ऑप्टिक से जुड़े स्रोत शामिल तैयार करें। ऊर्जा शक्ति और अंशांकन की माप के बाद (नीचे नोट देखें), 57 मेगावाट / सेमी ² के लिए इस उपकरण की स्थापना की।
नोट: कैलिब्रेशन निर्माता द्वारा व्यावसायिक रूप से बाहर किया गया था। इस विधि को 57 जम्मू / सेमी ² की कुल यूवीए प्रकाश खुराक प्रदान करता है। (57 मेगावाट / 0.2 सेमी 2 पर 2 सेमी 11.4 मेगावाट / 0.2 सेमी 2 200 सेकंड के लिए 11.4 मेगावाट / 0.2 सेमी 2 का उपयोग कर 2.2 प्रति 0.2 जे 2 सेमी मौके का संचयी लोड किया जाता है)
3. सर्जरी # 1 - जोड़ने पार
- इलाज किया जा करने के लिए चुना चतुर्थ भाग की विपरीत दिशा में रेशम टांके खींच कर ले जाएँ नेत्रगोलक (जैसे, ऊपर खींचो और नाक जब कम अस्थायी चतुर्थ भाग इलाज)। 2-0 लट रेशम गैर Needled सीवन का उपयोग नेत्रगोलक आंदोलन प्रदर्शन जो मैंप्रत्येक rectus मांसपेशी solates।
- photosensitizer विकिरण शुरू होने से पहले विकिरण जोन 20 सेकंड पर 0.1% dextran मुक्त राइबोफ्लेविन-5-फॉस्फेट युक्त समाधान को लागू करें।
- 200 सेकंड की एक विकिरण अवधि के लिए एक कस्टम मेड फाइबर ऑप्टिक नीचे beveled का उपयोग करते हुए विकिरण क्षेत्र चमकाना। 4 मिमी की त्रिज्या के साथ 0.2 सेमी ² के रूप में प्रत्येक क्षेत्र के क्षेत्र को मापने।
- photosensitizer 200 सेकंड विकिरण की अवधि के दौरान हर 20 सेकंड विकिरण क्षेत्र पर 0.1% dextran मुक्त राइबोफ्लेविन-5-फॉस्फेट युक्त समाधान को लागू करें।
नोट: विकिरण और दो सर्जन द्वारा एक साथ राइबोफ्लेविन के छोड़ने का प्रदर्शन। - दोहराएँ चार नेत्रगोलक quadrants में से प्रत्येक के लिए 3.1-3.4 कदम।
4. सर्जरी # 1 - पोस्ट जोड़ने पार कदम
- आंख के आसपास फर दाढ़ी। शल्य चिकित्सा नेत्र कैंची का उपयोग ढक्कन मार्जिन ट्रिम और फिर धीरे ऊपरी और निचले पलकें 4-0 लट रेशम आइवरी रंग का उपयोग सीवन - 3/8 चक्र फिर सेकविता काटने 13 मिमी लंबाई सी -3 सुई (tarsorrhaphy)। प्रक्रिया (chloramphenicol 5%) के अंत में ढक्कन मार्जिन पर नेत्र मरहम की एक छोटी राशि लागू करें।
5. सर्जरी # 1 - पोस्ट ऑपरेटिव देखभाल
- वसूली के दौरान एक हीटिंग दीपक के तहत जानवरों रखें। एक जानवर की पहुंच से बाहर छोड़ जब तक यह पर्याप्त होश आ गया है स्टर्नल लेटना बनाए रखने के लिए नहीं है।
- नए बिस्तर के साथ एक साफ पिंजरे में पशु रखें जब तक यह पूरी तरह से ठीक है। वसूली के बाद, पशु पशु कमरे में लौटा दी जाएगी। केवल जब जाग अपनी मां को पशु लौटें।
- पहले 48 घंटे के दौरान, सामान्य हालत और बीमारी या संक्रमण के लक्षण के विषय में जानवरों की जांच। प्रति खंड 1. प्रशासन पीड़ानाश यदि खरगोश व्यवहार में परिवर्तन मनाया जाता है जरूरत के रूप में के रूप में पीड़ानाश प्रशासन। (Metamizole 50mg / kg बूँदें हर 6 घंटा)।
6. सर्जरी # 2
- पचपन दिनों रों के बादurgery # 1, वजन और ketamine हाइड्रोक्लोराइड 100 मिलीग्राम / एमएल (100 मिलीग्राम / किग्रा) और xylazine हाइड्रोक्लोराइड 25 मिलीग्राम / एमएल (12.5 मिलीग्राम / किग्रा) के एक इंट्रामस्क्युलर इंजेक्शन के साथ खरगोश anesthetize।
- एक नेत्र ऑपरेटिंग माइक्रोस्कोप के तहत शल्य चिकित्सा नेत्र कैंची का प्रयोग, tarsorrhaphy को हटा दें। सामयिक संज्ञाहरण (oxybuprocaine हाइड्रोक्लोराइड 0.4%) एक अल्ट्रासाउंड ए-स्कैनर का उपयोग करने के बाद हर आंख पर तीन अक्षीय लंबाई मापन प्रदर्शन और उसके बाद माप औसत। केंद्रीय कॉर्निया के लंबवत जांच लागू करें।
- intraperitoneal phenobarbital सोडियम (200 मिलीग्राम / 1.5 किलो शरीर के वजन) के साथ खरगोश euthanize।
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Representative Results
आंकड़े 1 और 2 रेखांकन दो समूहों के अक्षीय लंबाई माप प्रदर्शित करता है। समूह 1 खरगोश दाहिनी आंख पर scleral crosslinking और tarsorrhaphy कराना पड़ा, जबकि बाईं आंख (चित्रा 1) पर संचालित नहीं किया गया था। समूह 2 खरगोश दाहिनी आंख पर केवल peritomy और tarsorrhaphy कराना पड़ा, जबकि बाईं आंख (चित्रा 2) पर संचालित नहीं किया गया था।
समूह 1, जो scleral crosslinking और tarsorrhaphy कराना पड़ा है, दाहिनी आंख में मतलब अक्षीय लंबाई बाद में मापा जाता पलक सिवनी से पहले 10.68 ± 0.74 मिमी और 14.29 ± 0.3 मिमी 55 दिन, 3.61 ± 0.76 मिमी की एक मतलब अंतर के लिए। Unoperated / unsutured बाईं आंख में संगत मानों के 4.44 ± 0.81 मिमी (चित्रा 1) एक मतलब अंतर के लिए, 10.70 ± 0.79 मिमी और 15.14 ± 0.32 मिमी थे। sutured का अक्षीय लंबाई की तुलनाऔर रोड़ा चरण के अंत में unsutured आंखों sutured आँखों में एक कम शुद्ध वृद्धि का पता चला।
2 समूह है, जो केवल peritomy और tarsorrhaphies कराना पड़ा है, दाहिनी आंख में मतलब अक्षीय लंबाई बाद में मापा जाता पलक सिवनी से पहले 10.50 ± 0.67 मिमी और 15.69 ± 0.39 मिमी 55 दिन, 5.19 ± 0.85 मिमी की एक मतलब अंतर के लिए। Unoperated / unsutured बाईं आंख में संगत मानों के 4.20 ± 0.67 मिमी (चित्रा 2) एक मतलब अंतर के लिए, 10.54 ± 0.71 मिमी और 14.74 ± 0.38 मिमी थे। रोड़ा चरण के अंत में sutured और unsutured आंखों का अक्षीय लंबाई की तुलना sutured आँखों में एक अधिक से अधिक शुद्ध वृद्धि का पता चला।
समूह 2 (5.19 ± 0.85 मिमी) और समूह 1 (3.61 ± 0.76 मिमी) के बीच सही आँखों के अक्षीय लंबाई में मतलब परिवर्तन की तुलना रोड़ा पी के अंत में एक काफी कम मूल्य झुकेंगेHASE (55 दिन) आँखें है कि crosslinking प्रक्रिया (पी <0.001, nonparametric मान व्हिटनी परीक्षण) से गुजरना पड़ा है। मतलब अक्षीय लंबाई में बीच-समूह अंतर बाईं आँखों में (4.20 ± 0.67 मिमी बनाम 4.44 ± 0.81 मिमी) सांख्यिकीय महत्वपूर्ण नहीं था (पी = 0.39, मान व्हिटनी गैर पैरामीट्रिक परीक्षण)।
चित्रा 1। पहले और scleral crosslinking और tarsorrhaphy बनाम बाईं आंख अक्षीय माप के बाद दाहिनी आंख अक्षीय माप। Scleral crosslinking और tarsorrhaphy (आरई शुरू) और tarsorrhaphy को हटाने के 55 दिन बाद (आरई अंत) के बाद से पहले सही आंख का अक्षीय लंबाई मतलब है। बेस लाइन पर बाईं आंख का मतलब अक्षीय लंबाई (ले शुरू) और 55 दिन बाद (ले अंत)। बाईं आंख का ऑपरेशन नहीं किया गया था और खुला छोड़ दिया गया था। त्रुटि सलाखों मतलब की मानक त्रुटि इंगित करता है। (Permissio के साथ फिर से मुद्रितn संदर्भ 27) से। यहाँ यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए क्लिक करें।
चित्रा 2। पहले और tarsorrhaphy बनाम बाईं आंख अक्षीय माप के बाद दाहिनी आंख अक्षीय माप। पहले tarsorrhaphy (आरई शुरू) दाहिनी आंख की अक्षीय लंबाई और tarsorrhaphy को हटाने के 55 दिन बाद (आरई अंत) के बाद से मतलब है। मतलब बेस लाइन पर बाईं आंख का अक्षीय लंबाई (ले शुरू) और 55 दिन बाद (ले अंत) व्याप्ति बाईं आंख का ऑपरेशन नहीं किया गया था और खुला छोड़ दिया गया था। त्रुटि सलाखों मतलब की मानक त्रुटि इंगित करता है। (संदर्भ 27 से अनुमति के साथ फिर से मुद्रित)। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
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Discussion
हम राइबोफ्लेविन और यूवीए विकिरण के साथ पार से जोड़ने की तकनीक का उपयोग कर एक खरगोश मॉडल में अक्षीय निकट दृष्टि की रोकथाम के vivo अध्ययन में पहली बार प्रस्तुत करते हैं। विभिन्न प्रयोगशाला पशुओं अध्ययन के इस प्रकार में इस्तेमाल किया जा सकता है, हम ज्यादातर आंखों के आकार और scleral सतह पर crosslinking प्रदर्शन करने की जरूरत के कारण खरगोश चुना है।
हमने पाया है कि खरगोश श्वेतपटल को प्रकाश में लाने और ऊपरी और निचले पलकें suturing चुनौतीपूर्ण प्रक्रियाओं होने के लिए। हम ढक्कन मार्जिन trimming और टांके हमारे प्रोटोकॉल में उल्लेख किया है कि यह सुनिश्चित करने का उपयोग कर पलकें मजबूती से सुधार के लिए आवश्यकता के बिना दिया अवधि के लिए बंद हो जाती हैं सलाह देते हैं।
एक महत्वपूर्ण बात पर विचार करने के लिए विकिरण डिवाइस और आवश्यक शक्ति ऊर्जा के लिए फाइबर ऑप्टिक जांच करने की जरूरत नहीं है।
एच एंड ई ऊतकीय स्लाइड है कि crosslinking प्रक्रिया से गुजरना पड़ा आँखों पर कोई विषाक्त रेटिना में परिवर्तन का पता चला। आगे की जांच के लिए ऊर्जा और समय जोखिम की स्थिति पर ध्यान देने, राशि के साथ, रेटिना, रंजित और श्वेतपटल पर राइबोफ्लेविन और यूवीए विकिरण के संभावित विषाक्तता संबोधित करने के लिए किया जाना चाहिए।
इस अध्ययन वारंट विचार के कई सीमाओं। केवल preoperative और पश्चात अक्षीय लंबाई मापा गया। नेत्रगोलक की अक्षीय लंबाई एक-स्कैन अल्ट्रासाउंड द्वारा मापा गया था। हम बायोमेट्रिक गुण, अपवर्तक विश्लेषण या श्वेतपटल के biomechanical गुणों का मूल्यांकन नहीं किया।
साथ में ले ली, हमें लगता है कि राइबोफ्लेविन और खरगोश आंख का अक्षीय बढ़ाव पर यूवीए के साथ scleral crosslinking का असर निकट दृष्टि अनुसंधान पर सकारात्मक असर पड़ेगा।
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Disclosures
लेखकों घोषणा की कि वे कोई प्रतिस्पर्धा वित्तीय हितों की है कि।
Acknowledgments
लेखकों प्रयोगशाला में उनके पेशेवर और उत्कृष्ट तकनीकी काम के लिए सुश्री डालिया सेला और श्री ईएमआई शेरोन के लिए आभारी हैं।
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
2-0 braided silk non-needled sutures | ETHICON | W193 | |
4-0 braided silk ivory color | ETHICON | W816 | |
0.1% dextran-free riboflavin-5-phosphate 1 mg:1 ml | Concept for Pharmacy Ltd | D2-5025 | |
UV A (370 nm) light source | O/E LAND Inc | NCSU033B | |
Beveled down custom made fiber optic | Prizmatix Ltd | ||
26 G lacrimal cannula | Beaver-visitec International Ltd. | REF581276 | |
25 G tapered hydrodelineator [Blumenthal] | Beaver-visitec International Ltd. | REF585107 | |
13 days old rabbits | Harlan | 1NZWR40 | |
Ultrasonic biometer | Allergan-Humphrey | 820-519 | |
Skin marker | Devon | 4237101664X |
References
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