Minyatür Domuzlarda Östaki Borusunun Yumuşak Damak Yaklaşımı ile Endoskopik Balon Dilatasyonu

Özet

Bu çalışmada, minyatür domuzlarda yumuşak damak yoluyla östaki borusu cerrahisi yaklaşımını araştırmak için bir protokol sunuyoruz. Cerrahi prosedür basittir, cerrahi süre kısadır ve yara iyileşmesi hızlıdır; Bu nedenle östaki borusunun balonla genişletilmesi gibi prosedürler için iyi bir seçimdir.

Özet

Östaki borusu (ET), insan vücudundaki en karmaşık organlardan biridir ve işlev bozukluğu çeşitli hastalıklara yol açabilir. Son yıllarda, giderek artan sayıda bilim insanı, minyatür domuzlar veya koyunlar gibi büyük deney hayvanlarını kullanarak ET ile ilgili çalışmalar yürütmeyi tercih etti ve umut verici sonuçlar verdi. Tipik olarak, konvansiyonel endoskopik prosedürler, büyük deney hayvanları için nazal yaklaşımla gerçekleştirilir. Ancak bu hayvanlarda burun boşluğunun uzamış ve dar olması nedeniyle burun içi ameliyatlar zorlu geçmektedir.

Bu sorunu ele almak için, yumuşak damak yoluyla bir ET cerrahisi yaklaşımını araştırdık. Hayvan sırtüstü pozisyona getirildi. Genel anestezi altında endotrakeal entübasyondan sonra, üst damağı tam olarak ortaya çıkarmak için ağız açıcı kullanıldı. Bölgenin anestezisi için seyreltilmiş adrenal sıvı ile lokal infiltrasyon yapıldı. Daha sonra yumuşak ve sert damakların birleştiği yerde uzunlamasına yumuşak damak kesisi yapmak için bir orak bıçağı kullanıldı. Hemostaz sonrasında, nazofarenks boşluğuna bir endoskop yerleştirildi ve bu da ET'nin faringeal açıklığının burun boşluğunun arka lateral duvarında görüntülenmesine izin verdi.

Daha sonra, ET'ye bir balon yerleştirmek için özel bir itici kullanıldı. Balon şişirildi, 2 dakika boyunca 10 bar'da tutuldu ve sonra çıkarıldı. Yumuşak damaktaki kesi daha sonra uygun hizalamayı sağlamak için dikildi. Operasyondan sonra yumuşak damak iyice iyileşti. Bu cerrahi yaklaşım, büyük deney hayvanlarında (örneğin minyatür domuzlar, koyunlar ve köpekler) ET ile ilgili prosedürler için uygundur. Cerrahi prosedür basittir, ameliyat süresi kısadır ve yara iyileşmesi hızlıdır. Endoskopi altında, ET'nin faringeal açıklığı görülebilir ve bu nedenle ET'nin balon dilatasyonu gibi prosedürler için iyi bir seçimdir.

Giriş

İnsan vücudundaki en karmaşık organlardan biri olan östaki borusu (ET), orta kulağın hayati bir bileşenidir ve fizyolojik işlevinin sürdürülmesinde çok önemli bir rol oynar¹. ET'nin fizyolojik işlevleri aşağıdaki gibidir ^2,3: ilk olarak, orta kulaktaki basıncı dengeler. Mukoza ile gaz alışverişi nedeniyle orta kulakta negatif basınç oluştuğunda, basıncı atmosferik basınçla eşitlemek için ET aralıklı olarak açılır. Bu, orta kulak ses iletim sisteminde en düşük empedans koşullarını korumak ve sesin iç kulağa en etkili şekilde iletilmesini sağlamak için gereklidir. İkincisi, mukusun orta kulaktan nazofarenkse drenajını kolaylaştırarak sıvı birikimini ve salgı orta kulak iltihabının gelişmesini önler. Üçüncüsü, koruyucu bir rolü vardır. Normal şartlar altında, ET çoğu zaman kapalı kalır ve nazofaringeal sekresyonların veya patojenlerin orta kulağa girmesini engeller. ET mukozası tarafından salgılanan yüzey aktif madde de mikrobiyal enfeksiyonu inhibe eder.

Bluestone ve Beery⁴ , ET'nin aynı zamanda ET'nin koruyucu etkisini gösteren bir mekanizma olan bir şişeye benzer ince bir boyun etkisine sahip olduğuna inanmaktadır. Dördüncüsü, ses koruma işlevine sahiptir. Kapalı durumda ET, solunum yollarındaki solunum ve yutma seslerinin orta kulağa girmesini önleyerek işitmeye müdahale edilmesini önler. Yukarıda bahsedilen fizyolojik fonksiyonlar, ET'nin karmaşık anatomik yapısına karmaşık bir şekilde bağlıdır. Şu anda, insan ET'nin toplam uzunluğunun yaklaşık 31-40 mm, ortalama uzunluğunun ise 36 mm olduğu bilinmektedir. Anatomik olarak kemikli kısım, isthmus ve kıkırdaklı kısma ayrılır. Yetişkinlerde ET yatay pozisyonda 30-40°'lik bir açıyla eğimlidir ve sagital pozisyonda yaklaşık 45°'lik bir açıya sahiptir. Kemikli ve kıkırdaklı kısımlar düz bir çizgi oluşturmaz, bunun yerine ~160°'lik bir açıya sahiptir. ET, nazofarenks ve orta kulak arasında bir kanal görevi görür. Yapısında kafa tabanına bağlı ET kıkırdağı, tensör veli palatini kası, levator veli palatini kası, salpingofarengeus kası, östaki borusu etrafındaki bezler ve çeşitli epitel bileşenleri bulunur.

ET disfonksiyonu, anormal ET açılması, ET blokajı ^5,6 ve ET basınç yaralanması gibi çeşitli hastalıklara yol açabilir. Anormal ET açılması, kulak çınlaması ve otofoni gibi semptomlara neden olabilir. ET tıkanıklığı, orta kulağın ventilasyon ve drenaj fonksiyonlarını etkileyerek salgı orta kulak iltihabı veya kolesteatom gibi hastalıklara yol açabilir. ET basınç yaralanması aerotit ortamına neden olabilir.

Fareler ^7,8,9, sıçanlar^10,11, kobaylar 12,13,14, sincaplar 15,16,17,18 ve tavşanlar^19,20 dahil olmak üzere küçük boyutlu hayvanlar ET ile yapılan çalışmalarda sıklıkla kullanılır. Bu hayvanlar uygun maliyetlidir, hızlı ürerler ve yönetimi kolaydır. Uzun yıllar süren araştırmalardan sonra, bu hayvanları kullanarak ET yapısı, fizyolojik fonksiyonları ve patolojik modellerin incelenmesinde önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. Gelecekte, ET araştırmaları için kritik seçenekler olmaya devam etmeleri beklenmektedir.

Bununla birlikte, ET'nin hayvanın vücudunda çok küçük bir hacme sahip olması ve küçük boyutlu deney hayvanlarında daha da küçük olması, araştırmacıların karşılaştığı büyük bir engeldir. Bu hayvanlarda ET'nin yapısı ve bazı işlevleri insanlarınkinden oldukça farklıdır, bu nedenle ET araştırması alanındaki uygulamalarını sınırlar. Son yıllarda, giderek artan sayıda bilim insanı, ET ^{21,22,23,24,25} ile ilgili araştırmalar için minyatür domuzlar veya koyunlar gibi büyük deney hayvanlarını kullanmaktadır. Bu büyük deney hayvanı modellerinin ET çalışmaları için daha uygun olduğunu bulmuşlardır.

Pracy ve ^ark.24, minyatür domuzların ET ve orta kulak yapılarının, neredeyse aynı uzunluklarda ve benzer kurslarla insanlarınkine çok benzediğini keşfetti. Bu bulgu, araştırma grubumuz^23'ün ön sonuçlarıyla uyumludur. Bazı bilim adamları, maymunlar²⁶ ve rhesus maymunları 27,28,29 gibi insan olmayan primatları da kullanmışlardır. Östaki tüpleri anatomik, fizyolojik ve genetik olarak insanlara daha yakındır. Bununla birlikte, bu hayvanların pahalı olduğu, elde edilmesinin zor olduğu ve bazı durumlarda daha küçük vücut boyutlarına sahip olabileceği ve bu da cerrahi prosedürleri daha zor hale getirdiği yadsınamaz. Bu özellikler, bu hayvanların tıbbi araştırmalarda sınırlı uygulanmasına katkıda bulunur.

ET araştırmaları için büyük deney hayvanlarının kullanımı son zamanlarda bu alanda bir sıcak nokta haline gelmiştir. Geçmişte, östaki borusunun nazofarenks'e ulaştıktan sonra açığa çıkarıldığı ve ardından gerekli prosedürlerin uygulandığı ET araştırması için geleneksel endoskopik transnazal yaklaşım kullanılmıştır. Bu işlem, insan ET cerrahisini yakından taklit eder. Bununla birlikte, büyük hayvanlarda burun boşluğunun ve kafatasının anatomik özellikleri insanlardakinden farklıdır. Bu, transnazal cerrahi sırasında cerrah için uzun cerrahi süre, gözle görülür ikincil hasar ve yorgunluk gibi zorluklara yol açabilir. Bu sorunlar ET araştırmasını potansiyel olarak etkileyebilir. Bu sorunu ele almak için, araştırma grubumuz ET cerrahisini yumuşak damak yaklaşımıyla araştırmış ve aşağıda tanıtılan cerrahi süreci geliştirmiştir.

Protokol

Bu çalışma, Ulusal Sağlık Enstitüleri'nin laboratuvar hayvanlarının bakımı ve kullanımına ilişkin yönergelere uygun olarak yürütülmüş ve PLA Genel Hastanesi Hayvan Deneyleri Etik Komitesi tarafından onaylanmıştır.

1. Cerrahi aletlerin hazırlanması

1. Ağız açıcı (Şekil 1)
   1. Açma cihazını 2 mm çapında paslanmaz çelik bir çubuktan çıkarın ve bağlantıyı kaynaklayın.
   2. Dış çerçevenin 30 cm uzunluğunda ve 20 cm genişliğinde dikdörtgen şeklinde olduğundan emin olun. Çerçevenin kısa kenarının orta noktasına 1 cm çapında iki paslanmaz çelik metal halka kaynaklayın.
   3. 7 cm yüksekliğinde iki eşkenar üçgen paslanmaz çelik metal çerçeveyi ~3 cm uzunluğundaki yaylar aracılığıyla metal halkalara bağlayın. Minyatür domuzun üst ve alt çenelerini iki üçgenden geçirin ve çeneleri onlara sabitleyin. Yay kuvvetinin etkisi altındaki üçgen metal halkalar, minyatür domuzun üst ve alt çenelerini ayırarak yumuşak damakta cerrahi alanı açığa çıkarır.
2. Ekartör (Şekil 2)
   1. Malzeme Tablosunda gösterilen orijinalin tabanındaki ekartörü değiştirin. Kesinin açılmasını kolaylaştırmak için orijinal ekartörün iki kenarının açısını Şekil 2'de gösterilen açıya ayarlayın.
3. Balon itici (Şekil 3)
   1. Bu çalışmada kullanılan iticiyi orijinalinin tabanında değiştirin. İticinin üst kısmının bir kısmını kesin, ~ 3 mm tutun ve balonu östaki borusuna itmeyi kolaylaştırmak için ucunu 140 ° 'ye ayarlayın.
      NOT: Diğer cerrahi aletler Malzeme Tablosunda listelenmiştir.

2. Deney hayvanları ve anestezi

1. Sağlıklı, 10 aylık, 25 kg ağırlığındaki dişi Bama domuzlarını seçin ve işlemden önce 1 gün aç bırakın.
2. Tiletamin ve zolazepam'ı 10-15 mg / kg'lık bir dozda intramüsküler enjeksiyon yoluyla uygulayın.
3. Domuzu ameliyat masasına sırtüstü pozisyonda yerleştirin, trakeayı entübe edin, domuzu bir ventilatöre bağlayın ve anesteziyi 2 L / dk akış hızında izofluran ile koruyun. Kan oksijen seviyelerini (%>90), solunum hızını (15-20/dk) ve kalp atış hızını (60-120 atım/dk) ^izleyin30. Başarılı anesteziyi doğrulamak için kornea refleksinin kaybolup kaybolmadığını kontrol edin ve kuruluğu önlemek için gözleri kapalı tutmak için tıbbi bant kullanın.

3. Cerrahi işlemler (Şekil 4)

1. Üst çeneyi ağız açıcının alt kenarında aşağı doğru sabitlemek için bir ağız açıcı (Şekil 1) kullanın. Dili alt çene ile birlikte bağlayın ve ağız açıcının üst kenarında yukarı doğru asın. Dilin ucunu steril gazlı bezle alt çeneye sabitleyin. Domuzun ağzını tamamen açın ve yumuşak ve sert damağın birleştiği yerin 3 cm gerisine kadar üst damağı ortaya çıkarın.
2. Ağız boşluğunu ve çevresindeki cildi iyotla, özellikle yumuşak ve sert damağın birleştiği yeri dezenfekte edin. Steril bir örtü yerleştirin ve 14 cm uzunluğunda ve 3 mm çapında 0° endoskopu yüksek çözünürlüklü bir kamera sistemine bağlayın.
3. Endoskopun aydınlatması ve rehberliği altında, yumuşak ve sert damakların birleşim yerine ulaşmak için işaret parmağını kullanın ve yumuşak damakta kesi pozisyonunu bulun (bileşkenin 1 cm arkasında, üst damağın median sütürünün cerrahi tarafına 2-3 mm). Lokal sızma için% 0.02 konsantrasyonda 1 mL adrenalin enjeksiyonu kullanın ve kesilen yumuşak damağın tüm katmanlarını kaplayın.
4. Yukarıda belirtilen yerde aşağı doğru dikey bir kesi yapmak için orak bıçağı kullanın. Bir atılım hissi, yumuşak damağın kesildiğini ve burun boşluğuna ulaşıldığını gösterir. Kesi uzunluğu yaklaşık 5-7 mm'dir.
   NOT: Yumuşak damak kalın olduğu için aşağı doğru kesi dikey olmalıdır ve yön değiştirilirse, nazal septumun submukozasına içe doğru veya burun boşluğunun yan duvarının submukozasına dışa doğru kesebilir. İster içe ister dışa doğru sapma olsun, bir endoskop altında gözlemlendiğinde submukozada bir kez gezinmek zor olabilir.
5. Kesiden sonra, kendi kendine yapılan bir ekartör (Şekil 2) kullanarak açın, küçük bir gazlı bez şeridini %0.1 konsantrasyonda adrenalin enjeksiyonuna batırın ve hemen insizyona yerleştirin. Kesi işlemini 2-3 dakika gözlemleyin. Genellikle belirgin bir kanama olmaz, ancak kanama ağırsa ve endoskopik gözlemi etkiliyorsa, kanama durana kadar adrenaline batırılmış gazlı bez şeritleri kullanın.
6. Kesiği tamamen açmak ve yumuşak damağın derin yapılarını ortaya çıkarmak için kendi kendine yapılan ekartörü kullanın.
   NOT: Eğer tamamen açılmışsa endoskopi ile burun burun yakını duvarının açıklığı görülebilir. Açıklık görünmüyorsa, kesi çok sığ olabilir veya burun boşluğunun yan duvarının alt mukozasına veya burun septumunun alt mukozasına kesilmiş olabilir, bu da insizyonun derinliğine göre daha fazla ayarlanabilir.
7. Burun boşluğunun ve nazofarenksin arkasındaki yapıları görselleştirmek için endoskopu insizyona yerleştirin ve ET'nin faringeal açıklığı incelendi.
   NOT: ET'nin faringeal açıklığı genellikle burun boşluğunun yan duvarının arka kısmında bulunur ve hafif hilal şeklinde küçük bir fissür olarak görünür. Faringeal açıklığın arka duvarının kıkırdağının morfolojisi de gözlenebilir.
8. Aşağı ve dışa doğru bir yola sahip daha derin bir çatlak olan ET'nin faringeal açıklığını keşfetmek için özel olarak tasarlanmış bir minyatür domuz balon itici (kendi kendine yapılan) (Şekil 3) veya bükülmüş bir emme cihazı kullanın.
9. Vidaları sıkarken iticiye 35,5 cm uzunluğunda 35,5 cm boyunda, balon uzunluğu 2 cm ve dilatasyon çapı 3 mm olan bir balon kateter takın. Özel olarak tasarlanmış minyatür domuz balon iticiyi ET'ye yerleştirdikten sonra, sabitleme vidasını serbest bırakın, balonu yavaşça içeri itin, 10 bar'a kadar basınçlandırın ve 2 dakika boyunca koruyun. Bundan sonra, balonun basıncını serbest bırakın ve balonu itici ile birlikte yavaşça dışarı çekin.
10. Faringeal açıklığın ve nazofarenksin endoskopik muayenesi altında, ağır kanama yoksa sonraki işlemleri gerçekleştirin. Yumuşak damak kesisini dezenfekte ettikten sonra, 4# naylon sütür ile tekrar aynı hizaya getirmek için dikiş atın.
    NOT: Tam kalınlıkta veya kısmi kalınlıkta sütürler kullanılabilir. Genellikle 1-2 dikiş yeterli olmaktadır. İnsizyonun mukozası, yara iyileşmesini kolaylaştırmak için uygun hizalama için ayarlanır.

4. Ameliyat sonrası bakım

1. Ağız açıcıyı ve bandaj gazlı bezi çıkarın. Dilin geriye düşmesini ve solunum yolunu tıkamasını önlemek için dokuzu, dili ağızdan dışarı çekilerek yanal pozisyonda yerleştirin. Bilinçsiz hareketlerden kaynaklanan yaralanmaları önlemek için hayvanı tamamen uyanana kadar yakından izleyin.
2. Minyatür domuzu ayrı bir kafese geri yerleştirin.
3. Ameliyat sonrası bir doz antibiyotik uygulayın, hayvanı 1 gün aç bırakın ve 6 gün boyunca oral antibiyotik uygulayın.

Sonuçlar

Bu çalışma, balon dilatasyonunun ET mukozası üzerindeki etkisini araştırmak için kullanılan 53 minyatür domuz üzerinde yumuşak damak yaklaşımı yoluyla ET'nin balon dilatasyonunu gerçekleştirdi. Balonlar tüm deney hayvanları için ET lümenine başarılı bir şekilde yerleştirildi ve sorunsuz bir şekilde genişletildi ve beklenen cerrahi hedeflere ulaşıldı. Deney hayvanları arasında, 50 domuz ameliyattan sonra tam yara iyileşmesi ve başarılı bir cerrahi ile iyi bir şekilde iyileşti. Kesinin iyileşme oranı %94.34 idi. Ameliyattan bir hafta sonra dikişler sağlam kaldı ve kesi iyi kapandı (Şekil 5). Ameliyattan dört hafta sonra, numune toplama sırasında dikişlerin doğal olarak düştüğünü ve iyileşmenin iyi bir şekilde toparlandığını gördük. Neredeyse hiç kesi izi görülmedi (Şekil 6). Diğer üç hayvanın yumuşak damak kesileri ameliyattan 1 hafta sonra değişen derecelerde iyileşmeme gösterdi ve bu da yumuşak damak fistüllerinin oluşumuna yol açtı (Şekil 7).

ET cerrahisi için yumuşak damak yaklaşımının uygun olduğu kanıtlandı ve ET'nin faringeal açıklığının iyi bir görünümü elde edildi. Minimal lokal doku hasarı, kontrol edilebilir kanama, pürüzsüz balon dilatasyon işlemleri, kısa cerrahi süre (ortalama 15-20 dakika) ve hızlı postoperatif iyileşme ile sonuçlandı. Herhangi bir komplikasyon belirtilmedi.

Şekil 1: Kendi kendine yapılan çerçeve tipi ağız açıcının şeması. Boyutlar şekilde sunulmuştur. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: Ekartör. Dilatör insizyona yerleştirildiğinde, iki uzun kenarın esnekliği her iki taraftaki dokuyu gerecek ve insizyonun altındaki cerrahi alanın daha iyi ortaya çıkmasını sağlayacaktır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: Balon itici. Arkadaki metal halka itildiğinde, kırmızı alandaki metal blok balonu iticinin borusundan dışarı ve östaki borusunun içine iter. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4: Östaki borusunun yumuşak damak yaklaşımı ile balon dilatasyonunun cerrahi süreci. (A) Cerrahi alan ve insizyon pozisyonu; Kesikli çizgi, insizyonun konumunu gösterir. (B) Lokal infiltrasyon adrenalin enjeksiyonu. (C) Orak bıçakla kesi. (D) İnsizyon sonrası morfoloji. (E) Kesi bir çeldirici tarafından çekilir ve hemostaz için adrenaline batırılmış gazlı bez kullanılır. (F) Yumuşak damak insizyonu yoluyla ET'nin faringeal deliğinin pozisyonunu gözlemlemek; kesikli ana hatlar ET'nin faringeal deliğini gösterir. (G) Nazofarenkse endoskop yerleştirilmesi ve östaki borusunun faringeal deliğinin açığa çıkarılması; kesikli ana hatlar ET'nin faringeal deliğini gösterir; (H) ET'nin faringeal deliğinde balon itici; ET lümenine balon yerleştirilmesi; beyaz ok, ET'nin faringeal deliğini gösterir. (I) Östaki borusu genişlemesi için balonun basınçlandırılması; beyaz ok, ET'nin genişlemesini gösterir. (J) İnsizyonun dikilmesi ve mukozanın atanması. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 5: Hayvanlarda ameliyattan bir hafta sonra iyileşme gösteriyor. Sütür sağlam kalır ve kesi iyi iyileşmiştir. Kesikli ana hatlar iyileşmiş insizyonu gösterir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 6: Ameliyattan dört hafta sonra. Numune alımı sırasında kesi incelenir. Dikişler doğal olarak düşmüştür ve iyileşme mükemmeldir. Kesikli ana hatlar iyileşmiş insizyonu gösterir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 7: İyileşme göstermeyen hayvanlarda ameliyattan bir hafta sonra. Kesi kapatılmadı ve yüzeyde düzensiz bir psödomembran ve fistül oluştu, bazı dikişler düştü. Kesikli ana hatlar yumuşak damak fistülü gösterdi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 8: Minyatür domuz başlı BT taraması (sagital bölüm). (A) Kavisli burun boşluğu. Görüntünün sağ tarafındaki sarı dikey çizgi ölçek çubuğudur ve aşağıdaki sarı yatay çizgi 5 cm'dir ve yumuşak damağın bir kısmının uzunluğunu işaretler, bu da minyatür domuzlarda yumuşak damağın uzunluğunun 5 cm'yi aştığını gösterir. (B) Burun boşluğuna endoskopi yerleştirme şeması. Burun boşluğuna yerleştirilirken endoskopi ve burun mukozası arasındaki sürtünme. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 9: Minyatür domuz kafası CT taraması (Enine kesit). (A-C) Normal minyatür domuz başlı BT, bilateral orta kulak ve mastoid boşluklarda yüksek yoğunluklu gölge bulunamadı (kırmızı ok). (D) Minyatür domuz A'nın pterygoid sürecinin sol hamulusu kesildi ve ameliyattan 3 ay sonra BT taraması yapıldı. Orta kulak mastoid boşluğunda yüksek yoğunluklu gölge bulunamadı (kırmızı ok). (E) Minyatür domuz B'ye yumuşak damak yolu üzerinden sol östaki borusu balon dilatasyonu uygulandı. Ameliyattan 3 ay sonra BT taraması yapıldı ve orta kulak mastoid boşluğunda (kırmızı ok) yüksek yoğunluklu gölge gözlenmedi. (F) Minyatür domuz C'ye sol östaki borusu koterizasyonu uygulandı ve ameliyattan bir ay sonra BT taraması yapıldı. Sol orta kulak mastoid boşluğunda yoğunluğu artmış bir gölge (sarı ok) görüldü. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Tartışmalar

Nazofarenks ve orta kulağı birbirine bağlayan ET, orta kulak basıncının düzenlenmesinde çok önemli bir rol oynar ve otitis media patogenezinde rol oynar²⁵. ET'nin işlevini kapsamlı bir şekilde incelemek için araştırmacılar, küçük boyutlu hayvan modellerinin ötesine geçerek kemirgenler veya rhesus maymunları gibi diğer modellere genişlediler. Şu anda, çok sayıda çalışmada koyun veya minyatür domuzlar kullanılmıştır. BT taramaları ve üç boyutlu yapılar aracılığıyla Miller ve ark. Kara Yüzlü Koyun'daki östaki borusunun anatomisinin insanlardakine çok benzer olduğunu doğruladı²². Pohl ve ark. koyunların ET^21'ine bir stent yerleştirerek ET disfonksiyonunu tedavi etmenin fizibilitesini doğruladı.

Küçük boyut, erken cinsel olgunluk, hızlı üreme ve yönetim kolaylığı ile karakterize edilen minyatür domuzlar, tıbbi araştırmalarda büyük hayvan modelleri olarak giderek daha popüler hale gelmiştir²⁴. Ekibimizden yapılan önceki çalışmalar, minyatür domuzların, insanlarla morfolojik ve işlevsel benzerlikleri göz önüne alındığında, orta kulak ve iç kulak^30,31,32 çalışmaları için mükemmel modeller olarak hizmet ettiğini göstermiştir. İç kulağın morfolojisi, elektrofizyolojik özellikleri, gelişimi ^33,34, işitsel sistemdeki gen ekspresyonu³⁵, gen regülasyonu^36,37,38 ve gen transformasyonu ^39,40 araştırılmasında dikkate değer başarılar elde edilmiştir. Eşzamanlı olarak, ET işlevi alanında derinlemesine araştırmalar yapılmıştır. Bu nedenle, ET'nin yapısını ve fonksiyonunu daha etkili bir şekilde araştırmak için minyatür domuzlar kullanarak yeni cerrahi yaklaşımı araştırdık.

Cerrahi yaklaşımların araştırılmasında, başlangıçta ET²⁵ içeren tüm büyük hayvan ameliyatları için geleneksel bir yaklaşım olan transnazal yaklaşım^23'ü kullandık. Akabinde sert damak ve yumuşak damak yaklaşımlarını denedik ve sonunda yumuşak damak yaklaşımı seçildi. Her yaklaşımın avantajları ve dezavantajları aşağıdaki gibidir:

Transnazal yaklaşım
Transnazal yaklaşım, ET'yi içeren klinik muayeneler ve ameliyatlar için geleneksel bir yaklaşımdır. Nispeten kısa ama geniş insan burun boşluğu ve geniş alan nedeniyle, adrenaline batırılmış pamuk, burun mukozasını daraltmak için kullanılabilir ve bir endoskopun nazofarenkse geçişini kolaylaştırır. Geniş alan, rahat manipülasyona izin vererek ameliyatı nispeten basit hale getirir. Doğal olarak, büyük deney hayvanları üzerinde ameliyat yapılırken, bu yaklaşım tercih edilir.

Bu rutin yaklaşımın avantajları, anatomik yapının nispeten basit olması ve nazal endoskopi kullanımının net görselleştirmeye izin vermesidir, bu da onu operatörler için tanıdık bir seçim haline getirir. Bu yaklaşımın dezavantajları, ilk olarak, minyatür domuzlarda burun boşluğunun uzamış ve dar olmasıdır, ki bu, önceki araştırmamızın BT sonuçlarından da görülebilir (Şekil 8A)²³, derin yerleştirme sonrası aletlerin hareketliliğini kısıtlar. Manevra, özellikle bir dönme veya açılı hareket gerektiğinde zorlaşır, bu da ET'nin faringeal açıklığına dışa ve yukarı doğru ulaşmaya çalışırken özellikle zorlaştırır.

İkinci olarak, burun mukozasından kanama meydana gelebilir, bu da endoskopik lens kontaminasyonuna ve cerrahi alanın net olmayan bir görüntüsüne yol açabilir (Şekil 8B). Bu sorun ameliyatı önemli ölçüde etkiler ve endoskopun burun boşluğuna yerleştirilmesi, lens kontaminasyonundan sonra lensin temizlenmesi ve ardından endoskopun yeniden takılması sürecinde çok zaman harcanır. Ek olarak, uzun süreli cerrahi, nazofaringeal mukozanın tıkanmasına ve şişmesine yol açarak burun boşluğu daralmasını şiddetlendirir ve kan kaybını artırır. Transnazal ameliyatlar genellikle 3 saat veya daha uzun sürer; Bu süre zarfında, burun boşluğu sürekli kanama durumundadır ve bu da cerrahi verimliliğin düşük olmasına neden olur. Uzun süreli prosedürler, operatör yorgunluğuna ve ET'nin burun boşluğu, nazofarenks ve faringeal açıklığında artan hasara neden olabilir. ET deneylerinde, faringeal açılış morfolojisi ve fonksiyonundaki değişiklikler gözlem için kritik noktalardır. Bu bölgeye verilen aşırı cerrahi hasar, gözlem sonuçlarını etkileyebilir ve sonuç olarak, ameliyat sırasında mümkün olduğunca kaçınılması gereken deneysel sonuçları etkileyebilir.

Sert damak yaklaşımı
Bu yaklaşımın avantajı, cerrahi işlemler sırasında kesinin öne daha yakın konumlandırılması ve daha geniş bir ağız boşluğuna izin vermesidir. Aletin yerleştirilmesi uygundur ve ameliyatı nispeten basit hale getirir. Damak mukozası incedir ve herhangi bir alete ihtiyaç duyulmaz.

Bu yaklaşımın dezavantajları, cerrahi adımların karmaşık olması ve sert damak kemiğini açmak için motorlu sistem matkabı gibi ekipmanların gerekli olmasıdır. Bu karmaşıklık, yaklaşımın yaygın olarak uygulanmasını engellemektedir. En önemlisi, postoperatif iyileşme genellikle zayıftır ve ET fonksiyonunu ve hatta domuzların beslenme durumunu olumsuz yönde etkileyebilecek sert bir damak fistülünün oluşumuna yol açar. Bu komplikasyonlar nedeniyle, bu yaklaşım atıldı.

Yumuşak damak yaklaşımı
Bu yaklaşımın avantajları, tanınabilir yer işaretlerine sahip açık anatomik katmanları içerir. Cerrahi insizyon küçüktür, sadece 5-7 mm'dir ve kan kaybının sınırlı olması için yeterli hemostaz için tamamen açığa çıkarılabilir. Cerrahi işlemler basittir ve yumuşak damağı açtıktan sonra, yumuşak ve sert damağın birleşim yeri seviyesinden boğaz seviyesine kadar olan burun boşluğu 0° endoskop kullanılarak gözlemlenebilir, ET'nin faringeal açıklığı doğrudan açığa çıkar. Ameliyat yaklaşık 20 dakika sürer ve kalifiye personel bunu 10 dakikadan biraz fazla bir sürede tamamlayarak cerrahi verimliliği artırır. Ameliyat sonrası iyileşme hızlıdır ve yara 1 hafta içinde iyileşir.

Bu yaklaşımın dezavantajları, ameliyat sırasındaki kesi pozisyonunun arkada olması, daha küçük bir ağız boşluğu ile sonuçlanması ve ameliyatı daha zor hale getirmesidir. Ancak, bu zorlukların üstesinden gelinebilir. Bu yaklaşım, ET'nin işlevini etkileyebilecek yumuşak damağın levator veli palatini (LVP) kasının bir kısmının kesilmesini içerir.

Kas yaralanmasının östaki borusunun işlevi üzerindeki etkisini dışlamak için ilgili çalışmalar yaptık. İlk olarak, tensör veli palatini'nin (TVP) kasılma yeteneğini zayıflatmak için pterygoid sürecin hamulusunu kestik. Postoperatif BT taramaları ayda bir yapıldı ve 3 ayın sonunda otitis media oluşmadı, bu da östaki borusu fonksiyonunun etkilenmediğini doğruladı (Şekil 9A ve Şekil 9D). İkinci olarak, yumuşak damakta kesi yapıldıktan 3 ay sonra minyatür domuzlar üzerinde BT taramaları yaptık ve sonuçlar ayrıca östaki borusu fonksiyonunun etkilenmediğini doğrulayan orta kulak iltihabı oluşumu göstermedi (Şekil 9B ve Şekil 9E). Bununla birlikte, östaki borusu koterizasyonu, östaki borusunun fonksiyonuna zarar vererek orta kulak iltihabı oluşumuna yol açabilir (Şekil 9C ve Şekil 9F). Üç domuzun ameliyat sonrası BT taramalarının karşılaştırılması, yumuşak damak cerrahi yolunun minyatür domuzlarda orta kulak iltihabı oluşumuna yol açmadığını gösterdi, bu da bu cerrahi yöntemin östaki borusunun işlevini etkilemediğini gösterdi. Ayrıca, insizyonun uzunluğu sadece 5-7 mm iken, yumuşak damağın uzunluğu 5 cm'yi aşar, bu da ET'nin işlevini etkilememek için anatomik bir temel sağlar (Şekil 8A). Ayrıca kesilerin hemen dikilmesi ve insizyonun ameliyattan 1 hafta sonra iyileşmesi ile dikildi. Hem anatomik yapıdan hem de ameliyat sonrası BT taramalarından elde edilen bu bulgular, cerrahi insizyonun ET'nin işlevini etkilemediğini doğrulamaktadır. Bu, domuzun TVP ve LVP'sinin insanlara kıyasla ET üzerindeki farklı etkilerinden kaynaklanıyor olabilir. Ek olarak, minyatür domuzlar, östaki borusunun iyileşmesini gözlemlemek için ameliyattan sonra dört hafta boyunca büyütüldü. Bu süre zarfında yemek yeme veya nefes almada zorluk gibi herhangi bir komplikasyon yaşanmadı. Bu nedenle, yumuşak damak yaklaşımı güvenli ve etkilidir.

Yumuşak damak yaklaşımı için cerrahi prosedürün kilit noktaları arasında enfeksiyonun önlenmesi ve kritik anatomik işaretler yer alır. Enfeksiyonun önlenmesi için birincil odak noktası yumuşak damak fistülü oluşumunu önlemektir. Bir kez meydana geldiğinde, domuzun su alımını ve beslenme durumunu ciddi şekilde etkileyebilir ve ET işlevini tehlikeye atabilir. Tüm üst damak mukozasının, diş etlerinin her iki tarafının ve diş kemerlerinin, dil yüzeyinin bazı kısımlarının ve ağız boşluğunu çevreleyen cildin kapsamlı dezenfeksiyonunu sağlayan cerrahi alanın kapsamlı dezenfeksiyonunu sağlayarak sıkı aseptik prosedürlerin izlenmesi zorunludur. Ek olarak, ameliyat sırasında ve sonrasında antibiyotik reçete edilir ve ameliyat sonrası bir hafta boyunca günlük oral antibiyotik alımı yapılır.

Kritik anatomik işaretler , sert damağın arka kenarı ve yumuşak damağın medyan sütürüdür. Sert damağın arka kenarı , yumuşak ve sert damağın birleştiği yerde bulunur ve işaret parmağı ile ele gelir. Bu dönüm noktasının tanımlanması, öne doğru kesmekten ve sert damak kemiğine zarar vermekten, kesi yapmayı zorlaştırmaktan veya insizyondan sonra nazofarenkse erişimi imkansız hale getirmekten kaçınmak için çok önemlidir. Geriye doğru kesmek, yumuşak damakta aşırı hasara neden olarak ET'nin faringeal açıklığının lokalizasyonunu etkileyebilir. Yumuşak damağın median sütürü için kesi, yumuşak damağın median sütürünün cerrahi tarafına yaklaşık 2-3 mm uzaklıkta olmalıdır. Median sutürün çok yakın kesilmesi yanlışlıkla nazal septum submukozasına girebilir ve ET'nin faringeal açıklığına erişimi engelleyebilir. Kesi medyan sütürden çok uzaksa, nazofarenksin lateral yönüne yakınlık riski vardır ve bu da ET'nin faringeal açıklığına potansiyel olarak zarar verir. Aşırı durumlarda, lateral duvarın submukozasına bile girebilir, bu da ET'nin faringeal açıklığının yerini belirlemeyi zorlaştırır ve çevre dokularda potansiyel hasara neden olarak ameliyat sonrası derin doku enfeksiyonuna yol açar.

Östaki borusu fonksiyonunun incelenmesine adanmış bu araştırmaya elli üç minyatür domuz dahil edildi. Cerrahi yöntem olarak yumuşak damak yolunun yanı sıra, balon dilatasyonunun östaki borusunun yapısı ve fonksiyonu üzerindeki etkisi ile östaki borusu mukozasının yaralanma mekanizması ve onarım süreci üzerinde de çalıştık. Daha sonraki çalışmalar, farklı çaplarda balonlarla dilatasyonu ve dilatasyondan sonra çeşitli zaman noktalarında östaki borusu mukozasının histolojik özelliklerini içeriyordu. Yukarıda açıklanan deneysel araştırma için elli minyatür domuz başarıyla ameliyat edildi.

Cerrahi yaklaşımımız 3 olguda başarısız oldu. Bu sonuçlar, aşağıdakilerden bazıları da dahil olmak üzere birden çok faktörden kaynaklanabilir. İlk olarak, insizyonun yeri yeterince doğru değildi, nazal septum tarafına doğru eğildi, böylece östaki borusunun faringeal açıklığının konumu orijinal insizyon yoluyla etkili bir şekilde gözlenemedi. Ameliyatı tamamlamak için kesi genişletildi ve iyileşmemiş bir yara ile sonuçlandı. İkincisi, yumuşak damağın kesilmesi sırasında arter yaralandı, tekrarlanan hemostaz nedeniyle cerrahi süre uzadı ve kalan kan lekeleri burun boşluğuna yapıştı, bakteri üremesini hızlandırmak için bir kültür ortamı görevi gördü, bu da yara enfeksiyonuna yol açtı ve iyileşmeyi etkiledi. Üçüncüsü, dikilen derinlik yetersizdi ve yemek yeme sırasında yiyecek sürtünmesi dikişin zamansız bir şekilde düşmesine neden olarak yaranın iyileşmemesine neden oldu. Spesifik olgularda iyileşmeme olmasına rağmen, cerrahi başarı oranı hala yüksek düzeydeydi.

Bu çalışmanın kısıtlılığı, transnazal ve yumuşak damak yolları arasındaki kan kaybı ve cerrahi süre ile ilgili istatistiksel bir analiz yapmamış olmamızdır. Başlangıçta transnazal yaklaşımı kullandık ancak operasyonu oldukça zor bulduk. Kanı temizlemek için endoskopun tekrar tekrar çıkarılması gerekiyordu, bu da burun mukozasındaki hasarı daha da ağırlaştırıyor ve ameliyatı zorlaştırıyordu. Balon genişlemesinin tamamlanması 3 saatten fazla sürdü. İşlemi tamamlayabilmemize rağmen, hayvan deneyi etiği nedeniyle bu cerrahi yöntemi kullanmaya devam etmedik. Erken transnazal işlemlerin sınırlı sayıda olması nedeniyle, ameliyat süresinin ön hesaplamalarını yeni yaptık. Bununla birlikte, bu sorunlardan kaçınmak ve östaki borusu balon dilatasyonu hedefine ulaşmak için diğer yolları düşünmemiz için bize ilham veren, uzun cerrahi sürenin ve aşırı kanamanın dezavantajlarıydı.

Sonuç olarak, bu çalışmada anlatılan cerrahi yaklaşım, minyatür domuzlar, koyunlar ve köpekler gibi büyük hayvanlarda ET prosedürlerinin uygulanması için oldukça uygundur. Teknik, basitliği, kolay öğrenmesi, kısa cerrahi süresi, yüksek verimliliği, minimum doku hasarı ve hızlı iyileşmesi ile karakterizedir. ET'nin faringeal açıklığının doğrudan görüntülenmesi ameliyat sırasında mümkündür ve prosedürün ET'nin normal fonksiyonu üzerinde herhangi bir olumsuz etkisi yoktur. Bu yaklaşım, bu çalışmada bahsedilen balon dilatasyonu da dahil olmak üzere faringeal açıklıkta çeşitli müdahaleleri kolaylaştırır ve diğer literatürdeki ET stent yerleştirme gibi diğer prosedürlere de eşit derecede uygulanabilir.

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Amoxicillin Soluble Powder	Hefei dragon god Animal Pharmaceutical Co., Ltd.	Veterinary Drug License No. 120.51199	Amoxicillin Soluble Powder is an antibiotic used in veterinary medicine. It is effective against a wide range of bacterial infections in animals, especially respiratory and gastrointestinal infections. Easily dissolved in water, it is convenient for oral administration to livestock and poultry.To prevent postoperative infections following Eustachian tube balloon dilation surgery.
Anesthesia Circuit	INSPIRED MEDICAL	YZB/Guangdong 0016-2009	The anesthesia circuit is a system of tubes and components in an anesthesia machine, which delivers anesthetic gases to the patient and removes exhaled gases. It ensures a continuous flow of gases, allowing precise control of anesthesia levels during surgical procedures.
Anesthesia Machine	Dräger	ARHB-0015	An anesthesia machine is a medical device used to administer and maintain anesthesia during surgical procedures. It precisely mixes gases and vapors, delivering a controlled flow of anesthesia to the patient while monitoring vital signs to ensure safety
Balloon Dilatation Catheter	BIOVAS	ETB30200	An Eustachian tube balloon dilatation catheter is a specialized medical device designed to treat Eustachian tube dysfunction. It features a small balloon at its tip, which, when inflated, gently opens and widens the Eustachian tube, aiding in restoring normal function and relieving symptoms.
Balloon Pusher	BIOVAS	DYQ42	Used in conjunction with a balloon dilation catheter, this device is employed during Eustachian tube balloon dilation surgery. It is inserted through the nasal cavity to the opening of the Eustachian tube, establishing a working channel. This guides the balloon catheter into the canal to complete the balloon dilation. After the procedure, it is removed from the canal along with the balloon dilation catheter. In this experiment, it is inserted through the soft palate to the opening of the Eustachian tube."
Cefuroxime Sodium for Injection	SHANDONG RUNZE PHARMACEUTICAL CO., LTD	National Medicine Approval Number H20066112	Cefuroxime sodium for injection is a broad-spectrum antibiotic used to treat various bacterial infections. It's effective against respiratory, urinary, skin, and soft tissue infections, working by interfering with bacterial cell wall synthesis, thereby eliminating the infection-causing bacteria.To prevent postoperative infections following Eustachian tube balloon dilation surgery.
Disposable Balloon Inflation Pressure Pump	FERVID	FXB-20-30	In Eustachian tube balloon dilation surgery, a single-use balloon inflation pressure pump is employed. This device precisely controls the balloon's expansion, ensuring safe and optimal pressure during the procedure. It's crucial for achieving effective dilation while minimizing the risk of tissue damage.
Endoscope	Karl Storz	7220AA	In Eustachian tube balloon dilation surgery, an endoscope is used for direct visualization of the Eustachian tube. This allows for precise guidance of the balloon catheter, ensuring accurate placement and dilation, crucial for the success of the procedure and reducing the risk of complications.Used in conjunction with an endoscopic imaging system.
Endoscopic Imaging System	DELON	HD3808	In Eustachian tube balloon dilation surgery, an endoscopic imaging system provides high-resolution visuals of the nasal and Eustachian tube areas. This facilitates precise balloon placement and expansion, ensuring the procedure's effectiveness while minimizing the risk of tissue damage and complications.
Epinephrine Hydrochloride Injection	HENGTONG	Veterinary Drug License No. (2013) 220381220	Epinephrine hydrochloride injection is widely used for its vasoconstrictive properties, effectively constricting blood vessels to reduce bleeding. This makes it a crucial agent in controlling hemorrhage, particularly during surgical procedures and in certain bleeding disorders.
Tiletamine Hydrochloride and Zolazepam Hydrochloride Injection	Virbac	Zoletil 50	Tilidine hydrochloride and naloxone hydrochloride injection is a medication combining an opioid analgesic and an opioid antagonist. It's used for severe pain management, where tilidine provides pain relief while naloxone reduces the risk of opioid-induced side effects, particularly respiratory depression.Used for the anesthesia of experimental animals.
Trauma Continuous Drainage Suction Device	Shanghai S.MANF	YZB/Shanghai 5094-54-2014	Trauma continuous drainage aspirator is a medical device used for prolonged suction of fluids from surgical or traumatic wounds. It helps to remove exudate and blood, reducing infection risk and promoting faster healing by maintaining a clean and dry wound environment.
Xylazine Hydrochloride Injection	Chang shabest biological technology institute CO., LTD.	Veterinary Drug License Number180121777	Cetirizine hydrochloride injection is used in experimental animal anesthesia for its sedative properties. It aids in the induction of mild sedation, reducing stress and discomfort in animals during procedures. Its application is crucial in ensuring the welfare and minimizing distress in various animal studies.