JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

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

والهدف من هذه الطريقة هو بالتفاصيل تقنية لعزل كله، الجسم الزجاجي سليمة، مع جوهر الزجاجي والقشرة سليمة، من العين جيفة، لأغراض التحليل vitreodynamic. كما مجال علم وظائف الأعضاء الزجاجي نمت والباحثين متعدد التخصصات، مثل ميكانيكا السوائل الباحثين، والتحقيق في الخصائص الفيزيائية والنشاط الحيوي للالزجاجي 1. تحقيقا لهذه الغاية، لا بد من التفصيل تقنية لعزل العموم، الجسم الزجاجي سليمة لمساعدة الباحثين متعدد التخصصات.

سيباغ وآخرون. (2) وغيرها 3 إجراء تشريح زجاجي كلها أنيقة على عيون جيفة الإنسان وأظهرت الرسوم التوضيحية للنتائج. ومع ذلك، لم يكن وصف التقنية المستخدمة في التفاصيل وغير الخبراء لن تكون قادرة على تكرار الأسلوب بشكل مستقل. وقد تحصد دراسات أخرى الزجاجي من العين جيفة باستخدام أساليب أبسط مثل الطموح أو تشريح الجزئي،وكلاهما لا يؤدي إلى كله، والجسم الزجاجي سليمة. Gisladottis وآخرون. (4) وشو وآخرون. 5 تحقيق النفاذية في النكتة الزجاجي تحصد من عيون الجثث. ومع ذلك، منذ أن تم وصفها لا توجد طريقة لاستخراج زجاجي، كان من المفترض أنها يستنشق النكتة زجاجي مع حقنة. واتس وآخرون. 6 ذهب خطوة أبعد من خلال وصف وسيلة لعزل الأرانب الفكاهة زجاجي مع تقنية جراحية. ومع ذلك، يؤدي هذا الأسلوب في عزلة من مجرد الأساسية الزجاجي وليس القشرة زجاجي. Skeie وآخرون. 7 نظمت في وقت لاحق زجاجي في 4 مناطق فريدة وذكية وصفت طريقة لتشريح خارج كل جزء لتحليلها. هذه التقنية ومع ذلك، لا يؤدي إلى الجسم الزجاجي سليمة ككل.

وقد تم تطوير هذه التقنية الحالية لتسهيل التجارب الفيزيائية الحيوية التي يتم حاليا القيام بها إلا في عيون جيفة. الأساليب السابقة، كما وصفها أحدبوف، تقتصر لأن 1) لا يوجد عزل كامل الجسم الزجاجي كله، 2) تحصد الأساسية الزجاجي والقشرة والمتجانس، 3) لا يتم الاحتفاظ التركيب التشريحي الزجاجي، أو 4) لا يتم تفصيل تقنيات تشريح كاف لتكرارها من قبل الباحثين في مجالات أخرى . بالإضافة إلى ذلك، نظرا لغموض الصلبة والمشيمية، والتصور من الجسم الزجاجي محدودة في مقلة العين سليمة. وهذا يحد من الدقة والجدوى من القياسات التي يمكن إجراؤها داخل العين بأكملها. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للهياكل تشريحية المحيطة زجاجي تربك دراسة الخصائص الحيوية والفيزيائية للزجاجي.

في السنوات الأخيرة، ازداد الجسم العلوم زجاجي كبير وليس هناك سبب للاعتقاد بأن الجسم الزجاجي كله لديه خصائص مختلفة من أجزائه الفردية. هناك اهتمام متزايد في التحقيق في الخصائص الفيزيائية، النشاط الحيوي، والكيميائية من الجسم الزجاجي للvitreodynamics researcح، والتي لها تطبيقات في الطب السريري مثل تسليم المخدرات، الأوكسجين intravitreal 8 و استئصال الزجاجية. vitreodynamics الدوائية، والذي يستخدم عاملات دوائية لمعالجة الجسم الزجاجي، ويمكن استخدامها لتحسين نتائج استئصال الزجاجية 9. يتم استخدام خصائص النشاط الحيوي لنمذجة تدفق السائل الزجاجي، والتي يمكن استخدامها لتحسين تقنيات تسليم المخدرات intravitreal 10-12. الخصائص الفيزيائية للشرائح مختلفة من الجسم الزجاجي ضرورية لفهم الجسم الزجاجي الشبكية نقل الأكسجين 13. تقنية تشريح زجاجي المقترحة يمكن استخدامها لدراسة خصائص مختلفة من الفكاهة زجاجي سليمة. فإنه يتيح مقعد بين كبار التجارب الذي يتعين القيام به في الهيئات زجاجي كامل، سليمة مع أفضل التصور.

باختصار، الأساليب الحالية لدراسة الجسم الزجاجي إما غير وصفت على نحو كاف، أو تؤدي إلى عزلة غير مكتملة جوهر الزجاجي والقشرة. ولذلك، هناك حاجة لإجراء هxperiments في نموذج العين شفاف مع الإبقاء على تشريح الجسم الزجاجي الموجود في العين جيفة.

Protocol

وقد تم الحصول على كل العيون منزوعة النواة من مسلخ وتم إجراء جميع التجارب وفقا للقوانين المؤسسية للسلامة الأحيائية.

  1. تأمين العين منزوعة النواة لأسفل على السطح. القيام بذلك عن طريق وضع دبابيس الأنسجة من خلال الأنسجة الزائدة حول العين وتأمين عليه في مجلس الستايروفوم.
  2. تشريح وفصل الملتحمة محيط بالحوف من العين.
    1. استخدام ملقط غرامة (0.3 ملقط) وmicroscissors (مقص يستكوت) إلى شق الملتحمة في حوف وبصراحة تشريح تشغيله الصلبة. قطع الملتحمة على طول حوف كعائدات للتشريح حادة للسماح للمزيد من تشريح.
    2. إزالة الملتحمة على طول الطريق حول العين (360 درجة) لفضح قدر الصلبة ممكن.
      ملاحظة: ومن المفيد لترك كمية صغيرة من الملتحمة لتسهيل تثبيت مكان العين مع دبابيس جراحية أو ملقط خلال الفترة المتبقية من هذا الإجراء.
  3. إنشاء رفرف الصلبة سمك كامل طول واحدجانب من العين (مشرط شفرة 69).
    1. جعل ~ 5 مم شق الصلبة بالتوازي مع حوف و 3 ملم الخلفي إلى حوف عن طريق خفض بلطف الصلبة مع مشرط (مبضع شفرة 11) حتى المشيمية المصطبغة بحزن غير مرئية. يجب الحرص على عدم شق المشيمية نفسها.
    2. تشريح بعناية على طول الطائرة بين الصلبة والمشيمية، إما مع مقص (باستخدام تشريح حادة) أو مع مشرط، حتى أنه من الممكن تكبير مساحة المحتمل بين هذه الأنسجة عن طريق دفع المشيمية بلطف إلى الداخل.
    3. جعل شق الصلبة آخر عمودي على أول شق الصلبة مع microscissors حاد، وخلق شق على شكل T.
    4. ثم الاستمرار في تشريح بصراحة بطريقة كفافي لإزالة الأنسجة صلبوية من المشيمية الكامنة وبلطف دفع المشيمية بعيدا عن الصلبة على النحو المذكور أعلاه.
    5. تكبير رفرف الصلبة حسب الحاجة.
      1. بلطف بلانت تشريح المشيمية بعيدا عن الصلبةطوال العملية.
      2. تكبير رفرف حتى شق عمودي على حوف تصل إلى العصب البصري وإجراء شق مواز لحوف هو الثلث على الأقل من محيط العين (45 درجة).
      3. استخدام رفرف الصلبة كمصدر للنفوذ لمعالجة العين أثناء تشريح حادة. وجر مضاد على رفرف يجعل من الاسهل لتشريح حادة.
    6. كرر الخطوة السابقة على رفرف الصلبة الأخرى.
  4. قطع اللوحات صلبوية لفضح مساحة واسعة من المشيمية.
  5. مواصلة شق في الخطوة 3 حول محيط العين (360 درجة).
  6. إزالة الأنسجة المشيمية، الشبكية المتبقية.
    1. داخل المنطقة المكشوفة، واستخدام القطن طرف لتنظيف بلطف بعيدا عن الأنسجة المشيمية الشبكية المتبقية. بدلا من ذلك، والاستيلاء على بلطف الأنسجة مع ملقط وقشر تشغيله الجسم الزجاجي الأساسي.
    2. إذا لزم الأمر إجراء شق في المشيمية الواحدarting من العصب البصري. ثم قشر بعيدا المشيمية بلطف لفضح الشبكية والجسم الزجاجي القشرة.
  7. تواصل كليلة تشريح المشيمية بعيدا عن الصلبة ومن ثم قشر بعيدا المشيمية للحصول على كامل، زجاجي سليمة.
  8. استخدام حافة صلبوية تعلق على القرنية لوضع زجاجي كله في الموقع المطلوب. عند هذه النقطة، يتم إرفاق زجاجي لالصلبة الأمامية والعدسة.
  9. بلانت تشريح الجسم الزجاجي من داخل الصلبة، حول العدسة، وإزالة جميع الصلبة.
  10. استخدام أداة حادة لحلج القطن العدسة بعيدا عن الجسم الزجاجي إذا لزم الأمر. استخدام نموذج لمختلف التجارب vitreodynamic.
    1. وضع العينة في دورق زجاجي مع المساحة السطحية المعروفة تعرضها للهواء. وضع الأكسجين التحقيق حساسة على حافة العينة. استخدام مناور الصغيرة لنقل التحقيق إلى مسافة معروفة (ص) في العينة.
    2. استخدام قوانين فيك من نشر للحصول على معادلة الانتشار النظرية. مع داتا التي تم جمعها في الخطوة 10.1، يجب الحصول على المدى معامل الانتشار التجريبي / رد فعل الخ

النتائج

وبعد بروتوكول يؤدي إلى تشريح الجسم الزجاجي ناجح مع جوهر والقشرة (الشكل 3) سليمة. وهذا واضح من القطع المتبقية من الشبكية انضمت إلى القشرة زجاجي. سليمة الفكاهة زجاجي كلها يمكن استخدامها في عدة طرق لإجراء التجارب vitreodynamic محددة. في حالتنا، فإن معدل انتشار الأكسجي...

Discussion

هناك نوعان من الخطوات الحاسمة التي يجب تنفيذها بعناية أثناء تشريح الجسم الزجاجي. الخطوة 3، وخلق رفرف الصلبة سمك الكامل، هو أمر حاسم في تشريح كامل. ينبغي الحرص على عدم قطع في المشيمية عند إنشاء سمك كامل رفرف الصلبة. في خطوة حاسمة أخرى يتم تشريح بعيدا الصلبة من المشيمية....

Disclosures

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

NameCompanyCatalog NumberComments
0.3 forcepsStorz OpthalmicsE1793
Westcott Tenotomy Scissors Curved RightStorz OpthalmicsE3320 R
Scalpel Handle No. 3VWR25607-947
Scalpel Blade, #11, for #3 HandleVWR470174-844

References

  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).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

99 vitreodynamics

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved