İkincil dejenerasyonu retina ganglion hücrelerinin (RGCs) yaygın olarak glokom içinde oluşur. Bu çalışmada kısmi optik sinir transeksiyon için yenilikçi bir operatif yaklaşım açıklar. Bu yer-koruma operatif yaklaşım kullanımı modelin uygulama aralığı genişletir ve ikincil yaralanma mekanizmaları keşfi RGCs içinde yeni bir yol sağlar.
Önceki çalışmalar retina ganglion hücrelerinin (RGCs) ikincil dejenerasyonu sık glokom içinde oluştuğunu göstermiştir. Kısmi optik sinir transeksiyon yararlı ve tekrarlanabilir model olarak kabul edilir. Birincil ayırt eder gibi ikincil dejenerasyon, örneğin tam görme sinirine transeksiyon ve optik sinir ezmek modelleri değerlendirmek için yaygın olarak kullanılan diğer optik sinir hasarı modellerle karşılaştırıldığında, kısmi optik sinir transeksiyon modeli üstün olduğunu in situikincil dejenerasyon. Bu nedenle, bu ikincil dejenerasyon değerlendirmek için mükemmel bir araç olarak hizmet vermektedir. Bu çalışmada kısmi optik sinir transeksiyon yeni bir operatif yaklaşımın doğrudan göz küresi yörünge yan duvardan bölgesinin kalbinde retrobulbar optik sinir erişerek açıklar. Ayrıca, biz transeksiyon ile yardımcı olmak için bir yeni tasarlanmış, düşük maliyetli cerrahi alet mevcut. Birincil ve ikincil yaralanma alanlarda sınır ayırt etme konusunda en temsilcisi sonuçları tarafından gösterildiği gibi yeni bir yaklaşım ve enstrüman sağlar yüksek verimlilik ve istikrar modelinin cerrahi işlem için yeterli alanı sağlayarak. Bu sırayla meninjeal kılıf ve oftalmik gemiler transeksiyon önce optik sinir ayırmak kolaylaştırır. Bu yer-koruma operatif yaklaşım müfettişler mekanizmaları keşfi izin kısmen transected optik sinir, güdük için uyuşturucu, taşıyıcı veya seçici RGC izleyicileri yönetmek yeteneği geliştirir ek bir yararı olduğunu yeni bir şekilde RGCs, ikincil yaralanma.
İkincil dejenerasyon travmatik yaralanmalar ve akut ve kronik nörodejeneratif hastalıkların sonra merkezi sinir sistemi (MSS) yaygın olarak ortaya çıkar. 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ölümü nöronlar ve veya yalnızca kısmen birincil tarafından etkilenmez gliyal hücreler ikincil dejenerasyonu gösterir iken ölüm nöronlar ve gliyal hücreler birincil patolojik olaylar erken bir sonucu olarak birincil dejenerasyon, denir hasar. RGCs ikincil dejenerasyonu Ayrıca glokom içinde ortaya inanılıyor. 6 Yoles vd. 7 RGCs ikincil yaralanma optik sinir yaralanma modelinde ortaya çıktığını doğruladı. Sonra bir Akut hasar sonunda dejeneratif ortamı nedeniyle dejenere olan akson yaralandı değil nöronlar bu aksonlar çevreleyen yaralanma tarafından üretilen gösterdiler. Bu ikincil dejenerasyon verdirdiler hasar önem derecesi ile ilgili bir ilerici moda nöronlarda etkiler. Şimdiye kadar RGC hasar glokom içinde yatan mekanizmaları özellikle yetersiz klinik tedavi sonuçları ikincil yaralanma ile ilgili belirsiz kalır. 8 , 9 , 10 bu nedenle, bu RGCs ikincil dejenerasyon glokom gelişimi sırasında temel mekanizmaları keşfetmek gereklidir. 11 kantitatif boyut, dağıtım ve RGCs ikincil dejenerasyonu mekanizmasının değerlendirebilir ikincil yaralanma hayvan modelleri kurulması RGCs ikincil yaralanma eğitim bilim adamları artan dikkati çekiyor.
Bu sorunu açıklamak için bir sıçan PONT modeli tarafından Levkovitch-Verbin vd. kuruldu aksonal yaralanma değerlendirmek için 12 dejenerasyon ve RGCs ölüm indüklenen. Bu model potansiyel nöroprotektif ajanları tespit ve ikincil dejenerasyon mekanizmaları keşfetmek için iyi bir araç teşkil inanılıyor. İkincil yaralanma bu model oluşturmak için kullanılan bir elmas bıçak ile kantitatif optik sinir bir nicel transeksiyon tamamlamak için abscission arama düğmesi aracılığıyla derinlik ayarlayarak transect bir ölçek aracıdır. Cerrahi yolu göz küresi yukarı veya zamansal konjonktiva yaklaşıyor. Ameliyat işlemi sırasında retina ve görme sinirini sırayla birincil yaralanmalara neden forseps zorla etkilenebilir. Daha da önemlisi, maruz optik sinir sınırlı yer nedeniyle, kesi önce meninjeal kılıf ayırmak zordur. Bu nedenle, retinal iskemi ve model başarısızlığın sonuçları kısmi optik sinir transeksiyon sırasında göz damarları zarar mümkündür. Buna ek olarak, elmas bıçak maliyetlidir ve her kullanımdan ipucu netlik seviyesi düşüyor. Bu da derinlik ve modelleme. etkisi etkileyebilir
Bu çalışmada açıklanan RGCs ikincil dejenerasyonu modeli yeni bir operatif yaklaşımla göz küresi yanal orbital duvarından elde edildi. Bu yeni operatif yaklaşımın doğrudan aşağı doğru veya göz küresi burun yan tarafına doğru çekerek göz küresi ve optik sinir birincil yaralanma önleme yörünge kas koni tarafından çevrili retrobulbar optik sinir erişir. Bu aynı zamanda cerrahi işlem modeli kuruluş sırasında alanı artırır ve kısmen görme sinirine transecting önce meninjeal kılıf yalıtım sağlar. Yanlışlıkla katılımı ve yaralanma oftalmik damarlarının modeli başarısızlık için neden olabilir fark önemlidir. Ayrıca, modeli transfected hücreleri, uyuşturucu ve Kimyasalları kısmen transected optik sinir güdük üzerinde takip bir değerlendirmesine olanak verir. Kendi kendine tasarlanmış cerrahi alet ucuz ve kullanılan birden çok kez, böylece modelleme maliyetini azaltmak olabilir. Bu yöntem tarafından kurulan RGCs ikincil yaralanma modeli iyi tekrarlanabilirlik ve istikrar için gösterildi.
Operasyonel yordamı
Modeli inşaat sürecinde dikkat layık bazı noktaları vardır. 4.2. adımda cerrahi hareketi dikkatle subfascial kas yukarıda damarlara zarar görmesini önlemek için yapılmalıdır. Özellikle, subkutan fasya dış yanal canthus kesme, keskin tırtıklı forseps yukarı subkutan fasya fasya yüzeye dikey olarak çekmek için kullanılmalıdır; fasya kenasen ile zarar vermemek için modeli hata aşırı kanama neden olabilir dış canthus, yörünge ven bahar makas kesilmelidir. Adım 4.3 potansiyel olarak doğrudan kan damarları kaldırırken kanama engelleyen bir avantaja sahiptir. Adım 4.5, malzeme çekme keskin tırtıklı forseps ama değil kenasen nedeni yörünge kasları ayıran bahar makas sürekli kanama ve kanama engel olmaktır. Kasları açık açık cilt fasya insizyon için dikey yönde her iki tarafta ayrılır; Bu arada, yörünge derin kas dışa ve periferik uzatılır. Bu yordamı daha derin daha büyük bir cerrahi pencere sağlayan ve optik sinir overlaying dokulara engelsiz erişim sağlayan yörünge kavite bölümlerini ortaya çıkaracaktır. Kanama meydana gelirse, yukarıdaki yordamlarda basınç steril kullanarak uygulanması gereken cerrahi veya pamuk temizleme bezi. Küçük kanama bu yordam tarafından birkaç saniye sonra durur. Kolayca Optik siniri boyunca optik sinir yörünge derinlemesine yönünü ortaya çıkarmak için yörünge kas koni bazı yağ ve ayrı kas kaldırmak için izleme işlemlerini kolaylaştırmak için adım 4,6 amacı budur.
En kritik geçerli protokol adımları 5.1-5.6 parçalarıdır. Optik sinir başının etrafında damarlara zarar vermemesi önemlidir. Optik siniri kısmen en az 1.5-2.0 mm herhangi bir zarar görmesini bu göz 1 mm içinde sinir nüfuz eder ve iç retina kan temini oftalmik arter önlemek için göz, arkasından geçmiş. Lateral rektus kesme amaçlı lateral rektus geniş ve belli ki Optik siniri görünümünü engeller gibi Optik siniri daha iyi pozlama elde etmek için var. Bu arada, meninjeal kılıf (şekil 5)ile ilişkili oftalmik arter kaldırma önlemek için ayırmak ve optik sinir çevresinde dura ayırmak ve meninjeal kılıf vasküler paterni incelemek gereklidir, Forseps kılıf yavaşça döndürmek istimal. Buna ek olarak, bir alan kan damarları yoksun, meninjeal kılıf boyuna bir kesim izin tespit edilmelidir. Küçük bir çalışma mesafesi oftalmik arter ile yakından ilişkili dura bölümünü önlemek için göz, arkasından korumak gereklidir. Retina normalde saydamdır ve kan damarları açıkça demarcated. Hasarlı retina kan akımı durumunda, retina dejenere bir süt beyazı topaklanmış görünüm lider. Göz ve objektif vitreus odası genellikle zaman içinde de, azalan göz boyutu ile bulutlu olacak. Bu çalışmada, fundus ameliyat öncesi ve ameliyat sonrası görüntüleri yukarıdaki adımları uyguladıktan sonra fundus kan akımı modelindeki hasar yok doğruladı.
Ayrıca, özel bakım bu modelin birkaç adımda gereklidir. Optik sinir, göz küresi veya oftalmik arter, zarar verebilir Optik siniri ortaya çıkarmak için keskin-kavisli-tırtıklı forseps veya diğer cerrahi aletler kullanırken, cerrah aşırı güç, birincil yaralanma ve retinal iskemi sonucu birlikte ayarlamaktan kaçınmanız gerekir. Ayrıca, göz çevresindeki damarlar, sürekli kanama, önlemek için hangi modelleme bozulması durumunda açabilecek zarar değil. Bu deneyde kullanılan SSAI hassas kullanım gerektirir. Optik siniri enstrüman oluk içinde yerleştirildiğinde, optik sinir ve Oluklu yüzey sıkıca iyi tutarlılık ve tekrarlanabilirlik her hayvan modeli sağlamak için monte edilebilir gerek. İlk giriş kesintileri yapıldıktan sonra uygulama ile göz, başına 15-20 dakika içinde tam cerrahi işlem tamamlanabilir.
Wang vd. 19 bir optik sinir nicel amputator kullanarak kurulan kısmi optik sinir transeksiyon benzer hayvan modeli yayınlandı. Cerrahi işlemler içerir: 1) askıya alma ve palpebral çift; sabitleme dış canthus ayrı kesme 2) Optik siniri keşfetmek ve optik sinir amputator kullanarak üstün bölümünü transecting; ve 3) konjonktiva ve deri dikiş. Cerrahi işlem oldukça basit olmasına rağmen ameliyat sırasında aşağıdaki sorunlarla karşılaşıldı. Yanal canthus Kesi işlemi için belirli alanı erişimlere açabilir rağmen sürekli özellikle uzun retrobulbar ortaya çıkarmak cerrahlar istendiği takdirde retrobulbar optik sinir kılıf göstermek göz küresi germek için kaçınılmaz bir ihtiyaç vardı optik sinir kılıf kılıf yalıtım daha da kolaylaştırmak için; göz küresi germe Kuvvetleri büyük, hangi göz küresi ve optik sinir doğrudan çekiş yaralanmalara neden muhtemeldir. Hiçbir özel dikkat ile birlikte optik sinir kılıf kesilmiş olabilir kan damarlarına ödendi ve kan damarlarına hasar başarısız model kurulması için yol muhtemeldir. Bu raporda açıklanan ikincil yaralanma modelinin asıl işlemlerdir: yeni bir ajanı yaklaşım göz küresi yanal orbital duvarından doğrudan erişim için yörünge kas koni tarafından çevrili retrobulbar optik sinir birincil Yaralanma Önleme göz küresi ve optik sinir, aşağıya doğru veya göz küresi burun yan tarafına doğru çekerek. Bu yeni operatif yaklaşım cerrahi işlem sırasında modelleme alanı artırır ve daha önce kısmi transeksiyon optik sinirin oftalmik arter ile yakından ilişkilidir meninjeal kılıf kolay izolasyon sağlar. Kısmi optik sinir transeksiyon maliyet etkin ve yeniden kullanılabilir, modelleme genel maliyetini azaltarak bir kendi kendini tasarlanmış cerrahi alet ile gerçekleştirildi. Fare yörünge yapısı diğer memeliler, canthus ve kemik yapısı, yakın yörünge ile farklı ama kasları ile kaplıdır. Cerrahi yaklaşım orbital kemik ve kapaklarini yok gerek kalmadan gözün arka parçası ulaşabilir. Sıkı Preoperatif dezenfeksiyon ve ameliyat sonrası antibiyotik profilaksisi, enfeksiyon, inflamasyon ve ödem büyük ölçüde azaltıldı.
Kendi kendine tasarlanmış cerrahi Yardımcısı alet
Kısmi optik sinir transeksiyon fare modelinin asıl özellikleri aşağıdaki gibidir kendi kendine tasarlanmış cerrahi asistanı enstrüman kullanarak kurulmuştur. Yivli kenarına Ayrıca transeksiyon tutarlılık farklı hayvanlar arasında sağlanması maruz optik sinir kısmi nicel transeksiyon yardımcı olabilir. Biz ve test tekrarlanabilirliği ile SSAI modeli işyerinin doğrulanmadı. Maksimum varyasyon katsayısı ile bir ortalama değeri %0.67 ±0 %1.85 oldu. % 44. 20 SSAI kısmi optik sinir transeksiyon modelleri, tatmin edici tekrarlanabilirlik ve BM ile kurmak için kullanılan bu sonuçlar gösteririformity.
Oluklu yüzey’nın genişliği ve oluk’ın iç yüzeyi yarım daire tasarımını Optik siniri daha sabit bir etkisi ve Oluklu yüzey yapmak ve optik sinir ekleyebilirsiniz daha sıkı da azalan deneysel hataları ve yan etkiler. Yivli kenar kesici’nın netlik ne olursa olsun oluk içinde görme sinirine zarar vermez işlemi sırasında oluk Optik siniri daha iyi bir koruma sağlar. Başka bir yivli kenarının ezmek yaralanma önleme sırasında optik sinir transeksiyon avantajdır.
Derin ve dar alanda faaliyet için uygundur. Genişletilmiş yeni operatif yaklaşım rağmen yol derin kalır ve el kutup ve ortak bölüm yivli başından takip işlemleri gerçekleştirmek için kolayca optik sinir kılıf altında yerleştirmek için kullanılabilir. Araç Operasyon için kullanıldığında, çok çeşitli kesiciler transeksiyon için örneğin bir 26 G iğne ucu kullanılabilir. Hatta bir safir cerrahi sonda bıçak yarası önlemek ve makas tarafından neden olduğu yaralar ezmek için seçilebilir. Groove yüzeyler farklı dikey derinliklerinde optik sinir kesme değişen derecelerde tamamlamak için yapılabilir.
Wang amputator ile karşılaştırıldığında vd. SSAI daha basit bir yapıya sahiptir. Buna ek olarak, kesme adım gelişmiş tutarlılık ve tekrarlanabilirlik hayvan modeli ile SSAI kullanarak daha uygun olur. Son olarak, kesme SSAI ile ilgili araçları yelpazesi geniştir. Sonuç olarak, nicel ve düzgün kesikler sinir yapar, SSAI, optik sinir transeksiyon değerlendirmek için fare modelleri oluşturmak için etkili bir araç olarak hizmet verebilir.
Sıçan kısmi optik sinir transeksiyon modeli özellikleri
Kısmi optik sinir transeksiyon modeli RGCs ikincil dejenerasyon değerlendirmek yararlıdır. Bu modelin potansiyel hak doğru ikincil dejenerasyon birincil ayırmak için yeteneğidir in situ, optik sinir ve retina hem de. Merkezi ve ventral görme sinirini daha duyarlı ikincil yaralanma sonra kısmi transeksiyon (yaklaşık 1/3 1/2) dorsal Optik siniri (şekil 6). Retinada RGCs birincil ve ikincil yaralanma bölgesel konumu için retina RGCs sonra kısmi transeksiyon karşılık gelen optik sinir topografya dayanmalıdır. Farenin tüm retina dorsal (üstün) ve ventral (alt) parçaları ayrılmışsa, birincil ve ikincil yaralanma her iki bölümü mevcuttur. Ancak, retina üzerinde RGCs ve optik sinir akson arasındaki ilişkiyi dayanarak, ventral retina RGC ölüm esas olarak ikincil yaralanma (şekil 3)isnat edilmelidir. 12 , 22 , 23 bu modeli olası avantajları: basit ve kolay faaliyet araç ile Standart prosedürler; göze ait gemiler üzerinde hiçbir etkisi; iyi tekrarlanabilirlik ve istikrar. Bu teknik kısa sokan RNA’lar (çift), plazmidleri, uygulayarak bu yer-koruma operatif yaklaşımdan RGCs transfect için kullanılabilir ve kısmi optik sinir viral vektörler güdük; Buna ek olarak, reaktifler seçici tedavi veya RGCs etiketleme için kısmi optik sinir güdük üzerinde yerleştirilmiş olabilir.
RGCs genel, birincil ve ikincil yaralanma sonra kısmi optik sinir transeksiyon bu hayvan modelinde retina iki yaralanma türleri arasında net bir sınır ile bir arada. Optik sinir akson ve retina RGC konumunda Derneği daha fazla araştırma için daha kesin bir ayrım ihtiyacı olsa da, bu yer-koruma operatif yaklaşım model uygulama aralığı genişletir ve araştırmacılar keşfetmek izin verir RGCs yeni bir şekilde ikincil yaralanma mekanizmaları.
The authors have nothing to disclose.
Bu eser Pekin doğal Bilim Vakfı (7152038), Orta Güney Üniversitesi (2016zzts162) Merkez üniversitelerin ve Bilim Araştırma Vakfı, Aier göz Hastanesi grubu (Grant No için temel araştırma fonu tarafından desteklenmiştir AF156D11). Son olarak, Fancheng Yan Yiping Xu yıllar içinde çok değerli destek için teşekkür ederiz.
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 |