JOURNÉE SCIENTIFIQUE COMMUNE MEDSU BH Y P
&
SO F R AMAS
M I C HA E L C O L L I N
O R L , A P HM , HÔ P I T A L NO RD
EFFETS DE L’HYPOXIE ET DE L’HYPOBARIE AIGUËS SUR LE SYSTÈME ISOBARIQUE DE L’OREILLE MOYENNE
Rappels anatomiques
Oreille moyenne
Axe aérique Transmission mécanique sons Nécessité équipression
Équilibration de la pression de l’oreille moyenne
Ancienne théorie : Seule la trompe d’Eustache équilibre la pression endotympanique
Depuis 1976, confirmation en 1987 *
Échanges gazeux entre les plexus veineux de la muqueuse de l’oreille moyenne et la cavité tympanique
* ELNER Normal gas exchange in the human middle ear. Ann Otol Rhinol Laryngol. 1976 Mar-Apr;85(2 suppl 25 Pt 2):161-4. FELDING Gas composition of the normal and the ventilated middle ear cavity. Scand J Clin Lab Invest Suppl. 1987;186:31-41.
Type de gaz Air Alvéoles Sang
artériel
Sang
veineux
Naso-
pharynx
Oreille
moyenne
O2 149 100 100 40 112 42
CO2 0 39 40 46 32 51
N2 théorique 564 574 572 572 569 620
H2O 47 47 47 47 47 47
Total 760 760 755 705 760 760
Système Isobarique de l’Oreille Moyenne (SIOM)
Isobarie tympano-atmosphérique
Arc réflexe complexe Barorécepteurs
Tympan
Rhinopharynx
Centre intégrateur Barostat
Effecteurs Échanges gazeux trans-muqueux
Tube auditif
barostat
3
4
2
1
1 2
Voies afférentes
1 : barorécepteurs tympaniques
2 : barorécepteurs rhinopharyngés
Voies efférentes
3 : muqueuse tympano-mastoïdienne
4 : muscles vélo-pharyngés
Preuves de l’existence du SIOM
Mécanorécepteurs mis en évidence au niveau : tympanique par anatomopathologie [1]
rhinopharyngé par anesthésie locale [2]
Variation de réponse du système en atmosphère hypoxique : moindre en condition hypoxique
allongement de l’indice de latence d’ouverture R [3]
1 : Guindi GM. : Nasopharyngeal mechanoreceptors and their role in autoregulation of
endotympanic pressure. ORL J Otorhinolaryngol Relat Spec. 1981; 43(1):(56-60).
2 : Lavieille J.P. & coll. : anesthésies locales, 2000
3 : C. Lagier, 2007, Faculté de Médecine de Marseille, Thèse de Médecine : Etude de la fonction
isobarique de l’oreille moyenne par la tubomanométrie chez le sujet sain soumis à une hypoxie
∆P
P Atmosphère
-
P Oreille Moyenne
Pas de différence
Pas de mise en jeu des effecteurs
Surpression faible, lente
Effecteur principal Muqueuse
Surpression importante, brutale
Effecteur principal Tube Auditif
3 situations
Méthode d’étude du SIOM
Tubomanométrie * teste l’ouverture tubaire lors d’une déglutition en
surpression rhinopharyngée
reproduit les conditions qui mettent en œuvre la fonction d’équilibration des pressions de l’oreille moyenne
explore le transport actif d’air du rhinopharynx à l’oreille moyenne
* ESTEVE D, LAVIEILLE J.-P Physiologie et physiopathologie de la fonction d’ouverture de la trompe auditive. Apports de la tubomanométrie. J.F.ORL 5, 50 ; 233-241,2001.
Résultats TMM
30 40
50
30 40
50
AVC2
67%
APC2
26%
N.O
7 % --
Résultats TMM : sujets sains
2/3 R ≤ 1 1/4 R > 1 7% R = ∞
1 sujet =
2 SIOM indépendants
Matériel et Méthode
Critères d’inclusion
Etre volontaire
Etre exempt d'ATCD ORL
Examen ORL normal
Etre exempt lors des mesures de TMM de pathologie inflammatoire des VAS
Accepter le protocole et signer un formulaire de consentement de participation
Indice de latence d’ouverture « R » mesurable en conditions normoxique et normobarique
Critères d’exclusion
Femmes enceintes < 18 ans.
Pathologie ORL en cours. ATCD de chirurgie otologique ou du
rhinopharynx. Otoscopie et/ou tympanométrie
anormale.
Prise de médicaments pouvant modifier la réponse neuromusculaire.
Affection contre-indiquant un vol ou séjour en altitude.
Affection contre-indiquant la mise en place et les mesures de la TMM.
Impossibilité de réaliser correctement la TMM (étanchéité des différents embouts ou qualité de la déglutition).
Résultats de TMM avec R non mesurable
Critère principal
Mesurer l’éventuelle variabilité de « R » lorsque le sujet est soumis à une hypobarie associée ou non à une hypoxie
Adaptabilité du SIOM ? Amélioration ? : diminution de « R »
Dégradation ? : allongement de « R »
Effets synergiques de l’hypoxie et de l’hypobarie ?
Matériel & Méthode
4 Conditions
1. Tubomanométrie en normoxie / normobarie : Condition 1 PpO2 = 0,21 bar
Sujets inclus : R mesurable (1 ou 2 oreilles) 2. Tubomanométrie en hypoxie / normobarie :
Condition 2 TMM après inhalation d’un mélange gazeux
hypoxique : FiO2 = 15% PpO2 = 0,15 bar
3. Tubomanométrie en normoxie / hypobarie :
Condition 3 TMM en caisson, à ½ P atm (= 5500m) Normoxie : FiO2 = 42% PpO2 = 0,21 bar
4. Tubomanométrie en hypoxie / hypobarie : Condition 4 TMM en caisson, à ½ P atm (= 5500m) Hypoxie : FiO2 = 30% PpO2 = 0,15 bar
S
te M
argu
eri
te
Hôp
ital
Nor
d
Résultats
13 sujets 9 femmes
4 hommes
âge moyen = 26 ans (20 – 38)
12 sujets : mesures bilatérales
1 sujet : oreille gauche, absence d’ouverture de la trompe d’Eustache droite
Au total : 25 oreilles
Condition 1 = Inclusion Rmoy = 1,007
Rméd = 1,02
Condition 2 = Hypoxie Rmoy = 1,9
Rméd = 1,8
Condition 3 = Hypobarie Rmoy = 1,64
Rméd = 1,37
Condition 4 = Hypobarie
+ Hypoxie Rmoy = 2
Rméd = 1,73
Moyennes et médianes de l’indice de latence R
Analyse statistique
Différence significative Entre les conditions 1 et 2
p ≤ 0,002 pour les 3 consignes
Entre les conditions 1 et 3 p ≤ 0,002 pour les 3
consignes
Entre les conditions 1 et 4 p < 0,001 pour les 3
consignes
Entre les conditions 3 et 4 p < 0,001 pour les consignes
40 et 50 mbar Sauf pour la consigne 30
mbar, p = 0,162
Discussion
Confirmation effet délétère hypoxie / SIOM
• Augmentation statistiquement significative de Rméd pour les 3 conditions pressionnelles de TMM
Impact négatif hypobarie / SIOM
• Augmentation statistiquement significative de Rméd pour les 3 conditions pressionnelles de TMM
Synergie hypobarie + hypoxie / SIOM
• Effet cumulatif
• Différence significative à 40 et 50 mbar
Discussion
Pas de différence significative entre les conditions 2 et 4
• Influence plus importante de l’hypoxie que de l’hypobarie sur le SIOM ?
• Effectif restreint (25 oreilles) : puissance insuffisante ?
Pression maximale générée par le TuboManoMètre® dans le caisson hypobare = 45 mbar
• Impact minime
• Mesures réalisées avec 3 consignes pressionnelles différentes
Effet de la diffusion gazeuse par la muqueuse tympanique
Modification de la pression endotympanique ?
• TuboManoMétrie : stimulus < 30 ms
• Effecteur muqueux = système à réponse lente
Conclusion
Étude expérimentale prospective sur sujets sains
Confirmation Sensibilité du SIOM à l’hypoxie
Présence de barorécepteurs tympaniques et rhinopharyngés
Démonstration Sensibilité du SIOM à l’hypobarie
Indépendamment de l’hypoxie
Effet cumulatif de l’hypobarie associée à l’hypoxie
Perspectives
Cliniques Tubomanométrie
dépistage des sujets à risque d’otites barotraumatique et chronique suivi évolutif des otites chroniques
Kinétube Intérêt dans le traitement des OSM versus ATT Prévention secondaire des poches de rétraction
et des cholestéatomes
Expérimentales Étude anatomo-histologique des barorécepteurs Étude de l’effet de l’hyperoxie sur le SIOM Étude par imagerie fonctionnelle