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Échantillonnage et traitement du brossage nasal à l’aide de la vidéomicroscopie ciliaire numérique à grande vitesse – Adaptation à la pandémie de COVID-19

DOI:

10.3791/61949

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November 7th, 2020

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1Pneumology laboratory, I3 Group, GIGA Research Center, University of Liège, 2Department of ENT, University Hospital of Liège, 3Department for Occupational Safety and Health, Biosafety and Biosecurity Unit, University of Liège, 4Division of Respirology, Department of Pediatrics, University of British Columbia and British Columbia Children's Hospital, 5Division of Cardiology, Department of Pediatrics, University Hospital of Liège, 6Department of Pneumology, University Hospital of Liège, 7Division of Respirology, Department of Pediatrics, University Hospital of Liège

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Pour garantir une analyse fonctionnelle ciliaire réussie et de haute qualité pour le diagnostic de la DCP, une méthode précise et minutieuse d’échantillonnage et de traitement de l’épithélium respiratoire est essentielle. Afin de continuer à fournir des services de diagnostic de la DCP pendant la pandémie de COVID-19, le protocole de vidéomicroscopie ciliaire a été mis à jour pour inclure des mesures appropriées de contrôle des infections.

Abstract

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La dyskinésie ciliaire primitive (DCP) est une ciliopathie mobile génétique, entraînant une maladie otosinopulmonaire importante. Le diagnostic de la DCP est souvent manqué ou retardé en raison de défis liés aux différentes modalités de diagnostic. La vidéomicroscopie ciliaire, utilisant la vidéomicroscopie numérique à grande vitesse (DHSV), l’un des outils de diagnostic de la DCP, est considérée comme la méthode optimale pour effectuer une analyse fonctionnelle ciliaire (CFA), comprenant l’analyse de la fréquence des battements ciliaires (CBF) et du diagramme de battement (CBP). Cependant, le DHSV ne dispose pas de procédures opérationnelles normalisées et publiées pour le traitement et l’analyse des échantillons. Il utilise également l’épithélium respiratoire vivant, un problème important de contrôle des infections pendant la pandémie de COVID-19. Afin de continuer à fournir un service de diagnostic pendant cette crise sanitaire, le protocole de vidéomicroscopie ciliaire a été adapté pour inclure des mesures adéquates de contrôle des infections.

Nous décrivons ici un protocole révisé pour l’échantillonnage et le traitement en laboratoire des échantillons respiratoires ciliés, en soulignant les adaptations apportées pour se conformer aux mesures de contrôle des infections COVID-19. Les résultats représentatifs de l’ACF provenant d’échantillons de brossage nasal obtenus chez 16 sujets sains, traités et analysés conformément à ce protocole, sont décrits. Nous illustrons également l’importance d’obtenir et de traiter des bandelettes ciliées épithéliales de qualité optimale, car les échantillons ne répondant pas aux critères de sélection de la qualité permettent maintenant la CFA, ce qui peut diminuer la fiabilité diagnostique et l’efficacité de cette technique.

Introduction

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La dyskinésie ciliaire primitive (PCD) est une ciliopathie motile hétérogène héréditaire, dans laquelle les cils respiratoires sont stationnaires, lents ou dyskinétiques, entraînant une altération de la clairance mucociliaire et une maladie oto-sino-pulmonaire chronique 1,2,3,4. Les manifestations cliniques de la DCP sont la toux grasse chronique et la congestion nasale chronique débutant dès la petite enfance, les infections récurrentes ou chroniques des voies respiratoires supérieures et inférieures entraînant une bronchectasie, ainsi que ....

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Protocol

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L’approbation a été obtenue du comité d’éthique hospitalo-facultaire de Liège et du Département universitaire d’hygiène et de protection de la santé au travail.

1. Prélèvement d’épithélium cilié respiratoire

  1. Assurez-vous que les sujets sont exempts d’infection pendant au moins 4 à 6 semaines et exempts de médicaments nasaux et inhalés avant l’échantillonnage.
  2. Préparer la préparation M199 supplémentée : Supplément Cell Culture Medium 199 (M199) (500 mL) avec une solution antibiotique (5 mL de streptomycine/pénicilline (50 μg/mL)) et une solution antifongique (5 mL d’amphotéricine B (2,5 μg/mL)).
  3. Préparer 2 tubes....

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Results

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Pour illustrer l’efficacité de la technique, nous présentons les résultats du CFA dans une série de 16 volontaires adultes en bonne santé (5 hommes, tranche d’âge 22-54 ans).

Les échantillons de brossage nasal de 14 (4 hommes, tranche d’âge 24-54 ans) sur un total de 16 volontaires ont fourni suffisamment de bords épithéliaux appropriés qui répondaient aux critères de sélection nécessaires pour effectuer l’AFC. À partir de ces 14 échantillons de brossage nasal, un total de 242 bords ciliés ont.......

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Discussion

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Cet article vise à fournir une procédure opérationnelle standard pour la CFA utilisant des échantillons de brossage nasal, avec des ajustements effectués pour des considérations appropriées de contrôle des infections pendant la pandémie de COVID-19. Le diagnostic de la DCP est difficile et nécessite actuellement un panel de tests diagnostiques différents, selon les recommandations internationales, y compris la mesure nasale de l’oxyde nitrique, la CFA à l’aide du DHSV, l’analyse ultrastructurale ciliaire à l’aide de la m.......

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Disclosures

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Ces auteurs n’ont rien à divulguer.

Acknowledgements

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Nous tenons à remercier Jean-François Papon, Bruno Louis, Estelle Escudier et tous les membres de l’équipe du centre de diagnostic PCD de Paris-Est pour leur disponibilité et leur accueil chaleureux lors de la visite de leur centre de diagnostic PCD, et les nombreux échanges. Nous remercions également Robert Hirst et tous les membres de l’équipe du centre PCD de Leicester pour leur accueil, leur temps, leurs conseils et leur expertise.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Tubes coniques de 15 mLFisherScientific352096Tube conique en polypropylène haute clarté de 15 ml avec couvercle
Amphotéricine BLONZA17-836ESolution antifongique
Pince nasale Blakesley-weilNOVO SURGICALE7739-12Utilisé pour tenir la brosse pour effectuer le brossage nasal
Brosse de cytologie bronchiqueCONMED129Utilisée pour le nasal brossage
Coton-tigeNUOVA APTACA2150/SGUtilisé pour le dépistage du COVID-19
Caméra de vidéomicroscopie numérique à grande vitesseIDTeu Innovation en mouvementCrashCam Mini 1510
Lame de verreThermoScientific12372098Lames de microscope utilisées pour créer la chambre de visualisation
Boîte chaufféeCellules IBIDI en point10918Utilisé pour chauffer le échantillon
Microscope à lumière inverséeZeissAXIO Vert.A1
Lens HeaterTOKAI HITTPiE-LHUtilisé pour chauffer l’objectif à immersion dans l’huile
Medium 199 (M199), HEPESTermoFisher Scientific12340030Cell Culture Medium
Motion Studio X64IDT Motionversion 2.14.01Logiciel
HuileFischerScientific, Carl Zeiss
Lame de recouvrement rectangulaireVWR631-0145Utilisée pour couvrir la chambre de visualisation
Espaceur (Ispacer) 0,25 mmSunjinlabIS203Utilisé pour la création de la chambre de visualisation fermée hermétique
Lame de recouvrement carréeVWR631-0122Utilisé pour la création de la chambre de visualisation ouverte construite en laboratoire
Streptomycine/PénicillineFisherScientific, Gibco11548876solution antiobiotique
11825153

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Chilvers, M. A., Rutman, A., O'Callaghan, C. Ciliary beat pattern is associated with specific ultrastructural defects in primary ciliary dyskinesia. Journal of Allergy Clinical Immunology. 112 (3), 518-524 (2003).
  2. Werner, C., Onnebrink, J. G., Omran, H.

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Ciliary VideomicroscopyDigital High Speed VideomicroscopyNasal Brushing SamplingCiliary Functional AnalysisCiliary Beat FrequencyCiliary Beat PatternPrimary Ciliary DyskinesiaInfection Control MeasuresEpithelial Ciliated StripsVideo Analysis Software

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