Rat modelinde topikal rifamisin uygulamsının ototoksik ve orta kulak mukozası üzerine etkilerinin araştırılması deneysel çalışma

Abstract

Amaç: Amaç kronik otit modelinde topikal rifamisinin (1) rat orta kulak mukozası üzerine olası histopatolojik etkilerini araştırmak; (2) işitme üzerine olası olumsuz etkilerini fonksiyonel yoldan araştırmaktır. Bu çalışma ile kulağa damla yoluyla uygulanan rifamisinin güvenilir olup olmadığı hakkında literatüre katkıda bulunmak hedeflenmiştir.Gereç ve Yöntem: Bu deneysel çalışma Başkent Üniversitesi Tıp Fakültesi Deney Hayvanları Araştırma Laboratuvarında 30 adet rat üzerinde yapıldı. Ratlar tedavi sürelerine göre 3 guruba ayrıldı. Her iki timpanik membran perfore edildikten sonra sağ kulaklara rifamisin günde 3x2 damla olarak uygulandı. Sol kulaklara ise herhangi bir tedavi verilmedi. Grup I'e 1 hafta, grup II'ye 2 hafta, grup III'e 3 hafta tedavi verildi. Tedavi öncesi ve sonrasında her iki kulağın distorsiyon ürünü otoakustik emisyon (DPOAE) ölçümleri, sinyal gürültü oranı (SNR) ölçüt alınarak yapıldı. Tedavi bitiminde ratlar dekapite edilerek orta kulak mukozaları diseke edildi ve patolojiye kör olarak teslim edildi. Bulgular: Tedavi verilen kulaklarda grup I'de 2 kHz'de perforasyon sonrasına göre SNR'de anlamlı artış (p=0.022); kontrol kulaklarda grup I de 6 kHz'de anlamlı artış gözlendi (p=0.022). Perforasyon sonrası ve tedavi sonrası SNR değerleri sağ ve sol kulaklar arasında karşılaştırıldığında tüm frekanslarda istatistiksel olarak anlamlı farklılık gözlenmedi (p >0.05). SNR değerleri gruplar arasında karşılaştırıldığında tüm frekanslarda tedavi öncesi ve sonrasında anlamlı farklılık saptanmadı (p >0.017; Bonferroni düzeltmeli). Histopatolojik olarak rifamisin verilen sağ kulaklar ile kontrol sol kulaklar arasında inflamasyon, fibrozis, yabancı cisim reaksiyonu, vasküler proliferasyon ve pigment içeren histiosit açısından anlamlı farklılık saptanmadı (p>0,05). Ancak sağ kulakta gruplar arasında pigment içeren histiositler grup I ve II'de anlamlı olarak yüksek bulundu (p=0.018).Sonuçlar: I) Bu çalışma topikal rifamisin uygulamasının ratlarda orta kulak mukozası üzerine inflamasyon, fibrozis, yabancı cisim reaksiyonu, vasküler proliferasyon ve pigment içeren histiositler açısından kontrol kulaklar ile karşılaştırıldığında anlamlı bir etkisinin olmadığını ortaya koymuştur. Tedavi verilen kulaklarda ilk iki hafta pigment içeren histiosit sayısında artış olduğu, ancak bu durumun üçüncü hafta düzeldiği gözlenmiştir. II) Topikal rifamisin uygulamasının ratlarda, hiçbir SNR değerinde anlamlı azalmaya neden olmadığı için, ratlarda 2-6 kHz arası işitme üzerine ototoksik etkisinin olmadığı sonucuna varılmıştır.III) Bu bulgulara göre kronik otit modelinde topikal rifamisin uygulamasının 3 hafta kullanımda bile hem orta kulak mukozası hem de ototoksisite yönünden güvenli olduğu sonucuna varılmıştır. IV) Bu sonuçların iç kulak histopatolojisinin ve yüksek frekans işitme eşiklerinin değerlendirildiği ileri deneysel ve klinik çalışmalar ile desteklenmesi gerektiği düşünülmüştür.Anahtar Kelimeler: Rat, Ototoksisite, Rifamisin, Orta Kulak, Topikal.

Purpose: The aim of this study is to investigate the use of topical rifamycin in chronic otitis media model about (1) the possible histopathological effects on the rat middle ear mucosa (2) the potential negative effects on hearing in functional way. It is targeted with this study to contribute literature about whether rifampicin applied as ear drops is reliable.Materials and Methods: This experimental study was conducted on 30 rats, in Baskent University Faculty of Medicine Experimental Animal Research Laboratory. The rats were divided into 3 groups according to the duration of treatment. After perforation of the both tympanic membrane rifamycin 3x2 drops per day was applied to the right ear. While the left ear did not receive any treatment. Group I 1 week, group II 2 weeks, group III 3 weeks of treatment were given. Before and after treatment in both ears, the distortion product otoacoustic emissions (DPOAE) measurements, is performed considering signal to noise ratio (SNR). After the treatment rats were decapitated and middle ear mucosa was dissected and was delivered blind to the pathology.Results: In the treated ears in group I at 2 kHz significant increase in SNR (p = 0.022) was observed relative to upon perforation of the ear; In the control ear in group I showed a significant increase in 6 kHz. After perforation and post-treatment SNR values compared to between right and left ears at all frequencies statistically no significant difference was observed (p> 0.05). SNR values compared between groups all frequencies before and after treatment showed no significant difference (p >0.017; Bonferroni correction). Histopathologically between rifampicin administered right ears and control left ears no significant differences were found in terms of; inflammation, fibrosis, foreign body reaction, vascular proliferation and pigment containing histiocytes (p> 0.05). However, in the right ear between groups, pigment containing histiocytes were significantly higher in the group I and II (p = 0.018). Conclusions: I) This study showed that topical rifampicin application in rats have no significant effect on middle ear mucosa in terms of inflammation, fibrosis, foreign body reactions, vascular proliferation and pigment containing histiocytes, compared to control ears. In treatment given ear increase in the number of histiocytes containing pigments in the first two weeks has been observed, but in the third week this situation improves. II) Whereas topical application of rifamycin in rats, caused no is significantly lower SNR value, it was concluded that between 2-6 kHz no ototoxic effects on hearing exists. III) based on these findings, it was concluded to be in chronic otitis model application of topical rifamycin even for 3 weeks is safe for the ototoxicity and middle ear mucosa.IV) It is thought that these results should be supported by forward experimental and clinical studies evaluating the inner ear histopathology and high frequency hearing thresholds. Keywords: Rat, Ototoxicity, Rifamycin, Middle Ear, topical.