Wnioski praktyczne

Możliwość szacowania wymiarów układu jamy nosa i zatok na przykładzie pomiarów bezpośrednich z CT zasygnalizowano w sekcji poświęconej geometrii jam nosa. Istota problemu, co należy dobitnie podkreślić, nie polega jednak na sporze, czy pomiary własne, czy wyniki prac badaczy podających długość jamy nosa jako 12,8 cm  a objętość jamy nosa : 6 cm³ (ml) (1)  albo długość jamy nosa jako 12 cm, przekrój przewodu jako  0,4 – 0,8 cm² (ml) i objętość  jamy nosa jako  5,12 – 10,4 cm³ (ml) (2) są słuszne. Rzecz bowiem sprowadza się do ogólnej pragmatyki planowania terapii nosa i zatok. W takim ujęciu umiejętność  przybliżonego oszacowania warunków przestrzennych dla dowolnego pacjenta przekładać się będzie bezpośrednio na możliwość opartego na mierzalnych parametrach przewidywania potencjalnej skali skuteczności aerozoloterapii nosa i zatok. Czy jest możliwe, by założenia teoretyczne zastosować w praktyce, a jeśli tak, to jakie parametry muszą być uwzględniane ?

Wiedza na temat stosowanego sprzętu oraz możliwość operowania rzetelnymi danymi opisującymi  wydatek płynu (LO) czy objętość produkowanego aerozolu (AO) mają tutaj kluczowe znaczenie. Kolejnym aspektem jest konieczność ścisłego przestrzegania procedury stosowania konkretnej metody: w przypadku wibroaerozoloterapii zatok wiąże się to z umiejętnością skutecznego wykorzystania funkcji wału Passavanta. Wszystkie zjawiska są ze sobą powiązane w czasie, który wykorzystujemy do ich analizy.

Wyobraźmy sobie, że dysponujemy sprzętem do aerozoloterapii zatok o wydatku płynu rzędu LO=0,6ml/1min, przepływie powietrza po stronie dozownika AO= 6L/min, zdolności do impulsacji rzędu + 25 milibarów i częstotliwości pulsacji rzędu 10 Hz. Załóżmy, że planujemy terapię zatok szczękowych pacjenta o objętości jam nosa rzędu 2x6cm³=12cm³, objętości części nosowej gardła rzędu 4cm³ oraz objętości zatok rzędu 2x12cm³=24cm³. Pojemność układu wynosi w takim przypadku około 40 cm³ (ml). W momencie wyjściowym ciśnienie w układzie równe jest ciśnieniu 1 atm fizycznej, czyli 1033,23 cm H₂O. Co stanie się w momencie zamknięcia wału Pasaavanta w trakcie podawania aerozolu do przestrzeni jam nosa i zatok?

Wydatek aerozolu na poziomie AO= 3L/min jest tożsamy z wydatkiem 3000ml/60sek albo 50ml/1sek. Przyjmując założenie, że czas wymawiania głoski „k” wyniesie około 0,1 sek urządzenie będzie w stanie wyprodukować około 5 ml aerozolu.  Pamiętając o tym, że układ jest układem zamkniętym, o stałej pojemności 40 ml, musielibyśmy spotkać się z sytuacją, w której objętość powietrza zalegającego równa 40 ml oraz dodatkowa objętość 5 ml aerozolu musiałaby się na końcu okresu zamknięcia wału Passavanta skompresować i pomieścić w pojemności równej 40 ml. Stałoby się to możliwe dzięki wzrostowi ciśnienia powietrza i aerozolu. Ciśnienie takie musiałoby wynieść : 45 ml x 1033,23 cm H₂O/40ml = 1162,38 cm H₂O, czyli byłoby wyższe o 129,15 cm H₂O od ciśnienia wyjściowego. Uwzględniając specyfikę sprzętu, w czasie, w którym nos i zatoki są odcięte, przypadałby jeden cykl pulsacji, czyli wzrost ciśnienia o kolejne 25 cm H₂O. W takim przypadku w obrębie jednej zatoki dochodziłoby do przemieszczenia w jej głąb około 1,56 ml aerozolu (12 ml x 1033,23 cm H₂O/1187,38 cm H₂O=10,44 ml, 12ml – 10,44ml = 1,56 ml).

Wydaje się, że w rzeczywistości układ odcinający przestrzeń nosa i zatok nie jest w stanie utrzymać ciśnienia rzędu 150 milibarów, zatem realistyczne ciśnienia są zapewne niższe. Rozstrzygniecie dylematu, którą z teoretycznie poprawnych wartości należy przyjąć jako występującą realnie w czasie terapii pozostawiam w gestii osób odpowiedzialnych za wykonywanie zabiegu. Rodzi się w tym miejscu pytanie, czy skuteczność wibroaerozoloterapii wynika jedynie z chwilowych zwyżek ciśnienia w czasie zwarcia wału Passavanta? Gdyby tak było, to wobec braku danych na temat progu ciśnienia zdolnego do pokonania zwarcia podniebienia i tylnej ściany gardła. Okazuje się, że istnieją przesłanki pozwalające na utrzymanie tezy o skuteczności tej metody w oparciu o zdecydowanie bardziej uprawdopodobnione dane.

Przyjmijmy, że punktem wyjścia jest sytuacja, w której pacjent oddycha swobodnie przez nos. Załóżmy dalej, że mamy prawo przyjąć dane z pomiarów eksperymentalnych , czyli wartość podciśnienia około założeniu -5 cm H₂O. Przy sprzęcie wytwarzającym impulsy +25 milibarów z częstością pulsacji rzędu 10/sek możemy wyliczyć wentylację zatoki o zadanej pojemności.  Przyjmijmy, ze zatoka będzie miała pojemność rzędu 12 ml.  Dla ciśnienia 25  cm H₂O – 5 cm H₂O = 20 cm H₂O odczytujemy z tabeli zmianę objętości równą 0,23 ml.  Gdyby w czasie oscylacji jedynie 5% tej objętości dyfundowało w powietrzu wewnątrz zatoki a 95% tej objętości zwrotnie opuszczało zatokę stajemy wobec sytuacji, w której w jednym pulsie objętość deponowana wyniosłaby około 0,0115 ml. Przy zabiegu trwającym 2 minuty stwierdzenie , że możliwe jest efektywne wypełnianie zatoki aerozolem nie jest sprzeczne z wnioskami uzyskanymi z kalkulacji opartej na mierzalnych parametrach. I tak : 2 min = 120 sek x 10 pulsów = 1200 szans na oscylacyjny przepływ objętości 0,23 ml do i z zatoki. Przy zakładanej 5% skuteczności depozycji aerozolu mamy możliwość przemieszczenia 1200 x 0,0115 ml = 13,8 ml aerozolu.