A légutak számítógépes modelljei alvási apnoéban és Down-szindrómás gyermekeknél és fiatal felnőtteknél (DYMOSA)

Ez egy elméleti bizonyítási tanulmány annak meghatározására, hogy egy dinamikus számítási modell használható-e a műtéti eredmények előrejelzésére. Ha a vizsgálat eredményei pozitívak, akkor ezek felhasználhatók egy nagyobb későbbi vizsgálat megtervezéséhez. A kutatás célja egy olyan számítási modell kidolgozása, amely szimulálja az OSA-t és az OSA különböző sebészeti kezeléseit DS-ben szenvedő gyermekek és fiatal felnőttek esetében. Így az egyetlen populáció, amelyet tanulmányozni fognak, azok a DS-ben szenvedő gyermekek és fiatal felnőttek, akiknek tartós OSA-ja van annak ellenére, hogy korábban T&A-n estek át.

Az obstruktív alvási apnoe (OSA) a Down-szindrómás (DS) betegek 50-100%-ánál fordul elő, és jelentősen okozhat és súlyosbíthat egészségügyi problémákat ezeknél a betegeknél. A DS-ben szenvedő gyermekek jelenlegi sebészeti kezelése nem tökéletes. Változó a sebészeti sikerességi arány mind a palatinus mandula- és adenoidectomia (T&A) első vonalbeli sebészete, mind a másodlagos műtétek esetében, amelyeket akkor és amikor a T&A sikertelen. Kritikus szükség van egy olyan diagnosztikai módszerre, amely figyelembe veszi a légúti anatómiát, a szöveti együttműködést és az összecsukhatóságot, hogy megjósolhassa a műtéti kimenetet és javítsa a műtéti tervezést ezeknél a betegeknél. Központi hipotézisünk az, hogy a dinamikus mágneses rezonancia képalkotás (MRI vagy MR) adataiból háromdimenziós (3-D) számítási szimulációkat használó felső légúti áramlás-struktúra interakció (FSI) modellezése felhasználható a DS-ben szenvedő gyermekek műtéti kimenetelének előrejelzésére. Az OSA a korábbi T&A ellenére. A hosszú távú cél a Down-szindrómás és OSA-s gyermekek műtéti kimenetelének javítása egy pontos FSI prediktív modell létrehozásával. Egy ilyen diagnosztikai eszköz segíthet a sebészeti eljárások hatékonyabbá tételében, valamint a szükségtelen vagy haszontalan sebészeti eljárások azonosításában és elkerülésében. Ezek a létrehozott modellek a jövőben módosíthatók és alkalmazhatók más OSA-s populációkra. Konkrét céljaink a következők: 1) Down-szindrómás és a korábbi T&A ellenére tartós OSA-ban szenvedő gyermekeknél a felső légúti anatómiára, a szövetek megfelelőségére és az összecsukhatóságra jellemző adatok gyűjtése; 2) személyre szabott dinamikus FSI-modellek generálása és validálása minden gyermek számára, és 3) a validált dinamikus számítási modellek felhasználása a Down-szindrómás gyermekek műtéti kezelésének sikerének előrejelzésére, akiknél a korábbi T&A ellenére is fennáll az OSA. Ez a munka innovatív, mivel dinamikus, nem pedig statikus MR képalkotási adatokat használ, és egyedi számítási modellt alkalmaz, amely pontosan rögzíti az áramlás ingatagságát, és figyelembe veszi a légáramlás és a környező légúti rugalmas struktúrák közötti kölcsönhatást.

A kutatási komponensek a projekt két részét érintik. Az első az MRI adatokból számítógépes modellek létrehozása, validálása és felhasználása. A második a kritikus zárónyomás (Pcrit) mérése olyan DS alanyokon, akik legalább három hónappal a T&A után, OSA-ban szenvednek, és akiket esetleges további légúti műtétek miatt értékelnek. A Pcrit mérése a kutatási PSG során (az Alvóközpontban) és a klinikai alvási MRI során (az MRI-készletben) történik. A Pcrit méréseket a folyamatos pozitív légnyomás (CPAP) maszk használatával lehet elvégezni alvás közben. Ezenkívül az OSA életminőség (QOL) és alvás alapján történő javulásának mérésére az Obstruktív alvási apnoe kérdőívet (OSA18) a műtét előtt és posztoperatívan is beadják.