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In-Silico-Simulation der Luftströmung und experimentelle Evaluation von Protrusionsschienen (I-SLEEP)

Bei dem Beschwerdebild obstruktive Schlafapnoe handelt es sich um eine Atmungsstörung. Während des Schlafs kommt es zu einer starken Verengung bis hin zu einem Verschluss der oberen Atemwege. Dies führt zu einer Unterbrechung der Atmung (Apnoe) und folglich zu Sauerstoffmangel. Dadurch kommt es bei den Betroffenen jedes Mal zu einer heftigen Weckreaktion, die mit einer Ausschüttung von Stresshormonen einhergeht. Damit ist ein erholsamer Schlaf nicht mehr möglich und es kommt zu verstärkter Tagesschläfrigkeit. Der nicht erholsame Schlaf kann zu Folgeerkrankungen wie Herzinfarkt oder Diabetes Mellitus führen. Der Atemstillstand während des Schlafes zählt unumstritten zu den chronischen Volkskrankheiten mit erheblichen Auswirkungen auf Patient und Umwelt. Einer aktuellen Studie zufolge leiden bis zu 23,4 Prozent der Frauen und bis zu 49,7 Prozent der Männer an einer moderaten bis starken Schlafapnoe. Das sind deutlich mehr Menschen als bisher angenommen wurde.

Die Standardtherapie für die obstruktive Schlafapnoe ist in den meisten Fällen die Behandlung mit einer Atemmaske, welche nächtlich getragen einen Überdruck aufbaut und die Verengung der Atemwege verhindert. Nahezu jeder zweite Patient bricht diese Behandlung jedoch wieder ab. Die Therapie mit einer Schnarch-Schiene (Unterkieferprotrusionsschiene) ist komfortabler, ihre Einstellung ist allerdings entscheidend, um Langzeitschädigungen an Zähnen und Kiefergelenken zu vermeiden.

Die notwendigen Anpassungen bedürfen mehrere Aufenthalte im Schlaflabor, was zu einer Belastung für die Betroffenen und zu hohen Kosten für das Gesundheitssystem führt. Ziel des Projektes ist daher die Entwicklung eines virtuellen Schlaflabors für die Anpassung von Schienen für die Behandlung der obstruktiven Schlafapnoe.

Für dieses digitale Schlaflabor werden einmalig CT- oder MRT-Aufnahmen des Kopfes benötigt. Damit kann der Unterkiefer virtuell bewegt und die Formänderung der Atemwege simuliert werden. Dank dieser Simulationen kann die Schiene so eingestellt werden, dass der Thera-pieerfolg abgesichert wird, ohne Nebenwirkungen zu verursachen. Das virtuelle Schlaflabor wird nach Projektende als Medizinprodukt zugelassen und die Nutzung als Dienstleistung an-geboten. Somit wird die Therapie der obstruktiven Schlafapnoe patientenfreundlicher und kosteneffizienter.