Ex Vivo Imagerie multimodale basée sur l’OCT des yeux de donneurs humains pour la recherche sur la dégénérescence maculaire liée à l’âge

Résumé

Les tests de laboratoire peuvent tirer parti de la valeur pronostique de l’imagerie multimodale longitudinale de la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) basée sur la tomographie longitudinale par cohérence optique (OCT). Les yeux des donneurs humains avec et sans DMLA sont imagés à l’aide de l’OCT, de la couleur, de l’ophtalmoscopie laser à balayage dans le proche infrarouge et de l’autofluorescence à deux longueurs d’onde d’excitation avant la section des tissus.

Résumé

Une séquence de progression pour la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) apprise à partir de l’imagerie clinique multimodale (MMI) basée sur la tomographie par cohérence optique (OCT) pourrait ajouter une valeur pronostique aux résultats de laboratoire. Dans ce travail, l’OCT ex vivo et le MMI ont été appliqués aux yeux de donneurs humains avant la section du tissu rétinien. Les yeux ont été récupérés sur des donneurs blancs non diabétiques âgés de ≥80 ans, avec un temps de décès à la préservation (DtoP) de ≤6 h. Les globes ont été récupérés sur place, marqués avec une tréphine de 18 mm pour faciliter l’élimination de la cornée, et immergés dans du paraformaldéhyde tamponné à 4%. Les images du fond d’œil couleur ont été acquises après le retrait du segment antérieur avec une lunette de dissection et un appareil photo reflex utilisant un éclairage trans, épi- et flash à trois grossissements. Les globes ont été placés dans un tampon dans une chambre conçue sur mesure avec une lentille de 60 dioptries. Ils ont été imagés avec le domaine spectral OCT (cube de macula de 30°, espacement de 30 μm, moyenne = 25), la réflectance dans le proche infrarouge, l’autofluorescence de 488 nm et l’autofluorescence de 787 nm. Les yeux de la DMLA ont montré un changement dans l’épithélium pigmentaire rétinien (EPR), avec des dépôts drusen ou drusenoïdes sous-rétiniens (SDD), avec ou sans néovascularisation, et sans preuve d’autres causes. Entre juin 2016 et septembre 2017, 94 yeux droits et 90 yeux gauches ont été récupérés (DtoP : 3,9 ± 1,0 h). Sur les 184 yeux, 40,2 % avaient une DMLA, y compris une DMLA intermédiaire précoce (22,8 %), atrophique (7,6 %) et néovasculaire (9,8 %), et 39,7 % avaient des macules banales. Drusen, SDD, foyers hyperréfléchissants, atrophie et cicatrices fibrovasculaires ont été identifiés à l’aide de l’OCT. Les artefacts comprenaient une opacification des tissus, des décollements (bacillaires, rétiniens, EPR, choroïdiens), un changement kystique fovéal, un EPR ondulant et des dommages mécaniques. Pour guider la cryosection, des volumes OCT ont été utilisés pour trouver les repères de la fovéa et de la tête du nerf optique et des pathologies spécifiques. Les volumes ex vivo ont été enregistrés avec les volumes in vivo en sélectionnant la fonction de référence pour le suivi oculaire. La visibilité ex vivo de la pathologie observée in vivo dépend de la qualité de conservation. En 16 mois, 75 yeux de donneurs DtoP rapides à tous les stades de la DMLA ont été récupérés et stadifiés à l’aide de méthodes cliniques MMI.

Introduction

Quinze années de prise en charge de la dégénérescence maculaire néovasculaire liée à l’âge (DMLA) avec un traitement anti-VEGF sous la direction de la tomographie par cohérence optique (OCT) ont offert de nouvelles perspectives sur la séquence de progression et la microarchitecture de cette cause répandue de perte de vision. Une reconnaissance clé est que la DMLA est une maladie tridimensionnelle impliquant la rétine neurosensorielle, l’épithélium pigmentaire rétinien (EPR) et la choroïde. Grâce à l’imagerie OCT des patients de l’essai et des yeux des patients traités en clinique, les caractéristiques de la pathologie au-delà de celles observées par la photographie co....

Protocole

Le comité d’examen institutionnel de l’Université de l’Alabama à Birmingham a approuvé les études de laboratoire, qui ont adhéré aux bonnes pratiques de laboratoire et au niveau de biosécurité 2/2+. Toutes les banques ophtalmologiques américaines sont conformes à la loi de 2006 sur les cadeaux anatomiques uniformes et à la Food and Drug Administration des États-Unis. La plupart des banques ophtalmologiques américaines, y compris Advancing Sight Network, sont conformes aux normes médicales de l’Eye Bank Association of America.

Le tableau des matériaux énumère les fournitures et l’équipement. Le matériel supplémentair....

Discussion

En utilisant une approche de dépistage basée sur la population pendant une période de 16 mois dans l’ère pré-COVID, il a été possible d’obtenir 75 yeux de donneurs atteints de DMLA. Tous ont été récupérés avec un DtoP court et mis en scène à l’aide de MMI ancrés dans les OCT. Le critère d’âge (>80 ans) se situe en dehors de la tranche d’âge typique pour les récupérations tissulaires destinées aux cornées transplantables. Malgré l’âge avancé, nos critères ont abouti à des yeux à tou.......

matériels

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