Experimentelle Untersuchungen zur Auswirkung der Nasenatmungsbehinderung auf die Ventilation der Kieferhöhle*

Zusammenfassung

Zur Klärung der strömungsphysikalischen Zusammenhänge zwischen Behinderungen im Nasenkanal und der Kieferhöhlenventilation wurden Versuche an einem Rohrmodell und an einem plastinierten Nativmodell der Nase durchgeführt. Die Kieferhöhlendruckschwankungen wurden bei verschiedenen Septumdeviationen und Rachenmandelhyperplasien sowie bei verschiedenen Ostiumgrößen aufgezeichnet. Es zeigte sich, dass der antrale Druck von Atemtiefe und Frequenz, vom Choanaldruck, vom Gesamtwiderstand der Nase, vom Druckabfall entlang des Nasenkanals und schließlich vom Funktionszustand der osteomeatalen Einheit abhängig ist. Für die Therapie der chronischen Sinusitis läßt sich ableiten, dass zur Verbesserung der Kieferhöhlenventilation proximale Behinderungen im Nasenkanal (Septumdeviationen, adenoide Vegetationen) operativ beseitigt werden sollten. Distal des Ostiums gelegene Behinderungen stellen nur dann eine Operations­indikation dar, wenn sie den Patienten zur Mundatmung zwingen. Denn bei Mundatmung fällt der Choanaldruck stark ab, wodurch die Belüftung des Sinus maxillaris erheblich reduziert wird. Die Untersuchung verdeutlicht außerdem, dass die Kieferhöhlendruck­schwankungen nur teilweise Ausdruck des Ostiumwiderstandes sind; es wird daher vorgeschlagen, statt dessen den allgemeineren Begriff „Ostiumfunktion” zu verwenden.

Summary

The connection between obstructions in the nasal cavity and the antral ventilation is not completely understood. To investigate this problem, experiments with a tube model and a plastinated model of a human nose have been performed (see Fig. 1). It was possible to take the septum off that model to replace it by different septal deviations or to imitate adenoidal hyperplasia. Furthermore, the antral ostium was replaced by cannules of different sizes (0.38-7.06 mm²). Thus, we were able to record the resistance of the nose, the pressure in front of the ostium and the pressure in the sinus synchronously.

We were able to show that the antral pressure depends on the depth of breath and its frequency, the choanal pressure, the resistance of the total nose, the localisation of septal deviations in the cavity of the nose and the size of the ostium (see table 1). Proximal obstructions in the nasal cavity - such as adenoidal hyperplasia - caused a diminishing antral pressure amplitude during respiration, distal obstructions caused an increase of the antral pressure (see Fig. 3). Accordingly, the isthmus nasi is a physiological distal obstruction which causes an amelioration of the sinus ventilation. If the ostial surface is reduced to below 1 mm², there is a time delay of the pressure in front of and behind (i.e. in the sinus) the ostium (see Fig. 2). This means a reduction of the antral pressure amplitude depending on the frequency of respiration. By imitating a distal septal deviation and a small ostium synchronously, we were able to show that the diminished ostial surface can be partly compensated by a distal obstruction in the nasal cavity.

According to these experiments, the therapeutical consequence for chronical sinusitis is that, in order to ameliorate the antral ventilation, proximal obstructions within the nasal cavity should be removed by operation. Obstructions distal to the ostium are only considered as an indication for operation if they force the patient to breathe through his mouth. Mouth-breathing means a considerable reduction of the choanal and antral pressure and therefore of the ventilation. The experiment furthermore showrs that the different antral pressures only partly reflect the ostial resistance. It is suggested that the more general term “ostial function” should be used, instead.