In vivo-målinger af nasal ciliærslagsfrekvens ved brug af interferometri

Baggrund Mucociliær clearance af luftvejene afhænger af ciliær bevægelse af cilierede celler, der dækker hele luftvejen og bihulerne. I mange luftvejssygdomme påvirkes slimhinde-clearancen af ​​skader forårsaget af røg, vira, andre smitsomme organismer eller genetiske sygdomme, der kaldes primær ciliær dyskinesi (PCD).

Diagnosen PCD er baseret på en kombination af kliniske fund som bronkiektasi, kronisk bihulebetændelse, kronisk mellemørebetændelse og immotile sædceller.

Desuden kan nitrogenoxidniveauerne i næsen være lave i test udført i lungelaboratoriet.

Prøver opnået ved næsebørstebiopsi kan analyseres og ciliærbevægelsen optages ved videomikroskopi. Ciliær slagfrekvens (CBF) kan beregnes i frisk isolerede prøver, men også efter dyrkning af vævet i cellekultur.

Endvidere kan cilierede celler analyseres ved elektronmikroskopi for at påvise defekter i den mikroskopiske struktur af cilia.

Det største problem, som alle disse assays støder på, er, at de udføres under in vitro-betingelser og ikke i cellernes naturlige miljø, hvor surhedsgraden (pH), temperaturen, elektrolytter osv. kan være meget forskellige.

Desuden er genetisk testning begrænset til mutationer, der vides at forårsage PCD, hvilket udelukker mutationer, der endnu ikke er opdaget.

Derfor er der behov for en metode til utvetydigt at måle ciliær bevægelse i det naturlige miljø.

Mål

1. Vurdering af et højhastigheds videokamera med en grøn lyskilde til måling af ciliær slagfrekvens (CBF) i patienters nasale luftveje.
2. Vurderinger af virkningen af ​​lægemidler og andre terapier på CBF ved hjælp af undersøgelsessystemet.

Metoder Protokollen er blevet godkendt af det lokale Institutional Review Board (IRB) på Hadassah Medical Center, Jerusalem, Israel

Udstyr:

1. High Speed ​​High Video Mikroskop bygget til de specifikationer, der er nødvendige for denne undersøgelse baseret på et kommercielt tilgængeligt højhastigheds videosystem.
2. Den anvendte grønne lyskilde (LED) består af en plet på 3 mm i diameter og har en energi på 10 milliWatt (svarende til 1Kilowatt/kvadratmeter)
3. Videokamera (fremstillet af SONY Inc, Japan)

Patienter:

Patienter, der henvises til ciliær børstebiopsi, vil blive bedt om at underskrive det informerede samtykke og om at blive tilmeldt undersøgelsen.

Patienterne vil blive undersøgt ved at have et højhastigheds digitalt videokamera placeret tæt på næsehulen for at fotografere interesseområdet. Kameralinsen vil være ude af fokus, og det reflekterede lys fra næseslimhinden vil blive optaget. Denne optagelse af reflekteret lys vil blive analyseret for at opnå CBF, hjertefrekvens og respirationsfrekvens.

Efter optagelsen vil patienten gå videre til næsebørstens ciliærbiopsi. Cellerne vil blive analyseret af en CBF vil blive beregnet fra flere områder af udstrygningen.

Sikkerhedsforanstaltninger:

Alle deltagende patienter vil bære et beskyttende cover over deres øjne under fotografering.