Ex Vivo Imágenes multimodales basadas en OCT de ojos de donantes humanos para la investigación de la degeneración macular relacionada con la edad

Resumen

Los ensayos de laboratorio pueden aprovechar el valor pronóstico de la tomografía de coherencia óptica longitudinal (OCT) basada en imágenes multimodales de la degeneración macular relacionada con la edad (DMAE). Los ojos de donantes humanos con y sin DMAE se obtienen imágenes mediante OCT, color, oftalmoscopia láser de escaneo de reflectancia en el infrarrojo cercano y autofluorescencia en dos longitudes de onda de excitación antes de la sección del tejido.

Resumen

Una secuencia de progresión para la degeneración macular relacionada con la edad (DMAE) aprendida a partir de imágenes clínicas multimodales (MMI) basadas en la tomografía de coherencia óptica (OCT) podría agregar valor pronóstico a los hallazgos de laboratorio. En este trabajo, se aplicaron OCT y MMI ex vivo a los ojos de donantes humanos antes de la sección del tejido retiniano. Los ojos fueron recuperados de donantes blancos no diabéticos de ≥80 años de edad, con un tiempo de muerte a preservación (DtoP) de ≤6 h. Los globos se recuperaron in situ, se marcaron con un trepano de 18 mm para facilitar la extracción de la córnea y se sumergieron en paraformaldehído al 4% tamponado. Las imágenes de fondo de ojo en color se adquirieron después de la extracción del segmento anterior con un endoscopio de disección y una cámara SLR que usaba iluminación trans, epi y flash a tres aumentos. Los globos se colocaron en un búfer dentro de una cámara diseñada a medida con una lente de 60 dioptrías. Se obtuvieron imágenes con OCT de dominio espectral (cubo de mácula de 30 °, espaciado de 30 μm, promedio = 25), reflectancia en el infrarrojo cercano, autofluorescencia de 488 nm y autofluorescencia de 787 nm. Los ojos de la DMAE mostraron un cambio en el epitelio pigmentario de la retina (EPR), con drusas o depósitos druenoides subretinianos (SDD), con o sin neovascularización, y sin evidencia de otras causas. Entre junio de 2016 y septiembre de 2017, se recuperaron 94 ojos derechos y 90 ojos izquierdos (DtoP: 3,9 ± 1,0 h). De los 184 ojos, el 40,2% tenía DMAE, incluyendo DMAE intermedia temprana (22,8%), atrófica (7,6%) y neovascular (9,8%), y el 39,7% tenía máculas poco notables. Las drusas, las SDD, los focos hiperreflectantes, la atrofia y las cicatrices fibrovasculares se identificaron mediante OCT. Los artefactos incluyeron opacificación tisular, desprendimientos (bacilar, retinal, EPR, coroideo), cambio quístico foveal, un EPR ondulado y daño mecánico. Para guiar la criosección, se utilizaron volúmenes de OCT para encontrar los puntos de referencia de la fóvea y la cabeza del nervio óptico y patologías específicas. Los volúmenes ex vivo se registraron con los volúmenes in vivo seleccionando la función de referencia para el seguimiento ocular. La visibilidad ex vivo de la patología observada in vivo depende de la calidad de conservación. En 16 meses, se recuperaron y estadificaron 75 ojos de donantes de DtoP rápida en todas las etapas de la DMAE utilizando métodos clínicos de IMM.

Introducción

Quince años de manejo de la degeneración macular neovascular relacionada con la edad (DMAE) con terapia anti-VEGF bajo la guía de la tomografía de coherencia óptica (OCT) ha ofrecido nuevos conocimientos sobre la secuencia de progresión y la microarquitectura de esta causa prevalente de pérdida de visión. Un reconocimiento clave es que la DMAE es una enfermedad tridimensional que involucra la retina neurosensorial, el epitelio pigmentario de la retina (EPR) y la coroides. Como resultado de las imágenes de OCT de los pacientes del ensayo y los ojos de los pacientes clínicos tratados, ahora se reconocen las características de la patología más allá de las observadas por ....

Protocolo

La junta de revisión institucional de la Universidad de Alabama en Birmingham aprobó los estudios de laboratorio, que se adhirieron a las Buenas Prácticas de Laboratorio y al Nivel de Bioseguridad 2/2+. Todos los bancos de ojos de EE.UU. cumplen con la Ley Uniforme de Regalos Anatómicos de 2006 y la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. La mayoría de los bancos de ojos de los Estados Unidos, incluida Advancing Sight Network, cumplen con los estándares médicos de la Eye Bank Association of America.

La Tabla de materiales enumera los suministros y equipos. El material complementario 1 proporcio....

Discusión

Utilizando un enfoque de detección basado en la población durante un período de 16 meses en la era pre-COVID, fue posible adquirir 75 ojos de donantes con DMAE. Todos fueron recuperados con un DtoP corto y escalonados usando MMI anclado en OCT. El criterio de edad (>80 años) está fuera del rango de edad típico para las recuperaciones de tejidos destinadas a córneas trasplantables. A pesar de la edad avanzada, nuestros criterios dieron como resultado ojos en todas las etapas de la DMAE. Muchos fenotipos de EPR son .......

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
Beakers, 250 mL	Fisher	# 02-540K
Bottles, 1 L, Pyrex	Fisher	# 10-462-719	storage for preservative
Bunsen burner or heat source	Eisco	# 17-12-818	To melt wax
Camera, digital	Nikon D7200	D7200
Computer and storage	Apple	iMac Pro; 14 TB external hard drive	Image storage
Container, insulated	Fisher	# 02-591-45	For wet ice
Containers, 2 per donor, 40 mL	Fisher	Sameco Bio-Tite  40 mL # 13-711-86	For preservative
Crucible, quartz 30 mL	Fisher	# 08-072D	Hold globe for photography
Cylinder, graduate, 250 mL	Fisher	# 08-549G
Disinfectant cleaning supplies			https://www.cardinalhealth.com/en/product-solutions/medical/infection-control/antiseptics.html
Eye holder with lens and mounting bracket	contact J. Messinger	jeffreymessinger@uabmc.edu	custom modification of Heidelberg Engineering original design
Face Protection Masks	Fisher	# 19-910-667
Forceps, Harmon Fix	Roboz	# RS-8247
Forceps, Micro Adson	Roboz	# RS-5232
Forceps, Tissue	Roboz	# RS-5172
Glass petri dish, Kimax	Fisher	# 23064
Gloves Diamond Grip	Fisher	# MF-300
Gowns GenPro	Fisher	# 19-166-116
Image editing software	Adobe	Photoshop 2021, Creative Suite
KimWipes	Fisher	# 06-666
Lamps, 3 goosenecks	Schott Imaging	# A20800
Microscope, stereo	Nikon	SMZ 1000	for dissection
Microscope, stereo	Olympus	SZX9	color fundus photography
Paraformaldehyde, 20%	EMS	# 15713-S	for preservative; dilute for storage
pH meter	Fisher	# 01-913-806
Phosphate buffer, Sorenson’s, 0.2 M pH 7.2	EMS	# 11600-10
Ring flash	B & H Photo Video	Sigma EM-140 DG
Ruby bead, 1 mm diameter	Meller Optics	# MRB10MD
Safety Glasses 3M	Fisher	# 19-070-940
Scanning laser ophthalmoscope	Heidelberg Engineering	HRA2
Scissors, curved spring	Roboz	# RS-5681
Sharps container	Fisher	# 1482763
Shutter cord, remote	Nikon	MC-DC2
Spectral Domain OCT device	Heidelberg Engineering	Spectralis HRA&OCT	https://www.heidelbergengineering.com/media/e-learning/Totara-US/files/pdf-tutorials/2238-003_Spectralis-Training-Guide.pdf
Stainless steel ball bearing, 25.4 mm diameter	McMaster-Carr	# 9529K31
Tissue marking dye, black	Cancer Diagnostics Inc	# 0727-1
Tissue slicer blades	Thomas Scientific	# 6767C18
Trephine, 18-mm diameter	Stratis Healthcare	# 6718L
TV monitor (HDMI) and cord for digital camera	B&H Photo Video	BH # COHD18G6PROB	for live viewing and remote camera display features
Wax, pink dental	EMS	# 72670
Wooden applicators	Puritan	# 807-12