Research Article

症候群性頭蓋骨癒合症における顔面中央形成不全と頭蓋基部形態:予測回帰モデルを使用した比較分析研究

DOI:

10.3791/69176

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November 4th, 2025

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1Department of Oral and Maxillofacial Clinical Sciences, Faculty of Dentistry, Universiti Malaya, 2Mathematics Division, Centre for Foundation Studies in Science, Universiti Malaya

In This Article

Summary

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この研究では、症候性頭蓋骨癒合症 (SC) の小児の術前評価および個別化された手術計画のための潜在的なツールとして、顔面中央部および頭蓋基部の形態を使用した年齢調整回帰モデリングを提案しました。

Abstract

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顔面中央形成不全は、口蓋裂や症候群性癒合症などの頭蓋顔面障害を持つ小児によく見られる異常です。この状態に関連する主な機能的問題は、鼻咽頭気道の狭窄であり、呼吸器疾患を引き起こします。3 つの異なるグループ (正常な術済みの症候性頭蓋癒合症、および非術術の症候性頭蓋癒合症) にわたる 30 のコンピューター断層撮影 (CT) スキャン データセットを含むパイロット研究が実施され、症候性頭蓋癒合症における予測頭蓋基部測定のための公開された中顔面式、すなわち「Hariri-Ros-Nor 回帰モデル」が評価されました。得られた結果は、頭蓋底 (NBa) の予測が比較的一貫している一方で、特に手術を受けた症候群性頭蓋骨癒合症患者において、顔面中央幅 (ZMR-ZML) が予測値と有意な不一致を示したことを示しました。年齢は測定精度と予測の信頼性に大きく影響することがわかりました。結論として、現在の研究は、年齢調整モデリングが頭蓋顔面評価の予測精度を高める可能性があることを示唆しています。これは、症候性頭蓋骨癒合症における術前評価と個別の手術計画のための潜在的なツールを提供します。

Introduction

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症候群性頭蓋骨癒合症 (SC) は、頭蓋縫合糸の早期融合によって引き起こされる複雑な先天性疾患であり、頭蓋骨の成長の制限、頭蓋底の変形、および顔面中央部形成不全を引き起こし、多くの場合、機能的および審美的な合併症を引き起こします 1,2。これらの異常は気道の開存性、視覚的完全性、神経発達の結果を損なう可能性があり、早期認識と正確な介入の重要性を強調しています 1,3。矯正が遅れると頭蓋内圧上昇、閉塞性睡眠時無呼吸症候群 (OSA)、眼球突出症や角膜露出などの眼科合併症のリスクが高まるため、SC における外科的管理は特に時間に敏感です 1,3,4。したがって、頭蓋骨および顔面中央部の前進の最適なタイミングを決定することは、依然として臨床管理の最も重要かつ困難な側面の 1 つです1。

症候性頭蓋骨癒合症の従来の評価方法は、多くの場合、外科的介入を導く....

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Protocol

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この研究は、クアラルンプールのマラヤ大学歯学部医療倫理委員会によって承認されました (DF OS1921/0082(P))。この研究には、生体組織や体液を使用せずに遡及的かつ匿名化されたコンピューター断層撮影 (CT) スキャン データが含まれていたため、患者の同意は必要ありませんでした。この研究の方法論は、Hariri et al.9 によって概説された手順に従い、いくつかの変更を加えました。使用する機器とソフトウェアは 、材料表に記載されています。

1. 被験者の選択とCTスキャンデータの取得

2015年11月から2022年12月までの期間を対象とした、症候性頭蓋癒合症(SC)と診断された小児患者のレトロスペクティブ頭蓋CTスキャンが、マラヤ大学医療センター(UMMC)の頭蓋顔面クリニックのデジタル画像アーカイブから取得された。さらに、2023 年 5 月から 2024 年 1 月の間に得られた将来の CT スキャンも含まれていました。

潜在的な被験者は頭蓋顔面クリニックの記録から特定され、事前定義された適格基準に従って研究者によって手動でスクリーニングされました。選択基準は、(1) ....

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Results

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表 1 によると、測定された NBa 値は、すべてのグループで予測された値よりも一貫して高く、手術を受けた症候性頭蓋癒合症 (SCO) コホートで最大の偏差が観察されました。対照的に、ZMR-ZML (上顎幅) 値はすべてのカテゴリで予測よりも大幅に低く、かなりのばらつきが示されました。

ピアソン相関分析(表2)とマトリックス散布図分布(図1)の正規コホート内の後、NBaとZMR-ZMLの間に非常に強い正の相関が確認され(r = 0.992、p < 0.001)、生理学的成長中の頭蓋底の長さと顔面中央部の幅の間に高度に同期した比例関係があることが示されました。このほぼ完全な関連は、ランドマーク識別の内部一貫性を強調し、通常の発達条件下でのハリリ-ロス-ノール回帰モデルの堅牢性を裏付けています。

さらに、ピアソン相関分析(

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Discussion

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このパイロット研究は、ランドマークベースの分析と定量的頭蓋顔面評価のための予測モデリングを統合した、構造化された再現性のあるイメージングプロトコルを実証します。このプロトコルは、精度と再現性を確保するために、標準化されたセグメンテーション、正確なランドマークの配置、一貫した測定手順などの重要な方法論的ステップを強調しています。画像セグメンテーションと 3 次元再構成は、一貫した閾値パラメーターを使用して 3D 医療画像処理ソフトウェアで実行され、骨組織を分離し、体積モデルを生成しました。ランドマークの配置精度は、ズーム、回転、および多平面表示ツールを使用して最適化され、測定前に各解剖学的ポイントを軸方向、矢状面、および冠状面にわたって検証できるようになりました。事前定義された頭蓋ランドマークと顔面中央部のランドマーク間の線形距離は、「点間の距離」機能を使用して取得され、結果は統計的評価のために自動的に保存および.xls形式でエクスポートされました。再現性は、同一のパラメータ設定、単一の校正済みワークステーション、および標準化されたデータエクスポート手順によって維持されま.......

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Disclosures

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著者には宣言すべき競合する利益はありません。

Acknowledgements

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この研究は、マラヤ大学歯学部のマラヤ大学口腔顎顔面研究および外科 (OCReS) グループによって支援されました。

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
コンパクト・ダイクス(CD)
マテリアライズ・ミミックス・メディカルソフトウェアママリスライズNVバージョン213D医療画像処理ソフトウェア
Microsoft Excelマイクロソフト社スプレッドシートソフトウェア
CDリーダー付きパーソナルコンピュータ
社会科学向け統計パッケージ(SPSS)IBMG06TFML統計分析ソフトウェア

References

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  1. Derderian, C., Seaward, J. Syndromic craniosynostosis. Semin Plast Surg. 26 (2), 64-75 (2012).
  2. Rostamzad, P., et al. Prevalence of ocular anomalies in craniosynostosis: A systematic review and meta-analysis. J Clin Med. 11 (4), 1060(2022).
  3. Chen, K., ....

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