1. La medición de la represión <ol><li> Antes de comenzar la medición de la supresión, dar las instrucciones para el paciente detalladas (véase 1.8) y mostrar los estímulos visuales relacionados con los pasos 1.2-1.8 por debajo de la pantalla del portátil. Todos los pacientes deben usar la corrección refractiva completo (gafas / lentes de contacto) durante todo el procedimiento, convenientemente ajustada para la distancia de trabajo. </li><li> Las gafas (eMagin 8700) debe ser instalado en el paciente (en la parte superior de las gafas / lentes de contacto) y ajustado correctamente. Asegurarse de que las pantallas de sentarse paralelo a la superficie ocular. Las pantallas se puede ajustar para dar cuenta de la distancia interpupilar de cada paciente. Instrucciones para conectar y calibrar las gafas se pueden encontrar aquí: <a href="http://www.3dvisor.com/wpcontent/uploads/2010/08/UserGuide10.7.pdf" target="_blank">http://www.3dvisor.com/wpcontent/uploads/2010/08/UserGuide10.7.pdf</a> . </li><li> Los estímulos consisten en dos poblaciones de puntos en movimiento, una población moving en una dirección común (la &#39;señal&#39; puntos) y el movimiento en direcciones aleatorias (el &#39;ruido&#39; puntos). La misión del observador es dar a conocer la dirección de la señal. Dificultad de la tarea se manipula mediante la variación de la proporción relativa de señal a ruido de puntos en el estímulo. </li><li> Los programas personalizados de Matlab que controlan estas mediciones utilizar un 3-1-abajo procedimiento de escalera. Hay dos etapas de medición separados. El primero proporciona un umbral binocular, es decir, el umbral de número de puntos de señal requeridas cuando ambos puntos de señal y de ruido se presentan a los dos ojos a alto contraste. El segundo programa mide el desequilibrio contraste necesario para alcanzar el umbral mismo cuando las poblaciones de puntos se presentan a los ojos separados. </li><li> Diferentes imágenes se muestran en las pantallas de gafas a través del uso de un DualHead2Go Matrox, (Montreal, Canadá) dispositivo. </li><li> Para comenzar la evaluación de la supresión, en primer lugar medir un umbral binocular. Aquí el mismo visual ar estímulose muestra a ambos ojos y el número mínimo de puntos de señal necesaria para juzgar con precisión la dirección del movimiento del punto se mide. </li><li> Para alinear los ojos, la pantalla mostrará una cruz media negro en cada ojo contra una pantalla blanca. Usando el teclado, la paciente se le pide para mover el medio de la cruz visto por el ojo ambliópico hasta que se alinee con el medio visto por el ojo contralateral. Es importante que el paciente se aconseja que la imagen vista por el ojo ambliópico puede ser borrosa, pero es la alineación que es importante. Si la imagen en movimiento desaparece de la vista preguntar al paciente que parpadee con más frecuencia, ya que puede mejorar la visibilidad de la imagen. Exacta alineación ocular (valores de píxeles) se pueden extraer después de cada medición para determinar la repetibilidad de esta tarea. </li><li> Una vez que los informes de los pacientes que las cruces medio están alineados, el procedimiento de medición puede comenzar. Cada medición tarda unos tres minutos en completarse. Cinco mediciones escaleras cortas son completed para cada una de las dos partes de la medición. Las siguientes instrucciones deben darse antes de comenzar la medición: </li><li> Instrucciones para el observador: &quot;Durante esta prueba, se le pedirá que hacer un juicio sobre el sentido de la imagen en movimiento.&quot; &quot;Va a ver a un grupo de puntos blancos / gris contra un fondo gris. Después de cada presentación que le pedirá que decidir si los puntos son en su mayoría moviendo hacia la izquierda o hacia la derecha con las teclas de flecha izquierda y derecha en el teclado delante de usted . &quot; &quot;Hay dos grupos de puntos, algunos se mueven suavemente hacia la izquierda o hacia la derecha (los puntos de señal), el otro grupo parece que se mueven en direcciones aleatorias.&quot; &quot;Por favor, trata de decidir qué dirección los puntos de señal se mueve en (derecha o izquierda), entre la confusión de los puntos al azar.&quot; &quot;A medida que continúe la toma de decisiones en el número de puntos aleatorios se incrementará, lo que hace más difícil ver los puntos de señal, cuando se pone tan difícil que no puede decir la dirección, por favor, simplemente tomarsu mejor respuesta &quot;. </li><li> La primera medida ahora se puede iniciar. Una buena instrucción &#39;último minuto&#39; es para recordar a los participantes a parpadear regularmente (&quot;un buen momento para parpadear cuando se pulsa el botón&quot;). </li><li> Cinco mediciones con el paradigma escalera binocular se hacen ahora. Alineación ocular se repite antes de cada medición se inicia. </li><li> El resultado de cada medición es el umbral de número de puntos de señal (de 100 puntos totales) requeridos para juzgar correctamente la dirección cuando los dos ojos ver los mismos estímulos. El programa también informa de la gama de respuestas como un error estándar de la medición. </li><li> Para la siguiente medición, la escalera contraste, los cinco resultados de las escaleras binocular se promedian y el umbral resultante define el número de puntos de señal presentados para el ojo ambliópico. Los puntos restantes de ruido se presentan en el ojo no ambliópico a diferentes contrastes para evaluar supresión. </li><li> Para esta medición el ojo ambliópicosiempre ve los puntos de alto contraste, mientras que el contraste de los puntos de ruido demostrado que el ojo no ambliópico se varía mediante un procedimiento de escalera. Al comienzo de la escalera de un número fijo de puntos de señal (obtenido del paso 1,11) se muestran en el ojo ambliópico a 100% de contraste y el número restante de puntos de ruido se muestran para el ojo contralateral en el 0% de contraste (es decir, sin puntos de ruido son visibles resultando en la supresión mínima). La identificación correcta de los resultados de dirección de la señal de punto en un aumento en el contraste de los puntos de ruido mostrados para el otro ojo de acuerdo con el algoritmo de escalera 3-down 1-up. Durante la medición, el contraste de los puntos de ruido mostrado el otro ojo es variada por la escalera hasta la ejecución de tareas converge en 79% de aciertos. Esto indica que los puntos de señal y ruido se combinan entre los dos ojos para producir el mismo nivel de rendimiento de la tarea que se observó en condiciones de visión binocular (paso 1,11). La relación de contraste de lalos puntos de señal presentada al ojo ambliópico (siempre 100%) en relación con el contraste de los puntos de ruido mostrados para el ojo contralateral en el umbral es una medida del punto de equilibrio. Aumentar el contraste de los puntos de ruido mostrados para el otro ojo encima de este punto daría lugar a la supresión de los puntos de señal que se muestran en el ojo ambliópico y deterioro en el rendimiento de la tarea. </li><li> Cinco mediciones se hacen del desequilibrio contraste y un resultado medio se calcula. El resultado informa al examinador sobre el nivel de desequilibrio de contraste que es necesaria para superar la supresión y permitir que el ojo ambliópico y otro ojo para ver los puntos simultáneamente. </li></ol> 2. El uso de este método de entrenamiento <ol><li> El desequilibrio contraste encontrado en el paso por encima de 1,14 se puede utilizar como un punto de partida para un régimen de entrenamiento. La formación consiste en la integración del uso de las imágenes dichoptic con el desequilibrio de contraste en un formato de videojuego (&quot;tetris&quot;). El juego de vídeo se puede implementar eno bien las gafas de realidad virtual o en un dispositivo iPod touch. </li><li> El juego de vídeo tetris implica una serie de bloques que caen que se monten juntos para formar líneas completas. El ojo ambliópico ve bloques completos de contraste, y el otro ojo ve imágenes reducidas de contraste. La información presentada en cada ojo debe percibir simultáneamente para un juego exitoso. </li><li> Con el tiempo como el régimen de formación continúa el desequilibrio contraste se reduce aumentando el contraste con el ojo contralateral, lo que hace más difícil para el sistema visual para superar la supresión causada por más imágenes dichoptic similares. </li><li> Duración de la formación debe ser 1-2 hr un día y se continuó hasta que no mejora adicional en desequilibrio de contraste (aumento en el contraste presentado para el otro ojo) se observa. Durante el régimen de entrenamiento, los controles de la función monocular y binocular se debe realizar con regularidad (determinada por la edad del paciente y la condición subyacente). Pruebas de agudeza visual monocular estereopsis,y pruebas estándar de supresión son particularmente importantes para informar sobre el progreso. </li></ol>

<ol>
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Las técnicas descritas en este manuscrito son la base de las dos patentes de BT y RFH, uno de los cuales está también sostenida por JC y LT.

Las técnicas de supresión de medición y de tratamiento descritos en este documento son muy dependientes de la manipulación del contraste de las imágenes vistas por cada ojo. Específicamente, el desequilibrio relativo contraste interocular a la que se produce combinación binocular, es decir, el &quot;punto de equilibrio contraste&quot;, proporciona una medida de supresión 6,11,17. Además, por repetidamente exponer a los pacientes con ambliopía y supresión de &quot;equilibradas&quot; estímulos visuales, es posible reducir la supresión y potencialmente mejorar tanto la función binocular y monocular visual 12,15,16. Estas técnicas suponen un avance en la medición de la represión y un nuevo enfoque de tratamiento de la ambliopía, respectivamente. Ensayos clínicos disponibles en la actualidad para evaluar la represión como la prueba Worth 4 luces y los cristales estriados Bagolini evaluar si la supresión está presente o ausente, y otras pruebas, como la barra de Sbisa cuantificar el nivel de supresión por el uso de neutroLos filtros de densidad. Nuestra técnica proporciona información clínica adicional al permitir que la fuerza de supresión para cuantificar con precisión. La ambliopía, que a menudo se asocia con la represión, se trata generalmente mediante la oclusión del ojo no ambliópico o degradar la imagen en el ojo no ambliópico con el fin de fomentar el uso del ojo ambliópico 18. Si bien esta técnica es eficaz para mejorar la función del ojo ambliópico 18, no se refiere directamente a los déficits binoculares asociadas con ambliopía. Nuestra técnica se dirige directamente a la función visual binocular y se ha encontrado que este enfoque puede mejorar tanto la función binocular y monocular en pacientes adultos con ambliopía 12,15,16. Los métodos de medición y de tratamiento descritos son adecuados para uso en adultos y niños, aunque los juegos pueden necesitar ser adaptados para su uso en poblaciones más jóvenes pediátricos. Actualmente estamos desarrollando juegos adicionales para este propósito. Nuestrotécnicas tienen limitaciones. Algunos pacientes con una supresión estrabismo y fuerte les resulta difícil alinear las imágenes mostradas para cada ojo en el inicio del protocolo de medición supresión. Aunque es posible que tales pacientes alinear las 17 imágenes, esto puede llevar mucho tiempo. En cuanto al tratamiento, es importante trabajar junto a un médico debidamente cualificado en todo el régimen de entrenamiento, y considerar el riesgo de diplopía (visión doble) si la supresión se reduce. Nuestro trabajo previo en este tipo de tratamiento se ha centrado en los pacientes con anisometropía o estrabismo de ángulo pequeño y los pacientes no han desarrollado diplopía, sin embargo, el riesgo de diplopía debe ser cuidadosamente examinado por un médico debidamente cualificado en un paciente por cada paciente antes del tratamiento se administra . Al configurar las técnicas para la primera vez, es importante asegurarse de que todas las conexiones de hardware son seguras y que todos los controladores pertinentes están enestancado y actualizados en el equipo host. También es importante la utilización de un ordenador equipado con una tarjeta gráfica que sea compatible con la tarjeta gráfica Matrox se describe en el protocolo y que soporta una resolución de pantalla de 1600x600 (una vez que los controladores Matrox están instaladas) para asegurarse de que cada pantalla de las gafas tiene un claro imagen. Hemos encontrado que la mayoría de los problemas encontrados al configurar el sistema se producen debido a una configuración incorrecta de resolución de pantalla y la ausencia de actualizada de los controladores para el hardware necesario. También es importante asegurarse de que ambas pantallas gafas tienen una luminancia igual antes de la medición de supresión para asegurar medidas precisas y estables. Las técnicas descritas proporcionan una base para el desarrollo futuro de la medición de la represión y tratamiento. En particular, el desarrollo de los juegos de video más atractivas basadas en el principio básico de contraste variable entre los ojos puede hacer que este enfoque más eficaz y unppealing a los pacientes más jóvenes. Aparte de su uso clínico, estas técnicas también se pueden utilizar en un entorno de investigación para explorar los mecanismos neurales que subyacen a la supresión y el papel que las interacciones inhibidoras entre los ojos juegan en el sistema visual normal 13.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del equipo </td><td> Empresa </td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Equipo para la medición de la supresión </td></tr><tr><td> Ordenador equipado con una tarjeta gráfica compatible con un Jefe Duel Matrox Ir a dispositivo (ver abajo) y Psychtoolbox 19,20 </td><td> Cualquier fabricante Adecuado </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Matlab software de una versión compatible con Psychtoolbox </td><td> Mathworks </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Psychtoolbox y software a medida para la generación de estímulos </td><td> Psychtoolbox </td><td></td><td> Psychtoolbox está disponible para su descarga desde <a href="http://psychtoolbox.org" target="_blank">psychtoolbox.org</a> y el software personalizado adicional está disponible en el autor correspondiente hastaa petición. </td></tr><tr><td> Matrox Duel Head to Go </td><td> Matrox </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Z800 3D dual pro-HMD vídeo gafas </td><td> eMagin Corporación </td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Equipo para el tratamiento de la supresión </td></tr><tr><td> iPod Touch </td><td> Manzana </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Pantalla de superposición para permitir la visualización dichopic del iPod </td><td> Spatial View </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Software a medida para el juego de tetris tratamiento </td><td></td><td></td><td> El software ha sido desarrollado usando SDK propiedad Spatial View, todos los detalles han sido publicados previamente 15 </td></tr></tbody></table>

the measurement and treatment of suppression in amblyopia

La ambliopía, un trastorno del desarrollo de la corteza visual, es una de las principales causas de la disfunción visual en la población en edad de trabajar. Las estimaciones actuales cifran la prevalencia de la ambliopía en aproximadamente 1-3% 1-3, la mayoría de los casos son monocular 2. La ambliopía es causada con mayor frecuencia por la desalineación ocular (estrabismo), desenfoque provocado por el error de refracción desigual (anisometropía), y en algunos casos por la privación formulario. Aunque inicialmente se ambliopía causada por la entrada visual anormal en la infancia, una vez establecido, el déficit visual sigue siendo a menudo cuando la entrada visual normal se ha restaurado con cirugía y / o corrección refractiva. Esto es porque la ambliopía es el resultado de anormal desarrollo de la corteza visual en lugar de un problema con el ojo ambliópico sí 4,5. La ambliopía se caracteriza tanto por déficit monocular y binocular 6,7 que incluyen la agudeza visual y el deterioro s pobre o ausentetereopsis respectivamente. La disfunción visual en la ambliopía a menudo se asocia con una fuerte supresión de las entradas del ojo ambliópico en condiciones de visión binocular 8. El trabajo reciente ha indicado que la supresión puede jugar un papel central tanto en el monocular y binocular déficits asociados con la ambliopía 9,10. Actuales pruebas clínicas para la supresión tienden a verificar la presencia o ausencia de supresión en lugar de dar una medida cuantitativa del grado de supresión. Aquí se describe una técnica para medir la supresión ambliópico con un dispositivo compacto, portátil 11,12. El dispositivo consiste en un ordenador portátil conectado a un par de gafas de realidad virtual. La novedad de la técnica radica en la manera de presentar estímulos visuales para medir la supresión. Los estímulos se muestra al ojo ambliópico en contraste alto, mientras que el contraste de los estímulos que se muestran para el ojo no ambliópico son variados. Los pacientes realizar una simple señal / ruido tarea que permite una medición precisa de la fuerza de las interacciones excitatorios binocular. El contraste de desplazamiento en el que ni los ojos tiene una ventaja de rendimiento es una medida de la &quot;punto de equilibrio&quot;, y es una medida directa de la supresión. Esta técnica se ha validado psychophysically tanto en el control de poblaciones de pacientes y 13,14 6,9,11. Además de medir la supresión de esta técnica también forma la base de una nueva forma de tratamiento para disminuir la supresión en el tiempo y mejorar la función binocular y monocular a menudo en pacientes adultos con ambliopía 12,15,16. Este nuevo enfoque de tratamiento se puede implementar en el sistema de gafas se ha descrito anteriormente o en un dispositivo iPod táctil especialmente modificado 15.

El nivel de supresión se ha encontrado en el método descrito depende de la causa subyacente de la ambliopía, el tratamiento anterior, el uso de la corrección refractiva y la agudeza visual. Debido a que cada paciente tiene una historia muy particular, es difícil de definir valores &quot;normales&quot; de la supresión o hacer comparaciones entre las personas. En general, esperamos que aquellos con peor agudeza visual a un nivel más profundo de la supresión 9. Durante el entrenamiento, como reducir el desequilibrio contraste entre los ojos, la profundidad de supresión típicamente reduce y esto mejora una serie de funciones binocular y monocular. Este cambio en la supresión ha sido demostrada en varias poblaciones de pacientes (ver Figuras 3 y 4 en 12 de referencia, la Tabla 3 y la Figura 9 en la referencia 15 y en la Figura 2 en la referencia 16). Es importante señalar que las mediciones detalladas de la supresión usando thestá técnica tiene el potencial de mejorar nuestra comprensión del síndrome de ambliopía. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/3927/3927fig1.jpg" /> Figura 1. El equipo utilizado para medir la supresión que incluye 1) laptop 2) Gafas 3) divisor de señal. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/3927/3927fig2.jpg" /> Figura 2. Las gafas colocadas correctamente en un participante del estudio. <img alt="Figura 3" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/3927/3927fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/3927/3927fig3.jpg" /> Figura 3. Una visión general de los estímulos kinetogram aleatorias de puntos (Paso 1.2/1.3). El panel superior muestra la fase de alineación en la que aparece una cruz media para cada ojo monocular como una señal para bino<html> cular alineación. El panel del medio muestra la señal a ruido paradigma donde los puntos de señal se presentan al ojo ambliópico sólo y los puntos de ruido se presentan para el otro ojo, en condiciones binoculares se combinan la señal y el ruido a un umbral de coherencia de movimiento que se utiliza a continuación en el contraste variable etapa de la medición. El panel inferior muestra el umbral de contraste, este procedimiento utiliza el umbral de coherencia movimiento a un nivel fijo de señal a ruido, y muestra diferentes niveles de contraste entre los dos ojos. El punto en el cual los dos ojos ver una entrada binocular equilibrada es el umbral de contraste o &quot;punto de equilibrio&quot;. <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/3927/3927fig4.jpg" /> Pantallas de la figura 4. (Paso 1.7) alineación como se ve a través de las gafas, horizontales y verticales de teclas de flecha se utilizan para alinear los objetivos hasta una cruz entera se ve. e_content &quot;fo: keep-together.within-page =&quot; always &quot;&gt; <img alt="Figura 5" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/3927/3927fig5highres.jpg" src="/files/ftp_upload/3927/3927fig5.jpg" /> Figura 5. Una visión general del protocolo de entrenamiento. <img alt="La figura 6" src="/files/ftp_upload/3927/3927fig6.jpg" /> Figura 6. Ejemplo de datos clínicos y psicofísicos obtenidos de participante adulto con ambliopía estrábica que completado el procedimiento de formación (los pasos 2.1 a 2,4). Figura 6A muestra el cambio en la agudeza visual (medida con un gráfico logarítmico estilo en unidades logMAR más de cuatro semanas de capacitación, tanto para el ojo ambliópico (AME) y el otro ojo (FFE)). Los valores más bajos indican LogMAR mejor agudeza visual. El número acumulado de horas de juego se muestra entre paréntesis en el eje x. Figura 6B muestra el cambio en el contraste imbalanza más de cuatro semanas de entrenamiento. El eje y muestra el contraste que podría ser tolerada en el otro ojo, por lo tanto, los valores mayores indican menos supresión. Al inicio de la formación sólo el 30% de contraste se puede tolerar en el otro ojo antes de que el ojo ambliópico fue suprimida. Sin embargo, como la formación progresado, más contraste puede tolerarse que indica una disminución de la supresión. Figura 6C muestra la mejora en estereoagudeza durante el período de formación (medida con la prueba estéreo Randot). Cero sobre el eje y indica la ausencia de visión estéreo y valores crecientes indican la mejora de la sensibilidad estéreo (las unidades son el recíproco del umbral estéreo en segundos de arco). <img alt="Figura 7" src="/files/ftp_upload/3927/3927fig7.jpg" /> Figura 7. Estándar pruebas clínicas utilizadas para evaluar el estado de la visión binocular antes y después del entrenamiento incluyendo la prueba Worth 4 puntos (arriba izquierda), le BagolliniNSES (arriba a la derecha), Randot Stereopsis prueba (parte inferior izquierda) y TNO prueba de estereopsis (parte inferior derecha).

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The Measurement and Treatment of Suppression in Amblyopia

La ambliopía es un trastorno del desarrollo de la corteza visual, que es acompañado a menudo por fuerte supresión de un ojo. Se presenta una nueva técnica para la medición y el tratamiento de supresión interocular en pacientes con ambliopía que se pueden implementar con gafas de realidad virtual o un dispositivo portátil iPod Touch.

La medición y tratamiento de la represión en la ambliopía

Amblyopia, a developmental disorder of the visual cortex, is one of the leading causes of visual dysfunction in the working age population. Current ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

49.6K vistas.  University of Auckland. La ambliopía es un trastorno del desarrollo de la corteza visual, que es acompañado a menudo por fuerte supresión de un ojo. Se presenta una nueva técnica para la medición y el tratamiento de supresión interocular en pacientes con ambliopía que se pueden implementar con gafas de realidad virtual o un dispositivo portátil iPod Touch.

Video: The Measurement and Treatment of Suppression in Amblyopia

Epidural Intracranial Pressure Measurement in Rats Using a Fiber-optic Pressure Transducer

Elevated intracranial pressure (ICP) is a significant problem in several forms of ischemic brain injury including stroke, traumatic brain injury and cardiac arrest. This elevation may result in further neurological injury, in the form of transtentorial herniation1,2,3,4, midbrain compression, neurological deficit or increased cerebral infarct2,4. Current therapies are often inadequate to control elevated ICP in the clinical setting5,6,7 . Thus there is a need for accurate methods of ICP measurement in animal models to further our understanding of the basic mechanisms and to develop new treatments for elevated ICP.
In both the clinical and experimental setting ICP cannot be estimated without direct measurement. Several methods of ICP catheter insertion currently exist. Of these the intraventricular catheter has become the clinical 'gold standard' of ICP measurement in humans8. This method involves the partial removal of skull and the instrumentation of the catheter through brain tissue. Consequently, intraventricular catheters have an infection rate of 6-11%9. For this reason, subdural and epidural cannulations have become the preferred methods in animal models of ischemic injury. 
Various ICP measurement techniques have been adapted for animal models, and of these, fluid-filled telemetry catheters10 and solid state catheters are the most frequently used11,12,13,14,15. The fluid-filled systems are prone to developing air bubbles in the line, resulting in false ICP readings. Solid state probes avoid this problem (Figure 1). An additional problem is fitting catheters under the skull or into the ventricles without causing any brain injury that might alter the experimental outcomes. Therefore, we have developed a method that places an ICP catheter contiguous with the epidural space, but avoids the need to insert it between skull and brain. 
An optic fibre pressure catheter (420LP, SAMBA Sensors, Sweden) was used to measure ICP at the epidural location because the location of the pressure sensor (at the very tip of the catheter) was found to produce a high fidelity ICP signal in this model. There are other manufacturers of similar optic fibre technologies13 that may be used with our methodology. Alternative solid state catheters, which have the pressure sensor located at the side of the catheter tip, would not be appropriate for this model as the signal would be dampened by the presence of the monitoring screw. 
Here, we present a relatively simple and accurate method to measure ICP. This method can be used across a wide range of ICP related animal models.

A novel technique to record the pressures within the skull is described. The minimally invasive method uses a fibre-optic pressure sensing system to accurately measure intracranial pressure (ICP) in anaesthetized rats without causing significant brain trauma. The technique may be used in a wide range of experimental models.

Medición de la presión intracraneal epidural en ratas, utilizando un transductor de presión de fibra óptica

Elevated intracranial pressure (ICP) is a significant problem in several forms of ischemic brain injury including stroke, traumatic brain injury and ...

Investigación

Medicina

In vivo Measurement of the Mouse Pulmonary Endothelial Surface Layer

The endothelial glycocalyx is a layer of proteoglycans and associated glycosaminoglycans lining the vascular lumen. In vivo, the glycocalyx is highly hydrated, forming a substantial endothelial surface layer (ESL) that contributes to the maintenance of endothelial function. As the endothelial glycocalyx is often aberrant in vitro and is lost during standard tissue fixation techniques, study of the ESL requires use of intravital microscopy. To best approximate the complex physiology of the alveolar microvasculature, pulmonary intravital imaging is ideally performed on a freely-moving lung. These preparations, however, typically suffer from extensive motion artifact. We demonstrate how closed-chest intravital microscopy of a freely-moving mouse lung can be used to measure glycocalyx integrity via ESL exclusion of fluorescently-labeled high molecular weight dextrans from the endothelial surface. This non-recovery surgical technique, which requires simultaneous brightfield and fluorescent imaging of the mouse lung, allows for longitudinal observation of the subpleural microvasculature without evidence of inducing confounding lung injury.

In vivo Measurement of the Mouse Pulmonary Endothelial Surface Layer

The endothelial glycocalyx/endothelial surface layer is ideally studied using intravital microscopy. Intravital microscopy is technically challenging in a moving organ such as the lung. We demonstrate how simultaneous brightfield and fluorescent microscopy may be used to estimate endothelial surface layer thickness in a freely-moving in vivo mouse lung.

Medición in vivo de la capa de ratón pulmonar superficie endotelial

The endothelial glycocalyx is a layer of proteoglycans and associated glycosaminoglycans lining the vascular lumen. In vivo, the glycocalyx is highly ...

The Goeckerman Regimen for the Treatment of Moderate to Severe Psoriasis

Psoriasis is a chronic, immune-mediated inflammatory skin disease affecting approximately 2-3% of the population. The Goeckerman regimen consists of exposure to ultraviolet B (UVB) light and application of crude coal tar (CCT). Goeckerman therapy is extremely effective and relatively safe for the treatment of psoriasis and for improving a patient's quality of life. In the following article, we present our protocol for the Goeckerman therapy that is utilized specifically at the University of California, San Francisco. This protocol details the preparation of supplies, administration of phototherapy and application of topical tar. This protocol also describes how to assess the patient daily, monitor for adverse effects (including pruritus and burning), and adjust the treatment based on the patient's response. Though it is one of the oldest therapies available for psoriasis, there is an absence of any published videos demonstrating the process in detail. The video is beneficial for healthcare providers who want to administer the therapy, for trainees who want to learn more about the process, and for prospective patients who want to undergo treatment for their cutaneous disease.

Psoriasis is a chronic, immune-mediated inflammatory skin disease. The Goeckerman regimen, formulated for the treatment of psoriasis, consists of exposure to ultraviolet B (UVB) light and application of crude coal tar (CCT). The following protocol is for the administration of Goeckerman therapy for the treatment of moderate-to-severe psoriasis.

El Régimen Goeckerman para el tratamiento de psoriasis moderada a grave

Psoriasis is a  chronic, immune-mediated inflammatory skin disease affecting approximately 2-3%  of the population. The Goeckerman regimen consists of ...

Slow-release Drug Delivery through Elvax 40W to the Rat Retina: Implications for the Treatment of Chronic Conditions

Diseases of the retina are difficult to treat as the retina lies deep within the eye. Invasive methods of drug delivery are often needed to treat these diseases. Chronic retinal diseases such as retinal oedema or neovascularization usually require multiple intraocular injections to effectively treat the condition. However, the risks associated with these injections increase with repeated delivery of the drug. Therefore, alternative delivery methods need to be established in order to minimize the risks of reinjection. Several other investigations have developed methods to deliver drugs over extended time, through materials capable of releasing chemicals slowly into the eye. In this investigation, we outline the use of Elvax 40W, a copolymer resin, to act as a vehicle for drug delivery to the adult rat retina. The resin is made and loaded with the drug. The drug-resin complex is then implanted into the vitreous cavity, where it will slowly release the drug over time. This method was tested using 2-amino-4-phosphonobutyrate (APB), a glutamate analogue that blocks the light response of the retina. It was demonstrated that the APB was slowly released from the resin, and was able to block the retinal response by 7 days after implantation. This indicates that slow-release drug delivery using this copolymer resin is effective for treating the retina, and could be used therapeutically with further testing.

This paper details how Elvax 40W can be used as a slow-release method for drug delivery to the adult rat retina. The protocol for preparing, loading, and delivering the drug-resin complex to the eye is described.

De liberación lenta Drug Delivery través Elvax 40W a la Rata Retina: Implicaciones para el tratamiento de condiciones crónicas

Diseases of the retina are difficult to treat as the retina lies deep within the eye. Invasive methods of drug delivery are often needed to treat these ...

Measurement of the Pressure-volume Curve in Mouse Lungs

In recent decades the mouse has become the primary animal model of a variety of lung diseases. In models of emphysema or fibrosis, the essential phenotypic changes are best assessed by measurement of the changes in lung elasticity. To best understand specific mechanisms underlying such pathologies in mice, it is essential to make functional measurements that can reflect the developing pathology. Although there are many ways to measure elasticity, the classical method is that of the total lung pressure-volume (PV) curve done over the whole range of lung volumes. This measurement has been made on adult lungs from nearly all mammalian species dating back almost 100 years, and such PV curves also played a major role in the discovery and understanding of the function of pulmonary surfactant in fetal lung development. Unfortunately, such total PV curves have not been widely reported in the mouse, despite the fact that they can provide useful information on the macroscopic effects of structural changes in the lung. Although partial PV curves measuring just the changes in lung volume are sometimes reported, without a measure of absolute volume, the nonlinear nature of the total PV curve makes these partial ones very difficult to interpret. In the present study, we describe a standardized way to measure the total PV curve. We have then tested the ability of these curves to detect changes in mouse lung structure in two common lung pathologies, emphysema and fibrosis. Results showed significant changes in several variables consistent with expected structural changes with these pathologies. This measurement of the lung PV curve in mice thus provides a straightforward means to monitor the progression of the pathophysiologic changes over time and the potential effect of therapeutic procedures.

Here we present a protocol to simply and reliably measure the lung pressure-volume curve in mice, showing that it is sufficiently sensitive to detect phenotypic parenchymal changes in two common lung pathologies, pulmonary fibrosis and emphysema. This metric provides a means to quantify the lung&#8217;s structural changes with developing pathology.

Medición de la curva de presión-volumen en mouse Pulmones

In recent decades the mouse has become the primary animal model of a variety of lung diseases. In models of emphysema or fibrosis, the essential ...

Studying Pancreatic Cancer Stem Cell Characteristics for Developing New Treatment Strategies

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor initiation, metastasis and resistance to radio- and chemotherapy. Here we describe a specific methodology for culturing primary human pancreatic CSCs as tumor spheres in anchorage-independent conditions. Cells are grown in serum-free, non-adherent conditions in order to enrich for CSCs while their more differentiated progenies do not survive and proliferate during the initial phase following seeding of single cells. This assay can be used to estimate the percentage of CSCs present in a population of tumor cells. Both size (which can range from 35 to 250 micrometers) and number of tumor spheres formed represents CSC activity harbored in either bulk populations of cultured cancer cells or freshly harvested and digested tumors 1,2. Using this assay, we recently found that metformin selectively ablates pancreatic CSCs; a finding that was subsequently further corroborated by demonstrating diminished expression of pluripotency-associated genes/surface markers and reduced in vivo tumorigenicity of metformin-treated cells. As the final step for preclinical development we treated mice bearing established tumors with metformin and found significantly prolonged survival. Clinical studies testing the use of metformin in patients with PDAC are currently underway (e.g., NCT01210911, NCT01167738, and NCT01488552). Mechanistically, we found that metformin induces a fatal energy crisis in CSCs by enhancing reactive oxygen species (ROS) production and reducing mitochondrial transmembrane potential. In contrast, non-CSCs were not eliminated by metformin treatment, but rather underwent reversible cell cycle arrest. Therefore, our study serves as a successful example for the potential of in vitro sphere formation as a screening tool to identify compounds that potentially target CSCs, but this technique will require further in vitro and in vivo validation to eliminate false discoveries.

Pancreatic cancer stem cells (CSCs) can be expanded in vitro using the anchorage-independent sphere culture technique, which represents a powerful tool to study CSC biology and can serve as the first step to develop novel CSC-targeting therapies. Here the methodology for expanding, analyzing and targeting of pancreatic CSCs is provided.

El estudio de cáncer de páncreas Tallo Características de las células para el desarrollo de nuevas estrategias de tratamiento

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor ...

Network Analysis of Foramen Ovale Electrode Recordings in Drug-resistant Temporal Lobe Epilepsy Patients

Approximately 30% of epilepsy patients are refractory to antiepileptic drugs. In these cases, surgery is the only alternative to eliminate/control seizures. However, a significant minority of patients continues to exhibit post-operative seizures, even in those cases in which the suspected source of seizures has been correctly localized and resected. The protocol presented here combines a clinical procedure routinely employed during the pre-operative evaluation of temporal lobe epilepsy (TLE) patients with a novel technique for network analysis. The method allows for the evaluation of the temporal evolution of mesial network parameters. The bilateral insertion of foramen ovale electrodes (FOE) into the ambient cistern simultaneously records electrocortical activity at several mesial areas in the temporal lobe. Furthermore, network methodology applied to the recorded time series tracks the temporal evolution of the mesial networks both interictally and during the seizures. In this way, the presented protocol offers a unique way to visualize and quantify measures that considers the relationships between several mesial areas instead of a single area.

This protocol describes a procedure to track the evolution of mesial network measures in temporal lobe epilepsy (TLE) patients. It is based on the combination of intracranial recordings with a novel numerical technique for data analysis. Specifically, we present a protocol for network analyses of foramen ovale recordings.

Análisis de la red de foramen oval de electrodos Grabaciones en epilepsia del lóbulo temporal pacientes resistentes a los medicamentos

Approximately 30% of epilepsy patients are refractory to antiepileptic drugs. In these cases, surgery is the only alternative to eliminate/control ...

Preparation Steps for Measurement of Reactivity in Mouse Retinal Arterioles Ex Vivo

Vascular insufficiency and alterations in normal retinal perfusion are among the major factors for the pathogenesis of various sight-threatening ocular diseases, such as diabetic retinopathy, hypertensive retinopathy, and possibly glaucoma. Therefore, retinal microvascular preparations are pivotal tools for physiological and pharmacological studies to delineate the underlying pathophysiological mechanisms and to design therapies for the diseases. Despite the wide use of mouse models in ophthalmic research, studies on retinal vascular reactivity are scarce in this species. A major reason for this discrepancy is the challenging isolation procedures owing to the small size of these retinal blood vessels, which is ~ &#8804; 30 &#181;m in luminal diameter. To circumvent the problem of direct isolation of these retinal microvessels for functional studies, we established an isolation and preparation technique that enables ex vivo studies of mouse retinal vasoactivity under near-physiological conditions. Although the present experimental preparations will specifically refer to the mouse retinal arterioles, this methodology can readily be employed to microvessels from rats.

Preparation Steps for Measurement of Reactivity in Mouse Retinal Arterioles Ex Vivo

Many vision-threatening ocular diseases are associated with dysfunctional retinal microvessels. Therefore, the measurement of retinal arteriole responses is important to investigate the underlying pathophysiological mechanisms. This article describes a detailed protocol for mouse retinal arteriole isolation and preparation to assess the effects of vasoactive substances on vascular diameter.

Pasos de preparación para la medición de la reactividad en ratón arteriolas retinianas Ex Vivo

Vascular insufficiency and alterations in normal retinal perfusion are among the major factors for the pathogenesis of various sight-threatening ocular ...

Complete and Partial Aortic Occlusion for the Treatment of Hemorrhagic Shock in Swine

Hemorrhage remains the leading cause of preventable deaths in trauma. Endovascular management of non-compressible torso hemorrhage has been at the forefront of trauma care in recent years. Since complete aortic occlusion presents serious concerns, the concept of partial aortic occlusion has gained a growing attention. Here, we present a large animal model of hemorrhagic shock to investigate the effects of a novel partial aortic balloon occlusion catheter and compare it with a catheter that works on the principles of complete aortic occlusion. Swine are anesthetized and instrumented in order to conduct controlled fixed-volume hemorrhage, and hemodynamic and physiological parameters are monitored. Following hemorrhage, aortic balloon occlusion catheters are inserted and inflated in the supraceliac aorta for 60 min, during which the animals receive whole-blood resuscitation as 20% of the total blood volume (TBV). Following balloon deflation, the animals are monitored in a critical care setting for 4 h, during which they receive fluid resuscitation and vasopressors as needed. The partial aortic balloon occlusion demonstrated improved distal mean arterial pressures (MAPs) during the balloon inflation, decreased markers of ischemia, and decreased fluid resuscitation and vasopressor use. As swine physiology and homeostatic responses following hemorrhage have been well-documented and are like those in humans, a swine hemorrhagic shock model can be used to test various treatment strategies. In addition to treating hemorrhage, aortic balloon occlusion catheters have become popular for their role in cardiac arrest, cardiac and vascular surgery, and other high-risk elective surgical procedures.

Here, we present a protocol demonstrating a hemorrhagic shock model in swine that uses aortic occlusion as a bridge to definitive care in trauma. This model has application in testing a wide range of surgical and pharmacological therapeutic strategies.

Completa y parcial obstrucción aórtica para el tratamiento del choque hemorrágico en cerdos

Hemorrhage remains the leading cause of preventable deaths in trauma. Endovascular management of non-compressible torso hemorrhage has been at the ...

The Use of Mixed Reality in Custom-Made Revision Hip Arthroplasty: A First Case Report

The technology of 3D printing and visualization of anatomical structures is rapidly growing in various fields of medicine. A custom-made implant and mixed reality were used to perform complex revision hip arthroplasty in January 2019. The use of mixed reality allowed for a very good visualization of the structures and resulted in precise implant fixation. According to the authors' knowledge, this is the first described case report of the combined use of these two innovations. The diagnosis preceding the qualification for the procedure was the loosening of the left hip's acetabular component. Mixed reality headset and holograms prepared by engineers were used during the surgery. The operation was successful, and it was followed by early verticalization and patient rehabilitation. The team sees opportunities for technology development in joint arthroplasty, trauma, and orthopedic oncology.

A complex revision hip arthroplasty was performed using a custom-made implant and mixed reality technology. According to the authors&#39; knowledge, this is the first report of such procedure described in the literature.

El uso de la realidad mixta en la artroplastia de cadera de revisión personalizada: un primer caso clínico

The technology of 3D printing and visualization of anatomical structures is rapidly growing in various fields of medicine. A custom-made implant and mixed ...

Methods Article

La medición y tratamiento de la represión en la ambliopía