Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Ex Vivo Мультимодальная визуализация донорских глаз человека на основе ОКТ для исследования возрастной макулярной дегенерации

4.6K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/65240

⸱

26 мая 2023 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Лабораторные анализы могут использовать прогностическую ценность мультимодальной визуализации возрастной макулярной дегенерации (ВМД) на основе продольной оптической когерентной томографии (ОКТ). Донорские глаза человека с ВМД и без нее визуализируются с помощью ОКТ, цветной, сканирующей лазерной офтальмоскопии ближнего инфракрасного диапазона с отражением и аутофлуоресценции на двух длинах волн возбуждения перед разделением ткани.

Аннотация

Последовательность прогрессирования возрастной макулярной дегенерации (ВМД), полученная с помощью мультимодальной (MMI) клинической визуализации на основе оптической когерентной томографии (ОКТ), может повысить прогностическую ценность лабораторных результатов. В этой работе ex vivo OCT и MMI применялись к человеческим донорским глазам перед рассечением ткани сетчатки. Глаза были извлечены у белых доноров в возрасте ≥80 лет, не страдающих диабетом, со временем от смерти до сохранения (DtoP) ≤6 ч. Глобусы были извлечены на месте, забиты 18-миллиметровым трепаном для облегчения удаления роговицы и погружены в буферный 4% параформальдегид. Цветные изображения глазного дна были получены после удаления переднего сегмента с помощью препарирующего прицела и зеркальной камеры с использованием транс-, эпи- и вспышки освещения при трех увеличениях. Глобусы были помещены в буфер в специально разработанной камере с линзой 60 диоптрий. Они были изображены с помощью ОКТ в спектральной области (куб макулы 30°, расстояние 30 мкм, среднее значение = 25), коэффициент отражения в ближнем инфракрасном диапазоне, автофлуоресценцию 488 нм и автофлуоресценцию 787 нм. Глаза ВМД показали изменение пигментного эпителия сетчатки (RPE) с друзами или субретинальными друзеноидными отложениями (SDD), с неоваскуляризацией или без нее и без признаков других причин. В период с июня 2016 г. по сентябрь 2017 г. было восстановлено 94 правых глаза и 90 левых глаз (DtoP: 3,9 ± 1,0 ч). Из 184 глаз у 40,2% была ВМД, в том числе ранняя промежуточная (22,8%), атрофическая (7,6%) и неоваскулярная (9,8%) ВМД, а у 39,7% были ничем не примечательные макулы. Друзены, SDD, гиперрефлективные очаги, атрофия и фиброваскулярные рубцы были идентифицированы с помощью ОКТ. Артефакты включали помутнение тканей, отслоения (бациллярные, ретинальные, RPE, хориоидальные), фовеальные кистозные изменения, волнообразный RPE и механические повреждения. Для проведения криосекций использовались объемы ОКТ для определения ориентиров головки ямки и зрительного нерва и специфических патологий. Объемы ex vivo регистрировались вместе с объемами in vivo путем выбора эталонной функции для отслеживания взгляда. Видимость патологии , наблюдаемой in vivo , зависит от качества сохранности. В течение 16 месяцев было восстановлено и поставлено 75 быстрых донорских глаз DtoP на всех стадиях ВМД с использованием клинических методов MMI.

Введение

Пятнадцать лет лечения неоваскулярной возрастной макулярной дегенерации (ВМД) с помощью анти-VEGF-терапии под руководством оптической когерентной томографии (ОКТ) позволили по-новому взглянуть на последовательность прогрессирования и микроархитектуру этой распространенной причины потери зрения. Ключевым признанием является то, что ВМД является трехмерным заболеванием, поражающим нейросенсорную сетчатку, пигментный эпителий сетчатки (RPE) и сосудистую оболочку. В результате ОКТ-визуализации исследуемых пациентов и других глаз пациентов клиники, прошедших лечение, в настоящее время признаны особенности патологии, выходящие за рамки тех, которые видны при цветной фотогра....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Институциональный наблюдательный совет Университета Алабамы в Бирмингеме одобрил лабораторные исследования, которые соответствовали надлежащей лабораторной практике и уровню биобезопасности 2/2+. Все офтальмологические банки США соответствуют Единому закону об анатомических подарках 2006 года и Управлению по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Большинство офтальмологических банков США, в том числе Advancing Sight Network, соответствуют медицинским стандартам Американской ассоциации глазных банков.

В таблице материалов перечислены расходные материалы и оборудование. В дополнительном....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Из таблицы 1 видно, что в течение 2016-2017 гг. было восстановлено 184 глаза от 94 белых доноров, не страдающих диабетом, > возрасте 80 лет. Среднее время от смерти до сохранения составило 3,9 ч (диапазон: 2,0-6,4 ч). Из 184 обследованных глаз у 75 (40,2%) была определенная ВМД. Были выявлены следующие категории: непримечательные (39,7%), сомнительные (11,4%), ранние-средние ВМД (22,8%), атрофические (7,6%), неоваскулярные (9,8%), другие (8,7%) и неизвестные/не регистрируемые/не поддающиеся градации (.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Используя популяционный подход к скринингу в течение 16-месячного периода в доковидную эпоху, удалось получить 75 донорских глаз с ВМД. Все они были восстановлены с помощью короткого DtoP и поставлены с использованием MMI с привязкой к OCT. Возрастной критерий (>80 лет) выходит за рамки типичного возрастного диапазона для восстановления тканей, предназначенных для трансплантируемой роговицы. Несмотря на преклонный возраст, наши критерии привели к появлению глаз на всех стадиях ВМД. Многие фенотипы RPE являются общими для.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

C.A.C. получает исследовательскую поддержку от Heidelberg Engineering и консультирует Apellis, Astellas, Boehringer Ingelheim, Character Bioscience и Osanni. Т.А. получает исследовательскую поддержку от Novartis и консультирует Roche, Novartis, Bayer, Nidek и Apellis. K.B.F. является консультантом Genentech, Zeiss, Heidelberg Engineering, Allergan, Bayer и Novartis.

Благодарности

Мы благодарим Heidelberg Engineering за приборы и дизайн оригинального держателя для глаз, Ричарда Ф. Спайда, доктора медицины, за введение в мультимодальную визуализацию на основе ОКТ, Кристофера Гиркина, доктора медицины, за облегчение доступа к устройствам клинической визуализации и Дэвида Фишера за рисунок 1. Восстановление человеческих донорских глаз для исследований было поддержано грантами Национальных институтов здравоохранения (NIH) R01EY06019 (C.A.C.), P30 EY003039 (Питтлер), R01EY015520 (Смит), R01EY027948 (C.A.C., T.A.) R01EY030192 (Li), R01EY031209 (Stambolian) и U54EY032442 (Spraggins), IZKF Würzburg (N-304, T.A.), Фонд ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Мензурки, 250 млFisher# 02-540K
Бутылки, 1 л, Pyrex Fisher# 10-462-719Хранение для консерванта
Горелка Бунзена или источник теплаEisco# 17-12-818Для плавления воска
Фотоаппарат, цифровойNikon D7200D7200
Компьютер и хранилищеAppleiMac Pro; внешний жесткий диск 14 ТБКонтейнер для хранения изображений
, изолированныйFisher# 02-591-45Для мокрого льда
Контейнеры, 2 на донора, 40 млFisherSameco Bio-Tite  40 мл # 13-711-86Для консерванта
Тигель, кварцевый 30 млFisher# 08-072DДержите глобус для фотографии
Цилиндр, градующий, 250 млFisher# 08-549G
Дезинфицирующее чистящее средство   https://www.cardinalhealth.com/en/product-solutions/medical/infection-control/antiseptics.html
Держатель для глаз с линзой и монтажным кронштейномконтакта J. Messingerjeffreymessinger@uabmc.eduкастомной модификации Heidelberg Engineering оригинального дизайна
Маски для защиты лицаFisher# 19-910-667
Щипцы, Harmon FixRoboz # RS-8247
Щипцы, Micro AdsonRoboz # RS-5232
Щипцы, тканьRoboz# RS-5172
Стеклянная чашка Петри, KimaxFisher# 23064
Перчатки Diamond GripFisher# MF-300
Платья GenProFisher# 19-166-116
Программное обеспечение для редактирования изображенийAdobePhotoshop 2021, Creative Suite
KimWipesFisher# 06-666
Лампы, 3 гусиных шеиSchott Imaging# A20800
Микроскоп, стереоNikonSMZ 1000для диссекционного
микроскопа, стереоOlympus SZX9цветной фундус фотография
параформальдегид, 20% EMS# 15713-Sдля консерванта; разбавленный для хранения
рН-метрFisher # 01-913-806
Фосфатный буфер, Соренсон s, 0,2 M pH 7,2 EMS# 11600-10
Кольцо вспышкиB & H Фото видеоSigma EM-140 DG 
Рубиновая бусина, диаметр 1 ммMeller Optics# MRB10MD
Защитные очки 3MFisher# 19-070-940
Сканирующий лазерный офтальмоскопHeidelberg EngineeringHRA2
Ножницы, изогнутая пружинаRoboz# RS-5681
Контейнер для острых предметовFisher# 1482763
Шнур затвора, дистанционное устройствоNikonMC-DC2
Spectral Domain OCTHeidelberg EngineeringSpectralis HRA& OCThttps://www.heidelbergengineering.com/media/e-learning/Totara-US/files/pdf-tutorials/2238-003_Spectralis-Training-Guide.pdf
Шарикоподшипник из нержавеющей стали, диаметр 25,4 ммMcMaster-Carr# 9529K31
Краситель для маркировки тканей, черныйCancer Diagnostics Inc# 0727-1
Лезвия для слайсератканей Thomas Scientific# 6767C18
Трепан, Телевизионный монитор Stratis Healthcare# 6718L
(HDMI) диаметром 18 мм и шнур для цифровой камерыB& H Photo VideoBH # COHD18G6PROBдля просмотра в реальном времени и удаленного отображения с камеры
: воск, розовый стоматологическийEMS # 72670
Деревянные аппликаторыPuritan# 807-12

Ссылки

  1. Spaide, R. F., et al. Consensus nomenclature for reporting neovascular age-related macular degeneration data: Consensus on neovascular age-related macular degeneration nomenclature study group. Ophthalmology. 127 (5), 616-636 (2020).
  2. Spaide, R. F., Ooto, S., Curcio, C. A.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Визуализация ex vivoоптическая когерентная томографиясекционирование тканей сетчаткицветная фундус-фотографияОКТ в спектральной областиближняя инфракрасная рефлектометриясубретинальные друзенные отложения