Гарюк О.Г.

Кафедра отоларингологии и детской отоларингологии Харьковской медицинской академии последипломного образования, Харьков, Украина, 61176

Меркулов А.Ю.

Кафедра отоларингологии и детской отоларингологии Харьковской медицинской академии последипломного образования, Харьков, Украина, 61176

Новак А.В.

Кафедра отоларингологии и детской отоларингологии Харьковской медицинской академии последипломного образования, Харьков, Украина, 61176

Нечипоренко А.С.

Кафедра биомедицинской инженерии Харьковского национального университета радиоэлектроники, Харьков, Украина, 61166

Влияние бугорка перегородки носа на некоторые аэродинамические характеристики

Журнал: Вестник оториноларингологии. 2014;(3): 45-47

Просмотров : 99

Загрузок : 3

Как цитировать

Гарюк О. Г., Меркулов А. Ю., Новак А. В., Нечипоренко А. С. Влияние бугорка перегородки носа на некоторые аэродинамические характеристики. Вестник оториноларингологии. 2014;(3):45-47.
Gariuk O G, Merkulov A Iu, Novak A V, Nechiporenko A S. The influence of the nasal septum tubercle on certain aerodynamic characteristics. Vestnik Oto-Rino-Laringologii. 2014;(3):45-47.

Авторы:

Гарюк О.Г.

Кафедра отоларингологии и детской отоларингологии Харьковской медицинской академии последипломного образования, Харьков, Украина, 61176

Все авторы (4)

Перегородка полости носа практически у всех людей имеет анатомическое утолщение (бугорок - tuberculum septi nasi) в передних отделах. Впервые это описано Морганьи (Morgagni) еще в 1706 г. [1], затем Цукеркандлом (Zuckerkandl) в 1882 г. [2]. На КТ-срезах данное утолщение выглядит в виде буквы Ф. На носовой перегородке оно находится на границе краниального края четырехугольного хряща с перпендикулярной пластинкой решетчатой кости. В полости носа, относительно его латеральной стенки, Ф-образное утолщение располагается кпереди от остиомеатального комплекса.

Результаты ранее проведенных исследований с использованием коэффициента ранговой корреляции Спирмена свидетельствуют об отсутствии взаимосвязи между шириной Ф-образной части перегородки полости носа и наличием верхнечелюстного синусита (коэффициент корреляции - 0,000142; р=0,998312) и кисты верхнечелюстных пазух (коэффициент корреляции 0,006892; р=0,939694) [3].

Однако некоторые авторы указывают на отрицательное влияние Ф-образного утолщения на направление воздушных потоков и создание так называемых областей напряженности на слизистой оболочке носа, а также на развитие структур остиомеатального комплекса [4-6].

Другие авторы [7-9] рассматривают это образование как анатомическую норму, считая его аналогом носовой раковины на медиальной поверхности общего носового хода и отмечая его физиологическое значение.

С физиологической и аэродинамической точек зрения локализация осаждения аэрозольных частиц в полости носа имеет большое значение для выполнения его очистительной функции [10, 11]. Однако аэродинамическое влияние Ф-образного утолщения носовой перегородки на поведение воздушных потоков в полости носа до настоящего времени изучено недостаточно.

В связи с этим возникла необходимость в оценке этих предполагаемых влияний.

Материал и методы

Исследования проводились на созданной нами экспериментальной установке с использованием 3D-стереолитографической модели полости носа, полученной на основании данных КТ-исследования [12] (рис. 1).

Рисунок 1. Экспериментальная установка. а - ротаметр; б - стереолитографическая модель полости носа; в - аспиратор; г - подача аэрозоля.
3D-модель полости носа реализована при помощи стереолитографии из полупрозрачного фотополимера. Проведена ее экспертная оценка. Данная модель анатомически правдоподобна и наиболее точно соответствует геометрическим размерам воздухоносных путей полости носа и околоносовых пазух человека.

Исследование по визуализации областей осаждения частиц аэрозоля проводилось с Ф-образным утолщением перегородки носа и без него.

Модель полости носа герметизировалась, отрицательное давление в носоглотке модели создавалось при помощи аспиратора. Между аспиратором и носоглоткой модели в герметичном контуре помещали ротаметр, с помощью которого регулировалась и устанавливалась величина воздушного потока.

Устанавливалась локализация областей осаждения частиц распыляемого аэрозоля на вдохе, что фиксировалось фотосъемкой. В качестве распыляемого вещества использовался порошок (subtilissimus), величина частиц которого в аэрозоле варьировала от 5 до 50 мкм.

В качестве имитатора носовой слизи был выбран гель (контактная акустическая паста - редкосшитый сополимер акриловой кислоты и полиаллиловых эфиров пентаэритрита в количестве мас. %: 0,5-2,0 консервант - бензоат натрия; 0,05-0,08 комплексон - трилон Б; 0,05-0,1 пихтовое масло; 0,001-0,01 дистиллированная вода), идентичный по адгезивным характеристикам носовой слизи здорового человека [13].

Скорость воздушного потока варьировала от 10 до 40 л в мин.

Результаты и обсуждение

При изучении полученных данных установлено, что локализация седиментации частиц аэрозоля на модели с отсутствующим Ф-образным утолщением перегородки носа и с его присутствием не зависела от скорости потока в изучаемом диапазоне (10-40 л/мин), но имела существенную разницу в эксперименте с наличием утолщения и без него.

В эксперименте с Ф-образным утолщением аэрозольные частицы осаждались в области преддверия носа, носового клапана, на ager nazi, в области Ф-образного утолщения на носовой перегородке, в области переднего конца нижней и средней носовой раковины, в области крючковидного отростка.

При отсутствии Ф-образного утолщения область осаждения частиц распространялась также и на средние отделы средней носовой раковины, решетчатого отростка нижней носовой раковины, на большую часть носовой перегородки по направлению к носоглотке, на свод носоглотки, а также на верхние отделы полости носа вплоть до обонятельной зоны (см. рис. 2 на цв. вклейке).

Рисунок 2. Области седиментации частиц аэрозоля на латеральной стенке носа с присутствием Ф-образного утолщения (а) и без него (б).

Осаждение частиц аэрозоля с Ф-образным утолщением происходит, в основном, в областях, где мерцательный эпителий транспортирует слизь вперед, в область преддверия носа. В случае отсутствия такого утолщения происходит распространение зоны осаждения частиц аэрозоля на участки слизистой оболочки, которая транспортирует слизь в область носоглотки. При этом происходит значительное увеличение количества осажденных частиц аэрозоля на своде носоглотки, что создает дополнительную нагрузку на мерцательный эпителий указанных областей и повышает вероятность развития эпифарингитов.

Кроме того, основной воздушный поток на вдохе направляется Ф-образным утолщением на головку средней носовой раковины, далее он раздваивается, часть его идет по общему носовому ходу, а часть направляется под среднюю раковину в область остиомеатального комплекса. Это создает равномерное распределение потока воздуха для его максимального взаимодействия с как можно большей поверхностью слизистой оболочки, лучшего согревания и увлажнения воздушной струи. При отсутствии же такого утолщения воздушный поток устремляется в основном через общий носовой ход (рис. 3).

Рисунок 3. Направления воздушных потоков на панорамной реконструкции полости носа с Ф-образным утолщением (а) и без него (б).

Выводы

1. При отсутствии Ф-образного утолщения носовой перегородки локализация зоны осаждения частичек аэрозоля занимает более широкие области, а возникающие при этом изменения аэродинамических характеристик воздушного потока приводят к ухудшению очистительной функции носа.

2. Ф-образное утолщение носовой перегородки является аэродинамически обусловленным образованием, представляя собой вариант анатомической нормы.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail