Ex Vivo Мультимодальная визуализация донорских глаз человека на основе ОКТ для исследования возрастной макулярной дегенерации

Резюме

Лабораторные анализы могут использовать прогностическую ценность мультимодальной визуализации возрастной макулярной дегенерации (ВМД) на основе продольной оптической когерентной томографии (ОКТ). Донорские глаза человека с ВМД и без нее визуализируются с помощью ОКТ, цветной, сканирующей лазерной офтальмоскопии ближнего инфракрасного диапазона с отражением и аутофлуоресценции на двух длинах волн возбуждения перед разделением ткани.

Аннотация

Последовательность прогрессирования возрастной макулярной дегенерации (ВМД), полученная с помощью мультимодальной (MMI) клинической визуализации на основе оптической когерентной томографии (ОКТ), может повысить прогностическую ценность лабораторных результатов. В этой работе ex vivo OCT и MMI применялись к человеческим донорским глазам перед рассечением ткани сетчатки. Глаза были извлечены у белых доноров в возрасте ≥80 лет, не страдающих диабетом, со временем от смерти до сохранения (DtoP) ≤6 ч. Глобусы были извлечены на месте, забиты 18-миллиметровым трепаном для облегчения удаления роговицы и погружены в буферный 4% параформальдегид. Цветные изображения глазного дна были получены после удаления переднего сегмента с помощью препарирующего прицела и зеркальной камеры с использованием транс-, эпи- и вспышки освещения при трех увеличениях. Глобусы были помещены в буфер в специально разработанной камере с линзой 60 диоптрий. Они были изображены с помощью ОКТ в спектральной области (куб макулы 30°, расстояние 30 мкм, среднее значение = 25), коэффициент отражения в ближнем инфракрасном диапазоне, автофлуоресценцию 488 нм и автофлуоресценцию 787 нм. Глаза ВМД показали изменение пигментного эпителия сетчатки (RPE) с друзами или субретинальными друзеноидными отложениями (SDD), с неоваскуляризацией или без нее и без признаков других причин. В период с июня 2016 г. по сентябрь 2017 г. было восстановлено 94 правых глаза и 90 левых глаз (DtoP: 3,9 ± 1,0 ч). Из 184 глаз у 40,2% была ВМД, в том числе ранняя промежуточная (22,8%), атрофическая (7,6%) и неоваскулярная (9,8%) ВМД, а у 39,7% были ничем не примечательные макулы. Друзены, SDD, гиперрефлективные очаги, атрофия и фиброваскулярные рубцы были идентифицированы с помощью ОКТ. Артефакты включали помутнение тканей, отслоения (бациллярные, ретинальные, RPE, хориоидальные), фовеальные кистозные изменения, волнообразный RPE и механические повреждения. Для проведения криосекций использовались объемы ОКТ для определения ориентиров головки ямки и зрительного нерва и специфических патологий. Объемы ex vivo регистрировались вместе с объемами in vivo путем выбора эталонной функции для отслеживания взгляда. Видимость патологии , наблюдаемой in vivo , зависит от качества сохранности. В течение 16 месяцев было восстановлено и поставлено 75 быстрых донорских глаз DtoP на всех стадиях ВМД с использованием клинических методов MMI.

Введение

Пятнадцать лет лечения неоваскулярной возрастной макулярной дегенерации (ВМД) с помощью анти-VEGF-терапии под руководством оптической когерентной томографии (ОКТ) позволили по-новому взглянуть на последовательность прогрессирования и микроархитектуру этой распространенной причины потери зрения. Ключевым признанием является то, что ВМД является трехмерным заболеванием, поражающим нейросенсорную сетчатку, пигментный эпителий сетчатки (RPE) и сосудистую оболочку. В результате ОКТ-визуализации исследуемых пациентов и других глаз пациентов клиники, прошедших лечение, в настоящее время признаны особенности патологии, выходящие за рамки тех, которые видны при цветной фотогра....

протокол

Институциональный наблюдательный совет Университета Алабамы в Бирмингеме одобрил лабораторные исследования, которые соответствовали надлежащей лабораторной практике и уровню биобезопасности 2/2+. Все офтальмологические банки США соответствуют Единому закону об анатомических подарках 2006 года и Управлению по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Большинство офтальмологических банков США, в том числе Advancing Sight Network, соответствуют медицинским стандартам Американской ассоциации глазных банков.

В таблице материалов перечислены расходные материалы и оборудование. В дополнительном....

Результаты

Из таблицы 1 видно, что в течение 2016-2017 гг. было восстановлено 184 глаза от 94 белых доноров, не страдающих диабетом, > возрасте 80 лет. Среднее время от смерти до сохранения составило 3,9 ч (диапазон: 2,0-6,4 ч). Из 184 обследованных глаз у 75 (40,2%) была определенная ВМД. Были выявлены следующие .......

Обсуждение

Используя популяционный подход к скринингу в течение 16-месячного периода в доковидную эпоху, удалось получить 75 донорских глаз с ВМД. Все они были восстановлены с помощью короткого DtoP и поставлены с использованием MMI с привязкой к OCT. Возрастной критерий (>80 лет) выходит за рамки типичног.......

Материалы

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