Tämä sivu käännettiin automaattisesti, eikä käännösten tarkkuutta voida taata. Katso englanninkielinen versio lähdetekstiä varten.

Trans-Middle-ear limakalvon kaasunvaihtoprojekti 1, erityinen tavoite 1

lauantai 16. helmikuuta 2019 päivittänyt: Cuneyt M. Alper

Keskikorvan paineen säätely terveydessä ja sairauksissa: kaasun tarjonta, kysyntä ja välikorvan kaasutasapaino – erityinen tavoite 1

Tämä tutkimus mittaa nopeutta, jolla kaasut liikkuvat välikorvan ilmatilan ja välikorvan limakalvon läpi virtaavan veren välillä. Välikorva on tärykalvon takana sijaitseva jäykkä biologinen kaasutasku, joka on täytetty samoilla kaasuilla kuin ilmassa, pääasiassa happella (O), typellä (N) ja hiilidioksidilla (CO2), mutta eri suhteissa. Välikorva on vuorattu ohuella solukerroksella verisuonia ympäröivien kudosten päällä. Myös välikorvan limakalvon läpi virtaava veri sisältää näitä samoja kaasuja, mutta eri suhteissa sekä ilmakehästä (huoneilmasta) että välikorvasta. Koska näiden kaasujen suhteissa on eroja, jokainen kaasu pyrkii virtaamaan välikorvan ja veren välillä yrittäen saada kaasujen suhteet samaksi näissä osastoissa. Tämä kaasujen virtaus välikorvaan ja sieltä pois muuttaa keskikorvan painetta. Jos keskikorvan paine laskee paljon ilmakehän ilmanpaineen alapuolelle, kyky kuulla ääniä heikkenee ja nestettä voi kertyä välikorvaan. Jokaisen eri kaasun odotetaan liikkuvan välikorvan ja veren välillä eri nopeudella, mutta ei tiedetä, mitkä nämä nopeudet ovat millekään kaasulle. On myös odotettavissa, että nämä nopeudet ovat erilaisia korville, joilla on ollut välikorvasairaus, ja niille, joilla ei ole. Tässä tutkimuksessa mitataan typen, hapen ja hiilidioksidin vaihdon nopeutta molempiin suuntiin välikorvan ja veren välillä. Tätä varten kaasuseosta välikorvassa muutetaan siten, että jokaisessa kokeessa liikkuu vain yksi kaasu ja mitataan sitten kaasun määrän muutos välikorvassa. Tämä voidaan tehdä erityisellä massaspektrometrillä, jos tärykalvossa on avoin, toimiva tympanostomia (ilmanvaihto) putki, pieni muoviputki. Kaikille tämän tutkimuksen osallistujille suoritamme 6 koetta, joista kukin kestää noin 2 tuntia typen, hapen ja hiilidioksidin virtauksen nopeuden mittaamiseksi. Koehenkilöt, joilla on tympanostomiaputkia ja ilman niitä, rekrytoidaan. Niille, joilla ei ole letkua, laitetaan putki toiseen korvaan tutkimusta varten ja se poistetaan tutkimuksen päätyttyä; näitä koehenkilöitä seurataan viikoittain, kunnes tärykalvon reikä (jossa putki oli) on suljettu.

Tutkimuksen yleiskatsaus

Tila

Valmis

Ehdot

Keskikorvan kaasunvaihto

Interventio / Hoito

Yksityiskohtainen kuvaus

Riittävä keskikorvan (ME) paineen säätö, joka määritellään ME:n kokonaispaineen ylläpitämiseksi suunnilleen ympäristön tasolla, tarvitaan normaalin kuulon ja ME:n terveyden säilyttämiseksi. ME-paineen säätömekanismi koostuu kahdesta erillisestä osasta, jotka vaikuttavat ME-kaasun kokonaispaineeseen: bolus, kokonaisgradienttiohjattu kaasujen vaihto ME:n ja nenänielun välillä aktiivisten, ohimenevien Eustachian putken (ET) aukkojen aikana ja passiivinen, osapaine. gradienttiohjattu diffuusio kaasujen vaihto ME-ontelon ja viereisten osastojen välillä, mukaan lukien paikallinen veri ME-limakalvon (MEM) kautta ja ympäristö tärykalvon kautta. ET:n kautta tapahtuvien kaasunsiirtojen perusfysiologia on vakiintunut, ja hidas tai merkityksetön kaasunvaihto normaalin ja tulehtuneen tärykalvon läpi on mitattu chinchillalla, kissoilla ja apinoilla, ja olemme vahvistaneet sen ihmisille. Sitä vastoin transMEM-kaasunvaihdon ominaisuudet ovat kiistanalaisia. Matemaattinen mallinnus osoittaa, että transMEM-kaasunvaihto ohjaa ME-paineen liikerataa ET-aukkojen välillä ja eri fysiologisten kaasujen suhteelliset vaihtonopeudet määrittelevät ET:lle asetetun vaatimuksen ME-kaasun täyttöä varten. Tässä mittaamme empiirisesti transMEM ME-veri- ja veri-ME-vaihtovakiot fysiologisten kaasujen osalta ihmisillä, joilla on normaalit ja tulehtuneet MEM:it. Tätä tarkoitusta varten yhteensä 20 muutoin tervettä aikuista koehenkilöä, joista 10:llä ei ollut merkittävää ME-korvasairautta (ryhmä 1) ja 10, joille on asetettu vähintään 1 toimiva ventilaatioputki (VT) olemassa olevan ME-sairauden vuoksi (Ryhmä-2). Ryhmän 1 koehenkilöille tehdään VT-istutus paikallispuudutuksessa tutkimusklinikalla, ja kaikille koehenkilöille valmistetaan mittatilaustyönä valmistettu akryylikorvatulppa, joka on varustettu paineenmittausanturilla, ruiskulla järjestelmän paineen säätämiseksi ja mikro- letkuja, jotka mahdollistavat säännöllisen kaasunäytteiden oton ja koostumuksen analysoinnin online-massaspektrometrillä. Kaikille koehenkilöille suoritetaan kuuden transMEM-kaasunvaihtokokeen sarja, joista jokainen on suunniteltu määrittämään ME-veri- tai veri-ME-osapainegradientti yhdelle kolmesta fysiologisesta kaasusta, N2, O2 tai CO2. Jokaisen kokeen aikana korvatulppa asetetaan korvakäytävään ja suljetaan sen sisään. Korvatulppa kiinnitetään venttiileillä massaspektrometriin ja tunnetun koostumuksen kaasulähteeseen johtavaan linjaan, ja järjestelmä (korvatulppa + ME) pestään kokeelle ominaisella testikaasulla. Sitten korvatulppa suljetaan kaasulähteestä, ja kokeen 60-90 minuutin ajan järjestelmän painetta tallennetaan jatkuvasti ja ME-kaasunäytteitä otetaan 10 minuutin välein koostumusanalyysiä varten. Tiedot muunnetaan testikaasun transMEM-konduktanssin (vaihtovakion) arvioimiseksi. Koesarjan viimeisenä päivänä ryhmän 2 koehenkilöt hylätään; Ryhmän 1 koehenkilöiltä poistetaan VT ja niitä seurataan sitten viikoittain, kunnes tärykalvon perforaatio on parantunut. Tuolloin toistetaan audiometria, joka suoritettiin ennen VT:n asettamista. Tuloksia käytetään täydentämään ME-paineen säätelyn matemaattisia mallejamme, kun ME siirtyy terveydestä sairauteen. Näitä empiirisiä tietoja käytetään myös arvioitaessa tiettyjä hypoteeseja, jotka liittyvät kunkin kaasulajin vaihdon rajoituksiin ja vaihtoprosessien suuntasymmetriaan.

Opintotyyppi

Interventio

Ilmoittautuminen (Todellinen)

Vaihe

Vaihe 1

Yhteystiedot ja paikat

Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.

Opiskelupaikat

Yhdysvallat
- Pennsylvania
  - Pittsburgh, Pennsylvania, Yhdysvallat, 15213
    - Middle Ear Physiology Laboratory, University of PIttsburgh

Osallistumiskriteerit

Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.

Kelpoisuusvaatimukset

Opintokelpoiset iät

18 vuotta - 50 vuotta (Aikuinen)

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Sukupuolet, jotka voivat opiskella

Kaikki

Kuvaus

Sisällyttämiskriteerit:

Muuten terveet 18-50-vuotiaat aikuiset
Ei historiallista merkittävää ME-sairautta; ehjä tärykalvo (vain ryhmä 1)
Toimiva tympanostomiaputki tai krooninen rei'itys putken suulakepuristamisen jälkeen; putki, joka on sijoitettu välikorvan effuusion/eustachian putken toimintahäiriön vuoksi (ryhmä 2)
Ei historiaa aiemmista ME-leikkauksista kuin hengitysletkut (ryhmä 2),
Pystyy ymmärtämään opiskeluriskit ja antamaan kirjallisen tietoisen suostumuksen

Poissulkemiskriteerit:

Onko sinulla kroonisia terveysongelmia
Sinulla on ME-nestettä tai välikorvatulehdus (OM) esitettäessä hengitysletkun asennusta varten (vain ryhmä 1)
Järjestä tyhjennys ilmanvaihtoputken läpi testauksen aikana
Sinulla on vilustuminen tai allerginen nuha testaushetkellä
Kaikkien reseptilääkkeiden ottaminen, lukuun ottamatta ehkäisyyn tarkoitettuja lääkkeitä
Sinulla on tunnettu tai epäilty allergia/haittareaktio jollekin tutkimuslääkkeelle, jota käytetään tärykalvon valmistelussa hengitysletkun asentamista varten (vain ryhmä 1)
Kuulokynnys > 15 dB tai > 10 dB ilmarako millä tahansa puhetaajuudella (vain ryhmä 1)

Opintosuunnitelma

Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

Ensisijainen käyttötarkoitus: Perustiede
Jako: Ei satunnaistettu
Inventiomalli: Crossover-tehtävä
Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)

Aseiden lukumäärä

Aseet ja interventiot

Osallistujaryhmä / Arm	Interventio / Hoito
Muut: Ryhmä 1 - ei aiemmin ollut välikorvatulehdusta ei aiemmin ollut välikorvatulehdusta	Lääke: 6 % CO2, 25 % O2, loppuosa N2 keskikorvan altistuminen kaasulle Lääke: 6 % CO2, 0 % O2, loppuosa N2 keskikorvan altistuminen kaasulle Lääke: 20 % CO2, 6 % O2, loppuosa N2 keskikorvan altistuminen kaasulle Lääke: 0 % CO2, 6 % O2, loppuosa N2 keskikorvan altistuminen kaasulle Lääke: 6 % CO2, 6 % O2, loppuosa N2 keskikorvan altistuminen kaasulle Lääke: 6 % CO2, 6 % O2, 0 % N2, loput argon keskikorvan altistuminen kaasulle
Muut: Ryhmä 2 - patentoitu tympanostomiaputki vähintään 1 avoin tympanostomiaputki	Lääke: 6 % CO2, 25 % O2, loppuosa N2 keskikorvan altistuminen kaasulle Lääke: 6 % CO2, 0 % O2, loppuosa N2 keskikorvan altistuminen kaasulle Lääke: 20 % CO2, 6 % O2, loppuosa N2 keskikorvan altistuminen kaasulle Lääke: 0 % CO2, 6 % O2, loppuosa N2 keskikorvan altistuminen kaasulle Lääke: 6 % CO2, 6 % O2, loppuosa N2 keskikorvan altistuminen kaasulle Lääke: 6 % CO2, 6 % O2, 0 % N2, loput argon keskikorvan altistuminen kaasulle

Osallistujaryhmä / Arm