Name: using an automated hirschberg test app to evaluate ocular alignment
Uploaded: 2020-03-24T15:00:00
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Este trabajo fue apoyado en parte por la concesión NIH R44EY025902 y por la Beca Mass Eye & Ear Curing Kids.

Este estudio se llevó a cabo de acuerdo con los principios de la Declaración de Helsinki, en schepens Eye Research Institute (Boston, MA) y Spaulding Rehabilitation Hospital (Boston, MA). Se obtuvo el consentimiento informado de todos los participantes. El estudio fue aprobado por las juntas locales de revisión institucional de Mass Eye and Ear (Boston, MA).
NOTA: Los criterios de inclusión del paciente fueron el diagnóstico previo de estrabismo horizontal (exotropía o esotropía constan...

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	<li>Kemper, A. R., Clark, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preschool+vision+screening+in+pediatric+practices.">Preschool vision screening in pediatric practices.</a> Clinical Pediatrics. 45 (3), 263-266 (2006).</li><li>Rowe, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+profile+of+strabismus+in+stroke+survivors.">The profile of strabismus in stroke survivors.</a> Eye. 24 (4), 682-685 (2010).</li><li>Black, K., McCarus, C., Collins, M. L. Z., Jensen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ocular+Manifestations+of+Autism+in+Ophthalmology.">Ocular Manifestations of Autism in Ophthalmology.</a> Strabismus. 21 (2), 98-102 (2013).</li><li>Taylor, K., Elliott, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interventions+for+strabismic+amblyopia.">Interventions for strabismic amblyopia.</a> Cochrane Database of Systematic Reviews. 10 (8), (2011).</li><li>Cotter, S. 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=Fixation+preference+and+visual+acuity+testing+in+a+population-based+cohort+of+preschool+children+with+amblyopia+risk+factors.">Fixation preference and visual acuity testing in a population-based cohort of preschool children with amblyopia risk factors.</a> Ophthalmology. 116 (1), 145-153 (2009).</li><li>Robaei, D., 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=Factors+Associated+with+Childhood+Strabismus:+Findings+from+a+Population-Based+Study.">Factors Associated with Childhood Strabismus: Findings from a Population-Based Study.</a> Ophthalmology. 113 (7), 1146-1153 (2006).</li><li>Tarczy-Hornoch, K., 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=Risk+factors+for+decreased+visual+acuity+in+preschool+children:+the+multi-ethnic+pediatric+eye+disease+and+Baltimore+pediatric+eye+disease+studies.">Risk factors for decreased visual acuity in preschool children: the multi-ethnic pediatric eye disease and Baltimore pediatric eye disease studies.</a> Ophthalmology. 118 (11), 2262-2273 (2011).</li><li>Chan, K. W., Deng, L., Weissberg, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+Strabismus+by+Non-Health+Care+Professionals+in+an+Ethnically+Diverse+Set+of+Images.">Detection of Strabismus by Non-Health Care Professionals in an Ethnically Diverse Set of Images.</a> JAMA Ophthalmology. 134 (1), 30-36 (2016).</li><li>Hunter, D. G., Guyton, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vertical+location+of+the+corneal+light+reflex+in+strabismus+photography.">Vertical location of the corneal light reflex in strabismus photography.</a> Archives of Ophthalmology. 116 (6), 767-771 (1998).</li><li>Eskridge, J. B., Wick, B., Perrigin, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Hirschberg+test:+a+double-masked+clinical+evaluation.">The Hirschberg test: a double-masked clinical evaluation.</a> American Journal of Optometry and Physiological Optics. 65 (9), 745-750 (1988).</li><li>Hasebe, S., Ohtsuki, H., Tadokoro, Y., Okano, M., Furuse, 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+reliability+of+a+video-enhanced+Hirschberg+test+under+clinical+conditions.">The reliability of a video-enhanced Hirschberg test under clinical conditions.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 36 (13), 2678-2685 (1995).</li><li>Pundlik, S., Tomasi, M., Liu, R., Houston, K., Luo, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+Preliminary+Evaluation+of+a+Smartphone+App+for+Measuring+Eye+Alignment.">Development and Preliminary Evaluation of a Smartphone App for Measuring Eye Alignment.</a> Translational Vision Science &amp; Technology. 8 (1), 19 (2019).</li><li>Cheng, 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=The+EyeTurn+App+for+School+Vision+Screening.">The EyeTurn App for School Vision Screening.</a> American Academy of Optometry Annual Meeting. , (2018).</li><li>Committee on Practice and Ambulatory Medicine and Section on Ophthalmology. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+Photoscreening+for+Children's+Vision+Screening.">Use of Photoscreening for Children's Vision Screening.</a> Pediatrics. 109 (3), 524-525 (2002).</li><li>Simons, B. D., Siatkowski, R. M., Schiffman, J. C., Berry, B. E., Flynn, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pediatric+photoscreening+for+strabismus+and+refractive+errors+in+a+high-risk+population.">Pediatric photoscreening for strabismus and refractive errors in a high-risk population.</a> Ophthalmology. 106 (6), 1073-1080 (1999).</li><li>Kerr, N. C., Somes, G., Enzenauer, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+developmentally-at-risk+status+on+the+reliability+of+the+iScreen(R)+photorefractive+device+in+young+children.">The effect of developmentally-at-risk status on the reliability of the iScreen(R) photorefractive device in young children.</a> The American Journal of Orthopedics. 61, 117-123 (2011).</li><li>Arnold, R. W., O'Neil, J. W., Cooper, K. L., Silbert, D. I., Donahue, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+a+smartphone+photoscreening+app+to+detect+refractive+amblyopia+risk+factors+in+children+aged+1-6+years.">Evaluation of a smartphone photoscreening app to detect refractive amblyopia risk factors in children aged 1-6 years.</a> Clinical Ophthalmology. 12, 1533-1537 (2018).</li></ol>

Una persona sin formación profesional puede utilizar la aplicación EyeTurn para capturar imágenes de los ojos y obtener mediciones de alineación ocular, que podrían ser interpretadas por un especialista en el cuidado de los ojos in situ o de forma remota. La aplicación sólo proporciona la magnitud de la desalineación, en lugar de cualquier interpretación o diagnóstico. Los profesionales del cuidado de la vista, como los optometristas u oftalmólogos, deben determinar si la desalineación es significativa o no, ...

La medición de la alineación de los ojos se realiza con frecuencia en clínicas de cuidado de la vista. La prueba de cubierta con neutralización de prisma es el método clínico comúnmente utilizado para cuantificar el grado de desalineación ocular (estrabismo). Este método requiere un alto grado de formación y experiencia. La medición precisa se vuelve más difícil cuando los pacientes no pueden participar completamente en el examen, como niños pequeños1,personas con lesiones cerebrales o accidente cerebrovascular2,o discapacidades del desarrollo3. Además, es necesario realizar pruebas de alineación ocular en el cribado escolar, ya que durante la infancia se desarrolla durante la infancia en un estimado del 5-8% de la población estadounidense4, y es un factor de riesgo sustancial para la ambliopía con alrededor del 30-40% de los casos de ambliopía atribuidos al estrabismo5,6,7. Sin embargo, las enfermeras escolares normalmente no están capacitadas para llevar a cabo la prueba de cobertura estándar con neutralización de prismas para este tipo de cribado. Para los profesionales que no son de cuidado ocular, un desafío adicional en la detección del estrabismo es que el estrabismo intermitente (no siempre se manifiesta la desalineación) y las magnitudes más pequeñas de desalineación no son visualmente obvias (<15 diópteros de prisma [o])8.
En un intento de abordar los desafíos en la detección y medición del estrabismo, hemos desarrollado una aplicación para teléfonos inteligentes (EyeTurn) que implementa y automatiza el método fotográfico Hirschberg9 comparando el desplazamiento de los reflejos corneales entre los ojos. Mientras que el método hirschberg fotográfico convencional ha demostrado tener una buena reproducibilidad en las clínicas10,,11, el costo de los dispositivos dedicados e independientes es una barrera para una amplia adopción. Al proporcionar una herramienta fácil de usar para medir la alineación de los ojos con los teléfonos inteligentes estándar, hipotetizaremos que será ampliamente adoptado en el cribado de la visión escolar y utilizado por profesionales que no son de cuidado de la vista. Nuestros estudios de evaluación anteriores han demostrado que la medición de la aplicación es consistente con el estándar clínico actual de prisma y prueba de cobertura alternativa12,para magnitudes de estrabismo de esotropía y exotropía hasta 60o. En un estudio piloto de detección de la escuela, también mostramos que la aplicación puede ayudar a la enfermera de la escuela a detectar niños con exotropía intermitente que se perdieron por los protocolos estándar de detección de la visión escolar13.
La versión para iOS de la aplicación está actualmente disponible para investigadores y médicos a petición de investigación. Hasta ahora, los solicitantes han incluido enfermeras escolares, oftalmólogos pediátricos, optometristas, neurooftalmólogos y especialistas en estrabismo. El propósito de este artículo es compartir los protocolos detallados de la aplicación para usar la aplicación para evaluar la alineación ocular en diferentes condiciones de visualización, a saber, distancia de fijación cercana y lejana; con y sin cubreojos para romper la fusión binocular.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>EyeTurn</td>
			<td>EyeNexo</td>
			<td></td>
			<td>Smartphone app for measureing eye misalignment</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using an automated hirschberg test app to evaluate ocular alignment

Se ha desarrollado una aplicación para smartphone para realizar la prueba fotográfica automatizada de Hirschberg para la medición objetiva de la desalineación ocular. Al calcular la diferencia en la reflexión corneal generada por el flash de la cámara del teléfono en relación con el centro del iris basado en imágenes de alta resolución, la aplicación puede medir la desalineación con una precisión mucho mayor que el ojo desnudo realizando la prueba de Hirschberg. Se ha validado en un estudio de evaluación clínica anterior comparando con la prueba de prisma estándar de oro clínico y prueba de cobertura alternativa. El objetivo de este artículo es describir las técnicas de prueba sobre cómo utilizar la aplicación para medir la alineación ocular para diferentes distancias de fijación, sin o con cobertura para romper la fusión, así como el ángulo kappa, para que los usuarios puedan utilizar la aplicación para realizar equivalente pruebas que normalmente se realizan en la clínica utilizando prismas.

En este trabajo, describimos los protocolos para evaluar la alineación ocular utilizando una aplicación para teléfonos inteligentes que realiza la prueba fotográfica de Hirschberg. La interfaz de la aplicación se muestra en la Figura 1. Los usuarios pueden optar por realizar una prueba de cobertura o medir a un paciente con ambos ojos fijados en un objetivo simultáneamente, ya sea a distancias de fijación cercanas o lejanas. Una vez que se determinan l...

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Using an Automated Hirschberg Test App to Evaluate Ocular Alignment

Presentamos un protocolo de uso de una aplicación para teléfonos inteligentes para realizar la prueba de Hirschberg para medir la desalineación ocular manifiesta e intermitente (estrabismo) en condiciones de fijación cercanas y lejanas.

Uso de una aplicación de prueba de Hirschberg automatizada para evaluar la alineación ocular

A smartphone app has been developed to perform the automated photographic Hirschberg test for objective measurement of ocular misalignment. By computing ...

La aplicación móvil que hemos desarrollado se puede utilizar para medir el estrabismo para la investigación o para uso clínico. Este método, facilita una fácil medición del estrabismo, que actualmente requiere una amplia formación y experiencia para ser realizado usando sólo una cámara de teléfono estándar y el software de la aplicación. En la interfaz de la aplicación, los usuarios pueden elegir realizar una prueba de cubierta o medir a un paciente con ambos ojos fijados en un objetivo simultáneamente, ya sea a una distancia de fijación cercana o lejana.Para medir la tropia, con una sola instantánea con una fijación cercana, inicie la aplicación y establezca el modo en Sin cubierta. Seleccione Cerca y coloque el teléfono en una orientación horizontal a unos 40 centímetros del paciente a nivel de los ojos, con la cámara trasera mirando al paciente. Indique al paciente que se fije en la linterna, que debe estar apagada en este punto.Para las pruebas que requieren una adaptación precisa, pegue un objetivo de fijación en la parte posterior del teléfono directamente debajo o por encima de la linterna. Cuando el paciente confirme que está fijando, presione el botón redondo para tomar una instantánea para ser analizada por la aplicación. Una vez completado el análisis, la aplicación mostrará el límite del limbo detectado, el centro del ojo y la ubicación del reflejo corneal.Después de verificar que estas características se han detectado sin errores obvios, observe las mediciones relacionadas con la alineación de los ojos. A continuación, pulse el botón Guardar para guardar la prueba actual en el teléfono o pulse el botón de flecha hacia atrás para volver a realizar la prueba. Para medir la desalineación ocular intermitente para la fijación lejana en la aplicación, establezca el modo en Prueba de cubierta y seleccione Lejano.Sostenga el teléfono en una orientación horizontal, a unos 40 centímetros del paciente a la altura de los ojos con la cámara flash colocada entre los ojos del paciente. Instruya al paciente que mire justo por encima del teléfono, a un objetivo a unos seis metros de distancia. Haga que el paciente cubra un ojo y presione el botón redondo, la aplicación comenzará la detección.Mientras se asegura de que el paciente se está fijando correctamente, pídales que retiren rápidamente la oclusión. La aplicación tomará automáticamente una foto tan pronto como se elimine la oclusión. Una vez completado el análisis, la aplicación mostrará el límite del limbo detectado, el centro del ojo y la ubicación del reflejo corneal.Después de verificar que estas características se detectan sin errores obvios, revise los resultados de la medición para la alineación de los ojos en los dioptrías del prisma, antes de guardar los datos o repetir la prueba. Para la medición de Kappa angular en la aplicación, seleccione medir el ángulo Kappa. Coloque el teléfono en una orientación horizontal a unos 40 centímetros del paciente a nivel de los ojos, e instruya al paciente a utilizar el ojo para ser probado para fijar en la linterna mientras cubre el otro ojo.Mientras se asegura de que el paciente se está fijando correctamente, toque el botón redondo para tomar una instantánea, que será analizado por la aplicación. Una vez completado el análisis, la aplicación mostrará el límite del limbo detectado, el centro del ojo y la ubicación del reflejo corneal. Después de comprobar que estas características se detectan sin errores obvios, vea los resultados de medición para el ángulo Kappa en grados.En este análisis representativo, los límites del limbo de los dos ojos y el reflejo corneal de la linterna, se detectaron correctamente, lo que sugiere que la medida de alineación ocular no está sujeta a error de análisis de imagen. En este caso particular, el paciente había dejado la exotropía como es obvio por el desplazamiento de reflexión corneal más grande en el ojo izquierdo. La aplicación no reportó qué ojo se desvía sin embargo, porque en los casos de un pequeño ángulo de estrabismo y ángulo Kappa desconocido, sería poco fiable para la aplicación para determinar el ojo desviado.Para la comparación, aquí se muestra un ejemplo sin estrabismo. En este análisis, se puede observar la detección errónea del limbo. Si bien la detección de la reflexión corneal es correcta, el círculo verde claramente no coincide con el límite del limbo, lo que indica que la prueba debe repetirse.En este análisis de 14 sujetos, 10 sujetos exhibieron exotropía y cuatro sujetos presentados con exotropía. El análisis de regresión lineal, reveló que las mediciones oculares de los ángulos del estrabismo, eran consistentes con las mediciones de pruebas de cobertura clínica. Al usar la aplicación, hay dos cosas importantes a tener en cuenta.Uno, ajuste la prueba de cubierta y el modo de fijación correctamente para cada prueba específica. Dos, compruebe si la detección de la función ocular es correcta. La aplicación sólo permite la medición del estrabismo y no da un diagnóstico.Los médicos tendrán que combinar la medición ocular con otras mediciones de la visión para hacer un diagnóstico.

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Research

JoVE Journal

Medicine

An in vivo Assay to Test Blood Vessel Permeability

This method is based on the intravenous injection of Evans Blue in mice as the test animal model. Evans blue is a dye that binds albumin. Under physiologic conditions the endothelium is impermeable to albumin, so Evans blue bound albumin remains restricted within blood vessels. In pathologic conditions that promote increased vascular permeability endothelial cells partially lose their close contacts and the endothelium becomes permeable to small proteins such as albumin. This condition allows for extravasation of Evans Blue in tissues. A healthy endothelium prevents extravasation of the dye in the neighboring vascularized tissues. Organs with increased permeability will show significantly increased blue coloration compared to organs with intact endothelium. The level of vascular permeability can be assessed by simple visualization or by quantitative measurement of the dye incorporated per milligram of tissue of control versus experimental animal/tissue. Two powerful aspects of this assay are its simplicity and quantitative characteristics. Evans Blue dye can be extracted from tissues by incubating a specific amount of tissue in formamide. Evans Blue absorbance maximum is at 620 nm and absorbance minimum is at 740 nm. By using a standard curve for Evans Blue, optical density measurements can be converted into milligram dye captured per milligram of tissue. Statistical analysis should be used to assess significant differences in vascular permeability.

An in vivo Assay to Test Blood Vessel Permeability

We are presenting an in vivo assay to test blood vessel permeability. This assay is based on intravenous injection of a dye and subsequent visualization of its diffusion into interstitial spaces.

Un<em&gt; In vivo</em&gt; Ensayo de prueba de permeabilidad Vasos Sanguíneos

This method is based on the intravenous injection of Evans Blue in mice as the test animal model. Evans blue is a dye that binds albumin. Under ...

Investigación

Medicina

Using Quantitative Real-time PCR to Determine Donor Cell Engraftment in a Competitive Murine Bone Marrow Transplantation Model

Murine bone marrow transplantation models provide an important tool in measuring hematopoietic stem cell (HSC) functions and determining genes/molecules that regulate HSCs. In these transplant model systems, the function of HSCs is determined by the ability of these cells to engraft and reconstitute lethally irradiated recipient mice. Commonly, the donor cell contribution/engraftment is measured by antibodies to donor- specific cell surface proteins using flow cytometry. However, this method heavily depends on the specificity and the ability of the cell surface marker to differentiate donor-derived cells from recipient-originated cells, which may not be available for all mouse strains. Considering the various backgrounds of genetically modified mouse strains in the market, this cell surface/ flow cytometry-based method has significant limitations especially in mouse strains that lack well-defined surface markers to separate donor cells from congenic recipient cells. Here, we reported a PCR-based technique to determine donor cell engraftment/contribution in transplant recipient mice. We transplanted male donor bone marrow HSCs to lethally irradiated congenic female mice. Peripheral blood samples were collected at different time points post transplantation. Bone marrow samples were obtained at the end of the experiments. Genomic DNA was isolated and the Y chromosome specific gene, Zfy1, was amplified using quantitative Real time PCR. The engraftment of male donor-derived cells in the female recipient mice was calculated against standard curve with known percentage of male vs. female DNAs. Bcl2 was used as a reference gene to normalize the total DNA amount. Our data suggested that this approach reliably determines donor cell engraftment and provides a useful, yet simple method in measuring hematopoietic cell reconstitution in murine bone marrow transplantation models. Our method can be routinely performed in most laboratories because no costly equipment such as flow cytometry is required.

Determining donor cell engraftment presents a challenge in mouse bone marrow transplant models that lack well-defined phenotypical markers. We described a methodology to quantify male donor cell engraftment in female transplant recipient mice. This method can be used in all mouse strains for the study of HSC functions.

Usando cuantitativa en tiempo real PCR para determinar quimerismo de células donantes en un modelo competitivo Trasplante de médula ósea murina

Murine bone marrow transplantation models provide an important tool in measuring hematopoietic stem cell (HSC) functions and determining genes/molecules ...

Using a Knee Arthrometer to Evaluate Tissue-specific Contributions to Knee Flexion Contracture in the Rat

Normal knee range of motion (ROM) is critical to well-being and allows one to perform basic activities such as walking, climbing stairs and sitting. Lost ROM is called a joint contracture and results in increased morbidity. Due to the difficulty of reversing established knee contractures, early detection is important, and hence, knowing risk factors for their development is essential. The rat represents a good model with which the effect of an intervention can be studied due to the similarity of rat knee anatomy to that of humans, the rat's ability to tolerate long durations of knee immobilization in flexion, and because mechanical data can be correlated with histologic and biochemical analysis of knee tissue.
Using an automated arthrometer, we demonstrate a validated, precise, reproducible, user-independent method of measuring the extension ROM of the rat knee joint at specific torques. This arthrometer can be used to determine the effects of interventions on knee joint ROM in the rat.

The goal of the protocol is to measure the extension range of motion of the rat knee. The effects of various diseases that increase the stiffness of the knee joint and the effectiveness of treatments can be quantified.

Con una rodilla Arthrometer para evaluar las contribuciones específicas de tejido a contractura de flexión de rodilla en la rata

Normal knee range of motion (ROM) is critical to well-being and allows one to perform basic activities such as walking, climbing stairs and sitting. Lost ...

Sucrose Preference and Novelty-Induced Hypophagia Tests in Rats using an Automated Food Intake Monitoring System

The prevalence and incidence of depressive disorders are rising worldwide, affecting about 322 million individuals, underlining the need for behavioral studies in animal models. In this protocol, to study depression-like and anhedonic behavior in rats, the established sucrose preference and novelty-induced hypophagia tests are combined with an automated food and liquid intake monitoring system. Prior to testing, in the sucrose preference paradigm, male rats are trained for at least 2 days to consume a sucrose solution in addition to tap water. During the test, rats are again exposed to water and sucrose solution. Consumption is registered every second by the automated system. The ratio of sucrose to total water intake (sucrose preference ratio) is a surrogate parameter for anhedonia. In the novelty-induced hypophagia test, male rats undergo a training period in which they are exposed to a palatable snack. During training, rodents show a stable baseline snack intake. On test day, the animals are transferred from home cages into a fresh, empty cage representing a novel unknown environment with access to the known palatable snack. The automated system records the total intake and its underlying microstructure (e.g., latency to approaching the snack), providing insight into anhedonic and anxious behaviors. The combination of these paradigms with an automated measuring system provides more detailed information, along with higher accuracy by reducing measuring errors. However, the tests use surrogate parameters and only depict depression and anhedonia in an indirect manner.

Presented here is a protocol to study depression-like and anhedonic behavior in rats. It combines two well-established behavioral methods, the sucrose preference and novelty-induced hypophagia tests, with an automated food and liquid intake monitoring system, to indirectly investigate rodent behavior using surrogate parameters.

Pruebas de hipofagia inducida por la sacarosa y la novedad en ratas utilizando un sistema automatizado de monitoreo de la ingesta de alimentos

The prevalence and incidence of depressive disorders are rising worldwide, affecting about 322 million individuals, underlining the need for behavioral ...

Endothelial Cell Transcytosis Assay as an In Vitro Model to Evaluate Inner Blood-Retinal Barrier Permeability

Dysfunction of the blood-retinal barrier (BRB) contributes to the pathophysiology of several vascular eye diseases, often resulting in retinal edema and subsequent vision loss. The inner blood-retinal barrier (iBRB) is mainly composed of retinal vascular endothelium with low permeability under physiological conditions. This feature of low permeability is tightly regulated and maintained by low rates of paracellular transport between adjacent retinal microvascular endothelial cells, as well as transcellular transport (transcytosis) through them. The assessment of retinal transcellular barrier permeability may provide fundamental insights into iBRB integrity in health and disease. In this study, we describe an endothelial cell (EC) transcytosis assay, as an in vitro model for evaluating iBRB permeability, using human retinal microvascular endothelial cells (HRMECs). This assay assesses the ability of HRMECs to transport transferrin and horseradish peroxidase (HRP) in receptor- and caveolae-mediated transcellular transport processes, respectively. Fully confluent HRMECs cultured on porous membrane were incubated with fluorescent-tagged transferrin (clathrin-dependent transcytosis) or HRP (caveolae-mediated transcytosis) to measure the levels of transferrin or HRP transferred to the bottom chamber, indicative of transcytosis levels across the EC monolayer. Wnt signaling, a known pathway regulating iBRB, was modulated to demonstrate the caveolae-mediated HRP-based transcytosis assay method. The EC transcytosis assay described here may provide a useful tool for investigating the molecular regulators of EC permeability and iBRB integrity in vascular pathologies and for screening drug delivery systems.

Endothelial Cell Transcytosis Assay as an In Vitro Model to Evaluate Inner Blood-Retinal Barrier Permeability

This protocol illustrates an in vitro endothelial cell transcytosis assay as a model to evaluate inner blood-retinal barrier permeability by measuring the ability of human retinal microvascular endothelial cells to transport horseradish peroxidase across cells in caveolae-mediated transcellular transport processes.

Ensayo de transcitosis de células endoteliales como modelo in vitro para evaluar la permeabilidad de la barrera interna sangre-retina

Dysfunction of the blood-retinal barrier (BRB) contributes to the pathophysiology of several vascular eye diseases, often resulting in retinal edema and ...

Semi-Automated Planimetric Quantification of Dental Plaque Using an Intraoral Fluorescence Camera

Dental plaque accumulation is quantified using clinical indices or, otherwise, the planimetric plaque index (PPI),&#160;which measures the relative area of a tooth that is covered by plaque deposits. Compared to clinical indices, the PPI has a higher discriminatory power, but traditional planimetry is a time-consuming analysis, as the plaque-covered and clean tooth areas have to be determined manually for each image using image-processing software. Here, we present a method for the semi-automated planimetric quantification of dental plaque, which allows for the rapid processing of up to 1,000 images simultaneously. The method exploits the enhanced contrast between disclosed plaque, sound tooth surfaces, and soft tissues in fluorescence images acquired with an intraoral camera. Careful execution of the clinical procedures and accurate image acquisition are crucial steps for the successful semi-automated identification of the plaque-covered areas. The method is suitable for planimetry on sound facial and oral tooth surfaces, on most composite resin restorations, and on teeth with orthodontic brackets, but not on metallic restorations. Compared to traditional PPI recordings, semi-automated planimetry considerably reduces the amount of time spent on the analysis, as well as the subjective human input, thus increasing the reproducibility of planimetric measurements.

This study presents a semi-automated digital image analysis procedure for the planimetric quantification of disclosed dental plaque based on images acquired with an intraoral fluorescence camera. The method allows for the rapid and reliable quantification of dental plaque in the research environment.

Cuantificación planimétrica semiautomática de placa dental mediante una cámara de fluorescencia intraoral

Dental plaque accumulation is quantified using clinical indices or, otherwise, the planimetric plaque index (PPI),&#160;which measures the relative area ...

Prevención de la opacificación capsular posterior mediante la rotación de LIO en cirugías de cataratas

Rotating the Intraocular Lens to Prevent Posterior Capsular Opacification in Cataract Surgeries

Posterior capsule opacification (PCO) is a common postoperative complication of extracapsular cataract surgery, which is caused by the proliferation and migration of lens epithelial cells and can affect long-term visual outcomes significantly. The most effective treatment for PCO is neodymium-doped yttrium aluminum garnet (Nd:YAG) laser capsulotomy; however, this treatment is associated with posterior segment complication and can break the stability of capsular bag, affecting the position and function of trifocal or toric intraocular lenses (IOLs). Advances in surgical procedures, IOL design, and pharmacy have reduced the rate of PCO in recent years, concentrating on the inhibition of proliferative lens epithelial cells (LECs). This protocol aimed to clear LECs more thoroughly during phacoemulsification and IOL implantation. The first several steps, including clear corneal incision, continuous circular capsulorhexis, hydrodissection, hydrodelineation, and phacoemulsification, were completed as conventional procedures. After placing the IOL into the capsular bag, rotation of the IOL by at least 360&#176; was performed using an irrigation/aspiration tip or a hook, with slight stress on the posterior capsule. Some residuals occurred in the originally transparent capsular bag after rotation of the IOLs. Then, these materials and the viscoelastic were cleared completely using an irrigation/aspiration system. A clear posterior capsule was observed after the surgery in patients undergoing this method. This method of rotating IOLs is a simple, effective, and safe way to prevent PCO by clearing residual LECs and can be carried out without extra tools or skills.

Autor destacado: Mejora de los resultados visuales en la cirugía de cataratas: una técnica novedosa para prevenir la opacificación capsular posterior mediante la rotación de lentes intraoculares 

The present protocol describes removing residual epithelial cells by rotating the intraocular lens in extracapsular cataract surgery without extra tools for preventing posterior capsular opacification.

Rotación de la lente intraocular para prevenir la opacificación capsular posterior en cirugías de cataratas

Posterior capsule opacification (PCO) is a common postoperative complication of extracapsular cataract surgery, which is caused by the proliferation and ...

Procesador automatizado para la fabricación de células CAR-T a escala clínica

Chimeric Antigen Receptor T Cell Manufacturing on an Automated Cell Processor

Chimeric antigen receptor (CAR)-T cells represent a promising immunotherapeutic approach for the treatment of various malignant and non-malignant diseases. CAR-T cells are genetically modified T cells that express a chimeric protein that recognizes and binds to a cell surface target, resulting in the killing of the target cell. Traditional CAR-T cell manufacturing methods are labor-intensive, expensive, and may carry the risk of contamination. The CliniMACS Prodigy, an automated cell processor, allows for manufacturing cell therapy products at a clinical scale in a closed system, minimizing the risk of contamination. Processing occurs semi-automatically under the control of a computer and thus&#160;minimizes human involvement in the process, which saves time and reduces variability and errors.
This manuscript and video describes the T cell transduction (TCT) process for manufacturing CAR-T cells using this processor. The TCT process involves CD4+/CD8+ T cell enrichment, activation, transduction with a viral vector, expansion, and harvest. Using the Activity Matrix, a functionality that allows ordering and timing of these steps, the TCT process can be customized extensively. We provide a walk-through of CAR-T cell manufacturing in compliance with current Good Manufacturing Practice&#160;(cGMP) and discuss required release testing and preclinical experiments that will support an Investigational New Drug (IND) application. We demonstrate&#160;the feasibility and discuss the advantages and disadvantages of using a&#160;semi-automatic process for clinical CAR-T cell manufacturing. Finally, we describe an ongoing investigator-initiated clinical trial that targets pediatric B-cell malignancies [NCT05480449] as an example of how this manufacturing process can be applied in a clinical setting.

Autor destacado: Avances en la fabricación de células CAR-T y la producción de terapias génicas 

This article details the manufacturing process for chimeric antigen receptor T cells for clinical use, specifically using an automated cell processor capable of performing viral transduction and cultivation of T cells. We provide recommendations and describe pitfalls that should be considered during the process development and implementation of an early-phase clinical trial.