Retina pigment epiteli (RPE) yedek stratejileri ve gen temelli tedavi birkaç retinal dejeneratif koşulları için kabul edilir. Klinik çeviri için, büyük göz hayvan modelleri hastalarda uygulanabilir cerrahi teknikleri incelemek gerekmektedir. Burada çok yönlü ve maliyet-etkin bir RPE transplantasyon, yönelikse subretinal cerrahi için bir tavşan modeli sunuyoruz.
Yaşa bağlı makula dejenerasyonu (YBMD), retinitis pigmentosa ve diğer RPE bağlı hastalıklar endüstriyel gelişmiş ülkelerde erişkinlerde görme geri dönüşümsüz kaybı en sık nedenleridir. RPE transplantasyonu, işlevsiz RPE yerine fonksiyonunu ve böylece görme geri olabilir, umut verici bir tedavi olarak görünmektedir.
Burada tavşanların subretinal alan (SRS) içine bir iskele üzerinde bir kültür RPE tek tabaka nakli için bir yöntem açıklanmaktadır. vitrektomi xenotransplants bir politetrafloroetilen (PTFE) kaplı piston ile 20 ayar metalik meme oluşan bir özel yapılmış tetikçi kullanarak SRS içine teslim edildikten sonra. Geçerli teknik 6 yılda 150'den fazla tavşan ameliyatları gelişmiştir. Post-operatif takip gibi perfüzyon sabit histoloji ardından spektral domain optik koherens tomografi (SD-OCT) olarak in vivo görüntüleme non-invazif ve tekrarlayan kullanılarak elde edilebilir.
the yöntemi kolay öğrenme ve yüksek başarı oranı için iyi tanımlanmış adımlar vardır. Tavşanlar klinik çeviri için klinik öncesi çalışmalarda yararlı bir büyük göz hayvan modeli olarak kabul edilir. Bu bağlamda tavşan diğer büyük göz hayvan modellerinde bir maliyet-etkin ve belki de uygun bir alternatiftir.
o merkezi görme kaybına neden olur Yaşa bağlı makula dejenerasyonu (YBMD), endüstriyel gelişmiş ülkelerde 50 yaş ve üstü erişkinlerde görme bozukluğu en sık nedenidir. Bu hastaların yaklaşık olarak% 15'i neovaskülarizasyon koroid kaynaklanan ve retina fonksiyonu 1 bozan olan hastalığın "ıslak" formu, muzdarip. Bu varyant anti-anjiyojenik ilaçlar 2 tekrarlanan içi vitreal enjeksiyonu ile oldukça etkili bir tedavi ile tedavi edilebilir. Ancak, hastaların (~% 85) büyük çoğunluğu retina pigment epiteli (RPE) kapsamında dışı mevduat (örneğin, druzen) ile karakterize edilir kuru halde, muzdarip. Bu birikintiler makulada retina atrofiye lider RPE fonksiyon bozukluğuna yol açmaktadır. herhangi bir iyileştirici tedavi seçeneklerinin eksikliği göz önüne alındığında, AMD birçok farklı iyileştirici tedavi yaklaşımları test ediliyor bir yoğun gelişmekte araştırma alanında, evrilmiştir. Cerrahi RPE yerine geçerbir çekici gelecek olasılık bu zayıflatıcı hastalık 3 yenmek için.
Otolog subretinal RPE nakli makulada işlevsiz ya da kayıp RPE değiştirir ve onun fizyolojik fonksiyonu 4-9 geri potansiyeline sahiptir. Bu cerrahi teknik transplantasyon 10 bilim adamı RPE sınırsız hücre kaynağı vererek, insan embriyonik kök hücreleri (hESC) ve uyarılmış pluripotent kök hücreler (iPSC) den RPE farklılaşma protokolleri gelişmesiyle birlikte bir atılım vardı. RPE nakli artık kök hücre kaynaklı tedavi için cazip bir ilk giren insan bir uygulama olarak kabul edilmektedir. Göz in vivo izleme araçları 11-13 mükemmel cerrahi erişim ve sofistike sunmaktadır.
RPE nakli için, tek yönlü bir minimal invaziv teslimat daha iyi RPE özellikleri ve nakli fonksiyonunu korumak için, alternatif olarak, suni taşıyıcı substr bir hücre süspansiyonu kullanılarak ileRPE değiştirilmesi için ates (iskeleleri) 4,14,15 kabul ediliyor. Büyük hayvan modelleri klinik öncesi doğrulama, henüz hayvan taşıma ve cerrahi teknik tarihine 16-23 eksik olduğu ile ilgili ayrıntılı bilgiler için gereklidir.
O, güvenli kullanım sağlar tek tabakalı bütünlüğünü ve işlevselliğini korur gibi ve tersine 25 bazı kanıtlara rağmen, diğerleri 11,24, sert ama esnek taşıyıcı alt tabaka kullanımını önermektedir. Zamanla biz subretinal alan (SRS) içine hücre taşıyıcı desteklenen RPE nakli implantasyonu için birkaç özel tasarlanmış araçlar ve yardımcı teknikler test ettik. Biz implantasyon başarısı 14,26,27 değerlendirmek için spektral domain optik koherens tomografi (SLO / SD-OCT) ve histoloji ile birlikte in vivo tarayıcı lazer oftalmoskopide, intraoperatif video kayıtlarını kullanılmaktadır. Burada tavşanlarda subretinal RPE implantlar için mevcut tavsiye sağlamak,bu 150 prosedürlerde 5 farklı tavşan suşu, 7 hücre taşıyıcı malzemeler ve 4 RPE hücre kaynakları olarak test edildi.
Bir tavşan modeli kullanarak, güvenli ve tekrarlanabilir bir yöntem özel tasarlanmış atıcı alet ile subretinal boşluğa hücre taşıyıcıları kültüre RPE transvitreal teslimat için sunulmuştur. o subretinal manevralar ile vitrektomi standart teknikler içerir olarak tanımlanan yöntem, kolay öğrenme için kısa / optimize cerrahi teknik sunmaktadır. Sonuç büyük ölçüde düşük GİB'in de bleb retina dekolmanı (BRD) indükleyici retina ve kuruluk ile sklera hasar ve tavşan uygun konumlandırma önlenmesi, implantasyon sitesi üzerinden sıvı türbülansı önler temiz vitreoretinal arayüzü ve göz içi infüzyon ile kolaylaştırılır.
Biz örneğin, implantasyon başarısı engelleyen, her zaman oluşabilecek çeşitli intra-operatif komplikasyonlar olarak, ancak dikkatli göz içi kanamalar, anestezi gibi implantasyon gibi hayati adımlar sırasında kapalı solmaya nedeniyle enstrüman manipülasyon ya da oküler hipotoni ile BRD çöken, rhipoksik beyin hasarı veya hipertermi neden uzun çalışma sırasında anestezi, düşük kan basıncı aşırı doz nedeniyle abbit ölüm. hızla ele ve cerrahi ekibin deneyimi artırarak çözümlenir henüz bu komplikasyonlar zamanla azalır.
Bazı komplikasyonlar basit bir kaç ama önemli adımları izleyerek azaltılabilir. operasyon sırasında kornea, sklera ve konjonktiva zarar görmesini önlemek için, ve net bir göz içi medya, kurutulmuş olarak / kararmış sklera da oküler hipotoni ve neden yara ayrışmasına bir nedeni olabilir korumak için 10 dakika – yağlayıcı her 5 eklenmelidir / veya sklerotomisi gelen intraoperatif kaçak. Heparin özellikle subretinal implantasyon zorlu ve aynı zamanda epinefrin heparin 16 altında kanamayı azaltmak için ekleme yapan bir fibrin filmin oluşumunu önlemek için ilave edilmelidir. Çok uzun heparin / epinefrin maruz kalma süreleri (> 1 saat) kornea EDE önlemek için kaçınılmalıdırendotel dekompanzasyon 33, hipertansif kriz veya intraoperatif ölüm ile ma. Titiz vitreus kaldırma retinal ve / veya koroid müfrezeleri önlemek için cihaz (giriş) bağlantı yapılmalıdır. Göziçi araçlar mercek dokunuş (iatrojenik katarakt oluşumuna yol açar) veya (giriş sitesi) retina zarar vermemek için arka kutupta doğru işaret edilmelidir. böylece kontrol edilemeyen retinotomi yırtılmasını ve brd çökmesini önlemek, implantasyon alanı çevresinde hava akımını azaltır gibi bir göz içi yan bağlantı infüzyon kanülü, kullanılmalıdır. BRD orta hatta indüksiyon (optik sinir dikey eksen) ya da optik medulla liflere yakın geniş iyatrojenik retina dekolmanı önlemek için kaçınılmalıdır. Son olarak, son ama en BRD bir retina hasarına yol açabilir aşırı akış oranları kullanılarak (örneğin., Germe) subretinal BSS enjeksiyon önlemek için, düşük GİB'in de teşvik edilmelidir değil.
hücre carrie gibi pek çok çalışma değişkenlerir varyantları, fetal, yetişkin ya da kök hücre elde edilen RPE hücre kaynakları, immünsüpresifler için seçimler, vb., 14,26,27,34 keşfedilebilir. Bu tür serum serbest RPE kültür yöntemleri, subretinal alanda xenoRPE karakterizasyonu, implant demirleme için konak RPE tabakasının 14 veya stratejilerin çıkarılması gibi daha da geliştirilmesi devam eden mevcut iş vardır.
açıklanan teknikler chinchilla piç, Chinchilla piç / KBL melezleri, Yeni Zelanda Beyaz / Kırmızı Haç, Yeni Zelanda Beyaz (albino) ve Hollandalı kuşaklı olmak üzere 5 farklı tavşan suşları, kullanılan bugüne dek. erkek ve kadın tavşan Hem ameliyat edildi tavşanların en az 1,5 kg veya yaş 2 ay (türüne göre). 3 kg – En ameliyatları ağırlıkları 2,5 ile arası pigmentli tavşanlarda (chinchilla piç ya da chinchilla piç melezleri) idi.
Biz çalışmak için fırsat oldu tavşan suşları Tüm bazı özellikleri var gibi görünüyor. exclus verilen2009-13 yılında Almanya'da chinchilla piç suşu pigmentli tavşan ive kullanılabilirliği, biz bu hayvanların en deneyimi topladık. Ne yazık ki üreme durdurulan beri, artık mevcut değil, fakat ikincisi daha avantajlı kalın sklera ve daha büyük göz hacimleri hariç Yeni Zelanda Beyaz / Kırmızı Haç çok iyi karşılaştırır. Chinchilla pislik hibridleri önemli bir ameliyat fibrin oluşumunu başarılı ve retina altı manevralar sağlamak için, yukarıda belirtildiği gibi heparin / epinefrin kullanılmasını gerektirir. Bu protokol aynı zamanda, pigmente olmayan albino tavşanlarda (Yeni Zelanda Beyaz) yapılan, ancak özellikle brd oluşturma ve subretinal implantasyon azaltılmış kontrast takdir verilen daha zorlu olmuştur. Arka vitreus dekolmanı uyaran fizibilitesi bizim elimizde bağımlı tavşan gerginlik görünmüyordu.
Transvitreal subretinal teslim çoğu comm olduğunu verilen büyük olasılıkla seçim gelecekte cerrahi strateji güzergah üzerinde günümüzde klinik retina erişmek için. Taşıyıcı hayvan çalışmaları 11,15,23,35 destekler bir sonucu olarak birçok diğer gruplar kültür RPE için böyle teknikler sunduk. Aramant ve ark., 36 yerleştirir ziyade subretinal hedef siteye kendi hidrojel kapsüllü yumuşak implant iter bir enstrüman var. Thumann ark tasarımı. Akışkan enjeksiyonu 19 aracılığıyla kapalı yüzen taşıyıcı destekli grefti bültenleri bir oyuk spatula kullanmaktadır. Her ikisi de eski stratejiler bir epiretinally appositioned enstrümana göre bizim görüşümüze göre, komplikasyonlara daha eğilimli enstrüman, subretinal sokulmasını gerektirir. Montezuma ve ark., 22 domuzlar subretinal çip implantlar teslimi için subretinal yerleştirici enstrüman açıklanan ancak daha fazla çalışma bilgimiz bu yana yayınlanmıştır. Biz domuz bazı değişikliklerle açıklanan tekniği uzatmak mümkün olmuştur.
jove_content "> Bizim tercih hücre taşıyıcıları 10 mikron kalınlığında polyester tereftalat (PET) membranlar bulunmaktadır. cerrahi açıdan bakıldığında, bu malzeme hücre kültürü deneyleri sırasında geniş yönlülük yanı sıra, olumlu sertlik ve elastikiyet parametreleri vardır. Biz genişletilmiş tetrafloroetilen ile benzer deneyimleri bulundu 37 veya nano membranlar PET, poli-laktik / capronolactic asit (PLCL) ya da poli electrospun (ePTFE) -. laktik-ko-glikolik asit (PLGA) gibi kompozit nano (PLGA ya da PET) ve ultra ince PET 26 zaman PET membranlar bizim metalik atıcı alet kullanılır, bunlar Ultrathin poliimid membranlar elimizde yukarıda özetlenen protokol ile subretinal alanda implante edilemedi 27. atıcı kendi ejeksiyon meydan elektrostatik yük, sergilemek için arada bir eğilim var mı ( lığa).Mermer ve ark. sistematik spontan reso okumuşiyatrojenik lokalize retina dekolmanı 38-41 subretinal sıvı rption. Hatta subretinal alanda manipülasyon sonrasında, bu olaysız ameliyatlarda ameliyat sonrası 4. günde tarafından emilir bulundu. Lazer retinopeksi retinotomi kenarlarını sabitlemek için yapılmaz. İnsan cerrahi ile karşılaştırıldığında beklenenin aksine zaman da, hava / gaz tampon gerekli değildir. Periferik vitreus titiz çıkarılması sağlanabilir sürece, özellikle üstün kadranda, bu aslında retinotomi kaynaklanan dev retinal yırtık neden olabilir. Sadece intraoperatif iatrojenik retina dekolmanı veya belirli bir implant pozisyonu güvenli gereken durumda kurtarma sonraki% 20 SF6 gaz tamponadı ile sıvı hava değişimini gerçekleştirmek için tavsiye edilir.
Nöral retinanın mekanik kaynaklı ablasyon tavşanlarda 42,43 RPE ve fotoreseptör hasarına neden olabilir rağmen, kapsamı büyük ölçüde (hatta normal BSS ile) de değişirvb germe böylece uyarılan retina ile birlikte kullanıldığında GİB'in, şırınga tipi, enjeksiyon hacmi, gibi faktörlere bekleyen. Ayrıca çoğu zaman önerilen Ca / Mg içermeyen BSS dekolmanı 42-44 kolaylaştırılmış test edilmiş, ancak bu (özellikle yüksek bir sıcaklıkta) ile ameliyat sırasında lensi kesafeti neden olur ve önemli ölçüde geciktirilir, hatta retina yeniden eki 27 bozar bulmuşlardır. 20 Yavaş subretinal enjeksiyonu – 100 ul şırınga ile düzenli BSS 30 ul hacminde bu nedenle tavsiye edilir; enjeksiyon iğne hareketleri etrafında retinotomi mühürler kadar az olması ve Bruch membranı zarar görmesini önlemek gerekir. Iatrojenik hasar Bazı RPE yara iyileşmesi tarafından çözüldü ve tekrar yerine yerleştirildikten sonra onl kalınlığı gözlenen göreli korunması, aynı zamanda başkaları 45 tarafından açıklandığı gibi RPE / fotoreseptör kompleksi, bu bozukluk tahammül düşündürmektedir olabilir.
Hücre-temelli tedaviler veya retinal protez preklinik anima gerektirirl testi öncesinde düzenleyici onayına ve insan güvenliği çalışmalarının başlatılması. Eski ülkeden ülkeye değişir. Burada anlatılan tavşan modeli kurulması, hatta düzenleyici otoriteler tarafından tüm gereksinimleri yerine getirmek için bir maliyet-etkin ve daha az zorlayıcı bir platform olarak hizmet edebilir. Ayrıca, daha sonra nihai çok merkezli klinik çalışmalarda ya da yol boyunca tekniğin daha fazla ilerleme cerrahların eğitimi için hizmet edebilir.
The authors have nothing to disclose.
2008 ve 2010 (BVS), BONFOR / GEROK Burs O-137,0015 (BVS), BONFOR / GEROK Burs O-137,0019 (FT), Deutsche Forschungsgemeinschaft / DFG (BVS) STA 1135 / 2-1, Çince Rüdiger Vakfı hibe tarafından desteklenen Burs Konseyi sayılı 2008627116 (ZL) ve Geuder AG, Heidelberg (Şek. 2) tarafından sınırsız hibe. H. Skottman laboratuarında üyeleri, Tampere, Finlandiya Üniversitesi minnetle Şekil 2'de görülen RPE türetilmiş hes sağlamak için kabul edilmiştir.
s30 ultrasonic cleaning unit | Elmasonic | 100 4631 | 2.75L |
DE-23 autoclave | Systec | C 2209 | 23L |
Syringe | BD | 300013 300995 301285 300294 300330 |
1ml x3 2ml x3 5ml x1 10ml x1 20ml x1 |
Needle | BD | 305196 305136 |
18G x 1 27G x5 |
Scalpel | Feather | 2975#20 | blade#20 x3 |
Surgical drape | HARTMANN LOHMANN & RAUSCHER |
277 502 25 440 |
60×40 cm x2 12×17 cm |
Ocular sticks | LOHMANN & RAUSCHER | 16 516 | 66×5 mm |
Twister gauze sponges | HARTMANN | 481 274 | x2 |
Closure strips | HARTMANN | 540 686 | x4 |
Opmi Visu CS Microscope | Zeiss | N/a | incl. fundus imaging system BIOM II |
Chandelier endoillumination | Geuder | G-S03503 + G-S03504 |
25G incl. trocar |
Light machine | Geuder | G-26033 | Xenotron III |
Vitrectomy machine | Geuder | G-60000 | MegaTRON S4 S4/ HPS |
Vitrector | Geuder | G-46301 | MACH2 vitreous cutter 23G |
Venturi cassette | Geuder | G-60700 | |
Sideport-infusion cannula | Geuder | custom | 1x23G |
3-0 silk suture | ETHICON | V546G | x1 |
Caliper | Geuder | G-19135 | x2 |
Vannas scissors | Geuder | G-19777 | x1 |
Sclerotomie blade | Ziemer | 21-2301 | 1x23G 1x20G |
7-0 silk suture | ETHICON | EH6162H | x1 |
Needle holder | Geuder | G-32320 | x2 |
Iris forceps | Geuder | G-18910 | x1 |
Colibri forceps | Geuder | G-18950 | x1 |
Extendible subretinal injection needle | DORC | 1270.EXT | 41G |
VR scissor | Geuder | G-36542 | 25G |
Grieshaber forceps holder | Alcon | 712.00.41 | 23G |
Curved scissor forceps tips | Alcon | 723.52 | 23G |
Implant loading station | Dow Corning | 3097358-1004 | SYLGARD 184 Silicone Elastomer Kit |
blunt oval implant trephine | Geuder | custom-made | 2.4 x 1.1 mm |
Shooter dummy | Geuder | G-32227 | x1 |
Shooter | Geuder | G-S03443 | x1 |
Flute needle | DORC | 1281.SD | 20G (Vacuum) |
Manual microliter syringe | Hamilton | 24535 | 100µl |
Tissue culture plates | Greiner bio-one | 664160 | 100 x 20 mm |
Spectralis Multi-Modality Imaging System |
Heidelberg Engineering |
N/a | Spectralis HRA + OCT |
Drugs and solutions | |||
Name | Company | Active agent | Comments |
Mucadont-IS | Merz Hygiene | virucidal instrument disinfectant | 2L |
Mucocit T | Merz Hygiene | Aldehyde-free instrument disinfectant | 2L |
Ketamin 10% | WDT | Ketamine | 10ml (100mg/ml) |
Domitor | Orion Pharma | Medetomidine hydrochloride | 10ml (1mg/ml) |
Antisedan | Orion Pharma | Atipamezole hydrochloride | 10ml (5mg/ml) |
Neosynephrin POS 10% | URSAPHARM | Phenylephrine HCl | 10ml |
Mydriacyl | Alcon | Tropicamid | 10ml (5mg/ml) |
Methocel 2% | Omni Vision | hydroxypropyl methylcellulose | 10g |
PURI CLEAR | ZEISS | Balance salt solution (BSS) | 500ml |
Glucose 5% | B.Braun | Glucose 5% solution | 100ml |
Heparin-Natrium-25 000 | Ratiopharm | Heparin | 5ml (2500 unit/ml) |
Suprarenin | SANOFI | Epinephrine | 1ml (1mg/ml) |
Triamcinolone | University of Bonn pharmacy | preservative-free Triamcinolone | 1ml (40mg/ml) |
Isoptomax eye ointment | Alcon | dexamethasone 1 mg/g neomycin sulfate 3,500 IU/g polymyxin B sulfate 6,000 IU/g |
10ml |
Betaisodona | Mundipharma | Povidon-Iod | 30ml (1g/10ml) |
Optive | ALLERGAN | sodium carboxymethylcellulose glycerol | 10ml |