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2018 年度 実施状況報告書

口腔筋機能療法の小児閉塞性睡眠時無呼吸への有効性が検出可能な流体音響解析法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K09859
研究機関鹿児島大学

研究代表者

菅 北斗  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (40610621)

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)
山崎 要一  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (30200645)
三島 克章  山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60304317)
中野 旬之  大阪医科大学, 医学部, 講師 (60511730)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード閉塞性睡眠時無呼吸 / 口腔内装置 / 流体力学解析
研究実績の概要

本研究では、口腔内装置(OA)を用いた閉塞性睡眠時無呼吸(OSA)の流体力学解析(CFD)による上気道通気状態を評価することを目的とした。
OA治療を行ったOSAに対し、CT検査およびPSG検査を治療前後に実施し、CTデータから、3次元画像構築ソフト(Intage Volume Editor)を用いて上気道の立体モデルを構築し、表面形状データとしてSTL化し、熱流体解析ソフト(Phoenics)を用いてCFDを実施し、吸気時の上気道通気状態を評価した。本研究では硬口蓋部、軟口蓋最狭窄部、口蓋垂先端部、喉頭蓋先端部の咽頭気道における気道内陰圧と気流速度を算出した。
OA治療前後のCFDを比較すると、咽頭気道内陰圧は、軟口蓋最狭窄部・口蓋垂先端部・喉頭蓋先端部でそれぞれ有意に軽減した。また、気流速度は軟口蓋最狭窄部・喉頭蓋先端部でそれぞれ有意に軽減した。
睡眠データとCFDデータの相関について、OA治療前はAHIと喉頭蓋先端部の咽頭気道内陰圧に有意な相関を認め、AHIの治療変化量は口蓋垂先端部と喉頭蓋先端部の咽頭気道内陰圧の治療変化量にそれぞれ有意な相関を認めた。
これらの結果より、CFDから得られる咽頭気道内陰圧は、OSAの重症度を評価する新たな指標となる可能性があり、また、気流速度は、上気道の通気障害部位の検出に有効であることが示唆された。今後、CFDを用いて上気道通気状態を明らかにすることで、OA治療の適応や効果予測に応用することができ、OA治療による良好な成績につながることが期待される。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

流体力学解析も順調に行えており、当初の研究予定どおりに進行できている。

今後の研究の推進方策

口腔内装置の治療効果を上気道の流体力学解析により明らかにしていく。

次年度使用額が生じた理由

今年度購入予定であったワークステーションを購入しなかったため、当該助成金が生じた。次年度は論文投稿に関連する費用及び流体力学解析で使用するワークステーションの購入を予定している。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Evaluation of the effect of oral appliance treatment on upper-airway ventilation conditions in obstructive sleep apnea using computational fluid dynamics.2019

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

      Cranio.

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1080/08869634

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Relationships among tongue volume, hyoid position, airway volume and maxillofacial form in paediatric patients with Class-I, Class-II and Class-III malocclusions.2019

    • 著者名/発表者名
      1.Iwasaki T, Suga H, Yanagisawa-Minami A, Sato H, Sato-Hashiguchi M, Shirazawa Y, Tsujii T, Yamamoto Y, Kanomi R, Yamasaki Y.
    • 雑誌名

      Orthod Craniofac Res.

      巻: 22(1) ページ: 9-15

    • DOI

      10.1111/ocr.12251

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid maxillary expansion effects of nasal airway in children with cleft lip and palate using computational fluid dynamics.2019

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki T, Yanagisawa-Minami A, Suga H, Shirazawa Y, Tsujii T, Yamamoto Y, Ban Y, Sato-Hashiguchi M, Sato H, Kanomi R, Yamasaki Y.
    • 雑誌名

      Orthod Craniofac Res.

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1111/ocr.12311

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小児の口呼吸が睡眠ならびに日中の行動におよぼす影響のアンケート調査.2018

    • 著者名/発表者名
      宮川 尚之, 岩崎 智憲, 菅 北斗, 伴 祐輔, 山崎 要一.
    • 雑誌名

      小児歯科学雑誌.

      巻: 56巻1号 ページ: 19-25

    • 査読あり
  • [学会発表] 当大学病院小児歯科における全身管理下歯科治療の継時的臨床統計2018

    • 著者名/発表者名
      菅 北斗、稲田絵美、窪田直子、橋口真紀子、村上大輔、伴 裕輔、合田義仁、白澤良執、柳沢彩佳、山本祐士、辻井利弥、金田尚子、佐藤秀夫、岩崎智憲、山﨑要一
    • 学会等名
      第32回鹿児島県小児保健学会

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公開日: 2019-12-27  

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