O TE, conectando a nasofaringe e a orelha média, desempenha um papel crucial na regulação da pressão da orelha média e está implicado na patogênese da otite média25. Para estudar de forma abrangente a função do ET, os pesquisadores expandiram além dos modelos animais de pequeno porte para outros modelos, como roedores ou macacos rhesus. Atualmente, vários estudos usaram ovelhas ou porcos em miniatura. Por meio de tomografias computadorizadas e estruturas tridimensionais, Miller et al. confirmaram que a anatomia da trompa de Eustáquio em ovelhas de cara preta é muito semelhante à dos humanos22. Pohl et al. verificaram a viabilidade do tratamento da disfunção do TE implantando um stent no TE21 das ovelhas.
Porcos em miniatura, caracterizados por tamanho pequeno, maturidade sexual precoce, reprodução rápida e facilidade de manejo, tornaram-se cada vez mais populares como modelos animais de grande porte em pesquisas médicas24. Estudos anteriores de nossa equipe indicaram que porcos em miniatura servem como excelentes modelos para o estudo da orelha média e da orelha interna 30,31,32, dadas suas semelhanças morfológicas e funcionais com os humanos. Conquistas notáveis foram feitas na investigação da morfologia, características eletrofisiológicas, desenvolvimento da orelha interna33,34, expressão gênica no sistema auditivo35, regulação gênica 36,37,38 e transformação gênica39,40. Simultaneamente, pesquisas aprofundadas foram conduzidas no domínio da função ET. Portanto, para investigar a estrutura e a função do ET de forma mais eficaz, exploramos a nova abordagem cirúrgica usando porcos em miniatura.
Na investigação de abordagens cirúrgicas, inicialmente empregamos a abordagem transnasal23, que é uma abordagem convencional para todas as cirurgias de animais de grande porte envolvendo TE25. Posteriormente, tentamos as abordagens de palato duro e palato mole, e a abordagem de palato mole foi finalmente selecionada. As vantagens e desvantagens de cada abordagem são as seguintes:
Abordagem transnasal
A abordagem transnasal é uma abordagem convencional para exames clínicos e cirurgias envolvendo o TE. Devido à cavidade nasal humana relativamente curta, mas espaçosa, e ao grande espaço, o algodão embebido em adrenalina pode ser usado para contrair a mucosa nasal, facilitando a passagem de um endoscópio para a nasofaringe. O amplo espaço permite uma manipulação confortável, tornando a cirurgia relativamente simples. Naturalmente, ao realizar cirurgias em grandes animais experimentais, essa abordagem é preferida.
As vantagens dessa abordagem rotineira são que a estrutura anatômica é relativamente simples e o uso da endoscopia nasal permite uma visualização clara, tornando-a uma escolha familiar para os operadores. As desvantagens dessa abordagem são, em primeiro lugar, que a cavidade nasal em porcos em miniatura é alongada e estreita, o que pode ser visto nos resultados da TC de nossa pesquisa anterior (Figura 8A)23, restringindo a mobilidade dos instrumentos após a inserção profunda. A manobra torna-se desafiadora, principalmente quando é necessária uma rotação ou movimento angulado, tornando-a notavelmente difícil ao tentar alcançar para fora e para cima a abertura faríngea do TE.
Em segundo lugar, pode ocorrer sangramento da mucosa nasal, levando à contaminação endoscópica do cristalino e a uma visão pouco clara do campo cirúrgico (Figura 8B). Esse problema afeta significativamente a cirurgia, e muito tempo é gasto durante o processo de inserção do endoscópio na cavidade nasal, limpeza da lente após a contaminação da lente e, em seguida, reinserção do endoscópio. Além disso, a cirurgia prolongada leva à congestão e inchaço da mucosa nasofaríngea, exacerbando o estreitamento da cavidade nasal e aumentando a perda de sangue. As cirurgias transnasais geralmente levam 3 horas ou mais; Durante esse período, a cavidade nasal encontra-se em estado de sangramento contínuo, resultando em baixa eficiência cirúrgica. Procedimentos prolongados podem levar à fadiga do operador e aumento dos danos à cavidade nasal, nasofaringe e abertura faríngea do TE. Em experimentos de ET, mudanças na morfologia e função da abertura faríngea são pontos críticos para observação. O dano cirúrgico excessivo a essa área pode impactar os resultados da observação e, consequentemente, afetar as conclusões experimentais, o que deve ser evitado ao máximo durante a operação.
Abordagem de palato duro
A vantagem dessa abordagem é que a incisão é posicionada mais próxima da frente durante os procedimentos cirúrgicos, permitindo um espaço oral maior. A implantação do instrumento é conveniente, tornando a cirurgia relativamente simples. A mucosa palatina é fina e não são necessários instrumentos.
As desvantagens dessa abordagem são que as etapas cirúrgicas são complexas e equipamentos como uma broca de sistema motorizado são necessários para abrir o osso do palato duro. Essa complexidade dificulta a aplicação generalizada da abordagem. Mais importante ainda, a cicatrização pós-operatória costuma ser pobre, levando à formação de uma fístula palatina dura, que pode afetar adversamente a função do TE e até mesmo o estado nutricional dos porcos. Devido a essas complicações, essa abordagem foi descartada.
Abordagem de palato mole
As vantagens dessa abordagem incluem camadas anatômicas claras com pontos de referência reconhecíveis. A incisão cirúrgica é pequena, apenas 5-7 mm, e pode ser totalmente exposta para hemostasia suficiente para que a perda de sangue seja limitada. Os procedimentos cirúrgicos são simples e, após a abertura do palato mole, a cavidade nasal do nível da junção do palato mole e duro até o nível da garganta pode ser observada usando um endoscópio de 0°, a abertura faríngea do TE é exposta diretamente. A cirurgia leva aproximadamente 20 minutos e pessoal qualificado pode concluí-la em pouco mais de 10 minutos, aumentando a eficiência cirúrgica. A recuperação pós-operatória é rápida e a ferida cicatriza em 1 semana.
As desvantagens dessa abordagem são que a posição da incisão durante a cirurgia é posterior, resultando em um espaço oral menor e tornando a operação mais desafiadora. No entanto, esses desafios podem ser superados. Essa abordagem envolve o corte de uma porção do músculo levantador do véu palatino (LVP) do palato mole, o que pode afetar a função do TE.
Para excluir o impacto da lesão muscular na função da tuba auditiva, realizamos estudos relacionados. Primeiro, cortamos o âmulo do processo pterigóideo para enfraquecer a capacidade contrátil do tensor do véu palatino (TVP). As tomografias computadorizadas pós-operatórias foram realizadas mensalmente, e nenhuma otite média foi formada ao final de 3 meses, confirmando que a função da tuba auditiva não foi afetada (Figura 9A e Figura 9D). Em segundo lugar, realizamos tomografias computadorizadas nos porcos em miniatura 3 meses após a incisão no palato mole, e os resultados também não mostraram formação de otite média, confirmando que a função da tuba auditiva não foi afetada (Figura 9B e Figura 9E). No entanto, a cauterização da trompa de Eustáquio pode prejudicar a função da trompa de Eustáquio, levando à formação de otite média (Figura 9C e Figura 9F). A comparação das tomografias pós-operatórias dos três suínos mostrou que a via cirúrgica do palato mole não levou à formação de otite média em suínos em miniatura, indicando que esse método cirúrgico não afetou a função da tuba auditiva. Além disso, o comprimento da incisão é de apenas 5-7 mm, enquanto o comprimento do palato mole excede 5 cm, fornecendo uma base anatômica para não afetar a função do TE (Figura 8A). Também suturamos as incisões prontamente, com a cicatrização da incisão 1 semana após a cirurgia. Esses achados, tanto da estrutura anatômica quanto da TC pós-operatória, confirmam que a incisão cirúrgica não afetou a função do TE. Isso pode ser devido aos diferentes efeitos da TVP e LVP do porco no TE em comparação com os humanos. Além disso, os porcos em miniatura foram criados por quatro semanas após a cirurgia para observar a recuperação da trompa de Eustáquio. Durante esse período, não ocorreram complicações como dificuldade para comer ou respirar. Portanto, a abordagem do palato mole é segura e eficaz.
Os pontos-chave do procedimento cirúrgico para a abordagem do palato mole incluem prevenção de infecções e marcos anatômicos críticos. Para a prevenção de infecções, o foco principal é prevenir a formação de uma fístula de palato mole. Uma vez que ocorre, pode afetar gravemente a ingestão de água e o estado nutricional do porco e comprometer a função do TE. É imprescindível seguir procedimentos assépticos rigorosos, garantindo uma desinfecção completa da área cirúrgica, que inclui toda a mucosa do palato superior, ambos os lados da gengiva e arcadas dentárias, porções da superfície da língua e a pele ao redor da cavidade oral. Além disso, os antibióticos são prescritos durante e após a cirurgia, com ingestão diária de antibióticos orais por uma semana após a cirurgia.
Os marcos anatômicos críticos são a borda posterior do palato duro e a sutura mediana do palato mole. A borda posterior do palato duro está localizada na junção do palato mole e duro e é palpável com o indicador. A identificação desse ponto de referência é crucial para evitar cortes e riscos de danos ao osso do palato duro, dificultando a incisão ou impossibilitando o acesso à nasofaringe após a incisão. O corte para trás pode causar danos excessivos ao palato mole, influenciando a localização da abertura faríngea do TE. Para a sutura mediana do palato mole, a incisão deve ser de aproximadamente 2-3 mm em relação ao lado cirúrgico da sutura mediana do palato mole. Cortar muito perto da sutura mediana pode entrar inadvertidamente na submucosa do septo nasal, dificultando o acesso à abertura faríngea do TE. Se a incisão estiver muito distante da sutura mediana, existe o risco de proximidade com a face lateral da nasofaringe, podendo danificar a abertura faríngea do TE. Em casos extremos, pode até entrar na submucosa da parede lateral, dificultando a localização da abertura faríngea do TE e causando danos potenciais aos tecidos circundantes, levando à infecção tecidual profunda no pós-operatório.
Cinquenta e três porcos em miniatura estiveram envolvidos nesta pesquisa dedicada ao estudo da função da trompa de Eustáquio. Além da via do palato mole como método cirúrgico, também estudamos o impacto da dilatação do balão na estrutura e função da tuba auditiva e o mecanismo de lesão e processo de reparo da mucosa da tuba auditiva. Estudos subsequentes incluíram dilatação com balões de diferentes diâmetros e as características histológicas da mucosa da tuba auditiva em vários momentos após a dilatação. Cinquenta porcos em miniatura foram operados com sucesso para a pesquisa experimental descrita acima.
Nossa abordagem cirúrgica falhou em 3 casos. Esses resultados podem ser causados por vários fatores, incluindo alguns dos seguintes. Primeiro, a localização da incisão não foi precisa o suficiente, inclinando-se para o lado do septo nasal, de modo que a posição da abertura faríngea da tuba auditiva não pôde ser observada efetivamente através da incisão original. Para completar a cirurgia, a incisão foi expandida, resultando em uma ferida não cicatrizada. Em segundo lugar, a artéria foi lesada durante o corte do palato mole, o tempo cirúrgico foi prolongado devido à hemostasia repetida e as manchas de sangue residual aderiram à cavidade nasal, servindo como meio de cultura para acelerar o crescimento bacteriano, o que levou à infecção da ferida e afetou a cicatrização. Terceiro, a profundidade suturada era insuficiente e o atrito alimentar durante a alimentação fazia com que a sutura caísse de maneira prematura, resultando na não cicatrização da ferida. Embora a não cicatrização tenha sido apresentada em casos particulares, a taxa de sucesso cirúrgico ainda estava em um nível alto.
A limitação deste estudo é que não realizamos uma análise estatística da perda sanguínea e do tempo cirúrgico entre as vias transnasal e palatina mole. Inicialmente, usamos a abordagem transnasal, mas achamos a operação bastante desafiadora. O endoscópio precisou ser removido repetidamente para limpar o sangue, agravando ainda mais os danos à mucosa nasal e dificultando a operação. Demorou mais de 3 h para que a dilatação do balão fosse concluída. Apesar de podermos concluir o procedimento, não continuamos a usar esse método cirúrgico devido à ética do experimento com animais. Devido ao número limitado de procedimentos transnasais precoces, apenas fizemos cálculos preliminares do tempo cirúrgico. No entanto, foram precisamente as desvantagens do longo tempo cirúrgico e do sangramento excessivo que nos inspiraram a considerar outras vias para evitar esses problemas e atingir o objetivo da dilatação do balão da trompa de Eustáquio.
Em conclusão, a abordagem cirúrgica descrita neste estudo é altamente adequada para a realização de procedimentos de TE em animais de grande porte, como porcos em miniatura, ovelhas e cães. A técnica é caracterizada por sua simplicidade, fácil aprendizado, curto tempo cirúrgico, alta eficiência, danos mínimos aos tecidos e rápida cicatrização. A visualização direta da abertura faríngea do TE é possível durante a cirurgia, e o procedimento não tem efeitos adversos na função normal do TE. Essa abordagem facilita várias intervenções na abertura faríngea, incluindo a dilatação do balão mencionada neste estudo, e é igualmente aplicável a outros procedimentos, como a colocação de stent TE em outra literatura.