Analysis of tympanosclerotic plaques via atomic force microscope and scanning electron microscope

Abstract

Objective: To present new information to the literature by imaging the calcospherule forming tympanosclerotic plaque's structure with atomic force microscope and to analyze the elementary structure of it with energy dispersive X-ray detector adapted to the scanning electron microscope. Methods: Samples taken from 30 patients who underwent surgery for tympanosclerosis were retrospectively evaluated in our tertiary referral center. The surface topography and three-dimensional images of the hardest plaque was analyzed using atomic force microscopy and examined elemental composition of 5 different calcospherule in 5 different plaques using scanning electron microscopy – energy dispersive X-ray spectroscopy. Results: In all sides of study, the rate of fronto-ethmoidal cell was 20.9%. When cases with sinonasal signs (group II and III) and control group (group I) were compared, intersiThree-dimensional analysis of the tympanosclerotic plaque using atomic force microscopy showed calcium phosphate crystalline structures. Scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectroscopy was used to quantify the calcium, phosphate, carbon, nitrogen, oxygen, sodium, and magnesium present. Conclusion: We believe that knowledge of the surface topography and elemental composition of tympanosclerotic plaque will contribute to understanding the etiology of tympanosclerosis and its treatment.

Keywords

• Tympanosclerosis, plaque, analysis

Atomik kuvvet mikroskobu ve tarayıcı elektron mikroskobuyla timpanosklerotik plakların analizi

Öz

Amaç: Atomik kuvvet mikroskobu ile kalsiyum kürecikleri oluşturan timpanosklerotik plak oluşumunu görüntüleyerek literatüre yeni bilgiler sunmak ve tarayıcı elektron mikroskobuna monte edilmiş enerji yayıcı X-ışını dedektörü ile temel yapısını incelemek. Yöntem: Timpanoskleroz cerrahisi geçirmiş 30 hastadan alınan örnekler üçüncü basamak sevk merkezimizde geriye dönük olarak incelendi. Atomik kuvvet mikroskobuyla en sert plağın yüzey topografisi ve üç boyutlu görüntüleri analiz edildi ve tarayıcı elektron mikroskobu – enerji yayıcı X-ışını spektroskopisiyle 5 farklı plak içindeki 5 farklı kalsiyum küreciğinin temel bileşimi incelendi. Bulgular: Atomik kuvvet mikroskobuyla timpanosklerotik plağın üç boyutlu analizi kalsiyum fosfat kristalli oluşumları göstermiştir. Var olan kalsiyum, fosfat, karbon, nitrojen, oksijen, sodyum ve magnezyum miktarının tayini için enerji yayıcı X-ışını spektroskopisiyle tarayıcı elektron mikroskobu kullanılmıştır. Sonuç: Timpanosklerotik plağın temel bileşimi hakkında bilgi edinmek için yüzey topografisi kullanımının timpanosklerozun etiyolojisi ve tedavisini anlayışımıza katkıda bulunacağına inanmaktayız.

Anahtar Kelimeler

• Timpanoskleroz, plak, analiz