Bu makalede, retinal görüntüler elde ederken vazoaktif uyaranlar sunmak için bir gaz solunum provokasyon tekniği kullanarak insan denekler ile in vivo retinal vaskülatür reaktivitesini ölçmek için bir yöntem açıklanmıştır.
Retinaya vasküler kaynağın vazokonstriksiyon ve vazodilatasyon yoluyla retinanın metabolik taleplerini karşılamak için dinamik olarak adapte olduğu gösterilmiştir. Retinal vasküler reaktivite (RVR) olarak adlandırılan bu süreç, diyabetik retinopati gibi retinal vasküler hastalıklarda çok erken bozulan nörovasküler kaplin ile aracılık edilir. Bu nedenle, vasküler fonksiyon değerlendirmek klinik olarak uygulanabilir bir yöntem hem araştırma hem de klinik ortamlarda önemli ilgi olabilir. Son zamanlarda kapiller düzeyde retinal vaskülatürin in vivo görüntülemesi, kapiller düzey çözünürlüğü ile noninvaziv, minimal risk ve boyasız anjiyografi yöntemi olan optik koherens tomografi anjiyografisinin (OCTA) FDA onayı ile mümkün olmuştur. Aynı anda, RVR fizyolojik ve patolojik değişiklikler çeşitli araştırmacılar tarafından gösterilmiştir. Bu el yazmasında gösterilen yöntem, klinik görüntüleme prosedürlerinde veya cihazda değişiklik yapmaya gerek kalmadan OCTA kullanılarak RVR’ı araştırmak üzere tasarlanmıştır. Hiperkapnik veya hiperoksik durumlara maruz kalma sırasında retina ve retinal vaskülatürgerçek zamanlı görüntüleme gösterir. Sınav en az konu rahatsızlık veya risk ile 30 dk altında iki personel ile kolayca yapılır. Bu yöntem diğer oftalmik görüntüleme cihazlarına uyarlanabilir ve uygulamalar gaz karışımının bileşimine ve hasta popülasyonuna bağlı olarak değişebilir. Bu yöntemin bir gücü, in vivo insan deneklerde kapiller düzeyde retinal vasküler fonksiyonun araştırılmasıiçin izin olmasıdır. Bu yöntemin sınırlamaları büyük ölçüde OCTA ve görüntüleme yapıları ve sınırlı dinamik aralık da dahil olmak üzere diğer retinagörüntüleme yöntemlerivardır. Yöntemden elde edilen sonuçlar retinanın OCT ve OCTA görüntüleridir. Bu görüntüler, ticari olarak kullanılabilen OCT veya OCTA cihazlarında mümkün olan tüm analizler için uygundur. Genel yöntem, ancak, oftalmik görüntüleme herhangi bir şekilde adapte edilebilir.
Retinanın metabolik talebi, arteriyol, kılcal damarlar ve venüllerden oluşan iyi düzenlenmiş bir sistem tarafından sağlanan yeterli ve sürekli oksijen kaynağına bağlıdır1. Çeşitli çalışmalar, daha büyük kalibreli insan retinal damarların,fonksiyonu çeşitli fizyolojik2,3,4,5 ve farmakolojik6,,7 uyaranile in vivo değerlendirilebilir göstermiştir. Buna ek olarak, bu vasküler sistemin anormal fonksiyonu retinal vasküler reaktivite (RVR) erken aşamalarında bile zayıflatılmış olduğu gösterilmiştir diyabetik retinopati gibi retinal vasküler hastalıklarda yaygındır8,9 hem gaz provokasyon u ğla9 ve titreşen ışık deneyleri ile5,10,11. Sigara gibi retinal vasküler risk faktörleri de bozulmuş RVR12 ve retinal kan akımı ile ilişkili olmuştur13. Retinal vasküler hastalığın klinik semptomları hastalık sürecinde nispeten geç ortaya çıkalı ve hastalığın kanıtlanmış erken klinik belirteçleri14eksik olduğundan bu bulgular önemlidir. Böylece, RVR değerlendirilmesi retinade dejeneratif hastalıkları başlatabilir veya alevlendirebilir anormalliklerin erken değerlendirilmesi için vasküler bütünlük yararlı önlemler sağlayabilir.
Önceki RVR deneyleri genellikle lazer kan akış ölçer9 veya retina görüntü edinimi için özel filtreler15 ile donatılmış fundus kameralar gibi cihazlara dayanıyordu. Ancak, bu teknolojiler arteriyol16 ve venules15gibi büyük çaplı damarlar için optimize edilmistir, hangi gaz, mikrobesin ve moleküler değişim meydana değildir. Daha yeni bir çalışma da uyarlanabilir optik görüntüleme kullanarak kılcal damarların RVR ölçmek başardı17, ama geliştirilmiş mekansal çözünürlüğe rağmen, Bu görüntüler daha küçük bir alan boyutuvar ve klinik kullanım için FDA onaylı değildir18.
Optik koherens tomografi anjiyografi (OCTA) son gelişi, insan hasta ve in vivo deneklerde kapiller seviye değişiklikleri değerlendirmek bir FDA onaylı, noninvaziv ve boyasız anjiyografik yöntemsağlamıştır. OCTA yaygın diyabetik retinopati gibi retinal vasküler hastalıklarda kapiller perfüzyon bozukluğu değerlendirmek için etkili bir araç olarak klinik uygulamada kabul edilir19, retinal venöz oklüzyonlar20, vaskülit21 ve diğerleri22. Bu nedenle OCTA, klinik ortamda önemli uzamsal ve zamansal heterojenlik23’ün yanı sıra patolojik değişikliklere sahip olabilecek kılcal seviye değişikliklerinin değerlendirilmesi için mükemmel bir fırsat sunmaktadır. Grubumuz son zamanlarda OCTA bir retina vazodilatar uyarıcı olan bir retina vazokonstrik uyarıcı16,,24,ve karbondioksit, bir retina vazodilatif uyarıcı olan ilham oksijen fizyolojik değişikliklere kılcal düzeyde2 retinal damarların duyarlılığı ölçmek için kullanılabilir olduğunu gösterdi3,5.
Bu makalenin amacı, okuyucunun OKTA kullanarak küçük arteriollerin retinal vasküler reaktivitesini ve kılcal yatağı değerlendirmesini sağlayacak bir protokolü tanımlamaktır. Yöntemler, manyetik rezonans görüntüleme ile serebrovasküler reaktivite ölçümlerini tanımlayan Lu ve ark.25’te sunulan yöntemlerden uyarlanmıştır. Mevcut yöntemler OCTA görüntüleme2sırasında geliştirilmiş ve kullanılmış olsa da, nispeten basit ve belirgin modifikasyonları ile diğer retinal görüntüleme cihazları için geçerlidir.
Metodoloji sadece açıklanan bir gaz solunum provokasyon deneyi için tam bir protokol olduğunu oktama görüntüleme cihazı ve en az rahatsızlık veya risk konu için hiçbir değişiklik ile belirli zaman noktalarında kontrollü bir ortamda bir denek RVR ölçümü sağlar. Bu kurulum, araştırmacının ihtiyaçlarına uygun kolay değişikliklere olanak sağlayacak şekilde açıklanmıştır. Farklı klinik odalarına uyacak ek borular barındırabilir ve şirket içi tüp veya dirsek eklemi gibi bazı unsurlar…
The authors have nothing to disclose.
Bu çalışma NIH K08EY027006, R01EY030564, UH3NS100614, Carl Zeiss Meditec Inc (Dublin, CA) ve Körlüğü Önlemek Için Araştırmadan Sınırsız Bölüm Finansmanı (New York, NY) tarafından desteklenmiştir.
5% CO2 gas [5% CO2, 21% O2, 74% N2] (Compressed) | Institution Dependent (Praxair) | ||
Bacdown Disinfectant Detergent | Decon Labs | 8001 | https://deconlabs.com/products/disinfectant-bdd/ |
Clean-Bor Tubes (35 mm Inner Diameter) | Vacumed | 1011-108 | http://www.vacumed.com/zcom/product/Product.do?compid=27&skuid=1197 |
Cuff adapter for Douglas bag filling | Vacumed | 22254 | http://www.vacumed.com/zcom/product/Product.do?compid=27&prodid=343 |
Douglas bag (200-liter capacity) | Harvard Apparatus | 500942 | https://www.harvardapparatus.com/douglas-bag.html |
Elbow Joint (Inner Diameter 19mm/ Outer Diameter 22 mm), Modified in House | |||
Fingertip Pulse Oximeter (Pro-Series) | CMS | CMS 500DL | https://www.walmart.com/ip/Pro-Series-CMS-500DL-Fingertip-Pulse-Oximeter-Blood-Oxygen-Saturation-Monitor-with-silicon-cover-batteries-and-lanyard/479049154 |
Gas Delivery Tube (22 mm Inner Diameter) Modified in House | |||
Gas filling tube (1/8" for compressed gas) | |||
Hydrogen Peroxide Cleaner Disinfectant Wipes | Clorox Healthcare | 30824 | https://www.cloroxpro.com/products/clorox-healthcare/hydrogen-peroxide-cleaner-disinfectants/?gclid=EAIaIQobChMIk-KG4vi15QIVcRh9Ch0NNwLPEAAYASAAEgJIa_D_BwE&gclsrc=aw.ds |
Lubricant Eye Drops | Refresh | Refresh Plus | https://www.refreshbrand.com/Products/refresh-plus |
Manual Directional Control Valves: Three-Way T-Shape Stopcock Type (Inner Diameter 28.6 mm, Outer Diameter 35 mm) | Hans Rudolph | 2100C Series | www.rudolphkc.com |
Medical O2 (Compressed) | Institution Dependent | ||
Mouth piece (Silicone, Model #9061) | Hans Rudolph | 602076 | www.rudolphkc.com |
OCTA Imaging Device (PLEX Elite 9000) | Carl Zeiss Meditec, Dublin, CA, USA | https://www.zeiss.com/meditec/int/product-portfolio/optical-coherence-tomography-devices/plex-elite-9000-swept-source-oct.html | |
Phenylephrine Hydrochloride Ophthalmic Solution, USP 2.5% | Paragon Bioteck, Inc | NDC 42702-102-15 | https://paragonbioteck.com/products/diagnostics/phenylephrine-hydrochloride-ophthalmic-solution-usp-2-5/ |
Plastic Nose Clip Sterile Foam CS100 | Sklar Sterile | 96-2951 | https://www.sklarcorp.com/disposables/plastic/plastic-nose-clip-sterile-foam-box-of-100.html |
Proparacaine Hydrochloride Ophthalmic Solution, USP .5% | Bausch + Lomb | NDC 24208-730-06 | https://www.bausch.com/ecp/our-products/rx-pharmaceuticals/generics |
Regulator (tank dependent- 5% CO2: Fisherbrand Mulitstage Gas Cylinder Regulators) | Genstar Technologies Company | 10575150 | https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-multistage-cylinder-regulators-22/10575150?keyword=true |
Regulator (tank dependent- Oxygen: Fisherbrand Multistage Gas Cylinder Regulators) | Genstar Technologies Company | 10575145 | https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-multistage-cylinder-regulators-22/10575145?keyword=true |
Rubber Tubing (Inner diameter 19 mm, Outer diameter 27 mm), Made in House | |||
Sealing tape- Parafilm Wrap (2" Wide) | Cole Parmer | PM992 | https://www.coleparmer.com/i/parafilm-pm992-wrap-2-wide-250-ft-roll/0672050?PubID=VV&persist=True&ip=no&gclid=EAIaIQobChMInY3vqomz5QIVfyCtBh1VSg64EAAYASAAEgJ9n_D_BwE |
Sterile Alcohol Prep Pads | Medline | MDS090670 | https://www.medline.com/product/Sterile-Alcohol-Prep-Pads/Swab-Pads/Z05-PF03816 |
Tropicamide Ophthalmic Solution, USP 1% | Akorn | NDC 17478-102-12 | http://www.akorn.com/prod_detail.php?ndc=17478-102-12 |
Tubing Adapter, Made in House | |||
Two-way non-rebreathing valve (2600 Series- Inner Diameter 28.6 mm, Outer Diameter 35 mm) | Hans Rudolph | 2600 Series, UM-112078 | www.rudolphkc.com |