使用数字高速睫状视频显微镜进行鼻刷采样和处理 – 适应 COVID-19 大流行

由于缺乏已公布的正式作程序和标准化，数字高速视频显微镜不能被视为原发性纤毛运动障碍的确认诊断测试。此外，为了在这场 COVID-19 危机期间继续提供诊断服务，纤毛视频显微镜方案已被调整以包括适当的感染控制措施。使用数字高速视频显微镜进行的睫状体功能评估对原发性纤毛运动障碍的诊断具有高度敏感性和特异性。

与其他原发性纤毛运动障碍诊断测试相比，数字高速视频显微镜相对容易执行，价格低廉，并且可能在一天内获得结果。数字高速视频显微镜对原发性纤毛运动障碍诊断具有更高的敏感性和特异性。目前，只有电子显微镜和基因检测被认为是原发性纤毛运动障碍的确诊试验，但这些检测会漏诊 15% 至 30% 的患者的原发性纤毛运动障碍。

演示刷鼻程序的是我实验室的耳鼻喉科住院医师 Lionel Benchimol。在采集鼻腔样本之前，让患者擤鼻涕。清理鼻腔后，让患者舒适地躺下或坐着，头部向后靠。

在补充的 199 培养基中摇动刷子以润湿，并在鼻子入口处放置内窥镜以观察下鼻甲。将细胞学刷插入鼻子，并在下鼻甲的后部和前部移动刷数次，然后再退出。将刷子放入 M199 管中。

剪断电线，使其可以完全放入管内，然后立即关闭管子。然后，将样品放入密封的双层袋子中。在样本采集后 9 小时内，打开微生物安全柜中的样本管，并使用 Weil-Blakesley 鼻镊搅动刷子以去除收集的上皮条。

双面垫片粘在载玻片上，然后从垫片上取下保护膜。轻轻摇动试管，让纤毛扩散到整个试管中，然后用移液管将大约 60 微升的纤毛上皮从试管中间转移到垫片中。将 22 x 4 毫米的矩形盖玻片放在垫片上以关闭腔室，并用 70% 乙醇对载玻片进行消毒，然后再将其从微生物安全柜中取出。

更换手套后，将此载玻片放在加热箱的板上，然后盖上盖子。向油浸物镜中加入油，然后将盒子放在正置或倒置光学显微镜的载物台上。打开包装盒和镜头加热器，并调整包装盒和镜头加热器控制器上的温度设置。

5 分钟后，放置物镜，直到它与镜头尖端刚好接触盖玻片。要观察样品的呼吸道纤毛边缘，请打开相机软件，然后使用显微镜物镜手动定位样品中的细胞，并将细胞投影到监视器上。检查图像在显示屏上是否可见，并根据需要调整聚光镜和镜头焦距以提高图像质量。

找到纤毛上皮条带后，仅选择长度至少为 50 微米的完整、未中断的纤毛上皮边缘。确保仅使用正常边缘或具有次要突起的边缘进行睫状功能分析，并排除具有主要突起的纤毛边缘和孤立的纤毛细胞或它们与任何其他细胞类型之间没有接触的单个细胞。选择良好的边缘后，使用每秒 500 帧的摄像机帧速率来录制大约两秒钟的跳动纤毛边缘。

在侧视图中记录至少 6 个良好的边缘后，从加热箱中取出载玻片，然后将载玻片、盖玻片和垫片放入密封袋中。然后，将手套和口罩放入袋子中，并将袋子放入适当的危险医疗废物容器中。要分析纤毛跳动频率，请在适当的视频分析软件程序中打开录像，并将纤毛边缘分成大约五个相邻的约 10 微米区域。

以降低的帧速率识别和可视化纤毛或纤毛组，每个区域最多测量 2 个纤毛搏动频率，以获得每个边缘最多 10 个睫状颤动频率测量值。记录一组纤毛完成 5 次跳动周期所需的帧数，并使用公式计算纤毛跳动频率。为了确定样品中每个不同纤毛搏动模式的百分比，对于每个纤毛或一组纤毛，将纤毛在整个搏动周期中采取的精确路径与在数字高速视频显微镜分析中观察到的正常纤毛搏动模式进行比较。

将不同的睫状搏动模式（例如正常、僵硬、不动、异步或运动障碍以及圆形）归因于所分析的每个纤毛或纤毛组。然后，计算每个样本中每个不同纤毛搏动模式的百分比。归因于样本的睫状搏动模式是观察到的主要睫状搏动模式。

在这里，我们观察到 14 名成年志愿者的刷鼻样本的详细睫状功能分析结果。从这 14 个刷鼻样本中，记录了 242 个纤毛边缘，其中 212 个符合定义的分析纳入标准。从分析的纤毛或纤毛组中获得共 807 次纤毛搏动频率测量值和睫状搏动模式评估。

平均不动指数与先前报告的在健康志愿者中观察到的值相似。运动障碍评分和睫状搏动频率与先前报告的仅选择正常边缘或具有次要投射的边缘时获得的值相似。当使用低质量边缘时，报告较低的纤毛搏动频率和较高的运动障碍评分。

从过于用力的刷牙中获得的血细胞和粘液会阻止游离纤毛跳动或向观察者隐藏纤毛。相反，如果刷子没有牢牢地压在下鼻甲上，则样品可能不包含足够的高质量纤毛上皮条。此外，如果在鼻腔前部进行鼻刷，则仅获得过渡性非纤毛上皮细胞。

该方案的两个最重要的方面是刷鼻质量和选择高质量的上皮碎片，以避免完全阳性结果或技术失败。