Sammanlagt Glaskroppen Dissektion för Vitreodynamic Analys

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

Målet med denna metod är att specificera en teknik för att isolera en hel, intakt glaskroppen, med den glasartade kärnan och cortex intakt, från ett lik öga, i syfte att vitreodynamic analys. Eftersom området glasaktigt fysiologi har ökat, tvärvetenskapliga forskare, såsom strömningsmekanik forskare undersöker de fysiska och biomekaniska egenskaperna hos glaskroppen ^1. För detta ändamål är det nödvändigt att specificera en teknik för att isolera det hela, intakta glaskroppen för att underlätta tvärvetenskapliga forskare.

Et al. Sebag ² och andra ³ utförs eleganta hela glas dissektioner på människolik ögon och visade illustrationer av resultaten. Emellertid var den teknik som användes beskrivs inte i detalj och icke-experter skulle inte kunna replikera metoden självständigt. Andra studier har skördat glaskroppen från kadaver ögonen med enklare metoder såsom aspiration eller delvis dissekering,vilka båda resulterar inte i en hel, intakt glaskropp. Gisladottis et al. ⁴ och Xu et al. ⁵ undersöka permeabilitet i glaskroppen skördas från kadaver ögon. Men eftersom ingen metod för vitros extraktion beskrevs, antog man att de aspireglaskroppen med en spruta. Et al. Watt ⁶ gick ett steg längre genom att beskriva en metod för att isolera kaninglaskroppen med en kirurgisk teknik. Detta resulterar emellertid metoden i en isolering av bara den glasartade kärnan och inte den glasartade cortex. Skeie et al. ⁷ senare organiserade glaskroppen i 4 unika regioner och elegant beskrivit en metod för att dissekera ut varje del för analys. Denna teknik dock inte resulterar i en intakt glaskroppen som helhet.

Den nuvarande tekniken har utvecklats för att underlätta biofysiska experiment som för närvarande endast utförs i kadaver ögon. Tidigare förfaranden, såsom beskrivs enBove, är begränsad eftersom 1) ingen helt isolera hela glaskroppen, 2) skördas glaskroppen kärnan och cortex homogeniseras, 3) glaskroppen anatomisk struktur inte upprätthålls, eller 4) dissekering tekniker inte är tillräckligt detaljerad för replikering av forskare inom andra områden . Dessutom, på grund av opaciteten hos senhinnan och åderhinnan, visualisering av den vitrösa kroppen är begränsad i den intakta ögongloben. Detta begränsar den precision och genomförbarheten av mätningar som kan göras på insidan av hela ögat. Dessutom kan de anatomiska strukturer som omger glaskroppen förväxla studien av biokemiska och fysikaliska egenskaper hos glaskroppen.

Under de senaste åren, har kroppen glasaktigt vetenskap växt enormt och det finns anledning att tro att hela glaskroppen har olika egenskaper än de enskilda delarna. Det finns ett växande intresse för att undersöka de fysiska, biomekaniska och kemiska egenskaper hos glaskroppen för vitreodynamics research, vilket har tillämpningar inom klinisk medicin, såsom läkemedelstillförsel, intravitreal syresättning ⁸ och vitrektomi. Farmakologiska vitreodynamics, som använder farmakologiska medel för att manipulera i glaskroppen, kan användas för att förbättra vitrektomi utfall ^9. Biomekaniska egenskaper används för att modellera glaskroppen vätskeflöde, som kan användas för att förbättra intravitreal drug delivery-teknologier ^10-12. De fysikaliska egenskaperna hos olika delar av glaskroppen är avgörande för att förstå vitreo-retinal syretransport ^13. Den föreslagna vitröst dissektion teknik kan användas för att studera olika egenskaper hos den intakta glaskroppen. Det gör att bänkbaserade experiment göras på hela, intakta glas organ med bättre visualisering.

Sammanfattningsvis nuvarande metoder för undersökning av glaskroppen är antingen inte tillräckligt beskriven, eller resultera i en ofullständig isolering glaskroppen kärnan och cortex. Därför finns det ett behov att utföra experiments på ett öppet öga modell med bibehållen anatomi av glaskroppen som finns i kadavret ögat.

Protocol

Alla enukleerade ögon erhölls från ett slakteri och alla experiment har utförts i enlighet med institutionella biosäkerhet lagar. Säkra enukleerat öga ned på en yta. Gör detta genom att placera vävnads stift genom överskottet vävnad runt ögat och säkra den ner i en frigolit ombord. Dissekera och lossa perilimbal bind från ögat. Använd fin pincett (0,3 tång) och microscissors (Westcott sax) att incisionsfilm bindhinnan vid limbus och rakt på sak dissekera bort sklera. Sk…

Representative Results

Efter protokollet kommer att leda till en framgångsrik glasartad dissektion med kärnan och cortex (Figur 3) intakt. Detta framgår tydligt av de återstående bitar av näthinnan anslutit sig till glaskroppen cortex. Intakt hela glaskroppen kan användas på flera sätt för specifika vitreodynamic experiment. I vårt fall, diffusionshastigheten för syre i intakta glaskroppen och det är motsvarande tidskonstant studerades (Figur 2). Glaskroppen som dissekerades (kärna och kortex) m…

Discussion

Det finns två viktiga steg som måste noggrant utförts under glaskroppen dissekering. Steg 3, vilket skapar en full tjocklek sklerala fliken, är avgörande för hela dissekering. Försiktighet bör vidtas för att inte skära in i åderhinnan när man skapar hela tjockleken sklerala fliken. Den andra kritiska steget är dissekera bort sklera från åderhinnan. Detta steg måste noggrant göras för att förhindra att skapa flera hål i åderhinnan som glaskroppen kan spilla ut. Det finns ett sätt att ändra protokol…

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