La rhinite atrophique : une étude CFD d'air conditionné dans la cavité nasale

9 Octobre 2016 , Rédigé par SNV Publié dans #Risques

Traduction de l'article


La rhinite atrophique : une étude CFD
d'air conditionné dans la cavité nasale

Guilherme J. M. Garcia, Neil Bailie, Dário A. Martins, Julia S. Kimbell

 


La rhinite atrophique est une maladie chronique de la muqueuse nasale. Elle est caractérisée par des cavités nasales anormalement élargies. Ses principaux symptômes sont la sécheresse, l'encroûtement, l'atrophie et une sensation paradoxale de congestion nasale.

 

L'étiologie de cette maladie reste inconnue. Dans cette étude, nous supposerons que la perte excessive de la couche muqueuse, est responsable de cette maladie.( Airflow + eau + chaleur de transport ont été simulés , en utilisant la dynamique des fluides (CFD).

(Géométrie du nez d'un patient atteint de rhinite atrophique faite par TDM avant et après une chirurgie de réduction de la cavité nasale).

Les simulations de climatisation dans le nez atrophique ont été comparées à partir des mêmes calculs effectués dans les géométries nasales de quatre personnes en bonne santé.

 

La cavité trop élargie du patient génère des modèles de flux anormaux, entraînant des modèles anormaux de flux d'eau.

Géométriquement, le nez atrophique avait une surface beaucoup plus faible que les voies nasales en bonne santé, ce qui a augmenté les flux d'eau par unité de surface.

 

Néanmoins, les simulations indiquent que le nez atrophique ne conditionne pas l'air inspiré aussi efficacement que les géométries saines.

Ces simulations de transport de l'eau dans la cavité nasale révèlent que la perte du mucus joue un rôle clé dans la physiopathologie de la rhinite atrophique.

 

Les principaux objectifs d' une chirurgie pour le traitement de la rhinite atrophique doivent:

1) Restaurer la surface originale du nez.

2) Rétablir la distribution du flux d'air physiologique.

3) Créer des cavités symétriques.

La rhinite atrophique, parfois désignée sous le nom d' ozène, est une maladie de la muqueuse nasale chronique d'étiologie inconnue. Elle est caractérisée par une atrophie progressive de la muqueuse, un encroûtement nasal, une sécheresse, une odeur fétide et des fosses nasales trop élargies avec une sensation paradoxale de congestion nasale.

 

La maladie est souvent accompagnée de sinusite, de dépression, de douleur faciale, d'épistaxis, d'anosmie, et de perforation septale.

Chez certains patients, les symptômes sont si insupportables que le patient souffre d'isolement et d'exclusion sociale, même avec leur conjoint et amis.

Si l'incidence de la rhinite atrophique primaire a considérablement diminué au 20e siècle, mais reste encore fréquente dans les pays sous-développés et importante en Inde, il est pas de même pour la rhinite atrophique secondaire, découverte par les orls, qui s'est développée partout dans le monde

 

 

Dans une étude approfondie de la maladie, Moore et Kern ont démontré que les patients atteints de rhinite atrophique secondaire ont généralement un passif chirurgical endonasal destructeur (comme la turbinectomie), mais que la maladie peut aussi développer suite à un traumatisme, une rhinosinusite chronique, une irradiation ou une maladie chronique granulomatose.

La prise en charge clinique de la maladie est limitée et souvent insatisfaisante. Actuellement, aucun traitement définitif n'a été défini. Les patients doivent humidifier leur nez , trois ou quatre fois par jour sans interruption, sinon les symptômes réapparaissent à l'arrêt de l' l'humidification artificielle .

 

Plusieurs traitements chirurgicaux ont été évalués, y compris ceux qui ont aggravé la situation, comme la résection des cornets dans la chirurgie radicale des sinus.(turbinectomie).

 

Depuis le début du 20ème siècle, il est connu qu' un nombre de techniques chirurgicales différentes a été proposé aux patients bénéficiant d'une réduction de la cavité nasale. Ces chirurgies soulagent généralement l'encroûtement nasal et certains symptômes, mais les résultats permanents ne sont pas toujours concluants en raison de l'absorption ou le rejet des implants.

 

La seule technique connue pour soulager les symptômes permanents est la suppression de la respiration nasale par la fermeture chirurgicale des narines .(Procédure de Young).

Cependant de nombreux patients refusent cette opération, en raison de l'inconfort du à une respiration par la bouche et à la voix hyponasale.

La cause de la rhinite atrophique primaire est inconnue.Plusieurs hypothèses ont été proposées, y compris les carences nutritionnelles, l'hérédité, les facteurs endocriniens, et une infection bactérienne avec Klebsiella ozaenae et Bacillus foetidus...

 

La maladie a également été observée chez les ovins, les bovins et les porcs, provoquant des pertes financières importantes dans l'industrie du porc .Chez le porc, il est prouvé que la maladie est déclenchée par une infection par la bactérie Pasteurella multocida et Bordetella bronchiseptica.

Cependant, chez l'homme, il est difficile de déterminer si les agents infectieux provoquent la destruction des tissus ou ne sont que des envahisseurs opportunistes.

Les techniques de traitement de réduction de la cavité nasale et la procédure de Young soulignent le rôle fondamental du flux d'air nasal dans la physiopathologie de la maladie.

Nous supposons que, chez l'homme, la rhinite atrophique est due à la perte d'eau anormale de la muqueuse en raison d'un flux d'air nasal non physiologique.

 

Des facteurs concomitants débilitants de la muqueuse, comme une carence nutritionnelle, peuvent également jouer un rôle, mais l'augmentation de l'évaporation du mucus et une distribution anormale des flux d'eau sont à la base de la nature implacable de la maladie.

Cette théorie proposée par Wachsberger n'a jamais été testée et semble avoir été oubliée, puisque depuis les années 1960, aucune étude n'a été faite sur ce sujet.

Des preuves et arguments indirects dans la littérature soutiennent cette théorie. Tout d'abord,
la rhinite atrophique authentique n'a jamais été observée dans un nez étroit, compatible avec les modèles d'écoulement anormaux, jouant un rôle dans la pathophysiologie de la maladie.

En second lieu, Girgis a démontré que si un patient bouchait ses narines avec des morceaux de coton pendant 24 heures, la muqueuse nasale présenterait une image totalement différente au retrait des bouchons:elle devient humide et moins pâle et il y a moins de croûtes .

 

Tercio, les croûtes ne sont jamais observées dans les sinus de la face où l'effet du flux d'air d'asssechement est moins important que dans la cavité nasale .

Enfin, Dutt et Kameswaran observent que la rhinite atrophique primaire semble avoir une forte prévalence dans les régions arides qui bordent les grands déserts de l'Arabie saoudite et suggèrent que la faible humidité absolue de l'air peut déclencher la rhinite atrophique chez les populations sensibles.

Une autre preuve est fournie par les cas de rhinite atrophique unilatérale liée à une déviation septale. Il a été observé que la capacité d'humidification d'air du nez dépend du temps: quand le courant d'air est continu à l'inspiration, l'air devient plus frais et plus sec progressivement à l' expiration.

Par conséquent, nous suggérons que la rhinite atrophique unilatérale associée à la déviation du septum peut être expliqué ainsi:

 

- si la cavité sur le côté concave de la cloison est trop importante, l'air circulera principalement par le biais de ce côté de brevet, en le soumettant à un gradient d'eau et à une température permanente.

 

- si le gradient de l'eau est suffisamment grand ou la muqueuse malsaine, la couche muqueuse peut sécher dans les régions du flux d'eau élevé, conduisant à la formation de croûtes et prédisposant à l'infection.

 

En raison de l'absence d'une fermeture cyclique du côté affecté, le flux d'air continu est nuisible pour la muqueuse qui ne guérit pas d'autant plus qu' une humidification et un flux d'air sont institués artificiellement.

 

Les observations cliniques soutiennent cette théorie: Bunnag et ses collaborateurs ont noté que chez les patients atteints de rhinite atrophique, avec déviation septale marquée, les croûtes se développent uniquement dans la partie la plus large de la cavité nasale.

 

Gupta a rapporté une amélioration des symptômes de rhinite atrophique unilatérale, après correction de la déviation septale par voie chirurgicale. Cette amélioration peut être due à la division plus uniforme de l'humidification des cavités nasales après la chirurgie.

Ce raisonnement suggère que le cycle nasal est responsable du réchauffement et de l'humidification de l'air pendant un certain temps et joue un rôle important pour chaque cavité nasale.

Ce rôle du cycle nasal fournissant une période de repos pour la récupération de l'épithélium nasal de tout dommage causé par le flux d'air a également été proposé par d'autres .

L'objectif de cette recherche était d'étudier le flux d'air, le transport de l'eau, et le transfert de chaleur dans le nez d'un patient atteint de rhinite atrophique ayant subi une chirurgie de réduction de cavité nasale, en les comparant à des calculs du processus d'air conditionné dans le nez, effectués sur quatres personnes en bonne santé.

 

Notre objectif était de tester si la physiopathologie de la rhinite atrophique était liée à une perte excessive du mucus et d'élaborer des stratégies afin d'améliorer les résultats des chirurgies de réduction des cavités nasales, dans le traitement de la rhinite atrophique.

 


MATÉRIAUX ET TECHNIQUES

A 26 ans, on a diagnostiqué une rhinite atrophique primaire chez un homme de race blanche, à l'hôpital Santa Casa à Belo Horizonte, au Brésil. Ses symptômes étaient une odeur fétide agressive; un encroûtement nasal; une atrophie de la muqueuse; une rhinorrhée et une résection des cornets, provoquant une cavité nasale très large, une sensation paradoxale de congestion nasale.

Une atrophie marquée des cornets inférieurs et moyens a entraîné de voies nasales trop élagies, en particulier, du côté gauche.

 

Les deux cavités nasales étaient touchées par la maladie, mais la droite n'était pas été aussi large que la gauche en raison d'un écart septal. Le patient a signalé avoir des symptômes, depuis l'âge de 13 ans, qui n' avaient pas répondu àux traitements antibiotiques répétés.

Le patient a subi une chirurgie de réduction de la cavité nasale.Le cartilage costal a été implanté sous la muqueuse le long du plancher nasal , un éperon de cloison a été enlevé. Lors de l'intervention, on a estimé que la déviation septale contribuait à maintenir une bonne cavité étroite; Par conséquent, l'écart n'a pas été corrigé.

 

Le cartilage a été implanté principalement dans le côté gauche afin de réduire le côté le plus large. Les scanner des voies nasales ont été réalisés avant et 6 semaines après la chirurgie. (Coupes axiales d'une épaisseur de 1,0 mm, et un incrément de 0,6 mm ont été utilisés, ce qui entraîne 109 sections transversales).

La géométrie nasale des quatre individus sains utilisée dans cette étude provenaient de sections coronales de mailles hexagonales créés au sein des Instituts Hamner pour les sciences de la santé (Research Triangle Park, en Caroline du Nord) et faits à partir d' irm d' un espacement de 3 mm.

 

Ces irm ont été soigneusement sélectionnés à partir d'un échantillon de 17 scans de volontaires sains pour représenter les voies nasales complètes et d'un large éventail de surface ratios( zone-à-volume d'). Tous les sujets participant à cette étude ont signé un formulaire de consentement.

 

La recherche décrite dans cette étude, a été validée par notre institution et le comité de génie biomédical de Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento (CNPq), au Brésil, par postdoctorale Grant 201248 / 2004-2.

Les géométries nasales ont été reconstruites en trois dimensions à l'aide de logiciel d'imagerie médicale (Mimics, Materialise, Ann Arbor, MI) et faites avec des éléments tétraédriques (ICEM-CFD, Ansys, Canonsburg, PA).

La qualité des tétraèdres a été vérifiée en utilisant ICEM-CFD afin d' assurer que toutes les cellules étaient supérieur à 0, 3, une valeur nécessaire pour éviter des s déformations et optimiser la précision des simulations numériques. La cavité nasale a été modélisée sous la forme d'une structure rigide.

L'équilibre de l'air inspiratoire, la chaleur et le transport de l'eau ont été simulés à l'aide du courant (Courant, Inc., Lebanon, NH).La pression à l'entrée et les limites de pression + sortie ont été utilisées pour simuler la respiration commandée par la pression produite dans la vie réelle.

Une chute de pression constante a été imposée également sur chaque narine reconstruite (en utilisant la fonction de masse-débit cible de courant) de telle sorte que le débit volumétrique total par les narines était de 250 ml / s, correspondait à la respiration au repos.

La littérature expérimentale sur la respiration nasale suggère que le flux d'air est principalement laminaire chez les adultes en bonne santé au cours de la respiration au repos. De même, les enquêtes CFD les plus publiées, supposent que le flux d'air est laminaire au repos. Cependant, il n'existe pas de données expérimentales sur les modèles de flux d'air dans les cavités nasales anormalement élargies, comme le nez atrophique.

 

En outre, le débit à laquelle les effets de la turbulence deviennent importants dans le nez en bonne santé est encore incertain puisque certains chercheurs ont observé un écoulement partiellement turbulent, même à faibles vitesses d'air .

 

Pour cette étude , nous avons supposé que le flux d'air nasal était laminaire dans des géométries normales et anormales. Pour les cavités nasales en bonne santé, cette hypothèse a été montré des prédictions précises .

Lindemann et ses collaborateurs ont étudié la température de la muqueuse mesurée au cours du cycle respiratoire chez 15 volontaires sains dans les conditions ambiantes de 25 ± 1 ° C et une humidité relative de 30 ± 4% (RH).

 

Ils ont rapporté qu' au cours de l'inspiration, la température est passée de 32,5 ± 1,1 ° C à 30,2 ± 1,7 ° C dans la valve nasale et de 34,4 ± 1,1 ° C à 33,2 ± 2,3 ° C dans le nasopharynx. Pendant l'expiration, la température de la muqueuse a augmenté par rapport aux valeurs d'origine.

Par conséquent, nous avons adopté une valeur moyenne de 32,6 ° C pour la température de la muqueuse lors de l'inspiration.

L'air ambiant était fixé à 20 ° C au niveau des narines et des conditions aux limites d'écoulement appliquées à la sortie (voir l'annexe pour plus de détails).

Pour tenir compte de l'effet de refroidissement de l'évaporation de l'eau, notre calcul de flux de chaleur inclus une période de temps de flux d'eau de la chaleur latente d'évaporation, tel que Naftali et al. l'ont proposé (annexe).

L'épithélium respiratoire est enduit de mucus, ainsi l'air est supposé être à 100% d'humidité , ce qui est relatif à la limite d'air du tissu de la cavité nasale principale.

Cependant, le vestibule nasal est bordé d'un épithélium malpighien, donc le flux d'eau a été mis à zéro dans cette région.

 

Pour définir le vestibule, on a créé une courbe sur la surface nasale par l'intersection de la géométrie nasale avec un cylindre (diamètre = 20 mm) dont l'axe est perpendiculaire à la cloison.Cette courbe a donné une première approximation correcte du «nasi limen», marquant la frontière entre la cavité nasale proprement dite et le vestibule (crête anatomique).

 

La courbe a été utilisée pour diviser la surface de la voie nasale, définissant une région couverte par un épithélium malpighien (vestibule nasal) et une région recouverte d'épithélium respiratoire (cavité nasale proprement dite), où les limites mentionnées ci-dessus ont été définies.

L'air ambiant était à 50% d'humidité , tandis que les limites d'écoulement ont été appliquées à la sortie (voir annexe).

La résistance nasale (Rnose), définie comme Rnose = Dp / Q, où AP est la chute de pression en pascals (Pa) et Q est le débit en millilitres par seconde (ml / s), a été calculée à partir des résultats de simulation et de comparaison avec des données de la littérature obtenues par rhinomanométrie .

Les tests de densité de maillage ont permis d'assurer l'ensemble des résultats et des données présentées obtenues dans les mailles de 900,000-1,300,000 cellules tétra. (Voir plus de détails sur les équations différentielles résolues dans Fluent, des algorithmes de calcul utilisés, et des conditions aux limites et les propriétés physiques utilisées trouvées dans l'annexe).

 


RÉSULTATS

Pour caractériser la géométrie du nez atrophique et la comparer avec des cavités en bonne santé,on a calculé les zones en coupe transversale des sections horizontales des narines au début du nasopharynx (Fig. 1). Les surfaces en coupe transversale des voies aériennes nasales saines étaient au moins ~ 15 mm derrière les narines.

Cette région, appelée valve nasale, correspond au niveau précédant et inclue l'extrémité antérieure du cornet inférieur, elle est responsable de la majeure partie de la résistance à l'écoulement d'air.

Postérieure à la soupape, la surface en coupe transversale augmente rapidement jusqu'à une valeur de plateau maintenue dans la majeure partie de la région turbinée.

En approchant de la «choanae», les cornets ont diminué, les sections se sont transformées progressivement en deux espaces vides, et les zones transversales ont augmenté rapidement.


Figure 1.
Zones transversales de coupes coronales du nez humain (à gauche et à cavités droites combinées).

 

La distance le long du nez est mesurée à partir de la première section coronale après les narines. La courbe représentant un nez normal est la moyenne des 4 sujets sains inclus dans cette étude; les barres indiquent la plage de variation de ces données pré-op atrophiques et post-op atrophiques se réfèrant respectivement, au nez atrophique avant et après la chirurgie.


La géométrie nasale du sujet atteint de rhinite atrophique avant la chirurgie était remarquablement différente. La superficie de section a augmenté régulièrement dans les narines dans la région de l''extrémité-turbinate (à l'exception d' un petit déclin au niveau la valve nasale), faisant au moins deux fois la valeur normale dans la majeure partie de la région turbinate (Fig. 1).

Les surfaces en coupe transversale de la partie antérieure sont devenues similaires à la normale. La partie postérieure, cependant, n'a pas été modifiée lors de la chirurgie et, par conséquent,est restée large. Une expansion des deux cornets inférieurs a été observée dans toute la cavité nasale après la chirurgie (Fig. 2).


Figure 2.
Les schémas aérauliques dans le nez atrophique contrairement à une cavité nasale saine sont colorés par des grandes vitesses d'air. (A gauche: lignes de courant de particules libérées par la narine gauche. la distribution d'air aux sections coronales à 15 mm (a), 35 mm (b) et 55 mm (c)et après pour les narines à droite).Les volumes et les zones de surface des modèles ont été calculés pour chaque cavité nasale, des narines à l'extrémité de la cloison (tableau 1).

 

Le nez atrophique avait une surface plus petite et un volume plus important que les sujets normaux. La chirurgie a réduit le volume, mais n'a pas augmenté l'aire de surface.

Une mesure utile pour déterminer si une cavité nasale est étroite est le rapport: surface-volume (SAVR) de largeur. plus la cavité est grande,plus c'est étroit et plus est le SAVR, et vice versa. Nos quatre personnes en bonne santé avaient une SAVR moyenne de 0,97 ± 0,14 mm-1 à gauche et à des cavités combinées,à droite.

 

Cette valeur correspond à l'étude récente de Yokley, utilisant la tomodensitométrie pour calculer la SAVR sur 40 volontaires américains ,européens et 9 afro-Américains sains. Il a trouvé une SAVR = 1,05 ± 0,23 mm-1 pour les européens et une SAVR = 1,03 ± 0,29 mm-1 pour les africains.

En revanche, avant l'intervention du nez atrophique, la SAVR était de 0,39 mm-1et avait augmenté à 0,50 mm-1, après la chirurgie.

Tableau 1.
Plusieurs chercheurs ont rapporté que, dans un nez normal, l'air circule essentiellement à proximité de la cloison, en particulier le long du plancher nasal, entre la cloison et le méat moyen.

Un petit pourcentage de l'air circule à travers les méats et la fente olfactive. Les cornets ont un effet de rationalisation, dirigeant l'écoulement vers le nasopharynx, laissant la distribution du débit d'air presque inchangée et un débit augmenté .

 

En revanche, nos simulations ont montré une tendance très différente dans la cavité nasale atrophique.

Dans un nez "vide", l'air circule principalement dans la moitié supérieure de la cavité nasale et un tourbillon à faible vitesse a été observé dans la partie inférieure. (Fig. 2).

Le nez atrophique ne pouvait plus réchauffer ou humidifier l'air aussi efficacement que les voies nasales saines. (Tableau 2).

 

La température de l'air simulé était à moins de 1,5 ° C de la température de la muqueuse dans la région mi-cornets pour les sujets sains (40-50 mm après les narines;. la figure 3A).

Pendant ce temps, au même endroit, la température était encore de 27 à 28 ° C dans le nez atrophique avant la chirurgie, ce qui est de 4,6 à 5,6 ° C en dessous de la température de la muqueuse. Après la chirurgie, les flux d'air dans le nez avaient partiellement récupéré leur capacité à réchauffer l'air inspiré. (Figure 3A;. Tableau 2)et même chose t pour l'humidification de l'air (figure 3B;. Tableau 2).


Figure 3.
Température (A) et teneur en eau (B) du flux d'air en moyenne sur des sections coronales le long du nez humain.( oir Fig. 1 légende pour plus d'informations ).

Tableau 2.
Température de l'air, 'humidité relative et teneur en eau du nasopharynx + résistance flux d'air inspiratoire nasal pour 250 ml / dans les cavités gauche et droite réunies.
Avec un test partiel, montrant que la rhinite atrophique était due à une diminution exagérée de la couche de mucus, nous avons calculé les flux d'eau par unité de surface à travers la muqueuse nasale (figures 4-6;. Tableau 3).

 

Dans les nez normaux, l'air inspiré était réchauffé et humidifié principalement dans la partie antérieure-inférieure de la cavité (Fig. 3),t donc valable pour la région avec la plus grande chaleur et flux d'eau.( Figures 5 et 6).

 

En revanche, le schéma d'écoulement perturbé et de plus petite surface du nez atrophique montre un scénario très différent.

Ici, les grands flux d'eau ont été répartis dans plus de cavité nasale (fig. 5 et 6), avec des points chauds dans la partie supérieure de la cavité et sur le cornet moyen (Fig. 4).

 

Une fois, la valve nasale passée, les flux de chaleur et d'eau étaient plus élevés dans les géométries atrophiques que chez les sujets normaux (Fig. 5).

Contrairement au nez normaux, le nez atrophique avait des flux de chaleur et d'eau plus élevés dans la région du nasopharynx (tableau 3).


Figure 4.
Les flux d'eau de la muqueuse nasale par unité de surface sont supérieurs à 2 × 10-4 kg / (s · m 2). La cavité gauche et le nasopharynx sont uniquement représentés ici . (Narines à gauche et naso pharynx à droite).

Notez que le flux d'eau fixé à zéro au vestibule nasal en pré-opératoire atrophique et en post-opératoire atrophique se réfère, respectivement, aux géométries pré- et postopératoires du nez atrophique.


Figure 5.
Moyennes circonférentielles du flux de chaleur (A) et du flux d'eau (B), à travers la paroi nasale en fonction de la distance entre les narines.

Pour chaque sujet, les données représentent la cavité nasale avec le débit d'air plus élevé (tableau 4). (Voir Fig. 1 légende pour plus d'informations).


Figure 6.
Moyennes circonférentielles du flux de chaleur (A) et du flux d'eau (B) à travers la paroi nasale en fonction de la hauteur du «plancher» nasal.

Pour chaque sujet, les données représentent la cavité nasale avec un débit d'air plus élevé (tableau 4). (Voir Fig. 1 légende pour plus d'informations).

Tableau 3.
Chaleur et eau au total des flux par unité de surface dans chaque région de la cavité nasale.
Après une chirurgie du nez atrophique, on relevait un déséquilibre significatif dans la répartition du flux d'air (tableau 4).Alors que 64% de l'air coulait dans la cavité nasale gauche avant la chirurgie, cette fraction a augmenté de 91% après l'opération.

 

Par conséquent, la cavité gauche effectue la majeure partie de l'air conditionné, ce qui entraîne des des flux de chaleur et d'eau beaucoup plus élevés sur le côté gauche que sur le côté droit et permert une réduction souhaitée des niveaux de flux d'eau sur le côté gauche après l'opération (tableau 3).

 

Ce déséquilibre dans la répartition du flux d'air est en partie due à un rétrécissement post chirurgical du côté droit provoqué par un excès d'implantation de cartilage sur la surface de valve nasale (Voir les détails ci-dessous).


Tableau 4.
(Débit réparti entre les voies nasales gauche et droite dans les 6 géométries nasales humaines étudiées (scans CT postopératoires d'un nez atrophique 6 semaines après la chirurgie).

Le patient rapportait avant, une obstruction nasale et une anosmie , une rhinorrhée etune odeur fétide mais aucune croûte.

 

Six mois après la chirurgie, il y avait une résorption partielle de l'implant.Le patient était satisfait de l'absence d'odeur, mais l'endoscopie révéla la formation de croûtes sur la partie postérieure du septum, entre le septum et le cornet supérieur et le long de la face interne des cornets moyens et inférieurs, sur le côté gauche.Il y avait moins de croûtes dans la cavité droite, dans la région du cornet moyen et la zone postérieure supérieure.

 

La plus grande quantité de croûtes sur le côté gauche était due au débit plus élevé d'écoulement du côté gauche et au flux d'eau (tableaux 3 et 4).

Le nombre de croûtes postopératoires semblait avoir diminué, ce qui pouvait s'expliquer par l'amélioration de l'odeur fétide, 6 mois après l'opération.L'anosmie et l'obstruction nasale en revanche ont persisté après.


Malgré la plainte préopératoire du patient concernant la congestion nasale, la résistance nasale du nez atrophique calculée, était inférieure aux valeurs des quatre nez sains avant la chirurgie (tableau 2; la figure 7.).

 

D'autre part, la résistance nasale post-opératoire était prévue pour être deux fois plus importante que la moyenne de nos quatre nez sains. Cette résistance post-opératoire plus élevée était due en partie, à la chirurgie de réduction de la cavité nasale et aux différentes positions du palais mou avant et après le TDM, entraînant un nasopharynx plus étroit dans la géométrie postopératoire.

 

La hausse de la résistance nasale ,un mois et demi après l'opération ,était attendue: le chirurgien avait prévu que la résorption partielle des implants se produirait avec un excès d' implant de cartilage.

En raison de la résorption de l'implant, la résistance nasale était très probablement diminuée réalisée à partir des tomodensitogrammes .

Aucune évaluation quantitative n'a pu être faite en raison de l'absence d'un rhinomanomètre dans notre clinique brésilienne.

 

Ainsi, nos données révèlent que la plainte préopératoire de congestion nasale serait due à la perte des récepteurs sensoriels, ce que confirment les données de rhinomanométrie recueillies par Moore et Kern , chez les 135 patients atteints de rhinite atrophique.

La congestion nasale postopératoire serait quant à elle, provoquée par une résistance nasale accrue.


Figure 7.
Comparaison de pression moyenne sur sections coronales par rapport à la distance de narines entre les nez atrophiques et le nez normaux.( Voir Fig. 1 légende pour plus d'informations).

 


CONCLUSION


Le nez est responsable du réchauffement, de l'humidification et du nettoyage de l'air inspiré. Pour cela, la muqueuse nasale est revêtue d'une fine couche de mucus, qui emprisonne les particules aéroportées et humidifie l'air par évaporation.

 

La rhinite atrophique est une maladie chronique de la muqueuse nasale et son étiologie est encore inconnue. La maladie est caractérisée par une atrophie progressive, un encroûtement nasal, une sécheresse, une odeur fétide, un élargissement des cavités nasales et une sensation paradoxale de congestion nasale.

Deux examens complets pour la rhinite atrophique, avec une description détaillées de la maladie, ont été récemment publiés informant les lecteurs à ce sujet.

Nous avons simulé les processus d'écoulement d'air et de transport qui se produisent dans les cavités nasales de quatre individus en bonne santé avec un patient atteint de rhinite atrophique.

 

Nous avons constaté qu'en dépit du fait que l'humidification d'air avait lieu principalement dans la partie antérieure-inférieure de la cavité nasale saine (fig. 5 et 6), les flux d'eau étaient plus étalés dans le nez atrophique, avec des points chauds dans la région de la cavité nasale supérieure et près du cornet moyen (Fig. 4).

(Points chauds en corrélation avec les endroits où l'encroûtement étaient plus fréquemment observés chez les patients atteints de rhinite atrophique, dans notre clinique brésilienne).

 

 

D'autres chercheurs ont également rapporté que le cornet moyen est plus souvent affecté que le cornet inférieur.

Ssali a déclaré que, dans le stade précoce de la maladie, les croûtes peuvent se limiter aux cornets moyens et supérieurs, mais on trouve rarement la présence de croûtes confinées au niveau du cornet inférieur sans qu'il y en ait au milieu.

 

Ces résultats indiquent que le courant d'air supérieur rapporté dans les simulations (fig. 2) peut être une caractéristique dominante de la rhinite atrophique, entraînant la formation de croûtes essentiellement dans la moitié supérieure de la cavité.

 

La perte du mucus était supérieure à la normale dans la région de la valve nasale chez les nez atrophiques (Fig. 5). Les flux d'eau étaient nettement plus élevés dans le nasopharynx pour le nez atrophique par rapport aux nez normaux. (Tableau 3).

Ce qui explique pourquoi la rhinite atrophique est souvent accompagnée de pharyngite de Sjögren, (maladie caractérisée par une atrophie des glandes muqueuses et une absence de sécrétion).

Ces résultats renforcent l'hypothèse que la perte anormale de mucus peut jouer un rôle clé dans la physiopathologie de la rhinite atrophique.La cavité nasale trop élargie d'un patient atteint de rhinite atrophique comparée à la surface inférieure normale et le volume de cette partie a généré un modèle d'écoulement anormal.

 

Cette distribution anormale du débit d'air, entraîne à son tour, une augmentation du flux d'eau dans les régions ne devant normalement pas être soumises à des niveaux élevés de perte de mucus,( à savoir: la moitié supérieure de la cavité nasale ).(Fig. 6b).

Ce processus provoque un assèchement du flux d'air dans le but d' augmenter la viscosité du mucus et favorise la formation de croûtes.

 

Ces croûtes nuisent à l'appareil ciliaire fragile, entraînant ainsi une stase de sécrétions et provoquant la formation de croûtes plus importante. La diminution de l'espace nasal facilite alors l'infection par des agents pathogènes opportunistes et l'odeur fétide caractérisant la maladie, peut provenir de ces croûtes fortement infectées. Ce raisonnement a également été proposé par Wachsberger.
 


Mygind et son équipe expliquent le mécanisme de l'épithélium nasal normal, passant progressivement d'un épithélium malpighien à un épithélium pseudostratifié avec des cellules ciliées abondantes qui se déplacent du vestibule vers les cornets.

La densité des cellules ciliées et le flux d'eau importants augmentant davantage dans la partie antérieure du nez normal(fig. 4 et 5), suggère que les cellules ciliées sont plus prédominantes dans les régions de faible débit d'eau.

 

Etant donné que dans le nez atrophique, les grands flux d'eau ne sont pas limités à la partie antérieure de la cavité, nous supposons que les tendances anormales des flux d'eau chez les nez atrophiques entraînent un remplacement des cellules ciliées par un autre type de cellules dans l'épithélium respiratoire.La découverte caractéristique des taches de l'épithélium malpighien dans la muqueuse respiratoire des patients atteints de rhinite atrophique, concorde avec ce raisonnement.

 

Il est reconnu que l'exposition aux irritants en général, peut provoquer une métaplasie squameuse. Celle-ci se produit chez les patients atteints de rhinite atrophique, à cause des effets desséchants du flux d'air, et non en raison de l'absence de la couche muqueuse.

 

Une fois que l'épithélium a été remplacé, les taches de l'épithélium malpighien peuvent être contribuer à la pénurie de mucus, de stase, et au progrès de la maladie.

D'autres études sont cependant nécessaires pour établir une relation causale entre les régions de perte importante de mucus avec la métaplasie squameuse.

La rhinite atrophique ne peut pas se guérir par antibiotiques. Le traitement consiste à humidifier artificiellement les cavités nasales ( les symptômes revenant chaque fois à l'arrêt de l'humifdication). Notre étude explique cette nature implacable de la maladie,provoquée par la progression de la maladie due à la perte excessive et inexorable du mucus.

 

Journal «Applied Physiology» 1 Septembre 2007

Partager cet article

Repost 0

Commenter cet article