Projet d'échange de gaz trans-muqueux de l'oreille moyenne 1, objectif spécifique 1

Une régulation adéquate de la pression de l'oreille moyenne (EM), définie comme le maintien d'une pression totale de l'EM à des niveaux approximativement ambiants, est nécessaire pour une audition normale et pour préserver la santé de l'EM. Le mécanisme de régulation de la pression ME consiste en deux composants distincts qui affectent la pression totale du gaz ME : le bolus, l'échange total de gaz entraîné par le gradient entre le ME et le nasopharynx pendant les ouvertures actives et transitoires de la trompe d'Eustache (ET) et la pression partielle passive. échange diffusif de gaz entraîné par gradient entre la cavité ME et les compartiments adjacents, y compris le sang local via la muqueuse ME (MEM) et l'environnement via la membrane tympanique. La physiologie de base des transferts de gaz à travers l'ET est bien établie et un échange de gaz lent à négligeable à travers la membrane tympanique normale et enflammée a été mesuré pour les chinchillas, les chats et les singes, et confirmé par nous pour les humains. En revanche, les caractéristiques des échanges gazeux transMEM sont controversées. La modélisation mathématique montre que l'échange de gaz transMEM contrôle la trajectoire de pression ME entre les ouvertures ET et les taux d'échange relatifs pour les différents gaz physiologiques définissent la demande placée sur l'ET pour le réapprovisionnement en gaz ME. Ici, nous mesurons empiriquement les constantes d'échange transMEM ME-à-sang et sang-à-ME pour les gaz physiologiques chez l'homme avec des MEM normaux et enflammés. À cette fin, un total de 20 sujets adultes par ailleurs en bonne santé, 10 sans antécédent significatif de maladie de l'oreille ME (groupe 1) et 10 avec au moins 1 tube de ventilation fonctionnel (VT) inséré pour une maladie ME existante (groupe 2). Les sujets du groupe 1 subiront une insertion VT sous anesthésie locale dans la clinique de recherche et, pour tous les sujets, un bouchon d'oreille en acrylique sur mesure sera fabriqué et équipé d'un capteur pour mesurer la pression, d'une seringue pour ajuster la pression du système et micro- tubes pour permettre un échantillonnage périodique des gaz avec analyse de la composition par un spectromètre de masse en ligne. Tous les sujets subiront une série de six expériences d'échange de gaz transMEM, chaque expérience étant conçue pour établir un gradient de pression partielle ME-à-sang ou sang-à-ME pour l'un des 3 gaz physiologiques, N2, O2 ou CO2. Au cours de chaque expérience, le bouchon d'oreille sera inséré et scellé dans le conduit auditif. Le bouchon d'oreille sera relié par des valves à une ligne menant au spectromètre de masse et à une source de gaz de composition connue, et le système (bouchon d'oreille + ME) lavé avec un gaz test spécifique à l'expérience. Ensuite, le bouchon d'oreille sera fermé à la source de gaz, et pendant la durée de 60 à 90 minutes de l'expérience, la pression du système sera enregistrée en continu et des échantillons de gaz ME seront prélevés à des intervalles de 10 minutes pour l'analyse de la composition. Les données seront transformées pour estimer la conductance transMEM (constante d'échange) pour le gaz de test. Le dernier jour de la série expérimentale, les sujets du groupe 2 seront renvoyés ; Les sujets du groupe 1 verront leur TV retirée et seront ensuite suivis chaque semaine jusqu'à ce que la perforation de la membrane tympanique soit guérie. À ce moment, l'audiométrie effectuée avant l'insertion du VT sera répétée. Les résultats seront utilisés pour compléter nos modèles mathématiques de régulation de la pression ME lorsque le ME passe de la santé à la maladie. Ces données empiriques seront également utilisées pour évaluer certaines hypothèses liées aux limitations imposées aux échanges de chaque espèce gazeuse et à la symétrie directionnelle des processus d'échange.