원발성 섬모 운동장애의 일선 진단을 위한 고속 비디오 현미경 분석
Summary
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.
Abstract
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.
Introduction
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.
Protocol
Representative Results
Discussion
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…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
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.
Materials
| Amoxiciline-clavulanic acid | Orion Oyj | 40 mg/kg divided in 2 doses/day, for adults 875/125 mg 1 tablet x2/day | |
| Camera Software | Hamamatsu | HCI Image | |
| Cold pack | any | for preservation and transport | |
| Differential interference microscope | Carl Zeiss | Inverted, cell observer microscope | |
| Digitial High Speed Video Camera | Hamamatsu | Orca Flash 4.0, digital camera type C11440 | |
| Dulbecco´s Modified Eagle Medium | Thermo Fisher | 10565018 | basal cell culture medium |
| Eppendorf tube | Eppendorf | 30120086 | 1.5 mL tube |
| Glass-bottom microwell dish | MatTek | P35G-1.5-14-C | cuvette for microscopy |
| Heating Unit | Carl Zeiss/PeCon | 810-450001 | Carl Zeiss incubation elements with PeCon TempModule S1 temperature control |
| Interdental brush 0.6 mm | Doft | 872267 | Interdental brush on a long wire with a reusable handle and cap in zipbag |
| Objective | Carl Zeiss | 100x/1.46, α Plan-Apochromat DIC objective | |
| Small polystyrene box with lid | any | for transport |
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