经中耳粘膜气体交换项目 1，具体目标 1

适当的中耳 (ME) 压力调节，定义为将总 ME 压力维持在大约环境水平，是正常听力和保持 ME 健康所必需的。 ME 压力调节机制由影响总 ME 气体压力的两个不同组成部分组成：在主动、短暂的咽鼓管 (ET) 开口期间，推注、总梯度驱动的 ME 和鼻咽之间的气体交换，以及被动、分压梯度驱动的 ME 腔和相邻隔室之间的气体扩散交换，包括通过 ME 粘膜 (MEM) 的局部血液和通过鼓膜的环境。 通过 ET 的气体传输的基本生理学已经很好地建立起来，在正常和发炎的鼓膜上进行的气体交换缓慢到可以忽略不计，已经在龙猫、猫和猴子身上进行了测量，我们在人类身上也证实了这一点。 相比之下，transMEM 气体交换的特性是有争议的。 数学模型表明，transMEM 气体交换控制 ET 开口之间的 ME 压力轨迹，不同生理气体的相对交换率定义了 ET 对 ME 气体补给的需求。 在这里，我们凭经验测量具有正常和发炎的 MEM 的人体生理气体的 transMEM ME-to-blood 和 blood-to-ME 交换常数。 为此，共有 20 名其他方面健康的成年受试者，其中 10 名没有明显的 ME 耳病病史（第 1 组），另外 10 名至少插入了 1 根功能性通气管 (VT) 以治疗现存的 ME 疾病（第 2 组）。 第 1 组受试者将在研究诊所的局部麻醉下进行 VT 插入，并且对于所有受试者，将制造定制的丙烯酸耳塞并配备用于测量压力的传感器、用于调节系统压力的注射器和微管道允许通过在线质谱仪进行成分分析的定期气体采样。 所有受试者将进行一系列六个 transMEM 气体交换实验，每个实验旨在为 3 种生理气体 N2、O2 或 CO2 中的一种建立 ME-to-blood 或 blood-to-ME 分压梯度。 在每次实验期间，耳塞将被插入并密封在耳道内。 耳塞将通过阀门连接到通向质谱仪和已知成分气体源的管线上，系统（耳塞 + ME）用特定于实验的测试气体清洗。 然后，耳塞将关闭气源，在 60 至 90 分钟的实验持续时间内，将连续记录系统压力，并每隔 10 分钟采集 ME 气体样本进行成分分析。 数据将被转换以估计测试气体的 transMEM 电导（交换常数）。 在实验系列的最后一天，第 2 组受试者将被解雇；第 1 组受试者的 VT 将被移除，然后每周进行一次随访，直到鼓膜穿孔愈合。 届时，将重复 VT 插入前进行的听力测试。 结果将用于完成我们的 ME 压力调节数学模型，因为 ME 从健康过渡到疾病。 这些经验数据也将用于评估某些假设，这些假设与对每种气体物质交换的限制以及交换过程的方向对称性有关。