患有睡眠呼吸暂停和唐氏综合症的儿童和年轻人气道的计算机模型 (DYMOSA)

这是一项概念验证研究，旨在确定动态计算模型是否可用于预测手术结果。 如果研究结果是积极的，它们可用于帮助设计更大规模的后续研究。 本研究的目的是开发一个计算模型，模拟 OSA 和 DS 儿童和青年 OSA 的不同手术治疗。 因此，唯一要研究的人群是患有 DS 的儿童和年轻人，他们尽管之前接受过 T&A，但仍患有持续性 OSA。

阻塞性睡眠呼吸暂停 (OSA) 发生在 50-100% 的唐氏综合症 (DS) 患者中，并且会显着导致和加剧这些患者的医疗问题。 目前对 DS 患儿的手术治疗并不完善。 腭扁桃体切除术和腺样体切除术 (T&A) 的一线手术以及 T&A 失败时进行的二次手术的手术成功率各不相同。 迫切需要一种考虑气道解剖结构、组织顺应性和塌陷性的诊断方式，以便能够预测手术结果并改进这些患者的手术计划。 我们的中心假设是，使用来自动态磁共振成像（MRI 或 MR）数据的三维 (3-D) 计算模拟的上气道流动结构相互作用 (FSI) 建模可用于预测患有 DS 的儿童的手术结果OSA 尽管有之前的 T&A。 长期目标是通过创建准确的 FSI 预测模型来改善患有唐氏综合症和 OSA 的儿童的手术结果。 这种诊断工具将有助于定制外科手术以使其更有效，并识别和避免不必要或无益的外科手术。 这些创建的模型可以在未来进行调整并应用于其他患有 OSA 的人群。 我们的具体目标包括：1) 在患有唐氏综合症和持续性 OSA 的儿童中，尽管之前有 T&A，收集表征上气道解剖结构、组织顺应性和塌陷性的数据； 2) 为每个孩子生成和验证个性化的动态 FSI 模型，以及 3) 使用经过验证的动态计算模型来预测手术治疗对患有持续性 OSA 的唐氏综合症儿童的成功与否，尽管之前有 T&A。 这项工作具有创新性，因为它使用动态而不是静态 MR 成像数据，并应用了一种独特的计算模型，该模型可以准确地捕捉流动的不稳定性，并说明气流与周围气道柔性结构之间的相互作用。

研究部分将涉及项目的两个部分。 首先是从 MRI 数据生成、验证和使用计算模型。 第二个是对 T&A 后至少三个月、患有 OSA 并且正在评估可能的额外气道手术的 DS 受试者的临界闭合压力 (Pcrit) 的测量。 Pcrit 的测量将在研究 PSG（在睡眠中心）和临床睡眠 MRI（在 MRI 套件）期间完成。 Pcrit 测量值将在睡眠期间使用持续正气压 (CPAP) 面罩获得。 此外，为了根据生活质量 (QOL) 和睡眠来衡量 OSA 的改善情况，将在术前和术后进行阻塞性睡眠呼吸暂停问卷 (OSA18)。