儿童OSAHS口腔正畸后上气道气流场数值模拟及特征分析

发布时间：2017-12-09 19:29

  本文关键词：儿童OSAHS口腔正畸后上气道气流场数值模拟及特征分析

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【摘要】：目的:对比分析阻塞型睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)合并腺样体肥大大龄患儿戴口腔矫治器(OA)治疗9个月后上呼吸道形态及内部气流动力学的变化特征,以评价口腔正畸对这类患儿的治疗效果。方法:以1例11岁男性OSAHS合并腺样体肥大的患儿为例,分别采集该患儿戴用OA前及戴用OA治疗9个月后的上呼吸道CT医学影像,用表面重建的方法建立上呼吸道三维数值模型,进一步对上述模型进行光滑处理、构造格栅、拟合曲面及网格划分等处理,并对上呼吸道内气流场进行数值模拟,然后对模拟结果进行后处理;修改口腔正畸治疗后的上气道模型,抹去患儿咽扁桃体即腺样体部分的医学信息,作为咽扁体切除术后的上气道模型。再将上述咽扁桃体切除术后的模型用同样的方法进行相应处理及数值模拟。最后,将口腔正畸治疗前及口腔正畸后进一步行“腺样体切除术”的计算机流体力学(CFD)计算结果分别与口腔正畸治疗9个月后的进行比较。结果:(1)由口腔正畸治疗前的模型可以看出:该患儿阻塞平面主要位于腺样体所在的鼻咽至腭咽后部,;(2)口腔正畸治疗后其口咽腔的咽腔容积由治疗前17.7cm3增加到22.5 cm3,腭咽上界至舌咽下界最小截面积由153.5mm2增加到224.28mm2,舌咽下界至会厌最狭窄部位直径由14.96mm增加到16.26mm;(3)总体压差:本实验所有重建模型以鼻呼吸模式从鼻尖至声门的上气道总体压差均降低,吸气相总体压差(△P)由治疗前176.0pa降为155.3 pa,口腔正畸后进一步模拟腺样体切除术的上气道总体压差则降为34.8pa。压强场:口腔正畸治疗前,患者上气道的压强变化梯度主要集中在腺样体所在鼻咽顶部至腭咽下界之间的区域,此处负压(相对于前鼻孔处)为-41.0pa;正畸治疗后腺样体所在区域压差变化略降低,为-21.3pa;口腔正畸后进一步模拟腺样体切除术的“术后”模型该区域压差较正畸治疗前明显降低,为-10.7pa。流速场:咽部高流速区也位于腺样体所在区域,正畸治疗后此区最大流速由15.0m/s变为10.5m/s,且口咽部高流速区域减小,鼻咽部无明显变化;“术后”此区域最大流速降为6.09m/s,且高流速区几乎消失。结论:(1)本试验用上述方法建立的大龄儿童口腔正畸上气道气流场数值模拟,所得的结果与患者主诉相一致,可作为口腔矫治器对儿童OSAHS治疗效果的评估的新的研究方法;(2)口腔矫治器可扩大腭咽至舌咽的上气道容积,降低上气道狭窄区域的气流阻力,有助于保持上气道的气流通畅,在口腔矫形的基础上对儿童OSAHS有一定的治疗作用;(3)对于儿童OSAHS合并有腺样体肥大的患儿,口腔正畸后进一步行腺样体切除术的效果优于单纯行口腔正畸治疗,因此,对于口腔正畸后仍合并腺样体肥大的儿童OSAHS,建议早期行腺样体切除术。
【学位授予单位】：大连医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R766

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：1271595