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Medicine

चूहों और चूहों में Circumlimbal सीवन द्वारा प्रेरित मोतियाबिंद का एक मॉडल

Published: October 5, 2018 doi: 10.3791/58287
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1
1Department of Optometry and Vision Sciences, University of Melbourne

Summary

पुरानी आंख का उच्च रक्तचाप चूहों और चूहों में एक circumlimbal सीवन लागू करने, रेटिना नाड़ीग्रंथि मोतियाबिंद के अनुरूप कोशिकाओं के कार्यात्मक और संरचनात्मक गिरावट के लिए अग्रणी द्वारा प्रेरित है ।

Abstract

circumlimbal टांका लंबे रूप से intraocular दबाव (IOP), मोतियाबिंद के लिए एक अच्छी तरह से ज्ञात जोखिम कारक द्वारा कुतर में प्रयोगात्मक मोतियाबिंद उत्प्रेरण के लिए एक तकनीक है । यह प्रोटोकॉल लंबे इवांस चूहों और C57BL/6 चूहों में इस तकनीक पर कदम दर कदम गाइड दर्शाता है. सामान्य संज्ञाहरण के तहत, एक "पर्स-स्ट्रिंग" सीवन कंजाक्तिवा पर लागू किया जाता है, भूमध्य रेखा के आसपास और आंख के limbus के पीछे. साथी आंख एक अनुपचारित नियंत्रण के रूप में कार्य करता है । हमारे अध्ययन, जो चूहों और चूहों के लिए 12 सप्ताह के लिए 8 सप्ताह की अवधि थी की अवधि के दौरान, IOP बुलंद बने रहे, के रूप में सामयिक संज्ञाहरण के बिना होश में जानवरों में tonometry खुशहाली लौटने लगी द्वारा नियमित रूप से मापा । दोनों प्रजातियों में, टांका आंखों electroretinogram अधिमानी भीतरी रेटिना रोग के अनुरूप सुविधाओं को दिखाया । ऑप्टिकल जुटना टोमोग्राफी रेटिना तंत्रिका फाइबर परत के चयनात्मक thinning दिखाया । प्रोटोकॉल पार में चूहे रेटिना की धारा नाड़ीग्रंथि सेल परत में कम सेल घनत्व पाया, लेकिन अंय सेलुलर परतों में कोई परिवर्तन नहीं । एक नाड़ीग्रंथि सेल विशिष्ट मार्कर (RBPMS) के साथ फ्लैट घुड़सवार माउस रेटिना के दाग नाड़ीग्रंथि कोशिका हानि की पुष्टि की । circumlimbal सीवन एक सरल, ंयूनतम इनवेसिव और लागत प्रभावी करने के लिए नेत्र उच्च रक्तचाप है कि दोनों चूहों और चूहों में नाड़ीग्रंथि कोशिका चोट की ओर जाता है प्रेरित तरीका है ।

Introduction

पशु मॉडल सेलुलर मोतियाबिंद रोगजनन प्रक्रियाओं की प्रयोगशाला जांच के लिए एक महत्वपूर्ण मंच प्रदान करते हैं, साथ ही साथ संभावित चिकित्सीय हस्तक्षेप का मूल्यांकन करने के लिए । कई inducible मॉडल निरंतर intraocular दबाव उत्पादन करने के लिए विकसित किया गया है (IOP) ऊंचाई, मोतियाबिंद के लिए सबसे महत्वपूर्ण जोखिम कारक । तरीकों कि तरक्की के लिए लागू किया गया है IOP में शामिल हैं: episcleral नसों में hypertonic खारा इंजेक्शन1, लेजर फोटोकोगुलेशन trabecular meshwork2 या अंगों की नसों के3, और intracameral इंजेक्शन जैसे पदार्थों के भूत लाल रक्त कोशिकाओं4, microbeads5,6 और viscoelastic एजेंटों7. प्रत्येक दृष्टिकोण अपने फायदे और सीमाएं हैं ।

मोतियाबिंद के लिए एक अच्छा मॉडल रोग प्रक्रिया की नकल करना चाहिए, जैसे आघात, सूजन और मीडिया opacities के रूप में ंयूनतम जटिलता के साथ । इन जटिलताओं अक्सर IOP उंनयन प्रेरित करने के लिए इस्तेमाल किया प्रक्रियाओं के साथ जुड़े रहे हैं, और परिणामों की व्याख्या पाया जा सकता है । उदाहरण के लिए, पूर्वकाल चैंबर के पैरासेन्टेसिस, यहां तक कि जब विदेशी पदार्थों शुरू नहीं कर रहे हैं, आघात और सूजन है कि ठेठ glaucomatous परिवर्तन8,9का प्रतिनिधि नहीं है कारण दिखाया गया है । सूजन से बचने के महत्व के अलावा, ऑप्टिकल स्पष्टता बनाए रखने के लिए vivo इमेजिंग और इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी में रोग प्रगति की निगरानी की सुविधा । हालांकि यह किस हद तक इन जटिलताओं रोग की जांच को प्रभावित कर सकता है स्पष्ट नहीं है, यह मॉडल प्रेरण के दौरान आंख मर्मज्ञ से बचने के लिए बेहतर हो सकता है । circumlimbal सीवन दृष्टिकोण दुनिया के प्रवेश से बचा जाता है और vivo अनुदैर्ध्य आकलन रेटिना संरचना और समारोह में सुविधा । इससे भी महत्वपूर्ण बात, इस मॉडल को अपनी क्षमता में पिछले वाले से अलग है जब आवश्यक सीवन के हटाने के द्वारा आधारभूत मूल्यों को IOP वापस । IOP सामांयीकरण सेलुलर और आणविक और अपरिवर्तनीय नाड़ीग्रंथि कोशिका चोट के10,11, 12,13,14की आण्विक संबद्धताओं का अध्ययन करने के लिए उपयोगी हो सकता है ।

यह लेख मॉडल प्रेरण के लिए तकनीक पर केंद्रित है । रेटिना की चोट चूहों और चूहों में इस मॉडल से प्रेरित के लक्षण वर्णन कहीं अधिक विस्तार में पाया जा सकता है15,16,17,18,19.

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Protocol

सभी प्रायोगिक प्रक्रियाओं ऑस्ट्रेलिया में राष्ट्रीय स्वास्थ्य और चिकित्सा अनुसंधान परिषद द्वारा निर्धारित की देखभाल और वैज्ञानिक प्रयोजनों के लिए जानवरों के उपयोग के लिए अभ्यास के ऑस्ट्रेलियाई कोड के अनुसार आयोजित किया गया । नैतिकता अनुमोदन हावर्ड Florey संस्थान पशु नैतिकता समिति (अनुमोदन संख्या 13-044-उम और 13-068-चूहों और चूहों के लिए उम, क्रमशः) से प्राप्त किया गया था ।

1. होश में चूहों Intraocular दबाव माप

  1. चूहे की स्थापना के लिए प्रयोगशाला रिबाउंड tonometer सेट करें । Swaddle पशु को शांत करने के लिए नर्म कपड़े के एक टुकड़े में जागर चूहे को बांधे । सिर और गर्दन बेनकाब । धीरे से एक हाथ में धड़ पकड़ है, है जानवर वापस खोजी छाती के खिलाफ आराम के साथ ।
    ध्यान दें: सामयिक संज्ञाहरण की आवश्यकता नहीं है ।
  2. दूसरे हाथ का उपयोग करने के लिए चूहे की आंख के पास रिबाउंड tonometer लाने के लिए, ताकि IOP जांच की नोक से लगभग 2-3 mm दूर है और सीधा corneal एपेक्स के लिए । जानवर की दाहिनी आंख में IOP को मापने के लिए दाहिने हाथ का प्रयोग करें, और बायीं आंख के लिए बायां हाथ ।
  3. चूहे को शांत करने के लिए कुछ सेकंड रुको और माप बटन एक बार दबाएँ. IOP जांच के टिप का निरीक्षण धीरे corneal एपेक्स एक बार मारा; और एक बार फिर से बंधे tonometer बीप सुन ।
    नोट: tonometer की एक बीप सफल माप है, जो एलसीडी स्क्रीन से पढ़ा जा सकता है की पुष्टि करता है । एक डबल बीप माप त्रुटि को इंगित करता है । माप त्रुटियों ऐसे कारकों से जांच और कॉर्निया के बीच अनुचित काम दूरी, tonometer, या पलक हड़ताली जांच या कॉर्निया के एक गैर केंद्रीय भाग के उंमुखीकरण में एक अत्यधिक झुकाव के बीच पैदा कर सकते हैं । माप त्रुटियों के संबंध में आगे विस्तार के लिए निर्माता से रिबाउंड tonometer मैनुअल का संदर्भ लें ।
  4. दोहराएं चरण १.३ दस बार 1-2 सेकंड के अंतराल पर, इन माप से उस समय बिंदु के लिए एक औसत IOP मूल्य प्राप्त । 5वें पढ़ने के बाद tonometer रीसेट करें ।
  5. धारावाहिक की निगरानी के लिए, दिन के एक ही समय में IOP उपाय और लगातार प्रकाश व्यवस्था के तहत प्रतिदिन IOP चक्र20,21के कारण भिंनता को कम करने के लिए ।

2. होश में चूहों Intraocular दबाव माप

  1. निर्माता के निर्देश के अनुसार माउस सेटिंग में बाउंड tonometer सेट करें ।
  2. हाथ से माउस को नियंत्रित करने के लिए, माउस को ग्रिल पिंजरे के शीर्ष पर रखें और धीरे से पूंछ को पीछे की ओर खींचें ।
    नोट: यह अपने सामने पैरों के साथ धातु ग्रिल पर पकड़ के लिए पशु शीघ्र और खुद को आगे खींचने का प्रयास करेंगे, जो थोड़ा इसके शरीर खिंचाव होगा ।
    1. दूसरे हाथ का उपयोग करने के लिए ढीली त्वचा तुरंत कान के पीछे समझ । अंगूठी उंगली और मध्यम उंगली (या छोटी उंगली और अपनी हथेली के बीच) के बीच पूंछ पकड़ से जानवर के निचले शरीर को सुरक्षित ।
      नोट: कोशिश करें कि त्वचा को बहुत टाइट न रखें, घुटन से बचने के लिए और आंखों पर दबाव लगाने के लिए ।
  3. अब मुक्त हाथ के साथ (शुरू में पूंछ पकड़), माउस की आंख के पास खुशहाली tonometer लाने के लिए, ताकि IOP जांच की नोक से लगभग 2-3 mm है और सीधा corneal एपेक्स के लिए । दूसरी आंख को मापने के लिए माउस को ऐसे घुमाएं कि tonometer के सामने अब दूसरी आंख आ जाए ।
  4. माउस को शांत करने के लिए प्रतीक्षा करें और माप बटन को एक बार दबाएं । निरीक्षण IOP जांच की नोक धीरे corneal एपेक्स मारा; एक ही बीप की पुष्टि सफल माप के साथ ।
    नोट: एक डबल बीप माप त्रुटि इंगित करता है । यह एक दूसरा experimenter पढ़ने के लिए और पहली प्रयोगकर्ता whilst IOP रीडिंग दस्तावेज़ माप लेता है करने के लिए मदद कर सकते हैं.
  5. दोहराएं २.४ चरण दस सफल रीडिंग प्राप्त करने के लिए एक IOP पाने के लिए । 5वें पढ़ने के बाद tonometer रीसेट करें । रीडिंग के बीच 1-2 सेकंड के अंतराल की अनुमति दें ।
  6. चूहों में धारावाहिक माप के अनुसार, माप माउस IOP दिन के एक ही समय में और लगातार प्रकाश की स्थिति के तहत.

3. Anesthetized चूहों और चूहों में Intraocular दबाव उन्नयन की प्रेरण

  1. ७०% इथेनॉल में ०.५% chlorhexidine के साथ सर्जिकल बेंच साफ । बाँझ पर्दे के साथ बेंच कवर । आटोक्लेव सभी शल्य चिकित्सा उपकरण पहले से । सुनिश्चित करें कि सभी प्रयोगकर्ता उपयुक्त व्यक्तिगत सुरक्षात्मक उपकरण (सर्जिकल मास्क, गाउन और निष्फल दस्ताने) पहनते हैं ।
  2. सामान्य संज्ञाहरण पैदा करने के लिए, एक प्रेरण कक्ष में पशु जगह है । 3 एल/मिनट की एक प्रवाह दर पर2 ओ के साथ ३.५% isoflurane उद्धार ।
    1. 2 L/मिनट पर १.५% isoflurane के साथ संज्ञाहरण बनाए रखने सर्जरी भर में एक कुतर चेहरा मुखौटा के माध्यम से दिया । एक पंजा चुटकी पलटा के अभाव से संज्ञाहरण के पर्याप्त गहराई सुनिश्चित करें ।
    2. जब लगभग ६० सांसों/मिनट पर श्वसन दर बनाए रखने के लिए आवश्यक प्रवाह की दर का समायोजन करके श्वसन अवसाद से बचें ।
  3. बेतरतीब ढंग से एक आंख का चयन नेत्र उच्च रक्तचाप प्रेरित करने के लिए, contralateral आंख के साथ एक अनुपचारित नियंत्रण के रूप में सेवा । सामयिक संज्ञाहरण के लिए ०.५% proxymetacaine नेत्र समाधान की एक बूंद टपकाना । आंख की सतह को साफ करने के लिए, बाँझ सामान्य खारा के 3 मिलीलीटर के साथ आँख कुल्ला ।
  4. एक बाँझ, fenestrated सर्जिकल कपड़े के साथ पशु कवर, टांका जा करने के लिए आंख को उजागर.
  5. दुनिया भर में bulbar कंजाक्तिवा पर एक पर्स-स्ट्रिंग सीवन प्रदर्शन करते हैं । चूहों में, 7/0 नायलॉन सीवन समानांतर और 2 मिमी limbus (चित्रा 1) के पीछे बुनाई । चूहों में, limbus करने के लिए 1 मिमी पीछे 10/0 नायलॉन सीवन जगह है ।
    1. ध्यान रखना श्वेतपटल घुसना नहीं है । शल्य प्रक्रिया के दौरान अचानक pupillary फैलाव इंगित करता है कि श्वेतपटल की संभावना में प्रवेश किया गया है ।
    2. चूहों में 5-6 लंगर अंक का उपयोग कंजाक्तिवा पर टांका लंगर, और चूहों में 4-5 लंगर अंक ।
    3. इन नसों के पार में कंजाक्तिवा के नीचे टांका थ्रेडिंग द्वारा प्रमुख episcleral नसों पर सीधे संपीड़न से बचें ।
      नोट: हम चूहों में प्रमुख episcleral नस के संपीड़न से बचने की सलाह देते हैं, इस माउस आँखों में इन नसों की कम दृश्यता के कारण चूहों में नियमित रूप से नहीं किया जाता है. हालांकि प्रमुख नसों सीधे संकुचित नहीं कर रहे हैं, यह संभावना है कि episcleral नस जाल में छोटे जहाजों के दबाव में हैं, जो निरंतर IOP उंनयन के लिए एक योगदान कारक हो सकता है (कृपया IOP उंनयन के तंत्र के लिए चर्चा देखें) ।
  6. एक slipknot तो एक दूसरी साधारण गांठ (चित्रा 1) के बाद एक बांध से पर्स-स्ट्रिंग सीवन जकड़ना । एक जरूरत से ज्यादा उच्च शल्य IOP स्पाइक से बचने के लिए, एक सहायक IOP तुरंत दूसरी गांठ बन्धन से पहले उपाय है ।
    1. यदि IOP बहुत अधिक पाया जाता है, आंशिक रूप से सीवन के एक छोर पर तनाव जारी द्वारा पर्ची गांठ समायोजित ( चित्रा 1Aमें तीर) ।
    2. के बाद वांछित IOP हासिल की है (आदर्श 30-60 चूहों में या 30-40 mmHg चूहों में mmHg), दूसरी गांठ से टाई जबकि सीवन के उस छोर पर एक सतत खींच बल बनाए रखने (चित्रा में तीर 1एक) ।
    3. के बाद दूसरी गांठ कड़ी कर दी गई है, किसी भी विदेशी शरीर की अनुभूति को कम करने के लिए सीवन के सिरों ट्रिम कर दीजिए । सामान्य संज्ञाहरण से उबरने के दौरान पशु की निगरानी.
      नोट: आंख पर पर्याप्त आवक संपीड़न सुनिश्चित करने के लिए पहली गांठ बांधते समय slipknot का उपयोग करना महत्वपूर्ण है । कई हफ्तों के बाद यह आम तौर पर ध्यान दिया है कि समाप्त होता है कंजाक्तिवा में एंबेडेड हो ।

4. निगरानी IOP

  1. isoflurane संज्ञाहरण के तहत ऑपरेटिव में 2 मिनट के बाद पहली IOP माप लो । बाद में, IOP मॉनिटर जब कुतर दिया है aforementioned कदम 1 और 2 के अनुसार चेतना फिर से प्राप्त की है ।
    ध्यान दें: पहले दिन के दौरान IOP दो बार निगरानी (2 मिनट और 1 घंटे), पहले सप्ताह में दैनिक और उसके बाद एक बार या फिर प्रति सप्ताह ।

5. रेटिना संरचना और समारोह परख

  1. वांछित प्रयोगात्मक अंत बिंदु पर (इस मामले में चूहों में 8 सप्ताह और चूहों में 12 सप्ताह के बाद), सामान्य संज्ञाहरण के तहत ketamine/xylazine के साथ intraperitoneal इंजेक्शन का उपयोग कर, डार्क अनुकूलित electroretinogram के साथ रेटिना समारोह उपाय (एर्ग) के रूप में वर्णित कहीं अधिक विस्तार में15,16,17।
    नोट: हम मजबूत नाड़ीग्रंथि कोशिका शिथिलता पाया है, रेटिना तंत्रिका फाइबर परत thinning और 8-12 सप्ताह के बीच की अवधि के लिए सेल नुकसान नाड़ीग्रंथि. दूसरों को सफलतापूर्वक IOP पदोंनति14,15की लंबी अवधि के कार्यरत हैं ।
  2. तुरंत एर्ग माप के बाद, रेटिना तंत्रिका फाइबर परत की मोटाई (RNFL) और कुल रेटिना मोटाई वर्णक्रमीय डोमेन ऑप्टिक जुटना टोमोग्राफी (एसडी-OCT) 16,18का उपयोग कर मापने ।
  3. अनुदैर्ध्य अध्ययन के अंत में, गहरी संज्ञाहरण के तहत जानवरों euthanize ।
    1. काटना रेटिना के लिए प्रोटोकॉल18, उदाहरण के immunostaining के लिए पूरे माउंट रेटिना नाड़ीग्रंथि सेल (RGC) विशिष्ट एंटीबॉडी जैसे आरएनए-बंधन प्रोटीन के साथ कई ब्याह एंटीबॉडी (RBPMS) या मस्तिष्क विशिष्ट homeobox का उपयोग/ प्रोटीन 3 ए (Brn3a)16,19,22।

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Representative Results

18 चूहों और16 चूहों में निंनलिखित परिणाम पहले से सूचित किया गया है और यहां संक्षेप हैं । circumlimbal सीवन चूहों और चूहों में IOP उंनयन की एक समान पैटर्न का उत्पादन (चित्रा 2) । एक संक्षिप्त IOP स्पाइक, चूहों में ५८.१ ± २.७ mmHg और चूहों में ३८.७ ± २.२ mmHg करने के लिए, टांका प्रक्रिया के बाद तुरंत पाया गया था । चूहों में, IOP परिमाण के समय के साथ-धीरे कम हो ४४ ± 6 mmHg और ३२ ± 2 मिमी पारा, पर 3 और 24 घंटे, क्रमशः15. इस प्रारंभिक IOP स्पाइक IOP के बाद कई हफ्तों के लिए अपेक्षाकृत स्थिर रहे । प्रयोगात्मक अवधि के दौरान, नेत्र ग्रस्त (OHT) आंखों में IOP चूहों में 8 सप्ताह के लिए ~ 9 mmHg द्वारा ऊंचा बना रहे, और चूहों में 12 सप्ताह के लिए ~ 5 mmHg द्वारा ।

RGC समारोह का आकलन करने के लिए, बहुत मंद उत्तेजना ऊर्जा पर scotopic एर्ग सकारात्मक scotopic दहलीज प्रतिक्रिया (pSTR) है, जो OHT आंखों में कम किया जा पाया गया था, दोनों चूहों और चूहों में आंखों पर नियंत्रण के सापेक्ष (चित्रा 3) । वहां भी था एर्ग a-और b-लहर, जो क्रमशः photoreceptors और द्विध्रुवी कोशिकाओं के एक हल्के रोग को प्रतिबिंबित करने की संभावना है की एक छोटी सी कमी । सबसे बड़ा घाटा लेकिन pSTR में पाया गया था, अधिमानी भीतरी रेटिना शिथिलता हल्के जीर्ण IOP उंनयन के बाद की पुष्टि ।

भीतरी रेटिना रोग के साथ संगत, RGC परत में कोशिका घनत्व के चयनात्मक नुकसान भी पार में स्पष्ट था OHT रेटिना (आंकड़ा 4a -4c) के वर्गों. इसके विपरीत, बाहरी और भीतरी परमाणु परतों में सेल संख्या18अनछुए बनी हुई है, सुझाव है कि बंद लक्ष्य कोरोनरी प्रभाव कम थे । चूहों में इस तरह के निष्कर्षों पूरे माउंट माउस एक RGC विशिष्ट एंटीबॉडी और फोकल माइक्रोस्कोपी (चित्रा 4E -4g) का उपयोग कर दाग रेटिना पर सेल काउंट्स द्वारा पुष्टि थे. इसी तरह, अक्तूबर ऑप्टिक तंत्रिका सिर के आसपास स्कैन से पता चला कि जीर्ण IOP ऊंचाई कम RNFL मोटाई में परिणाम, whilst कुल रेटिना मोटाई दोनों प्रजातियों में अनछुए बने (चित्रा 4d और 4H) ।

Figure 1
चित्रा 1 . Circumlimbal आंख के भूमध्य रेखा के आसपास सीवन आवेदन । एक: सबसे पहले, एक slipknot का उपयोग करने के लिए केवल एक ही स्ट्रिंग (तीर) खींचकर पर्स-स्ट्रिंग टांका कस, जो पर्याप्त आवक संपीड़न सुनिश्चित करेगा । एक सहायक दूसरी गाँठ बन्धन से पहले तुरंत IOP को नाप सकता है. बी: बाद में पहली गांठ ताला एक दूसरी साधारण गांठ टाई । सी: एक माउस आंख पर circumlimbal सीवन की तस्वीर । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए । 

Figure 2
चित्रा 2 . circumlimbal टांका चूहों में 8 सप्ताह के लिए इस मामले में intraocular दबाव उठाया (ए, एन = 8) और चूहों में 12 सप्ताह (बी, एन = 23). IOP contralateral नियंत्रण आँखों में अपरिवर्तित रहे. (व्यक्तिगत OHT आंखें भूरे प्रतीकों द्वारा लाल प्रतीकों और नियंत्रण आंखों द्वारा प्रतिनिधित्व) । औसत और मानक विचलन काले में मढ़ा जाता है । डेटा को पिछले कार्य 16,18) से अनुमति के साथ पुनर्प्लॉट कर रहे हैं । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए । 

Figure 3
चित्रा 3 . जीर्ण IOP उन्नयन विशेष रूप से दोनों चूहों में भीतरी रेटिना में कार्यात्मक घाटे प्रेरित (ए एंड बी) और चूहों (सी एंड डी). एक: औसत एर्ग waveforms (एन = 8 चूहों) एक उज्ज्वल और मंद उत्तेजना के जवाब में (२.०७ और-५.३१ लॉग सीडी. एस. एम-2 ऊपर और नीचे ट्रेस के लिए क्रमशः) IOP उन्नयन के 8 सप्ताह के बाद. ख: pSTR के सापेक्ष आयाम, RGC समारोह का संकेत है, और अधिक photoreceptoral एक लहर से प्रभावित था और द्विध्रुवी बी लहर संचालित सेल । सी और डी ए और बी के प्रति के रूप में हैं लेकिन IOP उन्नयन के 12 हफ्तों के बाद 23 चूहों के औसत से व्युत्पंन । फिर, RGC शिथिलता photoreceptoral और द्विध्रुवी कोशिका शिथिलता से अधिक गंभीर था । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 4
चित्र 4 . एर्ग: electroretinogram; OHT: नेत्र उच्च रक्तचाप; IOP: intraocular दाब; pSTR: सकारात्मक Scotopic थ्रेसहोल्ड प्रतिक्रिया; RGC: रेटिना नाड़ीग्रंथि कोशिकाओं; * P < ०.०५ । त्रुटि पट्टियां: माध्य की मानक त्रुटि । पिछले कार्य से अनुमति के साथ डेटा का उपयोग किया जाता है । 16 , 18 कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

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Discussion

circumlimbal सीवन जीर्ण नेत्र उच्च रक्तचाप का एक नया मॉडल है । अध्ययन से जो प्रतिनिधि परिणाम16,18स्रोत रहे है के अलावा, इस पशु मॉडल हाल ही में अध्ययन की संख्या में उपयोग किया गया है15,23,24,25 ,26. इन पिछले रिपोर्टों में तुलना से पता चलता है कि विधि दोहराने परिणामों का उत्पादन, IOP उंनयन की भयावहता सहित, साथ ही साथ मॉडल प्रेरण के दौरान संक्षिप्त IOP स्पाइक (बाद में चर्चा देखें) । हालांकि IOP पदोंनति की अवधि के लिए मजबूत RGC परिवर्तन प्रेरित की जरूरत 8 और 12 सप्ताह के बीच है, मॉडल अब के लिए बनाए रखा जा सकता है, अध्ययन के साथ 15-16 IOP ऊंचाई14,15के सप्ताह के लिए परिणाम रिपोर्टिंग । दोहराव के अलावा, इस विधि अपेक्षाकृत सरल है, लागत प्रभावी है, और दोनों चूहों और चूहों में इस्तेमाल किया जा सकता है । जब अंय दृष्टिकोण है कि मॉडल प्रेरण में आंख मर्मज्ञ शामिल की तुलना में, इस मॉडल की जांच के लिए उत्तरदाई है कि स्पष्ट ऑप्टिकल मीडिया की आवश्यकता होती है, जैसे इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी या vivo रेटिना इमेजिंग में । इस के लिए एक कारण यह है कि पैरासेन्टेसिस से परहेज, circumlimbal टांका विधि के लिए आंख की प्रतिरक्षा विशेषाधिकार बनाए रखने और इसलिए आघात से संबंधित सूजन और मोतियाबिंद को कम करना है । एक पिछले इस तकनीक को रोजगार के अध्ययन, पाया गया कि आईबीए-1 अभिव्यक्ति, सूजन के लिए एक मार्कर, रेटिना15में विनियमित नहीं था, लेकिन अन्य भड़काऊ मार्करों या पूर्वकाल चैंबर सूजन की उपस्थिति अभी तक नहीं किया गया है quantified इस मॉडल में । एक और लाभ यह है कि IOP उंनयन टांका हटाने, जो एक सरल प्रक्रिया है कि प्रकाश बेहोश करने और सामयिक संज्ञाहरण14,15के तहत किया जा सकता है द्वारा उलट जा सकता है । यह circumlimbal टांका24मोतियाबिंद में नाड़ीग्रंथि कोशिका चोट के संभावित reversibility की जांच के लिए एक अनूठा मॉडल प्रदान करता है ।

हालांकि तंत्र द्वारा जो सीवन प्रक्रिया IOP उठाती पूरी तरह से समझ नहीं है, जलीय बहिर्वाह की रुकावट कई अंय कारकों के बाद सत्तारूढ़ होने की संभावना कारण है । पिछले अध्ययनों से, हमें पता चला है कि circumlimbal टांका काफी दोनों चूहों15 और चूहों16 में पूर्वकाल चैंबर गहराई या iridocorneal कोण को बदल नहीं है और इसलिए कोण बंद मोतियाबिंद के एक मॉडल नहीं है । इसके अतिरिक्त, के रूप में pupillary फैलाव और पुतली आकार बदल नहीं थे, ऑप्टिकल मीडिया की स्पष्टता संरक्षित किया गया था, और कोई खुलकर भड़काऊ परिवर्तन पूर्वकाल चैंबर अक्टूबर के साथ या रेटिना पार वर्गों के साथ मनाया गया था, हम विश्वास नहीं करते कि intraocular दबाव ऊंचाई एक भड़काऊ तंत्र के माध्यम से पैदा होती है । अंत में, हमारी खोज है कि IOP तेजी से circumlimbal टांका हटाने के बाद सामान्यीकृत किया जा सकता है पता चलता है कि सूजन का एक परिणाम के रूप में trabecular meshwork के remodeling IOP पदोंनति के एक संभावना कारण होगा16,24। इस प्रकार, यह संभावना है कि IOP उंनयन जलीय बहिर्वाह रुकावट से उत्पंन होता है, या तो Schlemm नहर या episcleral नसों के संपीड़न के द्वारा । आगे की जांच के लिए इस मॉडल द्वारा प्रेरित जलीय बहिर्वाह रुकावट का सटीक कारण निर्धारित करने के लिए चल रहा है ।

circumlimbal टांका कई सीमाएं हैं । एक स्पष्ट चिंता का विषय प्रारंभिक IOP स्पाइक है कि टांका है, जो धीरे से कई घंटे से कम कर देता है के आवेदन के दौरान होता है । दरअसल, एक अत्यधिक IOP स्पाइक के लिए कोरोनरी reperfusion चोट है, जो जीर्ण खुले कोण मोतियाबिंद की खासियत नहीं है प्रेरित करने की क्षमता है । इस संबंध में यह शल्य चिकित्सा पोस्ट करने के लिए विवेकपूर्ण है ophthalmoscopy या OCT एंजियोग्राफी छिड़काव का उपयोग कर सामांय रेटिना की पुष्टि करें ।

IOP स्पाइक के संभावित योगदान को हाल ही में एक शम नियंत्रण समूह के साथ अनुपचारित नियंत्रण आंखों की तुलना द्वारा संबोधित किया गया था जहां सीवन ऊपर वर्णित विधियों के अनुसार लागू किया गया था, और फिर 2 दिनों के बाद हटा दिया । दूसरे शब्दों में, ये शम नियंत्रण आंखें एक ही तीव्र IOP स्पाइक के अधीन नहीं बल्कि जीर्ण IOP उंनयन ४८ घंटे से परे थे । हमने पाया है कि दीर्घकालिक परिणामों, एर्ग, अक्टूबर और RGC गिनती द्वारा मापा, जब अनुपचारित नियंत्रण16के साथ तुलना में, अन्तर्वासना नियंत्रण में अनछुए रहते हैं, दिखा रहा है कि प्रारंभिक IOP स्पाइक इस मॉडल में देखा RGC घाटे में एक महत्वपूर्ण भूमिका नहीं थी. यह भी तथ्य यह है कि आंख का उच्च रक्तचाप (OHT) आंखों में, IOP स्पाइक और लंबे समय में RGC शिथिलता की भयावहता के बीच कोई संबंध नहीं था द्वारा समर्थित है, जबकि वहां क्रोनिक IOP ऊंचाई के साथ एक महत्वपूर्ण संबंध था15। इसके अतिरिक्त, एक अध्ययन जहां टांका हटा दिया गया था के बाद 8 सप्ताह से पता चलता है कि नाड़ीग्रंथि सेल पूरी तरह से ठीक हो, के रूप में pSTR24द्वारा मापा, जो विचार का समर्थन करता है कि संक्षिप्त IOP स्पाइक मॉडल प्रेरण से जिसके परिणामस्वरूप करने के लिए थोड़ा योगदान देता है रेटिना रोग क्रोनिक IOP उन्नयन के बाद पाया. क्षणिक IOP कील नाड़ीग्रंथि सेल चोट करने के लिए एक योगदान कारक गया था, एक 8 सप्ताह में टांका हटाने के बाद वसूली की उंमीद नहीं होता । इसलिए, एक क्षणिक IOP स्पाइक की सीमा होने के बावजूद, नेत्र उच्च रक्तचाप के circumlimbal सीवन मॉडल वर्तमान में उपलब्ध छोटे जानवर मोतियाबिंद मॉडल के लिए एक उपयोगी इसके अतिरिक्त है ।

हालांकि aforementioned सबूत इस मॉडल की उपयोगिता का समर्थन करता है, हर प्रयास क्षणिक IOP स्पाइक को कम करने के लिए किया जाना चाहिए । निंनलिखित मॉडल प्रेरण के साथ सहायता कर सकते हैं । पहला, सबसे आम समस्या का सामना करना पड़ा है कि IOP टांका आवेदन के बाद कुछ दिनों के लिए सामान्य लौट सकते हैं । इस दबाव को सामान्य बनाने के संभावित कारण यह है कि टांका गाँठ धीरे-समय के साथ ढीला. समस्या निवारण के लिए, पहले सुनिश्चित करें (स्लिप) गांठ सुरक्षित रूप से दूसरी गांठ बांधने से पहले बन्धन है । इस पर्ची गांठ के एक छोर पर लगातार तनाव बनाए रखने के द्वारा प्राप्त किया जा सकता है ( 1 चित्रामें तीर) जब तक दूसरी गांठ बंधा हुआ है । दूसरा सबसे आम मुद्दा hyphema जो suturing के बाद पहले कुछ घंटों में हो सकता है । हमारे अनुभव में, यह आमतौर पर एक जरूरत से ज्यादा उच्च IOP स्पाइक के साथ जुड़ा हुआ था (आमतौर पर चूहों और चूहों में ≥ ८० mmHg) या आंख के छिद्र जब टांका बुनाई । प्रक्रिया की अन्य जटिलताओं में शामिल मोतियाबिंद (आमतौर पर प्रतिवर्ती) अल्पावधि में, और टांका फिसल या कंजाक्तिवा के फाड़ के कारण लंबी अवधि में सीवन के नुकसान । हम चूहों या चूहों के किसी भी पलटन में किसी भी आंख की सतह के संक्रमण के विकास का उल्लेख नहीं किया है । सूक्ष्म शल्य चिकित्सा के लिए नौसिखिया के लिए, कुछ अभ्यास circumlimbal सीवन आवेदन मास्टर करने के लिए आवश्यक है । हम चूहों के अपने पहले पलटन में ५०% की एक प्रारंभिक सफलता दर की सूचना दी है (४० ८१ चूहों से बाहर)16. हमारे अनुभव में, इस अभ्यास के साथ ७०-८०% करने के लिए सुधार । ६० चूहों के बाद पलटन में, हम ७०% की कुल सफलता दर पाया, hyphema के साथ (13%) और टांका घटाने (17%) 30% असफलता दर के लिए लेखांकन । 20 चूहों के एक पलटन में, हम चूहों की तुलना में एक उच्च सफलता दर (९०%) पाया, केवल 2 चूहों hyphema के कारण बाहर रखा जा रहा है के साथ (10%), और कोई जानवर टांका नुकसान की वजह से बाहर रखा गया । सर्जरी के दौरान वेध दोनों चूहे और माउस मॉडल में दुर्लभ घटनाओं रहे है (~ 1%) ।

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Disclosures

लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

यह काम राष्ट्रीय स्वास्थ्य और चिकित्सा अनुसंधान परिषद ऑस्ट्रेलिया परियोजना अनुदान (१०४६२०३), ऑस्ट्रेलियाई अनुसंधान परिषद भविष्य फैलोशिप (FT130100338) द्वारा वित्त पोषित है ।

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

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References

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चिकित्सा मुद्दा १४० पशु मॉडल मोतियाबिंद circumlimbal टांका intraocular दबाव क्रोनिक नेत्र उच्च रक्तचाप रेटिना नाड़ीग्रंथि कोशिकाओं
चूहों और चूहों में Circumlimbal सीवन द्वारा प्रेरित मोतियाबिंद का एक मॉडल
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He, Z., Zhao, D., van Koeverden, A.… 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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