Name: trabecular meshwork response to pressure elevation in the living human eye
Uploaded: 2015-06-20T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Trabecular Meshwork Response to Pressure Elevation in the Living Human Eye at JoVE.com

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).

윤리 문 : 대상 모집이 시작되기 전에 승인은 의학의 피츠버그 학교의 대학의 임상 시험 심사위원회로부터 얻은 것입니다. 제공되는 모든 피험자는 연구에 참여하기 전에 동의를 정보를 작성합니다. 1. 데이터 수집 <ol><li> 압력 상승 <ol><li> 눈에 0.5 % proparacaine 한 방울을 주입하여베이스 라인 측정 (안압과 10월 측정을) 가져 가라. 효능에 대한 3 분을 기다립니다. </li><li> 부드럽게 ophthalmodynamo...

<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>

본 기술은 SC 붕괴를 정량화하는 연부 조직의 기계적 응답의 비 침습적 관찰을 활용합니다. 인간의 시체의 눈을 사용하여 미래의 작업은 절개 후 조직의 처짐을 실제 조직 강성을 보정 할 필요가있다. 그러나, 이러한 연구는 이전 유출 모델의 동일한 제한을 겪을 것이다; 특히, 조직 장력에 살고있는 근육의 기여는 존재하지 않습니다. 살아있는 포유류의 눈 모델에 추가 교정은 이미징 및 TM의 강성...

녹내장은 돌이킬 수없는 실명 1의 세계에서 두 번째 주요 원인이다. 상승 된 안압 (IOP)을 녹내장 2-7의 존재 및 진행에 대한 주요 원인 위험 인자이다. &#160; 안압은 방수 (8)의 형성과 유출의 균형에 의해 조절된다. 큰 유출 저항의 위치가 조직과 juxtacanicular Schlemm 운하 (SC)의 내벽, SC 및 섬유주 (TM) 9-11 사이의 인터페이스이다. TM 강성은 안압 상승의 얼굴에 SC 붕괴의 방지에 기여할 수 있지만, 오버 비 등. (12)는 최근에 안압 상승으로 이어지는, 모공의 형성을 방해, 증가 SC 내피 보강의 결과, 녹내장의 유전자 발현이 변경되는 것을 증명 녹내장 (13). TM의 형태와 강성 T을 강조, 유출 시설 14, 15와 상관 관계그는 그것의 생체 역학적 특성을 측정 할 필요가있다. TM의 원자 힘 현미경 측정은 녹내장 (4.0 kPa의) (16)없이 기증자로부터 눈에 비해 녹내장 환자 (81 kPa의) 기증 눈에 높은 강성을 보여 주지만, 이러한 측정은 해부 생체 조직에서 만들어졌다. 후방 TM은 외부 lamellated과 cribiform TM (17)에 삽입 길이 근육 세포의 전방 힘줄을 통해 모양체 근육에 고정된다. 모양체 근육 (CM) 활동이 높은 TM 강성 (17)을 흉내 낸, TM의 팽팽함을 증가시킬 수있다. 평활근의 섭동에 의한 SC 붕괴에 저항의 변화를 관찰 할 수있는 능력을 동물 모델 (18)에 도시되었다. 우리는 비 침습적 영상에 능력을 원위부 인간의 눈을 살고 스펙트럼 영역 빛 간섭 단층 촬영 (OCT를) 사용하여 SC 등의 기본 방수 유출 시스템을 증명하고있다 &lt;SUP&gt; 19-21. 이 기술을 사용하여, 우리는 급성 IOP 상승 22 TM 및 SC의 형태 학적 반응을 정량화하는 능력을 보여 주었다. 본원에 기재된 방법의 전반적인 목적은 현장에서 살아있는 조직에서 급성 IOP 상승에 살고 유출 관의 형태 학적 반응을 정량화 하였다. 이 기술은 해부 조직 이루어진 출판 측정치와 비교하여, TM 강성에 TM과 CM 내의 두 수축성 섬유 활성의 기여를 포함 생리적 조건 하에서 TM을 조사하는 이점을 갖는다. 기계 TM 응답의 관찰에이 기술을 적용 뒤에 이론적 근거는 우리가 지금 유출 저항과 안압 조절 (13)에 직접 연결되는 알고 TM의 기계적인 행동에 대한 그렇지 않으면 사용할 수없는 통찰력으로 우리를 제공하는 것입니다. 전체 강성, 작은 코호에 수축성 조직의 기여를 식별하려면주제 RT는없이 tropicamide의 투여에 의한 부드러운 근육 활동의 억제와 함께 조사 하였다.

<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

섬유주 (TM)의 기계적 특성을 유출 저항과 안압 조절에 연결되어 있습니다. 이 기술 뒤에 근거는 급성 안압 상승에 TM의 기계적 응답의 직접 관찰이다. 스캔하기 전에, 안압은베이스 라인에서와 안압 상승하는 동안 측정한다. 윤부는베이스 라인에서 안압 상승 중 스펙트럼 영역 빛 간섭 단층 촬영으로 스캔 (ophthalmodynamometer (ODM)는 30g의 힘에 적용). 검사는 ImageJ에를 사용하여 방수 유출 경로의 시각화를 향상시키기 위해 처리됩니다. 혈관 랜드 마크는베이스 라인과 안압 상승 스캔 볼륨에 해당하는 위치를 식별하는 데 사용됩니다. Schlemm 운하 (SC)의 단면적 (SC-CSA)하고 장축을 따라 전치부에서 SC 길이 SC의 1mm 세그먼트 내의 열 위치에서 수동으로 측정된다. 외벽의 거리 (단경)는 내측으로 나눈 SC의 면적으로서 산출 의미 그장경. 효과 안압 상승에 인접한 조직의 기여를 검사하려면, 측정없이 tropicamide의 점안과 평활근 이완을 반복한다. SC에 TM 마이그레이션 TM 강성으로 저항하지만, 모양체 내에서 인접 평활근에 첨부 파일의 지원에 의해 강화된다. 이 기술은 인간의 눈 내 생리 학적 조건하에 동일계 내 압력 상승에 살아있는 인간 TM 응답을 측정하는 제이다.

이러한 데이터 수집 및 영상 분석 기술들을 사용하여, 예컨대 SC 단면적 같은 유출 관 형태 학적 파라미터에 IOP에 크고 작은 변화의 영향 (도 1)가 얻어진다. 우리는 단면적의 큰 감소로 대표되는 IOP 증가 높은 수준, SC의 관찰 붕괴를 생성 할 것을 알 수있다. 눈은 SC-CSA 변화의 부재 (도 1)에 의해 입증되는 바와 같이, IOP의 작은 증가를 수용 할 수있을 것으로 보인다. 이 결과...

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

Schlemm의 운하 공간으로 섬유주 (TM) 마이그레이션 ophthalmodynamometer에 의해 급성 압력 상승에 의해 유도 및 스펙트럼 영역 빛 간섭 단층 촬영으로 관찰 할 수있다. 이 방법의 목적은 현장에서 조직 생활에 심각한 압력 상승에 살고 유출 관의 형태 계측 학적 반응을 정량화하는 것입니다.

살아있는 인간의 눈의 압력 상승에 섬유주 응답

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

Research

JoVE Journal

Medicine

Epidural Intracranial Pressure Measurement in Rats Using a Fiber-optic Pressure Transducer

광섬유 압력 변환기를 사용하여 쥐에서 경막외 Intracranial 압력 측정

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

연구

의학

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

마우스 눈에 유전자 치료 벡터와 줄기 세포의 Subretinal 주입

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

오디오 기반의 가상 게임 환경의 개발은 맹인의 탐색 기술을 지원하는

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

압력 Myography를 사용하여 저항 장간막 동맥에서 근육 조직 대응 및 Vasoactivity 평가

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

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

자궁 원격 측정은 마우스 수축 압력을 측정하는<em&gt; 생체</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

Bowditch 효과 조사 : 압력 볼륨 관계를 측정하기 위해 마우스의 심장 도관

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

안압 상승을 통해 망막 허혈 - 재관류 손상의 마우스 모델

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

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

최소한의 홍반 복용량의 정밀 한 구현 (MED) 인간의 염증 반응에 개별 변화를 평가 하는 테스트

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

소설 인간 오르가노피 망막 문화 기술의 특성화

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

압력 볼륨 루프 분석에 의해 결정된 β 부전 자극에 대한 심장 반응

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