October 15th, 2017
İkincil dejenerasyonu retina ganglion hücrelerinin (RGCs) yaygın olarak glokom içinde oluşur. Bu çalışmada kısmi optik sinir transeksiyon için yenilikçi bir operatif yaklaşım açıklar. Bu yer-koruma operatif yaklaşım kullanımı modelin uygulama aralığı genişletir ve ikincil yaralanma mekanizmaları keşfi RGCs içinde yeni bir yol sağlar.
Retinal ganglion hücrelerinin sekonder dejenerasyonu çoğunlukla glokomda görülür. Bu makale, parsiyel optik sinir transeksiyonunun yenilikçi bir operasyon yaklaşımı modelini göstermektedir. Yerden tasarruf sağlayan bu operatif yaklaşım, araştırmacının kısmen kesilen optik sinirin kütüğü üzerinde ilaçları veya taşıyıcıları veya RGC'lerin seçici izleyicilerini uygulama yeteneğini geliştirir ve araştırmacıların RGC'lerin ikincil yaralanma mekanizmalarını yeni bir şekilde incelemelerine olanak tanır.
Glokom kronik nörodejeneratif bir hastalıktır ve ilerleyici nöropatoloji uzun süre devam eder. Oküler hipertansiyon, glokom için açık bir nedendir ve oküler hipertansiyonun azaltılmasının glokom tedavisi için doğrulanmış tek etkili tedavi olduğu gösterilmiştir. Ancak bazı hastaların durumu, oküler hipertansiyon kontrol altına alındıktan sonra bile daha da kötüleşecektir.
Bu nedenle, glokomda meydana geldiğine inanılan RGC'lerin ikincil dejenerasyonu. Bununla birlikte, özellikle birincil veya ikincil dejenerasyon ile ilgili mekanizma hala net değildir. RGC'nin sekonder dejenerasyon mekanizması, nörotravma ve CES nörodejeneratif hastalığının tedavisinde yol gösterici olacaktır.
Optik sinirin kısmi kantitatif transeksiyonuna yardımcı olmak için yeni tasarlanmış, düşük maliyetli bir cerrahi alet sunuyoruz. Alet, bir el direği ve yivli bir kafa olmak üzere iki parçadan oluşur. Yivli kafa, 200 mikrometre dikey derinliğe sahip yarım daire şeklindedir ve yivli yüzey, ventral optik sinirin içinde yatmasını ve transeksiyon için stabilize edilmesini sağlar.
Optik siniri aletin oluğuna yerleştirin. Aletin yivli yüzeyi, optik sinirin transeksiyon için stabilize edilmesini sağlar. Daha sonra optik siniri uygun iğne ucu veya bıçak ucu ile dikey olarak kesin.
Ventral kısım alet tarafından korunduğu için optik sinirin sadece dorsal kısmının kesildiğini lütfen unutmayın. Meningeal kılıf ile ilişkili oftalmik arteri kesmediğinizden emin olarak optik sinirin etrafındaki durayı ayırın ve ayırın. Birincil yaralanma, kantitatif olarak kesilen optik sinir aksonlarına, dorsal tarafa karşılık gelen RGC'lerde gerçekleştirilirken, ikincil yaralanma, doğrudan hasar olmaksızın transekte edilmemiş optik sinir aksonlarına, merkezi ve ventral tarafa karşılık gelen RGC'lerde gerçekleştirilecektir.
Sıçanlar, bir veteriner izofluran buharlaştırıcı sistemi kullanılarak uyuşturuldu. Ameliyat sırasında anestezi izlendi ve izofluran dozu buna göre ayarlandı. Solunumun derinliğini ve hızını sürekli olarak değerlendirin ve derin ağrı olmadığından emin olmak için her beş dakikada bir ayak parmağı çimdikleme değerlendirmesi yapın.
Farenin sağ tarafını, başı ameliyata bakacak şekilde ameliyat masasının üzerine yukarı doğru yerleştirin. Cerrahi görüş alanının merkezindeki sağ yörüngeyi ayarlayın. Daha sonra insizyon alanını% 0.5 klorheksidin ve% 75 etanol uygulaması ile sağ orbital cildin dış akustik foramenine lateral kanthus boyunca birkaç kez temizleyin.
İris makası kullanarak yanal kantus arasındaki kürkü dış akustik foramen ile çıkarın. İris makası kullanarak, lateral kantus boyunca 0,5 ila bir santimetre uzunluğunda dış akustik foramen'e bir cilt kesisi yapın. Ardından fasyayı sıkıştırın ve 0,12 milimetre dişli forseps ile üçgen bir kama oluşturmak için yukarı doğru çekin.
Vannas yaylı makasın alt bıçağını kesi alanına yerleştirin ve fasyayı makas derisiyle aynı kesme yönüne sahip olarak kesin. Özellikle dış lateral kantustaki deri altı fasyayı keserken, fasya yüzeyindeki deri altı fasyayı dikey olarak yukarı çekmek için keskin tırtıklı forseps kullanın ve dış kantustaki orbital damarın hasar görmesini önlemek için fasyayı Vannas yaylı makasla kesin ve aşırı kanama ile model arızasına neden olur. Fasyayı iris makasıyla kesin ve orbital damarı ortaya çıkarın.
Kesiğin her iki tarafını da açmak için künt diseksiyon kullanın. Bu prosedürün avantajı, kan damarlarını doğrudan keserken kanamayı önleyebilmesidir. Daha sonra, cerrahi yaklaşımı tam olarak ortaya çıkarmak ve orbital kasların takip künt diseksiyonu için görüş alanını tamamen ortaya çıkarmak için sağ lateral kantusu insizyon hattı boyunca ayırmak için iris makası kullanın.
Subfasyal orbital kasın klasörünü klemplemeye devam edin ve ayrılmayı cilt ve fasya insizyonu yönüne dikey olarak köreltin. Daha sonra, orbital yağ dokusu ortaya çıkana kadar orbital derinliğe ulaşmak için yavaş yavaş yanlar boyunca ayırın. Bu prosedür, orbital boşluğun daha derin kısımlarını açacak, çalışmak için daha büyük bir cerrahi pencere sağlayacak ve optik sinirin üzerindeki dokulara engelsiz erişim sağlayacaktır.
Yukarıdaki prosedürlerde, kanama meydana gelirse, steril cerrahi çubuklar veya pamuklu çubuklar kullanarak basınç uygulayın. Yörüngedeki yağ dokusunun açığa çıkmasından sonra, sıçan kafası yönünü cerraha bakacak şekilde dikey olarak cerrahın sağ tarafına dönüştürün. Optik sinirin etrafındaki orbital kas konisi üzerinde kaplanmış orbital yağ dokularını kesin.
Bu eylem sağlayabilir, uygun cerrahi yaklaşımı ortaya çıkarabilir. Sürekli kanamayı önlemek için rezeke edilen yağ dokusunun hacmini rasyonel bir aralıkta tutmaya lütfen dikkat edin. Yağ dokusu kesildikten sonra lateral rektus açığa çıkarılır.
Lateral rektusu dışa doğru sıkıştırın ve ardından Vannas yaylı makasla kesin. Bu prosedürün amacı, lateral rektus çok daha geniş olduğu ve optik sinirin görüşünü açıkça engellediği için optik sinirin daha iyi pozlanmasını sağlamaktır. Lateral rektusun altında hala yağ dokusu varsa, 0.12 milimetre dişli forseps kullanarak optik sinirin üzerindeki yağı yukarı çekin ve Vannas yaylı makasla kesin.
Daha sonra optik sinirin etrafındaki doku kılıfı görünür. Optik sinirin toplam maruziyeti olana kadar doku kılıfını yörünge derinliğinde optik sinirin yönü boyunca ayırmaya devam edin. Dokuların çıkarılmasından kaynaklanan az miktarda kanı temizlemek için cerrahi çubuklar kullanarak bölgeyi temiz tutun.
Şimdi optik sinir görünür olmalıdır. Sinire erişmek için, oftalmik artere zarar vermeden siniri çevreleyen meningeal kılıfı çıkarın. Ameliyat mikroskobunun daha yüksek büyütme oranıyla dura'nın vasküler modelini incelemek için kılıfı hafifçe döndürün.
Kan damarlarından yoksun bir alan arayın ve dura üzerinde uzunlamasına bir kesime izin verin. Lateral kesiklerle damar sistemine zarar vermemek için optik sinirin yönüne paralel olarak kılıfı iğne ucu veya bıçak ucu ile dikkatlice yırtın. Siniri kaplayan tek şey araknoid zardı.
Çok ince ve şeffaftır. Önceki adıma benzer şekilde, araknoid zarı, optik sinirin yönüne paralel olarak, iğne ucu veya bıçak ucu ile nazikçe yırtın. Optik siniri aletin oluğuna yumuşak ve dikkatli bir şekilde yerleştirin, böylece oluk başının kenarından biraz daha yüksek olan dorsal optik sinir elde edin.
Daha sonra, kısmi optik sinir transeksiyonunu tamamlamak için dorsal optik siniri, iğne ucu veya bıçak ucu ile oluk başının platform kenarının üzerine geçirin. Optik siniri serbest bırakmak için aleti biraz daha derine, optik sinirin dikey yönüne doğru hareket ettirin. Ardından aletin oluk kafasını nazikçe çıkarın.
Ekstra hasarı önlemek için oküler kasları veya diğer dokuları kaşımamaya çalışın. Daha sonra kısmi optik sinir transeksiyonunun güdük gözlenebilir. Lateral rektus, fasya ve gözün dokularının etrafındaki diğer dokuları orijinal konumuna getirin.
Daha sonra kas tabakasını ve orbitalin deri tabakasını sırayla dikin. Dikiş sonrası enfeksiyonu önlemek için yaraya antibiyotikli merhem sürün. Sıçan resüsitasyonu sürecinde, ısıtılmış bir paspas ile ısı yalıtımı hazırlayın veya kafeste kuru dolgu ile örtün.
Sıcak tutmak için onları örtün. Kurtarma işlemi sırasında sıçan hava yolu açıklığından emin olun. Hayvanlar bağımsız olarak barındırıldı ve ameliyattan sonra dikkatle izlendi.
Sekonder yaralanma modelinin yeni operatif yaklaşımla oluşturulmasındaki başarıyı doğrulamak için, model oluşturulduktan hemen sonra RGC'ler retrograd olarak etiketlendi. Bu prosedürün amacı, superior colliculus'a nöral bir izleyici boya enjekte ederek RGC'leri retrograd olarak etiketlemekti. Boya, retinadaki RGC'ler tarafından geriye dönük olarak alınır ve sağ gözde kesilmemiş aksonları olan canlı RGC'ler için bir belirteç sağlar.
Sağ gözde kısmen kesilen optik sinir aksonlarına karşılık gelen RGC'ler Floro-Altın ile işaretlenemezken, kontrol gözü olarak sol gözde herhangi bir işlem yapılmadan, retina üzerindeki optik sinir boyunca uzanan RGC'lerin tümü superior kollikulustan retrograd bir şekilde floresan altın boya ile işaretlendi. Parsiyel optik sinir transeksiyonu olan veya olmayan floresan işaretli RGC'lerin sonuçları gösterildi. Sadece optik sinirin kesilmemiş kısmına karşılık gelen sağ retinadaki RGC'ler floresan altın ile işaretlendi ve etiketsiz ve etiketli RGC'lerin net sınırı görüntülendi, bu da optik sinirin kısmi transeksiyonunu gösterdi.
Kontrol gözü olarak, sol göz retinasının tüm RGC'leri floresan altın ile işaretlendi. Bu görüntüler, ameliyat öncesi ve sonrası sağ gözün kanlanmasının gözlendiğini göstermektedir. Ameliyattan sonra atardamarlar hala kanla doyuyordu ve toplardamarlarda herhangi bir tıkanıklık gözlenmedi.
Bu, operasyon sırasında kan tedarik sisteminde herhangi bir hasar olmadığını gösterdi. RGC'lerin sekonder dejenerasyon modeli başarıyla kurulmuştur. Potansiyel optik sinir transeksiyon modeli, sekonder dejenerasyon mekanizmasının incelenmesi ve sekonder dejenerasyona karşı mücadelede nöroprotektif ilaçların taranması için kullanılabilir bir hayvan modelidir.
Bu modelin evliliği, hem optik sinirde hem de retinalarda yer alan birincil dejenerasyonu ikincil dejenerasyondan doğru bir şekilde ayırma yeteneğidir. Tasarladığımız cihazın ana avantajı daha tekrarlanabilir ve kullanımı daha kolaydır. Uygulama ile, tam cerrahi prosedürdeki tüm adımlar, ilk giriş kesileri yapıldıktan sonra göz başına 10 ila 15 dakika içinde gerçekleştirilebilir.
Bu çalışma, glokomda retina ganglion hücrelerinin (RGH) sekonder dejenerasyonunu araştırmayı amaçlayan, kısmi optik sinir transeksiyonu için yenilikçi bir cerrahi yaklaşım sunar. Bu yöntem, RGH'lerde sekonder hasar mekanizmalarının incelenme kabiliyetini artırırken, alan tasarrufu sağlayan bir ameliyat modeli sunar.
Partial optic nerve transection in rats provides a robust preclinical model to dissect primary versus secondary degeneration of retinal ganglion cells, a key challenge in neurodegenerative disease research. This model enables precise localization and mechanistic de-risking of secondary injury pathways relevant to glaucoma and related disorders. Its reproducibility and operational efficiency support translational continuity and portfolio triage for neuroprotective drug discovery.
This model integrates into the discovery-to-preclinical continuum by enabling hypothesis-driven testing of secondary degeneration mechanisms and candidate interventions.