Leeftijdsgebonden maculaire degeneratie wordt beschouwd als een van de belangrijkste oorzaken van centraal verlies van het gezichtsvermogen. De progressieve degeneratie en disfunctie van de RPE-laag is een kenmerk van de vroege vorm van AMD. Ondanks de vooruitgang in de therapie voor netvliesaandoeningen, blijft de ontwikkeling van een effectieve behandelingsmodaliteit een uitdaging.
Een van de meest veelbelovende behandelingsconcepten is de vervanging van de RPE door een in vitro gekweekte RPE-cellen van verschillende oorsprong. De RPE zijn meestal in de subretinale ruimte afgeleverd in de vorm van een celsuspensie, het zelfdragende celblad of een celmonolaag ondersteund door een kunstmatige drager. Het belangrijkste voordeel van de twee late methoden is dat de cellen na de implantatie in een gedifferentieerde monolaagtoestand in de subretinale ruimte worden gevonden.
In vivo uitgevoerde preklinische dierstudies hebben tot doel een reproduceerbare en veilige chirurgische procedure vast te stellen op een diermodel met grote ogen om gegevens te verkrijgen die nuttig en mogelijk toepasbaar kunnen zijn bij de mens. Met dit protocol willen we de principes van de subretinale chirurgische techniek die wordt gebruikt voor in vivo subretinale implantatie van een celdrager rapporteren in een groot diermodel dat kan worden gebruikt voor in vivo experimentele studies met implantatie van verschillende soorten cellen en celdragers. Met deze video willen we een stapsgewijs protocol presenteren van de chirurgische procedure van subretinale implantatie van de celdrager in de ogen van Libechov minipig.
Steek het deksel speculum in. Open het bindvlies aan de neuszijde op twee tot drie millimeter van de limbus om de sclera bloot te leggen voor sclerotomieën. Steek de drie 25 gauge trocars op drie millimeter van limbus in het gebied van de pars plana.
Houd het hoornvlies nat of bedek het met methylcellulose tijdens de hele operatie om osmotisch hoornvliesoedeem te voorkomen. Verwijder het middelste gedeelte van het glasachtig lichaam met de standaard driepoorts pars plana vitrectomiebenadering. Verwijder voorzichtig het glasvocht achter de lens in het gebied van de toekomstige grote sclerotomie.
Gebruik de intravitreale triamcinolonacetonide-injectie om het achterste glasvocht te kleuren, dat meestal aan het netvlies blijft kleven om een gecontroleerde achterste glasvochtloslating uit te voeren. Voer daarna langzaam een subretinale injectie van BSS uit met een canule van 41 gauge meer centraal, waardoor de vorming van de bleb naar de periferie wordt vermeden. Verlaag de intraoculaire drukinstelling van het irrigatiesysteem tot 15 millimeter kwik tijdens de subretinale injectie om voorbijgaande retinale vasculaire occlusie te voorkomen.
Voer een lineaire grote endodiathermie van het netvlies uit met de 27 gauge endodiathermiesonde in de buurt van de nasale blebbasis. Maak daarna een drie millimeter grote retinotomie met behulp van een MVR-blad van 25 gauge of een verticale schaar met verhoogde intraoculaire drukinstelling van het irrigatiesysteem tot 60 millimeter kwik gedurende drie tot vijf minuten. Maak vervolgens een drie millimeter grote sclerotomie op drie millimeter van de limbus met behulp van een 2,75 millimeter phaco-mes.
Besteed aandacht aan de exodiathermie van mogelijke bloedingen van de sclerale vaten en het ciliaire lichaam in de grote sclerotomie. Verwijder het verzakte glasachtig lichaam aan de zijkant van de grote sclerotomie met de vitrector. Breng vervolgens voorzichtig de injector met een dominerende hand in de glasvochtholte door de grote sclerotomie.
Implanteer de celdrager via de retinotomie in de subretinale ruimte. Trek de injector uit het oog en sluit de grote sclerotomie met een 8-0 Vicryl-hechting om complicaties geassocieerd met intraoculaire hypotonie te voorkomen. Voer een volledige vloeistof-luchtuitwisseling uit met de canule met siliconenpunt.
Injecteer daarna de siliconenolie in de glasvochtholte totdat de intraoculaire druk normaal is. Verwijder aan het einde van de operatie de trocars en sluit de drie sclerotomieën en het bindvlies met 8-0 Vicryl hecht. Voor meer informatie, zie de sectie Chirurgische procedure.
Reinig het perioculaire gebied. Gebruik de tang en schaar om het bovenste en onderste ooglid te verwijderen. Verwijder het derde ooglid.
Snijd het bindvlies door. Knip de oogspieren met een schaar. Ga cirkelvormig verder met het snijden van het oppervlak naar de diepte.
Snijd de oogzenuw door. Verwijder het oog uit de baan. Helderheid van de glasvochtholte gevuld met siliconenolie maakt het mogelijk om de toestand van het netvlies met subretinale celdrager op elk moment van de postoperatieve periode te visualiseren.
De roodvrije beelden laten zien dat de reflectiviteit van de gekweekte menselijke RPE-cellen binnen het celdragerframe niet verschilt van de reflectiviteit van de inheemse RPE-laag van varkens. In vivo OCT-beeldvorming onthult dat de celdrager die in de subretinale ruimte is geïmplanteerd, de volledige retinale dikte niet significant verhoogt. Ook het membraan van de Bruch lijkt onbeschadigd te blijven.
Het frame van de celdrager veroorzaakt slechts een kleine schaduw van het OCT-signaal. Histologische studie van postmortale cryosecties van het netvlies toont de vorming van de continue en onregelmatige gepigmenteerde cellaag in het gebied van de geïmplanteerde primaire menselijke RPE, die de overleving van de gekweekte op de celdragercellen bewijst. Immunohistochemische analyse van de weefselsectie toont de menselijke RPE-cellen, die aanwezig zijn in het gebied van de implantatie, en drukken de typische RPE-marker uit die vergelijkbaar is met de inheemse minipig RPE-cellen.
Desondanks verschijnen de geïmplanteerde RPE-cellen niet als een celmonolaag. Toch bevinden deze cellen zich binnen de gedefinieerde subretinale ruimte. Een big eye diermodel van minivarkens, in dit geval Libechov minipigs, beschouwen we als een van de meest geschikte modellen voor de toekomstige toepassing van nieuwe concepten voor de behandeling van degeneratieve retinale ziekten, vanwege hun gelijkenis met de menselijke ooganatomie en fysiologie.
Deze overeenkomsten maken het mogelijk om de chirurgische technieken en instrumentatie voor subretinale implantatie van celdrager te ontwikkelen, en deze techniek kan gemakkelijk worden overgedragen op de behandeling van menselijke oogaandoeningen. Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat de operaties op minivarkens worden uitgevoerd met dezelfde instrumentatie, inclusief implantatie-toedieningstools, die ook zouden worden gebruikt bij menselijke operaties, waardoor de toepassing van opgedane ervaring en knowhow op mensen zonder problemen mogelijk is. De gedetailleerde beschrijving van de preoperatieve chirurgische en postoperatieve zorgprocedures kan nuttig zijn voor toekomstige studies door het verhogen van efficiënte en gestandaardiseerde gegevensgeneratie.