Zaopatrzenie w gaz, zapotrzebowanie i bilans gazowy w uchu środkowym — symulacja lotu/nurkowania

Zostaną rekrutowani pacjenci, którzy tylko doświadczają objawów lub wykazują objawy, które można zinterpretować jako dysfunkcję Eustachiusza (ETD), gdy są narażeni na szybkie zmiany ciśnienia otoczenia, jak na przykład podczas lotów samolotami (przy braku jednoczesnej alergii na zimno/czynnej alergii nosa) ) lub podczas nurkowania swobodnego i z butlą. Na ogół u pacjentów zgłaszających się do lekarzy z tymi schorzeniami diagnozuje się słabą funkcję ET (ETF) wyłącznie na podstawie prezentacji objawów/podmiotów. Jednak nie wiadomo, jak zidentyfikować te osoby, które doświadczą tych objawów w przyszłości, co jest celem tego badania, ani jak zapobiegać takim prezentacjom u osób podatnych. Aby skalibrować protokół badania, 20 osób w przedziale wiekowym 10-19, 20-29 i 30-50 lat (łącznie = 60 osób kontrolnych), które są w dobrym zdrowiu, często latają i/lub nurkują, ale nie zgłaszają żadnych problemów związanych z uszami na wzniesieniu lub zejściu, zostanie zrekrutowany. Zrekrutowanych zostanie również stu pięćdziesięciu osób z objawami choroby, ogólnie w dobrym stanie zdrowia, w wieku od 10 do 50 lat, z dolną granicą wieku wybraną w celu zapewnienia dobrej komunikacji między osobą badaną a badaczami. Ci i osoby kontrolne będą miały nienaruszone błony bębenkowe, ponieważ osoby z nienaruszonymi błonami bębenkowymi nie doświadczają barotraumy, ale utrzymują ciśnienie otoczenia w uchu środkowym (ME) podczas lotu.

Ogólny wywiad ze szczególnym uwzględnieniem dolegliwości objawowych i manewrów wykonanych w celu złagodzenia objawów otologicznych podczas lotu/nurkowania samolotem, badanie ucha, nosa i gardła (ENT), w tym tympanometria, wykonane w celu potwierdzenia nienaruszonego błony bębenkowej błony śluzowe oraz wolne od choroby ME i badanie nosa wykonane w celu wykluczenia współistniejącego zapalenia nosa. Następnie zostanie wykonana sonotubometria, 9-etapowy test, tubomanometria i „wąchanie”, manewry Valsalvy i Toynbee w celu ustalenia podstawowego ETF. Jeśli wyniki tych testów wskazują na grudkowate (poprzez obserwację zsynchronizowanego oddychania i ruchów błony bębenkowej) lub fizycznie niedrożne ET (przez niezdolność do przenoszenia gazów przez ET przy normalnym ciśnieniu napędowym), podmiot zostanie usunięty z dalszej ETF badania i zostaną skierowani do swojego lekarza laryngologa lub do kliniki ETD w Szpitalu Dziecięcym w Pittsburghu, jeśli chcą przeprowadzić pełniejsze badania w celu oceny przyczyny stanu i możliwych opcji leczenia. Ci, którzy będą mogli kontynuować, przejdą test warunków skrajnych ET. W skrócie, obecność / brak otworów ET przez połykanie zostanie oceniona za pomocą sonotubometrii przy stopniowych spadkach od 2500 daPa (ref. otoczenia) do lokalnego otoczenia, aby określić względną skuteczność otwierania dotchawiczego wspomaganego mięśniami. Najwyższe zastosowane ciśnienie, przy którym ET może zostać otwarte, będzie zmienną wynikową. Jeśli osoba ukończy sekwencję zastosowanego ciśnienia bez problemu z otwarciem ET przez połykanie lub inne manewry zwykle używane przez nią do otwarcia ET, osoba będzie miała symulowany lot/nurkowanie odpowiednie do ich oczekiwanej ekspozycji.

Symulacja lotu: Standardowe parametry symulacji lotu są oparte na parametrach Boeinga 747, ale można je zmodyfikować, aby symulować inne, w tym osobiste samoloty. Na potrzeby symulacji zakładamy, że lotnisko znajduje się na poziomie morza, maksymalne ciśnienie w kabinie jest równe ciśnieniu atmosferycznemu na wysokości 7000 stóp, a prędkość wznoszenia/zniżania wynosi 350 stóp/min (dla wysokości kabiny). Gdy podmiot siedzi wygodnie w komorze ciśnieniowej, ciśnienie w komorze zmniejsza się z otoczenia do minus 2280 daPa (ciśnienie manometru = -2280 daPa) w okresie 15 minut, utrzymywane na poziomie otoczenia -2280 daPa przez 15 minut (przelotowa), a następnie wzrosła do temperatury otoczenia w ciągu 15 minut. Pacjent zgłasza objawy przez cały czas, a ciśnienie w uchu środkowym jest okresowo mierzone obustronnie za pomocą tympanometrii.

Symulacja nurkowania: Standardowa symulacja nurkowania zakłada ciśnienie otoczenia na poziomie morza i, aby uniknąć możliwości wystąpienia zakrętów, jest ograniczona do symulowanej maksymalnej głębokości 20 stóp i maksymalnego czasu trwania „nurkowania” wynoszącego 1 godzinę. Przyjmujemy pierwsze założenie, że nurek szybko schodzi do 5 stóp, w którym to momencie próbuje wyrównać ciśnienie otoczenia ME, a następnie przechodzi na maksymalną głębokość 20 stóp w ciągu 5 minut (te parametry można modyfikować w zależności od doświadczenia nurka i ciśnienie w komorze można zwiększyć, aby symulować nurkowanie do 30 stóp). Zakładamy również, że powrót na powierzchnię wynosi około 10 stóp na minutę. Gdy osobnik siedzi wygodnie w komorze, ciśnienie zwiększa się do 1500 daPa + otoczenie (ciśnienie manometru = 1500 daPa, w przybliżeniu głębokość 5 stóp), ciśnienie w uchu środkowym osobnika mierzy się za pomocą tympanometrii i ocenia wszelkie objawy/oznaki. Jeśli te oceny są prawidłowe, ciśnienie w komorze zwiększa się do 6100 daPa + otoczenie (przybliżona głębokość 20 stóp dla wody morskiej i słodkiej), utrzymuje się na tym ciśnieniu przez 20 minut, a następnie obniża się do temperatury otoczenia (wynurzanie się na powierzchnię). Szybkość zmiany głębokości jest ustawiona na 5 stóp na minutę. Pacjent zgłasza objawy przez cały czas, a ciśnienie w uchu środkowym jest okresowo mierzone obustronnie za pomocą tympanometrii.

Symulacje zostaną przerwane przy pierwszym zgłoszeniu niemożności „oczyszczenia” uszu przez połykanie lub inne manewry zwykle stosowane w tym celu. Przy tym ciśnieniu badani ponownie spróbują wyrównać ciśnienie w komorze ME poprzez połykanie, a jeśli się nie powiedzie, spróbują otworzyć ET za pomocą manewru Valsalvy, ruchów/obrotów żuchwy i dobrowolnego ziewania. Jeśli te manewry zakończą się niepowodzeniem, zostanie podjęta próba nadciśnienia nosowo-gardłowego za pomocą przyrządów „ear popper”® lub Otovent®. Jeśli się powiedzie, symulacja będzie kontynuowana, w przeciwnym razie ciśnienie w komorze zostanie zredukowane do atmosferycznego, a ciśnienie ME wyrównane z ciśnieniem otoczenia. Następnie tylko u osób zgłoszonych jako osoby z objawami zostanie wykonane badanie wideo-nosoendoskopowe nosogardzieli w celu rozpoznania patologii nosa i nosogardzieli oraz fizycznej niedrożności ujścia dotchawiczego.

Wszyscy uczestnicy z grupy objawowej, którzy pomyślnie przejdą symulację bez objawów barotraumy, zostaną ponownie przebadani przy użyciu odpowiedniej symulacji drugiego dnia w celu potwierdzenia „bezobjawowych” lotów/nurkowań. W przypadku pacjentów, którzy nie zdadzą tego testu i/lub nie będą mogli ukończyć symulacji bez objawów otologicznych, skierujemy ich do lekarza lub kliniki ETD, jeśli będą chcieli kontynuować badania i leczenie. Oczekujemy, że wszystkie osoby z grupy kontrolnej pomyślnie zakończą zarówno protokół testu, jak i symulację, podczas gdy większość osób zgłaszających objawy związane z lotem/nurkowaniem nie przejdzie testu stopniowego ETF i nie będzie w stanie ukończyć symulacji bez objawów/oznak barotraumy ME. Zostaną obliczone czułości, specyficzność i dokładność testu warunków skrajnych ET oraz prostych testów ETF przeprowadzonych na początku w odniesieniu do przewidywania nieudanej/udanej symulacji.