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 ET21'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 kulak30,31,32 çalışmaları için mükemmel modeller olarak hizmet ettiğini göstermiştir. İç kulağın morfolojisi, elektrofizyolojik özellikleri, gelişimi 33,34, işitsel sistemdeki gen ekspresyonu35, gen regülasyonu36,37,38 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 yaklaşım23'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.