October 15th, 2017
망막 신경 절 세포 (RGCs)의 2 차 변성 녹 내장에서 일반적으로 발생합니다. 이 연구 부분 시 신경 transection 위한 혁신적인 수술 접근 방법을 설명합니다. 이 공간 절약 요원 접근의 사용 모델의 응용 범위를 확장 하며 보조 부상 메커니즘의 탐사 RGCs에 새로운 방식으로
망막 신경절 세포의 2차 변성은 대부분 녹내장에서 발생합니다. 이 논문은 부분 시신경 절제의 혁신적인 작동 접근 모델을 보여줍니다. 이 공간 절약형 수술 접근법은 부분적으로 절제된 시신경의 그루터기에 약물 또는 보균자 또는 선택적 망막 신경절 세포를 투여하는 연구자의 능력을 향상시키고 연구원들이 망막 신경절 세포의 2차 손상 메커니즘을 새로운 방식으로 연구할 수 있도록 합니다.
녹내장은 만성 신경퇴행성 질환이며, 진행성 신경병리학은 오랫동안 지속됩니다. 고안혈압은 녹내장의 명백한 원인 중 하나이며, 고안압을 낮추는 것이 녹내장 치료에 대해 유일하게 확인된 효과적인 치료법으로 밝혀졌습니다. 그러나 일부 환자의 상황은 안구 고혈압이 조절된 후에도 더욱 악화될 것입니다.
따라서 망막 신경절 세포의 2차 퇴행은 녹내장에서 발생하는 것으로 여겨집니다. 그러나 1차 또는 2차 퇴행과 특별히 관련된 메커니즘은 아직 명확하지 않습니다. 망막 신경절 세포의 2차 퇴행은 신경 외상 및 CES 신경퇴행성 질환의 치료를 안내할 것입니다.
시신경의 부분적인 정량적 절개를 돕기 위해 새롭게 설계된 저비용 수술 기구를 소개합니다. 이 기기는 휴대용 폴과 홈이 있는 헤드의 두 부분으로 구성됩니다. 홈이 있는 머리는 수직 깊이가 200마이크로미터인 반원형이며, 홈이 있는 표면은 복부 시신경이 그 안에 놓이고 절개를 위해 안정화될 수 있도록 합니다.
시신경을 기구의 홈에 놓습니다. 기구의 홈이 있는 표면은 절개를 위해 시신경을 안정화할 수 있도록 합니다. 그런 다음 적절한 바늘 끝이나 칼 끝으로 시신경을 수직으로 횡단합니다.
시신경의 등쪽 부분만 차단되어 있으므로 복부 부분은 기구에 의해 보호됩니다. 시신경 주위의 경막을 분리하고 해리하여 수막초와 관련된 안과 동맥을 절단하지 않도록 합니다. 1차 손상은 정량적으로 절개된 시신경 축삭돌기, 등쪽 쪽에 해당하는 망막 신경절 세포에서 이루어졌고, 2차 손상은 직접적인 손상 없이 전이되지 않은 시신경 축삭, 중앙 및 복부 쪽에 해당하는 망막 신경절 세포에서 수행되었습니다.
쥐는 수의학적 이소플루란 기화기 시스템을 사용하여 마취했습니다. 수술 중 마취를 모니터링하고 그에 따라 이소플루란 투여량을 조정했습니다. 호흡의 깊이와 속도를 지속적으로 평가하고 5분마다 발가락 꼬집음 평가를 수행하여 깊은 통증이 없는지 확인합니다.
머리가 수술실을 향하도록 하여 쥐의 오른쪽을 수술대 위에 위로 놓습니다. 수술 시야의 중앙에서 오른쪽 궤도를 조정합니다. 그런 다음 0.5% 클로르헥시딘과 75% 에탄올을 도포하여 측면 안각을 따라 오른쪽 안와 피부의 외부 음향 구멍까지 절개 부위를 여러 번 청소합니다.
홍채 가위를 사용하여 외부 음향 구멍에 대한 측면 안각 사이의 털을 제거합니다. 홍채 가위를 사용하여 측면 안각을 따라 0.5-1cm 길이의 외부 음향 구멍까지 피부를 절개합니다. 그런 다음 근막을 꼬집고 위로 당겨 0.12mm 톱니 집게가 있는 삼각형 쐐기를 만듭니다.
Vannas 스프링 가위의 아래쪽 날을 절개 부위에 삽입하고 가위 피부와 동일한 전단 방향으로 근막을 잘라냅니다. 특히 외측안각의 피하근막을 절단할 때는 날카로운 톱니 모양의 집게를 사용하여 근막 표면의 피하근막을 수직으로 위로 당기고, 외안각의 안와정맥이 손상되어 과다 출혈로 인한 모델 고장을 방지하기 위해 반나스 스프링 가위로 근막을 절단합니다. 홍채 가위로 근막을 자르고 안와 정맥을 노출시킵니다.
둔기 절개를 사용하여 절개 부위의 양쪽을 엽니다. 이 시술의 장점은 혈관을 직접 절단할 때 출혈을 방지할 수 있다는 것입니다. 그런 다음 홍채 가위를 사용하여 절개 라인을 따라 오른쪽 측면 안각을 절단하여 수술 방법을 완전히 노출시키고 안와 근육의 후속 둔기 절개를 위해 시야를 완전히 노출시킵니다.
근막하 안와근의 폴더를 계속 고정하고 피부 및 근막 절개 방향으로 수직으로 분리를 무디게 합니다. 그런 다음 안와 지방 조직이 나타날 때까지 안와 깊이에 도달하기 위해 측면을 따라 점차적으로 분리합니다. 이 절차는 안와강의 더 깊은 부분을 열어 더 큰 수술 창을 제공하고 시신경 위에 있는 조직에 방해받지 않고 접근할 수 있도록 합니다.
위의 절차에서 출혈이 발생하면 멸균 수술용 면봉 또는 면봉을 사용하여 압력을 가합니다. 안와에 지방 조직을 노출시킨 후 쥐 머리 방향을 외과 의사를 수직으로 향하는 방향에서 외과 의사의 오른쪽으로 변형합니다. 시신경 주위의 안와근 원뿔에 덮여 있는 안와 지방 조직을 절단합니다.
이 조치는 적절한 수술 방법을 보장하고 노출시킬 수 있습니다. 지속적인 출혈을 피하기 위해 절제된 지방 조직의 부피를 합리적인 범위 내로 유지하십시오. 지방 조직을 절단한 후 외측 직근이 노출됩니다.
측면 직근을 바깥쪽으로 고정한 다음 Vannas 스프링 가위로 자릅니다. 이 절차의 목적은 외직근이 훨씬 더 넓고 분명히 시신경의 시야를 차단하기 때문에 시신경에 더 잘 노출되는 것입니다. 외직근 아래에 여전히 지방 조직이 있는 경우 0.12mm 톱니 집게를 사용하여 시신경 위에 있는 지방을 끌어올리고 Vannas 스프링 가위로 자릅니다.
그러면 시신경 주위의 조직초가 보입니다. 시신경이 완전히 노출될 때까지 안와 깊이에서 시신경 방향을 따라 조직초를 계속 분리합니다. 수술용 면봉을 사용하여 조직 제거로 인해 발생하는 소량의 혈액을 청소하여 해당 부위를 깨끗하게 유지하십시오.
이제 시신경을 볼 수 있어야 합니다. 신경에 접근하려면 안과 동맥을 손상시키지 않고 신경을 둘러싸고 있는 수막초를 제거해야 합니다. 덮개를 부드럽게 회전하여 작동 현미경의 더 높은 배율로 경막의 혈관 패턴을 검사합니다.
혈관이 없는 부위를 찾고 경막을 세로로 절단합니다. 측면 절단으로 인한 혈관 구조 손상을 방지하기 위해 바늘 끝이나 칼 끝으로 시신경 방향과 평행하게 칼집을 조심스럽게 찢습니다. 신경을 덮고 있는 유일한 남은 것은 지주막이었습니다.
매우 얇고 투명합니다. 이전 단계와 유사하게 지주막을 바늘 끝이나 칼끝으로 시신경 방향과 평행하게 부드럽게 찢습니다. 시신경을 기구의 홈에 부드럽고 조심스럽게 놓으면 등쪽 시신경이 홈 머리의 가장자리보다 약간 높게 됩니다.
그런 다음 바늘 끝이나 나이프 포인트로 홈 헤드의 플랫폼 가장자리 위의 등쪽 시신경을 횡단하여 부분 시신경 절개를 완료합니다. 시신경을 자유롭게 하기 위해 시신경의 수직 방향으로 기구를 조금 더 깊숙이 움직입니다. 그런 다음 악기의 홈 헤드를 부드럽게 꺼냅니다.
추가 손상을 방지하기 위해 안구 근육이나 다른 조직을 긁지 마십시오. 그런 다음 부분 시신경 절편의 그루터기를 관찰할 수 있습니다. 외측 직근, 근막 및 기타 눈 조직 주위를 원래 위치로 교체합니다.
그런 다음 안와(內鷷)의 근육층과 피부층을 순서대로 봉합합니다. 봉합사 후 감염을 예방하기 위해 상처 부위에 항생제 연고를 바릅니다. 쥐 소생술 과정에서는 가열 된 매트로 단열재를 준비하거나 케이지에 마른 패딩을 덮어 씌우십시오.
따뜻하게 유지하기 위해 담요를 덮으십시오. 회복 과정에서 쥐의 기도 개통성을 확인하십시오. 동물들은 독립적으로 수용되었으며 수술 후 주의 깊게 모니터링되었습니다.
자체 설계한 수술 보조 기구를 사용하여 새로운 수술 접근법으로 2차 손상 모델 구축에 대한 성공 여부를 확인하기 위해 모델 확립 직후 망막 신경절 세포를 역행 라벨링했습니다. 이 절차의 목적은 신경 추적자 염료를 상구(superior colliculus)에 주입하여 망막 신경절 세포를 역행적으로 표지하는 것이었습니다. 염료는 망막의 망막 신경절 세포에 의해 역행적으로 흡수될 것이며, 오른쪽 눈의 전이되지 않은 축삭돌기가 있는 살아있는 망막 신경절 세포에 대한 마커를 제공합니다.
오른쪽 눈에서 부분적으로 transection된 시신경 축삭돌기에 해당하는 망막 신경절 세포는 Fluoro-Gold로 표지할 수 없었지만, 대조 눈인 왼쪽 눈은 아무런 수술도 받지 않고 망막의 시신경을 따라 있는 망막 신경절 세포는 모두 상구(superior colliculus)에서 역행 방식으로 형광 금색 염료로 표시되었습니다. 부분 시신경 절개가 있거나 없는 형광 표지 망막 신경절절의 결과가 표시되었습니다. 시신경의 전이되지 않은 부분에 해당하는 오른쪽 망막의 망막 신경절 세포만 형광 금으로 표지하고, 표지되지 않고 표지된 망막 신경절 세포의 명확한 경계를 시각화하여 시신경의 부분적 절개를 보여주었습니다.
대조 눈으로서 왼쪽 눈 망막의 모든 망막 신경절 세포는 형광 금으로 표시되었습니다. 이 이미지는 수술 전후에 오른쪽 눈의 혈액 공급을 관찰했음을 보여줍니다. 수술 후에도 동맥은 여전히 혈액으로 가득 찼고 정맥의 막힘은 관찰되지 않았습니다.
이는 수술 중 혈액 공급 시스템에 손상이 없었음을 나타냅니다. 망막 신경절 세포의 2차 퇴행 모델이 성공적으로 확립되었습니다. 잠재적 시신경 절개 모델은 2차 퇴행의 메커니즘을 연구하고 2차 퇴행에 대한 전투에서 신경 보호 약물을 스크리닝하는 데 사용할 수 있는 동물 모델입니다.
이 모델의 결합은 시신경과 망막 모두에서 원발성 퇴행과 이차 퇴행을 정확하게 분리할 수 있는 능력입니다. 우리가 설계한 기기의 주요 장점은 재현성이 뛰어나고 작동이 더 쉽다는 것입니다. 연습을 통해 전체 수술 절차의 모든 단계는 초기 삽입 절개가 이루어진 후 각 눈당 10-15분 안에 완료할 수 있습니다.
본 연구는 녹내장에서 망막 신경절 세포(RGC)의 이차 퇴행을 탐구하기 위한 부분적 시신경 절단에 대한 혁신적인 수술 접근법을 제시합니다. 이 방법은 RGC의 이차 손상 메커니즘을 연구하는 능력을 향상시키면서 공간 절약형 수술 모델을 제공합니다.