網膜神経節細胞 (Rgc) の二次変性は、緑内障の一般的発生します。本研究では、部分的な視神経断裂に対する革新的な手術アプローチについて説明します。この省スペースの手術アプローチの使用は、モデルの適用範囲を拡張し、新しい方法で Rgc の二次傷害メカニズムの探索をできます。
以前の研究では、網膜神経節細胞 (Rgc) の二次変性が緑内障で一般的に発生することを示しています。断裂部分の視神経は、有用かつ再現可能なモデルと見なされます。二次変性、例えば完全な視神経断裂、視神経のクラッシュ モデルを評価するために一般的に使用される他の視神経損傷モデルと比較して、部分の視神経断裂モデルは、優れたそれを区別する主ですその場で二次変性。したがって、それは二次変性を評価するための優れたツールとして機能します。本研究では、眼球の眼窩外側壁を球後視神経の領域に直接アクセスして視神経の部分断裂の新手術アプローチについて説明します。また、断裂を支援する新設計、低コストの手術器具を提案します。プライマリおよびセカンダリの損傷領域の境界を区別するに代表的な結果によって示されているように新しいアプローチと器により高効率と安定性モデルの手術の十分なスペースを提供します。順番わかりやすく硬膜鞘と眼血管断裂前に視神経から分離します。追加の利点は、この省スペースの手術アプローチの背後にあるメカニズムの探索を許可する部分的に切断の視神経の切り株に薬、キャリア、または選択の RGC トレーサーを管理する捜査官の能力を向上させることは新しい方法で、二次障害。
二次変性は外傷、前後以下の急性および慢性神経変性疾患中枢神経系 (CNS) に一般的に発生します。1,2,3,4,5主要な病理学的イベントの初期の帰結としてのニューロンとグリア細胞死と呼ばれている主な変性二次変性とニューロンとグリア細胞、または部分的にしか影響を受けないプライマリでの死は、中損傷。Rgc の二次変性も、緑内障が発生すると考えられています。6 Yoles et al.7は、Rgc の二次損傷が視神経損傷モデルで発生することを確認しました。彼らは、これらの軸索を取り巻く損傷によってニューロンが軸索に変性環境により最終的に退化する急性損傷後負傷されていないが生成されることを示した。この二次変性進歩的なファッション関連の被害の深刻さのニューロンに影響を与えます。これまでのところ、緑内障で RGC 損傷のメカニズムはいまだに不明特に不十分な臨床治療の結果二次傷害に関連。8,9,10したがって、それは緑内障の開発の間に Rgc の二次変性のメカニズムを探索する必要です。11サイズ、分布、Rgc の二次変性のメカニズムを定量的に評価することができます二次傷害の動物モデルの確立は、Rgc の二次損傷を研究する科学者から注目を集めています。
Levkovitch 動詞らによって設立されたポン ラットモデルをこの問題を明確にします。 には、12軸索損傷を評価するためには、Rgc の退化そして死が誘導されます。このモデルは、二次変性のメカニズムを探ると、潜在的な神経保護エージェントを識別するための良いツールを構成すると考えられています。二次傷害のこのモデルを生成するために使用する楽器は、視神経の定量的な切除を完了するためにダイヤルつまみを離の深さを設定することにより定量的トランセクト尺度とダイヤモンド ナイフです。手術パスの眼球上向きまたは一時的な結膜からアプローチします。手術の過程では、鉗子の主要な傷害を引き起こす可能性がありますの力によって網膜、視神経を影響を受ける可能性があります。もっと重要なは、露出の視神経の限られたスペースのため、切開前に、硬膜鞘を分離することは困難です。したがって、網膜虚血およびモデルの失敗で起因する視神経の部分断裂の中に眼の血管を損傷することが可能です。さらに、ダイヤモンド ナイフは高価で、各使用先端の鋭さが減少します。ターンでは、深さと.のモデリングの効果に影響する可能性
Rgc 本の二次変性のモデルは、眼球の外側眼窩壁から新しい手術アプローチを通じて得られました。この新しい手術アプローチは、下向き、または眼球の鼻側に向かって引っぱったら眼球と視神経の主な損傷を避ける軌道筋円錐に囲まれた球後視神経を直接アクセスします。これはまたモデルの確立中に手術の空間を増加し、硬膜鞘視神経を部分的に transecting する前に分離を有効に。不注意による関与と眼の血管の損傷がモデルの失敗につながることができますに注意してくださいすることが重要です。また、モデルは transfected セル、薬および部分的に切断の視神経の切り株に試薬のフォロー アップ評価できます。自己設計されていた手術器具は安いし使用される複数回、モデリングのコストを軽減することができます。良い再現性と安定性を持っているこのメソッドによって確立された Rgc の二次損傷モデルを示した。
運用手順
モデル構築の過程で注意の価値があるいくつかのポイントがあります。4.2 の手順で手術の動きを原因筋肉の上の血管の損傷を避けるために慎重に行う必要があります。特に、目尻側の皮下筋膜を切断、鋭い鋸歯鉗子に使用する引き上げて皮下筋膜筋膜面垂直方向に筋膜は過度の出血によってモデルが失敗になることができます外眼角で眼窩静脈への損傷を避けるために春はさみ Vannas でカットする必要があります。4.3 のステップ可能性があります血管から直接削除するときの出血を防止する利点があります。4.5 の手順、ピッキング鋭い鋸歯鉗子しますが、ない Vannas の理由で軌道の筋肉の分離に春はさみは連続的な出血や出血を避けるためにです。筋肉は筋膜切開; に垂直方向の両側にぶっきらぼう区切ら一方、軌道の深い筋肉は、外側と末梢に引き伸ばされます。この手順には、眼窩、大きな手術のウィンドウを提供し、視神経を覆う組織へのスムースなアクセスを許可するのより深い部分が明らかになります。上記の手順で出血が発生した場合圧力を使用して適用する無菌手術または綿棒。少量の出血は、この手順でいくつか秒後停止します。ステップ 4.6 の目的軌道筋円錐軌道の深さで視神経の方向に沿って視神経を公開するためのいくつかの脂肪と別の筋肉を簡単に削除するフォロー アップ操作を容易にすることです。
現在のプロトコルの最も重要な部分は、手順 5.1 5.6 です。視神経乳頭周囲の血管系に損傷を与えることが重要です。視神経は、部分的に神経目から 1 mm 以内に浸透し、内部の網膜に血液を供給する眼動脈への損傷を避けるために、目の後ろから少なくとも 1.5 2.0 mm 切断する必要があります。外直筋を切断の目的は外直筋幅は明らかに視神経のビューをブロックと視神経の良い露出を達成するためにです。一方、眼動脈硬膜鞘(図 5)に関連付けられているを削除されないように、分離し視神経乳頭周囲の硬膜を切り離して、硬膜鞘の血管のパターンを調べるべきです。鉗子を使用して、優しく鞘を回転します。さらに、硬膜の鞘で縦カットを許可する血管に欠けている領域が識別される必要があります。眼動脈に密接に関連付けられている硬膜の部分を避けるために、目の後ろから小さな作動距離を維持するために必要です。網膜は通常透明で、血管を明確に区画することができます。破損した網膜の血液の供給の場合乳白色凝集外観につながる網膜は退化しました。時間をかけて減少目サイズと同様、曇りに目とレンズのガラス室通常なります。本研究では、眼底の術前・術後の画像に上記の手順を適用した後モデルで、眼底の血液の供給への損傷は確認されていません。
さらに、このモデルのいくつかの手順に特別な注意が必要。視神経を公開する鋭い曲線鋸歯鉗子または他の手術器具を使用して、外科医は避けてください無理、視神経、眼球や眼動脈を損傷する可能性があります主な損傷と網膜虚血の結果します。さらに、目を囲む血管の必要がありますが破損していない、持続的な出血を避けるためにモデリングの失敗につながる可能性があります。この実験で使用されている SSAI には、繊細な使用が必要です。視神経が楽器溝内に置くは、視神経と表面に溝が良い一貫性と各動物モデルの再現性を確保するためしっかりと装着する必要があります。練習では、最初のエントリのカットが行われた後の目あたり 15 〜 20 分以内完全手術を完了できます。
王ら19は、視神経定量的 amputator を使用して確立される部分的な視神経断裂のような動物モデルを発表しました。手術の手順が含まれています: 1) 中断と眼瞼のスーペリアー; を固定、目尻を離れて切断2) 視神経などを探索し、amputator; を使用して視神経の優れた部分を transecting・ 3) 結膜や皮膚を縫合します。手術は比較的単純な操作中に次の問題が発生しました。外眼角切開は、操作の特定のスペースを公開可能性があります、常に長い球を公開する外科医が必要な場合は特に、球後視神経鞘を公開するために眼球をストレッチする必然的な必要性があった視神経鞘鞘分離; さらに容易にするために眼球ストレッチ力が大きかった、眼球と視神経の直接牽引損傷が発生する可能性があります。視神経鞘とカットが血管に特別な注意を払いましたないと血管損傷は失敗したモデルの確立につながる可能性があります。このペーパーで説明した二次損傷モデルのプリンシパルのプロシージャ: 新しい手術からアプローチ眼球の外側眼窩壁に直接アクセス眼窩筋円錐に囲まれた球後視神経への主要な損傷を回避する、眼球と視神経、下向き、または眼球の鼻側に向かって引っぱったら。この新しい手術アプローチのモデリングでは、手術空間を向上し、視神経の部分断裂の前に眼動脈に密接に関連付けられている硬膜の鞘を簡単に分離。視神経の部分断裂はコスト効果的かつ再利用可能なモデルの全体的なコストを削減、自己設計されていた手術の器具を行った。ラットの軌道構造は、外眼角と骨構造に最も近い軌道の他の哺乳類のものとは異なる筋肉で覆われています。外科的アプローチは、眼窩骨と骨膜の破壊を必要とせず眼球の後部に達する可能性があります。厳密な術前消毒と術後の抗菌薬予防投与、感染症、炎症、浮腫が大幅削減。
自己設計されていた手術補助器
その主な機能は次のとおり自己設計されていた外科助手器具を使用して断裂部分の視神経のラットモデルを設立されました。それは異なる動物間で断裂を一貫性も溝のエッジにさらされる視神経の定量的な断裂部分に役立ちます。我々 はテストし、SSAI とモデルの構築の再現性を確認します。最大変動率は 1.85%、平均値 0.67% ± 0。 44%。20これらの結果を示す、SSAI を使用して良好な再現性と国連と部分的な視神経断裂モデルを確立できます。iformity。
表面に溝の幅と溝の内面の半円形のデザインが視神経に与える影響をより固定し表面に溝を作るし、視神経を実験誤差と副作用の減少も添付より緊密。溝のエッジは、カッターの切れ味に関係なく、溝に視神経を損傷しない操作中に溝に視神経の保護を強化することができます。溝のエッジの別の利点は、視神経断裂中クラッシュ傷害予防です。
深くて狭い空間での動作に適しています。新しい手術アプローチを展開すると、経路のまま、深い、ハンドヘルド ポールと共同セクションを簡単にフォロー アップ操作を実行する視神経鞘下溝ヘッドを配置する使用ことができます。操作の計測器を使用する場合、断裂、例えば26 G 針の先端のカッターの広い範囲を使用できます。挫傷を避けるために、はさみによって引き起こされる傷害をつぶすもサファイア手術プローブ ナイフを選択できます。溝は視神経切断のさまざまなレベルを完了する別の垂直深さで可能です。
らSSAI 王の amputator と比較してシンプルな構造を持ちます。さらに、切削手順はより一貫性の向上と動物モデルの再現性と、SSAI を使用して便利です。最後に、SSAI による切削に使用可能なツールの範囲が広いまたです。結論としては、神経の定量的および制服の切開になります、SSAI はラット視神経断裂の評価モデルを確立するための効果的な道具として役立つかもしれない。
ラット視神経部分断裂モデルの特性
部分的な視神経断裂モデルは Rgc の二次変性を評価するために役立ちます。このモデルの潜在的なメリットは正確に二次変性から主を区別する能力はその場で視神経と網膜の両方。中央部と腹側の視神経が背側の視神経(図 6)の部分的な断裂 (約 1/3、1/2) 後の二次損傷を受けやすくなります。網膜に、Rgc のプライマリとセカンダリの傷害の地域は部分断裂後網膜 Rgc に対応する視神経の地形に基づくべき。ラットの全体の網膜は、背側 (スーペリアー)、腹 (下) の部分に分割され、セカンダリとプライマリの傷害が両方の部分に存在します。ただし、網膜上 Rgc と視神経の軸索との関係に基づいて、RGC 死腹側網膜に主に起因する二次傷害(図 3)。12,22,このモデルの23の利点: 標準的な手順と機器はシンプル、簡単操作眼の血管に影響しません。良い再現性と安定性。短い干渉 Rna (Sirna)、プラスミドを適用することによって、この省スペースの手術アプローチから Rgc を使ってこの手法を使用した部分の視神経にウイルスのベクトルの切り株。また、試薬は選択的治療または Rgc のラベリングのため部分的な視神経断端に配置でした。
Rgc の全体的なプライマリおよびセカンダリの傷害は網膜傷害の 2 つの型の間に明確な境界を持つこの動物モデルで部分的な視神経断裂後共存。視神経の軸索と網膜上の RGC の場所の協会より正確な区別のためさらに調査が必要、この省スペースの手術アプローチ モデルのアプリケーションの範囲を拡張する、研究者を探索することができます、新しい方法で Rgc の二次傷害のメカニズム。
The authors have nothing to disclose.
この作品は、北京自然科学基金 (7152038)、中央南大学 (2016zzts162) の中央大学と科学研究財団の空気目病院グループの (グラント号基礎的研究資金によって支えられました。AF156D11)。最後に、樊城のヤンは、長年にわたって非常に貴重なサポートを Yiping 徐をありがちましょう。
Animal Aneathesia Ventilator System | MIDMARK | Matrx VMR | |
Isoflurane | RWD Life Science Co. | R510-22 | |
Surgical Microscope | Leica AG, Heerbrugg, Switzerland | M620 F20 | |
Tobramycin Eye ointment | Alcon | H20110312 | |
Fluorogold | Biotium | 80014 | |
Iris scissors | 66vision Co. | 54026 | |
Vannas spring scissor | 66vision Co. | 54137B | |
Sharp-serrated forceps/0.12mm toothed forceps | 66vision Co. | 53329A | |
Sharp-curved forceps | 66vision Co. | 53324A | |
Sapphire surgical probe | 66vision Co. | 50205TA | |
26G needle tip | Shandong Weigao Group Medical Polymer Co. | 3151474 | |
10 μl Hamilton Syringe | Hamilton Co. | 80030 | |
5-0 non-absorbable suture | Johnson & Johnson International Co. | W580 | |
Chlorhexidine | Sigma-Aldrich | 282227 | |
Stereotaxie apparatus | RWD Life Science Co. | 68026 | |
Retinal Imaging System | OptoProbe Ltd. | OPTO-RIS | |
RetCamII wide field imaging system | Clarity Medical Systems,Inc. | RetCamII | |
Fluorescence microscope | Leica Microsystems Inc. | DM6000 |