The effect of radiofrequency thermal ablation on histology and ultrastructure of the rabbit inferior turbinate

KBB pratiğinde nazal obstrüksiyon yakınmasıyla başvuran hastanın muayenesinde konka hipertrofileri sık karşılaşılan bulgudur. Medikal tedavi etkili olmadığı zaman cerrahi yöntemler uygulanmaktadır. Tarihçeye baktığımızda bu yöntemler arasında konkaya çeşitli madde enjeksiyonu, lineer koterizasyon, out fraktür, kriyocerrahi, parsiyel ve total konka rezeksiyonu, submukozal konka rezeksiyonu, lazer uygulamaları, argon plazma ile koagülasyon gibi yöntemler yer almaktadırlar. 1998 yılından itibaren konkaya radyofrekans termal ablasyon uygulaması (RFTA) tercih edilen yöntemler arasındadır. Konkaya radyofrekans uygulamasından sonra konkanın silyalı epitelinin korunması büyük önem taşır. Eğer bu epitel hasarlanırsa nazal kavitenin önemli fonksiyonlarından biri olan mukosilyer transport fonksiyonu zarar görür. Günümüzde çok sık kullanılmasına rağmen diğer yöntemlerden farklı olarak bu cerrahi uygulamanın sil rejenerasyonunu da göz önüne alan doku ultrastrüktürü üzerine etkisi araştırılmamıştır. Bu çalışmanın amacı, tavşan alt konkasına radyofrekans termal ablazyon uygulamasının histolojik etkisini araştırarak, ışık ve elektron mikroskobuyla inceleme yapmaktı. Çalışmaya 14 tavşan (21 tavşan konkası) dahil edildi. Hayvanlar 2 gruba ayrıldı. Her bir grupta 7 tavşan unilateral olarak opere edildi. Gyrus ENT (Bartlett, ABD) radyofrekans termal ablasyon cihazı ile tavşan alt konka anteromedialine 500J 75ºC enerji uygulandıktan sonra birinci grup tavşandan 1. haftada, ikinci grup tavşandan ise 8. haftada uygulanan alandan biyopsiler alınarak incelenmeye götürüldü. Opere edilmemiş karşı 7 konkadan ise kontrol grubu oluşturuldu. Ultrastrüktürel inceleme için örnekler 2.5% gluteraldehid içinde 2 saat süre boyunca fikse edildiler, fosfat buffer içinde yıkandılar (pH 7.4). Sonrasında 1 saat boyunca fosfat buffer içinde (pH 7.4) %1 osmiyum tetroksid ile fikse edildi ve artan derecelerde etil alkol konsantrasyonlarında dehidrate edildi. Propilen oksidde yıkandıktan sonra epoksi-resinli ortama gömüldüler. Hazırlanan bloklardan LKB (Bromma, İsveç) ultramikrotomu ile 0.5-1 µm kalınlığında yarı ince kesit alındı ve toluidin mavisi ile boyandı. Leica DC 300 FX entegre dijital kameralı, bilgisayar donanımlı Leica DM 4000 B fotoışık mikroskop (Stuttgart, Almanya) ile incelenen yarı ince kesitler resimlendirildi ve ilgili bölgeler işaretlenerek alınan 20 nm'lik ince kesitler film kaplı bakır gridler üzerine yerleştirildi. Kontrast sağlamak için kesitler, uranil asetat ve kurşun sitrat ile boyanarak Carl Zeiss Libra 120 (Oberkochen, Almanya) transmisyon elektron mikroskopta değerlendirilerek resimlendirildiler. Araştırmada beş parametre incelendi: epitel dejenerasyonuna, bazal membran düzensizliğine, subepitelyal fibrozise, sil boyuyla sıklığına ve sil dejenerasyonuna bakıldı. İlk üç parametre ışık mikroskobuyla, diğer ikisi transmisyon elektron mikroskobuyla değerlendirildi. Sonuçlar değişiklik yok, orta veya ileri derecede değişiklik olarak 3 grup şeklinde skorlandıktan sonra, Mann-Whitney U testi ile SPSS 16 programında istatistiksel analizler yapıldı. Birinci grubun bir spesmeninde solunum epiteline rastlanmadı. Dolayısıyla bu grubun sayısı 6 kabul edildi. Birinci haftada epitelde bazı spesmenlerde dejenerasyon saptansa da istatistiksel olarak anlamlı bulunmadı. Ancak bazal membran anlamlı olarak düzensiz izlendi (p=0.035) ve çok anlamlı tüm spesmenlerde subepitelyal fibrozisin geliştiğini de izlendi (p=0,008). Birinci grupta belirgin sil kaybı dikkati çekti. Tüm spesmenlerde sil seyrek ve çok kısaydılar. Aynı şekilde de silin anlamlı olarak dejenerasyona uğradığı görüldü (p her iki parametre için 0.035). Sekizinci haftada alınan biyopsilerde dejenerasyon bulguları devam etmekle birlikte genel olarak istatistiksel anlam taşıyan rejenerasyon bulguları mevcut idi (p>0.05). Yaptığımız çalışmada RFTA yönteminin birinci haftadan itibaren şiddetli subepitelyal fibrozis yaptığını görüldü. Bazal membran düzensizliği de dikkati çekiyordu. Çalışmamızda alt konkaya RFTA uygulamasının tüm spesmenlerde sil boyu ve sıklığını etkilediği ortaya çıktı (p Sonuç olarak alt konkaya uygulanan radyofrekans termal ablasyon yönteminin uzun vadede güvenilir yöntem olmasına karşın erken dönemde konka ultrastrüktürünü etkileyebileceğini gözönünde bulundurmak gerekebilir. Anahtar Kelimeler: alt konka, radyofrekans, konka histolojisi, sil ultrastrüktürü In ENT practice hypertrophy of the inferior turbinate is a common finding in patients with the complaint of nasal obstruction. When medical treatment fails then surgical treatment is applied. Among the applied treatments are injection of various materials into the turbinate, linear cauterization, out fracture, cryosurgery, partial and total turbinectomy, submucosal turbinate resection, laser application, and argon plasma coagulation. Since 1998 Radiofrequency Thermal Ablation (RFTA) of turbinate has been one of the preferred methods. After the application of radiofrequency to the turbinate, the protection of ciliated epithelium of the turbinate is of major importance. If this epithelium is injured, then one of the main functions of nasal cavity namely the mucociliary transport is damaged. Despite its common usage unlike other surgical approaches this surgical treatment's effect on ciliagenesis and tissue ultrastructure has not been investigated. The aim of this study is to find out the histological effects of radiofrequency thermal ablation on the inferior turbinate through examination under light and electron microscope. The study has been performed on 14 rabbits (21 turbinates). Subjects were divided into 2 groups. In each group 7 rabbits were unilaterally operated. After application to the anteromedial portion of rabbit inferior turbinate 500J 75ºC energy via Gyrus ENT (Barlett, USA) radiofrequency thermal ablation probe, in the 1st week from the first group of rabbits, and in the 8th week from the second group of rabbits biopsies were obtained from the operated area for further evaluation. Unoperated 7 turbinates of the opposite site were selected as control group. For transmission electron microscopic examination, the tissue samples were fixed in 2.5% gluteraldehyde for 2 h, washed in phosphate buffer (pH 7.4), post-fíxed in 1% osmium tetroxide in phosphate buffer (pH 7.4) for 1 h and dehydrated in increasing concentrations of alcohol. Then, the tissues were washed with propylene oxide and embedded in epoxy-resin embedding media. Semi-thin sections about 0.5-1 µm in thickness were cut with a glass knife on a LKB (Bromma, Sweden) ultramicrotome. The semi-thin sections were stained with toluidine blue and examined by a computerised photo-light Leica DM 4000 B microscope equipped with a Leica DC 300 FX digital camera (Stuttgart, Germany). Following this examination, the tissue blocks were trimmed, their ultra thin sections about 20 nm in thickness were taken by the same ultrotome and placed on a formvar coated copper grids. For contrast vision they were stained with uranyl acetate and lead citrate. Following staining, all the ultra thin sections were examined by a Carl Zeiss Libra 120 (Oberkochen, Germany) transmission electron microscope. Five parameters were examined: degeneration of epithelium, irregularity of basal membrane, subepithelial fibrosis, cilial length with density and degeneration. First three parameters were examined under light microscope, and the other two were examined under electron microscope. After the results were classified into 3 categories as no change, moderate change or advanced change, statistical analysis was performed by Mann-Whitney U test on SPSS 16 program. In one of the specimens of the first group respiratory epithelium was not encountered. As a result, this group's number was adopted as six. In the first week, epithelial degeneration was observed in some specimens, however they lacked statistical significance. Basal membrane had a significant irregularity (p=0.035) and in all specimens very important development of subepithelial fibrosis was observed (p=0.008). In the first group severe loss of cilia was noted. In all specimens the cilia were dispersed and very short (p=0.035). In the same way cilia had significantly degenerated (p=0.035). Biopsies obtained in the eighth week along with the degeneration also revealed statistically significant regeneration (p>0.05). Our study revealed severe subepithelial fibrosis from the first week usage of RFTA method. Basal membrane irregularity was also noteworthy. This study demonstrated the effect of application of RFTA to inferior turbinate on cilia length and density in all specimens (p As a conclusion, radiofrequency thermal ablation of inferior turbinate in a long term is a reliable method, however in short term period the effect on ultrastructure of turbinate by RFTA may be considered. Key Words: inferior turbinate, radiofrequency, turbinate histology, cilial ultrastructur