空鼻综合征(ENS)的背景
对于空鼻综合征(ENS)患者,气流感通常缺失或发生改变,这主要是由于壁面剪切应力(WSS)减弱所致。壁面剪切应力是空气沿鼻腔壁流动时产生的机械力,由黏膜中的受体感知。这种应力不仅取决于气流量,还取决于鼻腔的几何结构。
夜间气流减少
睡眠期间,气流量会自然减少。一个人在白天静息时通常以每分钟 8 至 15 升的流量呼吸,而在深度睡眠期间,气流量可能降至每分钟仅 4–6 升。这会导致空气通过鼻腔时的流速降低。
气流越小 = 剪切应力越小
壁面剪切应力与接触鼻腔黏膜的气流速度直接相关。当气流像夜间一样减少时,气流速度会降低,从而导致 WSS 大幅下降,感官刺激也随之减弱。
| 15 l/min | 6 l/min | 降幅 | |
| 压力损失 (Pa) | 6 | 1.5 | 75 |
| 平均 WSS (Pa) | 2,43E-03 | 7,09E-04 | 71 |
我对自己的鼻腔进行了两次 CFD 仿真:一次为 15 L/min,另一次为 6 L/min。结果显示,压力损失(鼻阻力)降低了 75%,WSS 下降了 71%。


左侧为 15 L/min 时的 WSS(白天),右侧为 6 L/min 时的 WSS(夜间)。可以清楚地看到,右侧的 WSS 值明显更低,反映出睡眠期间气流的减少。
应当适应的几何结构……但已无法再适应
通常情况下,鼻甲会主动适应气流量的变化:它们会通过血管舒张或血管收缩发生肿胀或缩小,从而调节空气流经的横截面积。当气流减少时,鼻甲可以肿胀以增加阻力,帮助维持气流速度,从而维持 WSS。
但在ENS中,部分或全部鼻甲已被手术切除。这种适应能力随之丧失。鼻腔横截面保持固定,而且通常对于夜间呼吸的低气流量来说过于宽大。因此,气流速度减慢,湍流减少,也无法刺激黏膜。这会加剧鼻腔阻塞和干燥的矛盾性感受。
面向夜间气流进行设计:一种新方法
在这种情况下,考虑根据鼻腔容积进行适配是合理的:不仅要考虑常用的 15 L/min 白天气流量(用于 CFD 仿真),还应考虑更符合实际的 4–6 L/min 夜间气流量。这将有助于确定合适的鼻腔横截面,使睡眠期间仍能维持足够的 WSS,而此时的症状通常最为严重。
实际上,鼻腔植入物或假体可以针对夜间气流进行设计。
- 对于永久性植入物,根据夜间呼吸调整其容积,可以改善夜间的气流感知,但当白天呼吸需求增加时,可能会造成阻塞。必须在植入物尺寸和鼻腔横截面缩减程度之间找到折中方案,以确保白天和夜间的呼吸都保持舒适。
- 对于可拆卸假体,解决方案更简单:夜间使用比白天容积更大的假体,以适应较低的夜间气流量。
