Kronik otitis media'da piroptozisin yeri
The role of pyroptosis in chronic otitis media
Yazar: MÜSLÜM AYRAL
Danışman: PROF. DR. İSMAİL İYNEN
Harran Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Kulak Burun Boğaz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Kulak Burun ve Boğaz = Otorhinolaryngology (Ear-Nose-Throat)
Dizin: Kronik hastalık = Chronic disease ; Kulak hastalıkları = Ear diseases ; NLRP3 = NLRP3 ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Otitis media = Otitis media ; Piropitoz = Pyroptosis

Özet:
Giriş: Kronik otitis medianın (KOM) ve kolesteatomanın etiyopatogenezi hala net olarak aydınlatılamamıştır. Osteoklastik aktivite, sitokinler, kronik inflamasyon, endotoksin ve lipid peroksidasyon ürünlerinin toksik etkileri suçlanan sebeplerden bazılarıdır. Bu çalışmamız kronik otitis medianın ve kolesteatomun etyopatogenezinde inflamatuar hücre ölüm varlığını, NLRP3 ve IL 1 β 'nın serumdaki seviyelerini ayrıca aynı serumların oksidatif stres düzeyini ölçerek kronik otitis mediada piroptozisin yerini anlamayı ve oksidatif stresle ilişkisini ortaya koymayı amaçlamıştır. Bu çalışma kronik otitis mediada serumda piroptozis ve oksidatif stresi birlikte inceleyen ilk çalışmadır.
Gereç ve Yöntem: Bu çalışmaya Harran Üniversitesi Araştırma ve Uygulama Hastanesi Kulak Burun ve Boğaz Hastalıkları Anabilim Dalında Haziran 2021–Ocak 2022 tarihleri arasında Kronik Otitis Media nedeniyle opere edilen 57'si vaka grubu 28'i kontrol grubu olmak üzere toplam 85 olgu dahil edildi. Hastaların dağılımı intraoperatif muayene bulguları ve postoperatif patoloji raporuna göre; 19 hasta kolesteatom, 19 hasta granülasyon, 19 hasta avivasyon grubu olarak belirlendi. Çalışmaya alınanlardan 51 tanesi erkek 34 tanesi kadındı. Çalışmaya alınan tüm olgulardan serum numuneleri toplandı. Serumda IL-1 Beta, NLRP-3, TAS, TOS ve OSİ düzeyleri incelendi. Sonuçlar üzerinden istatiksel analiz yapıldı.
Bulgular: Hastaların 22'si sağ 35'i sol kulaktan opere edilmiştir. Hastalar 7-65 yaş arasında olup ortalama yaş 30,63(±13,87) olarak bulundu. 17 hastaya canal wall down timpanomastoidektomi, 21 hastaya canal wall up timpanoplasti, 14 hastaya mikroskopik timpanoplasti 5 hastaya ise endoskopik timpanoplasti uygulandı. NLRP3 ve IL-1 Beta seviyeleri kolesteatom, granülasyon ve avivayon gruplarında kontrol grubuna göre anlamlı derecede yüksek bulundu(p değerlerinin hepsi p<0.001). NLRP3 düzeyleri kolesteatom grubunda granülasyon ve avivasyon grubuna göre fark anlamlı derecede yüksek bulundu(Sırasıyla p değerleri p=0.01, p<0.001). IL-1 Beta düzeylerinde kolesteatom grubunda granülasyon grubuna göre fark anlamlı derecede yüksek bulunurken (Sırasıyla p değerleri p=0.01, p<0.001), avivasyon grubu ile arasında fark vardı fakat istatiksel olarak anlamlı değildi (p=0.928). TAS düzeyleri ve OSİ skorlarında kolesteatom, granülasyon ve avivasyon gruplarında kontrol grubuna göre fark istatiksel olarak anlamlı bulundu (p değerlerinin hepsi p<0.001). TOS düzeylerinde granülasyon ve avivasyon grubunun kontrol grubuna göre yüksekliği istatiksel olarak anlamlıyken (sırasıyla p değerleri p=0.01, p<0.001), kolesteatom grubunun kontrol grubu ile arasındaki fark anlamsızdı (p=0.1). Yapılan korelasyon analizinde NLRP 3 ile OSİ skoru arasında orta derecede (rho Değeri=0,55), IL1 β ile OSİ arasında yüksek derecede pozitif korelasyon bulundu (rho Değeri=0,62).
Sonuç: Kronik otitis media'da NLRP3 ve IL 1β seviyelerinin kontrol grubuna göre anlamlı olarak arttığını, NLRP3'ün kolesteatom grubunda diğer KOM gruplarından anlamlı olarak yüksek olduğunu tespit ettik. Bu nedenle bulgularımız kronik otitis mediada ve kolesteatomun oluşmasında NLRP3'ün rolünün olduğunu göstermektedir. Artan NLRP3 ve IL 1β seviyeleri kronik otitis media'da ve kolesteatom'da piroptozisin etyopatogenetik olarak önemli bir görev üstlendiğini ortaya koymaktadır. Yaptığımız çalışmada OSİ Skorları ile Piroptozis arasındaki pozitif korelasyon göz önüne alınarak Piroptozisin Oksidatif stres ile olan pozitif yöndeki ilişkisinin inflamasyondaki rolünü desteklemektedir. Çalışmamız kronik otitis media ve kolesteatoma patogenezinde piroptozisin rolü olabileceğini ve oksidatif stres ile piroptozis arasında pozitif yönde etkileşim olduğunu göstermektedir. Piroptozis mekanizmasının ve kronik otitis mediadaki etkisinin aydınlatılması için daha pek çok çalışmaya ihtiyaç vardır.
Anahtar Kelimeler: Kronik otitis media, Piroptozis, NLRP3, Oksidatif Stres

Abstract:
Introduction: The etiopathogenesis of chronic otitis media (COM) and cholesteatoma is still unclear. Osteoclastic activity, cytokines, chronic inflammation, toxic effects of endotoxin and lipid peroxidation products are some of the reasons accused. In order to show the effect of Pyroptosis, which is defined as inflammatory cell death, in Chronic Otitis Media and to evaluate its relationship with Oxidative Stress, we investigated NLRP 3 and IL 1 Beta in the Pyroptosis pathway and TAS, TOS, OSI in serum to measure Oxidative Stress. The relationship between pyroptosis and oxidative stress, the effect of oxidative stress on COM have been the subject of studies before, but this study, which examines pyroptosis and oxidative stress together in chronic otitis media, is the first study to the best of our knowledge.
Materials and Methods: A total of 85 cases, 57 of which were in the case group and 28 in the control group, who were operated for Chronic Otitis Media between June 2021 and January 2022 in Harran University Research and Practice Hospital, Department of Ear Nose and Throat Diseases were included in this study. According to the distribution of patients, intraoperative examination findings and postoperative pathology report; 19 patients were determined as cholesteatoma, 19 patients as granulation, and 19 patients as aviation group. Of those included in the study, 51 were male and 34 were female. Serum samples were collected from all cases included in the study. IL-1 Beta, NLRP-3, TAS, TOS and OSI levels in serum were examined. Statistical analysis was performed on the results.
Results: 22 of the patients were operated on the right ear and 35 on the left ear. The patients were between 7-65 years old and the mean age was 30.63(±13.87). Canal wall down tympanomastoidectomy was performed in 17 patients, canal wall up tympanoplasty in 21 patients, microscopic tympanoplasty in 14 patients and endoscopic tympanoplasty in 5 patients. NLRP3 and IL-1 Beta levels were found to be significantly higher in the cholesteatoma, granulation and aviation groups compared to the control group (all p values p<0.001). NLRP3 levels were significantly higher in the cholesteatoma group than in the granulation and aviation groups (p values p=0.01, p<0.001, respectively). While the difference in IL-1 Beta levels was found to be significantly higher in the cholesteatoma group compared to the granulation group (p values p=0.01, p<0.001, respectively), there was a difference between the aviation group but it was not statistically significant (p=0.928). A statistically significant difference was found in TAS levels and OSI scores in the cholesteatoma, granulation and aviation groups compared to the control group.
(all p values p<0.001). While the granulation and aviation groups were significantly higher in TOS levels compared to the control group (p values p=0.01, p<0.001, respectively), the difference between the cholesteatoma group and the control group was insignificant (p=0.1). In the correlation analysis, a moderate positive correlation was found between NLRP 3 and OSI score (rho Value=0.55), and a highly positive correlation was found between IL1β and OSI score (rho Value=0.62).
Conclusion: We found that NLRP3 and IL 1β levels were significantly increased in chronic otitis media compared to the control group, and NLRP3 was significantly higher in the cholesteatoma group than in other COM groups. Therefore, our findings show that NLRP3 has a role in chronic otitis media and cholesteatoma formation. Increasing NLRP3 and IL 1β levels reveal that pyroptosis plays an important etiopathogenetic role in chronic otitis media and cholesteatoma. In our study, considering the positive correlation between OSI Scores and Pyroptosis, the positive relationship between Pyroptosis and Oxidative stress supports the role of inflammation in inflammation. Our study shows that pyroptosis may have a role in the pathogenesis of chronic otitis media and cholesteatoma, and there is a positive interaction between oxidative stress and pyroptosis. More studies are needed to elucidate the mechanism of pyroptosis and its effect on chronic otitis media.
Keywords: Chronic otitis media, Pyroptosis, NLRP3, Oxidative Stress