Summary

Всего Стекловидное тело Рассечение для Vitreodynamic анализа

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

Цель этого метода является то, чтобы подробно методика, чтобы изолировать целом, интактный стекловидное тело, с стекловидного сердцевины и коры неповрежденной, из трупа глаза, для целей vitreodynamic анализа. Как поле стекловидного физиологии выросла, мульти-дисциплинарных исследователей, таких как исследователей гидромехаников, расследует физические и биомеханические свойства стекловидного 1. Для этого важно, чтобы подробно методика изолировать весь, неповрежденный стекловидное тело, чтобы помочь междисциплинарных исследователей.

Сибэг др. 2 и 3 выполнены другие элегантные целые стекловидных вскрытия трупов на глазах человека и показал иллюстрации результатов. Тем не менее, этот метод использовать не были подробно описаны и неспециалистами не сможет воспроизвести способ независимо. Другие исследования собирают стекловидного от трупных глазах, используя простые методы, такие как стремление или частичном вскрытии,оба из которых не приводит к целой неповрежденной, стекловидное тело. Gisladottis др. 4 и Сюй др. 5 исследовать проницаемость в стекловидное тело заготовленной от трупа глаза. Однако, поскольку ни один из методов экстракции стекловидного не было описано, было предположено, что они отсасывают стекловидного тела с помощью шприца. Вт и др. 6 пошел еще дальше, описывая метод выделения кролика стекловидного тела с хирургической техники. Тем не менее, этот метод приводит к выделению только стекловидного ядра, а не стекловидного коры. Skeie др. 7 позже организовал стекловидного в 4 уникальных регионов и элегантно описали метод препарировать каждую часть для анализа. Эта методика, однако, не приводит к интактной стекловидного тела в целом.

Тока метод был разработан для облегчения биофизических экспериментов, которые в настоящее время выполняется только в трупных глазах. Предыдущие способы, как описаноБове, ограничены, потому что 1) ни полностью не изолировать всю стекловидное тело, 2) собирают стекловидное ядро ​​и кора гомогенизируют, 3) стекловидное анатомическое строение не поддерживается, или 4) методы рассечение не адекватно подробно для репликации исследователями в других областях , Кроме того, из-за непрозрачности склеры и сосудистой оболочки, визуализации стекловидного тела ограничена в интактной глазного яблока. Это ограничивает точность и возможность измерения, которые могут быть сделаны внутри весь глаз. Кроме того, окружающие анатомические структуры стекловидного может путать изучение биохимических и физических свойств стекловидного тела.

В последние годы, тело стекловидное науки значительно вырос, и есть основания полагать, что вся стекловидное тело имеет различные свойства, чем его отдельных частей. Существует растущий интерес в расследовании физические, биомеханические и химические свойства стекловидного тела для vitreodynamics researcч, что имеет применения в клинической медицине, таких как доставка наркотиков, стекловидное тело оксигенации 8 и витрэктомии. Фармакологические vitreodynamics, который использует фармакологических агентов манипулировать стекловидное тело, может быть использован для улучшения результатов витрэктомии 9. Биомеханических свойств используются для моделирования стекловидного поток жидкости, который может быть использован для улучшения технологий доставки лекарств в стекловидное тело 10-12. Физические свойства различных сегментах стекловидного тела имеют решающее значение для понимания витреоретинальной транспорт кислорода 13. Предлагаемый метод стекловидного рассечение может быть использован для изучения различных свойств неповрежденной стекловидного тела. Это позволяет Настольные эксперименты быть сделано на целых неповрежденных, стекловидного тела с лучшей визуализации.

В целом, современные методы исследования для стекловидного тела либо не адекватно описано, или привести к неполной изоляции стекловидное ядро ​​и кора. Таким образом, существует необходимость выполнять еxperiments в прозрачной модели глаза, сохраняя анатомию стекловидного тела, что существует в трупной глаза.

Protocol

Все энуклеированным глаза были получены из скотобойни и все эксперименты были проведены в соответствии с институциональными законов в области биобезопасности. Безопасный энуклеированным глаз вниз на поверхности. Сделайте это путем размещения контактов ткани через избыточно?…

Representative Results

После протокола приведет к успешному стекловидного вскрытия с ядром и корой (рис 3) без изменений. Это видно из остаточных частей сетчатки, прилипших к стекловидного коры. Неиспользованный вся стекловидного тела может быть использован несколькими способами для конкретных vitreo…

Discussion

Есть два важных шагов, которые должны быть тщательно выполненные во время стекловидного вскрытия. Шаг 3, создавая полную толщину лоскута склеры, имеет решающее значение для всей рассечение. Уход должны быть приняты, чтобы не врезаться в сосудистой оболочке при создании полной толщины с…

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