何十年もの間、世界中の研究チームが寿命を延ばし、老化を遅らせる方法を探ってきました。最近では、研究に何十億ドルもの資金が投入され、裕福な人々の中には老化の進行を遅らせるためにできる限りのことをしようとする人もいます。
Bryan Johnsonもその一人で、健康のために年間200万ドルを費やし、30人の医師からなるチームを抱えています。
では、ENSとの関連は何でしょうか？「アンチエイジング」のために開発された技術や製品の一部が、ENSの症状に役立つ可能性があります。
Blueprint project websiteには、彼のプログラムの全内容が詳しく記載されています。
答えは分かりませんが、粘膜と皮膚は似た組織だと言うことはできます。Bryanは皮膚にさまざまなクリーム、光療法、脂肪注入などを使用しています。
これらのビタミンや化合物は興味深いものです。これらの成分をすべて含む鼻用クリームを使えば、長期的には粘膜の健康を改善できるかもしれません。
Bryanは皮膚に対して、波長や照射時間などを変えた光療法も使用しています……疑似科学のように思えますが、さまざまな点で役立つ可能性を示す研究もあります[3]。
532nm（緑色）と1064nm（赤外線）をパルス照射し、約650nm（赤色）を週2回、1回12分照射します。いくつかの研究では、赤色光療法（650nm）がミトコンドリア機能、ひいては組織機能を改善できることが示されています。
鼻腔内でパルス光療法を行うのは簡単ではありませんが、非パルス式の赤色光療法なら実施可能です。私はそれができる小さな装置を作りました。最も多く使用され、かつ危険性が低い出力と照射時間を参考にしています。800nm以上の波長は赤外線で組織を加熱するため、除外しました。そのため、約50mW/cm²の放射出力を得られる670nmのLEDを選びました。照射時間は、研究で一般的に用いられている約5分としています。
彼の動画（28分時点）では、皮膚を若返らせるために、同種移植（ドナー由来）の脂肪を皮下に注入したことが分かります。しかし、皮膚と鼻甲介は比較できません。脂肪は皮下にはもともと存在しますが、鼻甲介や一般的な鼻腔内には存在しないからです。そのため、鼻腔内への脂肪注入は吸収率が高いようです。ただし、複数回の脂肪注入によってENSの症状が改善する人もいます。
彼は発毛のためにPRP（多血小板血漿）（43分時点）も使用しています。PRPはENSに対して10年以上使用されていますが、大きな効果は得られていません。鼻甲介切除が過度でなかった場合には、少し改善する可能性があります。
これらすべてがENSの症状を改善できるかどうかはわかりませんので、注意して、ご自身でも調べてください。
インプラントの追加など、さまざまな状況を試すために、鼻腔（片側のみ）の簡略化した3Dモデルを作成しました。モデルを簡略化するため、上鼻甲介と中鼻甲介をまとめているのがわかると思います。今後の形状変更がしやすいように、シンプルなモデルにする必要があります。
モデルはよりシンプルですが、実際の鼻腔の断面積は維持しています。私が書いた断面積の測定についての記事はこちらで確認できます。また、ご覧のとおり、中間部ではかなり大きな下鼻甲介切除術と、完全な鼻甲介切除術をシミュレーションしています。流量には7.5l/minを設定しました。これは安静時の呼吸流量です。最初に得られた結果は次のとおりです…
下鼻甲介がない部分の気流は渦を巻き、非常にゆっくり（0.6m/s未満）流れています。一方、中鼻甲介の部分の気流は約3m/sです。これはそれほど意外なことではなく、空鼻症に関するCFD研究でもよく見られます。速度の値も一致しているため、私の3Dモデルと設定した流量はかなり正確だといえます。
冠状断面で見ると、中鼻甲介と鼻中隔の間だけでなく、中鼻甲介の下側の領域でも速度が高いことがわかります。
今回の結果から言えるのは、気流速度が低すぎると、下鼻甲介がない部分（下鼻道）の感覚が大幅に低下するということです。これはENSの大きな問題の一つです。
今後の記事では、気流の変化を見るために、下鼻道の領域にインプラントを設置した場合をシミュレーションします。
https://www.prusa3d.com/にアクセスし、softwareをクリックしてOSを選択します。Prusa Slicerをインストールしてください。
このソフトウェアは「スライサー」と呼ばれ、3Dモデルを3Dプリント用に準備し、STLファイルを3Dプリンターで読み取り可能なG-codeに変換するために使用します。
ただし今回は、このソフトウェアを3Dモデルの編集に使用するだけです。もちろん、Prusa 3Dプリンターをお持ちの場合は、このソフトウェアを使ってスライスしたものを3Dプリントすることもできます。
それでは、先ほど保存した.STLファイルをSLICERで開きます。
Fileをクリックし、次にimport STL/OBJなどを選択します…
rotateをクリックし、モデルを90°回転させて垂直にします。
完了したらcutをクリックし、希望する厚さを設定します。私は10 mmに設定しました。
最後にperform cutをクリックします。
このようになります。
次にモデルを選択し、もう一度スライスを切り出します。スライスは好きなように並べられますが、切断した順番に並べるのがおすすめです。
各スライスを1つずつ右クリックし、export as STLを選択します。
これで完了です。これで、好きな場所で3Dプリントできるスライスがすべて揃いました。
3Dプリンターを持っている友人や家族に頼むか、たとえばshapewaysやsculpteoのようなオンラインサービスを利用できます。
3Dプリントした鼻腔の例。
このチュートリアルでは、CTスキャンから取得したDICOMデータを、3Dプリント可能なファイルに変換する方法を説明します。
https://www.slicer.org/ にアクセスし、ソフトウェアをダウンロードしてインストールします。
ソフトウェアを開き、import DICOM filesをクリックします。DICOMファイルのディレクトリを探し、importをクリックします。
show DICOM databaseをクリックし、自分の名前をクリックします。最後に、関心のあるスライス（ここでは副鼻腔）をダブルクリックします。スライスが読み込まれます。
次にスクロールメニューをクリックし、volume renderingを選択します。
display ROIをクリックすると、白い線が表示されます。
Volumeの横にある白い点をクリックすると、頭部が3Dで表示されます。ただし、これは任意です。
プリセットも選択できます。ここでは肺を選ぶと、鼻腔の内部を見ることができます。
次に、カラードットを使って目的の範囲を切り取ります。
切り取る範囲が決まったら、小さな虫眼鏡をクリックし、「crop」と入力して、crop volumeをクリックし、最後にswitch to moduleをクリックします。その後、適用ボタンをクリックします。少し時間がかかる場合があります。
Now return to the Volume rendering worshop and click on display ROI in order to hide white lines
Once it's done, click again on the little magnifying glass and write editor, then click on switch to module.
A little window will appear, click OK.
threshold effectボタンをクリックします。
スライスが緑色になります。次に、左側のカーソルを調整して、すべての軟部組織を緑色に塗ります。
一般的に適切な数値は-200から-400の間だと思いますが、CTスキャンによって異なる場合があります。
最後に、applyボタンをクリックします。
ほぼ完了です。大部分の作業は終わりました。
メニューのdataをクリックします。
「name files」のcropped-labelを右クリックし、「Convert labelmap to segmentation mode」をクリックします。
tissueという行が表示されます。もう一度それを右クリックし、Export visible segment to modelsをクリックします。
少し待ちます。時間がかかる場合があります。cropped-label-segmentation-modelsという行が表示され、右側のウィンドウには3Dモデルも表示されます。
「file」をクリックし、「save」またはCtrl + Sを押します。
ウィンドウで、tissue以外のすべてのボックスのチェックを外します。
「Poly data (.vtk)」をクリックし、「.STL」を選択します。
change directory for selected filesをクリックし、3Dモデルファイルを保存したいディレクトリを選択します。
最後に「save」をクリックすれば完了です。よくできました！
この.STLファイルは、モデルをそのまま3Dプリントするために使用できる3Dファイルです。しかし、想像できるように、この状態でモデルを3Dプリントしても役に立ちません。何も見えないからです。鼻腔の内部を見る必要があります。
そこで次回のチュートリアルでは、内部が見えるようにモデルをスライスに分割する方法を説明します。スライスは積み重ねることができます。
1つ目は加水分解コラーゲンです。いくつかの研究では、肌の健康状態、水分量、厚みなどを改善できる可能性が示されています。例：この研究。加水分解コラーゲンは、体に吸収されやすく、肌やその他の器官に届きやすいよう、分子量を小さくしたコラーゲンです。そこで、この製品が肌に役立つなら、粘膜にも役立つのではないかと考えました。粘膜もコラーゲンでできているからです。そこで、研究でよく見られる用量である1日5gを2か月間摂取しました。1週間後、肌が少し滑らかになるなど、改善を感じましたが、空気の通りの感覚には改善がありませんでした。2か月後に粘膜が改善したかどうかは言えませんが、感覚や潤いに違いは感じませんでした。
2つ目はヒアルロン酸です。そう、鼻甲介や外側壁に注入して、一時的に再生させることができるものと同じです。経口ヒアルロン酸サプリメントも、肌の健康状態、水分量、厚みの改善や、しわの減少などに効果があるようです。今回も、それを示す研究はいくつかありますが、小規模な研究です。一般的な用量は1日120mg程度のようです。私はまだこの製品を試していませんが、試してみる価値はあるかもしれません……
コラーゲンの研究：
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/arti...
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/arti...
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23949...
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26362...
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/arti...
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32436...
ヒアルロン酸の研究：
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/arti...
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/arti...
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/arti...
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23783...
下鼻甲介切除術後の鼻腔をどのように再建するか、また、どこに優先してボリュームを加えるべきかを知りたいと思っています。
一部の耳鼻咽喉科医は、鼻甲介の先端が最も重要だと考えています。そこが抵抗を加えやすい場所だからです。また、鼻腔抵抗がENSにおける最も重要なパラメーターだと考えることが多いようです。
この研究では、Nayak医師らの研究者・医師が、抵抗を加えなくてもENSの症状を大幅に軽減できることを示しています。彼らは下鼻道（下鼻甲介のある場所）に軟骨を移植し、CFDによって中鼻道と下鼻道の間で気流がより適切に再分配されることを確認しました。
この別の研究では、下鼻甲介がない場合、健常者と比べて気流の大部分が中鼻甲介へ向け直されることが示されています。また、下鼻道における壁面せん断応力のピークと、気流を感じる感覚との間に相関があることもわかりました。壁面せん断応力のピークとは、空気が粘膜に及ぼす摩擦の量です。
これらすべてのデータから何が言えるでしょうか？私は、鼻腔の入り口（鼻甲介の先端）だけにボリュームを加えるのは無意味で、害になる可能性もあると考えています。そうすると鼻腔の入り口だけで壁面せん断応力が増加し、鼻腔全体には及ばないからです。また、気流の再分配の問題も解決しません。下鼻道全体にボリュームを加えなければ、気流は中鼻道にとどまり、感覚も悪いままです。
解決策は、タービネクトミー前と同じように、ボリュームの分布も同じ状態で鼻腔を再建することです。可能であれば残存している下鼻甲介にボリュームを加えるか、外側壁に軟骨を加える方法があります。しかし、健康な鼻のように、鼻腔の入り口だけでなく全体に沿ってボリュームを加えることが非常に重要だとおわかりいただけたでしょう。下のグラフから、健康な鼻では鼻腔全体にわたって断面積が安定していることがわかります。しかしもちろん、下鼻甲介切除術後はそうなっていません。鼻腔の再建は、これらの値に近づける必要があります。
この投稿では、左鼻腔のインプラントに最適な場所を検討したいと思います。この側には下鼻甲介が一部残っています。そこで、外側壁に軟骨を移植する方がよいのか、それとも鼻甲介にインプラントを入れる方がよいのかを知りたいと思っています。
以下のグラフから、外側壁にインプラントを入れた場合（青）は粘膜の表面積を増やさず、空隙の断面積を減少させることがわかります。それに対して、残存する鼻甲介にインプラントを入れると、粘膜の表面積が3,5%増加し、空隙も減少します。3,5%はそれほど大きくありませんが、もしかすると違いを生む可能性があります。
したがって、外側壁にインプラントを入れるよりも、残存する鼻甲介の体積を増やすほうがよい解決策のようです。ただし、そのほうが実施するのは難しく、リスクも高いかもしれないことはわかっています。
この記事では、自然な鼻甲介に近づけるために、どのインプラント形状が最適なのかを探ってみます。このアイデアを提供してくれたAndrea Magelliに心から感謝します。
以下は、鼻甲介切除前（黄色）、鼻甲介切除後（緑）、軟骨インプラント後（青）、仮想インプラント後（赤）における、私の右鼻腔の症例です。インプラントは外側壁に配置されていますが、通常このように配置されます。下のグラフから、インプラントによって空隙が減少し、断面積の値が鼻甲介切除前とほぼ同じになっていることがわかります。よさそうに思えますが、なぜ私たちの多くはこのようなインプラントを入れても改善しないのでしょうか？理由の一つは、粘膜の量だと思います。2つ目のグラフを見ると、インプラントによって粘膜の表面積が増えておらず、切除前より粘膜が増えていないことがわかります。グラフではこれを周長と呼んでいます。CTスキャンのスライス画像なので、2D表示になっているためです。
そこで、粘膜の表面積を増やすために、複数の半円柱を配置するという考えです。なぜ半円柱なのでしょうか？
