Платформа культуры органов переднего сегмента для отслеживания травм открытого глобуса и терапевтической эффективности

Резюме

Травмы глаз с открытым глобусом могут быть без лечения в течение нескольких дней в сельских или военных сценариях, что приводит к слепоте. Терапевтические средства необходимы, чтобы свести к минимуму потерю зрения. Здесь мы подробно описываем модель повреждения открытого глобуса культуры органов. С помощью этой модели можно правильно оценить потенциальные терапевтические средства для стабилизации этих травм.

Аннотация

Травмы открытого земного шара имеют плохие визуальные результаты, что часто приводит к постоянной потере зрения. Отчасти это связано с длительной задержкой между травмами и медицинским вмешательством в сельских районах и применением военной медицины, где офтальмологическая помощь недоступна. Нелеченные травмы подвержены инфекции после того, как глаз потерял свое водонепроницаемое уплотнение, а также потере жизнеспособности тканей из-за внутриглазной гипотензии. Терапевтические средства для временной герметизации травм открытого земного шара, если они правильно разработаны, могут восстановить внутриглазное давление и предотвратить инфекцию до тех пор, пока не станет возможным надлежащий офтальмологический уход. Чтобы облегчить разработку продукта, здесь подробно описано использование платформы для травмы органов переднего сегмента с открытым глобусом для отслеживания терапевтической эффективности в течение не менее 72 ч после травмы. Ткань переднего сегмента свиньи может поддерживаться в специально разработанных блюдах для культуры органов и удерживаться при физиологическом внутриглазном давлении. Колотые повреждения могут быть созданы с помощью пневматической системы, способной генерировать травмы диаметром до 4,5 мм, аналогичные размерам травм, имеющих отношение к военным. Потеря внутриглазного давления может наблюдаться в течение 72 ч после травмы, подтверждая надлежащую индукцию травмы и потерю водонепроницаемого уплотнения глаза. Терапевтическая эффективность может быть отслежена путем нанесения на глаз после индукции травмы, а затем отслеживания внутриглазного давления в течение нескольких дней. Кроме того, модель повреждения переднего сегмента применима к широко используемым методам функционального и биологического отслеживания физиологии переднего сегмента, таким как оценка прозрачности, глазной механики, здоровья эпителия роговицы и жизнеспособности тканей. В целом, метод, описанный здесь, является необходимым следующим шагом на пути к разработке биоматериалной терапии для временного уплотнения травм открытого земного шара, когда офтальмологическая помощь недоступна.

Введение

Травмы открытого глобуса (OG) могут привести к постоянной потере зрения, если их не лечить или, по крайней мере, стабилизировать после травмы^1. Однако задержки распространены в отдаленных районах, где доступ к офтальмологической интервенции недоступен, например, в сельских районах или на поле боя в военных сценариях. Когда лечение недоступно, текущий стандарт ухода заключается в защите глаза жестким щитом до тех пор, пока медицинское вмешательство не будет возможным. В военной медицине эта задержка в настоящее время составляет до 24 ч, но ожидается, что она увеличится до 72 ч в будущих боевых операциях в городских условиях, где воздушная эвакуа....

протокол

Прежде чем выполнять этот протокол, имейте в виду, что существуют юридические и этические требования к использованию животных в исследованиях и обучении. Если живые животные используются в качестве источника глазной ткани, обратитесь за одобрением в местный этический или юридический орган (IACUC или Комитет по этике и т. Д.) Если есть какие-либо вопросы в получении разрешения на использование животных, не приступайте. Ранее мы определили и сообщили, что свежие глаза свиней, полученные и использованные в течение 24 ч после вскрытия, сравнивались с физиологией in vivo и хорошо себя показали для этих исследований (Animal Technologies, Tyler, TX, США)

Результаты

Изображения, полученные с помощью оптической когерентной томографии (OCT), показаны для глаз с травмированным OG, чтобы проиллюстрировать, как выглядит успешная индукция травмы. На рисунке 3 показаны изображения для контроля и OG поврежденной ткани AS сразу после травмы и че.......

Обсуждение

Существуют критические шаги с платформой asoc OG injury, которые следует выделить, чтобы повысить вероятность успеха при использовании методологии. Во-первых, во время рассечения переднего сегмента сохранение трабекулярной сетки является важным, но сложным для правильного выполнения. Если .......

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
10-32 Polycarbonate straight plug, male threaded pipe connector	McMaster-Carr	51525K431
10-32 Socket cap screw, ½"	McMaster-Carr	92196A269
10 mL syringe	BD	302995
20 mL syringe	BD	302830
Anti-Anti	Gibco	15240-096
Ball-End L key	McMaster-Carr	5020A25
Betadine	Fisher Scientific	NC1696484
BD Intramedic PE 160 Tubing	Fisher Scientific	14-170-12E
Cotton swabs	Puritan	25-8061WC
DMEM media	ATCC	30-2002
FBS	ATCC	30-2020
Fine forceps	World Precision Instruments	15914
Gauze	Covidien	8044
Gentamicin	Gibco	15710-064
Glutamax	Gibco	35050-061
High temperature silicone O-ring, 2 mm wide, 4 mm ID	McMaster-Carr	5233T47
Large forceps	World Precision Instruments	500365
Large surgical scissors	World Precision Instruments	503261
Medium toothed forceps	World Precision Instruments	501217
Nail (puncture object)	McMaster-Carr	97808A503
Nylon syringe filters	Fisher	09-719C
PBS	Gibco	10010-023
Petri dish (100 mm)	Fisher	FB0875713
Polycarbonate, three-way, stopcock with male luer lock	Fisher	NC9593742
Razor blade	Fisher	12-640
Stainless steel 18 G 90 degree angle dispensing needle	McMaster-Carr	75165A81
Stainless steel 18 G straight ½'’ dispensing needle	McMaster-Carr	75165A675
Sterile 100 mL beakers with lids	VWR	15704-092
Vannas scissors	World Precision Instruments	WP5070