Name: high-speed video microscopy analysis for first-line diagnosis of primary ciliary dyskinesia
Uploaded: 2022-01-19T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about High-speed Video Microscopy Analysis for First-line Diagnosis of Primary Ciliary Dyskinesia at JoVE.com

우리는 칫솔질에 대한 훌륭한 도움을 주신 소아과 간호사 Johanna Juvankoski 부인에게 특별한 감사를 표합니다. 우리는 또한 Heymut Omran 교수 (University Clinic Münster, UKM)에게 웹 사이트에서 정상적인 섬모 운동의 도식 그림을 사용할 수있는 권한을 부여한 것에 대해 특별한 감사를 표합니다. 마지막으로, 원고를 교정해 주신 PGCE의 Alan Brown BA (Hons) 씨에게 감사드립니다.

윤리 선언문:
이 연구는 지역 윤리위원회 (69 / 2017)의 승인을 받았으며 헬싱키 선언에 따라 수행되었습니다.
1. 호흡기 상피 세포의 수집 및 수송
<ol><li>솔 질<ol>
<li>칫솔질하기 전에 환자에게 아목시실린-클라불란산을 경구 투여하여 섬모 기능을 방해하는 생물막을 박멸하십시오. 항생제가 절차 2 일 전에 종료되었는지 확인하십시오.</li>
		<li...

<ol>
	<li>Werner, C., Onnebrink, J. G., Omran, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnosis+and+management+of+primary+ciliary+dyskinesia.">Diagnosis and management of primary ciliary dyskinesia.</a> Cilia. 4 (1), 2 (2015).</li><li>Mirra, V., Werner, C., Santamaria, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primary+ciliary+dyskinesia:+An+update+on+clinical+aspects,+genetics,+diagnosis+and+future+treatment+strategies.">Primary ciliary dyskinesia: An update on clinical aspects, genetics, diagnosis and future treatment strategies.</a> Frontiers in Pediatrics. 5, 135 (2017).</li><li>Schultz, R., Elenius, V., Lukkarinen, H., Saarela, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+novel+mutations+in+the+DNAH11+gene+in+primary+ciliary+dyskinesia+(CILD7)+with+considerable+variety+in+the+clinical+and+beating+cilia+phenotype.">Two novel mutations in the DNAH11 gene in primary ciliary dyskinesia (CILD7) with considerable variety in the clinical and beating cilia phenotype.</a> BMC Medical Genetics. 21 (1), 237 (2020).</li><li>Knowles, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mutations+of+DNAH11+in+patients+with+primary+ciliary+dyskinesia+with+normal+ciliary+ultrastructure.">Mutations of DNAH11 in patients with primary ciliary dyskinesia with normal ciliary ultrastructure.</a> Thorax. 67 (5), 433-441 (2012).</li><li>Boon, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primary+ciliary+dyskinesia:+critical+evaluation+of+clinical+symptoms+and+diagnosis+in+patients+with+normal+and+abnormal+ultrastructure.">Primary ciliary dyskinesia: critical evaluation of clinical symptoms and diagnosis in patients with normal and abnormal ultrastructure.</a> Orphanet Journal of Rare Diseases. 9, 11 (2014).</li><li>Kouis, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prevalence+of+primary+ciliary+dyskinesia+in+consecutive+referrals+of+suspected+cases+and+the+transmission+electron+microscopy+detection+rate:+a+systematic+review+and+meta-analysis.">Prevalence of primary ciliary dyskinesia in consecutive referrals of suspected cases and the transmission electron microscopy detection rate: a systematic review and meta-analysis.</a> Pediatric Research. 81 (3), 398-405 (2017).</li><li>Marthin, J. K., Nielsen, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Choice+of+nasal+nitric+oxide+technique+as+first-line+test+for+primary+ciliary+dyskinesia.">Choice of nasal nitric oxide technique as first-line test for primary ciliary dyskinesia.</a> European Respiratory Journal. 37 (3), 559-565 (2011).</li><li>Jackson, C. L., Behan, L., Collins, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+of+diagnostic+testing+in+primary+ciliary+dyskinesia.">Accuracy of diagnostic testing in primary ciliary dyskinesia.</a> European Respiratory Journal. 47 (3), 837-848 (2016).</li><li>Lucas, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=European+Respiratory+Society+guidelines+for+the+diagnosis+of+primary+ciliary+dyskinesia.">European Respiratory Society guidelines for the diagnosis of primary ciliary dyskinesia.</a> European Respiratory Journal. 49 (1), 1601090 (2017).</li><li>Shoemark, A., Dell, S., Shapiro, A., Lucas, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ERS+and+ATS+diagnostic+guidelines+for+primary+ciliary+dyskinesia:+similarities+and+differences+in+approach+to+diagnosis.">ERS and ATS diagnostic guidelines for primary ciliary dyskinesia: similarities and differences in approach to diagnosis.</a> European Respiratory Journal. 54 (3), 1901066 (2019).</li><li>Kouis, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cost-effectiveness+analysis+of+three+algorithms+for+diagnosing+primary+ciliary+dyskinesia:+a+simulation+study.">Cost-effectiveness analysis of three algorithms for diagnosing primary ciliary dyskinesia: a simulation study.</a> Orphanet Journal of Rare Diseases. 14 (1), 142 (2019).</li><li>Rubbo, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+of+high-speed+video+analysis+to+diagnose+primary+ciliary+dyskinesia.">Accuracy of high-speed video analysis to diagnose primary ciliary dyskinesia.</a> Chest. 155 (5), 1008-1017 (2019).</li><li>Friedman, N. R., Pachigolla, R., Deskin, R. W., Hawkins, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimal+technique+to+diagnose+primary+ciliary+dyskinesia.">Optimal technique to diagnose primary ciliary dyskinesia.</a> The Laryngoscope. 110 (9), 1548-1551 (2000).</li><li>Chilvers, M. A., Rutman, A., O&#180;Callaghan, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+analysis+of+cilia+and+ciliated+epithelial+ultrastructure+in+healthy+children+and+young+adults.">Functional analysis of cilia and ciliated epithelial ultrastructure in healthy children and young adults.</a> Thorax. 58 (4), 333-338 (2003).</li><li>Lucas, J. S., Paff, T., Goggin, P., Haarman, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnostic+methods+in+primary+ciliary+dyskinesia.">Diagnostic methods in primary ciliary dyskinesia.</a> Paediatric Respiratory Reviews. 18, 8-17 (2016).</li><li>Ballenger, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+effect+of+cigarette+smoke+on+human+respiratory+cilia.">Experimental effect of cigarette smoke on human respiratory cilia.</a> New England Journal of Medicine. 263, 832-835 (1960).</li><li>Stanley, P. J., Wilson, R., Greenstone, M. A., Mac William, L., Cole, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+cigarette+smoking+on+nasal+mucociliary+clearance+and+ciliary+beat+frequency.">Effect of cigarette smoking on nasal mucociliary clearance and ciliary beat frequency.</a> Thorax. 41 (7), 519-523 (1986).</li><li>Kobbernagel, H. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficacy+and+safety+of+azithromycin+maintenance+therapy+in+primary+cilia+dyskinesia+(BESTCILIA):+a+multicentre,+double-blind,+randomised,+placebo-controlled+phase+3+trial.">Efficacy and safety of azithromycin maintenance therapy in primary cilia dyskinesia (BESTCILIA): a multicentre, double-blind, randomised, placebo-controlled phase 3 trial.</a> Lancet Respiratory Medicine. 8 (5), 493-505 (2020).</li><li>Takeyama, K., Tamaoki, J., Chiyotani, A., Tagaya, E., Konno, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+macrolide+antibiotics+on+ciliary+motility+in+rabbit+airway+epithelium+in-vitro.">Effect of macrolide antibiotics on ciliary motility in rabbit airway epithelium in-vitro.</a> Journal of Pharmacy and Pharmacology. 45 (8), 756-758 (1993).</li><li>Toskala, E., Haataja, J., Shirasaki, H., Rautliainen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Culture+of+cells+harvested+with+nasal+brushing:+a+method+for+evaluating+ciliary+function.">Culture of cells harvested with nasal brushing: a method for evaluating ciliary function.</a> Rhinology. 43 (2), 121-124 (2005).</li><li>Pifferi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simplified+cell+culture+method+for+the+diagnosis+of+atypical+primary+ciliary+dyskinesia.">Simplified cell culture method for the diagnosis of atypical primary ciliary dyskinesia.</a> Thorax. 64 (12), 1077-1081 (2009).</li><li>Hirst, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Culture+of+primary+ciliary+dyskinesia+epithelial+cells+at+air+liquid+interface+can+alter+ciliary+phenotype+but+remains+a+robust+and+informative,+diagnostic+aid.">Culture of primary ciliary dyskinesia epithelial cells at air liquid interface can alter ciliary phenotype but remains a robust and informative, diagnostic aid.</a> PLoS One. 9 (2), 89675 (2014).</li><li>Papon, J. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+analysis+of+ciliary+beating+in+primary+ciliary+dyskinesia:+a+pilot+study.">Quantitative analysis of ciliary beating in primary ciliary dyskinesia: a pilot study.</a> Orphanet Journal of Rare Diseases. 7 (10), 78 (2012).</li><li>Smith, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cilia+FA:+a+research+tool+for+automated,+high-throughput+measurement+of+ciliary+beat+frequency+using+freely+available+software.">Cilia FA: a research tool for automated, high-throughput measurement of ciliary beat frequency using freely available software.</a> Cilia. 1 (8), 14 (2012).</li><li>Sampaio, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ciliar+Move:+new+software+for+evaluating+ciliary+beat+frequency+helps+find+novel+mutations+by+a+Portuguese+multidisciplinary+team+on+primary+ciliary+dyskinesia.">Ciliar Move: new software for evaluating ciliary beat frequency helps find novel mutations by a Portuguese multidisciplinary team on primary ciliary dyskinesia.</a> European Respiratory Journal Open Research. 7 (1), 00792 (2021).</li><li>Mullowney, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primary+ciliary+dyskinesia+and+neonatal+respiratory+distress.">Primary ciliary dyskinesia and neonatal respiratory distress.</a> Pediatrics. 134 (6), 1160-1166 (2014).</li><li>Leigh, M. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardizing+nasal+nitric+oxide+measurement+as+a+test+for+primary+ciliary+dyskinesia.">Standardizing nasal nitric oxide measurement as a test for primary ciliary dyskinesia.</a> Annals of the American Thoracic Society. 10 (6), 574-581 (2013).</li></ol>

여기서, HSVMA를 이용한 PCD에 대한 진단 프로세스는 일차 진단에 비추어 설명되고 논의된다. 비교적 쉽게 수립할 수 있고, 비용 효율적이며(11), 숙련된 손(12)에서 신뢰할 수 있는 방법임에도 불구하고, HSVMA는 함정이 없는 진단 수단이 아니다. 비정상적인 CBF 및 CBP는 이차 감염으로 인해 기관지 호흡기 상피(15)의 염증을 유발할 수 있으며, 같은 이...

원발성 섬모 운동 장애 (PCD)는 드물게 유전 적 유전 질환으로 섬모를 때리는 운동에 장애를 일으 킵니다. 진단되지 않으면 MCC의 심각한 손상으로 인해 나중 심각한 폐 손상을 일으 킵니다. 과거에는 유병률이 1 : 4,000에서 50,000 사이로 추정되었습니다. 꾸준히 진단이 개선되고 상태에 대한 인식이 높아짐에 따라 PCD의 보급에 대한 업데이트는 PCD가 훨씬 더 일반적이며 아마도 1,2 대신 1 : 4,000에서 20,000의 범위 일 수 있음을 시사합니다. 그러나 PCD 환자는 여전히 과소 진단되거나 너무 늦게 진단됩니다 1,3. 따라서 선천성 시투스 내성 및 / 또는 이종 택시 또는 주산기 비루, 신생아 호흡 곤란, 코 막힘 및 수유 장애가있는 유아는 PCD의 용의자가되어야합니다. 후기에는 만성 중이염, 재발 성 폐렴, 비부비동염 및 MCC 장애로 인한 만성적이고 전형적인 습식 기침이 기관지 확장증 및 폐 기능 장애와 함께 성인기까지 계속되는 PCD의 특징적인 증상입니다2.
PCD를 앓고있는 것으로 의심되는 환자는 다른 진단 도구를 사용하여 진단 할 수 있습니다. TEM은 과거에 일선 진단의 황금 표준으로 여겨져 왔습니다. 그러나 PCD 사례의 최대 30 %가 비정상적인 초음파 구조 1,3,4,5,6을 나타내지 않아 다른 진단 접근법을 요구합니다. 따라서 점점 더 많은 센터와 유럽 호흡기 학회 (ERS)의 지침에 따라 비강 산화 질소 (nNO)와 HSVMA의 조합이 1 차 진단1,7,9,10으로 제안됩니다. HSVMA 및 nNO는 또한 PCD11을 가진 환자를 식별하는 데 가장 비용 효율적인 옵션입니다. 그러나 유전자 검사가 진단에 포함되더라도 현재 100 % 확실성 8,9,10을 가진 PCD를 배제 할 수있는 독립형 검사 또는 검사 조합이 없다는 것을 명심해야합니다.
사용 가능한 진단 옵션 중 HSVMA는 살아있는 섬모 코팅 호흡 세포에 초점을 맞추고 섬모 비트 패턴 (CBP) 및 섬모 비트 빈도 (CBF)를 평가하는 유일한 검사입니다. TEM과 달리 HSVMA의 결과는 일반적으로 시험 당일에 신속하게 사용할 수 있지만 TEM 결과는 표본을 채취 한 후 몇 달 후에 도착할 수 있습니다. HSVMA는 모든 연령대에 적용 할 수 있지만 nNO는 높은 수준의 준수를 요구합니다. 5 세 미만으로 사용하려는 시도는 일반적으로 성공하지 못합니다10. 숙련 된 손에서 HSVMA는 PCD를 각각 100 % 및 96 % (12 %)로 진단하는 데 탁월한 민감도와 특이성을 가지고 있습니다.
이 논문은 코의 열등한 터비네이트로부터 섬모 코팅 호흡기 세포의 수확, 조사 부위로의 수송을 위한 세포 영양 배지에서 수확된 세포의 보존, CBF 및 CBP를 결정하기 위한 현미경 비디오 분석의 과정을 포함하여 HSVMA를 수행하기 위한 단계별 절차를 설명한다. 또한 환자의 일부 비디오 클립이 표시되어 정상 CBP 및 CBF를 비정상적인 섬모 기능 (비디오 3, 비디오 4, 비디오 5, 비디오 6, 비디오 7 및 비디오 8)과 비교합니다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Amoxiciline-clavulanic acid</td>
			<td>Orion Oyj</td>
			<td></td>
			<td>40 mg/kg divided in 2 doses/day, for adults 875/125 mg 1 tablet x2/day</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera Software</td>
			<td>Hamamatsu</td>
			<td></td>
			<td>HCI Image</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cold pack</td>
			<td>any</td>
			<td></td>
			<td>for preservation and transport</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Differential interference microscope</td>
			<td>Carl Zeiss</td>
			<td></td>
			<td>Inverted, cell observer microscope</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digitial High Speed Video Camera</td>
			<td>Hamamatsu</td>
			<td></td>
			<td>Orca Flash 4.0, digital camera type C11440</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#180;s Modified Eagle Medium</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>10565018</td>
			<td>basal cell culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf tube</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>30120086</td>
			<td>1.5 mL tube</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass-bottom microwell dish</td>
			<td>MatTek</td>
			<td>P35G-1.5-14-C</td>
			<td>cuvette for microscopy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating Unit</td>
			<td>Carl Zeiss/PeCon</td>
			<td>810-450001</td>
			<td>Carl Zeiss incubation elements with PeCon TempModule S1 temperature control</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Interdental brush 0.6 mm</td>
			<td>Doft</td>
			<td>872267</td>
			<td>Interdental brush on a long wire with a reusable handle and cap in zipbag</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Objective</td>
			<td>Carl Zeiss</td>
			<td></td>
			<td>100x/1.46, &#945; Plan-Apochromat DIC objective</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small polystyrene box with lid</td>
			<td>any</td>
			<td></td>
			<td>for transport</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

high-speed video microscopy analysis for first-line diagnosis of primary ciliary dyskinesia

원발성 섬모 운동 장애 (PCD)는 상염색체 열성 특성에서 주로 유전되는 선천성 장애입니다. 이 장애는 섬모의 움직임에 장애를 일으켜 점액 정리 (MCC)의 심각한 손상을 일으 킵니다. 진단되지 않았거나 너무 늦게 진단되면 기관지 확장증이 발생하고 나중에 폐에 심각한 손상을 입힐 수 있습니다. PCD를 진단하는 대부분의 방법은 시간이 많이 걸리고 이를 확립하기 위해 광범위한 경제적 자원이 필요합니다. 고속 비디오 현미경 분석 (HSVMA)은 체외에서 섬모를 때리는 살아있는 호흡기 세포를 시각화하고 분석하는 유일한 진단 도구입니다. 그것은 빠르고, 비용 효율적이며, 숙련 된 손에는 PCD의 진단 도구로 매우 신뢰할 수 있습니다. 또한, 투과 전자 현미경 (TEM)과 같은 고전적인 진단 조치는 형태 학적 변화가 없기 때문에 일부 돌연변이에는 적용되지 않습니다. 
이 논문은 호흡기 상피 세포를 수집하는 과정, 표본의 추가 준비 및 HSVMA의 과정을 설명합니다. 우리는 또한 클리닉이 HSVMA를 수행 할 장비를 보유하지 않은 경우 저장 및 조사 장소로 이송하기 위해 영양 배지에 보관하여 브러시 된 세포를 무사히 유지하고 때리는 방법을 설명합니다. 또한 TEM으로 진단 할 수없는 다인 팔 중쇄 11 유전자 (DNAH11)에 돌연변이가있는 환자의 병리학 적 박동 패턴을 가진 비디오가 표시됩니다. 상기도의 감염으로 인한 결정적이지 않은 HSVMA의 결과뿐만 아니라 적혈구의 중첩으로 실패한 칫솔질. 이 기사를 통해 폐학 환자 및 희귀 폐 질환을 다루는 모든 부서가 PCD에 대한 일상적인 진단의 일환으로 HSVMA를 수행하거나 HSVMA 수행 전문 센터로 표본을 보내도록 권장하고자합니다.

비디오 1 및 비디오 2는 CBF 및 CBP가 정상 범위에 있는 정상 제어를 보여줍니다(그림 1 참조). 비디오 3, 비디오 4, 비디오 5 및 비디오 6은 DNAH11 유전자에서 동형접합성 돌연변이를 갖는 PCD 환자의 두 사례를 나타낸다(c.2341G > A; p. Glu781Lys)3. 이 대표적인 영상은 DN...

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High-speed Video Microscopy Analysis for First-line Diagnosis of Primary Ciliary Dyskinesia

고속 비디오 현미경 분석은 비교적 수행하기 쉽고 빠르며 비용 효율적이며 숙련 된 손에는 원발성 섬모 운동 장애의 첫 번째 라인 진단을위한 상당히 신뢰할 수있는 도구로, 진단 및 중증 폐 질환 치료와 관련된 모든 센터에서 사용할 수 있어야합니다.

원발성 섬모 운동장애의 일선 진단을 위한 고속 비디오 현미경 분석

Primary ciliary dyskinesia (PCD) is a congenital disorder predominantly inherited in an autosomal recessive trait. The disorder causes disturbance in the ...

고속 비디오 현미경 분석은 원발성 섬모 운동 장애의 첫 번째 라인 진단을위한 신뢰할 수있는 도구입니다. 이 기술은 상대적으로 수행하기 쉽고, 빠르고, 비용 효율적이며, 숙련 된 손에는 매우 신뢰할 수있는 도구입니다. 그리고 그것은 모든 연령 그룹의 환자에게 적용 할 수 있습니다.비디오 현미경 검사는 또한 이차 섬모 기능을 보여줍니다. 예를 들어, 박테리아 또는 바이러스 감염으로 인한 것과 같습니다. 그러나 그것은 주로 원발성 섬모 운동 이상증을 진단하는 데 사용되었습니다.과학자들은이 방법을 사용하여 살아있는 세포의 세포 내 과정이나 생물학적 기능을 시각화합니다. 이 절차에서 저를 돕는 것은 실험실 기술자 인 Tina Peromaa 부인이 될 것입니다.호흡기 상피 세포를 수집하기 전에 환자에게 코를 완전히 날려 버리도록 요청하십시오. 환자가 준비가되면 한 손으로 환자의 머리를 고정시키고 다른 손에는 0.6mm 크기의 치간 브러시를 사용하여 콧구멍의 열등한 turbinate를 닦아 충분한 상피 세포 스트립을 수집하십시오. 수확된 세포 스트립을 세포 영양화된 DMEM을 함유하는 1.5 밀리리터 마이크로원심분리 튜브에 떨어뜨린다.마이크로 원심분리 튜브의 뚜껑을 닫은 후 튜브를 광원에 대고 튜브를 흔들어 수확 된 세포 스트립과 대기업을 발견하십시오. 나중에 뚜껑이 제대로 닫힌 마이크로 원심분리 튜브를 폴리스티렌 상자에 넣으십시오. 상자를 닫기 전에 튜브가 상자 안에 고정되어 있는지 확인하십시오.그런 다음 시편이 얼지 않도록 상자에 콜드 팩을 추가하십시오. 폴리스티렌 박스로부터 샘플이 포함된 마이크로 원심분리 튜브를 제거한 후, 하나의 튜브를 현미경 가열 유닛의 후드 아래에 놓아 고속 비디오 현미경 분석 또는 HSVMA를 위해 섭씨 37도까지 예열한다. 그런 다음 컴퓨터에서 카메라와 비디오 장치의 소프트웨어를 시작하십시오.피펫을 사용하여 작은 샘플을 가져 와서 샘플 두 방울을 큐벳에 넣으십시오. 큐벳을 현미경 아래에 놓기 전에 뚜껑으로 덮으십시오. 100x 배율의 오일 침지 렌즈를 사용하고 광학 표면에 침지 오일 한 방울을 넣으십시오.현미경 렌즈로 접시의 바닥에 접근하는 동안 적혈구가없고 점액 함량이 낮은 세포 클러스터를 검색하십시오. 대표적인 관심 영역 또는 ROI를 찾은 후 가장 큰 섬모 움직임을 가진 박동 섬모의 한 그룹에 집중하고 비디오 시퀀스를 녹화하십시오. 섬모를 때리는 쪽을 현명하고 위에서 기록하십시오.대표적인 분석은 측면과 위에서 볼 수있는 정상적인 섬모 운동을 보여줍니다. DNAH11 유전자에 돌연변이가 있는 원발성 섬모 운동이상증 또는 PCD 환자의 샘플은 섬모 박동의 고전적인 뻣뻣한 최소 이동 패턴을 입증했습니다. 측면과 위에서 볼 때.동일한 돌연변이를 가진 다른 PCD 환자에서, 박동 섬모의 다른 운동학적이지만 비효율적 인 패턴이 관찰되었다. 병리학적 섬모 비트 패턴과 섬모 박동 빈도는 재발하는 상부 기도 감염을 가진 환자에서도 관찰되었다. 양치 시술이 엄격하게 수행되는 경우 HSVMA 분석은 섬모 상피 세포가 적혈구의 코팅으로 덮여 있었기 때문에 수행 될 수 없었다.절차에서 가장 중요한 단계는 칫솔질에서 충분한 호흡 세포를 얻고 비디오 분석을 위해이 물질을 잘 보존하는 것입니다. 나머지 물질은 섬모의 가능한 구조적 결함을 검출하거나 섬모 단백질의 결함 및 합성을 밝히기 위해 전자 현미경 검사 또는 면역 가루 현미경을 수행하는 데 사용할 수 있습니다.

Research

JoVE Journal

Medicine

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연구

의학

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