Üç farklı yöntemle kobaylardasinüzit oluşturma ve bunlarınhistopatolojik ve radyolojik olarakincelenmesi /
Yazar: BAŞAK ÇAYPINAR
Danışman: PROF. DR. AYŞE ASLI ŞAHİN YILMAZ
Sağlık Bakanlığı / İstanbul Ümraniye Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Kulak Burun Boğaz ve Baş-Boyun Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2013
Konu: Kulak Burun ve Boğaz = Otorhinolaryngology (Ear-Nose-Throat)

Özet:
Rinosinüzit en sık görülen sağlık problemlerinden biridir ve sağlık harcamalarının anlamlı bir kısmını oluşturur. Akut rinosinüzitin (ARS) doğasının daha çok infeksiyöz olduğuna inanılırken, kronik rinosinüzit(KRS) pek çok etyolojik sebepten kaynaklanabilir. Bu sebeple KRS 'in patofizyolojisinde ve tedavi modalitelerinde pek çok tartışma vardır (1). 
Hayvan modeli hastalığın patogenezi ve tedavi etkinliğini anlamak için iyi bir basamaktır. Deneysel hayvan modelleri hastalığın patogenezini çalışmak ve tedavinin sonuçlarını incelemek için kullanılmıştır. Sinüzit modeli oluşturulurken pek çok hayvan modeli kullanılmıştır. Bunlardan en populer olanlar tavşan, fare ve sıçandır (1, 2). 
Sinüs cerrahisi için hayvan modeli ilk kez Hilding tarafından 1930 yılında tanımlanmıştır. Hilding deneysel sinüzit çalışmaları yapmıştır (1). Takip eden çalışmalarda Kelemen tavşanlarda makroskopik ve mikroskopik olarak nazal kaviteleri ve sinüsleri çalışmış, diğer araştırmacılar için yapı ve boşlukların tüm ayrıntılarını tanımlamıştır (2). Maeyama 1981'de önceden albuminle sensitize edilmiş tavşanların paranazal sinüslerine S.aureus enjekte ederek kronik sinüziti indüklemiştir (3). Fare ilk olarak 1998 yılında Bomer ve arkadaşları tarafından akut sinüzit geliştirilmesine uygun bir model olarak tanımlanmıştır (4). Takip eden yıllarda Jacob ve arkadaşları orta mea obstrüksiyonu ve bakteriyel kontaminasyon ile farede sinüzit geliştirmişlerdir (5). Ramadan ve arkadaşları farede viral rinosinüziti tanımlamışlardır (6). Ahn ve arkadaşları fungal rinosinüzit oluşturarak fungusların rinosinüzitteki rolünü araştırmışlardır (7). Şahin ve arkadaşları ise 2008 yılında farede topikal dexametazonun rinosinüzit üzerinde etkinliğini çalışmışlardır (8). Sonraki çalışmalarda Kim ve arkadaşları farede oluşturdukları nazal polipozisli eozinofilik rinosinüzit modelinde periostinin koruyucu etkinliğini, Liang ve arkadaşları ise fare modelinde rinosinüzitin bronşial hiperreaktiviteyle (astımla) etkileşimini çalışmışlardır (9, 10). 
Sinüzit modeli olarak sıçan ilk kez 2005 yılında Jeon ve arkadaşları tarafından tanımlanmıştır (11). Takip eden yıllarda Ahn ve arkadaşları stafilokokal enterotoksinle sıçanda rinosinüzit oluşturmuş, Wagner ve arkadaşları sıçanda ozonla indükledikleri allerjik rinosinüzitin gamatokoferolle hafiflediğini bulmuşlardır (12,13). 2013 yılında  Zhang ve arkadaşları sıçanda fungal rinosinüziti tanımlamışlardır (14). Bilindiği kadarıyla literatürde sinüzit modeli olarak kobay kullanılmış herhangi bir çalışma bulunmamaktadır. Phillips ve arkadaşları tarafından yapılan radyolojik bir  çalışmada en sık sinüzit modeli olan fare ve sıçanlar sinüsleri açısından kobayla karşılaştırılmıştır (15).  Bu çalışmada mikrofokal BT kullanılarak AKR/J faresinden, Kahverengi-Norveç sıçanı ve Hartley kobayından görüntüler alınmış ve deneklerin paranazal sinüs kaviteleri anatomi ve volümleri iki boyutlu ve üç boyutlu görüntülere ayrılmıştır. Gerçekçi üç boyutlu görüntüler rekonstrükte edilmiş ve anterior maksiller, posterior maksiller, ve etmoid sinüs kavitesi hava volümünü tayin etmekte kullanılmıştır. Bu çalışmada kemirgenlerde BT ile paranazal sinüs kaviteleri değerlendirilmiş, kobay sinüs kavitelerinin boyutları kobayda bir sinüzit modeli oluşturmak için çıkış noktası olmuştur. Farenin paranazal sinüs kaviteleri, karşılık gelen sıçan kavitelerine göre küçük olmasıyla birlikte yapısal olarak benzer tespit edilmiştir. Kobaydaki maksiller sinüsler ise büyüklük, yerleşim ve yapı olarak farklıdır. Ayrıca farede ve sıçanda etmoid sinüs kavitesi ortak bir drenaj yolu ile posterior maksiller sinüse bağlanmakta iken kobayda benzer bir oluşum bulunmamaktadır. İnsanların tersine kemirgenlerin maksiller sinüsleri üst çene (maksilla) tarafından tamamen çevrelenmemiştir. Bu nedenle kemirgenlerin ve pek çok hayvanın maksiller sinüslerinden literatürde maksiller reses olarak bahsedilmektedir (4,11,16). 
Küçük kemirgen paranazal sinüslerini görüntülemek ve ölçmek zordur. Aslında hayvan hastalığını taklit etmek için tavşanlar çok sık kullanılmış ve başarılı da bulunmuştur fakat bu hayvanların deneylerde kaybı ve genetik üretimlerinin manipülasyonundaki yetersizlik kemirgen çalışmalarına yoğunlaşmaya sebep olmuştur (2). Fare paranazal sinüsleri daha küçük hacimli olması dışında sıçana benzemekte fakat kobayın maksiller sinüsleri büyüklük ve yerleşim açısından farklıdır. Kobayda fare ve sıçana kıyasla bakıldığında etmoid sinüsler gelişmemiş, ortak bir drenaj yolu posterior maksiler sinüse açılmaktadır (16). Kobaylar  epitelyal/submukozal yapıları ve daha geniş maksiller sinüs kaviteleri için sinüzit modeli geliştirmeye uygun olabilir. 
Bu çalışmanın amacı kobayın sinüzit geliştirmek için uygun bir model olup olmadığının belirlenmesi, bu denekte enfeksiyonun sürecini radyolojik, patolojik ve mikrobiyolojik olarak takibi ve yine bu denekte hangi yöntemle daha etkin bir sinüzit tablosu oluşturulabileceğinin belirlenmesidir.

Abstract:
INTRODUCTION
Inflammation of the mucosal edge of any of the paranasal sinuses may be the most basic definiton of the rhinosinusitis. Acute bacterial rhinosinusitis is among the most common diseases that need to be investigated, including the mechanism of development1. Rhinosinusitis has manifestations ranging from an incidental computed tomographic scan finding to an acute illness following a viral infection of upper respiratory tract or to an unremitting illness with cystic fibrosis. There is not a consensus in literature about pathophysiology and treatment modalities of rhinosinusitis1. Animal model is the best option for developing and mimicing acute bacterial rhinosinusitis and to understand its pathophysiology. The most popular animal models in literature are rabbit, mice and rat 1,2.
Maeyama et al induced chronic sinosinusitis in rabbits by vaccinating Staphylococcus aureus (S. aureus) into the paranasal sinuses in 19813. Bomer et al. presented the first mouse model of acute bacterial rhinosinusitis in 1998 by inoculating mice intranasally with Streptococcus pneumoniae. Jacob et al. developed sinusitis in mice with obstruction of middle meatus and bacterial contamination4. Rat was firstly described as sinusitis model in 2005 by Jeon et. al.  In 2013 Zhang et al improved fungal rhinosinusitis in rats 5, 6, 7. 
There is no report in literature about developing a rhinosinusitis model in guinea pigs8,9. Philips et. al reported a radiological review which is comparing the most common used rhinosinusitis models in rodents such as rat and mouse with guinea pig considering anatomy and volume of paranasal sinuses10. In this study, the anatomy and volume of the paranasal sinus cavities were defined using microfocal computed tomography (CT) and 2D and 3D images. The paranasal sinuses of mouse were defined similar to rat sinuses with a decrease in size, while the sinuses of guinea pig were dissimilar in size (Figure1). Regarding the biggest size of paranasal sinuses in rodents, guinea pig is probably the most suitable model to develop rhinosinusitis10.

OBJECTIVE 

The goal of our study was to determine if guinea pig which has the biggest size of paranasal sinuses in rodents is a true model to develop acute bacterial rhinosinusitis and  to observe the radiological, pathological and microbiological process of inflammation beside three different methods to form acute bacterial rhinosinusitis.