流体シミュレーション技法による3次元管腔気道形態の通気機能と顎咬合状態の関連評価

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22390392
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 山崎 要一 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 教授 (30200645)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 早崎 治明 新潟大学, 医歯学系, 教授 (60238095) ; 岩崎 智憲 鹿児島大学, 医学部・歯学部附属病院, 講師 (10264433) ; 齊藤 一誠 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 准教授 (90404540) ; 稲田 絵美 鹿児島大学, 医学部・歯学部附属病院, 助教 (30448568)
• Keywords: 気道通気障害 / 流体シミュレーション / 睡眠時無呼吸 / 上顎急速拡大 / 管腔気道 / 通気圧力 / 通気速度 / CTデータ

Research Abstract

本研究は小児期の咬合異常を引き起こす気道通気障害の診断に、3次元管腔気道形態から流体シミュレーション技法を用いて通気機能を評価し、顎咬合状態との関連評価を行うことを目的とした。
具体的には気道通気障害による骨格的な咬合異常が疑われる小児と、気道通気障害ならびに咬合異常のみられない小児を対象に、本研究の研究協力者の所蔵しているCTデータから、上気道である鼻腔、上咽頭、下咽頭、舌根部各部について、3次元ボリューム処理を行い、圧力分布、速度分布等の流体解析を行うことで、通気機能を正確に把握し、気道通気障害が顎咬合状態にどのような影響を及ぼしているかを明らかにすることである。
平成22年度は交付された経費で購入した物品を用い、上顎急速拡大治療による鼻腔の通気状態の改善効果について流体シミュレーション技法を用いて評価を行った。
その結果、本法が鼻腔通気機能と上顎歯列咬合状態の関連を明らかにした。
(第69回日本矯正歯科学会大会優秀発表賞受賞)
また、これまでのところ上気道全体の3次元モデルから通気状態の評価を応用した研究は見当たらないので、閉塞性睡眠時無呼吸症候群の治療成績向上を目的として、呼吸シミュレーションを通気障害部位の特定と、治療予測モデルによる予知性の高い治療結果を得るための新しい解析システムの確立も進めている。本方法により、これまで解析の及ばなかった顎顔面頭蓋の先天奇形児など、あらゆる上気道の閉塞性通気障害を生じる先天異常症例に対しても、原因部位の特定と治療方法の選択に応用が期待できる。

Research Products

• [Journal Article] Evaluation of upper airway obstruction in Class II children using fluid-mechanical simulation (2011)
  • Author(s): Iwasaki T, Saitoh I, Takemoto Y, Inada E, Kanomi R, Hayasaki H, Yamasaki Y.
  • Journal Title: American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics Volume: (In press) Pages: 2011
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Condyle Shape in Relation to Anterior Disk Displacement in young adolescence (2011)
  • Author(s): Hasegawa H, Saitoh I, Nakakura-Ohshima K, Shigeta K, Yoshihara T, Suenaga S, Matsumoto Y Inada E, Yamasaki Y.
  • Journal Title: Journal of Craniomandibular Practice Volume: (In press) Pages: 2011
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Head Motion May Help Mouth Opening in Children (2010)
  • Author(s): Kuroda K, Saitoh I, Inada E, Takemoto Y, Iwasaki T, Iwase Y, Yamada C, Shinkai M, Matsumoto Y, Hasegawa H, Yamasaki Y, Hayasaki H.
  • Journal Title: Archives of Oral Biology Volume: 56(1) Pages: 102-107
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pharyngeal Airway in Children with Prognathism and Normal Occlusion (2010)
  • Author(s): Takemoto Y, Saitoh I, Iwasaki T, Inada E, Yamada C, Iwase Y, Shinkai M, Kanomi R, Hayasaki H, Yamasaki Y.
  • Journal Title: The Angle Orthodontist Volume: 81(1) Pages: 77-82
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of Labial-Closure Strength in Preschool Children (2010)
  • Author(s): Fukami A, Saitoh I, Iwase Y, Oku T, Inada E, Takemoto Y, Yamada C, Iwasaki T, Hasegawa H, Kubota K, Murakami T, Harada K, Nishi M, Kinjo S, Igata N, Hayasaki H, Yamasaki Y.
  • Journal Title: Journal of Craniomandibular Practice Volume: 28(4) Pages: 232-237
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Is The Reverse Cycle during Chewing Abnormal in Children with Primary Dentition? (2010)
  • Author(s): Saitoh I, Yamada C, Hayasaki H, Maruyama T, Iwase Y, Yamasaki Y.
  • Journal Title: Journal of Oral Rehabilitation Volume: 37(1) Pages: 26-33
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Jaw Motion during Gum Chewing in Children with Primary Dentition (2010)
  • Author(s): Kubota N, Hayasaki H, Saitoh I, Iwase Y, Maruyama T, Inada E, Hasegawa H, Yamada C, Takemoto Y, Matsumoto Y, Yamasaki Y.
  • Journal Title: Journal of Craniomandibular Practice Volume: 28(1) Pages: 18-29
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mandibular open-close motion in children with anterior crossbite occlusion (2010)
  • Author(s): Tokutomi J, Hayasaki H, Saitoh I, Iwase Y, Fukami A, Yamada C, Takemoto Y, Inada E, Yamasaki Y.
  • Journal Title: Journal of Craniomandibular Practice Volume: 28(1) Pages: 10-18
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 日本人小児の永久歯先天性欠如に関する疫学調査 (2010)
  • Author(s): 一般社団法人 日本小児歯科学会学術委員会, 山崎要一, 岩崎智憲, 早崎治明, 齊藤一誠, 徳冨順子, 八若保孝, 井上美津子, 朝田芳信, 田村康夫, 嘉ノ海龍三, 牧憲司, 吉原俊博, 船津敬弘, 手島陽子, 上里千夏, 山下一恵, 井出正道, 栗山千裕, 近藤亜子, 嘉藤幹夫, 渡邉京子, 藤田優子, 長谷川大子, 稻田絵美
  • Journal Title: 小児歯科学雑誌 Volume: 48(1) Pages: 29-39
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 小児の動的咬合誘導と矯正治療-低年齢児の下顎偏位症例を中心として- (2010)
  • Author(s): 山崎要一
  • Organizer: 平成22年度 一般社団法人日本小児歯科学会秋季大会臨床講演(3)
  • Place of Presentation: 郡山市・郡山市民文化センター(招待講演)
  • Year and Date: 20101202-20101203
• [Presentation] 当科における障害児・者の摂食嚥下機能障害の実態調査 (2010)
  • Author(s): 北上真由美, 佐藤秀夫, 徳冨順子, 齊藤一誠, 山崎要一
  • Organizer: 第48回日本小児歯科学会大会秋季大会
  • Place of Presentation: 郡山市・郡山市民文化センター
  • Year and Date: 20101202-20101203
• [Presentation] 薬剤耐性feeder細胞の樹立 (2010)
  • Author(s): 齊藤一誠, 野口洋文, 赤坂恵理, 岩瀬陽子, 山崎要一
  • Organizer: 第37回日本臓器保存生物医学会学術集会
  • Place of Presentation: 新潟市・新潟グランドホテル
  • Year and Date: 20101119-20101120
• [Presentation] 抗てんかん薬を投与されている心身障害者において、術前の肝機能障害が静脈内鎮静法の覚醒時間に及ぼす影響 (2010)
  • Author(s): 糀谷淳, 齊藤陽子, 遠矢明菜, 下松孝太, 深水篤, 山崎要一, 椙山加綱
  • Organizer: 第27回日本障害者歯科学会大会
  • Place of Presentation: 東京都江戸川区・タワーホール船堀
  • Year and Date: 20101023-20101024
• [Presentation] 上顎急速拡大前後の鼻腔通気状態に関する流体シミュレーション評価 (2010)
  • Author(s): 岩崎智憲, 齊藤一誠, 武元嘉彦, 嘉ノ海龍三, 早崎治明, 山崎要一
  • Organizer: 第69回日本矯正歯科学会
  • Place of Presentation: 横浜市・パシフィコ横浜(大会優秀発表賞 受賞)
  • Year and Date: 20100927-20100929
• [Presentation] ファンクショナルアプライアンスによる下顎後退咬合への対応 (2010)
  • Author(s): 山崎要一
  • Organizer: 第48回日本小児歯科学会大会学術委員会企画 フロアシンポジウム
  • Place of Presentation: 名古屋市・名古屋国際会議場(招待講演)
  • Year and Date: 20100519-20100520
• [Presentation] 上気道流体シミュレーションを用いた小児閉塞性睡眠時無呼吸症候群の通気障害部位の特定方法について (2010)
  • Author(s): 岩崎智憲, 早崎治明, 嘉ノ海龍三, 武元嘉彦, 齊藤一誠, 松根彰志, 黒野祐一, 山崎要一
  • Organizer: 第48回日本小児歯科学会大会
  • Place of Presentation: 名古屋市・名古屋国際会議場
  • Year and Date: 20100519-20100520
• [Presentation] 低位乳臼歯による歯列咬合異常への対応 (2010)
  • Author(s): 徳冨順子, 岩崎智憲, 早崎治明, 山崎要一
  • Organizer: 第48回日本小児歯科学会大会
  • Place of Presentation: 名古屋市・名古屋国際会議場
  • Year and Date: 20100519-20100520
• [Presentation] 健康な小児における成長発育期の下顎運動に関する文献的考察 (2010)
  • Author(s): 山崎要一, 早崎治明
  • Organizer: 日本顎口腔機能学会 第44回学術大会シンポジウム「顎口腔機能評価のガイドライン」
  • Place of Presentation: 広島市・広島大学霞キャンパス(招待講演)
  • Year and Date: 20100424-20100425
• [Presentation] 永久歯先天欠如の調査報告概要 (2010)
  • Author(s): 山崎要一
  • Organizer: 平成22年度 科学研究費補助金事業 一般社団法人日本小児歯科学会公開講座「小児歯科から永久歯の先天欠如を考える」
  • Place of Presentation: 岡山市・三光荘(招待講演)
  • Year and Date: 2010-11-06
• [Presentation] 顎顔面表面形状の男女成長量に関する横断的研究 (2010)
  • Author(s): 新海みゆき, 稲田絵美, 齊藤一誠, 深水篤, 窪田直子, 武元嘉彦, 岩崎智憲 長谷川大子, 徳冨順子, 佐藤秀夫, 早崎治明, 山崎要一
  • Organizer: 第28回日本小児歯科学会九州地方会大会
  • Place of Presentation: 福岡市・福岡県歯科医師会館
  • Year and Date: 2010-10-03
• [Presentation] 長期管理を通して上顎犬歯唇側転位を伴うAngle II級過蓋咬合に対応した一例 (2010)
  • Author(s): 松本祐子, 岩崎智憲, 齊藤一誠, 山崎要一
  • Organizer: 第28回日本小児歯科学会九州地方会大会
  • Place of Presentation: 福岡市・福岡県歯科医師会館
  • Year and Date: 2010-10-03
• [Book] 小児歯科学 第4版(編者高木裕三, 田村康夫, 井上美津子, 白川哲夫, 第1編)(小児歯科学概論, 7章 歯列および咬合の発育と異常) (2011)
  • Author(s): 山崎要一, 岩崎智憲, 齊藤一誠
  • Total Pages: 84-100(427)
  • Publisher: 医歯薬出版
• [Book] 小児歯科はいま、成育医療へ(編者吉田昊哲, 嘉ノ海龍三, 山崎要一),(3.成長・発育(3)下顎第2乳臼歯の早期喪失への対応(4)乳歯の晩期残存と永久歯の萌出遅延(8)第1大臼歯の異所萌出と第2乳臼歯の動揺(10)下顎永久切歯萌出時の叢生への対応6.口腔領域の異常(1)永久歯の先天欠如、過剰歯、その他の異常の発現頻度) (2011)
  • Author(s): 山崎要一
  • Total Pages: 80, 81, 85, 87, 109(157)
  • Publisher: 2011年デンタルダイヤモンド春季増刊号
• [Book] 歯科医師のための睡眠医学 その実践的概要(Sleep Medicine for Dentists : A Practical Overview,編集Gilles J Lavigne, Peter A.Cistulli, Michael T.Smith, 監訳 古谷野潔), 第16章 小児の睡眠時ブラキシズム(16.Sleep Bruxism in children,著者Nelly Huynh, Christian Guilleminault) (2010)
  • Author(s): 山崎要一, 稻田絵美
  • Total Pages: 125-131(214)
  • Publisher: クインテッセンス出版(翻訳)
• [Remarks]
  • URL: http://www.hal.kagoshima-u.ac.jp/Pedo/kenkyu_gyoseki_01.html