Summary

כל הזגוגיות ההומור Dissection לניתוח Vitreodynamic

Published: May 24, 2015
doi:

Summary

The goal of this protocol is to show an effective technique to isolate whole, intact vitreous core and cortex from post mortem enucleated porcine eyes.

Abstract

The authors propose an effective technique to isolate whole, intact vitreous core and cortex from post mortem enucleated porcine eyes. While previous studies have shown the results of such dissections, the detailed steps have not been described, precluding researchers outside the field from replicating their methods. Other studies harvest vitreous either through aspiration, which does not maintain the vitreous structure anatomy, or through partial dissection, which only isolates the vitreous core. The proposed method isolates the whole vitreous body, with the vitreous core and cortex intact, while maintaining vitreous anatomy and structural integrity. In this method, a full thickness scleral flap in an enucleated porcine eye is first created and through this, the choroid tissue can be separated from the sclera. The scleral flap is then expanded and the choroid is completely separated from the sclera. Finally the choroid-retina tissue is peeled off the vitreous to leave an isolated intact vitreous body. The proposed vitreous dissection technique can be used to study physical properties of the vitreous humor. In particular, this method has significance for experimental studies involving drug delivery, vitreo-retinal oxygen transport, and intraocular convection.

Introduction

מטרתה של שיטה זו היא פירוט טכניקה לבודד את הגוף כולו, בשלמותה זגוגי, עם הליבה והקליפה שלמה זגוגי, מעין גופה, למטרות ניתוח vitreodynamic. כמו בתחום הפיסיולוגיה זגוגית גדל, חוקרים רב-תחומיים, כגון חוקרי מכניקת נוזלים, חוקרים את התכונות הפיזיות וביו-מכאניות של 1 הזגוגית. לשם כך, חיוני לפרטים טכניקה לבודד את כולה, בשלמות גוף הזגוגי כדי לסייע לחוקרים רב-תחומיים.

סבג ואח '. 2 ואחרים 3 ביצעו ניתוחי זגוגית כל אלגנטיים בעיני גופת אדם והראו איורים של התוצאות. עם זאת, הטכניקה המשמשת לא תיארה בפירוט ולא מומחים לא יהיה מסוגל לשכפל את השיטה באופן עצמאי. מחקרים אחרים שנקטפו מזגוגית עיני גופה באמצעות שיטות פשוטות כגון שאיפה או נתיחה חלקית,שניהם לא לגרום לגוף כולו, בשלמות זגוגית. Gisladottis et al. 4 ושו et al. 5 לחקור חדירות בהומור זגוגית שנקטפו מעיני גווייה. עם זאת, מאחר שלא שיטה של ​​מיצוי זגוגית תוארה, הונח כי הם להישאף הומור הזגוגית עם מזרק. ווטס et al. 6 הלך צעד אחד קדימה על ידי תיאור שיטה של בידוד הומור זגוגית ארנב עם טכניקה ניתוחית. עם זאת, שיטה זו גורמת לבידוד של רק ליבת הזגוגית ולא קליפת זגוגי. Skeie et al. 7 מאוחר יותר מאורגנים הזגוגית ל 4 אזורים ייחודיים ואלגנטיות תיארו שיטה לנתח את כל חלק לניתוח. טכניקה זו עם זאת, לא לגרום לזגוגית שלמה בכללותו.

הטכניקה הנוכחית פותחה כדי להקל על ניסויים ביו-פיסיקליים שכיום מבוצעים רק בעיני גווייה. שיטות קודמות, כפי שתוארובוב, מוגבל בגלל) אף אחד 1 לבודד את כל הגוף הזגוגי לחלוטין, ליבת זגוגית 2) שנקטפו וקליפה הן הומוגני, 3) המבנה האנטומי זגוגית לא נשמר, או 4) טכניקות לנתיחה אינן מפורטות במידה מספקת לשכפול על ידי חוקרים בתחומים אחרים . בנוסף, בשל האטימות של לובן העין ודמיתי עין, הדמיה של הגוף הזגוגי מוגבל בגלגל העין בשלמותה. זה מגביל את הדיוק והיתכנות של מדידות שניתן לעשות בתוך כל עין. בנוסף, המבנים אנטומיים המקיפים את הזגוגית יכולים לבלבל את המחקר של מאפיינים ביוכימיים ופיסיים של הזגוגית.

בשנים האחרונות, את גופתו של מדע הזגוגית גדלה מאוד ויש סיבה להאמין שיש לו את כל הגוף הזגוגי מאפיינים שונים מהחלקים הבודדים שלה. יש התעניינות גוברת בחוקרים את התכונות פיזיות, ביו-מכאניות, וכימיות של הזגוגית לresearc vitreodynamicsh, שבה יש יישומים ברפואה קלינית כגון משלוח סמים, חמצון זגוגית 8 וvitrectomy. vitreodynamics התרופתי, אשר עושה שימוש בסוכנים תרופתיים כדי לתפעל את הזגוגית, יכול לשמש כדי לשפר את תוצאות vitrectomy 9. מאפיינים ביו-מכאניים המשמשים למודל זרימת נוזל זגוגית, אשר יכול לשמש כדי לשפר את טכנולוגיות משלוח סמים זגוגית 10-12. תכונות פיסיקליות של מגזרים שונים של הזגוגית הן קריטיות להבנת תחבורת חמצן vitreo-רשתית 13. טכניקה לנתיחה זגוגית המוצעת יכולה לשמש כדי לחקור את המאפיינים שונים של הומור הזגוגית שלם. זה מאפשר ניסויי ספסל העליון להיעשות על גוף כולו, בשלמות זגוגית עם הדמיה טובה יותר.

לסיכום, שיטות הנוכחיות למחקר של הזגוגית הם או לא תיארו כראוי, או לגרום לבידוד שלם הליבה וקליפת זגוגי. לכן, יש צורך לבצע דוארxperiments במודל העין שקוף תוך שמירה על האנטומיה של הזגוגית שקיים בעין הגופה.

Protocol

התקבלו כל עיני enucleated מבית שחיטה וכל הניסויים בוצעו בהתאם לחוקי בטיחות ביולוגית מוסדיים. Secure עין enucleated מטה על משטח. לעשות זאת על ידי הצבת סיכות רקמה דרך הרקמה העודפת סביב העין ואבטחה אותו לתוך לוח קלקר. <li style=";text-align:…

Representative Results

בעקבות הפרוטוקול יוביל לנתיחת זגוגית מוצלחת עם הליבה וקליפת המוח (איור 3) בשלמותה. הדבר ניכר מן חתיכות השייר של רשתית דבקו בקליפת זגוגי. הומור זגוגית כל פגע ניתן להשתמש במספר דרכים לניסויי vitreodynamic ספציפיים. במקרה שלנו, שיעור דיפוזיה של חמצן בהומור זגוגית שלם ?…

Discussion

ישנם שני שלבים קריטיים שחייבות להתבצע בזהירות במהלך נתיחת זגוגית. שלב 3, יצירת דש scleral עובי מלא, הוא חיוני לכל הניתוח. יש להקפיד לא לחתוך לתוך דמית העין בעת ​​יצירת דש scleral בעובי מלא. השלב הקריטי האחר לנתח משם בלובן העין מדמה העין. צעד זה חייב להיעשות בזהירות כדי למנוע י…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The authors acknowledge the following funding sources, Whittier Foundation, Harrington Foundation, National Institutes of Health and Research to Prevent Blindness.

Materials

0.3 forceps Storz Opthalmics E1793
Westcott Tenotomy Scissors Curved Right Storz Opthalmics E3320 R
Scalpel Handle No. 3 VWR 25607-947
Scalpel Blade, #11, for #3 Handle VWR 470174-844

Referências

  1. Siggers, J. H., Ethier, C. R. Fluid Mechanics of the Eye. Annual Review of Fluid Mechanics. 44 (1), 347-372 (2012).
  2. Sebag, J. Age-related changes in human vitreous structure. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 225 (2), 89-93 (1987).
  3. Grignolo, A. Fibrous components of the vitreous body. AMA Arch Ophthalmol. 47 (6), 760-774 (1952).
  4. Gisladottir, S., Loftsson, T., Stefansson, E. Diffusion characteristics of vitreous humour and saline solution follow the Stokes Einstein equation. G Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 247 (12), 1677-1684 (2009).
  5. Xu, J., Heys, J. J., Barocas, V. H., Randolph, T. W. Permeability and diffusion in vitreous humor: implications for drug delivery. Pharm Res. 17 (6), 664-669 (2000).
  6. Watts, F., Tan, L. E., Wilson, C. G., Girkin, J. M., Tassieri, M., Wright, A. J. Investigating the micro-rheology of the vitreous humor using an optically trapped local probe. Journal of Optics. 16 (1), 015301 (2014).
  7. Skeie, J. M., Mahajan, V. B. Dissection of human vitreous body elements for proteomic analysis. J Vis Exp. (47), e2455 (2011).
  8. Abdallah, W., Ameri, H., et al. Vitreal oxygenation in retinal ischemia reperfusion. Invest Ophthalmol Vis Sci. 52 (2), 1035-1042 (2011).
  9. Goldenberg, D., Trese, M. Pharmacologic vitreodynamics: what is it? Why is it important. Expert Review of Ophthalmology. 3 (3), 273-277 (2008).
  10. Choonara, Y. E., Pillay, V., Danckwerts, M. P., Carmichael, T. R., du Toit, L. C. A review of implantable intravitreal drug delivery technologies for the treatment of posterior segment eye diseases. J Pharm Sci. 99 (5), 2219-2239 (2010).
  11. Balachandran, R. K., Barocas, V. H. Computer modeling of drug delivery to the posterior eye: effect of active transport and loss to choroidal blood flow. Pharm Res. 25 (11), 2685-2696 (2008).
  12. Smith, C. a., Newson, T. a., et al. A framework for modeling ocular drug transport and flow through the eye using micro-CT. Phys Med Biol. 57 (19), 6295-6307 (2012).
  13. Quiram, P. A., Leverenz, V. R., Baker, R. M., Dang, L., Giblin, F. J., Trese, M. T. Microplasmin-induced posterior vitreous detachment affects vitreous oxygen levels. Retina. 27 (8), 1090-1096 (2007).
  14. Shui, Y., Holekamp, N. The gel state of the vitreous and ascorbate-dependent oxygen consumption: relationship to the etiology of nuclear cataracts. Arch Ophthalmol. 127 (4), 475-482 (2009).
  15. Burk, S. E., Da Mata, A. P., Snyder, M. E., Schneider, S., Osher, R. H., Cionni, R. J. Visualizing vitreous using kenalog suspension. J Cataract Refract Surg. 29 (4), 645-651 (2003).
  16. Spaide, R. Visualization of the Posterior Vitreous with Dynamic Focusing and Windowed Averaging Swept Source Optical Coherence Tomography. Am J Ophthalmol. S0002-9394 (14), 00537-00536 (2014).
  17. Domalpally, A., Gangaputra, S., Danis, R. P. . Diseases of the Vitreo-Macular Interface. 21, 21-27 (2014).
  18. Stocchino, R., Repetto, A., Cafferata, C. Experimental investigation of vitreous humour motion within a human eye model. Phys Med Biol. 50 (19), 4729-4743 (2005).
check_url/pt/52759?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Murali, K., Kashani, A. H., Humayun, M. S. Whole Vitreous Humor Dissection for Vitreodynamic Analysis. J. Vis. Exp. (99), e52759, doi:10.3791/52759 (2015).

View Video