Intraoperativ nytte af Brilliant Blue g (Bbg) og Indocyanine Green (Icg) assisteret kromovitrectomi

Den menneskelige nethinde er et lysfølsomt væv, der beklæder den indre overflade af øjets bageste segment. Det er en kompleks, lagdelt struktur, der indeholder fotoreceptorerne og flere lag af neuroner. Korrekt nethindefunktion kræver en glat grænseflade mellem nethinden og det tilstødende glaslegeme (glaslegemet), et gelatinøst og gennemsigtigt stof, der optager hulrummet i det posteriore okulære segment. Det inderste af nethindens lag, en basalmembran kaldet Indre begrænsende membran (ILM), repræsenterer grænsen mellem nethinden og glaslegemet. Overdreven kontakt mellem ILM og glaslegemet fører til vitreoretinal trækkraft og repræsenterer en almindelig årsag til okulær patologi: Glaslegemet klæber til ILM og forskydningskræfter overføres til nethinden. Vitreoretinal trækkraft koncentreres omkring Macula lutea, det lille område i midten af ​​nethinden, som er ansvarligt for det centrale syn. Det kan være forbundet med betydelige synsforstyrrelser, da det skaber nethindefolder, fremkalder nethindeødem og epiretinale metaplastiske membraner gennem frigivelsen af ​​inflammatoriske messenger-stoffer og i sidste ende kan resultere i dannelsen af ​​makulære huller. Makulære huller har tendens til at føre til pludseligt og ofte fuldstændigt tab af centralt syn.

Fjernelse af glaslegemet (vitrectomi) kan forbedre vitreoretinal trækkraft, men en fuldstændig lindring af trækkraft opnås kun, hvis ILM fjernes fra nethinden i området omkring macula: Ved afslutningen af ​​vitrektomi griber kirurgen ILM med en fin pincet og piller den forsigtigt af de underliggende nethindelag. Denne procedure er ekstremt delikat, da ILM er transparent, ekstremt tynd og i direkte kontakt med meget sårbare nethindestrukturer. Vitale farvestoffer er blevet brugt for at gøre ILM mere synlig, og fordi nogle farvestoffer er blevet beskrevet for at forbedre "greb" af ILM under ekstraktion. Det mest almindeligt anvendte farvestof, Indocyanine green (ICG) er ikke godkendt til intravitreal brug, og en diskussion om mulige toksiske bivirkninger er i gang. Det godkendte alternative stof Brilliant blue G anvendes kun af et mindretal af vitreoretinale kirurger. Det er vores hypotese, at populariteten af ​​ICG skyldes overlegen farvningskapacitet og en afstivningseffekt, som kan gøre fjernelse af ILM lettere for kirurgen.

Det første mål med dette tværfaglige og translationelle projekt, der integrerer medicinsk fysik, biomedicinsk teknik, nanovidenskab, biokemi, neurobiologi, medicinsk billedanalyse og klinisk oftalmologi er at vurdere og kvantificere nytten af ​​eksisterende farvestoffer med hensyn til farvningsadfærd og deres indflydelse på ILM " greb". I et andet trin vil projektet analysere, hvordan nye anvendelsesprotokoller og introduktionen af ​​nye komponenter til den molekylære struktur af vitale farvestoffer kan forbedre farvning såvel som "ILM-greb" og samtidig garantere gunstige toksicitetsprofiler Hypoteser

1. En roman "Heavy BBG" (BBG D2O) pletter ILM bedre end konventionel BBG. En udskiftning af en del af vandmolekylerne med Deuterium Oxide (D20) i BBG-opløsningsmidlet øger farvestoffets vægtfylde. Efter injektion i glaslegemet vil dette nye præparat (BBG D2O) samle sig på nethindens overflade, hvilket øger den lokale koncentration og nethindens eksponering. Vi antager, at denne ændring af BBG's molekylære struktur kan forbedre farvningsegenskaberne uden at kompromittere dens gunstige toksicitetsprofil. Denne nye BBG er allerede blevet introduceret af producenten, men dens intraoperative nytte er ikke blevet objektivt undersøgt.
2. Brugen af ​​intraoperative lysfiltre forbedrer genkendeligheden af ​​de kontraster, der genereres af vitale farvestoffer. De fleste endoilluminationsbelysningssystemer er udstyret med lysfiltre, som oprindeligt var beregnet til at reducere intraoperativ lystoksicitet. Anekdotiske rapporter fra adskillige kirurger indikerer dog, at brugen af ​​nogle filtre forbedrer genkendeligheden af ​​den farvede ILM. Det grønne filter anses for at være særligt anvendeligt til dette formål. En systematisk analyse af virkningerne af lysfiltre på anvendeligheden af ​​intravitreale farvestoffer er ikke blevet foretaget til dato.
3. ICG og TB's fotokemiske egenskaber forbedrer "ILM greb" gennem en ILM tværbindingseffekt, hvilket resulterer i en ændring af ILM materialeegenskaber. Vi forventer øget intraoperativ ILM kompressions- og trækstivhed og reduceret ILM-tykkelse i atomkraftmikroskopiundersøgelser, hvilket forklarer, hvorfor mange kirurger beskriver faciliteret intraoperativ manipulation og ekstraktion af ILM. BBG er ikke kendt for at bortskaffe fotokemiske egenskaber og bør ikke påvirke ILM materialeegenskaber.
4. Nyt modificeret ICG-præparat farves lige så godt, men er mindre toksisk. En ændring af den molekylære struktur på en sådan måde, at stoffets fotokemiske egenskaber stort set ville blive elimineret, ville kraftigt reducere oxidativ stress og retinal toksicitet. Syntetisering af et sådant præparat er ved at blive udarbejdet af vores gruppe. Farvningsegenskaberne er forskellige fra det originale præparat ved, at absorptionsmaksimumet forskydes mod kortere bølgelængder, og farvningseffekten er blålig snarere end grøn. Stoffets affinitet til ILM dets farvningsstyrke og dets toksicitet er ikke blevet undersøgt til dato.