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Artigo de método

Response malha trabecular para elevação de pressão na Vida Olho Humano

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DOI:

10.3791/52611

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20 de junho de 2015

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Neste artigo

Resumo

Rede trabecular (TM) de migração para o espaço do canal de Schlemm pode ser induzida por elevação da pressão aguda por ophthalmodynamometer, e observado por tomografia domínio espectral de coerência óptica. O objetivo deste método é o de quantificar a resposta morfométricas da via de saída vivendo a elevação da pressão aguda em tecidos vivos in situ.

Resumo

As características mecânicas da malha trabecular (TM) está ligada à resistência de escoamento e a pressão intra-ocular (PIO) a regulação. A lógica por trás dessa técnica é a observação direta da resposta mecânica da TM para o aumento da PIO aguda. Antes da digitalização, a PIO é medido no início e durante a elevação da PIO. O limbo é digitalizado por espectral-domain tomografia de coerência óptica no início e durante a elevação da PIO (ophthalmodynamometer (ODM), aplicada em 30 g vigor). Scans são processados ​​para melhorar a visualização da via humor drenagem do humor aquoso usando ImageJ. Marcos vasculares são usados ​​para identificar locais correspondentes na linha de base e da PIO volumes de verificação de elevação. Schlemm canal área (SC) transversal (SC-CSA) e comprimento SC de anterior para posterior ao longo do eixo longas são medidos manualmente em 10 locais dentro de um segmento de 1 mm da SC. Significa a distância interior da parede exterior (comprimento do eixo curto) é calculada como a área de SC dividido pelo seucomprimento do eixo longo. Para examinar a contribuição de tecidos adjacentes ao efeito elevações da PIO, as medições são repetidas, sem e com o relaxamento do músculo liso com instilação de tropicamida. TM migração em SC é resistido por TM rigidez, mas é reforçada pelo apoio da sua fixação ao músculo liso adjacente dentro do corpo ciliar. Esta técnica é o primeiro a medir a resposta humana viva TM para elevação da pressão in situ sob condições fisiológicas dentro do olho humano.

Introdução

O glaucoma é a segunda principal causa mundial de cegueira irreversível 1. Pressão intra-ocular (PIO) elevada é um fator de risco causal para a presença ea progressão do glaucoma 2-7.   PIO é regulada pelo equilíbrio entre a formação e escoamento do humor aquoso 8. Os locais de maior resistência ao escoamento do tecido são juxtacanicular e a parede interna do canal de Schlemm (CS), a interface entre SC e a malha trabecular (TM) 9-11. Enquanto TM rigidez pode contribuir para a prevenção de colapso SC em face da elevação da PIO, Overby 12 et ai. Demonstraram recentemente que a expressão do ....

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Protocolo

Declaração de Ética: A aprovação foi obtida a partir da análise da Diretoria da Universidade de Pittsburgh School of Medicine Institucional antes de recrutamento assunto começou. Todos os indivíduos forneceram consentimento informado antes da participação no estudo.

1. Aquisição de Dados

  1. Elevação de Pressão
    1. Tome as medições da linha de base (PIO e outubro medições) por incutir uma queda de 0,5% proparacaina no olho. Esperar 3 min para eficácia.
    2. Gentilmente aplicar pressão para a esclerótica temporal com o ophthalmodynamometer, 30 g na coorte 1, e 5 e, em seguida, 10 g de coorte 2. Em seguida, tomar as medidas desejadas (PIO e out....

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Resultados

Utilizando essas técnicas de aquisição de dados e análise de imagem, são obtidos os efeitos de pequenas e grandes alterações na pressão intra-ocular em vias de saída parâmetros morfológicos, tais como SC área em corte transversal (Figura 1). Podemos ver que altos níveis de aumento da PIO produzir um colapso observável de SC, como representado por uma grande redução na área transversal. O olho parece ser capaz de acomodar pequenos aumentos na pressão intra-ocular, tal como evidenciado pela ausência de al.......

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Discussão

A presente técnica aproveita observação não invasivo da resposta mecânica do tecido macio para quantificar colapso SC. Os trabalhos futuros usando cadáveres olhos humanos é necessário para calibrar desvios de tecido rigidez tecidual real após a dissecação. Mas, esses estudos vão sofrer as mesmas limitações dos modelos de escoamento anteriores; especificamente, que as contribuições de músculo vivendo a tensão do tecido não estará presente. Além disso calibração num modelo de olho do mamífero vivo pode permitir a calibraç.......

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Divulgações

Dr. Schuman recebeu royalties por propriedade intelectual licenciada pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts e Massachusetts Eye and Ear Infirmary para Zeiss, Inc.

Agradecimentos

Apoiado em parte pelos contratos R01-EY13178 e P30-EY08098 do Instituto Nacional de Saúde (Bethesda, MD), pela Eye and Ear Foundation (Pittsburgh, PA) e bolsas irrestritas da Research to Prevent Blindness (Nova York, NY).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
de trabalho de imagem
Programa de Processamento de Imagens de Nova York, NY
rsb.info.nih.gov/ijImageJ, FIJI
Estação Spectral Domain OCT Zeiss Cirrus Apple iMac Oftalmodinamômetro Baillairt Matalene Ophthalmodynamometer, Instrumentos cirúrgicos CO., Inc.

Referências

  1. 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).
  2. Sommer, A., et al. Relationship betwe....

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Reimpressões e permissões

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