אקס ויוו הדמיה מולטימודאלית מבוססת OCT של עיני תורם אנושיות למחקר על ניוון מקולרי תלוי גיל

Summary

בדיקות מעבדה יכולות למנף את הערך הפרוגנוסטי מההדמיה הרב-מודאלית מבוססת טומוגרפיית קוהרנטיות אופטית אורכית (OCT) של ניוון מקולרי תלוי גיל (AMD). עיניים מתורם אנושי עם ובלי AMD מצולמות באמצעות OCT, צבע, סריקת השתקפות אינפרא אדום קרוב לייזר, אופטלמוסקופיה, ו autofluorescence בשני אורכי גל עירור לפני חתך רקמות.

Abstract

רצף התקדמות לניוון מקולרי תלוי גיל (AMD) שנלמד מהדמיה קלינית מבוססת טומוגרפיה אופטית קוהרנטית (OCT) רב-מודאלית (MMI) עשוי להוסיף ערך פרוגנוסטי לממצאי המעבדה. בעבודה זו, ex vivo OCT ו- MMI יושמו על עיני תורם אנושי לפני חתך רקמת הרשתית. העיניים נמצאו מתורמים לבנים שאינם סוכרתיים בני ≥80, עם זמן מוות לשימור (DtoP) של ≤6 שעות. הגלובוסים נמצאו באתר, קיבלו טרפין בקוטר 18 מ"מ כדי להקל על הסרת הקרנית, וטובלים בפרפורמלדהיד חוצץ 4%. תמונות פונדוס צבעוניות נרכשו לאחר הסרת סגמנט קדמי עם היקף ניתוח ומצלמת SLR באמצעות תאורת טרנס, אפי ומבזק בשלוש הגדלות. הגלובוסים הונחו בחיץ בתוך תא שעוצב במיוחד עם עדשת דיופטר 60. הם צולמו עם תחום ספקטרלי OCT (קוביית מקולה של 30°, מרווח של 30 מיקרומטר, ממוצע = 25), החזר אינפרא אדום קרוב, אוטופלואורסצנטיות של 488 ננומטר ואוטופלואורסצנטיות של 787 ננומטר. עיני AMD הראו שינוי באפיתל פיגמנט הרשתית (RPE), עם משקעי דרוסן או דרוסנואידים תת-רשתית (SDD), עם או בלי ניאו-וסקולריזציה, וללא עדות לסיבות אחרות. בין יוני 2016 לספטמבר 2017 נמצאו 94 עיניים ימניות ו-90 עיניים שמאליות (DtoP: 3.9 ±-1.0 שעות). מתוך 184 העיניים, ל-40.2% היה AMD, כולל AMD בשלב הביניים המוקדם (22.8%), אטרופי (7.6%) וניאו-וסקולרי (9.8%), ול-39.7% היו מקולות ללא ייחוד. דרוסן, SDDs, מוקדים היפר-רפלקטיביים, ניוון וצלקות פיברו-וסקולריות זוהו באמצעות OCT. הממצאים כללו opacification רקמות, ניתוקים (bacillary, retinal, RPE, choroidal), שינוי ציסטי foveal, RPE גלי, ונזק מכני. כדי להנחות את חתך ההקפאה, נעשה שימוש בנפחי OCT כדי למצוא את הגומה המרכזית ואת ציוני הדרך של ראש עצב הראייה ופתולוגיות ספציפיות. אמצעי האחסון של ex vivo נרשמו באמצעי האחסון in vivo על-ידי בחירת פונקציית הייחוס למעקב אחר העיניים. הנראות ex vivo של הפתולוגיה הנראית in vivo תלויה באיכות השימור. בתוך 16 חודשים, 75 עיניים מהירות של תורם DtoP בכל שלבי AMD התאוששו ובויימו בשיטות MMI קליניות.

Introduction

חמש עשרה שנים של ניהול ניוון מקולרי הקשור לגיל ניאו-וסקולרי (AMD) עם טיפול אנטי-VEGF בהנחיית טומוגרפיה קוהרנטית אופטית (OCT) הציעו תובנות חדשות לגבי רצף ההתקדמות והמיקרו-ארכיטקטורה של גורם שכיח זה לאובדן ראייה. הכרה מרכזית היא כי AMD היא מחלה תלת ממדית המערבת את הרשתית הנוירו-חושית, אפיתל פיגמנט הרשתית (RPE) וכורואיד. כתוצאה מהדמיית OCT של מטופלי ניסוי ועיניים עמיתות של מטופלי מרפאה מטופלים, תכונות הפתולוגיה מעבר לאלה הנראות על ידי צילום פונדוס צבע, תקן קליני במשך עשרות שנים, מוכרות כיום. אלה כוללים neovascularization intraretinal (סוג 3 מקולריזציה neovascularization¹, לשעבר התפשטות אנגיומטית), משקעי drusenoid subretinal (SDDs, המכונה גם pseudo....

Protocol

ועדת הביקורת המוסדית באוניברסיטת אלבמה בברמינגהם אישרה את מחקרי המעבדה, אשר דבקו בנוהלי מעבדה טובים וברמת בטיחות ביולוגית 2/2+. כל בנקי העיניים בארה"ב עומדים בחוק המתנות האנטומיות האחיד משנת 2006 ובמנהל המזון והתרופות האמריקאי. רוב בנקי העיניים בארה"ב, כולל Advancing Sight Network, עומדים בסטנדרטים הרפואיים של איגוד בנק העיניים של אמריקה.

טבלת החומרים מפרטת את האספקה והציוד. חומר משלים 1 מספק סקירה כללית של הדיסקציה, צילום פונדוס צבע ו- MMI מבוסס OCT. חומר משלים 2 מספק פרטים על MMI מבוסס OCT.

1. קריטריונים לאיסוף רקמות

1. כדי למקסם את התשו....

תוצאות

טבלה 1 מראה כי בשנים 2017-2016 החלימו 184 עיניים מ-94 תורמים לבנים שאינם סוכרתיים >80 שנים. זמן המוות הממוצע לשימור היה 3.9 שעות (טווח: 2.0-6.4 שעות). מתוך 184 העיניים שנסקרו, ל-75 (40.2%) היה AMD מסוים. זוהו הקטגוריות הבאות: לא ראוי לציון (39.7%), מפוקפק (11.4%), AMD בינוני מוקדם (22.8%), אטרופי (7.6%), ניאו-וסקולרי (9.8%), א.......

Discussion

באמצעות גישת סינון מבוססת אוכלוסייה במהלך תקופה של 16 חודשים בעידן שלפני הקורונה, ניתן היה לרכוש 75 עיניים מתורם עם AMD. כולם שוחזרו עם DtoP קצר ובויימו באמצעות MMI מעוגן OCT. קריטריון הגיל (>80 שנים) נמצא מחוץ לטווח הגילאים האופייני לשחזור רקמות המיועדות לקרניות הניתנות להשתלה. למרות הגיל המתקדם, הק.......

Materials

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