Nasale poetsbemonstering en -verwerking met behulp van digitale hoge snelheid ciliaire videomicroscopie - aanpassing aan de COVID-19-pandemie

Noemie Bricmont; Lionel Benchimol; Anne-Lise Poirrier; Christine Grignet; Claire Seaton; Mark A. Chilvers; Marie-Christine Seghaye; Renaud Louis; Philippe Lefebvre; Celine Kempeneers

doi:10.3791/61949

Method Article

Nasale poetsbemonstering en -verwerking met behulp van digitale hoge snelheid ciliaire videomicroscopie - aanpassing aan de COVID-19-pandemie

DOI:

10.3791/61949

⸱

November 7th, 2020

Noemie Bricmont¹ , Lionel Benchimol² , Anne-Lise Poirrier² , Christine Grignet³ , Claire Seaton⁴ , Mark A. Chilvers⁴ , Marie-Christine Seghaye⁵ , Renaud Louis¹^,⁶ , Philippe Lefebvre² , Celine Kempeneers¹^,⁷

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

Summary

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

Om een succesvolle en hoogwaardige ciliaire functionele analyse voor PCD-diagnose te garanderen, is een nauwkeurige en zorgvuldige methode voor respiratoire epitheelbemonstering en -verwerking essentieel. Om pcd-diagnostische service te blijven bieden tijdens de COVID-19-pandemie, is het ciliaire videomicroscopieprotocol bijgewerkt met passende infectiebeheersingsmaatregelen.

Abstract

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

Primaire ciliaire dyskinesie (PCD) is een genetische beweeglijke ciliopathie, die leidt tot significante otosinopulmonale ziekte. PCD-diagnose wordt vaak gemist of vertraagd vanwege uitdagingen met verschillende diagnostische modaliteiten. Ciliaire videomicroscopie, met behulp van Digital High-Speed Videomicroscopy (DHSV), een van de diagnostische hulpmiddelen voor PCD, wordt beschouwd als de optimale methode om ciliaire functionele analyse (CFA) uit te voeren, bestaande uit ciliaire beatfrequentie (CBF) en beat pattern (CBP) analyse. DHSV mist echter een gestandaardiseerde, gepubliceerde operationele procedure voor het verwerken en analyseren van monsters. Het maakt ook gebruik van levend respiratoir epitheel, een belangrijk probleem met infectiebeheersing tijdens de COVID-19-pandemie. Om tijdens deze gezondheidscrisis een diagnostische dienst te blijven bieden, is het ciliaire videomicroscopieprotocol aangepast om adequate infectiebeheersingsmaatregelen op te nemen.

Hier beschrijven we een herzien protocol voor bemonstering en laboratoriumverwerking van trilhaarmonsters van trilhaar, met de nadruk op aanpassingen die zijn gemaakt om te voldoen aan COVID-19-infectiebeheersingsmaatregelen. Representatieve resultaten van CFA van neusborstelmonsters verkregen van 16 gezonde proefpersonen, verwerkt en geanalyseerd volgens dit protocol, worden beschreven. We illustreren ook het belang van het verkrijgen en verwerken van epitheliale trilhaarstroken van optimale kwaliteit, aangezien monsters die niet voldoen aan de kwaliteitsselectiecriteria nu CFA mogelijk maken, waardoor de diagnostische betrouwbaarheid en de efficiëntie van deze techniek mogelijk afnemen.

Introduction

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

Primaire ciliaire dyskinesie (PCD) is een erfelijke heterogene beweeglijke ciliopathie, waarbij respiratoire trilharen stationair, langzaam of dyskinetisch zijn, wat leidt tot een verminderde mucociliaire klaring en chronische oto-sino-pulmonale ziekte 1,2,3,4. De klinische manifestaties van PCD zijn chronische natte hoest en chronische verstopte neus vanaf de vroege zuigelingentijd, terugkerende of chronische infecties van de bovenste en onderste luchtwegen die leiden tot bronchiëctasieën en terugkerende of chronische otitis media en sinusi....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

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

De goedkeuring werd verkregen van de ethische commissie van het Luikse ziekenhuis en de universitaire dienst voor hygiëne en gezondheidsbescherming op het werk.

1. Bemonstering van respireir ciliated epitheel

Zorg ervoor dat proefpersonen gedurende ten minste 4-6 weken vrij zijn van infectie en vrij zijn van nasale en geïnhaleerde medicatie, voordat ze worden bemonsterd.
Bereid het supplement M199-preparaat: Supplement Cell Culture Medium 199 (M199) (500 ml) met antibiotische oplossing (5 ml streptomycine / penicilline (50 μg / ml)) en antischimmeloplossing (5 ml amfotericine B (2,5 μg / ml)).
Bereid 2 (één voo....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

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

Om de efficiëntie van de techniek te illustreren, presenteren we de resultaten van de CFA in een reeks van 16 gezonde volwassen vrijwilligers (5 mannen, leeftijdscategorie 22-54 jaar).

Neusborstelmonsters van 14 (4 mannen, leeftijdscategorie 24-54 jaar) van de in totaal 16 vrijwilligers leverden voldoende geschikte epitheliale randen op die voldeden aan de selectiecriteria die nodig zijn om CFA uit te voeren. Van deze 14 neusborstelmonsters werden in totaal 242 trilhaarranden geregistreerd en .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

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

Dit artikel is bedoeld om een standaard operationele procedure voor CFA te bieden met behulp van neusborstelmonsters, met aanpassingen voor passende infectiebeheersingsoverwegingen tijdens de COVID-19-pandemie. PCD-diagnose is een uitdaging en vereist momenteel een panel van verschillende diagnostische tests, volgens internationale aanbeveling, waaronder nasale stikstofmonoxidemeting, CFA met behulp van DHSV, ciliaire ultrastructurele analyse met behulp van transmissie-elektronenmicroscopie (TEM), etikettering van ciliai.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

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

Deze auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgements

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

We willen Jean-François Papon, Bruno Louis, Estelle Escudier en alle teamleden van het PCD-diagnostisch centrum van Paris-Est bedanken voor hun beschikbaarheid en hartelijke ontvangst tijdens het bezoek aan hun PCD-diagnostisch centrum en de vele uitwisselingen. We bedanken ook Robert Hirst en alle teamleden van het PCD-centrum van Leicester voor hun welkom en tijd, advies en expertise.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
15 mL conical tubes	FisherScientific	352096	15 ml High-Clarity Polypropylene Conical Tube with lid
Amphotericin B	LONZA	17-836E	Antifungal solution
Blakesley-weil nasal forceps	NOVO SURGICAL	E7739-12	Used to hold the brush to perform the nasal brushing
Bronchial cytology brush	CONMED	129	Used for nasal brushing
Cotton swab	NUOVA APTACA	2150/SG	Used for COVID-19 testing
Digitial high-speed videomicroscopy camera	IDTeu Innovation in motion	CrashCam Mini 1510
Glass slide	ThermoScientific	12372098	Microscope slides used to create the visualization chamber
Heated Box	IBIDI cells in focus	10918	Used to heat the sample
Inverted Light microscope	Zeiss	AXIO Vert.A1
Lens Heater	TOKAI HIT	TPiE-LH	Used to heat the oil immersion lens
Medium 199 (M199), HEPES	TermoFisher Scientific	12340030	Cell Culture Medium
Motion Studio X64	IDT Motion	version 2.14.01	Software
Oil	FischerScientific, Carl Zeiss	11825153
Rectangular cover slip	VWR	631-0145	Used to cover the visualization chamber
Spacer (Ispacer) 0.25 mm	Sunjinlab	IS203	Used for the creation of the hermetic closed visualization chamber
Square cover slip	VWR	631-0122	Used for the creation of lab-built open visualization chamber
Streptomycin/Penicillin	FisherScientific, Gibco	11548876	Antiobiotics solution

References

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

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).
Werner, C., Onnebrink, J. G., Omran, H.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Nasale poetsbemonstering en -verwerking met behulp van digitale hoge snelheid ciliaire videomicroscopie - aanpassing aan de COVID-19-pandemie

In This Article

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgements

Materials

References

Reprints and Permissions

Tags

Related Articles