The effect of N-acetyl cysteine on biofilm layers in an experimental model of chronic otitis media

Acta Otorhinolaryngol Ital. 2020 Dec;40(6):457-462. doi: 10.14639/0392-100X-N0996.

Abstract

Objective: The aim of this study was to investigate the efficacy of N-acetylcysteine (NAC) on biofilm layers and on the course of disease in chronic otitis media.

Methods: Twenty-five rats that were induced with chronic otitis media (COM) were separated into three groups. In Group 1 (N = 18), 0.2% ciprofloxacin + 0.1% dexamethasone sodium phosphate + 0.5 mg/ml NAC solution was locally injected to the right ear of the rats; in Group 2, (N=18) 0.2% ciprofloxacin + 0.1% dexamethasone sodium phosphate was locally injected to the left ear of the rats. No treatment was applied to either ear of rats in Group 3 (N = 5). Histopathological and scanning electron microscope (SEM) evaluations were performed in all groups.

Results: SEM revealed biofilm formation in all COM induced groups. No significant difference was seen between groups 1 and 2 in terms of suppuration levels, fibrosis, inner ear involvement, infection staging and biofilm formation (p > 0.05).

Conclusions: In this study, while histopathological and SEM evaluation revealed no effect of 0.5 mg/ml NAC on the biofilm layer in COM-induced rats, further studies with NAC at different concentrations are still needed on different types of experimental animals.

L’effetto della N-acetil cisteina sullo strato di biofilm in un modello sperimentale di otite media cronica.

Obiettivo: Lo scopo di questo studio è quello di valutare l’efficacia della N-acetilcisteina (NAC) sullo strato di biofilm e sul decorso della malattia nell’otite media cronica.

Metodo: Venticinque ratti con otite media cronica (COM) sono stati divisi in tre gruppi. Nel gruppo 1 (N = 18) sono stati iniettati 0,2% di ciprofloxacina + 0,1% di desametasone sodio fosfato + 0,5 mg / ml di soluzione NAC all’orecchio destro dei ratti; nel gruppo 2 (N = 18) sono stati iniettati localmente 0,2% di ciprofloxacina + 0,1% di desametasone sodio fosfato all’orecchio sinistro dei ratti. Nessun trattamento è stato applicato alle orecchie inoculate dei ratti nel gruppo 3 (N = 5, entrambe le orecchie). Sono state eseguite valutazioni istopatologiche e valutazioni al microscopio elettronico (SEM) mediante scansione.

Risultati: SEM ha documentato la formazione di biofilm in tutti i gruppi indotti con COM. Nessuna differenza statisticamente significativa è stata osservata tra i gruppi 1 e 2 in termini di livelli di suppurazione, fibrosi, coinvolgimento dell’orecchio interno, stadiazione dell’infezione e formazione di biofilm (p > 0,05).

Conclusione: Anche se in questo studio la valutazione istopatologica e SEM non ha rivelato alcun effetto del 0,5 mg/ml NAC sullo strato di biofilm nei ratti indotti dalla COM, per arrivare a una conclusione migliore è necessario eseguire ulteriori studi con di NAC a diverse concentrazioni su differenti tipi di animali da esperimento.

Keywords: N-acetylcysteine; biofilm; chronic otitis; rat.

MeSH terms

  • Acetylcysteine / pharmacology
  • Animals
  • Biofilms
  • Humans
  • Models, Theoretical
  • Otitis Media* / drug therapy
  • Otitis Media, Suppurative*
  • Rats

Substances

  • Acetylcysteine