Síndrome do Nariz Vazio: não é apenas o tecido removido, mas também a mucosa que permanece

It is an article generated by AI based on my study.
I have corrected a few approximations and errors.

1.0 Introdução: o mistério angustiante da Síndrome do Nariz Vazio

A Síndrome do Nariz Vazio (ENS) é uma das condições mais desconcertantes e perturbadoras da medicina. Pacientes que passaram por uma cirurgia nasal, muitas vezes para melhorar a respiração, ficam com a sensação paradoxal de que já não conseguem respirar de forma alguma. Apesar de terem as vias aéreas fisicamente abertas, sentem sufocamento, secura crônica e uma série de outros sintomas debilitantes.

Agora, um novo estudo esclarecedor, que utiliza simulações computacionais avançadas do fluxo de ar, lançou uma nova luz sobre esse mistério. Ao criar modelos 3D detalhados das cavidades nasais dos pacientes, os pesquisadores (eu ^^), neste projeto-piloto de pequena escala, conseguiram identificar características anatômicas e aerodinâmicas específicas que se correlacionam com a gravidade dos sintomas. Esta publicação apresentará os quatro principais resultados desta pesquisa promissora.

2.0 Resultado 1: não se trata apenas do que é removido, mas também da mucosa que permanece

A descoberta mais significativa do estudo surgiu ao analisar não apenas o que foi removido, mas também o que permaneceu.

Os pesquisadores descobriram que o preditor isolado mais confiável da gravidade da ENS era a área total restante da mucosa nasal, o delicado revestimento interno e funcional do nariz. Embora o volume de tecido removido desempenhe um papel, o estudo constatou que a preservação dessa superfície mucosa tinha uma relação estatística muito mais forte com melhores resultados. Na verdade, foi o único achado que alcançou significância estatística no estudo (correlação r = -0.5, valor de p = 0.034). Os pesquisadores destacam a importância dessa descoberta de forma contundente:

Quanto mais mucosa permanece, menor é a pontuação ENS6Q, independentemente de todos os outros resultados. Em outras palavras, uma pessoa que passou por uma turbinectomia mais agressiva do que outra, mas que tem uma quantidade maior de mucosa remanescente, ainda apresentará menos sintomas.

Essa descoberta é crucial porque desloca o foco cirúrgico simplesmente do volume de tecido removido pelos cirurgiões para a preservação meticulosa da área de superfície funcional e sensorial que permanece.

3.0 Resultado 2: uma cavidade nasal naturalmente maior pode ser uma forma de proteção

De forma contraintuitiva, o estudo constatou uma forte tendência sugerindo que pacientes que inicialmente apresentavam uma área nasal transversal média naturalmente maior tendiam a relatar menos sintomas.

Isso parece paradoxal à primeira vista. Afinal, a cirurgia que pode levar à ENS funciona justamente aumentando a área transversal do nariz. No entanto, o estudo, que constatou que essa correlação estava próxima do limiar de significância estatística (valor de p = 0.0848) oferece uma explicação clara: indivíduos que têm uma cavidade nasal naturalmente maior (devido a fatores como um palato mais largo) também apresentam inicialmente uma área total de superfície mucosa maior.

Essa maior “reserva” inicial de tecido funcional pode torná-los mais resilientes aos efeitos de uma turbinectomia. Isso ajuda a explicar por que duas pessoas podem passar por um procedimento semelhante, mas ter resultados muito diferentes. A pessoa que começa com mais superfície mucosa pode estar mais bem preparada para lidar com a alteração cirúrgica sem desenvolver sintomas graves de ENS.

4.0 Resultado 3: um fluxo de ar desequilibrado pode piorar os sintomas

Os pesquisadores também observaram uma tendência sugerindo que o desequilíbrio do fluxo de ar poderia contribuir para os sintomas, mas a correlação foi fraca e não alcançou significância estatística nesta pequena amostra.

O estudo mediu a proporção de ar que passa por cada lado do nariz. Os dados mostraram uma correlação positiva fraca (r = 0,246, valor de p = 0,31), em que um desequilíbrio maior — com um lado recebendo significativamente mais ou menos ar que o outro — estava associado a pontuações mais altas de sintomas.

Embora essa descoberta precise ser confirmada em estudos maiores, ela aponta para um conceito importante: uma respiração confortável pode depender não apenas da quantidade total de ar que entra nos pulmões, mas também da qualidade e da simetria desse fluxo de ar. Um padrão altamente assimétrico poderia criar uma sensação de desconforto respiratório que contribui para a sensação geral de não conseguir respirar adequadamente.

5.0 Resultado 4: o enigma contraintuitivo da resistência nasal

Em outra descoberta aparentemente paradoxal, o estudo observou uma correlação fraca em que uma resistência nasal mais elevada estava associada a pontuações mais altas de sintomas.

Isso desafia a suposição comum de que a ENS é apenas um problema de resistência insuficiente, em que o ar passa pelo nariz com facilidade excessiva para ser devidamente percebido. Embora essa correlação específica não tenha sido estatisticamente significativa, ela ressalta a complexidade da física da aerodinâmica nasal.

Os pesquisadores ofereceram algumas possíveis explicações para essa observação. Primeiro, suas simulações incluíram a faringe (a parte da garganta atrás do nariz), que poderia influenciar o cálculo da resistência total. Mais importante ainda, essa descoberta provavelmente é um reflexo do fator dominante: uma cavidade nasal maior, que é protetora, também tende a apresentar menor resistência.

6.0 Conclusão: um caminho mais claro para o futuro da cirurgia nasal

Esta pesquisa deixa claro que a gravidade da ENS é uma questão complexa, determinada por muito mais do que apenas a quantidade de tecido dos cornetos removida. A preservação da superfície mucosa, a manutenção de um fluxo de ar simétrico e até mesmo a anatomia pré-operatória do paciente desempenham papéis cruciais e anteriormente subestimados.

Embora o tamanho reduzido da amostra signifique que algumas dessas descobertas sejam preliminares, o estudo fornece um roteiro essencial para pesquisas futuras ao distinguir claramente o sinal estatisticamente significativo da área de superfície mucosa de outras correlações mais fracas. Sua mensagem mais importante é que preservar a maior quantidade possível de superfície mucosa deve ser um objetivo principal em qualquer cirurgia nasal para minimizar o risco de ENS.

À medida que nossa compreensão da aerodinâmica nasal se aprofunda, como as técnicas cirúrgicas futuras poderão evoluir para proteger melhor os pacientes dessa condição devastadora?

Introdução

No artigo anterior, realizei uma cirurgia virtual adicionando implantes. Refiz uma cirurgia virtual, mantendo os implantes anteriores e adicionando um no lado esquerdo. Esse é o lado onde o fluxo de ar é distribuído de forma mais desigual entre o meato médio e o meato inferior. Portanto, gostaria de melhorar isso com esse novo implante.

Posicionamento do implante virtual

Flowgy® www.flowgy.com

Este corte é feito um pouco depois da parte anterior; em azul está representado o implante anterior e, em vermelho, o que acabei de adicionar. Projetei este implante tentando respeitar melhor a regra que havia estabelecido no artigo anterior: manter entre 1,5 e 3 mm entre as paredes em toda a cavidade nasal. E podemos ver claramente que esse não era o caso aqui.

Resultados

Linhas de corrente

Antes

Flowgy® www.flowgy.com - lado esquerdo - linhas de corrente - velocidade máxima 3,12 m/s

Depois

Flowgy® www.flowgy.com - lado esquerdo - linhas de corrente - velocidade máxima 3,25 m/s

Na área circulada em vermelho, podemos ver um aumento do fluxo de ar (mais linhas de corrente). Não é enorme, mas é significativo.

Velocidade

Antes

Flowgy® www.flowgy.com - velocidade máxima 2,5 m/s (vermelho)

Depois

Flowgy® www.flowgy.com - velocidade máxima 2,5 m/s (vermelho)

Na ilustração central, podemos ver que, após o implante virtual no nível do meato inferior, uma área muda de azul-claro para verde, mas isso é bastante sutil. É uma mudança muito pequena.

Tensão de cisalhamento na parede

Antes

Flowgy® www.flowgy.com - WSS máxima 0,1 Pa (vermelho)

Depois

Flowgy® www.flowgy.com - WSS máxima 0,1 Pa (vermelho)

Podemos ver que, na primeira imagem, onde o implante virtual está colocado, há um aumento da WSS (setas vermelhas). Isso não é surpreendente, pois o implante aproximou a parede do fluxo de ar. Por outro lado, é bastante decepcionante não observar nenhuma mudança no meato inferior; o aumento do fluxo de ar não se traduziu em um aumento da WSS. Acho que o aumento do fluxo de ar não é alto o suficiente para observar uma mudança significativa em termos de WSS.

Resistência nasal e simetria do fluxo de ar

Discussão

Já falei sobre isso no artigo anterior, e acho que é muito importante restaurar a distância "ideal" (de 1,5 a 4 mm) entre as paredes. E foi isso que tentei fazer com este novo implante virtual. Do meu ponto de vista, essa distância ideal deve ser restaurada em toda a cavidade nasal. Acho que é uma das melhores estratégias para melhorar vários pontos fundamentais:

É exatamente isso que o corpo faz após uma mudança rápida na anatomia da cavidade nasal, por exemplo, após um desvio do septo. De fato, existe uma correlação entre o desvio do septo e a formação de uma concha bolhosa [1]. Neste estudo, os autores afirmam:

"Também descobrimos que havia uma forte relação entre a presença de uma concha (unilateral ou dominante) e o desvio da convexidade do septo nasal para longe da concha (P < .0001). No entanto, também descobrimos que havia sempre manutenção do canal de ar nasal entre o aspecto medial da concha (unilateral ou dominante) e a superfície adjacente do septo nasal"

Exemplos de concha bolhosa

Fonte [1]
Fonte [1]

A interpretação que podemos fazer é que o "corpo" faz isso para restaurar a distância ideal entre as paredes. E, se ele faz isso, certamente há alguma utilidade.

Conclusão

A adição deste implante virtual não alterou drasticamente o fluxo de ar; no entanto, acho que essa otimização é útil. Observe que não falei sobre a resistência nasal e a simetria do fluxo de ar no artigo porque a mudança é pequena após este implante virtual.

Referências

  1. The Incidence of Concha Bullosa and Its Relationship to Nasal Septal Deviation and Paranasal Sinus Disease, Jamie S. Stallman, Joao N. Lobo e Peter M. Som

Introdução

Neste artigo, compararei vários parâmetros antes e depois dos implantes virtuais para verificar se houve melhorias. Mas, antes, gostaria de explicar as causas da ENS, pois, antes de encontrar soluções, é necessário compreender corretamente o problema. No segundo parágrafo, definirei os objetivos. Quais parâmetros acho que posso melhorar com esses implantes virtuais.

No artigo, falarei sobre diferentes regiões da cavidade nasal. Para deixar claro, eis uma ilustração. Em
vermelho, a parte anterior, que é o início da cavidade nasal; em verde, o meato médio, onde ficam as conchas médias; e, finalmente, em azul, o meato inferior, onde ficam as conchas inferiores.

Regiões da cavidade nasal
Fonte [1]

Causas da ENS

A Síndrome do Nariz Vazio pode ser causada por um corte parcial ou completo das conchas inferiores ou médias. Também pode ser causada por uma queimadura da mucosa. O corte provoca perda de volume, ou seja, um aumento do vazio e uma redução da superfície da mucosa. A queimadura afeta negativamente a saúde da mucosa. Tudo isso tem muitos efeitos:

Objetivos dos implantes virtuais

O que parece não ser possível fazer com implantes é aumentar a superfície da mucosa; um implante apenas desloca a mucosa. Em alguns casos, ele pode criar um pouco de superfície de mucosa ao esticá-la, mas não pode proporcionar um aumento significativo.
O que é possível fazer é diminuir o vazio e, portanto, reduzir a área transversal. O objetivo é projetar os implantes para:

Posicionamento dos implantes virtuais

Os implantes virtuais aparecem em vermelho. Podemos dizer que há 3 implantes na cavidade nasal esquerda: um no assoalho, um na parede nasal e um pequeno no septo. À direita, há um implante bastante grande; observe que não sei se é possível realizar esse implante, pois ele está colocado atrás do meu implante existente e o formato que projetei é enorme.
O que tentei fazer ao projetar esses implantes foi restaurar a distância "ideal" entre as paredes. Deixe-me explicar o que chamo de distância “ideal” entre as paredes. Quando vemos uma tomografia computadorizada de uma cavidade nasal saudável, podemos observar que a distância entre duas paredes é quase a mesma em toda parte. Eu a medi: fica entre 1,5 e 3 mm. Por isso, projetei esses implantes para se aproximarem desses valores, sem alcançá-los em todos os pontos devido a limitações técnicas. Tentei respeitar o que poderia ser feito em termos de implantação, embora tenha muitas dúvidas quanto ao implante direito.

Ilustração da distância “ideal” entre as paredes em um indivíduo saudável

Alteração da área transversal

Após o implante virtual, não é surpreendente que a área transversal tenha diminuído e esteja um pouco mais regular ao longo de toda a cavidade nasal.
Observe que os valores dos grupos de controle foram retirados deste estudo [6], mas medi pessoalmente algumas tomografias computadorizadas de indivíduos saudáveis e encontrei valores entre 250 e 300 mm² de área transversal total, em vez dos 200 mm² do estudo. Portanto, não sei quais são os valores normais. Talvez seja uma faixa entre 200 e 300 mm², não sei. A área também depende da posição do corpo e da atividade física, mas presumo que quase todas as tomografias sejam realizadas com o paciente deitado. Portanto, os valores obtidos são comparáveis.

Resultados

Linhas de corrente

Antes dos implantes virtuais

Flowgy® www.flowgy.com - lado esquerdo - linhas de corrente - velocidade máxima 3,24 m/s
Flowgy® www.flowgy.com - lado direito - linhas de corrente - velocidade máxima 3,24 m/s

No artigo anterior, não tinha mostrado o lado direito; podemos ver que há uma distribuição um pouco melhor do fluxo de ar deste lado.

Após implantes virtuais

Flowgy® www.flowgy.com - lado esquerdo - linhas de corrente - velocidade máxima 3,24 m/s
Flowgy® www.flowgy.com - lado direito - linhas de corrente - velocidade máxima 3,24 m/s

Podemos ver que quase não há alterações na distribuição do fluxo de ar. Talvez na vista do lado esquerdo haja um pouco mais de linhas de corrente no meato inferior. Mas não é uma grande melhoria.

Flowgy® www.flowgy.com - antes dos implantes virtuais
Flowgy® www.flowgy.com - depois dos implantes virtuais

Velocidade

Antes dos implantes virtuais

Flowgy® www.flowgy.com - velocidade máxima 2,5 m/s (vermelho)

Após implantes virtuais

Flowgy® www.flowgy.com - velocidade máxima 2,5 m/s (vermelho)

Todas as superfícies onde a velocidade do fluxo de ar é superior a 2,5 m/s estão a vermelho. O pico é de 3,24 m/s.
A mesma coisa aqui: não há uma melhoria real da velocidade.

Tensão de cisalhamento na parede

Antes dos implantes virtuais

Flowgy® www.flowgy.com - tensão de cisalhamento máxima na parede 0,1 Pa (vermelho)

Após implantes virtuais

Flowgy® www.flowgy.com - tensão de cisalhamento máxima na parede 0,1 Pa (vermelho)

Todas as paredes onde a WSS é superior a 0,1 Pa estão a vermelho. O pico é de cerca de 0,9 Pa.
Podemos ver uma alteração real aqui: nas áreas onde os implantes virtuais foram colocados, as paredes estão mais “coloridas”. Isto significa que a WSS é mais elevada.

Flowgy® www.flowgy.com - antes, corte a 30 mm das narinas
Flowgy® www.flowgy.com - depois, corte a 30 mm das narinas

Nestes cortes, podemos ver claramente que o implante virtual aumentou a WSS. Agora há azul e até amarelo, o que significa que a WSS aumentou de quase 0 Pa para valores entre 0,025 e 0,07 Pa.

Flowgy® www.flowgy.com - antes, corte a 40 mm das narinas
Flowgy® www.flowgy.com - depois, corte a 40 mm das narinas

A mesma coisa aqui: há mais WSS, especialmente do lado direito. O que posso dizer é que se trata realmente de uma alteração positiva; concretamente, esta melhoria da WSS deveria melhorar a sensação do fluxo de ar no meato inferior. Os implantes virtuais simplesmente aproximaram as paredes do fluxo de ar. Penso que é uma boa estratégia a adotar: identificar o fluxo de ar e depois aproximar as paredes do fluxo de ar para aumentar a WSS, respeitando simultaneamente a distância mínima entre as paredes (1,5 - 3 mm).

Humidade do fluxo de ar

Antes dos implantes virtuais

Flowgy® www.flowgy.com - humidade mínima 70% (azul)

Após implantes virtuais

Flowgy® www.flowgy.com - humidade mínima 70% (azul)

Podemos ver que quase não há alterações na humidade do fluxo de ar.

Temperatura do fluxo de ar

Antes dos implantes virtuais

Flowgy® www.flowgy.com - temperatura mínima 300°K (azul)

Após implantes virtuais

Flowgy® www.flowgy.com - temperatura mínima 300°K (azul)

Há um pouco menos de verde e amarelo no último corte, o que significa que a temperatura do fluxo de ar é ligeiramente mais elevada depois dos implantes virtuais. A temperatura na escala está em Kelvin, por isso é necessário subtrair 273 para obter a temperatura em Celsius. E também é necessário multiplicar por 100 antes disso. Por exemplo, a vermelho, a temperatura é igual a 3,096*100= 309,6°K e, depois, 309,6 - 273 = 36,6°C.

Resistência nasal e simetria do fluxo de ar

Flowgy® www.flowgy.com - gráfico da resistência e da simetria do fluxo de ar

Se os seus resultados de CFD estiverem no quadrado verde, há uma elevada probabilidade de ter uma resistência nasal normal e uma simetria normal do fluxo de ar. A resistência R está no eixo horizontal e a simetria do fluxo de ar theta (𝚹) está no eixo vertical. Pode ver como estes indicadores são calculados neste estudo aqui [7].

Simetria do fluxo de ar

Antes dos implantes virtuais, o caudal é de 7 l/min do lado esquerdo e de 7,3 l/min do lado direito. Isto corresponde a um 𝚹 de 1,028, o que é muito bom: o fluxo é quase igual na cavidade nasal direita e na esquerda. Depois dos implantes virtuais, o caudal é de 6,9 l/min do lado esquerdo e de 7,68 l/min do lado direito. Isto corresponde a um 𝚹 de 1,097, o que é um pouco menos bom, mas continua dentro da normalidade segundo a Flowgy. Portanto, se quisesse corrigir isto, teria de conceber um implante menor à direita ou um maior à esquerda.

Resistência nasal

A resistência nasal R é calculada com base em vários parâmetros, como a diferença de pressão entre o ambiente e a faringe (delta P), o caudal, a densidade do ar e a área das narinas. Quando o ar passa pela cavidade nasal, sofre uma perda de pressão devido ao atrito nas paredes: é o delta P.
Antes dos implantes virtuais, o valor é 4,7 e, depois, 6,94. Não é surpreendente que o valor tenha aumentado, porque os implantes virtuais reduziram a área transversal em determinadas regiões da cavidade nasal.
Isto é, na verdade, positivo, porque, de acordo com o gráfico, o valor estava apenas dentro da norma. Depois dos implantes, os valores avançaram um pouco na direção certa. Mas note que o valor absoluto de R não é muito preciso, pois depende de muitos parâmetros da simulação. É apenas um indicador para verificar se a cirurgia virtual alterou o valor na direção certa. Além disso, este valor parece não ter impacto nos sintomas de ENS, como mencionei no parágrafo “objetivos”. Ainda assim, penso que é bom estar dentro da norma, porque a resistência nasal é útil para o funcionamento normal dos pulmões [8].

Conclusão

Um dos objetivos não foi alcançado: a distribuição do fluxo de ar não melhorou. Não sei bem como melhorá-la, especialmente do lado esquerdo, onde é particularmente má.
No entanto, os implantes virtuais melhoraram bastante a WSS, o que é positivo. Além disso, a temperatura do fluxo de ar e a resistência nasal estão ligeiramente mais elevadas.
Por isso, penso que este tipo de implante pode ser útil, especialmente para a sensação do fluxo de ar.


Referências

  1. Investigação da aerodinâmica nasal anormal e das funções trigeminais em pacientes com síndrome do nariz vazio, 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, and Kai Zhao, PhD
  2. Fisiopatologia da síndrome do nariz vazio: uma revisão sistemática, Jeanie Sozansky BS, Steven M. Houser MD,
  3. Glândulas submucosas, Wikipedia
  4. O ciclo nasal na saúde e na doença, J. Hanif
  5. Manual abrangente de otorrinolaringologia de Sataloff: cirurgia da cabeça e do pescoço, Robert T Sataloff, capítulo 19, p 286
  6. Dinâmica computacional de fluidos e exames sensoriais trigeminais de pacientes com síndrome do nariz vazio, Chengyu Li , Alexander A Farag , James Leach , Bhakthi Deshpande, Adam Jacobowitz , Kanghyun Kim , Bradley A Otto , Kai Zhao
  7. Estimadores adimensionais robustos para avaliar o fluxo de ar nasal na saúde e na doença, E. Sanmiguel-Rojas M. A. Burgos C. del Pino M. A. Sevilla-García F. Esteban-Ortega
  8. Cirurgia dos cornetos e síndrome do “nariz vazio”, Marc Oliver Scheithauer, parágrafo 8

Introdução

Antes de mais nada, o que é o Flowgy? O Flowgy é um software dedicado à CFD da cavidade nasal, com ferramentas para cirurgia virtual. Neste artigo, vou comparar os resultados que obtive com meu software industrial (Onshape e Simscale) e os resultados com o Flowgy. Gostaria de agradecer ao Prof. Manuel Burgos por me emprestar o software e responder a todas as minhas perguntas.

Simscale - linhas de corrente - lado esquerdo
Flowgy® www.flowgy.com - linhas de corrente - lado esquerdo

Defini a velocidade máxima em 3,25 m/s nos dois softwares. Podemos ver a mesma coisa: a maior parte do fluxo de ar passa pelo meato médio. Observe que, no Flowgy, mostrei apenas o fluxo de ar na cavidade nasal esquerda para ver com mais clareza o que está acontecendo.

Cortes - Velocidade

Simscale - vista dos cortes - velocidade máxima de 3,5 m/s (vermelho)
Flowgy® www.flowgy.com - vista dos cortes - velocidade máxima de 2,5 m/s (vermelho)

A principal diferença entre as duas vistas é a velocidade máxima: ela está definida em 3,5 m/s no Simscale e em 2,5 m/s no Flowgy, porque não consegui definir 3,5 m/s no Flowgy. Mas podemos ver aproximadamente a mesma coisa: a velocidade do fluxo de ar é muito menor no meato inferior. É tranquilizador ver a mesma coisa, pois isso significa que o modelo 3D que desenhei da minha cavidade nasal era bastante preciso.

Tensão de cisalhamento na parede

Agora, o mais interessante no Flowgy é que há outros dados disponíveis. Um deles, particularmente interessante no contexto de ENS, é a tensão de cisalhamento na parede (WSS). Já mencionei a WSS em outros artigos. Vou explicar um pouco mais sobre o que é a WSS e por que ela é um dado particularmente interessante no contexto de ENS. A WSS é a pressão exercida pelo fluxo de ar sobre as paredes, e sua unidade é o Pascal (Pa). Quanto maior o gradiente de velocidade próximo à parede, maior a WSS. É um valor importante porque é a WSS que proporciona a sensação do fluxo de ar.

Flowgy® www.flowgy.com - lado esquerdo - Tensão de cisalhamento na parede - pressão máxima de 1 Pa (vermelho)
Flowgy® www.flowgy.com - vista dos cortes - Tensão de cisalhamento na parede - pressão máxima de 1 Pa (vermelho)

A pressão acima de 1 Pa é representada em vermelho. Podemos ver que a WSS máxima está localizada principalmente na parte anterior e também no meato médio, o que corresponde à velocidade do fluxo de ar. Portanto, queremos obter uma distribuição melhor da WSS entre os meatos médio e inferior. É isso que tentarei fazer com implantes virtuais no próximo artigo.

Humidade do fluxo de ar

Flowgy® www.flowgy.com - vista dos cortes - umidade mínima de 70% (azul)

Nesta vista, está representada a umidade do fluxo de ar. É claro que podemos ver que ela aumenta à medida que passa pela cavidade nasal. Podemos ver que parte do fluxo de ar está com 92% de umidade no último corte. Os valores certamente não são muito precisos. Por padrão, nos parâmetros da simulação, a mucosa está com 100% de umidade, o que é um pouco otimista, considerando que muitas vezes temos a mucosa seca por causa do ENS. Ao mesmo tempo, o valor do ar inspirado está definido em 20% de umidade, o que é pessimista, pois frequentemente o ar externo é mais úmido do que isso. O que será interessante é a comparação antes/depois dos implantes virtuais, portanto os parâmetros de entrada não são tão importantes.

Temperatura do fluxo de ar

Flowgy® www.flowgy.com - vista dos cortes - temperatura mínima de 300°K (azul)

O mesmo acontece aqui com a temperatura do fluxo de ar. Nos parâmetros da simulação, a mucosa está definida em 309,65°K, o que corresponde a 36,65°C. O ar inalado está definido em 21,15°C. A temperatura da mucosa também pode ser um pouco otimista no contexto de ENS. Acho que a entrada do nariz é mais fria do que isso devido à falta de mucosa. Mas não posso quantificar isso, e dependerá da agressividade da turbinectomia. Nesta ilustração, a temperatura mínima está definida em 300°K (27°C), em azul.

Conclusão, o que vem a seguir?

O Flowgy nos fornece dados realmente interessantes, que serão valiosos para comparar o antes e o depois da adição de implantes virtuais. Falarei sobre isso no próximo artigo, mas acho que não é mais possível fazer uma cirurgia no nariz em 2022 sem antes realizar uma cirurgia virtual para ver quais serão os efeitos em termos de fluxo de ar, WSS etc. …
Agora tentarei projetar implantes virtuais para melhorar a distribuição do fluxo de ar, a distribuição da WSS etc. …

Introdução

Como planejado, projetei implantes virtuais na minha cavidade nasal para melhorar a distribuição do fluxo de ar e diminuir a área de seção transversal, aproximando-a da de um nariz saudável.

Posicionamento dos implantes virtuais

Implantes virtuais

Em vermelho estão os implantes virtuais que projetei. É possível ver que adicionei um implante na parede lateral, atrás do implante já existente no lado direito. Ele mede aproximadamente 30 mm de comprimento, 10 mm de altura e 5 mm de espessura.
Do outro lado, podemos dizer que são dois implantes: um no assoalho e outro na parede lateral.
O implante do assoalho mede aproximadamente 35 mm de comprimento, 6 mm de largura e 3 mm de espessura.
E o implante da parede lateral tem 35 mm de comprimento, 10 mm de altura e 2 mm de espessura.
Portanto, não sei se é possível adicionar um implante atrás do já existente, mas acho que é uma boa ideia manter constante a área de seção transversal ao longo de todo o lado direito.
No lado esquerdo, adicionei dois implantes com o objetivo de reduzir o espaço entre os cornetos inferiores existentes e as paredes.

Variação da área de seção transversal

Podemos ver que a mudança começa a 40 mm das narinas e vai até 70 mm. Agora atingimos um máximo de cerca de 400 mm², em vez de 500 mm², mas ainda estamos longe de um nariz saudável. Portanto, já podemos dizer que os implantes não são grandes o suficiente. Mas meu primeiro objetivo era tentar obter uma melhor distribuição do fluxo e uma área de seção transversal constante.

Resultados

Lado esquerdo
Lado direito

Podemos ver rapidamente que quase não há mudança na distribuição nem na velocidade do fluxo de ar. Talvez haja um pouco mais de fluxo de ar no meato inferior, mas não é uma mudança significativa.

Antes do implante virtual

Depois do implante virtual

Cortes

Na visualização dos cortes, se compararmos os modelos antes e depois dos implantes virtuais, também não vemos nenhuma diferença significativa na velocidade do fluxo de ar.

Antes dos implantes virtuais
Depois do implante virtual

Fiz um corte à mesma distância das narinas nos dois modelos 3D (antes e depois dos implantes virtuais). E coloquei um ponto para medir a velocidade no mesmo local. Após a cirurgia virtual, a velocidade é cerca de duas vezes maior: 0,26 m/s em vez de 0,14 m/s no modelo 3D pós-cirurgia virtual. Mas trata-se apenas de uma pequena área; podemos ver a mudança de cor e, sim, a velocidade é duas vezes maior, mas 0,26 m/s ainda é uma velocidade muito baixa em comparação com os 2 m/s representados em verde, por exemplo. Portanto, suponho que essa mudança seja quase imperceptível em termos de sensação do fluxo de ar.

Conclusão e próxima etapa

O que posso dizer com esses dados é que esses implantes virtuais quase não alteraram a velocidade nem a distribuição do fluxo de ar. É possível que, se esses implantes fossem feitos na realidade, eu sentisse poucas ou nenhuma melhora. Mas há um ponto: os sintomas de ENS não se devem apenas a problemas no fluxo de ar; também há a saúde da mucosa, o ciclo nasal, que está quase morto devido aos cornetos cortados, e talvez outras coisas a considerar.

Qual é o próximo passo?

Encontrar uma melhor posição para os implantes, talvez também implantes maiores para diminuir a área de seção transversal … não sei.
Recriar cornetos verdadeiros… Ok, isso não é possível na realidade.

Introdução

Finalmente, consegui fazer um modelo 3D da minha cavidade nasal utilizável com um software de CFD.
Para quem não sabe o que é CFD, significa Dinâmica dos Fluidos Computacional, que é o estudo dos fluidos — no nosso caso, o ar.
Usei 15 l/min para a vazão e não apliquei condições de temperatura nas paredes.
Apenas para informação, cada narina tem uma área de aproximadamente 68 mm² e o início da minha faringe, 420 mm². E você pode ver minha área de seção transversal aqui, no meu artigo anterior.

Resultados

Vista do lado direito

Nesta vista, o fluxo de ar é representado por pequenos tubos. Podemos ver que quase todo o fluxo de ar passa pelo meato médio a uma velocidade entre 1,5 e 2 m/s. Já na zona do meato inferior, quase não há fluxo de ar e a velocidade é muito baixa, inferior a 0,5 m/s. Perto das narinas, em algumas áreas, a velocidade é bastante alta, cerca de 3 m/s.

Vista do lado esquerdo

A mesma coisa acontece no lado esquerdo.

Visualização dos cortes

Nesta vista, a cavidade nasal está seccionada: à esquerda da ilustração, ela está próxima da narina, e à direita, próxima da faringe. Vemos apenas a velocidade, não a quantidade de fluxo de ar, e podemos observar a mesma coisa que nas outras vistas: velocidade muito baixa no meato inferior, apesar do meu implante na parede nasal direita.

Interpretação dos resultados

Os resultados não são muito surpreendentes; alguns estudos chegam à mesma conclusão sobre a distribuição do fluxo de ar. Neste estudo, por exemplo, eles mostraram a mesma coisa: uma redução importante do fluxo de ar no meato inferior (25,8% ± 17,6%). Também mostraram uma redução na tensão de cisalhamento na parede (WSS) na região do meato inferior, que é a força de atrito exercida sobre as paredes da mucosa. Menor tensão de cisalhamento significa menor sensação de fluxo de ar. E não tenho certeza, mas uma menor quantidade de fluxo de ar e uma menor velocidade significam menos tensão de cisalhamento na parede. Na minha simulação, não consegui medir a tensão de cisalhamento na parede devido às limitações do software, mas, como a velocidade e o fluxo de ar são muito baixos no meato inferior, podemos dizer que o mesmo se aplica à WSS. E, de acordo com esse mesmo estudo, os sintomas de "sufocamento" e de "o nariz parece aberto demais" também apresentaram uma correlação significativa com o pico de WSS ao redor do corneto inferior. Em outras palavras, menos WSS na zona do meato inferior significa mais sintomas de sufocamento e a sensação de que o nariz está aberto demais.

Investigação da aerodinâmica nasal anormal e das funções do trigêmeo em pacientes com síndrome do nariz vazio

Conclusão e próxima etapa

Agora que vemos claramente que um dos problemas da ENS é a distribuição do fluxo de ar, vou tentar corrigir isso com alguns implantes virtuais posicionados em áreas diferentes. O objetivo, é claro, é aproximar-se da mesma distribuição do fluxo de ar de um nariz saudável.

Limitações

Para deixar claro, não sou pesquisador nem especialista em CFD, portanto os resultados podem estar errados por vários motivos. Se você identificar um erro nas condições ou no raciocínio, entre em contato comigo.

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