De context van Empty Nose Syndrome (ENS)
Bij mensen met Empty Nose Syndrome (ENS) is het gevoel van luchtstroom vaak afwezig of veranderd, grotendeels door een verlies van wandwrijving (WSS): de mechanische kracht die lucht uitoefent wanneer deze langs de neuswanden stroomt en die wordt waargenomen door receptoren in het slijmvlies. Deze wrijving hangt niet alleen af van de luchtstroomsnelheid, maar ook van de geometrie van de neusholte.
De luchtstroom neemt 's nachts af
Tijdens de slaap neemt de luchtstroomsnelheid van nature af. Terwijl iemand in rust overdag doorgaans tussen 8 en 15 l/min ademt, kan de luchtstroom tijdens een diepe slaap dalen tot slechts 4–6 l/min. Hierdoor neemt de luchtsnelheid door de neusholtes af.
Minder luchtstroom = minder wandwrijving
De wandwrijving houdt rechtstreeks verband met de snelheid van de luchtstroom die in contact staat met het neusslijmvlies. Wanneer de luchtstroom 's nachts afneemt, vertraagt de luchtstroom, wat leidt tot een sterke daling van de WSS en dus van de sensorische stimulatie.
| 15 l/min | 6 l/min | Procentuele afname | |
| Drukverlies (Pa) | 6 | 1.5 | 75 |
| Gemiddelde WSS (Pa) | 2,43E-03 | 7,09E-04 | 71 |
Ik heb twee CFD-simulaties uitgevoerd op mijn eigen neusholte: één bij 15 l/min en een andere bij 6 l/min. De resultaten laten een afname van 75% in drukverlies (neusweerstand) en een daling van 71% in WSS zien.
Links: WSS bij 15 l/min (overdag), rechts: 6 l/min ('s nachts). Het is duidelijk zichtbaar dat de WSS-waarden rechts veel lager zijn, wat de verminderde luchtstroom tijdens de slaap weerspiegelt.
Een geometrie die zich zou moeten aanpassen… maar dat niet langer kan
Normaal gesproken passen de neusschelpen zich actief aan veranderende luchtstroomsnelheden aan: ze zwellen op of slinken (door vaatverwijding of vaatvernauwing) om het dwarsdoorsnedeoppervlak waar de lucht doorheen stroomt te reguleren. Wanneer de luchtstroom afneemt, kunnen de neusschelpen opzwellen om de weerstand te verhogen, waardoor de luchtsnelheid en dus de WSS behouden blijven.
Maar bij ENS zijn een deel van of alle neusschelpen operatief verwijderd. Dit aanpassingsvermogen is verloren gegaan. De dwarsdoorsnede van de neus blijft onveranderd en is vaak te groot voor de lage luchtstroom tijdens de nachtelijke ademhaling. Hierdoor vertraagt de luchtstroom, wordt deze minder turbulent en stimuleert deze het slijmvlies onvoldoende. Dit verergert het paradoxale gevoel van neusverstopping en droogte.
Ontwerpen voor de nachtelijke luchtstroom: een nieuwe aanpak
In deze context is het zinvol om aanpassing van het neusvolume te overwegen op basis van niet alleen de vaak gebruikte luchtstroom van 15 l/min overdag (gebruikt in CFD-simulaties), maar ook van een realistischer nachtelijke luchtstroom van 4–6 l/min. Dit zou helpen bij het bepalen van een neusdwarsdoorsnede die tijdens de slaap voldoende WSS behoudt, wanneer de symptomen vaak het hevigst zijn.
In de praktijk zouden neusimplantaten of -prothesen ontworpen kunnen worden voor de nachtelijke luchtstroom.
- Bij permanente implantaten kan het aanpassen van hun volume aan de nachtelijke ademhaling de waarneming van de luchtstroom 's nachts verbeteren, maar overdag een obstructie veroorzaken wanneer de ademhalingsbehoefte toeneemt. Er moet een compromis worden gevonden in de maatvoering van het implantaat en de verkleining van de neusdwarsdoorsnede, zodat de ademhaling zowel overdag als 's nachts comfortabel blijft.
- Bij verwijderbare prothesen is de oplossing eenvoudiger: gebruik 's nachts een prothese met een groter volume dan overdag, afgestemd op de lagere nachtelijke luchtstroom.