Ny metod för att bota ”Snarksjukan”

Snarkning är ibland så allvarligt att det kan klassas som hälsovådligt. Den mest allvarliga formen, obstruktive sömnapné, OSAS, har stor påverkan på vår globala hälsa och sjukdomen är en vanlig riskfaktor vid andra sjukdomar som till exempel högt blodtryck och stroke.

Effekten av kirurgi hos patienter med sömnapné

Redan 2011 startade Mads Henrik Strand Moxness, specialist i ÖNH-sjukdomar och huvud/halskirurgi vid Aleris Solsiden i Trondheim sitt forskningsprojekt i syfte att kvalitetssäkra det arbete som utfördes vid öron-näsa-hals verksamheten på Aleris Solsiden. På önh-verksamheten vid sjukhuset genomförs en mängd olika operationer varje vecka och det finns en stor erfarenhet av att behandla just Obstructive Sleep Apnea, det vill säga sömnapné*. 

Idag har projektet utvecklats och drivs tvärfackligt i samarbete mellan läkare på Aleris Solsiden samt tekniker och fysiker från bland annat NTNU, Universitetet i Trondheim, Norges främsta institution för utbildning av ingenjörer. Det forskargruppen vill få svar på är; ”Kan modern strömningsmekanik (fluid structure interaction, FSI) förklara varför vissa patienter med sömnapné blir bättre efter kirurgi i näsan?” 

Teamet forskar på interaktion mellan luftström och luftvägar vid obstruktivt sömnapnésymtom, och har särskilt tittat på effekten av utförd näskirurgi hos dessa patienter. Hos upptill 20 procent av patienter med sömnapné och tät näsa resulterar en näsoperation till förbättring av sömnapnén. Operationen kan innebära en korrektion av ytternäsan eller skiljeväggen i näsan, reduktion av näsmusslor eller volymreduktion av polyper. 

Vad sker i luftstrupen?

Projektets forskning fokuserar på våra luftvägar och matematiska beräkningar används för att räkna ut hur luftströmmarna påverkar luftstrupen. Patienter som ska opereras för sin sömnapné röntgas både före och efter behandlingen och mätningarna matas därefter in i datorer för att få fram simulerade fall.

Modellerna är patientspecifika eftersom de anatomiska förutsättningarna skiljer sig åt hos varje individ. En del patienter har helt enkelt trängre luftvägar än andra och därför skiljer sig också resultaten av behandlingarna åt men genom datasimuleringarna hoppas man kunna få mer förutsägbara utfall av de olika behandlingarna.

Ett nytt kliniskt verktyg

- Behandlingsalternativen för sömnapné är flera och näskirurgi är en av dem berättar Mads Moxness. 

- Det finns dock ingen ensam lösning för hur man ska lyckas med behandlingen eftersom de anatomiska förutsättningarna hos patienterna varierar och därför är det svårt att förutsäga kirurgins effekter. Vi ser helt enkelt för olika ut i näsa, mun och svalg för att ett och samma ingrepp ska kunna fungera på alla. Ur ett kliniskt perspektiv behöver vi titta på de underliggande mekanismerna av OSAS och det finns ett behov av att ge en mer riktad behandling för att uppnå en tydligare och bättre effekt. 

Projektets syfte är att utveckla ett verktyg som kan förutsäga effekten av näskirurgin. Hypotesen är att genom en kombination av kliniska experiment och modern datateknik undersöka fluid-structure interaction, FSI, i de mänskliga luftvägarna och på så sätt bättre kunna anpassa behandlingen, kirurgin, så att resultatet blir tillfredsställande för fler patienter.

Mads

 

Mads Henrik Strand Moxness 

specialist i ÖNH-sjukdomar och huvud/halskirurgi vid Aleris Solsiden Trondheim och vid Aleris Sykehus Tromsø. Styrelsemedlem av Norsk Dagkirurgisk Forum.

Nya vägar

- Vi behöver hitta nya metoder för att bota dessa patienter, säger Mads Moxness. Vår forskargrupp utgör en bro mellan det kliniskt/medicinska och de tekniska inriktningarna. Idag är det så avancerat och svårt att komma vidare i sina medicinska resultat så genom att ta hjälp av ingenjörer inom teknik och fysik tror vi oss komma ett steg längre.

- Samarbetet är fantastiskt! fortsätter Mads. Vi utmanar varandras tankar och får stor dragkraft av varandra. Det ger oss många insikter.

Patientens livskvalitet

Samtliga patienter i projektet har utgått från Aleris patientbas och en del av projektets studie går också ut på att studera patienternas livskvalitet efter genomförd behandling. Har den blivit bättre efter operationen? Genom mätningar av apnépatienter, bland annat med hjälp av ultraljud, kan man konstatera att patienter med sömnapné har mindre tvärsnittsareal och mindre volym i näsan än friska patienter.

- Genom datorsimulering av luftströmmarna i våra andningsvägar, säger Mads, tror vi oss kunna finna metoder som hjälper fler patienter. 

Kan du redan nu dra några slutsatser i dina studier?

- Det ser som att patienter med sömnapné har en trängre näshåla, särskilt i den främsta delen av näsan.  Genom en kombination av både nässkiljeväggsoperation och operation av näsmusslan verkar det som att man uppnår en större minskning av antalet andningsuppehåll nattetid, än om man bara hade utfört en av operationerna. Behandling av nästäthet med kirurgi medför en uttalad förbättring i livskvalitet och subjektiv sömnkvalitet i jämförelse med friska personer.

- Det finns en mängd olika behandlingar vid sömnapné men idag finns det ingen metod att förutsäga effekten av dem. Vi ser att det finns en del anatomiska skillnader hos patienterna som kan vara avgörande om man blir sjuk eller inte och vi vill ju finna metoder som hjälper fler patienter varför vi arbetar på att simulera fram de olika metoderna via datorprogrammering. Lyckas vi med detta kan det vara överförbart i annan kirurgi inom öron-näsa-hals vilket vore fantastiskt!

* Sömnapné är en sjukdom som innebär att man gör kortare eller längre andningsuppehåll när man sover. Uppehållen, som även kallas apnéer, uppstår oftast på grund av att tungan faller bakåt i svalget och täpper till luftvägarna, ofta i kombination med kraftig snarkning. Uppehållen som kan vara alltifrån 10 sekunder upp till en minut, kan återkomma flera hundra gånger under natten. Under andningsuppehållet sjunker syrehalten i blodet. Uppehållet bryts av att hjärnan skickar ut en väckningsreflex som leder till ett kort uppvaknande. 

För det mesta minns man inget av det efteråt. Den splittrade sömnen gör dock att man är långt ifrån utvilad på morgonen och den som drabbats har symtom som onormal trötthet, huvudvärk, koncentrationssvårigheter och nedstämdhet som visar sig dagtid. 

Personer med sömnapné – en stor patientgrupp

Fyra procent av den manliga och två procent av den kvinnliga befolkningen lider av sömnapné och sjukdomen är en vanlig riskfaktor vid andra sjukdomar såsom till exempel vid högt blodtryck, stroke och koncentrationssvårigheter.

Fakta

"Modeling of Obstructive Sleep Apnea by Fluid-Structure Interaction in the Upper Airways" 

Frågeställning: Effekten av kirurgi hos sömnapnépatienter. Kan modern strömningsmekanik (fluid structure interaction, FSI) förklara mekanismen bakom sömnapné och varför vissa patienter med sömnapné blir bättre efter kirurgi i näsan?

Ansvarig: Projektet är tvärfackligt och drivs i samarbete mellan läkare på sjukhuset och tekniker samt fysiker från bland annat NTNU, Universitetet i Trondheim. I projektet deltar också flera studenter med bland annat fysik- och teknikstudier på masternivå. Flera tidigare elever från universitetet har genom sin medverkan i projektet tagit ett masterbetyg i ämnet.

Forskarkollegor:
Bernhard Müller – Projektledare, professor i energi- och processteknik, NTNU
Björn Skallerud – Professor, Institut for konstruksjonsteknikk NTNU
Sverre Gullikstad Johnsen – Seniorforsker Sintef, avd for materialer og kjemi
Ståle Nordgård, Professor, Institutt for nevrovitenskap NTNU, avdelingsoverlege ØNH, St. Olavs hospital.

Finansiär/projektform: Forskningsprojekt vid Aleris Solsiden Trondheim som stöds av medel från Aleris Forsknings- och utvecklingsfond samt medel från Norges forskningsråd.

Artiklar:
(NO) Matematikk som middel for å stoppe snorking
(EN) Mathematics as a means to stop snoring

(NO) OSASMOD - Modellering av obstruktiv søvnapné ved fluid-strukturinteraksjon i de øvre luftveiene
(EN) OSASMOD - Modeling of obstructive sleep apnea by fluid-structure interaction in the upper airway

Moxness M, Nordgård S. An observational cohort study of the effects of septoplasty with or without inferior turbinate reduction in patients with obstructive sleep apnea. BMC Ear, Nose and Throat Disorders. 2014;14(1).
Moxness M, Bugten V, Thorstensen W, Nordgård S, Bruskeland G. A comparison of minimal cross sectional areas, nasal volumes and peak nasal inspiratory flow between patients with obstructive sleep apnea and healthy controls. Rhinology. 2016 Dec 1;54(4):342-347.

Conference presentation; Maria Rolstad Jordal genomförde sin conference presentation under den 22a Congress of the European Society of Biomechanics conferenceEhsan har genomfört sin conference presentation för the Coupled Problems 2015 conference

Läs mer:  
http://www.sintef.no/en/projects/osasmod-modeling-of-obstructive-sleep-apnea-by-flu/
http://osas.no/ 

Till toppen av sidan