ガスの供給、需要、および中耳ガスのバランス -- フライ/ダイブ シミュレーション

被験者は、たとえば飛行機での飛行中など、周囲圧力の急激な変化にさらされたときに、耳鼻咽喉科（ET）機能障害（ETD）として解釈可能な症状または徴候のみを経験する人を募集します（同時に風邪/活動性鼻アレルギーがない場合） ）またはフリーダイビングとタンクダイビング中。 一般に、これらの状態で医師を診察した被験者は、症状/徴候の提示のみに基づいて ET 機能低下 (ETF) と診断されます。 しかし、この研究の目標である将来これらの症状/徴候を経験する人を特定する方法や、影響を受けやすい個人でこれらの症状を防ぐ方法はわかっていません. テスト プロトコルを調整するために、10 ～ 19 歳、20 ～ 29 歳、および 30 ～ 50 歳の 20 人の被験者/年齢範囲 (合計 = 60 人の対照被験者) は、健康で、頻繁に飛行および/または潜水しますが、耳に関連する問題は報告されていません。上昇または下降で、採用されます。 10歳から50歳までの一般的に健康な150人の症候性被験者も、被験者と研究者の間の良好なコミュニケーションを保証するために選択された下限年齢で募集されます。 無傷の鼓膜を持つ被験者は圧外傷を経験しないが、飛行中中耳（ME）周囲圧を維持するため、これらおよび対照被験者は無傷の鼓膜を持つことになります。

特定の症候性苦情に焦点を当てた一般的な病歴と、飛行機の飛行/ダイビング中に耳の症状を緩和しようとする際に実行された操作が行われ、鼓膜が無傷であることを確認するために、ティンパノメトリーを含む耳、鼻、喉 (ENT) 検査が行われます。膜および疾患のないMEおよび鼻の検査を行って、同時の鼻の炎症を除外しました。 次に、ソノツボメトリー、9 段階のテスト、ツボマノメトリー、および「スニッフィング」、バルサルバおよびトインビー操作を行って、ベースライン ETF を確立します。 これらの検査の結果から、（同期した呼吸と鼓膜の動きの観察による）または物理的な ET の閉塞（通常の駆動圧で ET を介してガスを移送できないことによる）が示唆された場合、被験者はそれ以上の ETF から除外されます。症状の根底にある原因と可能な治療オプションを評価するために、より完全な精査を希望する場合は、耳鼻咽喉科医またはピッツバーグ小児病院の ETD クリニックに紹介されます。 継続できる方はETストレステストを行います。 簡単に言えば、嚥下による ET 開口部の有無は、2500 daPa からの段階的な減少でソノツボメトリーによって評価されます (ref. アンビエント) ローカル アンビエントに筋肉支援 ET 開口部の相対的な効率を決定します。 ET を開くことができる最大適用圧力が結果変数になります。 個人が、ET を開くために通常使用する嚥下またはその他の操作によって ET を開く際に問題を経験することなく、適用された圧力シーケンスを完了した場合、被験者は予想される曝露に関連するシミュレートされた飛行/潜水を行います。

フライト シミュレーション: 標準のフライト シミュレーション パラメータは、ボーイング 747 のパラメータに基づいていますが、個人用の航空機を含む他の航空機をシミュレートするように変更できます。 シミュレーションでは、空港は海面にあり、キャビンの最大与圧は 7000 フィートでの大気圧に等しく、上昇/下降速度は 350 フィート/分 (キャビンの高度) であると想定しています。 被験者が圧力チャンバーに快適に座っている状態で、チャンバーの圧力を周囲から周囲マイナス 2280 daPa (ゲージ圧 = -2280 daPa) まで 15 分間かけて下げ、周囲 -2280 daPa で 15 分間維持し (クルージング)、その後15分間かけて周囲温度まで上げました。 被験者は全身に症状を報告し、定期的にティンパノメトリーによって両側の中耳圧を測定します。

ダイビング シミュレーション: 標準的なダイビング シミュレーションは、海面の周囲気圧を想定しており、曲がりの可能性を避けるために、シミュレートされた最大深度 20 フィートと最大「潜水」時間 1 時間に制限されています。 最初に、ダイバーが 5 フィートまで急速に降下し、その時点で ME 周囲圧力を均等にしようとし、5 分以内に最大深度 20 フィートまで進むと仮定します (これらのパラメータは、ダイバーの経験と状況に応じて変更できます)。チャンバーの圧力を上げて、30 フィートまでの潜水をシミュレートできます)。 また、水面への戻りは毎分約 10 フィートであると想定しています。 被験者をチャンバー内に快適に座らせ、圧力を 1500 daPa+周囲 (ゲージ圧 = 1500 daPa、約 5 フィートの深さ) に上げ、被験者の中耳圧をティンパノメトリーで測定し、症状/徴候を評価します。 これらの評価が正常である場合、チャンバーの圧力を 6100 daPa+大気圧 (海と淡水で約 20 フィートの深さ) に上げ、その圧力で 20 分間維持した後、大気圧まで下げます (水面まで上昇)。 深さの変化率は 5 フィート/分に設定されています。 被験者は全身に症状を報告し、定期的にティンパノメトリーによって両側の中耳圧を測定します。

シミュレーションは、嚥下またはその目的で通常使用される他の操作によって耳を「クリア」できないという最初の報告で中断されます。 その圧力で、被験者は再び飲み込むことによって ME チャンバーの圧力を均等にしようとし、失敗した場合は、バルサルバ法、顎の動き/回転、自発的なあくびを使用して ET を開こうとします。 これらの操作がうまくいかない場合は、「イヤーポッパー」® または Otovent® 装置を使用して器具を備えた鼻咽頭過圧を試みます。 成功した場合、シミュレーションが続行されます。そうでない場合、チャンバーの圧力は大気圧に下げられ、ME の圧力は周囲の圧力と等しくなります。 次に、症候性被験者として登録された被験者のみで、鼻咽頭のビデオ鼻内視鏡検査が行われ、鼻および鼻咽頭の病状およびETオリフィスの物理的閉塞が診断されます。

圧外傷の症状/兆候なしでシミュレーションに合格した症状のあるグループのすべての被験者は、2日目に適切なシミュレーションを使用して再テストされ、「症状のない」フライト/ダイビングを確認します。 このテストに失敗した、および/または耳科学的症状/兆候なしにシミュレーションを完了できない被験者については、さらに精査および治療を希望する場合は、担当医または ETD クリニックに紹介します。 すべての対照被験者がテスト プロトコルとシミュレーションの両方を正常に完了することを期待していますが、フライト/ダイビングに関連する症状を報告している被験者の大部分は段階的な ETF テストに失敗し、ME 圧外傷の症状/兆候がなければシミュレーションを完了することができません。 シミュレーションの失敗/成功の予測に関して、ベースラインで行われる ET ストレス テストと単純な ETF テストの感度、特異性、および精度が計算されます。