Supported in part by National Institute of Health contracts R01-EY13178, and P30-EY08098 (Bethesda, MD), the Eye and Ear Foundation (Pittsburgh, PA), and unrestricted grants from Research to Prevent Blindness (New York, NY).

Déclaration éthique: approbation a été obtenue du Conseil de l&#39;Université de Pittsburgh School of Medicine Institutional Review avant le début de recrutement des sujets. Tous les sujets prévus le consentement éclairé avant la participation à l&#39;étude. 1. Acquisition de données <ol><li> élévation de la pression <ol><li> Prendre des mesures de référence (PIO et les PTOM mesures) par instillation d&#39;une baisse de 0,5% proparacaïne dans l&#39;œil. Attendre 3 minutes pour l&#39;efficacité. </li><li> Appuyez doucement sur la sclérotique temporelle avec le Sphygmomanomètre oculaire, 30 g dans la cohorte 1, et 5, puis 10 g dans la cohorte 2. Puis prendre les PIO (PTOM) et les mesures souhaitées comme suit <ol><li> Les mesures de la PIO <ol><li> Mesurer PIO initiale. Élever la pression comme décrit dans la section 1.1. </li><li> Dans la cohorte 1 instiller une goutte de 0,5% proparacaïne, permettre à 3 min de l&#39;efficacité, et d&#39;appliquer 30 g de la pression à la sclérotique. Alors que la pression est appliquée, de mesurer la PIO en utilisant la manufa tonomètre suivanteles instructions cturer. </li><li> Dans la cohorte 2, instiller une goutte de 0,5% proparacaïne, permettre à 3 min de l&#39;efficacité, et d&#39;appliquer 5 g de pression scléral utilisant un Sphygmomanomètre oculaire. Mesurer IOP pendant l&#39;élévation de pression en utilisant les instructions du fabricant tonomètre suivante. <ol><li> Attendez 5 min après la mesure de 5 g. </li><li> Appliquer 10 g de pression par scléral Sphygmomanomètre oculaire, et de mesurer la PIO lors de l&#39;élévation de la pression en utilisant le tonomètre suivant les instructions du fabricant. Enregistrez la PIO et l&#39;état (par exemple, la ligne de base ou 10 g) dans le dossier d&#39;étude. </li></ol></li></ol></li><li> Numérisation octobre <ol><li> Seat l&#39;objet au scanner PTOM. Entrez les données démographiques des patients pour de nouveaux sujets ou de rappeler les données démographiques de la base de données PTOM pour être sujets préalablement numérisés. </li><li> Sélectionnez le segment antérieur protocole 512 x 128 de balayage. Centrer l&#39;œil dans la fenêtre d&#39;image vidéo. Diminuer la distance entre le scanneret les yeux jusqu&#39;à ce que l&#39;image de la cornée transversale apparaît dans la fenêtre de numérisation </li><li> Utilisation des commandes verbales positionner le limbe temporal par rapport au centre de la fenêtre de balayage en dirigeant le regard du patient dans la direction nasale </li><li> Acquérir la numérisation de base, et d&#39;examiner le scan de qualité. Si elle est acceptable, sauver, et si pas acceptable, répéter cette étape. <ol><li> Accepter scans si il n&#39;y a pas clignote, et l&#39;angle est visualisé dans tout le volume sans dérive du bord de l&#39;image ou de retournement au sommet. </li></ol></li><li> Instiller une goutte de 0,5% proparacaïne, permettre à 3 min de l&#39;efficacité, et répétez les étapes 1.3.2 à travers 1.3.5. </li><li> Pour la cohorte 1, appliquer 30 g de pression par Sphygmomanomètre oculaire scléral, et d&#39;acquérir de l&#39;analyse alors que la pression est appliquée. Retirer la pression et revoir l&#39;analyse de la qualité. Si elle est acceptable, sauver, et si pas acceptable, répéter cette étape. </li><li> Pour la cohorte 2, appliquer 5 g de pression par scléral ophthalmodynamometer, et d&#39;acquérir de l&#39;analyse alors que la pression est appliquée. Retirer la pression et revoir l&#39;analyse de la qualité. Si elle est acceptable, sauver, et si pas acceptable, répéter cette étape. </li><li> Attendez 5 min permettant l&#39;œil à se remettre de la pression 5 g perturbation. </li><li> Pour la cohorte 2, appliquer 10 g de pression par Sphygmomanomètre oculaire scléral, et d&#39;acquérir de l&#39;analyse alors que la pression est appliquée. Retirer la pression et revoir l&#39;analyse de la qualité. Si elle est acceptable, sauver, et si pas acceptable, répéter cette étape. </li><li> Noter le temps de balayage, la condition (c.-à-base ou 10 g) et l&#39;emplacement dans le dossier d&#39;étude. </li></ol></li></ol></li></ol></li></ol> 2. Traitement des données <ol><li> Branchez un périphérique de stockage USB de grande capacité dans les PTOM. Sélectionnez &quot;Exporter&quot; dans le menu Enregistrements sur les PTOM. Désigner un emplacement de fichier pour les fichiers exportés sur le lecteur USB. Dé-sélectionnez l&#39;option &quot;.zip&quot;. Entrez le nom du patient pour scans à exporter, et sélectionnez les scans pour être exportés. Initier l&#39;exportation. </li><li> Lorsque l&#39;exportation est terminée, démontez la clé USB et le retirer de l&#39;OPO. Branchez la clé USB de grande capacité contenant les images exportées dans le poste de travail de traitement d&#39;image. </li><li> Lancez le programme de traitement d&#39;image dans ce cas ImageJ. </li><li> Importer les données d&#39;image brute; sélectionnez «Fichier -&gt; Importer -&gt; Raw&quot; dans le menu fichier. Sélectionnez le fichier avec terminant par &quot;_cube_raw.img&quot; être traitée à partir du lecteur USB. </li><li> Enregistrez le fichier importé en utilisant un nouveau nom, de sorte que les données d&#39;image d&#39;origine est conservée inchangée (http://www.ori.dhhs.gov/education/products/RIandImages). </li><li> Entrez les paramètres d&#39;importation comme suit, le type de l&#39;image: 8 bits, Largeur: 512, Hauteur: 1024, Offset: 0; Nombre d&#39;images: 128. </li><li> Sélectionnez &quot;Plugins -&gt; R nregistrement -&gt; StackReg&quot; dans le menu des plugins. Et puis sélectionnez le &quot;corps rigide&quot;Option. Ensuite, sélectionnez &quot;Fichier -&gt; Enregistrer sous -&gt; TIFF&quot; pour sauver la pile alignée. </li><li> Sélectionnez «Processus -&gt; Filtres -&gt; 3D moyenne&quot; à partir du menu de processus. Entrez les paramètres X = 1, Y = 1 et Z = 1 que les options de filtre. Répéter deux fois cette étape. </li><li> Sélectionnez &quot;Fichier -&gt; Enregistrer sous -&gt; TIFF&quot; pour sauvegarder la pile moyenne. Faites tourner la molette de la souris pour passer à l&#39;image 1 de l&#39;empilement actif. </li><li> Sélectionnez «Processus -&gt; améliorer le contraste local (CLAHE)&quot; dans le menu de traitement. Utilisez la taille de bloc de paramètres: 31, d&#39;histogrammes: 256, Pente maximale: 5, Mask: aucun, et cochez l&#39;option &quot;rapide&quot;. Utilisez la touche flèche droite pour passer à l&#39;écran suivant. </li><li> Déplacez à l&#39;image 2 de la pile active et répéter la Process-&gt; améliorer le contraste local (CLAHE). Répétez jusqu&#39;à ce que tous les cadres ont eu un meilleur contraste. </li><li> Sélectionnez &quot;Fichier -&gt; Enregistrer sous -&gt; TIFF&quot;; pour sauver la pile de contraste amélioré. Ensuite, sélectionnez &quot;Image -&gt; Réglages -&gt; Taille&quot; dans le menu Image. Désactivez l&#39;option &quot;Contraindre Aspect Ratio&quot;, puis entrez Largeur: 2048 et la hauteur: 1 024 valeurs. </li><li> Sélectionnez &quot;Image -&gt; Transform -&gt; Retourner verticalement&quot; dans le menu Image. Ensuite, sélectionnez &quot;Analyse -&gt; Set Scale&quot; dans le menu Analyser. Saisissez la distance en pixels: 2048, distance connue: 4000, et Pixel Aspect Ratio: 1, et cliquez sur OK. Sélectionnez &quot;Fichier -&gt; Enregistrer sous -&gt; TIFF&quot; pour enregistrer le 1 calibré: 1 ratio d&#39;aspect pile. </li><li> Lentement tourner la molette de la souris pour examiner visuellement les scans d&#39;identifier un navire qui traverse distinctif pour servir de point de référence dans les scans. Notez le numéro de l&#39;image et le numéro de référence de trame dans la feuille de calcul d&#39;analyse. </li><li> Appuyez sur la flèche gauche clés 15 fois pour aller à la première image de mesure. Sélectionnez l&#39;option &quot;SelectionsR Freehand21; outil de la barre d&#39;outils. </li><li> Placez la souris dans le centre de SC et appuyez sur la flèche vers le haut. Répétez cette étape jusqu&#39;à SC remplit l&#39;écran. </li><li> Manuellement le segment SC en encerclant la frontière avec la souris. Maintenez la touche de contrôle (Ctrl) et appuyez sur D pour le cadre de l&#39;image actuelle. Maintenez la touche Ctrl enfoncée et appuyez sur M. Transcrire la mesure de SC superficie de la section et le numéro de cadre de mesure de la feuille de calcul d&#39;analyse. Dé-sélectionnez la zone délimitée. Appuyez sur la flèche droite du clavier 3 fois. Répétez cette étape jusqu&#39;à ce que SC a été mesurée en 10 images. </li><li> Appuyez sur la flèche gauche clés 30 fois pour revenir à la première image de mesure. </li><li> Sélectionnez l&#39;outil segment de droite de la barre d&#39;outils. </li><li> Tracez une ligne droite à partir de l&#39;axe antéro-postérieur le plus à la plupart des endroits sur-SC. Maintenez la touche de commande et appuyez sur D pour la trame courante seulement. Maintenez la touche de commande et appuyez sur la longueur M. Transcrire SC et le numéro de cadre à la feuille de calcul d&#39;analyse. Dé-sélectionnez la zone délimitée. Appuyez sur la flèche de droite3 fois. Répétez cette étape jusqu&#39;à ce que la longueur SC a été mesurée dans les mêmes 10 images que la zone transversale SC. </li><li> Insérez longueur = SC-CSA / axiale l&#39;équation SC-IOWD dans le tableur d&#39;analyse pour calculer la moyenne SC-paroi intérieure de la distance de paroi extérieure (SC-IOWD) en divisant les mesures de surface par les mesures de longueur. </li><li> Appuyez sur la flèche gauche clés 30 fois pour revenir à la première image de mesure. </li><li> Sélectionnez l&#39;outil segment de droite de la barre d&#39;outils. </li><li> Tracez une ligne droite à partir de l&#39;axe antéro-plus sur SC à la frontière du trabéculum et la chambre antérieure. Assurez-vous que la ligne est perpendiculaire à la frontière. Maintenez la touche Ctrl et appuyez sur D, puis M. </li><li> Tracez une ligne à partir de la plus postérieur emplacement de SC et de la frontière de la MC et la chambre antérieure. Veiller à ce que la ligne perpendiculaire à la frontière. Hold Control et appuyez sur D, puis M. </li><li> Tracez une ligne du centre de SC et de la frontière de la MC et la chambre antérieure. Veiller à ce que le line perpendiculaire à la frontière. Maintenez la touche de commande et appuyez sur D pour la trame courante seulement. </li><li> Transcrire les trois mesures d&#39;épaisseur TM et numéro de trame à la feuille de calcul d&#39;analyse. Pour ce faire, appuyez sur la flèche droite du clavier 3 fois. Répétez cette étape jusqu&#39;à ce que l&#39;épaisseur TM a été mesurée dans les mêmes 10 images que la zone transversale SC. </li></ol>

<ol>
	<li>Quigley, H. A., Broman, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+number+of+people+with+glaucoma+worldwide+2010+and+2020.">The number of people with glaucoma worldwide 2010 and 2020.</a> The British journal of ophthalmolog. 90, 262-267 (2006).</li><li>Sommer, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+between+intraocular+pressure+and+primary+open+angle+glaucoma+among+white+and+black+Americans.+The+Baltimore+Eye+Survey.">Relationship between intraocular pressure and primary open angle glaucoma among white and black Americans. The Baltimore Eye Survey.</a> Archives of ophthalmolog. 109, 1090-1095 (1991).</li><li>Sommer, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Racial+differences+in+the+cause-specific+prevalence+of+blindness+in+east+Baltimore.">Racial differences in the cause-specific prevalence of blindness in east Baltimore.</a> The New England journal of medicin. 325, 1412-1417 (1991).</li><li>Leske, M. C., Connell, A. M., Wu, S. Y., Hyman, L., Schachat, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution+of+intraocular+pressure.">Distribution of intraocular pressure.</a> The Barbados Eye Study. Archives of ophthalmolog. 115, 1051-1057 (1997).</li><li>Leske, M. C., Wu, S. Y., Hennis, A., Honkanen, R., Nemesure, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Risk+factors+for+incident+open-angle+glaucoma:+the+Barbados+Eye+Studies.">Risk factors for incident open-angle glaucoma: the Barbados Eye Studies.</a> Ophthalmolog. 115, 85-93 (2008).</li><li>Mitchell, P., Lee, A. J., Rochtchina, E., Wang, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Open-angle+glaucoma+and+systemic+hypertension:+the+blue+mountains+eye+study.">Open-angle glaucoma and systemic hypertension: the blue mountains eye study.</a> Journal of glaucom. 13, 319-326 (2004).</li><li>Mitchell, P., Smith, W., Attebo, K., Healey, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prevalence+of+open-angle+glaucoma+in+Australia.+The+Blue+Mountains+Eye+Study.">Prevalence of open-angle glaucoma in Australia. The Blue Mountains Eye Study.</a> Ophthalmolog. 103, 1661-1669 (1996).</li><li>Gabelt, B., Kaufman, P., Kaufman, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Adler's Physiology of the Ey. , 237-289 (2003).</li><li>Grant, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+aqueous+perfusion+in+enucleated+human+eyes).">Experimental aqueous perfusion in enucleated human eyes).</a> Archives of ophthalmolog. 69, 783-801 (1963).</li><li>Jocson, V. L., Sears, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+aqueous+perfusion+in+enucleated+human+eyes.+Results+after+obstruction+of+Schlemm's+canal.">Experimental aqueous perfusion in enucleated human eyes. Results after obstruction of Schlemm's canal.</a> Archives of ophthalmolog. 86, 65-71 (1971).</li><li>Maepea, O., Bill, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pressures+in+the+juxtacanalicular+tissue+and+Schlemm's+canal+in+monkeys.">Pressures in the juxtacanalicular tissue and Schlemm's canal in monkeys.</a> Experimental eye researc. 54, 879-883 (1992).</li><li>Johnstone, M. A., Grant, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pressure-dependent+changes+in+structures+of+the+aqueous+outflow+system+of+human+and+monkey+eyes.">Pressure-dependent changes in structures of the aqueous outflow system of human and monkey eyes.</a> American journal of ophthalmolog. 75, 365-383 (1973).</li><li>Overby, D. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Altered+mechanobiology+of+Schlemm's+canal+endothelial+cells+in+glaucoma.">Altered mechanobiology of Schlemm's canal endothelial cells in glaucoma.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of Americ. , (2014).</li><li>Allingham, R. R., de Kater, A. W., Ethier, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Schlemm's+canal+and+primary+open+angle+glaucoma:+correlation+between+Schlemm's+canal+dimensions+and+outflow+facility.">Schlemm's canal and primary open angle glaucoma: correlation between Schlemm's canal dimensions and outflow facility.</a> Experimental eye researc. 62, 101-109 (1996).</li><li>Camras, L. J., Stamer, W. D., Epstein, D., Gonzalez, P., Yuan, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+effects+of+trabecular+meshwork+stiffness+on+outflow+facility+in+normal+human+and+porcine+eyes.">Differential effects of trabecular meshwork stiffness on outflow facility in normal human and porcine eyes.</a> Investigative ophthalmolog., &amp; visual scienc. 53, 5242-5250 (2012).</li><li>Last, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elastic+modulus+determination+of+normal+and+glaucomatous+human+trabecular+meshwork.">Elastic modulus determination of normal and glaucomatous human trabecular meshwork.</a> Investigative ophthalmolog., &amp; visual. 52, 2147-2152 (2011).</li><li>Lutjen-Drecoll, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+morphology+of+the+trabecular+meshwork+in+primate+eyes.">Functional morphology of the trabecular meshwork in primate eyes.</a> Progress in retinal and eye researc. 18, 91-119 (1999).</li><li>Li, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pilocarpine-induced+dilation+of+Schlemm's+canal+and+prevention+of+lumen+collapse+at+elevated+intraocular+pressures+in+living+mice+visualized+by+OCT.">Pilocarpine-induced dilation of Schlemm's canal and prevention of lumen collapse at elevated intraocular pressures in living mice visualized by OCT.</a> Investigative ophthalmolog., &amp; visual scienc. 55, 3737-3746 (2014).</li><li>Francis, A. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphometric+analysis+of+aqueous+humor+outflow+structures+with+spectral-domain+optical+coherence+tomography.">Morphometric analysis of aqueous humor outflow structures with spectral-domain optical coherence tomography.</a> Investigative ophthalmolog., &amp; visual. 53, 5198-5207 (2012).</li><li>Kagemann, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+visualization+of+aqueous+humor+outflow+structures+in-situ+in+humans.">3D visualization of aqueous humor outflow structures in-situ in humans.</a> Experimental eye researc. 93, 308-315 (2011).</li><li>Kagemann, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+and+assessment+of+Schlemm's+canal+by+spectral-domain+optical+coherence+tomography.">Identification and assessment of Schlemm's canal by spectral-domain optical coherence tomography.</a> Investigative ophthalmolog., &amp; visual. 51, 4054-4059 (2010).</li><li>Kagemann, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=IOP+Elevation+Reduces+Schlemm's+Canal+Cross-sectional+Area.">IOP Elevation Reduces Schlemm's Canal Cross-sectional Area.</a> Investigative ophthalmolog &amp; visual scienc. , (2014).</li></ol>

Dr Schuman a reçu des redevances de la propriété intellectuelle sous licence par le Massachusetts Institute of Technology et du Massachusetts Eye and Ear Infirmary à Zeiss, Inc.

La présente technique exploite observation non invasive de la réponse mécanique des tissus mous à quantifier SC effondrement. Les travaux futurs en utilisant les yeux de cadavres humains est nécessaire pour calibrer des détournements de tissus rigidité des tissus réelle après la dissection. Mais, ces études subiront les mêmes limites des modèles d&#39;écoulement précédents; précisément, que les contributions de muscle vivant à la tension des tissus ne seront pas présents. En outre étalonnage dans un ...

Le glaucome est la deuxième cause mondiale de cécité irréversible 1. Une pression intraoculaire élevée (PIO) est un facteur de risque causal majeur pour la présence et la progression du glaucome 2-7. &#160; IOP est régie par l&#39;équilibre entre la formation et l&#39;écoulement de l&#39;humeur aqueuse 8. Les emplacements de plus grande résistance à l&#39;écoulement sont juxtacanicular le tissu et la paroi intérieure du canal de Schlemm (CS), l&#39;interface entre SC et le réseau trabéculaire (TM) 11.9. Bien TM rigidité peut contribuer à la prévention de la SC effondrement face à la PIO, Overby et al. 12 récemment démontré que l&#39;expression du gène dans le glaucome est altéré, entraînant une augmentation de raidissement SC endothéliale, empêchant la formation de pores, conduisant à élévation de la PIO dans glaucomateux 13. TM morphologie et la rigidité en corrélation avec les sorties installation 14,15, soulignant til besoin de mesurer ses caractéristiques biomécaniques. Atomic mesures microscopie à force de la TM montrent rigidité élevée dans les yeux donnés par les patients atteints de glaucome (81 kPa) par rapport aux yeux des bailleurs de fonds sans le glaucome (4,0 kPa) 16, mais ces mesures ont été effectuées ex vivo des tissus disséqués. Le TM postérieure est ancré dans le muscle ciliaire par les tendons antérieures des cellules musculaires longitudinales qui insèrent dans la TM et lamellé cribiform extérieure 17. Muscle ciliaire (CM) peut augmenter l&#39;activité TM tiraillements, imitant la rigidité élevée TM 17. La capacité d&#39;observer des modifications dans la résistance à l&#39;effondrement SC induite par des perturbations du muscle lisse a été démontré dans un modèle animal 18. Nous avons démontré la capacité de l&#39;image non-invasive du système humour écoulement aqueux primaire à vivre yeux humains distale et y compris en utilisant SC spectrale cohérence optique de domaine de positons (OCT) &lt;sup&gt; 19-21. En utilisant cette technique, nous avons démontré la capacité de quantifier la réponse morphométrique de la MC et SC à PIO aigu avec sus 22. L&#39;objectif global de la méthode décrite ici est de quantifier la réponse morphométrique de la sortie voies vivant à l&#39;élévation de la PIO aiguë dans les tissus vivants in situ. Cette technique présente l&#39;avantage d&#39;examiner le TM dans des conditions physiologiques, qui comprend à la fois les contributions de l&#39;activité contractile de la fibre au sein de la TM et TM CM de rigidité par rapport à des mesures effectuées publiées dans les tissus disséqués. Le raisonnement derrière l&#39;application de cette technique à l&#39;observation de la réponse TM mécanique est qu&#39;il nous fournit des informations autrement indisponibles sur le comportement mécanique de la TM, dont nous savons maintenant être directement lié à la résistance à l&#39;écoulement et de la réglementation de la PIO 13. Pour discerner la contribution des tissus contractiles à la rigidité globale, une petite cohort a été examinée de sujets avec et sans suppression de l&#39;activité du muscle lisse par l&#39;administration de tropicamide.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectral Domain OCT</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>Cirrus</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Imaging Workstation</td>
			<td>Apple</td>
			<td>iMac</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ophthalmodynamometer</td>
			<td colspan="3">(Baillairt Matalene Ophthalmodynamometer, Surgical instruments CO., Inc. New York, NY)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image Processing Program</td>
			<td>rsb.info.nih.gov/ij</td>
			<td>ImageJ, FIJI</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

trabecular meshwork response to pressure elevation in the living human eye

Les caractéristiques mécaniques du trabéculum (TM) sont liés à la résistance à l&#39;écoulement et de la pression intraoculaire (PIO) régulation. Le raisonnement derrière cette technique est l&#39;observation directe de la réponse mécanique de la MC à l&#39;élévation de la PIO aiguë. Avant la numérisation, la PIO est mesurée au départ et pendant élévation de la PIO. Le limbe est balayée par domaine spectral tomographie par cohérence optique au départ et pendant élévation de la PIO (Sphygmomanomètre oculaire (ODM) appliqué à 30 g vigueur). Scans sont traitées pour améliorer la visualisation de la voie de l&#39;humour écoulement aqueux en utilisant ImageJ. Les sites d&#39;intérêt vasculaires sont utilisés pour identifier les emplacements correspondants dans la ligne de base et la PIO volumes de balayage en élévation. Schlemm canal (SC) de surface de section transversale (SC-CSA) et durée de la SC d&#39;avant en arrière le long de ses longues axe sont mesurés manuellement à 10 endroits dans un segment de 1 mm de SC. Mean intérieure à distance de la paroi extérieure (de courte longueur d&#39;axe) est calculé comme le domaine de la SC divisé par sagrande longueur de l&#39;axe. Pour examiner la contribution des tissus adjacents à l&#39;effet des élévations de la PIO, les mesures sont répétées avec et sans relaxation des muscles lisses avec instillation de tropicamide. TM migration dans SC est combattue par TM rigidité, mais est renforcée par le soutien de son attachement à muscle lisse adjacent à l&#39;intérieur du corps ciliaire. Cette technique est la première à mesurer la réponse vie humaine de TM à l&#39;élévation de la pression in situ dans des conditions physiologiques au sein de l&#39;œil humain.

Grâce à ces techniques d&#39;acquisition de données et d&#39;analyse de l&#39;image, on obtient les effets de petits et grands changements dans la PIO sur les paramètres morphologiques des sorties des voies telles que SC aire transversale (Figure 1). Nous pouvons voir que des niveaux élevés d&#39;augmentation de la PIO produisent un effondrement observable de SC, représentée par une grande réduction de la superficie de section transversale. L&#39;œil semble être en mesure d&#39;accueillir de ...

Watch this Scientific Journal Video about Trabecular Meshwork Response to Pressure Elevation in the Living Human Eye at JoVE.com

Trabecular Meshwork Response to Pressure Elevation in the Living Human Eye

Maillage (TM) la migration trabéculaire dans l&#39;espace du canal de Schlemm peut être induite par élévation de la pression aiguë par Sphygmomanomètre oculaire, et observé par domaine spectral tomographie par cohérence optique. L&#39;objectif de cette méthode est de quantifier la réponse morphométrique de la sortie voies vivant à l&#39;élévation de la pression aiguë dans les tissus vivants in situ.

Trabéculum Réponse à élévation de la pression dans la vie Oeil humain

The mechanical characteristics of the trabecular meshwork (TM) are linked to outflow resistance and intraocular pressure (IOP) regulation. The rationale ...

trabecular-meshwork-response-to-pressure-elevation-living-human

Research

JoVE Journal

Medicine

9.9K vues.  University of Pittsburgh School of Medicine.  Maillage (TM) la migration trabéculaire dans l'espace du canal de Schlemm peut être induite par élévation de la pression aiguë par Sphygmomanomètre oculaire, et observé par domaine spectral tomographie par cohérence optique. L'objectif de cette méthode est de quantifier la réponse morphométrique de la sortie voies vivant à l'élévation de la pression aiguë dans les tissus vivants in situ. 

Vidéo: Trabecular Meshwork Response to Pressure Elevation in the Living Human Eye

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.

Péridurale Mesure de la pression intracrânienne chez le rat en utilisant un transducteur de pression à fibre optique

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

Recherche

Médecine

Subretinal Injection of Gene Therapy Vectors and Stem Cells in the Perinatal Mouse Eye

The loss of sight affects approximately 3.4 million people in the United States and is expected to increase in the upcoming years.1 Recently, gene therapy and stem cell transplantations have become key therapeutic tools for treating blindness resulting from retinal degenerative diseases. Several forms of autologous transplantation for age-related macular degeneration (AMD), such as iris pigment epithelial cell transplantation, have generated encouraging results, and human clinical trials have begun for other forms of gene and stem cell therapies.2 These include RPE65 gene replacement therapy in patients with Leber's congenital amaurosis and an RPE cell transplantation using human embryonic stem (ES) cells in Stargardt's disease.3-4 Now that there are gene therapy vectors and stem cells available for treating patients with retinal diseases, it is important to verify these potential therapies in animal models before applying them in human studies. The mouse has become an important scientific model for testing the therapeutic efficacy of gene therapy vectors and stem cell transplantation in the eye.5-8 In this video article, we present a technique to inject gene therapy vectors or stem cells into the subretinal space of the mouse eye while minimizing damage to the surrounding tissue.

This surgical technique illustrates the injection of gene therapy vectors and stem cells into the subretinal space of the mouse eye.

Injection sous-rétinien de vecteurs de thérapie génique et les cellules souches dans l&#39;œil de la souris

The loss of sight affects approximately 3.4 million people in the United States and is expected to increase in the upcoming years.1 Recently, gene therapy ...

Development of an Audio-based Virtual Gaming Environment to Assist with Navigation Skills in the Blind

Audio-based Environment Simulator (AbES) is virtual environment software designed to improve real world navigation skills in the blind. Using only audio based cues and set within the context of a video game metaphor, users gather relevant spatial information regarding a building's layout. This allows the user to develop an accurate spatial cognitive map of a large-scale three-dimensional space that can be manipulated for the purposes of a real indoor navigation task. After game play, participants are then assessed on their ability to navigate within the target physical building represented in the game. Preliminary results suggest that early blind users were able to acquire relevant information regarding the spatial layout of a previously unfamiliar building as indexed by their performance on a series of navigation tasks. These tasks included path finding through the virtual and physical building, as well as a series of drop off tasks. We find that the immersive and highly interactive nature of the AbES software appears to greatly engage the blind user to actively explore the virtual environment. Applications of this approach may extend to larger populations of visually impaired individuals.

Audio-based Environment Simulator (AbES) is virtual environment software designed to improve real world navigation skills in the blind.

Développement d&#39;un environnement Audio-based jeux virtuels pour aider avec des compétences de navigation dans les aveugles

Audio-based Environment Simulator (AbES) is virtual environment software designed to improve real world navigation skills in the blind. Using only audio ...

Assessing Myogenic Response and Vasoactivity In Resistance Mesenteric Arteries Using Pressure Myography

Small resistance arteries constrict and dilate respectively in response to increased or decreased intraluminal pressure; this phenomenon known as myogenic response is a key regulator of local blood flow. In isobaric conditions small resistance arteries develop sustained constriction known as myogenic tone (MT), which is a major determinant of systemic vascular resistance (SVR). Hence, ex vivo&#160;pressurized preparations of small resistance arteries are major tools to study microvascular function in near-physiological states. To achieve this, a freshly isolated intact segment of a small resistance artery (diameter ~260 &#956;m) is mounted onto two small glass cannulas and pressurized. These arterial preparations retain most in vivo characteristics and permit assessment of vascular tone in real-time. Here we provide a detailed protocol for assessing vasoactivity in pressurized small resistance mesenteric arteries from rats; these arteries develop sustained vasoconstriction - approximately 25% of maximal diameter - when pressurized at 70 mmHg. These arterial preparations may be used to study the effect of investigational compounds on relationship between intra-arterial pressure and vasoactivity and determine changes in microvascular function in animal models of various diseases.

Pressure myography is used to assess vasoactivity of small arteries that develop sustained constriction when pressurized. This manuscript provides a detailed protocol to assess in isolated segments of small mesenteric arteries from rats, vasoactivity and the effect of intraluminal pressure on vascular diameter.

Évaluer la réponse Myogenic et vasoactivité dans les artères mésentériques Résistance Utilisation myographie de pression

Small resistance arteries constrict and dilate respectively in response to increased or decreased intraluminal pressure; this phenomenon known as myogenic ...

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. Despite the discovery of key regulators of uterine contractility, this process is still not fully understood. Transgenic mice provide an ideal model in which to study parturition. Previously, the only method to study uterine contractility in the mouse was ex vivo isometric tension recordings, which are suboptimal for several reasons. The uterus must be removed from its physiological environment, a limited time course of investigation is possible, and the mice must be sacrificed. The recent development of radiometric telemetry has allowed for longitudinal, real-time measurements of in vivo intrauterine pressure in mice. Here, the implantation of an intrauterine telemeter to measure pressure changes in the mouse uterus from mid-pregnancy until delivery is described. By comparing differences in pressures between wild type and transgenic mice, the physiological impact of a gene of interest can be elucidated. This technique should expedite the development of therapeutics used to treat myometrial disorders during pregnancy, including preterm labor.

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

This manuscript provides a protocol for implanting telemeters in the mouse for the purpose of measuring intrauterine pressures during pregnancy.

Télémétrie intra-utérine mesurer souris contractile pression<em&gt; In Vivo</em

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. ...

Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect

Animal models that mimic human cardiac disorders have been created to test potential therapeutic strategies. A key component to evaluating these strategies is to examine their effects on heart function. There are several techniques to measure in vivo cardiac mechanics (e.g., echocardiography, pressure/volume relations, etc.). Compared to echocardiography, real-time left ventricular (LV) pressure/volume analysis via catheterization is more precise and insightful in assessing LV function. Additionally, LV pressure/volume analysis provides the ability to instantaneously record changes during manipulations of contractility (e.g., &#946;-adrenergic stimulation) and pathological insults (e.g., ischemia/reperfusion injury). In addition to the maximum (+dP/dt) and minimum (-dP/dt) rate of pressure change in the LV, an accurate assessment of LV function via several load-independent indexes (e.g., end systolic pressure volume relationship and preload recruitable stroke work) can be attained. Heart rate has a significant effect on LV contractility such that an increase in the heart rate is the primary mechanism to increase cardiac output (i.e., Bowditch effect). Thus, when comparing hemodynamics between experimental groups, it is necessary to have similar heart rates. Furthermore, a hallmark of many cardiomyopathy models is a decrease in contractile reserve (i.e., decreased Bowditch effect). Consequently, vital information can be obtained by determining the effects of increasing heart rate on contractility. Our and others data has demonstrated that the neuronal nitric oxide synthase (NOS1) knockout mouse has decreased contractility. Here we describe the procedure of measuring LV pressure/volume with increasing heart rates using the NOS1 knockout mouse model.

This article describes the measurement of murine left ventricular function via pressure/volume analysis at different heart rates.

Cathétérisme cardiaque chez la souris pour mesurer le volume de pression Relation: Étudier les effets Bowditch

Animal models that mimic human cardiac disorders have been created to test potential therapeutic strategies. A key component to evaluating these ...

A Mouse Model of Retinal Ischemia-Reperfusion Injury Through Elevation of Intraocular Pressure

Retinal ischemia-reperfusion (I/R) is a pathophysiological process contributing to cellular damage in multiple ocular conditions, including glaucoma, diabetic retinopathy, and retinal vascular occlusions. Rodent models of I/R injury are providing significant insights into mechanisms and treatment strategies for human I/R injury, especially with regard to neurodegenerative damage in the retinal neurovascular unit. Presented here is a protocol for inducing retinal I/R injury in mice through elevation of intraocular pressure (IOP). In this protocol, the ocular anterior chamber is cannulated with a needle, through which flows the drip of an elevated saline reservoir. Using this drip to raise IOP above systolic arterial blood pressure, a practitioner temporarily halts inner retinal blood flow (ischemia). When circulation is reinstated (reperfusion) by removal of the cannula, severe cellular damage ensues, resulting ultimately in retinal neurodegeneration. Recent studies demonstrate inflammation, vascular permeability, and capillary degeneration as additional elements of this model. Compared to alternative retinal I/R methodologies, such as retinal arterial ligation, retinal I/R injury by elevated IOP offers advantages in its&#160;anatomical specificity, experimental tractability, and technical accessibility, presenting itself as a valuable tool for examining neuronal pathogenesis and therapy in the retinal neurovascular unit.

This article describes a procedure for inducing retinal ischemia-reperfusion injury by elevated intraocular pressure in mice. Retinal ischemia-reperfusion injury by elevated intraocular pressure serves to model human pathologies characterized by compromised oxygen and nutrient delivery in the retina, enabling researchers to examine potential cellular mechanisms and treatments for human diseases of the retinal neurovascular unit.

Un modèle de souris de Retinal Ischémie-reperfusion Grâce à une élévation de la pression intraoculaire

Retinal ischemia-reperfusion (I/R) is a pathophysiological process contributing to cellular damage in multiple ocular conditions, including glaucoma, ...

Precision Implementation of Minimal Erythema Dose (MED) Testing to Assess Individual Variation in Human Inflammatory Response

Minimal erythema dose (MED) testing is frequently used in clinical settings for determining the smallest amount of ultraviolet (UV) irradiation necessary to produce erythema (inflammatory reddening) on the surface of the skin. In this context, the MED is regarded as a key factor in determining starting doses for UV phototherapy for common skin conditions such as psoriasis and eczema. In research settings, MED testing also has potential to be a powerful tool for assessing within- and between-persons variation in inflammatory responses. However, MED testing has not been widely adopted for use in research settings, likely owing to a lack of published guidelines, which is a barrier to obtaining reproducible results from this assay. Also, protocols and equipment for establishing MED vary widely, making it difficult to compare results across laboratories. Here, we describe a precise and reproducible method to induce and measure superficial erythema using newly designed protocols and methods that can easily be adapted to other equipment and laboratory environments. The method described here includes detail on procedures that will allow extrapolation of a standardized dosage schedule to other equipment so that this protocol can be adapted to any UV radiation source.

Precision Implementation of Minimal Erythema Dose MED Testing to Assess Individual Variation in Human Inflammatory Response

Minimal erythema dose (MED) testing is used to establish dosage schedules for ultraviolet radiation phototherapy. It can assess individual variation in inflammatory response but lacks methodology for achieving reproducible results. Here, we present a precision implementation of MED and demonstrate its ability to capture individual variation in inflammatory response.

Mise en œuvre avec précision des tests de dose minimale d'érythème (MED) pour évaluer la variation individuelle de la réponse inflammatoire humaine

Minimal erythema dose (MED) testing is frequently used in clinical settings for determining the smallest amount of ultraviolet (UV) irradiation necessary ...

Characterization of a Novel Human Organotypic Retinal Culture Technique

Previous human organotypic retinal culture (HORC) models have utilized detached retinas; however, without the structural support conferred by retinal pigment epithelium-choroid (RPE-choroid) and sclera, the integrity of the fragile retina can easily be compromised. The aim of this study was to develop a novel HORC model that contains the retina, RPE-choroid and sclera to maintain retinal integrity when culturing retinal explants.
After cutting circumferentially along the limbus to remove iris and lens, four deep incisions were made to flatten the eyecup. In contrast to previous HORC protocols, a trephine was used to cut through not only the retina but also the RPE-choroid and sclera. The resultant triple-layered explants were cultured for 72 h. Hematoxylin and Eosin staining (H&#38;E) was used to assess anatomical structures and retinal explants were further characterized by immunohistochemistry (IHC) for apoptosis, M&#252;ller cell integrity and retinal inflammation. To confirm the possibility of disease induction, explants were exposed to high glucose (HG) and pro-inflammatory cytokines (Cyt), to mimic diabetic retinopathy (DR). The Luminex magnetic bead assay was used to measure DR-related cytokines released into the culture medium.
H&#38;E staining revealed distinct retinal lamellae and compact nuclei in retinal explants with the underlying RPE-choroid and sclera, while retinas without the underlying structures exhibited reduced thickness and severe nuclei loss. IHC results indicated absence of apoptosis and retinal inflammation as well as preserved M&#252;ller cell integrity. The Luminex&#160;assays showed significantly increased secretion of DR-associated pro-inflammatory cytokines in retinal explants exposed to HG + Cyt relative to baseline levels at 24 h.
We successfully developed and characterized a novel HORC protocol in which retinal integrity was preserved without apoptosis or retinal inflammation. Moreover, the induced secretion of DR-associated pro-inflammatory biomarkers when exposing retinal explants to HG + Cyt suggests that this model could be used for clinically translatable retinal disease studies.

This study aims to develop a novel human organotypic retinal culture (HORC) model that prevents compromising retinal integrity during explant handling. This is achieved by culturing the retina with the overlying vitreous and the underlying retinal pigment&#160;epithelium-choroid (RPE-choroid) and sclera.

Caractérisation d’une nouvelle technique de culture rétinienne organotypique humaine

Previous human organotypic retinal culture (HORC) models have utilized detached retinas; however, without the structural support conferred by retinal ...

Cardiac Response to &#946;-Adrenergic Stimulation Determined by Pressure-Volume Loop Analysis

Determination of the cardiac function is a robust endpoint analysis in animal models of cardiovascular diseases in order to characterize effects of specific treatments on the heart. Due to the feasibility of genetic manipulations the mouse has become the most common mammalian animal model to study cardiac function and to search for new potential therapeutic targets. Here we describe a protocol to determine cardiac function&#160;in vivo using pressure-volume loop measurements and analysis during basal conditions and under &#946;-adrenergic stimulation by intravenous infusion of increasing concentrations of isoproterenol. We provide a refined protocol including ventilation support taking into account the positive end-expiratory pressure to ameliorate negative effects during open-chest measurements, and potent analgesia (Buprenorphine) to avoid uncontrollable myocardial stress evoked by pain during the procedure. All together the detailed description of the procedure and discussion about possible pitfalls enables highly standardized and reproducible pressure-volume loop analysis, reducing the exclusion of animals from the experimental cohort by preventing possible methodological bias.

Cardiac Response to &amp;#946;-Adrenergic Stimulation Determined by Pressure-Volume Loop Analysis

Here we describe a cardiac pressure-volume loop analysis under increasing doses of intravenously infused isoproterenol to determine the intrinsic cardiac function and the &#946;-adrenergic reserve in mice. We use a modified open-chest approach for the pressure-volume loop measurements, in which we include ventilation with positive end-expiratory pressure.

Réponse cardiaque à la stimulation β-adrénergique déterminée par l’analyse de la boucle pression-volume

Determination of the cardiac function is a robust endpoint analysis in animal models of cardiovascular diseases in order to characterize effects of ...