Rilevamento Anomalie nella coroide Vasculature in un modello murino di età degenerazione maculare da Time-course verde indocianina angiografia
Summary
Indocianina verde Angiografia (o ICGA) eseguita tramite iniezione coda vena offre immagini di alta qualità dei corsi tempo ICGA di caratterizzare anomalie nel topo coroide.
Abstract
Indocianina verde Angiografia (o ICGA) è una tecnica eseguita da oculisti per diagnosticare anomalie del sistema vascolare della retina e della coroide di varie malattie oculari come la degenerazione maculare legata all'età (AMD). ICGA è particolarmente utile per l'immagine della vascolarizzazione della coroide posteriore dell'occhio grazie alla sua capacità di penetrare attraverso lo strato pigmentato con il suo spettro infrarosso. Decorso ICGA può essere diviso in inizio, metà e fasi tardive. Le tre fasi forniscono preziose informazioni sulla patologia di problemi agli occhi. Anche se il tempo portate da ICGA endovenosa (IV) iniezione è ampiamente usato in clinica per la diagnosi e la gestione dei problemi coroide, ICGA mediante iniezione intraperitoneale (IP) è comunemente utilizzato nella ricerca animale. Qui abbiamo dimostrato la tecnica per ottenere immagini ad alta risoluzione ICGA volta portate nei topi tramite iniezione coda vena e confocale laser oftalmoscopia a scansione. Abbiamo usato questa tecnica per l'immagine della coroide lesioni in un modello murino di età-correlate degenerazione maculare. Anche se è molto più facile introdurre ICG alla vascolarizzazione mouse IP, i nostri dati indicano che è difficile ottenere immagini riproducibili corso tempo ICGA da IP-ICGA. Al contrario, ICGA tramite iniezione coda vena fornisce ICGA immagini time-Corso di alta qualità paragonabili a studi umani. Inoltre, abbiamo dimostrato che ICGA eseguita su topi albino dà immagini più chiare dei vasi coroideali quella eseguita su topi pigmentati. Suggeriamo che il tempo-corso IV-ICGA dovrebbe diventare una pratica standard nella ricerca di AMD basata su modelli animali.
Introduction
Indocianina angiografia verde (ICGA) è un test diagnostico per problemi di immagine legati ai vasi sanguigni negli occhi. Lo spettro di assorbimento ICG varia 790-805 nm mentre lo spettro di emissione varia 770-880 nm con il picco di emissione a 835 nm 1. Questo è diverso dall'altro colorante popolare, fluoresceina sodica, il cui spettro rientra nel campo del visibile. Lo spettro infrarosso permette ICG di penetrare attraverso l'epitelio pigmentato retinico (RPE), fluido sieroematico, e essudati lipidici, ognuno dei quali può facilmente bloccare la visualizzazione da base di sodio fluoresceina angiografia con fluoresceina (FA). ICG è del 98% legato alle proteine nel sistema vascolare con conseguente stravaso di meno, consentendo una maggiore rappresentazione dei vasi coroideali e lesioni della coroide 1,2. ICGA è quasi l'unica scelta per visualizzare vascolarizzazione della coroide, che è posteriore RPE. Figura 1 mostra il confronto dei ICGA e FA in vasi di imaging in occhi di topo. FA può be utilizzato per l'immagine del sistema vascolare e della retina, ma non il sistema vascolare della coroide. Al contrario, ICGA può essere utilizzato per l'immagine sia retinica e vascolarizzazione della coroide. ICGA viene eseguita con sistemi di imaging digitale ad alta risoluzione o oftalmoscopi scansione laser (SLO) insieme con videocamere a infrarossi sensibili, che useremo in questo studio.
Nella clinica, ICGA è stato raccomandato nella diagnosi di una serie di disturbi corioretiniche che coinvolge il sistema vascolare della coroide compreso Polypoidal coroide vasculopatia (PCV), retina angiomatose proliferazione (RAP), strie vascolari, vitelliforme distrofia maculare, corioretinopatia sierosa centrale, emangioma della coroide, emorragia retinica macroaneurysms arteriolare, tumori della coroide, e alcune forme di uveite posteriore 1,3. La combinazione di ICGA con FA e Optical Coherence Tomography (OCT) fornire strumenti potenti per i medici nella diagnosi e gestione delle essudativa maculare legata all'etàdegenerazione (AMD) 4-10. ICGA è particolarmente utile per le condizioni che comportano la coroide diagnosi. In realtà, ICGA è considerato il gold standard per la diagnosi di PCV, una variante di AMD essudativa 11-13. PCV è caratterizzato da una rete di ramificazione navi con dilatazioni polypoidal terminali nel sistema vascolare coroideale 11-13. PCV è spesso associata a ricorrenti distaccamenti sieroematico del RPE e della retina con perdite e sanguinamento dai componenti polypoidal 11,14,15. Recentemente abbiamo riportato la generazione del primo modello animale PCV da transgenically esprimendo HTRA1 umano, una serina proteasi multifunzionale, nel topo dell'epitelio pigmentato retinico (RPE) 16. Abbiamo dimostrato che l'aumento HTRA1 indotto caratteristiche del PCV, ad esempio lesioni polypoidal.
Qui abbiamo dimostrato l'uso del time-course ICGA tramite iniezione vena della coda nella ricerca AMD utilizzando il nostro modello di topo HTRA1. I nostri dati suggeriscono cheIV-ICGA è superiore a IP (o sottocutanea (SC))-ICGA che sono attualmente utilizzati nel campo 17,18 per la caratterizzazione di lesioni nella coroide.
Dichiarazione sulla Animal Research
Gli esperimenti sugli animali sono stati condotti secondo protocolli approvati dalla Institutional Animal Care ed uso commissione (IACUC), e sono stati eseguiti in conformità con la Dichiarazione ARVO per l'uso di animali in Oftalmica e Vision Research.
Protocol
Representative Results
Discussion
In questo studio, abbiamo dimostrato l'uso di ICGA per immagini delle lesioni della coroide in HtrA1 topi transgenici. Le caratteristiche del primo, mezzo, e fasi tardive della ICGA nel nostro modello di topo corrispondono il decorso bene negli studi umani 1. Questo è importante per fare meglio il confronto tra patologia e animali fenotipi umani, che sono di valore inestimabile per la ricerca sui meccanismi fisiopatologici e strategie di trattamento di condizioni relative alla coroide come AMD.
<p cl…Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato sostenuto da NIH concedere 1R01EY022901, il Career Development Award da Research per prevenire la cecità (RPB), CMReeves & MA Reeves Foundation, E. Matilda Ziegler Foundation for the Blind, Cavalieri Templari Eye Foundation, e una sovvenzione illimitata al Dipartimento di Oftalmologia presso l'Università dello Utah da RPB. Ringraziamo Balamurali Ambati per l'assistenza tecnica sul Spectralis Multi-Modalità Imaging System e Zhang Tao per le discussioni e commenti sul manoscritto.
Materials
| Spectralis Multi-Modality Imaging System | Heidelberg Engineering, Germany | SPECTRALIS HRA+OCT | |
| Tropicamide ophthalmic solution (1%) | Bausch & Lomb | NDC 24208-585-64 | for dilation of pupils |
| GenTeal Gel | Genteal | NDC 58768-791-15 | clear lubricant eye gel |
| Ketamine | Vedco Inc | NDC 50989-996-06 | |
| Xylazine | Lloyd Laboratories | NADA 139-236 | |
| Acepromazine | Vedco Inc | NDC 50989-160-11 | |
| 32-G Needle | Steriject | PRE-32013 | |
| 1-ml syringe | BD | 309659 | |
| Indocyanine Green | Pfaltz & Bauer | I01250 |
Riferimenti
- Duane, T. D., Tasman, W., Jaeger, E. A. . Chapter 4a, Indocyanine Green Angiography. Duane’s clinical ophthalmology on CD-ROM. , (2002).
- Alfaro, D. V. . Age-related macular degeneration : a comprehensive textbook. , (2006).
- Yannuzzi, L. A. Indocyanine green angiography: a perspective on use in the clinical setting. Am. J. Ophthalmol. 151, 745-751 (2011).
- Destro, M., Puliafito, C. A. Indocyanine green videoangiography of choroidal neovascularization. Ophthalmology. 96, 846-853 (1989).
- Scheider, A., Schroedel, C. High resolution indocyanine green angiography with a scanning laser ophthalmoscope. Am. J. Ophthalmol. 108, 458-459 (1989).
- Guyer, D. R., et al. Digital indocyanine-green angiography in chorioretinal disorders. Ophthalmology. 99, 287-291 (1992).
- Yannuzzi, L. A., Slakter, J. S., Sorenson, J. A., Guyer, D. R., Orlock, D. A. Digital indocyanine green videoangiography and choroidal neovascularization. Retina. 12, 191-223 (1992).
- Regillo, C. D., Benson, W. E., Maguire, J. I., Annesley, W. H. Indocyanine green angiography and occult choroidal neovascularization. Ophthalmology. 101, 280-288 (1994).
- Scheider, A., Kaboth, A., Neuhauser, L. Detection of subretinal neovascular membranes with indocyanine green and an infrared scanning laser ophthalmoscope. Am. J. Ophthalmol. 113, 45-51 (1992).
- Kuck, H., Inhoffen, W., Schneider, U., Kreissig, I. Diagnosis of occult subretinal neovascularization in age-related macular degeneration by infrared scanning laser videoangiography. Retina. 13, 36-39 (1993).
- Imamura, Y., Engelbert, M., Iida, T., Freund, K. B., Yannuzzi, L. A. Polypoidal choroidal vasculopathy: a review. Surv. Ophthalmol. 55, 501-515 (2010).
- Ciardella, A. P., Donsoff, I. M., Yannuzzi, L. A. Polypoidal choroidal vasculopathy. Ophthalmol. Clin. N. Am. 15, 537-554 (2002).
- Spaide, R. F., Yannuzzi, L. A., Slakter, J. S., Sorenson, J., Orlach, D. A. Indocyanine green videoangiography of idiopathic polypoidal choroidal vasculopathy. Retina. 15, 100-110 (1995).
- Coppens, G., Spielberg, L., Leys, A. Polypoidal choroidal vasculopathy, diagnosis and management. Bull. Soc. belge d’Ophtalmol.. , 39-44 (2011).
- Tsujikawa, A., et al. Pigment epithelial detachment in polypoidal choroidal vasculopathy. Am. J. Ophthalmol. 143, 102-111 (2007).
- Jones, A., et al. Increased expression of multifunctional serine protease, HTRA1, in retinal pigment epithelium induces polypoidal choroidal vasculopathy in mice. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108, 14578-14583 (2011).
- Alex, A. F., Heiduschka, P., Eter, N. Retinal fundus imaging in mouse models of retinal diseases. Methods Mol. Biol. 935, 41-67 (2013).
- Seeliger, M. W., et al. In vivo confocal imaging of the retina in animal models using scanning laser ophthalmoscopy. Vision Res. 45, 3512-3519 (2005).
- Fischer, M. D., Zhour, A., Kernstock, C. J. Phenotyping of mouse models with OCT. Methods Mol. Biol. 935, 79-85 (2013).
- Jian, Y., Zawadzki, R. J., Sarunic, M. V. Adaptive optics optical coherence tomography for in vivo mouse retinal imaging. J. Biomed. Opt. 18, 56007 (2013).
- Ciardella, A. P., Donsoff, I. M., Huang, S. J., Costa, D. L., Yannuzzi, L. A. Polypoidal choroidal vasculopathy. Surv. Ophthalmol. 49, 25-37 (2004).
- Sasahara, M., et al. Polypoidal choroidal vasculopathy with choroidal vascular hyperpermeability. Am. J. Ophthalmol. 142, 601-607 (2006).
- Silva, R. M., et al. Polypoidal choroidal vasculopathy and photodynamic therapy with verteporfin. Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 243, 973-979 (2005).
- Yannuzzi, L. A., et al. Polypoidal choroidal vasculopathy masquerading as central serous chorioretinopathy. Ophthalmology. 107, 767-777 (2000).
- Janssen, A., et al. Abnormal vessel formation in the choroid of mice lacking tissue inhibitor of metalloprotease-3. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 49, 2812-2822 (2008).
- Ding, X., Patel, M., Chan, C. C. Molecular pathology of age-related macular degeneration. Prog. Retin. Eye Res. 28, 1-18 (2009).
- Grossniklaus, H. E., Kang, S. J., Berglin, L. Animal models of choroidal and retinal neovascularization. Prog. Retin. Eye Res. 29, 500-519 (2010).
- Pennesi, M. E., Neuringer, M., Courtney, R. J. Animal models of age related macular degeneration. Mol. Aspects Med. 33, 487-509 (2012).
- Elizabeth Rakoczy, P., Yu, M. J., Nusinowitz, S., Chang, B., Heckenlively, J. R. Mouse models of age-related macular degeneration. Exp. Eye Res. 82, 741-752 (2006).
