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Medicine

Ein Modell des Glaukoms induziert durch Circumlimbal Naht bei Ratten und Mäusen

doi: 10.3791/58287 Published: October 5, 2018

Summary

Chronische okulärer Hypertension wird induziert durch die Anwendung einer Circumlimbal Naht bei Ratten und Mäusen, was zu funktionellen und strukturellen Verschlechterung der retinalen Ganglienzellen, die konsistent mit Glaukom.

Abstract

Die Circumlimbal Naht ist eine Technik zur Induktion experimentelle Glaukom bei Nagetieren durch chronisch hochziehen intraokulare Druck (IOP), ein bekannter Risikofaktor für Glaukom. Dieses Protokoll zeigt Schritt für Schritt diese Technik bei langen Evans Ratten und Mäusen C57BL/6. Unter Vollnarkose wird ein "tabaksbeutelnaht" auf die Bindehaut, rund um den Äquator und hinter dem Limbus des Auges angewendet. Das andere Auge dient als einer unbehandelten Kontrolle. Über die Dauer unserer Studie, die einen Zeitraum von 8 Wochen für Ratten und Mäuse 12 Wochen war, blieb IOP erhöhten, Rebound Tonometrie in bewusste Tiere ohne topische Anästhesie regelmäßig gemessen. In beiden Arten zeigte die genähten Augen Elektroretinogramm Features entsprechen bevorzugte innere retinalen Dysfunktion. Optische Kohärenztomographie zeigte selektive Ausdünnung der retinalen nervenfaserschicht. Histologie der Netzhaut Ratte im Querschnitt gefunden reduziert Zelldichte in das Ganglion Zellschicht, aber keine Änderung in anderen zellulären Ebenen. Färbung der Wohnung montiert Maus Netzhaut mit einem Ganglion Zelle spezifische Marker (RBPMS) bestätigt Ganglion Zellverlust. Die Circumlimbal Naht ist eine einfache, minimal invasive und kostengünstigen Weg zur okulären Hypertension induzieren, der zum Ganglion Zelle Verletzung bei Ratten und Mäusen führt.

Introduction

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Tiermodelle zur Verfügung stellen, eine wichtige Plattform für Laboruntersuchung der zellulären Prozesse zugrunde liegenden Glaukom-Pathogenese, sowie über mögliche therapeutische Interventionen zu bewerten. Mehreren induzierbaren Modelle wurden entwickelt, um nachhaltige intraokulare Druck (IOP) Höhe, der wichtigste Risikofaktor für Glaukom zu produzieren. Methoden, die angewendet wurden, um IOP zu erheben sind: hypertone Kochsalzlösung Injektion in Augenhaut Adern1, Laser-Photokoagulation der trabekuläre Geflecht2 oder des limbischen Adern3und intrakameraler Injektion von Substanzen wie Gespenst rote Blutkörperchen4, Microbeads5,6 und Viskoelastische Agenten7. Jeder dieser Ansätze hat seine Vorteile und Einschränkungen.

Ein gutes Modell für Glaukom sollte den Krankheitsprozess mit minimalen Komplikationen wie Trauma, Entzündung und Medien linsentrübungen imitieren. Diese Komplikationen sind häufig verbunden mit den Verfahren verwendet, um IOP Höhe zu induzieren und Interpretation der Ergebnisse verwirren können. Z. B. Punktion der Vorderkammer, sogar wenn Fremdstoffe nicht eingeführt werden, hat sich gezeigt, Trauma und Entzündungen, die nicht repräsentativ für typische glaukomatösen Änderung8,9ist zu verursachen. Neben der Bedeutung der Vermeidung von Entzündungen erleichtert die Pflege optischen Klarheit in Vivo Imaging und Elektrophysiologie, Fortschreiten der Krankheit zu überwachen. Obwohl es unklar, inwieweit ist diese Komplikationen beeinträchtigen Krankheit Untersuchungen, es kann besser sein, vermeiden durchdringen das Auge während Modell Induktion. Der Circumlimbal Naht Ansatz verhindert Eindringen von der ganzen Welt und erleichtert in Vivo longitudinalen Beurteilung der Netzhaut Struktur und Funktion. Noch wichtiger ist, unterscheidet sich dieses Modell von vorherigen in seiner Fähigkeit, IOP, Baseline-Werte durch Entfernung des Nahtmaterials bei Bedarf zurück. IOP Normalisierung möglicherweise hilfreich für die Erforschung der zellulären und molekularen Korrelate des reversiblen und irreversiblen Ganglion Zelle Verletzung10,11,12,13,14.

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Technik für das Modell Induktion. Charakterisierung der retinalen Schädigung induziert durch dieses Modell bei Ratten und Mäusen finden Sie an anderer Stelle ausführlicher15,16,17,18,19.

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Protocol

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Alle experimentelle Verfahren wurden nach der australischen Code of Practice für die Pflege und Nutzung von Tieren zu Forschungszwecken, festgelegt durch den National Health and Medical Research Council in Australien durchgeführt. Ethik der Genehmigung wurde von Howard Florey Institute Tier Ethikkommission (Genehmigung Nr. 13-044-UM und 13-068-UM für Ratten und Mäuse, beziehungsweise).

1. Augeninnendruck-Messung im bewussten Ratten

  1. Stellen Sie die Labor-Rebound-Tonometer auf die Ratte-Einstellung. Wickeln Sie die wachte Ratte in einem Stück Tuch, das Tier zu beruhigen. Aussetzen des Kopfes und Halses. Halten Sie sanft den Oberkörper in einer Hand, mit dem Rücken des Tieres gegen die Ermittler Brust ruhen.
    Hinweis: Topische Anästhesie ist nicht erforderlich.
  2. Verwenden Sie andererseits das Rebound-Tonometer in der Nähe der Ratte Auge bringen, so dass der IOP Sondenspitze ca. 2-3 mm entfernt und senkrecht zur Hornhaut Spitze ist. Verwenden Sie die Rechte Hand, um IOP im rechten Auge und der linken Hand für das linke Auge des Tieres zu messen.
  3. Warten Sie ein paar Sekunden für die Ratte zu beruhigen und die Messung-Taste einmal drücken. Beachten Sie die Sondenspitze IOP sanft Hornhaut Apex einmal getroffen; und einmal den Rebound-Tonometer-Signalton hören.
    Hinweis: Ein einzelner Signalton das Tonometer bestätigt erfolgreiche Messung, die das LCD-Display abgelesen werden kann. Ein doppelter Signalton gibt einen Messfehler. Messfehler können durch Faktoren wie unangemessene Arbeitsabstand entstehen zwischen der Sonde und der Hornhaut, eine übermäßige Neigung in der Ausrichtung des das Tonometer, oder die Sonde auffällig das Augenlid oder ein nicht-zentralen Teil der Hornhaut. Beziehen sich auf das Rebound-Tonometer-Handbuch des Herstellers für weitere Details zu Messfehlern.
  4. Wiederholen Sie Schritt 1.3 zehn Mal im Abstand von 1-2 Sekunden, aus diesen Messungen ergeben ein IOP-Mittelwert für diesen Zeitpunkt. Setzen Sie das Tonometer nach der 5th -Lesung.
  5. Messen Sie für Serienüberwachung IOP zur gleichen Zeit des Tages und bei konsequenten Lichtverhältnissen Variante aufgrund der tagaktive IOP Zyklus20,21zu minimieren.

2. Augeninnendruck-Messung im bewussten Mäuse

  1. Stellen Sie das Rebound-Tonometer auf die Maus Einstellung nach Anleitung des Herstellers.
  2. Die Maus mit der hand zurückhalten, platzieren Sie den Mauszeiger auf einem Grill-Käfig-Spitze und ziehen vorsichtig die Rute nach hinten.
    Hinweis: Dies werden aufgefordert, das Tier zu greifen auf die Metallgitter mit seinen Vorderbeinen und Versuch, sich nach vorne, ziehen die leicht seinen Körper zu dehnen.
    1. Verwenden Sie die andere Hand, um die lose Haut sofort hinter den Ohren zu erfassen. Sichern Sie den Unterkörper des Tieres halten die Rute zwischen den Ringfinger und Mittelfinger (oder zwischen den kleinen Finger und Handfläche).
      Hinweis: Versuchen Sie nicht, die Haut zu eng, zur Vermeidung von Erstickungsgefahr und Anwendung Druck auf die Augen zu erfassen.
  3. Bringen Sie mit der jetzt freie Hand (zunächst das Heck) die Rebound-Tonometer in der Nähe der Maus Auge, damit der IOP Sondenspitze ca. 2-3 mm aus und im rechten Winkel zur Hornhaut Spitze ist. Um das andere Auge zu messen, drehen Sie die Maus so, dass das andere Auge nun vor das Tonometer ist.
  4. Warten Sie, bis die Maus, um zu beruhigen und die Messung-Taste einmal drücken. Beachten Sie das IOP Sondenspitze sanft Hornhaut Apex getroffen; mit einem einzelnen Signalton bestätigt erfolgreiche Messung.
    Hinweis: Ein doppelter Signalton zeigt einen Messfehler. Es kann helfen, ein zweiter Experimentator Lese- und Dokument der IOP Lesungen haben während der erste Experimentator die Maße nimmt.
  5. Wiederholen Sie Schritt 2.4 zu zehn erfolgreichen Lesungen um ein IOP abzuleiten. Setzen Sie das Tonometer nach der 5th -Lesung. Ein Intervall von 1-2 Sekunden zwischen den Lesungen zu ermöglichen.
  6. Gemäß serielle Messung bei Ratten Messen Sie Maus IOP zur gleichen Zeit des Tages und bei konsequenten Lichtverhältnissen.

(3) Induktion der Augeninnendruck Erhöhung bei anästhesierten Ratten und Mäusen

  1. Reinigen Sie die chirurgische Bank mit 0,5 % Chlorhexidin in 70 % igem Ethanol. Die Bank mit sterilen Tüchern abgedeckt. Autoklav alle Chirurgische Ausrüstung im voraus. Sicherstellen Sie, dass alle Experimentatoren geeigneten persönlichen Schutzausrüstung (Mundschutz, Kittel und sterilisierte Handschuhe) tragen.
  2. Vollnarkose zu induzieren, legen Sie das Tier in eine Induktion-Kammer. Liefern Sie 3-3.5 % Isofluran mit O2 bei einer Durchflussmenge von 3 L/min.
    1. Anästhesie mit 1,5 % Isofluran in 2 L/min geliefert über ein Nagetier Gesichtsmaske während der Operation zu erhalten. Ausreichenden Tiefe der Narkose durch das Fehlen von einer Pfote Prise Reflex zu gewährleisten.
    2. Vermeiden Sie Atemdepression durch die Durchflussmenge bei Bedarf weiterhin der Atemfrequenz bei ca. 60 Atemzüge/min einstellen.
  3. Wählen Sie zufällig ein Auge induzieren okulären Hypertension, mit dem kontralateralen Auge als einer unbehandelten Kontrolle dienen. Ein Rückgang von 0,5 % Proxymetacaine ophthalmologische Lösung für topische Anästhesie zu vermitteln. Um die Augenoberfläche zu reinigen, spülen Sie das Auge mit 3 mL sterile normale Kochsalzlösung.
  4. Decken Sie das Tier mit einer sterilen, gefenstert chirurgische drapieren, auszusetzen das Auge genäht werden.
  5. Führen Sie eine tabaksbeutelnaht bulbärer Bindehaut rund um den Globus. Weben Sie bei Ratten die 7/0 Nylon Naht parallel und 2 mm nach der Limbus (Abbildung 1). Legen Sie bei Mäusen die 10/0-Nylon-Naht bei 1 mm nach dem Limbus.
    1. Achten Sie darauf, nicht die Lederhaut eindringen. Eine plötzliche Pupillen Dilatation während des chirurgischen Eingriffs gibt an, dass der Sklera wahrscheinlich eingedrungen.
    2. Anker die Naht auf die Bindehaut mit 5-6 Ankerpunkte in Ratten und 4-5 Ankerpunkte in Mäusen.
    3. Vermeiden Sie direkte Kompression auf die Venen große Augenhaut durch Einfädeln die Naht unter der Bindehaut an der Kreuzung der diese Adern.
      Hinweis: Wir empfehlen Kompression der großen Augenhaut Ader bei Ratten zu vermeiden, nicht routinemäßig bei Mäusen aufgrund schlechter Sicht diese Adern in Maus Augen geschieht dies. Obwohl die großen Venen nicht direkt komprimiert sind, ist es wahrscheinlich, dass die kleineren Schiffen in die Augenhaut Vene Plexus unter Druck, die möglicherweise ein entscheidender Faktor für die nachhaltige IOP-Höhe (siehe Diskussion für Mechanismus der IOP-Höhe).
  6. Befestigen Sie die tabaksbeutelnaht durch das Binden einer Slipknot, gefolgt von einem zweiten einfachen Knoten (Abbildung 1). Um eine zu hohe postoperative IOP Spike zu vermeiden, haben Sie einen Assistenten den IOP zu messen, unmittelbar vor der Befestigung des zweiten Knotens.
    1. Wenn das IOP gefunden wird, zu hoch, Anpassen der belegknoten durch die teilweise Freigabe der Spannung an einem Ende der Naht (Pfeil in Abb. 1A).
    2. Nachdem das gewünschte IOP erreicht wird (idealerweise 30-60 MmHg in Ratten oder 30-40 MmHg bei Mäusen), Krawatte aus den zweiten Knoten unter Beibehaltung einer kontinuierlichen Zugkraft auf das Ende der Naht (Pfeil in Abb. 1A).
    3. Nach dem zweiten Knoten wurde verschärft, schneiden Sie die Enden des Nahtmaterials Fremdkörpergefühl zu minimieren. Beobachten Sie das Tier während nach Vollnarkose wieder.
      Hinweis: Es ist wichtig, die Slipknot verwenden, wenn den erste Knoten binden um angemessene innere Kompression auf das Auge zu gewährleisten. Nach mehreren Wochen ist in der Regel zu bemerken, dass die Enden in die Bindehaut eingebettet werden.

4. Überwachung der IOP

  1. Nehmen Sie die erste IOP-Messung 2 Minuten postoperativ unter Isofluran-Narkose. Anschließend überwachen Sie IOP, wenn das Nagetier Bewusstsein gemäß der oben genannten Schritte 1 und 2 wiedererlangt hat.
    Hinweis: Überwachen der IOP zweimal während des ersten Tages (2 Minuten und 1 Stunde), täglich in der ersten Woche und ein-bis zweimal pro Woche danach.

5. Untersuchung der Netzhaut Struktur und Funktion

  1. Am gewünschten experimentelle Endpunkt (in diesem Fall nach 8 Wochen bei Ratten und 12 Wochen bei Mäusen), unter Vollnarkose mit intraperitonealer Injektion mit Ketamin/Xylazin Messen Sie retinale Funktion mit der angepassten Elektroretinogramm (ERG) wie beschrieben an anderer Stelle ausführlicher15,16,17.
    Hinweis: Wir haben festgestellt, robuste Ganglion Zelle Dysfunktion, Netzhaut Nerv Faser Schicht dünner und Ganglion Zelle "Verlust" für Laufzeiten zwischen 8-12 Wochen. Andere haben längere IOP Höhe14,15erfolgreich eingesetzt.
  2. Unmittelbar nach ERG Messung Messen Sie die Dicke der retinalen nervenfaserschicht (RNFL) und total Netzhautdicke mit spectral-Domain optische Kohärenz Tomographie (SD-OCT) 16,18.
  3. Am Ende der Längsschnittstudie einschläfern Sie die Tiere in tiefen Narkose.
    1. Sezieren der Netzhaut für Histologie18, z. B. Immunostaining ganze-Mount Netzhaut mit einem retinalen Ganglienzellen Zelle (RGC) spezifischen Antikörper wie z. B. RNA-bindende Protein mit mehreren Spleißen Antikörper (RBPMS) oder Gehirn-spezifische Homeobox/POU Domäne Protein-3A (Brn3a)16,19,22.

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Representative Results

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Die folgenden Ergebnisse in Ratten18 und Mäuse16 zuvor gemeldet wurden und werden hier zusammengefasst. Die Circumlimbal Naht erzeugt ein ähnliches Muster des IOP Höhe bei Ratten und Mäusen (Abbildung 2). Eine kurze IOP Spike, bis zu 58,1 ± 2,7 MmHg bei Ratten und 38,7 ± 2,2 MmHg bei Mäusen wurde unmittelbar nach dem Eingriff Naht gefunden. Bei Ratten IOP Größenordnung allmählich im Laufe der Zeit zu 44 ± 6 MmHg und 32 ± 2 mm Hg, bei 3 bis 24 Stunden, bzw.15reduziert. Nach dieser anfänglichen IOP spike IOP für mehrere Wochen relativ stabil geblieben. IOP in den Augen der okuläre Hypertonie (OHT) blieb in der Probezeit durch erhöhten ~ 9 MmHg für 8 Wochen in Ratten und von ~ 5 MmHg für 12 Wochen in den Mäusen.

RGC-Funktion bewerten, entlockt skotopisches ERG bei sehr schwachem Reiz Energien der Skotopisches Schwelle positiv (pSTR), die gefunden wurde, in den Augen der OHT, relativ zum Steuerelement Augen bei Ratten und Mäusen (Abbildung 3) reduziert werden. Es gab auch eine geringe Reduzierung der ERG a - und b-Welle, dürfte eine milde Funktionsstörung der Photorezeptoren und bipolaren Zellen bzw. reflektieren. Das größte Defizit wurde jedoch in der pSTR, bevorzugte innere retinalen Dysfunktion im Anschluss an milden chronischen IOP Erhebung bestätigt gefunden.

Im Einklang mit inneren retinalen Dysfunktion, zeigte ein selektiver Verlust der Zelldichte in der RGC-Schicht auch in die Querschnitte der OHT Netzhaut (Abbildung 4A - 4 C). Dagegen blieb Zellzahlen in den äußeren und inneren nuklearen Schichten unverändert18, was darauf hindeutet, dass Ziel ischämische Effekte minimal waren. Solche Befunde bei Ratten wurden durch zellenzahlen auf ganze-Mount Maus Netzhaut gebeizt, mit einem spezifischen Antikörper RGC und konfokalen Mikroskopie (Abbildung 4E - 4 G) bestätigt. Ebenso zeigte OCT Scans um den Sehnerv Kopf, dass chronische IOP Höhe reduzierte RNFL Dicke führt während insgesamt Netzhautdicke unverändert bei beiden Spezies (Abbildung 4 und 4 H blieb).

Figure 1
Abbildung 1 . Circumlimbal Naht Anwendung um den Äquator des Auges. A: Erstens verwenden ein Slipknot, straffen die tabaksbeutelnaht durch ziehen nur eine Saite (Pfeil), die angemessene innere Verdichtung sicherstellt. Ein Assistent kann das IOP Messen, unmittelbar vor der Befestigung des zweiten Knotens. B: anschließend einen Knoten zweite einfach um den ersten Knoten zu sperren. C: Foto des Circumlimbal Naht auf einer Maus Auge. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur. 

Figure 2
Abbildung 2 . Die Circumlimbal Naht angehoben Augeninnendruck in diesem Fall für 8 Wochen in Ratten (A, n = 8) und 12 Wochen bei Mäusen (B, n = 23). IOP blieb unverändert im kontralateralen Kontrolle Augen. (individuelle OHT Augen rote Symbole und Kontrolle Augen durch graue Symbole dargestellt). Mittelwert und Standardabweichung werden in schwarz überlagert. Daten werden mit freundlicher Genehmigung von früheren Arbeiten 16,18replotted). Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur. 

Figure 3
Abbildung 3 . Chronische IOP Höhe induzierte funktionelle Defizite vor allem in der inneren Netzhaut (A & B) Ratten und Mäuse (C & D). A: durchschnittliche ERG Wellenformen (n = 8 Ratten) in Reaktion auf einen hellen und dunklen Reiz (2,07 und melden Sie sich cd.s.m-2 für oben und unten Spur bzw.-5.31) nach 8 Wochen der IOP Höhe. B: die relative Amplitude des pSTR, bezeichnend für RGC Funktion war stärker betroffen als die photoreceptoral Welle und die bipolare Zelle angetriebene b-Welle. C und D nach A und B sind aber abgeleitet aus dem Durchschnitt der 23 Mäuse nach 12 Wochen der IOP Höhe. RGC Dysfunktion war schwerer als photoreceptoral und bipolare Zelle Dysfunktion. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 4
Abbildung 4 . ERG: Elektroretinogramm; OHT: okuläre Hypertension; IOP: Augeninnendruck; pSTR: Resonanz Skotopisches Schwelle; RGC: retinalen Ganglienzellen; * P < 0,05. Fehlerindikatoren: Standardfehler von Mittelwert. Daten werden mit freundlicher Genehmigung von Vorarbeiten wiederverwendet. 16 , 18 Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

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Discussion

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Die Circumlimbal Naht ist ein neues Modell der chronischen okuläre Hypertension. Zusätzlich zu den Studien, aus denen die repräsentativen Ergebnisse aus der Region16,18sind, ist dieses Tiermodell verwendet worden in einer Reihe von aktuellen Studien15,23,24,25 ,26. Vergleich über diese früheren Berichten zeigt, dass die Methode wiederholbare Ergebnisse, einschließlich das Ausmaß der IOP-Höhe, sowie die kurze IOP-Spitze während Modell Induktion erzeugt (siehe spätere Diskussion). Obwohl IOP Höhe benötigt um robuste RGC Veränderungen bewirken zwischen 8 und 12 Wochen dauert, ist das Modell für mehr, mit Studien Berichte Ergebnisse für 15-16 Wochen IOP Höhe14,15pflegbar. Neben der Wiederholbarkeit diese Methode ist relativ einfach, kostengünstig und kann bei Ratten und Mäusen verwendet werden. Im Vergleich mit anderen Ansätzen, bei denen dringt das Auge am Modell Induktion ist dieses Modell zu Untersuchungen, die klare optische Medien, wie z. B. Elektrophysiologie oder in Vivo retinale Bildgebung erfordern. Ein Grund dafür ist, dass durch die Vermeidung von Punktion, die Circumlimbal Naht Methode zielt darauf ab, bewahren das immun-Privileg des Auges und somit minimieren Trauma-bezogenen Entzündung und Katarakt. Einer früheren Studie mit dieser Technik, fand das Iba-1 Ausdruck, war ein Marker für Entzündungen, nicht hochreguliert in der Netzhaut15, allerdings das Vorhandensein anderer Entzündungsmarker oder Vorderkammer Entzündung noch nicht quantifiziert worden in diesem Modell. Ein weiterer Vorteil ist, dass die IOP-Höhe von Nahtentfernung, rückgängig gemacht werden kann ist ein einfaches Verfahren, das unter leichter Sedierung und topische Anästhesie14,15getan werden kann. Dadurch wird der Circumlimbal Naht ein einzigartiges Modell für die Untersuchung der potentiellen Reversibilität des Ganglion Zelle Verletzung in Glaukom24.

Obwohl der Mechanismus durch den Naht Verfahren IOP wirft nicht vollständig verstanden ist, ist Behinderung der wässrigen Ausfluss die wahrscheinliche Ursache nach mehrere andere Faktoren auszuschließen. Aus früheren Studien haben wir gezeigt, dass die Circumlimbal Naht Vorderkammer Tiefe oder Iridocorneal Winkel in beide Ratten15 und Mäuse16 nicht erheblich verändert und daher kein Modell der Winkel Schließung Glaukom ist. Darüber hinaus als Pupillen Dilatation und Pupillengröße wurden nicht verändert, die Klarheit der optischen Medien erhalten blieb und keine offenen entzündlichen Veränderungen beobachtet mit Vorderkammer OCT oder Netzhaut Querschnitte, glauben wir nicht, dass Augeninnendruck Höhe ergibt sich durch eine entzündliche Mechanismus. Schließlich regt unsere Feststellung, dass Iod nach Entfernung des Nahtmaterials Circumlimbal rasch normalisiert werden konnte, dass Umbau des trabekulären Geflecht als Folge der Entzündung ein unwahrscheinlich Ursache der IOP Höhe16,24 wäre. Deshalb wahrscheinlich, dass IOP Höhe ergibt sich aus wässrigen Ausfluss Obstruktion, entweder durch Kompression der Schlemm Kanal oder die Augenhaut Venen. Weitere Untersuchung ist im Gange, die genaue Ursache der wässrigen Abfluss Verstopfung induziert durch dieses Modell bestimmen.

Die Circumlimbal Naht hat mehrere Einschränkungen. Eine offensichtliche Sorge ist die anfängliche IOP-Spitze, die während der Anwendung des Nahtmaterials, erfolgt die schrittweise über mehrere Stunden reduziert. In der Tat hat eine übermäßige IOP-Spike das Potenzial, ischämische Reperfusion Verletzungen, die nicht typisch für chronische Offenwinkelglaukom zu induzieren. In diesem Zusammenhang ist es ratsam, post operativ normale Netzhaut Perfusion mittels Ophthalmoskopie oder OCT Angiographie bestätigen.

Der mögliche Beitrag der IOP Spike wurde vor kurzem durch Vergleich der unbehandelten Kontrolle Augen mit einer Schein-Kontrollgruppe, wo die Naht nach Methoden, die oben beschrieben, und dann nach 2 Tagen entfernt angewandt wurde, behoben. Das heißt, wurden diese Farce Kontrolle Augen die gleichen akuten IOP-Spitze, aber nicht die chronische IOP Höhe mehr als 48 Stunden unterzogen. Wir fanden, dass die langfristigen Ergebnisse, gemessen von ERG, OCT und RGC zählt, bleiben unverändert in der Sham-Steuerelemente im Vergleich zu unbehandelten Kontrollen16, zeigen, dass der erste IOP-Spike keine wichtige Rolle in der RGC-Defizit in diesem Modell gesehen haben. Dies wird auch unterstützt durch die Tatsache, dass in den Augen okuläre Hypertension (OHT) gab es keine Korrelation zwischen dem Ausmaß der IOP Spike und RGC Dysfunktion auf lange Sicht, während gab es eine signifikante Korrelation mit chronischen IOP Höhe15. Darüber hinaus eine Studie, wo die Naht entfernt wurde, nach 8 Wochen zeigt, dass Ganglion Zelle vollständig, erholen, gemessen an der pSTR24, die die Idee unterstützt, die die kurze IOP-Spitze aus der Modell-Induktion kleiner Beitrag für macht die retinalen Dysfunktion nach chronischer IOP Höhe gefunden. Der transiente IOP-Spike ein beitragender Faktor zum Ganglion Zelle Verletzung gewesen wäre, würde man nicht Erholung nach der Nahtentfernung am 8. Woche erwarten. Daher ist das Circumlimbal Naht Modell der okuläre Hypertension trotz der Einschränkung einer transienten IOP-Spitze, eine sinnvolle Ergänzung zur derzeit kleine Tier Glaukom-Modelle.

Obwohl die oben genannten Beweise die Nützlichkeit dieses Modells unterstützt, sollte alles getan werden, um die vorübergehende IOP-Spitze zu minimieren. Folgendes kann mit Modell Induktion unterstützen. Erstens ist das häufigste Problem gestoßen, dass IOP ein paar Tage nach der Anwendung der Naht zur Normalität zurückkehren kann. Die wahrscheinliche Ursache diese Druck-Normalisierung ist, dass die Naht Knoten allmählich im Laufe der Zeit lockert. Um zu beheben, sicherzustellen Sie, dass die erste (belegknoten) sicher befestigt ist, vor den zweiten Bund. Dies kann erreicht werden durch die Aufrechterhaltung kontinuierlich Spannung an einem Ende der belegknoten (Pfeil in Abb. 1A) bis der zweite Knoten geknüpft. Das zweithäufigste Problem ist Hyphäma, die in den ersten Stunden nach dem Nähen auftreten können. Unsere Erfahrung war dies häufig im Zusammenhang mit einem zu hohen Augendruck Spike (in der Regel ≥ 80 MmHg bei Ratten und Mäusen) oder Perforation des Auges beim Weben der Naht. Andere Komplikationen des Verfahrens sind Katarakt (in der Regel reversibel) in die kurz- und Verlust des Nahtmaterials langfristig durch Naht Verrutschen oder zerreißen der Bindehaut. Wir haben nicht die Entwicklung von okulären Oberfläche Infektionen in einer Kohorte von Ratten oder Mäusen festgestellt. Für Neulinge auf mikroskopische Chirurgie ist etwas Übung erforderlich, Meister Circumlimbal Naht Anwendung. Eine ersten Erfolg-Rate von 50 % haben wir in unserem ersten Kohorte von Mäusen (40 von 81 Mäuse)16berichtet. Nach unserer Erfahrung verbessert dies auf 70-80 % mit der Praxis. In einer nachfolgenden Kohorte von 60 Mäuse fanden wir eine totale Erfolgsrate von 70 %, mit Hyphäma (13 %) und Naht Verlust (17 %) entfallen 30 % Ausfallrate. In einer Kohorte von 20 Ratten wir fanden eine höhere Erfolgsquote (90 %) als bei Mäusen mit nur 2 Ratten ausgeschlossen wegen Hyphäma (10 %), und keine Tiere wurden durch Naht Verlust ausgeschlossen. Perforation während der Operation sind selten in Ratte und Maus-Modellen (~ 1 %).

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Disclosures

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Acknowledgments

Diese Arbeit wird von National Health und Medical Research Council of Australia Projekt Grant (1046203), Australian Research Council Zukunft Fellowship (FT130100338) finanziert.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
normal saline Baxter International Inc AHB1323 Maintain corneal hydration during surgery
Chlorhexadine 0.5% Orion Laboratories 27411, 80085 Disinfection of surgical instrument
Isoflurane 99.9% Abbott Australasia Pty Ltd CAS 26675-46-7 Proprietory Name: Isoflo(TM) Inhalation anaaesthetic. Pharmaceutical-grade inhalation anesthetic mixed with oxygen gas for suture procedure
ocular lubricant Alcon Laboratories  1618611 Proprietory Name: Genteal, ocular lubricant to keep the other eye moist
Needle holder (microsurgery) World Precision Instruments 555419NT To hold needle during ocular surgery
Proxymetacaine 0.5% Alcon Laboratories  CAS 5875-06-9 Topical ocular analgesia
Scissors (microsurgery) World Precision Instruments 501232 To cut excessive suture stump during ligation
Surgical drape Vital Medical Supplies GM29-612EE Ensure sterile enviornment during surgery
Suture needle for rats (microsurgery) Ninbo medical needles 151109 8-0 nylon suture attached with round needle, cutting edge 3/8, dual-needle, suture length 30cm
Suture needle for mice (microsurgery) Ninbo medical needles 160905 10-0 nylon suture attached with round needle, cutting edge 3/8, dual-needle, suture length 30cm
Tweezers (microsurgery) World Precision Instruments 500342 Manipulate tissues during ocular surgery
rebound tonometer TONOLAB, iCare, Helsinki, Finland TV02 for intraocular pressure monitoring

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Ein Modell des Glaukoms induziert durch Circumlimbal Naht bei Ratten und Mäusen
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He, Z., Zhao, D., van Koeverden, A. K., Nguyen, C. T., Lim, J. K. H., Wong, V. H. Y., Vingrys, A. J., Bui, B. V. A Model of Glaucoma Induced by Circumlimbal Suture in Rats and Mice. J. Vis. Exp. (140), e58287, doi:10.3791/58287 (2018).More

He, Z., Zhao, D., van Koeverden, A. K., Nguyen, C. T., Lim, J. K. H., Wong, V. H. Y., Vingrys, A. J., Bui, B. V. A Model of Glaucoma Induced by Circumlimbal Suture in Rats and Mice. J. Vis. Exp. (140), e58287, doi:10.3791/58287 (2018).

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