Introducción

En este artículo compararé numerosos parámetros antes y después de los implantes virtuales para comprobar si hay mejoras. Pero antes me gustaría explicar las causas de ENS, porque antes de encontrar soluciones es necesario comprender correctamente el problema. En el segundo párrafo definiré los objetivos. ¿Qué parámetros creo que puedo mejorar con estos implantes virtuales?

En el artículo hablaré de distintas regiones de la cavidad nasal; para aclararlo, aquí hay una ilustración. E
n rojo, la parte anterior, que es el comienzo de la cavidad nasal; en verde, el meato medio, donde se encuentran los cornetes medios; y, por último, en azul, el meato inferior, donde se encuentran los cornetes inferiores.

Causas de ENS

El síndrome de la nariz vacía puede estar causado por un corte parcial o completo de los cornetes inferiores o medios. Incluso puede deberse a una quemadura de la mucosa. El corte provoca una pérdida de volumen, es decir, un aumento del espacio vacío y una reducción de la superficie mucosa. La quemadura afecta negativamente a la salud de la mucosa. Todo esto tiene numerosos efectos:

• El aumento del espacio vacío provoca:
  • Una modificación en la distribución del flujo de aire; en caso de turbinectomía inferior, la mayor parte del flujo de aire se redirige hacia el meato medio [1].
  • Un aumento del área transversal, que reduce la velocidad del flujo de aire y afecta negativamente al esfuerzo cortante parietal (WSS). Un menor WSS implica una menor evaporación del moco debido al paso del flujo de aire, lo que produce un menor efecto de enfriamiento de la mucosa. De hecho, el cambio del moco del estado líquido al gaseoso consume energía, lo que enfría la mucosa. Y es este enfriamiento el que detectan los receptores TRPM8 y el que nos proporciona la sensación del flujo de aire [2]. El aumento del área transversal también reduce la resistencia nasal.

• La reducción de la superficie mucosa provoca:
  • Una reducción del número de receptores TRPM8, sencillamente porque los receptores se encuentran en la mucosa y, cuanto menos mucosa hay, menos receptores hay.
  • Una reducción de la producción de moco, por la misma razón: las glándulas que producen moco se encuentran en la mucosa [3].
  • Una reducción del número de vasos sanguíneos, lo que puede disminuir la temperatura de la mucosa. Simplemente porque la mucosa se mantiene a la temperatura adecuada gracias al flujo sanguíneo.

• El corte de los cornetes altera el ciclo nasal porque ha desaparecido una gran parte de ellos. El ciclo nasal es el fenómeno que consiste en la vasodilatación de los cornetes de un lado y luego del otro durante un ciclo de varias horas. Sin embargo, parece que la utilidad del ciclo nasal aún se desconoce [4]. Pero el fenómeno de vasodilatación/vasoconstricción tiene otra función muy importante: adaptar el área transversal en función de la actividad física. De hecho, durante la actividad física aumenta el flujo de aire y, como respuesta, los cornetes reducen su volumen mediante el fenómeno de vasoconstricción [5].

Objetivos de los implantes virtuales

Lo que parece imposible hacer con implantes es aumentar la superficie mucosa; un implante simplemente desplaza la mucosa. En algunos casos, puede crear un poco de superficie mucosa al estirarla, pero no puede producir un aumento importante.
Lo que sí es posible hacer es reducir el espacio vacío y, por tanto, disminuir el área transversal. El objetivo es diseñar los implantes para:

• Tener una mejor distribución del flujo de aire entre el meato medio y el inferior, porque parece que este parámetro tiene un gran impacto en los síntomas de ENS [1].
• Tener una mejor distribución del WSS entre las dos regiones y aumentarlo en la región afectada por la turbinectomía. Esto se debe a que el WSS desempeña un papel fundamental en la sensación del flujo de aire, como expliqué en las causas de ENS. En este estudio [1], los investigadores encontraron una correlación entre el valor del WSS en el meato inferior y la sensación de asfixia. «De los 6 ítems del ENS6Q, las molestias de «asfixia» y «la nariz se siente demasiado abierta» mostraron una correlación significativa con el WSS máximo en la región del cornete inferior»
  Curiosamente, no encontraron ninguna correlación entre la resistencia nasal y los síntomas de ENS. «La resistencia nasal no se correlacionó con el ENS6Q ni con ninguna otra escala de síntomas».

Colocación de los implantes virtuales

Los implantes virtuales aparecen en rojo. Podemos decir que hay 3 implantes en la cavidad nasal izquierda: uno en el suelo, otro en la pared nasal y uno pequeño en el tabique. En el lado derecho hay un implante bastante grande; cabe señalar que no sé si este implante se puede colocar, porque está situado detrás de mi implante existente y la forma que he diseñado es enorme.
Lo que intenté hacer al diseñar estos implantes fue recuperar la distancia «ideal» entre las paredes. Permítanme explicar qué llamo distancia «ideal» entre las paredes. Cuando vemos el TAC de una cavidad nasal sana, podemos observar que la distancia entre dos paredes es casi la misma en todas partes. La medí: está entre 1,5 y 3 mm. Por eso diseñé estos implantes para aproximarse a esos valores, sin alcanzarlos en todas partes debido a limitaciones técnicas. Intenté respetar lo que podría hacerse en términos de implantación, aunque tengo grandes dudas sobre el implante derecho.

Cambio del área transversal

Después del implante virtual, no sorprende que el área transversal haya disminuido y sea algo más regular a lo largo de toda la cavidad nasal.
Cabe señalar que los valores de los grupos de control proceden de este estudio [6], pero medí por mi cuenta algunos TAC de sujetos sanos y encontré valores de entre 250 y 300 mm² de área transversal total, en lugar de los 200 mm² del estudio. Por lo tanto, no sé cuáles son los valores normales. Quizá exista un rango entre 200 y 300 mm²; no lo sé. El área también depende de la posición corporal y de la actividad física, pero supongo que casi todos los TAC se realizan con el paciente tumbado. Por tanto, los valores obtenidos son comparables.

Resultados

Líneas de corriente

Antes de los implantes virtuales

En el artículo anterior no había mostrado el lado derecho; podemos ver que en este lado la distribución del flujo de aire es un poco mejor.

Después de los implantes virtuales

Podemos ver que casi no hay cambios en la distribución del flujo de aire. Quizás en la vista del lado izquierdo haya un poco más de líneas de corriente en el meato inferior. Pero no es una mejora significativa.

Velocidad

Antes de los implantes virtuales

Después de los implantes virtuales

Todas las superficies en las que la velocidad del flujo de aire es superior a 2,5 m/s aparecen en rojo. El máximo es de 3,24 m/s.
Lo mismo ocurre aquí: no hay una mejora real en la velocidad.

Esfuerzo cortante en la pared

Antes de los implantes virtuales

Después de los implantes virtuales

Todas las paredes cuyo WSS es superior a 0,1 Pa aparecen en rojo. El máximo es de aproximadamente 0,9 Pa.
Aquí podemos ver un cambio real: en las zonas donde se colocan los implantes virtuales, las paredes están más “coloreadas”. Esto significa que el WSS es mayor.

En estos cortes podemos ver claramente que el implante virtual ha aumentado el WSS. Ahora hay zonas azules e incluso amarillas, lo que significa que el WSS ha aumentado desde casi 0 Pa hasta valores de entre 0,025 y 0,07 Pa.

Lo mismo ocurre aquí: hay más WSS, especialmente en el lado derecho. Lo que puedo decir es que se trata realmente de un cambio positivo; concretamente, esta mejora del WSS debería mejorar la sensación del flujo de aire en el meato inferior. Los implantes virtuales simplemente acercaron las paredes al flujo de aire. Creo que es una buena estrategia: identificar el flujo de aire y luego acercar las paredes al flujo para aumentar el WSS, respetando al mismo tiempo la distancia mínima entre las paredes (1,5 - 3 mm).

Humedad del flujo de aire

Antes de los implantes virtuales

Después de los implantes virtuales

Podemos ver que casi no hay cambios en la humedad del flujo de aire.

Temperatura del flujo de aire

Antes de los implantes virtuales

Después de los implantes virtuales

Hay un poco menos de verde y amarillo en el último corte, lo que significa que la temperatura del flujo de aire es ligeramente superior después de los implantes virtuales. La temperatura de la escala está expresada en Kelvin, por lo que hay que restar 273 para obtener la temperatura en Celsius. Además, antes hay que multiplicar por 100. Por ejemplo, en rojo la temperatura es igual a 3,096*100 = 309,6°K y luego 309,6 - 273 = 36,6°C.

Resistencia nasal y simetría del flujo de aire

Si los resultados de CFD se encuentran dentro del cuadrado verde, hay una alta probabilidad de que la resistencia nasal y la simetría del flujo de aire sean normales. La resistencia R se encuentra en el eje horizontal y la simetría del flujo de aire theta (𝚹), en el eje vertical. Puede consultar cómo se calculan estos indicadores en este estudio [7].

Simetría del flujo de aire

Antes de los implantes virtuales, el caudal es de 7 l/min a la izquierda y de 7,3 l/min a la derecha. Esto corresponde a una 𝚹 de 1,028, lo cual es muy bueno: el flujo es prácticamente igual en la cavidad nasal derecha que en la izquierda. Después de los implantes virtuales, el caudal es de 6,9 l/min a la izquierda y de 7,68 l/min a la derecha. Esto corresponde a una 𝚹 de 1,097, lo que es algo menos bueno, pero sigue siendo normal según Flowgy. Por lo tanto, si quisiera corregirlo, tendría que diseñar un implante más pequeño a la derecha o uno más grande a la izquierda.

Resistencia nasal

La resistencia nasal R se calcula a partir de varios parámetros, como la diferencia de presión entre el entorno y la faringe (delta P), el caudal, la densidad del aire y el área de las fosas nasales. Cuando el aire atraviesa la cavidad nasal, sufre una pérdida de presión debido a la fricción contra las paredes; esta es la delta P.
Antes de los implantes virtuales, el valor es de 4,7 y después de 6,94. No sorprende que el valor haya aumentado, porque los implantes virtuales han reducido el área transversal en ciertas regiones de la cavidad nasal.
Esto es más bien algo positivo, porque según el gráfico el valor apenas se encontraba dentro de la norma. Después de los implantes, los valores han progresado ligeramente en la dirección correcta. Pero tenga en cuenta que el valor absoluto de R no es muy preciso, ya que depende de muchos parámetros de la simulación. Es simplemente un indicador para comprobar si la cirugía virtual ha cambiado el valor en la dirección correcta. Además, este valor no parece tener ningún impacto en los síntomas de ENS, como mencioné en el párrafo “objetivos”. Aun así, creo que es positivo encontrarse dentro de la norma, porque la resistencia nasal es útil para una función pulmonar normal [8].

Conclusión

Uno de los objetivos no se alcanzó: la distribución del flujo de aire no mejoró. No sé realmente cómo mejorarla, especialmente en el lado izquierdo, donde es particularmente deficiente.
Sin embargo, los implantes virtuales han mejorado considerablemente el WSS, lo cual es positivo. Además, la temperatura del flujo de aire y la resistencia nasal son ligeramente superiores.
Por eso creo que este tipo de implante puede ser útil, especialmente para la sensación del flujo de aire.

Referencias

1. Investigación de la aerodinámica nasal anormal y las funciones trigeminales en pacientes con síndrome de nariz vacía, Chengyu Li, PhD, Alexander A. Farag, MD, Guillermo Maza, MD, Sam McGhee, Michael A. Ciccone, Bhakthi Deshpande, MA, Edmund A. Pribitkin, MD, Bradley A. Otto, MD, y Kai Zhao, PhD
2. Fisiopatología del síndrome de nariz vacía: una revisión sistemática, Jeanie Sozansky BS, Steven M. Houser MD,
3. Glándulas submucosas, Wikipedia
4. El ciclo nasal en la salud y la enfermedad, J. Hanif
5. Tratado completo de otorrinolaringología de Sataloff: cirugía de cabeza y cuello, Robert T Sataloff, capítulo 19, p 286
6. Dinámica de fluidos computacional y exámenes sensoriales trigeminales de pacientes con síndrome de nariz vacía, Chengyu Li , Alexander A Farag , James Leach , Bhakthi Deshpande, Adam Jacobowitz , Kanghyun Kim , Bradley A Otto , Kai Zhao
7. Estimadores adimensionales robustos para evaluar el flujo de aire nasal en la salud y la enfermedad, E. Sanmiguel-Rojas M. A. Burgos C. del Pino M. A. Sevilla-García F. Esteban-Ortega
8. Cirugía de los cornetes y síndrome de la “nariz vacía”, Marc Oliver Scheithauer, párrafo 8