Detecteren van afwijkingen in Choroïdale vaatstelsel in een muismodel van Leeftijdsgebonden Macula Degeneratie door Time-cursus indocyaninegroen angiografie
Summary
Indocyaninegroen angiografie (of ICGA) uitgevoerd door staartaderinjectie biedt een hoge kwaliteit ICGA tijdsverloop afbeeldingen om afwijkingen karakteriseren muis choroidea.
Abstract
Indocyaninegroen angiografie (of ICGA) is een techniek uitgevoerd door oogartsen om afwijkingen van de choroïdale en retinale vaatstelsel van verschillende oogziekten zoals leeftijdsgebonden maculaire degeneratie (AMD) te diagnosticeren. ICGA is vooral handig om het imago van de achterste choroidale vaatstelsel van het oog vanwege zijn vermogen door te dringen door de gepigmenteerde laag met zijn infrarood spectrum. ICGA tijdsverloop kan worden onderverdeeld in vroege, midden en late fasen. De drie fasen leveren waardevolle informatie over de pathologie van oogproblemen. Hoewel de tijd-cursus ICGA door intraveneuze (IV) injectie wordt veel gebruikt in de kliniek voor de diagnose en behandeling van choroidea problemen, ICGA door intraperitoneale injectie (IP) wordt vaak gebruikt in dierproeven. Hier toonden we de techniek om ICGA tijdsverloop beelden met een hoge resolutie in muizen verkrijgen door-staartaderinjectie en confocale laser scanning oftalmoscopie. We gebruikten deze techniek om het imago van de choroidal lelingen in een muismodel van leeftijdsgebonden maculaire degeneratie. Maar het is veel makkelijker om ICG kennismaken met de muis vaatstelsel door IP, onze gegevens blijkt dat het moeilijk is om reproduceerbare ICGA tijdsverloop beelden te verkrijgen door IP-ICGA. In tegenstelling, ICGA via staartaderinjectie biedt een hoge kwaliteit ICGA tijdsverloop beelden vergelijkbaar met menselijke studies. Daarnaast hebben we aangetoond dat ICGA uitgevoerd op albino muizen geeft helderdere foto's van choroïde dan uitgevoerd op gepigmenteerde muizen. Wij stellen voor dat tijdsverloop IV-ICGA moet een standaard praktijk in AMD onderzoek gebaseerd op dierlijke modellen.
Introduction
Indocyaninegroen angiografie (ICGA) is een diagnostische test op de foto om problemen met betrekking tot de bloedvaten in het oog. Het absorptiespectrum van ICG varieert 790-805 nm, terwijl het emissiespectrum varieert 770-880 nm met de piek emissie bij 835 nm 1. Dit is anders dan de andere populaire kleurstof, natrium fluoresceïne, waarvan het spectrum valt in het zichtbare gebied. Het infraroodspectrum kunnen ICG te dringen door retinale pigmentepitheel (RPE), serosanguineous vloeistof en lipide exudaten, die allemaal gemakkelijk visualisatie blokkeren door natrium-fluoresceïne gebaseerde fluoresceïne angiografie (FA). ICG is 98% eiwit-gebonden het vaatstelsel leidt tot minder extravasatie, waardoor versterkte beeldvorming van choroïdale vaten en choroïdale laesies 1,2. ICGA is bijna de enige keuze choroidale vaatstelsel, die posterieur van RPE visualiseren. Figuur 1 toont de vergelijking van ICGA en F. imaging vasculatuur in muizen ogen. FA kan be gebruikt om het imago van de retinale vaatstelsel goed, maar niet de choroidal vaatstelsel. In tegenstelling, kan ICGA worden gebruikt om beelden zowel retinale en choroïdale vaatstelsel. ICGA wordt uitgevoerd met digitale imaging systemen met een hoge resolutie of scanning laser oftalmoscopen (SLO) in combinatie met infrarood-gevoelige videocamera's, die we zullen gebruiken in deze studie.
In de kliniek, is ICGA aanbevolen in de diagnose van een aantal chorioretinale aandoeningen waarbij de choroidal vaatstelsel inclusief Polypoidal Choroïdale vasculopathie (PCV), retinale Angiomatous Proliferatie (RAP), angioid strepen, vitelliform maculaire dystrofie, centrale sereuze chorioretinopathie, choroidal hemangioom, bloedingen retinale arteriolar macroaneurysms, choroidal tumoren, en bepaalde vormen van uveïtis posterior 1,3. De combinatie van ICGA met FA en Optical Coherence Tomography (OCT) bieden krachtige instrumenten voor de werkers in de diagnostiek en behandeling van exsudatieve leeftijdsgebonden maculairedegeneratie (AMD) 4-10. ICGA is vooral nuttig voor de diagnose van aandoeningen waarbij het vaatvlies. In feite is ICGA beschouwd als de gouden standaard voor de diagnose PCV, een variant van exsudatieve AMD 11-13. PCV wordt gekenmerkt door een netwerk van vertakkende vaten met terminal polypoidal verwijdingen in de choroidal vaatstelsel 11-13. PCV wordt vaak geassocieerd met terugkerende serosanguineous detachementen van de RPE en de retina met lekkage en bloeden uit de polypoidal componenten 11,14,15. We hebben onlangs gemeld het genereren van de eerste PCV proefdiermodel door transgeen expressie menselijke HTRA1, een multifunctioneel serineprotease, in muizen retinale pigmentepitheel (RPE) 16. We toonden aan dat de toegenomen HTRA1 veroorzaakte karakteristieke kenmerken van PCV, bijvoorbeeld polypoidal laesies.
Hier toonden we het gebruik van tijd-natuurlijk ICGA door staartaderinjectie in AMD onderzoek met behulp van onze HTRA1 muismodel. Onze gegevens suggereren datIV-ICGA superieur IP (of subcutaan (SC))-ICGA die momenteel worden gebruikt in het veld 17,18 voor het karakteriseren van laesies in het vaatvlies.
Verklaring over Animal Research
Dierproeven werden uitgevoerd volgens de protocollen door Institutional Animal Care en gebruik Comite (IACUC) goedgekeurd, en werden uitgevoerd in overeenstemming met de ARVO verklaring voor het gebruik van dieren in Oogheelkundige en Vision Research.
Protocol
Representative Results
Discussion
In deze studie hebben we aangetoond dat het gebruik van ICGA op de foto choroidal laesies in HTRA1 transgene muizen. De kenmerken van de vroege, middelste en late fasen van ICGA in onze muismodel overeen het tijdsverloop goed in humane studies 1. Dit is belangrijk om een betere vergelijking tussen humane pathologie en dierlijke fenotypen van onschatbare waarde voor onderzoek naar pathofysiologische mechanismen en therapeutische strategieën van voorwaarden aan het vaatvlies zoals AMD bent.
<p class=…Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dit werk werd ondersteund door NIH-subsidie 1R01EY022901, de Career Development Award van Onderzoek om Blindheid (RPB) voorkoming, CMReeves & MA Reeves Foundation, E. Matilda Ziegler Stichting voor Blinden, Tempeliers Eye Foundation, en een onbeperkte subsidie aan het ministerie van oogheelkunde aan de Universiteit van Utah van RPB. We danken Balamurali Ambati voor technische bijstand op het Spectralis multimodaliteit Imaging System en Tao Zhang voor discussies en commentaar op het manuscript.
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 |
References
- 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).
