Проект газообмена слизистой оболочки среднего уха 1, конкретная цель 1

Адекватная регуляция давления в среднем ухе (ME), определяемая как поддержание общего давления ME примерно на уровне окружающей среды, необходима для нормального слуха и сохранения здоровья ME. Механизм регуляции давления в МЭ состоит из двух отдельных компонентов, влияющих на общее давление газов в МЭ: болюсный, общий градиентный газообмен между МЭ и носоглоткой во время активного, транзиторного открытия евстахиевой трубы (ЭТ) и пассивный, парциальное давление. градиентный диффузионный обмен газов между полостью ME и соседними компартментами, включая местную кровь через слизистую оболочку ME (MEM) и окружающую среду через барабанную перепонку. Базовая физиология переноса газов через ЭТ хорошо известна, и медленный или незначительный газообмен через нормальную и воспаленную барабанную перепонку был измерен у шиншилл, кошек и обезьян и подтвержден нами для людей. Напротив, характеристики газообмена трансМЭМ противоречивы. Математическое моделирование показывает, что трансМЭМ-газообмен контролирует траекторию давления МЭ между отверстиями ЭТ, а относительная скорость обмена для различных физиологических газов определяет потребность ЭТ в пополнении запасов ЭТ-газа. Здесь мы эмпирически измеряем константы обмена трансМЕМ МЭ с кровью и крови на МЭ для физиологических газов у ​​людей с нормальными и воспаленными МЭМ. Для этой цели было отобрано в общей сложности 20 здоровых взрослых субъектов, 10 из которых не имели значительного анамнеза заболевания ME уха (группа-1) и 10 с по крайней мере 1 функциональной вентиляционной трубкой (VT), вставленной по поводу существующего заболевания ME (группа-2). Субъектам группы 1 будет введена VT под местной анестезией в исследовательской клинике, и для всех субъектов будет изготовлена ​​изготовленная на заказ акриловая затычка для ушей, оснащенная датчиком для измерения давления, шприцем для регулировки системного давления и микро-. трубки для периодического отбора проб газа с анализом состава с помощью онлайн-масс-спектрометра. Все испытуемые пройдут серию из шести экспериментов по газообмену с трансМЭМ, каждый из которых предназначен для установления градиента парциального давления между ME и кровью или между кровью и ME для одного из 3 физиологических газов: N2, O2 или CO2. Во время каждого эксперимента ушная затычка вставляется в слуховой проход и закрывается им. Затычка для ушей будет присоединена клапанами к линии, ведущей к масс-спектрометру и к источнику газа известного состава, а система (затычка для ушей + МЭ) будет промыта тестовым газом, характерным для эксперимента. Затем ушная затычка будет закрыта для источника газа, и в течение 60–90 минут эксперимента давление в системе будет непрерывно регистрироваться, а пробы газа МЭ будут браться с 10-минутными интервалами для анализа состава. Данные будут преобразованы для оценки проводимости трансМЕМ (константы обмена) для тестового газа. В последний день экспериментальной серии испытуемые группы 2 будут уволены; Субъектам группы 1 удалят ЖТ, а затем еженедельно наблюдают до тех пор, пока перфорация барабанной перепонки не заживет. В это время будет повторена аудиометрия, которая была выполнена до установки VT. Результаты будут использованы для завершения наших математических моделей регулирования давления МЭ при переходе МЭ от состояния здоровья к заболеванию. Эти эмпирические данные будут также использованы для оценки некоторых гипотез, связанных с ограничениями, накладываемыми на обмен каждой разновидности газа, и относительно направленной симметрии обменных процессов.