Fornitura di gas, domanda e bilancio di gas dell'orecchio medio -- Simulazione di volo/immersione

Verranno reclutati soggetti che manifestano solo sintomi o presentano segni interpretabili come disfunzione di Eustachio (ET) (ETD) quando esposti a rapidi cambiamenti della pressione ambientale come, ad esempio, durante i voli in aereo (in assenza di un concomitante raffreddore/allergia nasale attiva ) o durante le immersioni in apnea e con la bombola. In generale, ai soggetti che si presentano ai medici con queste condizioni viene diagnosticata una scarsa funzione ET (ETF) basata esclusivamente sulla presentazione di sintomi/segni. Tuttavia, non è noto come identificare quelle persone che sperimenteranno questi sintomi/segni in un momento futuro che è l'obiettivo di questo studio o come prevenire tali presentazioni in individui suscettibili. Per calibrare il protocollo del test, 20 soggetti/fasce di età di 10-19, 20-29 e 30-50 anni (totale=60 soggetti di controllo) che sono in buona salute, volano e/o si immergono frequentemente ma non riportano problemi legati all'orecchio in salita o in discesa, saranno reclutati. Saranno inoltre reclutati centocinquanta soggetti sintomatici in buona salute generale di età compresa tra 10 e 50 anni con il limite di età inferiore scelto per assicurare una buona comunicazione tra il soggetto e gli investigatori. Questi e i soggetti di controllo avranno membrane timpaniche intatte poiché i soggetti con membrane timpaniche non intatte non subiscono barotraumi ma mantengono la pressione ambientale dell'orecchio medio (ME) durante il volo.

Verrà eseguita un'anamnesi generale con particolare attenzione ai disturbi sintomatici specifici e alle manovre eseguite nel tentativo di alleviare eventuali sintomi otologici durante il volo/l'immersione in aereo, un esame dell'orecchio, del naso e della gola (ENT), inclusa la timpanometria, per confermare l'integrità del timpano membrane e una ME libera da malattia e un esame nasale fatto per escludere un'infiammazione nasale concomitante. Quindi, verranno eseguiti la sonotubometria, il test in 9 fasi, la tubomanometria e le manovre di "sniffing", Valsalva e Toynbee per stabilire l'ETF di base. Se un patulo (dall'osservazione della respirazione sincronizzata e dei movimenti della membrana timpanica) o fisicamente ostruito (da un'incapacità di trasferire gas attraverso l'ET a normali pressioni di guida) è suggerito dai risultati di questi test, il soggetto sarà licenziato da ulteriori ETF test e verranno indirizzati al proprio medico ORL o alla clinica ETD presso il Children's Hospital di Pittsburgh se desiderano proseguire un esame più completo per valutare la causa alla base della condizione e le possibili opzioni di trattamento. Coloro che sono in grado di continuare avranno lo stress test ET. In breve, la presenza/assenza di aperture ET durante la deglutizione sarà valutata mediante sonotubometria a diminuzioni a gradini da 2500 daPa (rif. ambiente) all'ambiente locale per determinare l'efficienza relativa dell'apertura ET assistita dai muscoli. La massima pressione applicata alla quale l'ET può essere aperto sarà la variabile di risultato. Se l'individuo completa la sequenza di pressione applicata senza riscontrare un problema nell'aprire il proprio ET deglutendo o altre manovre tipicamente utilizzate da lui/lei per aprire il proprio ET, il soggetto avrà un volo/immersione simulato rilevante per l'esposizione prevista.

Simulazione di volo: i parametri di simulazione di volo standard si basano su quelli di un Boeing 747, ma possono essere modificati per simulare altri velivoli, inclusi quelli personali. Per le simulazioni, assumiamo che l'aeroporto sia al livello del mare, la massima pressurizzazione della cabina sia pari alla pressione atmosferica a 7000 piedi e la velocità di salita/discesa sia di 350 piedi/min (per l'altitudine della cabina). Con il soggetto comodamente seduto nella camera a pressione, la pressione della camera viene ridotta da ambiente a ambiente meno 2280 daPa (pressione relativa=-2280 daPa) per un periodo di 15 minuti, mantenuta a temperatura ambiente-2280 daPa per 15 minuti (crociera) e poi aumentato a ambiente per un periodo di 15 minuti. Il soggetto riferisce sintomi dappertutto e periodicamente la pressione dell'orecchio medio viene misurata bilateralmente mediante timpanometria.

Simulazione di immersione: la simulazione di immersione standard presuppone la pressione ambiente a livello del mare e, per evitare la possibilità di curve, è limitata a una profondità massima simulata di 20 piedi e una durata massima di "immersione" di 1 ora. Facciamo una prima ipotesi che il subacqueo scenda rapidamente a 5 piedi, a quel punto tenta di equalizzare la pressione ambiente ME e quindi procede alla profondità massima di 20 piedi entro 5 minuti (questi parametri possono essere modificati a seconda dell'esperienza del subacqueo e del la pressione della camera può essere aumentata per simulare un'immersione a 30 piedi). Assumiamo anche che il ritorno in superficie sia di circa 10 piedi al minuto. Con il soggetto seduto comodamente nella camera, la pressione viene aumentata a 1500 daPa + ambiente (pressione relativa = 1500 daPa, circa 5 piedi di profondità), le pressioni dell'orecchio medio del soggetto vengono misurate mediante timpanometria e vengono valutati eventuali sintomi/segni. Se queste valutazioni sono normali, la pressione della camera viene aumentata a 6100 daPa+ambiente (profondità approssimativa di 20 piedi per mare e acqua dolce), mantenuta a quella pressione per 20 minuti e quindi ridotta a quella ambiente (risalita in superficie). La velocità di variazione della profondità è fissata a 5 piedi/minuto. Il soggetto riferisce sintomi dappertutto e periodicamente la pressione dell'orecchio medio viene misurata bilateralmente mediante timpanometria.

Le simulazioni verranno interrotte alla prima segnalazione di incapacità di "sgombrare" le orecchie mediante deglutizione o altre manovre tipicamente utilizzate a tale scopo. A quella pressione, i soggetti tenteranno nuovamente di equalizzare la pressione della camera ME deglutendo e, se falliscono, tenteranno di aprire l'ET usando una manovra di Valsalva, movimenti/rotazioni della mascella e sbadigli volontari. In caso di insuccesso di tali manovre si procederà a sovrapressioni rinofaringee strumentate con l'utilizzo di dispositivi “ear popper”® o Otovent®. In caso di successo, la simulazione continuerà, altrimenti la pressione della camera sarà ridotta a quella atmosferica e la pressione ME equalizzata con la pressione ambiente. Successivamente, solo nei soggetti iscritti come soggetti sintomatici, verrà eseguito un esame video-nasoendoscopico del rinofaringe per diagnosticare patologie nasali e rinofaringee e ostruzione fisica dell'orifizio TE.

Tutti i soggetti nel gruppo sintomatico che superano la simulazione senza sintomi/segni di barotrauma saranno sottoposti a test ripetuti utilizzando la simulazione appropriata in un secondo giorno per confermare voli/tuffi "senza sintomi". Per quei soggetti che non superano questo test e/o non possono completare la simulazione senza sintomi/segni otologici, li indirizzeremo al loro medico o alla clinica ETD se desiderano proseguire ulteriori accertamenti e trattamenti. Ci aspettiamo che tutti i soggetti di controllo completino con successo sia il protocollo di test che la simulazione, mentre la maggior parte dei soggetti che riportano sintomi correlati al volo/immersioni falliranno il test ETF a gradini e non saranno in grado di completare la simulazione senza sintomi/segni di ME barotrauma. Verranno calcolate le sensibilità, le specificità e le accuratezze dello stress test ET e dei semplici test ETF eseguiti al basale rispetto alla previsione di una simulazione fallita/riuscita.