Eine neuartige dreidimensional gedruckte Vakuumglocke für die Behandlung des Pectus excavatum: eine vorläufige Studie

Unsere Studie hat gezeigt, dass die maßgeschneiderte 3D-gedruckte VB-Therapie eine mindestens ebenso wirksame nichtoperative Behandlung des PE bietet wie die konventionelle VB, obwohl unklar blieb, ob sie auf Kosten der 3D-Druckanpassung zu einem besseren Ergebnis führt. Alle Patienten mit Follow-up-Daten wiesen ein besseres Aussehen des Brustkorbs auf, was sowohl objektiv als auch subjektiv bestätigt wurde.

Die Verwendung von Vakuumsaugern zur Anhebung des Brustbeins wurde erstmals vor mehr als einem Jahrhundert beschrieben, und ihre Nützlichkeit hat sich in den letzten 20 Jahren bei der Behandlung von PE bestätigt. Ein offensichtlicher Vorteil der VB-Therapie gegenüber der Operation sind die geringeren Risiken und die geringeren Beschwerden. Sie bleibt jedoch eher eine Alternative als ein Ersatz für das Nuss-Verfahren, mit dem bei der Mehrzahl der Patienten mit einem einzigen Eingriff und minimalen Komplikationen in diesem Stadium hervorragende Ergebnisse erzielt werden können. Ein großes Manko der VB-Therapie besteht darin, dass sie von den Patienten und ihren Angehörigen eine bemerkenswerte Hingabe für die ständige Verwendung des Geräts über mindestens ein Jahr oder sogar noch länger erfordert, wobei viele nicht in der Lage sind, diese Compliance aufrechtzuerhalten. Obermeyer et al. berichteten, dass fast ein Drittel ihrer Patienten entweder nicht mehr zur Nachuntersuchung erschienen oder die Therapie nur schlecht einhielten. Die Compliance unserer Patienten schien höher zu sein, da wir von ihnen verlangten, uns alle 3 Monate bis zu einem halben Jahr nach Beginn der VB zu besuchen. Außerdem hielten wir die Patienten über Wechat, eine chinesische Social-Media-Plattform, in Kontakt. Regelmäßige Besuche mit objektiver Messung der Verbesserung durch Körperoberflächenscan und Kommunikation zwischen den Eltern über soziale Medien ermutigten sie, die Behandlung fortzusetzen. Im Verlauf der Behandlung, die mindestens ein Jahr dauert, ist es sehr wichtig, die Patienten wieder zu besuchen und ihnen die Verbesserung in Form von rekonstruierten Körperoberflächenbildern und gemessenen Zahlen zu zeigen. So können Patienten und Familien Vertrauen in diese neuartige Therapie gewinnen und eine hohe Compliance aufrechterhalten.

Wirksamkeit und Nebenwirkungen

Eine exzellente Korrektur mit der VB-Therapie wurde von 13,5 bis 37,5 % berichtet, obwohl unterschiedliche Definitionen von Exzellenz verwendet wurden. Einige verwenden zur Quantifizierung der Korrektheit die absolute Depressionstiefe, die die Körpergröße der Patienten nicht berücksichtigt und spezielle Messinstrumente erfordert, während andere den Haller-Index, den Korrekturindex oder die modifizierte prozentuale Tiefe verwenden, die alle eine CT-Aufnahme des Brustkorbs oder spezielle Messzirkel zur Messung der Abmessungen auf der Körperoberfläche erfordern. Im Vergleich dazu wurde, wie bereits erwähnt, nur ein Teil unserer Patienten einem CT-Scan unterzogen, und wir haben bei allen Patienten nur den vorderen Brustkorb gescannt, da die jungen Patienten nicht bereit waren, sich der Untersuchung zu unterziehen, und um die Messverfahren zu vereinfachen. Bilder, die nur den vorderen Brustkorb abbilden, reichen aus, um einen VB zu bestimmen, machen es aber unmöglich, den externen Haller-Index oder andere alternative Indizes zu berechnen. Daher haben wir den DR gemessen, der die Breite des Brustkorbs im Vergleich zur absoluten Depressionstiefe berücksichtigt. Er ist strahlungsfrei, reproduzierbar und erfordert keine zusätzlichen Ressourcen oder Hilfsmittel. In unserer früheren Studie haben wir die Konsistenz mit den Daten der Thorax-CT nachgewiesen. Nach der DR haben sich alle Patienten mit Follow-up-Daten in unterschiedlichem Maße verbessert. Wir haben jedoch keinen Grenzwert des DR für die Definition von hervorragenden Ergebnissen verwendet. Daher ist es schwierig, die Exzellenzraten zwischen unserer Serie und denen in der Literatur zu vergleichen. Wie aus den Fragebogendaten hervorgeht, bewertete die Mehrheit der Eltern die Wirksamkeit als mittelmäßig bis gut. Da sich die meisten Patienten noch in der Behandlung befanden, wurde eine kontinuierliche Verbesserung der Wirksamkeit erwartet. Die Nebenwirkungen waren so häufig wie in der Literatur beschrieben, einschließlich Petechien, Blasenbildung, Unbehagen oder Schmerzen. Obwohl sie häufig auftraten, waren alle Nebenwirkungen reversibel und ließen sich durch eine Verringerung des Saugdrucks oder eine kurze Pause (im Allgemeinen nicht länger als 2 Wochen) beheben. Es gab keine Nebenwirkungen, die zur Nichteinhaltung der Vorschriften führten.

Ergebnisbezogene Faktoren

Vorangegangene Studien haben mehrere Faktoren mit der Wirksamkeit der VB-Anwendung in Verbindung gebracht. Obermeyer et al. stellten fest, dass folgende Faktoren für ein hervorragendes Ergebnis prädiktiv waren: ein Anfangsalter ≤ 11 Jahre, eine anfängliche Brustwandtiefe ≤ 1,5 cm, eine gute Brustwandflexibilität und eine Anwendungsdauer von mehr als 12 Monaten. Sie stellten fest, dass mehrere Patienten weniger als 60 Minuten pro Tag nutzten und dennoch eine ausgezeichnete Korrektur erzielten, was im Gegensatz zu Lopez et al. stand, die eine optimale Nutzung von 4 Stunden oder mehr pro Tag feststellten. Beide argumentierten jedoch, dass die Flexibilität der Brustwand ein wichtiger Indikator für den Erfolg ist. Obwohl wir keinen Faktor fanden, der mit einer besseren Korrektur der PE assoziiert war, zeigte sich nach unseren Daten eine Tendenz, dass Patienten mit jüngerem Alter und kleinerer DR (geringerer Schweregrad) bessere Ergebnisse erzielten. Die Tatsache, dass die Patienten in unserer Studie viel jünger waren als in den beiden oben genannten Veröffentlichungen, könnte erklären, warum wir mit nur 30 Minuten pro Anwendung und 1,5-mal täglicher Anwendung eine bemerkenswerte Verbesserung erzielten, die viel kürzer war als alle anderen Berichte zuvor. Wir haben die Flexibilität nicht als analytischen Faktor einbezogen, da es erstens schwierig war, sie zu quantifizieren, und zweitens die Brust einer Population mit einem Durchschnittsalter von 3,6 Jahren normalerweise als flexibel gilt, was durch ein mittleres Saugvakuum von nur 20 kPa bewiesen wurde. Offensichtlich ist die Flexibilität des Brustkorbs eng mit dem Alter verbunden. Es konnte nicht ausgeschlossen werden, dass diese beiden Faktoren bei der Regressionsanalyse zusammenwirken, vor allem, wenn alle bisherigen Studien nur kleine Stichprobengrößen aufweisen.

Behandlungszeitpunkt

Was den Behandlungszeitpunkt betrifft, so wurde früher die Nuss-Operation bei Vorschulkindern indiziert und dann auf Teenager/Jugendliche als optimales Alter für die Operation umgestellt, da die Rezidivrate höher ist, wenn die Patienten sehr jung operiert werden. Für die VB-Therapie kamen Obermeyer et al. zu dem Schluss, dass eine VB-Therapie im Alter von etwa 11 Jahren in Betracht gezogen werden sollte. Denn wenn die Korrektur nach 12 bis 18 Monaten VB-Therapie unzureichend ist, könnte die Operation im optimalen Zeitbereich für das Nuss-Verfahren durchgeführt werden. Wir sind jedoch der Meinung, dass eine konservative Therapie wie die VB bereits bei Kleinkindern oder Vorschulkindern wie in unserem Fall versucht werden kann, da die aktuellen Daten für bessere Ergebnisse bei jüngeren Patienten mit flexiblerem Brustkorb sprechen, insbesondere bei Patienten mit tiefen Depressionen, bei denen erst später auf eine Behandlung verzichtet werden konnte. Obwohl wir die Rezidivrate unserer Serie aufgrund der kurzen Nachbeobachtungszeit noch nicht kennen, könnte man erwarten, dass die Rezidivrate mit der Erfahrung aus Operationen in sehr jungen Jahren höher ist. Eine VB-Therapie ist jedoch mit einem Minimum an schwerwiegenden Komplikationen verbunden und könnte bei Bedarf wiederholt werden, ohne dass eine Osteochondrodystrophie oder andere schwerwiegende Komplikationen der Operation zu befürchten wären. Es kann sich lohnen, es in jungen Jahren zu versuchen, um jahrelanges Warten zu vermeiden, in dem Herz- und Atemstörungen auftreten können.

Vorteil von 3D und Kosten

Der wesentliche Unterschied des von uns in dieser Studie verwendeten Geräts zu herkömmlichen VBs ist, wie bereits erwähnt, die Anpassung durch 3D-Druck. Im Grunde genommen beruht unser Gerät auf demselben physikalischen Prinzip wie andere in der Literatur beschriebene VBs. Theoretisch kann eine 3D-Kontaktflächenkonfiguration eine bessere Luftdichtheit bei der Anwendung gewährleisten, was insbesondere bei Patienten mit sich entwickelnden Brüsten oder asymmetrischer Pathologie der Fall ist. Wir haben in unserer Studie keine konventionelle VB zum Vergleich verwendet, und die Konfiguration der Vertiefung kann sich im Laufe der Behandlung verändert haben, so dass die anfängliche Luftdichtigkeit in Frage steht. Daher muss die Überlegenheit dieser Geräte in Bezug auf die Luftdichtigkeit in weiteren Studien bestätigt werden. Die Kosten für eine maßgeschneiderte VB sind mit 6000 RMB etwa doppelt so hoch wie der Preis für eine herkömmliche VB in China, aber immer noch viel billiger als ein Nuss-Eingriff, der 25.000 RMB kosten würde. Angesichts der veröffentlichten Ergebnisse konventioneller VBs und der Kosten halten wir es für einen Versuch wert.

Einschränkung

Diese Studie ist insofern begrenzt, als es sich um eine retrospektive Fallserie ohne Kontrolle handelt. Außerdem gab es einige Patienten, bei denen die Nachbeobachtung ausfiel, die sich nur schlecht an die Vorgaben hielten oder über die keine ausreichenden Daten vorlagen. Es gab auch einige andere Einschränkungen. Erstens wurden die Fragebogendaten in Bezug auf die tägliche Anwendung und den Druck von den Patienten selbst angegeben, so dass erinnerungsbedingte oder andere Fehler nicht ausgeschlossen werden konnten. Zweitens variierte der ausgeübte Druck je nach Alter und Stadium der Anwendung, so dass die relevanten Daten durch die für jeden Patienten am häufigsten verwendeten Werte dargestellt wurden. Drittens: Da unsere Patienten im Allgemeinen jung waren und die meisten von ihnen während der Behandlung einen Winter durchgemacht hatten, pausierten einige von ihnen mehrere Wochen oder sogar Monate lang. Obwohl die Eltern verpflichtet waren, diese Pausen zu melden, könnte es bei der Berechnung der kumulierten Dauer zu Fehlern gekommen sein. Da sich nur ein Teil der Patienten einer Thorax-CT unterzog und die Daten des Haller-Index zur Verfügung standen, haben wir den Haller-Index oder die Tiefe nicht für die Analyse verwendet. Stattdessen haben wir den DR als Surrogat verwendet, der in keiner früheren Studie verwendet wurde, was einen direkten Vergleich mit Daten aus der Literatur unmöglich macht.