Summary

巩膜交联兔模型使用核黄素和紫外辐射的轴性近视防治

Published: April 03, 2016
doi:

Summary

我们证明与核黄素和UVA巩膜交联的上一个轴向伸长兔眼的影响。轴向伸长率13日龄新西兰兔缝合的右眼眼睑(tarsorrhaphy)(男性和女性)引起的。

Abstract

近视的个体,特别是那些有严重的近视,是在白内障,青光眼,视网膜脱离和脉络膜视网膜异常高于正常危险。此外,病理性近视是视力障碍和失明1-3常见的不可逆的原因。我们的研究表明巩膜交联使用核黄素和紫外线的辐射对轴性近视的兔模型发展的影响。眼球的眼轴长度是由新西兰13岁天(男性和女性)白兔A扫描超声检测。眼睛然后行360°结膜peritomy巩膜交,其次是tarsorrhaphy。轴向伸长被缝合的右眼眼睑(tarsorrhaphy)13日龄新西兰兔诱导。眼睛被分成象限,每个象限有两个巩膜照射区域,每个区域具有0.2平方厘米的面积和4毫米的半径。交联是通过滴加0.1%进行葡聚糖 – 自由核黄素-5-磷酸盐到紫外线-A照射前照射区20秒,并且在200秒的照射时间每20秒。 UVA辐射(370纳米),在57毫瓦/平方厘米(总UVA光剂量,57焦耳/平方厘米)垂直于巩膜应用。 Tarsorrhaphies进行55天遭到移除,随后重复轴向长度的测量。这项研究表明,核黄素和紫外线的辐射交联巩膜有效防止阻塞引起的轴向伸长在兔模型。

Introduction

近视是最常见的折射病症。在美国和欧洲近视的患病率被报告为30%左右,而在亚洲国家,它会影响到一般人群1,2的60%。近视的进展出现在多达近视患者的50%,通常在约-0.5屈光度超过两年的时间间隔3的速率。近视实行的医疗费用相当高,包括费用眼镜,隐形眼镜和屈光手术以及与青光眼,白内障,视网膜脱离和视力损伤4-6的增加健康风险的成本。

在近视的动物实验中,视力降低是由眼睑缝合7-10,封堵器放置在离眼睛和角膜纹身11短距离感应。但是,对于在这些研究中,以发生人工近视,遮挡过程必须执行在非常年幼的动物,因为没有视力剥夺实验卡尔灭蝇灯出对成人标本证明是成功的。

之一的高度近视的重要特征是与巩膜的渐进变薄,可能是巩膜的病理变化,由于视觉剥夺12或后正视的干扰反馈机制由于巩膜的一些代谢紊乱,如在Ehlers-当洛综合征13。最终,双方机制导致了拉伸和巩膜,视网膜和脉络膜变薄,由于近视巩膜的结构异常,如胶原减少纤维直径14,15和骚乱在原纤维16。

几项研究已经表明,受损的胶原交联是在近视巩膜17-18的减弱过程的一个重要因素。 Wollensak 19-21应用光敏剂核黄素和紫外线A(UVA)照射引起的胶原交联(370纳米)并指出在猪和人巩膜的刚性的显著,157%的增加在体外 19和增加了465%,在兔子巩膜刚性体内 (杨氏模量)20。 交联也对兔子巩膜长期效果体内 :4个月后,3天后的刚性增加了320.4%,277.6%和8个月(杨氏模量)22后502%。

治疗尝试阻止近视进展已经发表23-26但这些方法的成功是有争议的。防止进行性近视的没有有效的手段已被发现的日期。

近视的病因仍有争议,及其治疗提出了挑战。这些发现的基础上,它是假设,巩膜交联剂可以作为近视进展的基础巩膜处理的装置。这项研究的目的是检查巩膜胶原crosslinki纳克通过视轴闭塞诱导的轴性近视的发展的影响。

Protocol

动物按照关于在研究中使用的动物的ARVO分辨率处理。该研究方案经实验动物研究机构委员会(批准号022-4598-2; 021211)。 1.准备手术#1 权衡和麻醉13日龄新西兰白兔用盐酸氯胺酮100毫克/毫升(100毫克/千克)和盐酸赛拉嗪25毫克/毫升(12.5毫克/千克)的肌肉注射。这些剂量使用,由于手术过程的长度。由于缺乏疼痛反射保证麻醉的适当水平。 使用无菌棉签,申请眼药膏的少量非…

Representative Results

图1和图 2图示表明两组的轴向长度的测量。组1家兔接受巩膜交联和tarsorrhaphy上右眼,而左眼上未( 图1)进行操作。而左眼上未( 图2)操作的第2组兔的右眼接受仅peritomy和tarsorrhaphy。 在第1组,其接受巩膜交联和tarsorrhaphy,平均在右眼轴向长度测量眼睑缝合前10….

Discussion

我们使用具有核黄素和UVA辐照交联技术存在的预防轴性近视的体内研究的第一个在兔模型。虽然不同的实验室动物可以在这种类型的研究中使用,我们选择了兔大多是由于眼睛的大小,并在巩膜表面上执行交联的需要。

我们发现,暴露兔子巩膜和缝合上下眼睑是具有挑战性的程序。我们建议修整眼睑边缘,并使用在我们的协议中提到的缝线,以确保眼睑被牢?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

作者非常感谢达莉亚塞拉女士和EMI沙龙先生在实验室中他们的专业和优秀的技术工作。

Materials

2-0 braided silk non-needled sutures  ETHICON W193
4-0 braided silk ivory color  ETHICON W816
0.1% dextran-free riboflavin-5-phosphate 1mg:1ml Concept for Pharmacy Ltd D2-5025
UV A (370nm) light source  O/E LAND Inc NCSU033B
Beveled down custom made fiber optic  Prizmatix Ltd
26G lacrimal cannula  Beaver-visitec International Ltd.  REF581276
25G tapered hydrodelineator [Blumenthal]  Beaver-visitec International Ltd.  REF585107
13 days old rabbits Harlan  1NZWR40
Ultrasonic biometer Allergan-Humphrey 820-519
Skin marker Devon 4237101664X

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Dotan, A., Kremer, I., Gal-Or, O., Livnat, T., Zigler, A., Bourla, D., Weinberger, D. Scleral Cross-linking Using Riboflavin and Ultraviolet-A Radiation for Prevention of Axial Myopia in a Rabbit Model. J. Vis. Exp. (110), e53201, doi:10.3791/53201 (2016).

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