小鼠玻璃体注射

Time:2024-04-19
眼球作为相对独立的器官,球内注射是最有效的药物递送方式。

简述眼球结构:

眼是一个可以感知光线的器官。眼睛通过把光投射到对光敏感的视网膜成像,在那里,光线被接受并转化成信号并通过视神经传递到脑部。通常眼睛是球状的,当中充满透明的凝胶状的物质,有一个聚焦用的晶状体,通常还有一个可以控制进入眼睛光线多少的虹膜。眼球壁主要分为外、中、内三层。

外层是纤维膜,由角膜、巩膜组成。角膜含丰富的神经,感觉敏锐。角膜除了是光线进入眼内和折射成像的主要结构外,也起保护作用,并是测定人体知觉的重要部位。巩膜为致密的胶原纤维结构,不透明,呈乳白色,质地坚韧。

中层又称葡萄膜,色素膜,具有丰富的色素和血管,包括虹膜、睫状体和脉络膜三部分。

内层为视网膜,是一层透明的膜,也是视觉形成的神经信息传递的第一站,具有很精细的网络结构及丰富的代谢和生理功能。

眼内腔:包括前房、后房和玻璃体腔。眼内容物包括房水、晶体和玻璃体。三者均透明的,与角膜一起共称为屈光介质。玻璃体有屈光作用,也起支撑视网膜的作用。

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 (小鼠眼球结构,插图来源:中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究)

 

眼球注射作用:

小鼠眼球结构(图片来源:网络搜集)

 

眼球作为相对独立的器官,球内注射是最有效的药物递送方式。眼球注射可突破血眼屏障,使药物迅速浓集于眼内继而在眼内扩散到达作用部位。

具有代表性的眼内注射给药途径有视网膜下(subretinal)注射和玻璃体腔(Intravitreal)注射,玻璃体内注射能够使基因药物可以较快扩散至视网膜或脉络膜部位,如临床上常用于老年性黄斑变性的药物输送;视网膜下注射可将药物直接传递到视网膜和视网膜色素上皮细胞(RPE)之间的潜在空间,是将药物直接递送至RPE细胞的最佳方法。

 

实验步骤:

实验器械及耗材:吸入式麻醉机、Hamilton注射器(30G33G)、托品酰胺、去氧肾上腺素、手术显微镜

实验大体分为:麻醉-扩瞳-预切口-注射

麻醉:

1. 小鼠置于诱导盒内进行吸入式异氟烷麻醉,捏合小鼠脚指确认是否麻醉完全;

2. 将老鼠转移到解剖显微镜下,连接鼻锥持续给予异氟烷;

3. 待注射眼睛滴加一滴丙美卡因(或类似的表面麻醉剂)防止注射引起局部反射,轻触结膜确定麻醉深度;

 

扩瞳:

1. 倾斜鼠标头部,使待注射眼睛在视野范围内,用棉签擦去任何多余的液体;

2. 向待注射眼球滴加1-21%托品酰胺和0.5%去氧肾上腺素用于扩大瞳孔;

 

巩膜切口(预切口):

1. 使用镊子在上下眼睑之间滑动,使眼球从眼窝中伸出,暴露巩膜;

2. 采用30G针头在角巩膜缘后面做一个小的巩膜预切口(推荐小鼠可以用 ALCON  10-0 针做切口,非常整齐,33 G 的针进去水密非常好;也可以用破囊针;切口越整齐,与针越匹配,越不易渗漏)

 

注射:

1. 用镊子捏紧缘下约1mm处的结膜保持眼球稳定;

2. 将装好注射液的33G注射针头,相对视神经约60度角,从角巩膜缘后预切口,插入约1mm进行玻璃体腔注射;操作注射器平稳注入适量液体,注意注射过程避免晃动引起额外的组织损伤;注射后停留针头约30秒以防漏液,然后将针头慢慢抽出,重新放置结膜,轻轻将眼睛放回眼窝,闭上眼睑;如果需要双侧眼球注射,将另一面眼球转到显微镜视野下重复上述步骤,注射后可在角膜和注射区域涂抹抗生素眼药膏防止感染

注射示例(图片来源:网络搜集)



 图注:注射前(左一)与注射后(右一)


注意事项:

眼球注射过程应确保动物眼睛一直湿润,避免角膜干燥,可根据需要多次使用润滑滴眼液;

注射过程应缓慢进行,避免速度过快造成液体从注射部位回流;

眼球注射前应充分扩瞳,建议双眼散瞳,以防一眼出现意外时可以迅速换眼;瞳孔过小不易看清眼底,会降低注射成功率,同时瞳孔过小也是虹膜出血的主要原因;

角膜穿刺点靠近角巩缘处为好,以免形成角膜白斑而影响后续动物实验;

注射时针尖应垂直进入,随后倾斜;小鼠眼球小且晶体球形,倾斜角度小会损伤晶体,大会扎上视网膜导致出血;需要注意晶状体占据玻璃体腔的大部分,应小心避免刺穿晶状体;

推注液体时应当控制速度,迅速推注取材时会发现视网膜散在出血点,可能干扰试验结果;推针以后留针 0.5-1 min,迅速出针;

注射结束后需要检查,若术中损伤视网膜血管会立刻出血,此刻建议剔除;术后若晶体变全白,2-3 h 后会全部恢复;若晶体损伤可在术中发现,术后会逐渐出现局限的混浊。

 

参考文献

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