エクスビボ 加齢黄斑変性症研究のためのヒトドナー眼のOCTを用いたマルチモーダルイメージング

要約

ラボアッセイでは、加齢黄斑変性症(AMD)の縦断的光干渉断層撮影(OCT)ベースのマルチモーダルイメージングから得られた予後値を活用できます。AMDの有無にかかわらず、ヒトドナーの眼は、組織切片作成の前に、OCT、カラー、近赤外反射率スキャンレーザー検眼鏡、および2つの励起波長での自家蛍光を使用して画像化されます。

要約

光干渉断層撮影(OCT)ベースのマルチモーダル(MMI)臨床画像から学んだ加齢黄斑変性症(AMD)の進行シーケンスは、検査所見に予後価値を追加する可能性があります。この研究では、網膜組織切片化の前に、ex vivo OCTとMMIをヒトドナーの目に適用しました。眼は80歳≥の非糖尿病白人ドナーから回収され、死亡から保存までの時間(DtoP)は≤6時間でした。グローブを現場で回収し、角膜の除去を容易にするために18 mmのトレフィンでスコアを付け、緩衝した4%パラホルムアルデヒドに浸しました。前眼部摘出後,解剖スコープと一眼レフカメラを用いてトランス照明,エピ照明,フラッシュ照明を3倍率で撮影した。グローブは、60ジオプターレンズを備えたカスタム設計のチャンバー内のバッファーに配置されました。スペクトルドメインOCT(30°黄斑立方体、30 μm間隔、平均= 25)、近赤外反射率、488 nmの自家蛍光、および787 nmの自家蛍光で画像化しました。AMDの目は、網膜色素上皮(RPE)の変化を示し、ドルーゼンまたは網膜下ドルセノイド沈着物(SDD)、新生血管形成の有無にかかわらず、および他の原因の証拠はありませんでした。2016年6月から2017年9月の間に、右眼94個、左眼90個が回復した(DtoP:3.9±1.0時間)。184眼のうち、40.2%がAMDを有し、初期中期(22.8%)、萎縮性(7.6%)、血管新生(9.8%)AMDを含み、39.7%が目立たない黄斑を有していた。ドルーゼン、SDD、過反射性病巣、萎縮、および線維血管瘢痕はOCTを使用して特定されました。 アーティファクトには、組織の混濁、剥離(細菌、網膜、RPE、脈絡膜)、中心窩嚢胞性変化、起伏のあるRPE、および機械的損傷が含まれていました。凍結切片をガイドするために、OCTボリュームを使用して、中心窩と視神経乳頭のランドマークと特定の病状を見つけました。ex vivoボリュームは、アイトラッキングのための参照機能を選択することによって、in vivoボリュームに登録されました。インビボで見られる病状の生体外での可視性は、保存品質に依存します。16か月以内に、AMDのすべての段階で75の迅速なDtoPドナーの眼が回復し、臨床MMI法を使用して病期分類されました。

概要

光干渉断層撮影(OCT)の指導の下で抗VEGF療法で血管新生加齢黄斑変性症(AMD)を管理してきた15年間は、視力喪失のこの一般的な原因の進行シーケンスとマイクロアーキテクチャに新しい洞察を提供しました。重要な認識は、AMDが神経感覚網膜、網膜色素上皮(RPE)、および脈絡膜を含む三次元疾患であるということです。治験患者や治療を受けた臨床患者の仲間の目のOCTイメージングの結果、何十年にもわたって臨床標準であったカラー眼底写真で見られる以上の病理の特徴が認識されるようになりました。これらには、網膜内血管新生(3型黄斑新生^血管1、以前は血管腫性増殖)、網膜下ドルセノイド沈着物(SDD、網様偽ドルーゼンとも呼ばれる)²、RPE運命の複数の経路^3,4、および萎縮における激しい神経膠生物ミュラー細胞^5,6が含まれます。

黄斑(細胞と動物)を欠くモデルシステムは、この複雑な病気のいくつかのスライスを再現します^7,8,9

プロトコル

アラバマ大学バーミンガム校の治験審査委員会は、適正試験所基準およびバイオセーフティレベル2/2+に準拠した実験室研究を承認しました。すべての米国のアイバンクは、2006年の統一解剖学的贈与法および米国食品医薬品局に準拠しています。アドバンシングサイトネットワークを含むほとんどの米国のアイバンクは、米国アイバンク協会の医療基準に準拠しています。

材料表には、消耗品と機器がリストされています。補足資料1では、解剖、カラー眼底撮影、OCTベースのMMIの概要を説明します。補足資料 2 では、OCT ベースの MMI の詳細について説明します。

1.組織採取の基準

1. 文書化されていないドナーの画面でAMDの眼の収量を最大化するには、受け入れ可能なドナーに対して次の基準を設定します:年齢≥80歳、白人、非糖尿病、および≤6時間の死から保存まで(DtoP)。
   注:DtoPは、病院または実験室のいずれかで、死亡してから提供された防腐剤に目が置かれるまでの時間として定義されます。

2.保存培地およびその他の調製物(実験室)

1. 20%の在庫(購入済み)から4%のリ....

ディスカッション

COVID以前の16か月間に集団ベースのスクリーニングアプローチを使用して、AMDで75人のドナーの目を調達することができました。すべて短いDtoPで回収し、OCTアンカーMMIを使用してステージングしました。年齢基準(>80歳)は、移植可能な角膜を対象とした組織回復の典型的な年齢範囲外です。高齢にもかかわらず、私たちの基準はAMDのすべての段階で目をもたらしました。多くのRPE表現型はすべ?.......

資料

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