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