1.1 课题的研究背景及意义

1.1 课题的研究背景及意义

上气道及其周围组织解剖形态的异常是OSAHS重要的发病机制[6]。因而,对OSAHS患者上气道及其周围组织形态的研究已成为寻找有效治疗OSAHS方法的重要途径。

早期X线头影测量被广泛用于上气道组织形态的研究,X线头影测量虽然能对OSAHS的病因起到一定的定性和定位作用,但它是一种二维影像手段,其观测指标有限,对OSAHS患者上气道侧面区域形态变化难以表现出来,难以全面反映OSAHS的病理生理状态,对病因诊断存在局限性。比较而言,CT、MRI等三维影像手段能提供更加清晰、全面的上气道及其周围组织的形态信息,通过长、宽、高三个方向的研究对上气道形态有较为全面的了解。但CT及MRI技术只是一种静态的影像学诊断技术,如果要研究OSAHS患者上气道的受力变化及应力分析等情况,有限元法无疑具有更大的优越性。随着计算机生物力学技术的发展,有限元法已被广泛应用于医疗界。运用三维有限元分析方法对上气道的研究也已取得一些进展,如孙秀珍等[14]认为建立的有限元模型较真实地反映了上气道实际的解剖结构形态;Khaled F等认为[15]有限元分析方法可以动态地观测鼻咽横断面积的变化;Nithiarasu P等[16]对上气道有限元分析结果显示,口咽、喉咽更易狭窄。这些研究充分证明三维有限元模型可以真实地反映上气道解剖结构,对上气道发生的生物力学变化进行准确的分析。(https://www.daowen.com)

下颌前伸口腔矫治器以其简便、快捷、有效的特点,被广泛用于轻中度OSAHS的治疗。研究显示[17-19],以消除睡眠中呼吸暂停及低通气这一临床症状为目标制作的下颌前伸口腔矫治器可以有效地治疗轻中度OSAHS。对于口腔矫治器治疗OSAHS的机理,学者有不同观点。有人认为口腔矫治器是通过前伸下颌骨使上气道结构扩张从而起到治疗作用[20],也有学者认为口腔矫治器通过增加上气道顺应性而发挥作用[21-22]

本项实验试图通过将三维有限元模型及三维有限元分析方法与下颌前伸治疗OSAHS相结合,研究下颌前伸时OSAHS患者上气道发生的形态学变化,为下颌前伸矫治器治疗OSAHS的机理寻找形态学依据,以期通过这种有效的计算机模拟方法指导临床上对下颌前伸量的控制,使临床治疗更加节省时间和花费。本实验对已建立的OSAHS患者上气道及其周围结构的三维有限元模型中的下颌骨模型,分别加载下颌前伸2、4、6、8 mm,观察患者上气道腭咽部组织形态及应力变化,以期为临床口腔矫治器治疗OSAHS提供理论依据。