استجابة الشبكة التربيقية إلى الارتفاع الضغط في العين البشرية المعيشة
Summary
تربيقية شبكه (TM) الهجرة إلى الفضاء قناة شليم يمكن الناجم عن ارتفاع الضغط الحاد مقياس ضغط شرايين العين، والتي لاحظها مجال الطيفي التماسك البصري التصوير المقطعي. والهدف من هذه الطريقة هو لقياس استجابة المظهرية الجهاز تدفق يعيشون على ارتفاع الضغط الحاد في الأنسجة الحية في الموقع.
Abstract
ترتبط الخصائص الميكانيكية للشبكه التربيقي (TM) لمقاومة تدفق وضغط العين (IOP) التنظيم. الأساس المنطقي وراء هذا الأسلوب هو الملاحظة المباشرة للاستجابة الميكانيكية للTM إلى ارتفاع IOP الحاد. قبل المسح، يتم قياس الضغط داخل المقلة في الأساس وخلال IOP الارتفاع. يتم فحص حوف بواسطة الطيفي المجال التماسك البصري المقطعي في الأساس وخلال IOP الارتفاع (مقياس ضغط شرايين العين (ODM) المطبق في 30 ز قوة). تتم معالجة بالاشعة لتعزيز التصور من مسار مائي النكتة تدفق باستخدام يماغيج. تستخدم معالم الأوعية الدموية لتحديد المواقع المقابلة في IOP أحجام المسح ارتفاع خط الأساس و. يتم قياس شليم قناة (SC) منطقة مستعرضة (SC-CSA) وطول SC من الأمامي إلى الخلفي على طول محورها طويلة يدويا في 10 موقعا داخل شريحة 1 ملم من SC. يعني الداخلية لمسافة الجدار الخارجي (طول محور القصير) تحسب على النحو مجال SC مقسوما علىطول المحور الطويل. لدراسة مساهمة الأنسجة المجاورة للتأثير الارتفاعات IOP، وتتكرر القياسات دون ومع استرخاء العضلات الملساء مع تقطير من تروبيكاميد. وقاوم الهجرة إلى TM SC بواسطة TM صلابة، ولكن تتعزز بدعم من حرصه على العضلات الملساء المجاورة داخل الجسم الهدبي. هذه التقنية هي الأولى لقياس يعيشون استجابة TM الإنسان للضغط الارتفاع في الموقع في ظل الظروف الفسيولوجية داخل العين البشرية.
Introduction
الزرق هو السبب الرئيسي في العالم الرائدة في الثاني من العمى لا رجعة فيه 1. ضغط العين المرتفع (IOP) هو أحد عوامل الخطر المسببة الرئيسية لوجود وتطور الزرق 2-7. وينظم IOP التي توازن بين تشكيل وتدفق الخلط المائي 8. مواقع أعظم مقاومة تدفق هي الأنسجة juxtacanicular والجدار الداخلي للقناة شليم (SC)، والتفاعل بين SC والشبكة التربيقية (TM) 11/09. في حين TM صلابة قد يسهم في الوقاية من SC انهيار في مواجهة IOP الارتفاع، Overby وآخرون. 12 في الآونة الأخيرة أظهرت أن التعبير الجيني في الزرق يتم تبديل، مما أدى إلى زيادة تشنج SC البطانية، التي تعوق تشكيل المسام، مما يؤدي إلى ارتفاع في الضغط داخل المقلة عيون زرقية 13. TM التشكل وصلابة ترتبط مع مرفق تدفق 14،15، مؤكدا روقال انه في حاجة لقياس خصائصه النشاط الحيوي.
قياسات قوة المجهر الذرية من TM تظهر صلابة مرتفعة في عيون تبرع بها مرضى الجلوكوما (81 كيلو باسكال) مقارنة مع العيون من المانحين دون الزرق (4.0 كيلو باسكال) 16، ولكن تم إجراء هذه القياسات في خارج الجسم الحي الأنسجة تشريح. وتستمد هذه TM الخلفي في العضلات الهدبية عبر الأوتار الأمامي من خلايا العضلات الطولية التي تضاف الى الخارجي صفاحي وcribiform TM 17. الهدبية العضلات (CM) النشاط قد يزيد TM الإنشداد، ومحاكاة مرتفعة TM صلابة 17. وقد تبين أن القدرة على ملاحظة التغيرات في مقاومة SC انهيار الناجمة عن اضطرابات العضلات الملساء في نموذج حيواني 18. لقد أثبتنا القدرة على صورة غير جراحية لنظام مائي النكتة تدفق الأساسي في العيش العين البشرية البعيدة لوبما SC باستخدام الطيفي التماسك البصري مجال التصوير المقطعي (أكتوبر) <سوب> 19-21. باستخدام هذه التقنية، لقد أثبتنا القدرة على قياس استجابة المظهرية للTM وSC لIOP الحاد الارتفاع 22.
وكان الهدف العام من الطريقة الموضحة في هذه الوثيقة لقياس استجابة المظهرية الجهاز تدفق يعيشون في الارتفاع الحاد في IOP الأنسجة الحية في الموقع. هذا الأسلوب في الاستفادة من فحص TM في ظل الظروف الفسيولوجية، والذي يتضمن مساهمات من النشاط الألياف مقلص داخل TM وCM لTM صلابة، بالمقارنة مع قياسات نشرت المحرز في الأنسجة تشريح. الأساس المنطقي وراء تطبيق هذه التقنية لمراقبة استجابة TM الميكانيكية هو أنه يوفر لنا مع رؤى غير متوفرة إلا في السلوك الميكانيكي للTM، ونحن نعلم الآن أن تكون مرتبطة مباشرة لمقاومة تدفق وتنظيم IOP 13. لتبين مساهمة الأنسجة مقلص إلى تصلب عموما، كوهو صغيرتم فحص غ من الموضوعات دون ومع قمع نشاط العضلات الملساء التي كتبها إدارة تروبيكاميد.
Protocol
Representative Results
Discussion
هذه التقنية الحالية روافع المراقبة غير الغازية من الاستجابة الميكانيكية للأنسجة لينة لقياس SC الانهيار. هناك حاجة إلى العمل في المستقبل باستخدام العينين جيفة الإنسان لمعايرة الانحرافات الأنسجة تصلب الأنسجة الفعلية بعد تشريح. ولكن، ومثل هذه الدراسات تعاني من نفس ال?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Supported in part by National Institute of Health contracts R01-EY13178, and P30-EY08098 (Bethesda, MD), the Eye and Ear Foundation (Pittsburgh, PA), and unrestricted grants from Research to Prevent Blindness (New York, NY).
Materials
| Spectral Domain OCT | Zeiss | Cirrus | |
| Imaging Workstation | Apple | iMac | |
| Ophthalmodynamometer | (Baillairt Matalene Ophthalmodynamometer, Surgical instruments CO., Inc. New York, NY) | ||
| Image Processing Program | rsb.info.nih.gov/ij | ImageJ, FIJI | |
Referências
- Quigley, H. A., Broman, A. T. The number of people with glaucoma worldwide 2010 and 2020. The British journal of ophthalmolog. 90, 262-267 (2006).
- Sommer, A., et al. Relationship between intraocular pressure and primary open angle glaucoma among white and black Americans. The Baltimore Eye Survey. Archives of ophthalmolog. 109, 1090-1095 (1991).
- Sommer, A., et al. Racial differences in the cause-specific prevalence of blindness in east Baltimore. The New England journal of medicin. 325, 1412-1417 (1991).
- Leske, M. C., Connell, A. M., Wu, S. Y., Hyman, L., Schachat, A. P. Distribution of intraocular pressure. The Barbados Eye Study. Archives of ophthalmolog. 115, 1051-1057 (1997).
- Leske, M. C., Wu, S. Y., Hennis, A., Honkanen, R., Nemesure, B. Risk factors for incident open-angle glaucoma: the Barbados Eye Studies. Ophthalmolog. 115, 85-93 (2008).
- Mitchell, P., Lee, A. J., Rochtchina, E., Wang, J. J. Open-angle glaucoma and systemic hypertension: the blue mountains eye study. Journal of glaucom. 13, 319-326 (2004).
- Mitchell, P., Smith, W., Attebo, K., Healey, P. R. Prevalence of open-angle glaucoma in Australia. The Blue Mountains Eye Study. Ophthalmolog. 103, 1661-1669 (1996).
- Gabelt, B., Kaufman, P., Kaufman, P. L. . Adler’s Physiology of the Ey. , 237-289 (2003).
- Grant, W. M. Experimental aqueous perfusion in enucleated human eyes). Archives of ophthalmolog. 69, 783-801 (1963).
- Jocson, V. L., Sears, M. L. Experimental aqueous perfusion in enucleated human eyes. Results after obstruction of Schlemm’s canal. Archives of ophthalmolog. 86, 65-71 (1971).
- Maepea, O., Bill, A. Pressures in the juxtacanalicular tissue and Schlemm’s canal in monkeys. Experimental eye researc. 54, 879-883 (1992).
- Johnstone, M. A., Grant, W. G. Pressure-dependent changes in structures of the aqueous outflow system of human and monkey eyes. American journal of ophthalmolog. 75, 365-383 (1973).
- Overby, D. R., et al. Altered mechanobiology of Schlemm’s canal endothelial cells in glaucoma. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of Americ. , (2014).
- Allingham, R. R., de Kater, A. W., Ethier, C. R. Schlemm’s canal and primary open angle glaucoma: correlation between Schlemm’s canal dimensions and outflow facility. Experimental eye researc. 62, 101-109 (1996).
- Camras, L. J., Stamer, W. D., Epstein, D., Gonzalez, P., Yuan, F. Differential effects of trabecular meshwork stiffness on outflow facility in normal human and porcine eyes. Investigative ophthalmolog., & visual scienc. 53, 5242-5250 (2012).
- Last, J. A., et al. Elastic modulus determination of normal and glaucomatous human trabecular meshwork. Investigative ophthalmolog., & visual. 52, 2147-2152 (2011).
- Lutjen-Drecoll, E. Functional morphology of the trabecular meshwork in primate eyes. Progress in retinal and eye researc. 18, 91-119 (1999).
- Li, G., et al. Pilocarpine-induced dilation of Schlemm’s canal and prevention of lumen collapse at elevated intraocular pressures in living mice visualized by OCT. Investigative ophthalmolog., & visual scienc. 55, 3737-3746 (2014).
- Francis, A. W., et al. Morphometric analysis of aqueous humor outflow structures with spectral-domain optical coherence tomography. Investigative ophthalmolog., & visual. 53, 5198-5207 (2012).
- Kagemann, L., et al. 3D visualization of aqueous humor outflow structures in-situ in humans. Experimental eye researc. 93, 308-315 (2011).
- Kagemann, L., et al. Identification and assessment of Schlemm’s canal by spectral-domain optical coherence tomography. Investigative ophthalmolog., & visual. 51, 4054-4059 (2010).
- Kagemann, L., et al. IOP Elevation Reduces Schlemm’s Canal Cross-sectional Area. Investigative ophthalmolog & visual scienc. , (2014).
