2019 Fiscal Year Research-status Report
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
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18K09860
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
山崎 要一 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (30200645)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩崎 智憲 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 准教授 (10264433)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 小児 / OSA / 原因部位 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
上気道通気障害によって生じる小児閉塞性睡眠時無呼吸症候群 (ＯＳＡＳ) は、通気障害部位の的確な特定法がないため、原因部位に応じた治療が選択されず、良好な治療成績は得られていない。本研究は小児OSAS の原因部位の特定方法を確立するため、① 鼻腔流体シミュレーションの抵抗値が鼻腔通気度検査の抵抗値に近似する、生体に近い上気道モデルの構築法を確立した。②覚醒時咽頭気道モデルから睡眠中の無呼吸時の咽頭気道変形予測モデルの作製法に取りかかっており、中程度のＯＳＡＳデータを得ることで確立するところまで来ている。③ 実際の治療部位および終夜睡眠ポリグラフ（PSG）の改善状況と、①と②の研究で得られた原因部位の結果を比較検討を行い、原因部位の特定方法としての有効性が得られつつある。
平成30年度は協力機関において、小児OSAの精査のために撮影された既存データの中から抽出された小児30 名のＣＴデータを用い、鼻腔通気度検査で得られた鼻腔抵抗値と覚醒時に撮影されたＣＴデータから、空気部分のＣＴ値(-1000 から-300 HU)で医用画像構築ソフトINTAGE Volume Editor（CYBERNET 社製：存物品）で構築された鼻腔モデルを熱流体解析ソフトPHOENICＳ(CHAM-JAPN 社製:既存物品）を用いて流体解析を行い、鼻腔流体シミュレーションでの鼻腔抵抗値を算出し、両者の値を用いて鼻腔から下咽頭までのより生体に近い覚醒時の上気道モデルの構築に成功した。
また関連研究では既に６本の査読付きIFのある英文誌にacceptされ、本研究も近日中に英語論文として投稿、睡眠学会でのシンポジウムとしての発表が決まっている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
1.Upper airway evaluation of children with unilateral cleft lip and palate using computational fluid dynamics, AJODO， 2.Relationships among tongue volume, hyoid position, airway volume, and maxillofacial form in pediatric patients with Class-I, Class-II, and Class-III malocclusions, OCR，3.Rapid maxillary expansion effects of nasal airway in children with cleft lip and palate using computational fluid dynamics. OCR，4.Evaluation of the effect of oral appliance treatment on upper-airway ventilation conditions in obstructive sleep apnea using computational fluid dynamics, Cranio，5.How does distraction osteogenesis maxillary expansion (DOME) reduce severity of obstructive sleep apnea? Sleep Breath，6.Primary Site Identification in Children With Obstructive Sleep Apnea by Computational Fluid Dynamics Analysis of the Upper Airway. JCSMの以上6編の外国語論文が2019年度に掲載された。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は更に共同研究を多くの大学（スタンフォード大学、カリフォルニア州立サンフランシスコ校、カリフォルニア州立ロサンゼルス校、北海道大学、金沢大学、新潟大学、昭和大学、川崎医科大学、鹿児島大学医学部麻酔科）と進めるだけでなく、学会や論文での発信を視野に入れて広く進展を図りたい。
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| Causes of Carryover |
研究の成果は既に論文（6編）として報告できており十分な成果が得られている。しかし、更に研究を進めるためのデータ収集とその解析が残っており、それに
必要な予算が次年度使用額が生じた理由で、さらに成果を挙げたいと考えている。
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Research Products
(8 results)
