Mesures in vivo de la fréquence des battements ciliaires nasaux à l'aide de l'interférométrie

Contexte La clairance mucociliaire des voies respiratoires dépend du mouvement ciliaire des cellules ciliées qui recouvrent l'ensemble des voies respiratoires et des sinus. Dans de nombreuses maladies des voies respiratoires, la clairance mucociliaire est affectée par des lésions causées par la fumée, des virus, d'autres organismes infectieux ou des maladies génétiques appelées dyskinésie ciliaire primaire (PCD).

Le diagnostic de PCD est basé sur une combinaison de signes cliniques tels que la bronchectasie, la sinusite chronique, l'otite moyenne chronique et les spermatozoïdes immobiles.

De plus, dans les tests effectués dans le laboratoire pulmonaire, les niveaux d'oxyde nitrique nasal peuvent être faibles.

Les échantillons obtenus par biopsie à la brosse nasale peuvent être analysés et le mouvement ciliaire enregistré par microscopie vidéo. La fréquence de battement ciliaire (CBF) peut être calculée dans des échantillons fraîchement isolés mais aussi après avoir cultivé le tissu en culture cellulaire.

De plus, les cellules ciliées peuvent être analysées par microscopie électronique pour détecter des défauts dans la structure microscopique des cils.

Le problème majeur rencontré par tous ces dosages est qu'ils sont réalisés dans des conditions in vitro et non dans le milieu naturel des cellules où l'acidité (pH), la température, les électrolytes etc. peuvent être très différents.

De plus, les tests génétiques sont limités aux mutations connues pour causer la PCD, excluant les mutations non encore découvertes.

Par conséquent, une méthode est nécessaire pour mesurer sans équivoque le mouvement ciliaire dans l'environnement naturel.

Objectif

1. Évaluation d'une caméra vidéo à grande vitesse avec une source de lumière verte pour la mesure de la fréquence de battement ciliaire (CBF) dans les voies respiratoires nasales des patients.
2. Évaluations de l'effet des médicaments et d'autres thérapies sur le DSC à l'aide du système d'étude.

Méthodes Le protocole a été approuvé par l'Institutional Review Board (IRB) local du Hadassah Medical Center, Jérusalem, Israël

Équipement:

1. Microscope vidéo haute vitesse à haute vitesse construit selon les spécifications nécessaires pour cette étude basée sur un système vidéo haute vitesse disponible dans le commerce.
2. La source de lumière verte (LED) utilisée consiste en un spot de 3 mm de diamètre et a une énergie de 10 milli Watt (égale à 1 Kilowatt/mètre carré)
3. Caméra vidéo (fabriquée par SONY Inc, Japon)

Les patients:

Les patients référés pour une biopsie à la brosse ciliaire seront invités à signer le consentement éclairé et à être enrôlés dans l'étude.

Les patients seront examinés en plaçant une caméra vidéo numérique à grande vitesse près de la cavité nasale afin de photographier la zone d'intérêt. L'objectif de la caméra sera flou et la lumière réfléchie par la muqueuse nasale sera enregistrée. Cet enregistrement de lumière réfléchie sera analysé pour obtenir le CBF, la fréquence cardiaque et la fréquence respiratoire.

Après l'enregistrement, le patient procédera à la biopsie ciliaire à la brosse nasale. Les cellules seront analysées par un CBF qui sera calculé à partir de plusieurs zones du frottis.

Mesures de sécurité:

Tous les patients participants porteront une couverture de protection sur leurs yeux pendant la photographie.