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Untersuchungen an Nasenmodellen zum Einfluss rhinochirurgischer Maßnahmen auf die Atemströmung
(2009)
Langzeitstudien zu funktionell rhinochirurgischen Eingriffen zeigen mangelnde funktionelle Ergebnisse. Mittels in vitro Untersuchungen wurde nach möglichen Ursachen gefahndet. An abgeformten Nasenmodellen von Patienten mit pathologischen Veränderungen wurden sequentielle Korrekturen am Septum, an den Muscheln sowie am Isthmus nasi simuliert. Die Modelle wurden vor und nach den Änderungen rhinoresistometrisch, akustisch-rhinometrisch und strömungsexperimentell untersucht. Erweiterungen im Cavum senken den Strömungswiderstand und verstärken die Turbulenz. Erweiterungen am Isthmus nasi vermindern den Strömungswiderstand und die Turbulenz.Die stärkste Turbulenzbildung wurde bei engem Istmus und weitem Cavum gefunden. Die beobachteten Effekte sind abhängig vom Ausmaß der Weiteänderung und lassen sich mittels akustischer Rhinometrie und Rhinoresistometrie objektivieren.
Die Akustische Rhinometrie (AR) ermöglicht die graphische Darstellung von Querschnittsflächen der Nase in Abhängigkeit von ihrer Distanz zum Ostium externum. Es können morphologische Aussagen über die Binnenstruktur der Nase getroffen werden. Für Ungenauigkeiten im hinteren Verlauf der AR-Kurve wird in der Literatur ein Einfluss der Nasennebenhöhlen (NNH) diskutiert. An einem Kästchenmodell, zwei verschiedenen Nasenmodellen, einem Kadaver sowie an Probanden wurde systematisch der Einfluss der NNH auf die Messergebnisse der AR untersucht. Hierfür wurden an den Modellen Nebenhöhlen mit unterschiedlichen Volumina angebracht. Die Öffnungen zwischen Nase und NNH differierten in Durchmesser und Länge. Am Kadaver und an den Probanden wurde nach Punktion des Sinus maxillaris dessen Volumen durch Füllung mit Flüssigkeit systematisch verringert. Modelle, Kadaver und Probanden wurden mit AR vermessen. Im Kästchenmodell zeigt sich ein volumenabhängiger Einfluss auf die akustische Querschnittsflächenmessung im hinteren Kurvenbereich. Dieser Effekt wird mit steigender Länge und abnehmendem Durchmesser der Öffnung zur „Nebenhöhle" geringer. Bei Simulation einer Nasenmuschel wird der Effekt weiter limitiert. Im Nasenmodell kann kein Einfluss der Nebenhöhlen auf die AR nachgewiesen werden. Die Untersuchungen am Kadaver und an Patienten bestätigen, dass das Volumen der NNH keinen signifikanten Einfluss auf das Messergebnis der AR hat. Mit der AR ist eine Messung der Querschnittsflächen in der Nase bis etwa 5 cm vom Ostium extemum möglich. Die falsch zu groß gemessenen Flächen im posterioren Anteil sind durch einen Einfluss der NNH nicht zu erklären. Hierfür muss nach Unzulänglichkeiten der Meßmethode gefahndet werden.
Der Gesetzgeber verlangt aus Gründen der Arzneimittelsicherheit für nasal anwendbare Arzneimittel und Medizinprodukte (Nasalia) in Mehrdosisbehältnissen den Zusatz von geeigneten Konservierungsmitteln in angemessener Konzentration (Eu. Pharm. 2001). Diese dienen dem Schutz des Inhalts vor Keimen aus der Umgebung nach Anbruch (mikrobiologische Anbruchstabilität). Es gibt kein Konservierungsmittel, das alle Anforderungen erfüllt und universell für alle Formulierungen einsetzbar ist. Da Konservierungsmittel per Definition Keime abtöten bzw. ihre Vermehrung verhindern muss, ist zwangsläufig eine gewisse Zytotoxizität gegeben. Da die meisten Nasalia immer noch konserviert sind, lässt sich die Forderung des Arzneibuchs nach Zubereitungen zur nasalen Applikation, die nicht reizend sind und keine unerwünschten Wirkungen auf die Funktion der mukoziliaren Clearance ausüben, in diesem Fall nur bedingt erfüllen. Der Kompromiss zwischen Verträglichkeit und mikrobiologischer Sicherheit geht bei den konservierten Präparaten auf Kosten der Verträglichkeit. Dabei addieren sich die zytotoxischen Eigenschaften der arzneilich wirksamen Substanz mit der Zytotoxizität des Konservierungsmittels. Grundsätzlich ist daher der Einsatz von Konservierungsmitteln in der heutigen Zeit zu hinterfragen. Mit Hilfe dieser Substanzen werden nur die Folgen einer mikrobiologischen Kontamination bekämpft, anstatt die Ursachen auszuschließen. Moderne Pumpsysteme machen es möglich, konservierungsmittelfreie Nasensprays herzustellen und so den umstrittenen Zusatz des am häufigsten eingesetzten Konservierungsmittels Benzalkoniumchlorid zu vermeiden. Im Rahmen dieser Arbeit wurden folgende Ergebnisse erzielt: - In der größten und am häufigsten eingesetzten Gruppe der Vasokonstriktiva (Xylometazolin, Oxymetazolin, Tetryzolin, Tramazolin) wurde durch den Verzicht auf Benzalkoniumchlorid ein signifikanter Anstieg der Verträglichkeit registriert. Da diese Kombination von Wirkstoff und Konservierungsmittel besonders zellschädigend ist, ist es empfehlenswert auf konservierte Formulierungen zu verzichten. In der Gruppe der Antiallergika wurden mit Ausnahme von Cromo-ratiopharm analoge Ergebnisse erzielt. Die schlechte Verträglichkeit (Zellwachstum nur 1,1%) der unkonservierten Formulierung ist auf die Matrix (hypoton) zurückzuführen. In der Gruppe der Kortikosteroide sind alle Formulierungen konserviert und schlecht verträglich. Neue Entwicklungspräparate (ölige Matrix, unkonserviert, ohne Hilfsstoffe) sind dagegen gut verträglich. Hier bietet sich eine Möglichkeit, preiswerte und gut verträgliche Präparate herzustellen, vor allem für die Patientengruppen, die über Brennen, Trockenheit oder Irritationen nach Benutzung der herkömmlichen Nasalia klagen. In der Gruppe der Heil- und Pflegemittel mit arzneilichen Zusätzen sind alle un-konservierte Präparate gut verträglich. Der Verzicht auf Benzalkoniumchlorid erhöht die Verträglichkeit. Die getesteten Öle sind ebenfalls gut verträglich. In Bereich der Hormone scheint die Faustregel der besseren Verträglichkeit nach Verzicht auf Benzalkoniumchlorid nicht immer zu gelten. Die wachstumsfördernde Wirkung des Hormons Calcitonin scheint einen Einfluss auf die Ergebnisse der Zytotoxizitätstest zu haben. In der Gruppe saliner Lösungen sind alle Nasensprays konservierungsmittelfrei und gut verträglich. Der Zusatz von Dexpanthenol hat einen positiven Einfluss auf die Verträglichkeit. Der Zusatz von Aloe vera hat keinen keinen Einfluss auf die Verträglichkeit. Die Gruppe der Analgetika besteht vorwiegend aus Entwicklungspräparaten. Der Zusatz von Hyaluronsäure hat einen positiven Einfluss auf die Verträglichkeit, die bis auf Werte im Bereich saliner Lösungen liegen. Hier eröffnet sich eine zukünftige Möglichkeit, gut verträgliche Analgetika herzustellen. Die Reaktion des Gesetzgebers auf die in der Literatur reichlich beschriebenen Nebenwirkungen von Benzalkoniumchlorid lässt hoffen, dass vor allem die neu zugelassenen Nasensprays konservierungsmittelfrei und somit besser verträglich werden.
In der vorliegenden Studie wurde neben klinischen und histologischen Untersuchungen eine Zytokeratindarstellung sowie eine Untersuchung mit dem Proliferationsmarker MIB1 / Ki 67 durchgeführt. Dabei konnte die im Invertierten Papillom stattfindende Metaplasie anhand von Zytokeratinveränderungen charakterisiert werden. Es zeigten sich Parallelen zum chronisch-entzündlichen Polypen der Nase- und Nasen- nebenhöhlen. Mittels der MIB1-Darstellung konnte eine deutlich höhere Proliferationstendenz bei Invertierten Papillomen, die später rezidivieren, gezeigt werden. Die Untersuchungen fanden an Präparaten der Erstmanifestation der Invertierten Papillome statt. Dabei wurde die tumor proliferativ fraction (TPF) ermittelt.
Ziel der Arbeit war es zu untersuchen, in wie weit die Akustische Rhinometrie und die Rhinoresistometrie miteinander korrelieren. Durch die Strömungsbeobachtung verschiedener Nasenformen sollten neue Erkenntnisse zur Physiologie und Pathophysiologie der Nase gewonnen werden. Gleichzeitig sollten die funktionsdiagnostischen Befunde der ARM der RRM und die der Strömungsbilder verglichen werden. Fünf Probanden wurden vor und nach dem Abschwellen der Nasenschleimhaut mittels Akustischer Rhinometrie und der Rhinoresistometrie untersucht. Somit ergaben sich 7 verschiedene Nasenkonfigurationen. " Die Normale Nase, die Nase mit rundem Isthmus, Sattelnase, Nase mit SD konvexe und konkave Seite, sowie auch die konkave Seite mit kompensatorischen Muschelhyperplasie, und letztlich die Spalltseite einer Nase mit einseitigen LKGS. Für die Modellherstellung wurden präoperativ Silikonabdrücke aus dem Naseninneren der Probanden entnommen. Die 7 Nasenmodelle wurden rhinoresistometrisch, akustisch rhinometrisch sowie auch strömungsphysikalisch mittels Wasser untersucht. Durch den Vergleich der rhinoresistometrischen Befunde bei Modell und Proband zeigt sich beim Modell ein geringerer Atemwiderstand als beim Probanden. Gleichzeitig findet man beim Modell einen größeren Hydraulischen Durchmesser sowie einen späteren Turbulenzeinsatz als beim Probanden. Die Befunde der ARM der Modell zeigen im hinteren Bereich des Cavum nasi eine kleinere Querschnittsflächenzunahme im Vergleich zum Probanden. Zusammenfassung Die RRM mißt die Druck-Fluss-Beziehung in der Nase und ermöglicht genauere Aussagen über die Nasenfunktion. Weiterhin erfaßt sie die von der Luft durchströmten Anteile der Nase. Eventuell vorhandene Toträume werden hierbei aber nicht erfaßt. Die ARM mißt die Weite der gesamten Nasenhöhle und ermöglicht somit die Aussage zur Nasengeometrie. Im hinteren Nasenbereich ist sie mit großen Meßfehler behaftet. Engstellen im vorderen Bereich des Cavum nasi lassen sich gut lokalisieren und quantifizieren. Aus der Kombination mit der RRM ergeben sich Hinweise auf funktionelle Störungen der Nase. Schlußfolgerungen Beide Messmethoden ergänzen sich in ihrer diagnostischen Aussagekraft und gut miteinander korrelieren. Die Kombination beider Methoden ist deshalb empfehlenswert. Es lassen sich leider aufgrund der kleinen Fallzahl der untersuchten Modelle nur tendenzielle Aussagen über die Strömung bei den Nasendeformationen treffen.