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小児の睡眠無呼吸時に変動する通気障害部位を検出可能にする気道流体解析モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 18K09860
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分57070:成長および発育系歯学関連
研究機関鹿児島大学

研究代表者

山崎 要一  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (30200645)

研究分担者 岩崎 智憲  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 准教授 (10264433)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード流体シミュレーション / 小児閉塞性睡眠時無呼吸症候群 / OSAS / 通気障害部位 / 小児 / OSA / 原因部位 / OSAS / 睡眠無呼吸 / 流体解析
研究成果の概要

小児閉塞性無呼吸症候群 (OSAS)の原因部位の的確な検出が可能となる気道流体解析モデルの構築を図った結果、睡眠無呼吸時に変動する小児の上気道通気障害部位の検出が可能となった。加えて小児に特徴的な原因である咽頭扁桃や口蓋扁桃の異常に対し、手術適応を判定する各肥大度の新しい評価方法を提示し、アメリカ睡眠医学会誌に掲載された。さらに、OSAの罹患率が高い口唇口蓋裂児では、鼻腔ならびに咽頭扁桃が特徴的原因部位になることをアメリカ矯正学雑誌に、また、鼻腔異常には上顎急速拡大が有効であることをOrthodontics and Craniofacial Research誌に示し、十分な成果を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

小児閉塞性無呼吸症候群 (OSAS)の罹患率は2%前後で、睡眠障害に伴う眠気、体調不良、学業不振、成長障害だけでなく、重症例では高血圧、呼吸不全、心不全を認める。また、ダウン症児ではOSAの罹患率が50%以上とも言われ、呼吸確保のために胡坐で寝る場合もある。この状況の改善には、通気障害部位に応じた治療選択が重要だが、上気道形態は複雑であり正確な原因部位の特定が難しいため、第一選択のアデノイド切除・口蓋扁桃摘出術の治癒率は60%程度と低い。本課題で、最適な治療方法を選択して飛躍的な治癒率改善につながる精度の高い障害部位特定診断モデルを開発し、小児医療に関する実用化の目処が立った。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Primary site identification in children with obstructive sleep apnea by computational fluid dynamics analysis of the upper airway2020

    • 著者名/発表者名
      Yanagisawa-Minami Ayaka、Sugiyama Takeshi、Iwasaki Tomonori、Yamasaki Youichi
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Sleep Medicine

      巻: 16 号: 3 ページ: 431-439

    • DOI

      10.5664/jcsm.8224

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between pharyngeal airway depth and ventilation condition in mandibular setback surgery: A computational fluid dynamics study2020

    • 著者名/発表者名
      Shirazawa Yoshito、Iwasaki Tomonori、Ooi Kazuhiro、Kobayashi Yutaka、Yanagisawa‐Minami Ayaka、Oku Yoichiro、Yokura Anna、Ban Yuusuke、Suga Hokuto、Kawashiri Shuichi、Yamasaki Youichi
    • 雑誌名

      Orthodontics & Craniofacial Research

      巻: 1 号: 3 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1111/ocr.12371

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] How does distraction osteogenesis maxillary expansion (DOME) reduce severity of obstructive sleep apnea?2020

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Iwasaki, Audrey Yoon, Christian Guilleminault, Youichi Yamasak, Stanley Yung-Chuan Liu
    • 雑誌名

      Sleep Breath

      巻: 24 号: 1 ページ: 287-296

    • DOI

      10.1007/s11325-019-01948-7

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Developmental problems concerning children's oral functions, based on a questionnaire administered to dentists and guardians2020

    • 著者名/発表者名
      Tamura Fumiyo、Kimoto Shigenari、Yamasaki Youichi、Taguchi Akira、Tanuma Naoyuki、Nakajima Shinya、Negayama Koichi、Kakinoki Yasuaki、Yamada Hiroyuki、Sato Hideo、Sumitomo Masahito
    • 雑誌名

      Pediatric Dental Journal

      巻: 30 号: 3 ページ: 167-174

    • DOI

      10.1016/j.pdj.2020.04.002

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Upper airway in children with unilateral cleft lip and palate evaluated with computational fluid dynamics2019

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Tomonori、Suga Hokuto、Minami-Yanagisawa Ayaka、Hashiguchi-Sato Makiko、Sato Hideo、Yamamoto Yuushi、Shirazawa Yoshito、Tsujii Toshiya、Kanomi Ryuzo、Yamasaki Youichi
    • 雑誌名

      American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics

      巻: 156 号: 2 ページ: 257-265

    • DOI

      10.1016/j.ajodo.2018.09.013

    • NAID

      120006979185

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the effect of oral-appliance treatment on upper-airway ventilation conditions in obstructive sleep apnea using computational fluid dynamics2019

    • 著者名/発表者名
      Suga H, Iwasaki T, Mishima K, Nakano H, Ueyama Y, Yamasaki Y.
    • 雑誌名

      Cranio

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1080/08869634.2019.1596554

    • NAID

      120006980535

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rapid maxillary expansion effects of nasal airway in children with cleft lip and palate using computational fluid dynamics2019

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Tomonori、Yanagisawa‐Minami Ayaka、Suga Hokuto、Shirazawa Yoshito、Tsujii Toshiya、Yamamoto Yuushi、Ban Yuusuke、Sato‐Hashiguchi Makiko、Sato Hideo、Kanomi Ryuzo、Yamasaki Youichi
    • 雑誌名

      Orthodontics & Craniofacial Research

      巻: - 号: 3 ページ: 201-207

    • DOI

      10.1111/ocr.12311

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Upper airway evaluation of children with unilateral cleft lip and palate using computational fluid dynamics2019

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Iwasaki, Hokuto Suga, Ayaka Minami-Yanagisawa, Makiko Hashiguchi-Sato, Hideo sato, Yuushi yamamoto, Yoshito Shirazawa, Toshiya Tsujii, Ryuzo Kanomi, Youichi Yamasaki
    • 雑誌名

      American Journal of Orthodontics & Dentofacial Orthopedics

      巻: ー

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アデノイドによる鼻咽腔通気障害の流体力学的研究2020

    • 著者名/発表者名
      與倉杏奈,岩﨑智憲,奥 陽一郎,石丸紘子,佐藤秀夫,嘉ノ海龍三,山﨑要一
    • 学会等名
      第58回日本小児歯科学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 側面頭部エックス線規格写真と流体解析から口蓋扁桃肥大による通気障害を評価する2020

    • 著者名/発表者名
      奥 陽一郎,岩﨑智憲,與倉杏奈,石丸紘子,佐藤秀夫,嘉ノ海龍三,山﨑要一
    • 学会等名
      第58回日本小児歯科学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 上気道流体シミュレーションを用いた口唇口蓋裂児の鼻腔の上顎急速拡大効果2019

    • 著者名/発表者名
      8.岩崎 智憲, 菅 北斗, 柳澤 彩佳, 白澤 良執, 辻井 利弥, 橋口 真紀子, 武元 嘉彦, 嘉ノ海 龍三, 山崎 要一
    • 学会等名
      第57回日本小児歯科学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 上気道流体シミュレーションを用いた小児OSAの原因部位の特定と閉塞部位との識別2019

    • 著者名/発表者名
      10.柳澤 彩佳, 岩崎 智憲, 杉山 剛, 菅 北斗, 白澤 良執, 山本 祐士, 辻井 利弥, 橋口 真紀子, 佐藤 秀夫, 山崎 要一
    • 学会等名
      第18回日本睡眠歯科学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 上気道流体シミュレーションを用いた 小児OSAの原因部位特定について2018

    • 著者名/発表者名
      岩崎智憲 山﨑要一
    • 学会等名
      日本睡眠歯科学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 流体解析を用いた小児 OSAS の原因部位特定2018

    • 著者名/発表者名
      岩崎智憲 山﨑要一
    • 学会等名
      成育歯科医療研究会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 顎顔面部の流体構造連成解析を用いた気道通気状 態解析システム2020

    • 発明者名
      岩崎智憲, 山﨑要一
    • 権利者名
      岩崎智憲, 山﨑要一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 取得年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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