Склеры Сшивка Использование рибофлавина и ультрафиолетовый-A излучения для профилактики близорукости Осевая в кролика модели
Summary
Мы демонстрируют эффект склеры сшивания с рибофлавина и UVA на осевой удлинение глаза кролика. Осевое удлинение индуцировали в 13-дневных новозеландских кроликов (самцов и самок) сшиванием их правый глаз веки (тарзорафия).
Abstract
Близорукие отдельных людей, особенно тех, с тяжелой близорукости, при более высоком, чем нормальный риск катаракты, глаукомы, отслойки сетчатки и хориоретинальных аномалий. Кроме того, патологическая близорукость является общей необратимыми причиной нарушений зрения и слепоты 1-3. Наше исследование демонстрирует влияние склеры сшиванию с помощью рибофлавина и ультрафиолетового излучения А на развитие осевой миопии в модели кролика. Осевая длина глазного яблока измеряли с помощью A-сканирования ультразвука в Новой Зеландии белых кроликов в возрасте 13 дней (мужчины и женщины). Затем глаза прошли 360 ° конъюнктивы peritomy с склеры сшиванию, с последующим тарзорафия. Осевое удлинение индуцировали в 13-дневных Новой Зеландии кроликов ушивание их правый глаз веки (тарзорафия). Глаза были разделены на квадранты, и каждый квадрант имел две склеры зоны облучения каждый площадью 0,2 кв.см и радиусом 4 мм. Сшивание проводили путем сбрасывания 0,1%декстран-свободный рибофлавин-5-фосфат на облучение зон 20 сек до ультрафиолетового облучения-А и каждые 20 секунд в течение времени облучения 200 сек. UVA излучения (370 нм) приложено перпендикулярно к склере при 57 мВт / см² (общая UVA света дозы, 57 Дж / см²). Tarsorrhaphies были удалены на день 55 с последующими повторными измерениями осевой длины. Это исследование показывает, что склеры сшивание с рибофлавина и ультрафиолетового излучения А-эффективно предотвращает закупорки-индуцированное осевое удлинение в модели кролика.
Introduction
Близорукость является наиболее распространенным из рефракционных нарушений. Распространенность миопии в США и Европе , как сообщается, около 30%, а в странах Азии он затрагивает до 60% от общей численности населения 1,2. Близорукие прогрессирование происходит до 50% от миопии, как правило , со скоростью около -0,5 диоптрий над двухлетним интервалом 3. Расходы на здоровье , налагаемые близорукости являются значительными, в том числе расходы на очки, контактные линзы и рефракционной хирургии и расходов , связанных с повышенным риском для здоровья глаукомы, катаракта, отслоение сетчатки и нарушения зрения 4-6.
В исследованиях на животных близорукости, зрение снижение индуцируется веко ушивание 7-10, размещение окклюдера на небольшом расстоянии от глаза и татуажа роговицы 11. Тем не менее, для искусственного близорукости происходит в этих исследованиях, процесс прикус должен быть выполнен на очень молодых животных, так как не взгляд депривационных экспериментов Каррс использованием СВУ на взрослых особей оказались успешными.
Одной из важных особенностей тяжелой миопии является патологическое изменение склеры с прогрессирующим истончением склеры, вероятно , связано с нарушенным механизмом обратной связи emmetropization после зрительной депривации 12 или из – за какой – то нарушение обмена веществ склеры, например, в Ehlers- синдром Danlos 13. В конечном счете, оба механизма приводят к растяжению и истончению склеры, сетчатки и сосудистой оболочки из – за структурных аномалий близоруких склеры , таких как диаметр пониженную волокна коллагена 14,15 и нарушений в фибриллогенезом 16.
Несколько исследований показали , что нарушенная сшивание коллагена является важным фактором в процессе ослабления близоруких склеры 17-18. Wollensak и др. 19-21 индуцированный сшивку коллагена с применением фотосенсибилизатора рибофлавин и ультрафиолетовое-А (UVA) облучения (370 нм)и отметил значительное, 157% -ное увеличение жесткости свиных и человеческих склеры в пробирке 19 и увеличение 465% в кролика склеры жесткости в естественных условиях (модуль Юнга) 20. Сшивание также имели долгосрочный эффект на кролика склеры в естественных условиях: жесткость увеличилась на 320,4% после 3 -х дней, 277.6% после 4 -х месяцев, и 502% через 8 месяцев (модуль Юнга) 22.
Терапевтические попытки арестовать близорукого прогрессии были опубликованы 23-26 , но успех этих методов является спорным. Нет эффективных средств профилактики прогрессирующей близорукости не найдено на сегодняшний день.
Этиология близорукости остается спорным, и его лечение представляет собой сложную задачу. На основании этих результатов, он выдвинул гипотезу, что склеры сшивание может служить в качестве средства для склеры на основе лечения близорукого прогрессии. Целью данного исследования является изучение склеры коллагена crosslinkiнг влияние на развитие осевого близорукости, индуцированной зрительной оси окклюзии.
Protocol
Representative Results
Discussion
Мы представляем первый в естественных условиях исследования профилактики осевой миопии в модели кролика с использованием кросс-связующей технологии с рибофлавином и UVA облучения. Хотя различные лабораторные животные могут быть использованы в этом типе исследования, мы выбрали ?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы выражают благодарность г-жи Дале Sela и г-н Emi Шарона за профессиональную и отличную техническую работу в лаборатории.
Materials
| 2-0 braided silk non-needled sutures | ETHICON | W193 | |
| 4-0 braided silk ivory color | ETHICON | W816 | |
| 0.1% dextran-free riboflavin-5-phosphate 1mg:1ml | Concept for Pharmacy Ltd | D2-5025 | |
| UV A (370nm) light source | O/E LAND Inc | NCSU033B | |
| Beveled down custom made fiber optic | Prizmatix Ltd | ||
| 26G lacrimal cannula | Beaver-visitec International Ltd. | REF581276 | |
| 25G tapered hydrodelineator [Blumenthal] | Beaver-visitec International Ltd. | REF585107 | |
| 13 days old rabbits | Harlan | 1NZWR40 | |
| Ultrasonic biometer | Allergan-Humphrey | 820-519 | |
| Skin marker | Devon | 4237101664X |
Referenzen
- McBrien, N. A., Gentle, A. Role of the sclera in the development and pathological complications of myopia. Prog. Retin. Eye Res. 22, 307-338 (2003).
- Saw, S. M., Gazzard, G., Au Eong, K. -. G., Tan, D. T. H. Myopia: attempts to arrest progression. Br. J. Ophthalmol. 86, 1306-1311 (2002).
- Bullimore, M. A., Jones, L. A., Moeschberger, M. L., Zadnik, K., Payor, R. E. A retrospective study of myopia progression in adult contact lens wearers. Invest Ophthalmol Vis Sci. 43, 2110-2113 (2002).
- Rose, K., Smith, W. E., Morgan, I., Mitchell, P. The increasing prevalence of myopia: implications for Australia. Clin. Exp. Ophthalmol. 29, 116-120 (2001).
- Saw, S. M., Gazzard, G., Shih-Yen, E. C., Chua, W. H. Myopia and associated pathological complications. Ophthal. Physiol. Opt. 25, 381-391 (2005).
- Tano, Y. Pathologic myopia – where are we now. Am. J. Ophthalmol. 134, 645-660 (2002).
- Greene, P. R., Guyton, D. L. Time course of rhesus lid-suture myopia. Exp. Eye Res. 42, 529-534 (1986).
- McBrien, N. A., Norton, T. T. The development of experimental myopia and ocular component dimensions in monocularly lid-sutured tree shrews (Tupaia belangeri). Vision Res. 32, 843-852 (1992).
- McKanna, J. A., Casagrande, V. A. Reduced lens development in lid-suture myopia. Exp. Eye Res. 26, 715-723 (1978).
- Shapiro, A. Experimental visual deprivation and myopia. Doc. Ophthalmol. Proc. Ser. 28, 193-195 (1981).
- Wiesel, T. N., Raviola, E. Increase in axial length of the macaque monkey eye after corneal opacification. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 18, 1232-1236 (1979).
- Weiss, A. H. Unilateral high myopia: optical components, associated factors and visual outcomes. Br J Ophthalmol. 87, 1025-1031 (2003).
- Mechanic, G. Crosslinking of collagen in a heritable disorder of connective tissue: Ehlers-Danlos syndrome. Biochem. Biophys. Res. Com. 47, 267-272 (1972).
- Curtin, B. J., Iwamoto, T., Renaldo, D. P. Normal and staphylomatous sclera of high myopia. An electron microscopic study. Arch. Ophthalmol. 97, 912-915 (1979).
- Liu, K. R., Chen, M. S., Ko, L. S. Electron microscopic studies of the scleral collagen fibre in excessively high myopia. J. Formosan Med. Assoc. 85, 1032-1038 (1986).
- Funata, M., Tokoro, T. Scleral change in experimentally myopic monkeys. Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 228, 174-179 (1990).
- McBrien, N. A., Norton, T. T. Prevention of collagen cross-linking increases form deprivation myopia in tree shrew. Exp. Eye Res. 59, 475-486 (1994).
- Iomdina, E. N., Daragan, V. A., Ilyina, E. E. Certain biomechanical properties and cross linking of the scleral shell of the eye in progressive myopia. Proceedings of XIVth Congress on Biomechanics. Paris: International Society of Biomechanics. , 616-617 (1993).
- Wollensak, G., Spörl, E., Seiler, T. Riboflavin / ultraviolet-A-induced collagen crosslinking for the treatment of keratoconus. Am. J. Ophthalmol. 135, 620-627 (2003).
- Wollensak, G., Spörl, E. Collagencrosslinking of human and porcine sclera. J. Cataract Refract. Surg. 30, 689-695 (2004).
- Wollensak, G., Iomdina, E., Dittert, D. -. D., Salamatina, O., Stoltenburg, G. Cross-linking of scleral collagen in the rabbit using riboflavin and UVA. Acta Ophthalmol. Scand. 83, 477-482 (2005).
- Wollensak, G., Iomdina, E. Long-term biomechanical properties of rabbit sclera after collagen crosslinking using riboflavin and ultraviolet (UVA). Acta Ophthalmol. 87, 193-198 (2009).
- Wildsoet, C. F., Norton, T. T. Toward controlling myopia progression. Optom. Vis. Sci. 76, 341-342 (1999).
- Avetisov, E. S., Tarutta, E. P., Iomdina, E. N., Vinetskaya, M. I., Andreyeva, M. I. Nonsurgical and surgical methods of sclera reinforcement in progressive myopia. Acta Ophthalmol. Scand. 75, 618-623 (1997).
- Thompson, F. B. A simplified sclera reinforcement technique. Am. J. Ophthalmol. 86, 782-790 (1978).
- Whitmore, W. G., Curtin, B. J. Scleral reinforcement: two case reports. Ophthalmic Surg. 18, 503-505 (1987).
- Dotan, A., Kremer, I., Livnat, T., Zigler, A., Weinberger, D., Bourla, D. Scleral cross-linking using riboflavin and ultraviolet-A radiation for prevention of progressive myopia in a rabbit model. Exp Eye Res. 127, 190-195 (2014).
