Ny metode for å helbrede ”snorkesyken”

Snorking kan noen ganger være så alvorlig at det er direkte helsefarlig. Den mest alvorlige formen, obstruktiv søvnapné (OSA), har stor innvirkning på vår globale helse, og sykdommen er en vanlig risikofaktor i forbindelse med andre sykdommer som for eksempel høyt blodtrykk og hjerneslag.

Effekten av kirurgi hos pasienter med søvnapné

Allerede i 2011 startet dr. Mads Henrik Strand Moxness, spesialist i øre-, nese-, halssykdommer og hode-/halskirurgi ved Aleris Solsiden i Trondheim sitt forskningsprosjekt med formål å kvalitetssikre arbeidet som ble utført ved øre-nese-hals-avdelingen på Aleris Solsiden. ØNH-avdelingen ved sykehuset gjennomfører mange ulike operasjoner hver uke, og personalet har bred erfaring i behandling av nettopp Obstructive Sleep Apnea, eller “søvnapné”. 

I dag har prosjektet utviklet seg til å bli et tverrfaglig samarbeid mellom leger ved Aleris Solsiden og teknikere og fysikere fra blant annet NTNU, Universitetet i Trondheim, Norges fremste institusjon for utdanning av ingeniører. Forskergruppen ønsker svar på følgende: ”Kan moderne strømningsmekanikk (fluid structure interaction, FSI) forklare hvorfor noen pasienter med søvnapné blir bedre etter kirurgiske inngrep i nesen?” 

Det forskes på interaksjonen mellom luftstrøm og luftveier ved obstruktiv søvnapné, og særlig effekten av utført nesekirurgi hos disse pasientene. Hos opptil 20 prosent av pasienter med søvnapné og tett nese resulterer en neseoperasjon i en forbedring av tilstanden. Operasjonen kan innebære en korreksjon av ytternesen eller skilleveggen i nesen, reduksjon av nesemuslinger eller volumreduksjon av polypper. 

Hva skjer i luftrøret?

Prosjektforskningen er konsentrert rundt luftveiene, og matematiske beregninger brukes til å regne ut hvordan luftstrømmene påvirker luftrøret. Pasienter som skal opereres for søvnapné, blir røntgenfotografert før og etter behandlingen, og målingene mates deretter inn i datamaskiner for å produsere simulerte tilfeller.

Modellene er pasientspesifikke, ettersom de anatomiske forutsetningene er forskjellige fra individ til individ. En del pasienter har ganske enkelt trangere luftveier enn andre, og derfor blir resultatene av behandlingene også forskjellige. Men gjennom datasimulering håper man å oppnå mer forutsigbare resultater av de ulike behandlingene.

Et nytt klinisk verktøy

– Det finnes flere behandlingsalternativer når det gjelder søvnapné, blant annet nesekirurgi, forteller dr. Mads Moxness. 

– Det finnes imidlertid ingen enkeltstående løsning på en vellykket behandling, ettersom de anatomiske forutsetningene hos pasientene varierer og det dermed er vanskelig å forutsi de kirurgiske effektene. Vi ser simpelthen for ulike ut i nese, hals og svelg til at samme type inngrep kan fungere for alle. Fra et klinisk perspektiv må vi se nærmere på de underliggende mekanismene til OSA, og det kreves en mer målrettet behandling for å kunne oppnå en tydeligere og bedre effekt. 

Formålet med prosjektet er å utvikle et verktøy som kan forutsi effekten av nesekirurgien. Hypotesen er å undersøke fluid-structure interaction, FSI, i menneskets luftveier gjennom en kombinasjon av kliniske eksperimenter og moderne datateknikk og dermed kunne tilpasse behandlingen, kirurgien, slik at den gir et tilfredsstillende resultat for flere pasienter.

Mads 

 

Mads Henrik Strand Moxness 
spesialist i ØNH-sykdommer og hode-/halskirurgi ved Aleris Solsiden Trondheim og Aleris Sykehus Tromsø. Styremedlem i Norsk Dagkirurgisk Forum.

Nye veier

– Vi er nødt til å finne nye metoder for å helbrede disse pasientene, sier dr. Mads Moxness. Forskningsgruppen danner en bro mellom det kliniske/medisinske og de tekniske tilnærmingsmåtene. I dag er det så vanskelig å komme videre i de medisinske resultatene at vi har god tro på at ingeniører innen både teknikk og fysikk vil hjelpe oss med å komme et skritt videre.

– Samarbeidet fungerer glimrende, fortsetter dr. Moxness. Vi utfordrer hverandres tanker og får stor drahjelp av hverandre. Det gir mye kunnskap.

Pasientens livskvalitetSamtlige pasienter i prosjektet tilhører Aleris’ pasientbase, og en del av prosjektarbeidet går også ut på å studere pasientenes livskvalitet etter gjennomført behandling. Er den blitt bedre etter operasjonen? Gjennom målinger av apnépasienter, blant annet ved hjelp av ultralyd, kan man slå fast at pasienter med søvnapné har mindre tverrsnittareal og mindre volum i nesen enn friske pasienter.

– Ved å simulere luftstrømmene i åndedrettsveiene ved hjelp av data tror vi det er mulig å finne metoder som hjelper flere pasienter, sier dr. Moxness. 

Kan du allerede nå trekke noen konklusjoner fra studien?

– Det virker som om pasienter med søvnapné har trangere nesehule, spesielt i den fremste delen av nesen.  Gjennom en kombinasjon av neseskilleveggoperasjon og operasjon av nesemuslingene virker det som om man oppnår større reduksjon i antall pustestopp om natten enn om man bare hadde utført én av operasjonene. Behandling av nesetetthet med kirurgi gir en markant forbedring i livskvalitet og subjektiv søvnkvalitet sammenlignet med friske personer.

– Det finnes en rekke ulike behandlinger mot søvnapné, men i dag har vi ingen metode for å forutsi effekten av dem. Vi ser at det finnes flere anatomiske forskjeller hos pasientene som kan avgjøre hvorvidt man blir syk eller ikke, og vi ønsker naturligvis å finne metoder som hjelper flere pasienter. Derfor jobber vi med å simulere frem de ulike metodene gjennom dataprogrammering. Lykkes vi med det, kan det overføres til andre typer kirurgi innen øre-nese-hals, noe som ville vært helt fantastisk!

* Søvnapné er en sykdom som innebærer kortere eller lengre pustestopp mens man sover. Stoppene, som går under betegnelsen apneer, oppstår gjerne som følge av at tungen faller bakover i svelget og blokkerer luftveiene, ofte i kombinasjon med kraftig snorking. Stoppene, som kan vare alt fra 10 sekunder opptil et minutt, kan forekommer flere hundre ganger i løpet av natten. Under pustestoppene synker oksygeninnholdet i blodet. Stoppene brytes av at hjernen sender ut en vekkerefleks som medfører en kort oppvåkning. Som regel husker man ingenting av det etterpå. Søvnforstyrrelsene gjør imidlertid at man føler seg langt fra uthvilt om morgenen, og symptomene er gjerne unormal tretthet, hodepine, konsentrasjonsproblemer og nedstemthet på dagtid. Personer med søvnapné – en stor pasientgruppeFire prosent av den mannlige og to prosent av den kvinnelige befolkningen lider av søvnapné, og sykdommen er en vanlig risikofaktor i forbindelse med andre sykdommer som for eksempel høyt blodtrykk, hjerneslag og konsentrasjonsproblemer.

FAKTA

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

Problemstilling: Effekten av kirurgi hos pasienter med søvnapné. Kan moderne strømningsmekanikk (fluid structure interaction, FSI) forklare mekanismene bak søvnapné og hvorfor noen pasienter som lider av dette, blir bedre etter kirurgiske inngrep i nesen?

Ansvarlig: Prosjektet er tverrfaglig og utføres i et samarbeid mellom leger ved sykehuset og teknikere og fysikere, blant annet fra NTNU, Universitetet i Trondheim. Også flere masterstudenter i fysikk og teknikk deltar i prosjektet. Flere tidligere studenter ved universitetet har tatt en mastergrad i emnet gjennom sin medvirkning i prosjektet.

Forskerkolleger:
Bernhard Müller – prosjektleder, professor i energi- og prosessteknikk ved NTNU
Bjørn Skallerud – professor, institutt for konstruksjonsteknikk ved NTNU
Sverre Gullikstad Johnsen – seniorforsker ved Sintef, avdeling for materialer og kjemi
Ståle Nordgård, professor, institutt for nevrovitenskap ved NTNU, avdelingsoverlege ØNH, St. Olavs hospital.

Finansiering/prosjektform: Forskningsprosjekt ved Aleris Solsiden Trondheim som støttes av midler fra Aleris’ forsknings- og utviklingsfond samt midler fra Norges forskningsråd.

Artikler:
(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 gjennomførte sin conference presentation under den 22. Congress of the European Society of Biomechanics conferenceEhsan har gjennomført sin conference presentation for The Coupled Problems 2015 conference

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

Til toppen av siden