Studies on ciliary activity in the upper respiratory tract

Summary

The various principles which have been applied in measuring the ciliary activity may be divided, roughly, into indirect methods in which the rate of the mucous flow is determined and the direct methods in which the number of active ciliary beats per time unit is measured. The three different principles of the direct method are: (1) Stroboscopic, (2) microcinematography, and (3) microphotooscillographic. The latter method, which we have used in studies on ciliary activity in the human respiratory tract, possesses the great advantage of being able to differentiate and measure the activity of the individual cilium, whereas the other two methods often measure the activity of a cluster of cilia. The result is obtainable in the form of a curve showing directly the frequency of the ciliary beats. The biopsies of ciliated epithelium were removed from the posterior part of the nasal cavity, from the larynx, and from the caring.

The microphotooscillographic method is relatively easy to employ as a routine in clinical practice and is applicable for investigating the effect of various drugs upon ciliary function as well as the activity in various disease states.

Zusammenfassung

Die verschiedenen Prinzipien, die bisher bei der Messung der Ciliar-Aktivität angewendet wurden, kann man ungefähr unterteilen in indirekte Methoden, bei denen die Geschwindigkeit des Schleimflusses bestimmt wird, und in direkte Methoden, bei denen die Anzahl der aktiven Cilien-Schläge pro Zeiteinheit gemessen wird. Die 3 verschiedenen Prinzipien der direkten Methode sind: 1. Stroboskopie, 2. Mikrokinematographie und 3. Mikrophotooscillographie. Letztere Methode, welche wir für die Bestimmung der Ciliar-Aktivität im menschlichen Respirationstrakt benutzten, besitzt den großen Vorteil, die Aktivität einer einzigen Cilie zu differenzieren und zu messen, während die anderen beiden Methoden häufig die Aktivität eines ganzen Büschels von Cilien messen. Man erhält das Resultat in Form einer Kurve, die direkt die Frequenz der Cilienschläge zeigt. Die Excisate von Cilien-Epithel wurden vom. hinteren Teil der Nasenhöhle, vom Larynx und aus der Carina gewonnen.

Die mikrophotooscillographische Methode ist relativ leicht als klinische Routinepraxis anwendbar und gestattet die Beobachtung sowohl des Effektes verschiedener Drogen auf die Cilien-Funktion als auch die der Cilien-Aktivität in verschiedenen Stadien von Erkrankungen.