قد تستمر إصابات العين المفتوحة في العالم دون علاج لعدة أيام في السيناريوهات الريفية أو ذات الصلة بالجيش ، مما يؤدي إلى العمى. هناك حاجة إلى العلاجات لتقليل فقدان البصر. هنا، ونحن بالتفصيل ثقافة الجهاز نموذج إصابة الكرة الأرضية المفتوحة. مع هذا النموذج، يمكن تقييم العلاجات المحتملة لتحقيق الاستقرار في هذه الإصابات بشكل صحيح.
إصابات الكرة الأرضية المفتوحة لها نتائج بصرية ضعيفة، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى فقدان دائم للرؤية. ويعزى ذلك جزئيا إلى التأخير الممتد بين الإصابات والتدخل الطبي في البيئات الريفية وتطبيقات الطب العسكري حيث لا تتوفر رعاية العيون بسهولة. الإصابات غير المعالجة عرضة للعدوى بعد أن فقدت العين ختمها المائي ، وكذلك فقدان صلاحية الأنسجة بسبب انخفاض ضغط الدم داخل العين. قد تكون العلاجات لختم إصابات الكرة الأرضية المفتوحة مؤقتا ، إذا تم تطويرها بشكل صحيح ، قادرة على استعادة الضغط داخل العين ومنع العدوى حتى تكون الرعاية المناسبة للأفتولام ممكنة. لتسهيل تطوير المنتج ، مفصل هنا هو استخدام منصة إصابة مفتوحة في العالم المفتوح لثقافة الجهاز الجزء الأمامي لتتبع الأداء العلاجي لمدة 72 ساعة على الأقل بعد الإصابة. يمكن الحفاظ على أنسجة الجزء الأمامي Porcine في أطباق ثقافة الأعضاء المصممة خصيصا وعقد في الضغط الفسيولوجي داخل العين. يمكن إنشاء إصابات ثقب مع نظام يعمل بالهواء المضغوط قادرة على توليد أحجام الإصابات تصل إلى 4.5 ملم في القطر، على غرار أحجام الإصابات ذات الصلة العسكرية. يمكن ملاحظة فقدان الضغط داخل العين لمدة 72 ساعة بعد الإصابة مما يؤكد التعريفي السليم للإصابة وفقدان ختم العين محكم. يمكن تتبع الأداء العلاجي عن طريق التطبيق على العين بعد تحريض الإصابة ومن ثم تتبع الضغط داخل العين لعدة أيام. علاوة على ذلك ، ينطبق نموذج إصابة الجزء الأمامي على الطرق المستخدمة على نطاق واسع لتتبع فسيولوجيا الجزء الأمامي وظيفيا وبيولوجيا ، مثل تقييم الشفافية ، وميكانيكا العين ، وصحة ظهارة القرنية ، وقابلية بقاء الأنسجة. بشكل عام ، فإن الطريقة الموصوفة هنا هي خطوة تالية ضرورية نحو تطوير علاجات المواد الحيوية لإغلاق إصابات الكرة الأرضية المفتوحة مؤقتا عندما لا تكون رعاية العيون متاحة بسهولة.
يمكن أن تؤدي إصابات الكرة الأرضية المفتوحة (OG) إلى فقدان دائم للرؤية عند عدم علاجها أو على الأقل استقرارها بعد الإصابة1. غير أن حالات التأخير منتشرة في المناطق النائية حيث لا تتوفر بسهولة إمكانية الوصول إلى التدخل في العيون، كما هو الحال في المناطق الريفية أو في ساحة المعركة في السيناريوهات العسكرية. عندما لا يكون العلاج متاحا بسهولة، فإن المعيار الحالي للرعاية هو حماية العين بدرع صلب حتى يصبح التدخل الطبي ممكنا. في الطب العسكري، هذا التأخير حاليا تصل إلى 24 ساعة، ولكن من المتوقع أن تزيد تصل إلى 72 ساعة في العمليات القتالية في المستقبل في البيئات الحضرية حيث الإخلاء الجوي غير ممكن2،3،4. ويمكن أن تكون هذه التأخيرات أطول في التطبيقات المدنية الريفية النائية حيث يكون الوصول إلى التدخل في العيون محدودا5و6. إصابة OG غير المعالجة عرضة بشدة للعدوى وفقدان الضغط داخل العين (IOP) بسبب الختم المائي للعين التي تتعرض للخطر7،8. فقدان IOP يمكن أن تؤثر على صلاحية الأنسجة، مما يجعل أي تدخل طبي من غير المرجح أن استعادة الرؤية إذا كان التأخير بين الإصابة والعلاجية طويلة جدا9.
لتمكين تطوير العلاجات سهلة التطبيق لختم إصابات OG حتى يمكن الوصول إلى أخصائي العيون ، تم تطوير نموذج إصابة OG على سطح المقعد سابقا10،11. مع هذا النموذج، تم إنشاء إصابات عالية السرعة في عيون porcine كله في حين تم القبض على IOP من قبل محولات الضغط. ويمكن بعد ذلك أن تطبق العلاجات لتقييم قدرتها على ختم موقع إصابة OG12. ومع ذلك ، لأن هذا النموذج يستخدم عيون porcine كاملة ، فإنه لا يمكن تقييم الأداء العلاجي الفوري إلا مع عدم وجود طريقة لتتبع الأداء على المدى الطويل عبر نافذة 72 ساعة المحتملة التي يجب أن يستقر فيها العلاج في موقع الإصابة حتى يصل المريض إلى الرعاية المتخصصة. ونتيجة لذلك، تم تطوير نموذج إصابة OG لجزء من الجزء الأمامي (ASOC) ومفصل في هذا البروتوكول كمنصة لتتبع الأداء العلاجي طويل الأجل13.
ASOC هو تقنية تستخدم على نطاق واسع للحفاظ على الأنسجة الوعائية للجزء الأمامي، مثل القرنية، لعدة أسابيع بعد التلقيح14،15،16،17. يتم الحفاظ على الجزء الأمامي تحت IOP الفسيولوجية عن طريق تغلغل السوائل بمعدلات التدفق الفسيولوجي والحفاظ على منطقة تدفق الشبكة trabecular ، الأنسجة المسؤولة عن تنظيم IOP ، أثناء إعداد ASOC18،19. يمكن لمنصة ASOC الحفاظ على الأنسجة من الناحية الفسيولوجية ، والحث على إصابة OG باستخدام جهاز يعمل بالهواء المضغوط ، وتطبيق تثبيت علاجي ، وتتبع الإصابة لمدة 72 ساعة على الأقل بعد الإصابة13.
هنا، يوفر البروتوكول منهجية خطوة بخطوة لاستخدام النظام الأساسي ASOC. أولا تفاصيل كيفية إعداد وتصنيع منصة ASOC. بعد ذلك ، يفصل البروتوكول كيفية تشريح الجزء الأمامي بشكل مطهر والحفاظ على الشبكة الطرية ، تليها إعداد أنسجة الجزء الأمامي في أطباق ثقافة الأعضاء المصممة خصيصا. ثم، فإنه تفاصيل كيفية خلق إصابات الكرة الأرضية المفتوحة وتطبيق العلاجية مباشرة بعد الإصابة. وأخيرا، يقدم البروتوكول لمحة عامة عن معلمات التوصيف الممكن استخدامها مع هذه الطريقة التي تقيم الخصائص الوظيفية والميكاميكاتية والبيولوجية للعين ومدى استقرار الإصابة. وعموما، يوفر هذا النموذج منصة تشتد الحاجة إليها لتسريع تطوير المنتجات لتحقيق الاستقرار وعلاج إصابات الكرة الأرضية المفتوحة وتحسين تشخيص الرؤية الضعيفة بعد الإصابة.
هناك خطوات حاسمة مع منصة الإصابات ASOC OG التي ينبغي تسليط الضوء عليها لتحسين احتمال النجاح عند استخدام المنهجية. أولا ، خلال تشريح الجزء الأمامي ، يعد الحفاظ على الشبكة الطرية أمرا ضروريا ولكنه صعب القيام به بشكل صحيح. إذا تعطلت TM ، فإن العين لن تحافظ على الضغط الفسيولوجي ولن تفي بمعايير الأ?…
The authors have nothing to disclose.
تستند هذه المواد إلى العمل الذي تدعمه وزارة الدفاع الأمريكية من خلال اتفاقية مشتركة بين الوكالات (رقم 19-1006-IM) مع برنامج الاستحواذ المؤقت على إصلاح القرنية (وكالة تطوير العتاد الطبي التابعة لجيش الولايات المتحدة).
10-32 Polycarbonate straight plug, male threaded pipe connector | McMaster-Carr | 51525K431 | |
10-32 Socket cap screw, ½" | McMaster-Carr | 92196A269 | |
10 mL syringe | BD | 302995 | |
20 mL syringe | BD | 302830 | |
Anti-Anti | Gibco | 15240-096 | |
Ball-End L key | McMaster-Carr | 5020A25 | |
Betadine | Fisher Scientific | NC1696484 | |
BD Intramedic PE 160 Tubing | Fisher Scientific | 14-170-12E | |
Cotton swabs | Puritan | 25-8061WC | |
DMEM media | ATCC | 30-2002 | |
FBS | ATCC | 30-2020 | |
Fine forceps | World Precision Instruments | 15914 | |
Gauze | Covidien | 8044 | |
Gentamicin | Gibco | 15710-064 | |
Glutamax | Gibco | 35050-061 | |
High temperature silicone O-ring, 2 mm wide, 4 mm ID | McMaster-Carr | 5233T47 | |
Large forceps | World Precision Instruments | 500365 | |
Large surgical scissors | World Precision Instruments | 503261 | |
Medium toothed forceps | World Precision Instruments | 501217 | |
Nail (puncture object) | McMaster-Carr | 97808A503 | |
Nylon syringe filters | Fisher | 09-719C | |
PBS | Gibco | 10010-023 | |
Petri dish (100 mm) | Fisher | FB0875713 | |
Polycarbonate, three-way, stopcock with male luer lock | Fisher | NC9593742 | |
Razor blade | Fisher | 12-640 | |
Stainless steel 18 G 90 degree angle dispensing needle | McMaster-Carr | 75165A81 | |
Stainless steel 18 G straight ½'’ dispensing needle | McMaster-Carr | 75165A675 | |
Sterile 100 mL beakers with lids | VWR | 15704-092 | |
Vannas scissors | World Precision Instruments | WP5070 |