A novel three-dimensional printed vacuum bell for pectus excavatum treatment: a preliminary study

Tutkimuksemme on osoittanut, että räätälöity 3D-tulostettu VB-hoito tarjoaa pectus excavatumin ei-operatiivisen hoidon vähintään yhtä tehokkaasti kuin perinteinen VB, vaikka se jäi epäselväksi, jos se johtaa parempaan lopputulokseen 3D-tulostuksen räätälöinnin kustannuksella. Kaikilla potilailla, joilla oli seurantatietoja, oli parempi rintakehän ulkonäkö, joka vahvistettiin sekä objektiivisesti että subjektiivisesti.

Tyhjiöimun käyttäminen rintalastan nostamiseen kuvattiin ensimmäisen kerran yli sata vuotta sitten, ja sen hyödyllisyys on vahvistettu PE:n hoidossa viimeisten 20 vuoden aikana . On selvää, että yksi VB-hoidon tuoma etu leikkaukseen verrattuna on vähäisemmät liitännäisriskit ja vähemmän epämukavuutta. Se on kuitenkin edelleen pikemminkin vaihtoehto kuin korvike Nussin toimenpiteelle, jolla voidaan saavuttaa erinomaisia tuloksia suurimmalla osalla potilaista yhdellä toimenpiteellä ja vähäisillä komplikaatioilla tässä vaiheessa . VB-hoidon suurimpana puutteena on se, että se vaatii potilaalta ja hänen perheeltään huomattavaa omistautumista laitteen jatkuvaan käyttöön vähintään yhden vuoden ajan tai jopa pidempään, minkä aikana monet eivät pysty noudattamaan tätä vaatimusta. Obermeyer ja muut raportoivat, että lähes kolmannes heidän potilaistaan oli joko hävinnyt seurannasta tai noudatti laitetta huonosti. Meidän potilaidemme vaatimustenmukaisuus vaikutti paremmalta, koska vaadimme heitä käymään luonamme 3 kuukauden tai puolen vuoden välein VB:n alkamisesta lähtien. Lisäksi pidimme potilaisiin yhteyttä Wechatissa, joka on kiinalainen sosiaalisen median alusta. Säännölliset käynnit, joiden yhteydessä mitattiin objektiivisesti paranemista kehon pintakuvauksen avulla, ja vanhempien välinen viestintä sosiaalisessa mediassa rohkaisivat heitä jatkamaan hoitoa. Hoidon keston ollessa vähintään 1 vuosi on erittäin tärkeää saada potilaat takaisin ja näyttää heille parannus rekonstruoitujen kehon pintakuvien ja mitattujen lukujen muodossa. Siten potilaat ja perheet voivat saada luottamusta tähän uudenlaiseen hoitoon ja ylläpitää korkeaa hoitomyöntyvyyttä.

Hyötysuhde ja sivuvaikutukset

VB-hoidolla saadun erinomaisen korjauksen on raportoitu olevan 13,5-37,5 %, vaikka erinomaisuuden määritelmiä käytettiinkin eri tavoin. Jotkut käyttävät absoluuttista depressiosyvyyttä, joka ei ota huomioon potilaiden vartalon kokoa ja vaatii erikoistyökaluja mittaamiseen, oikeellisuuden kvantifioimiseksi, kun taas toiset käyttävät Hallerin indeksiä, korjausindeksiä tai modifioitua prosentuaalista syvyyttä , jotka kaikki vaativat rintakehän TT-kuvauksen tai erikoissakset mittojen mittaamiseksi vartalon pinnalta. Vertailun vuoksi todettakoon, että kuten edellä mainittiin, vain osa potilaistamme sai tietokonetomografiakuvauksen, ja skannasimme vain kaikkien potilaiden rintakehän etuosan, koska nuoret potilaat eivät noudattaneet vaatimuksia riittävästi ja koska halusimme myös yksinkertaistaa mittausmenettelyjä. Pelkät eturintakehän kuvat riittävät VB:n mukauttamiseen, mutta niiden perusteella on mahdotonta laskea ulkoista Hallerin indeksiä tai muita vaihtoehtoisia indeksejä. Niinpä mittasimme DR:n, jossa otetaan huomioon rintakehän leveys verrattuna absoluuttiseen painuman syvyyteen. Se on säteilytön, toistettavissa eikä vaadi lisäresursseja tai -välineitä. Olemme osoittaneet sen johdonmukaisuuden rintakehän TT:stä mitattujen tietojen kanssa aiemmassa tutkimuksessamme . DR:n mukaan kaikki potilaat, joilla oli seurantatietoja, paranivat eriasteisesti. Emme kuitenkaan käyttäneet mitään DR:n raja-arvoa erinomaisen lopputuloksen määrittelyssä. Tämän vuoksi on vaikeaa verrata erinomaisuusasteita sarjiemme ja kirjallisuudessa esitettyjen tulosten välillä. Kyselylomakkeen tietojen mukaan suurin osa vanhemmista piti vaikuttavuutta kohtalaisesta hyvään. Koska suurin osa potilaista oli vielä hoidossa, tehokkuuden odotettiin paranevan jatkuvasti. Sivuvaikutukset olivat yhtä yleisiä kuin kirjallisuudessa on raportoitu, mukaan lukien petekia, rakkuloiden muodostuminen, epämukavuus tai kipu . Vaikka ne olivat yleisiä, kaikki haittavaikutukset olivat palautuvia ja korjaantuivat vähentämällä imupainetta tai keskeyttämällä hoito lyhyeksi ajaksi, yleensä enintään kahdeksi viikoksi. Sivuvaikutuksia, jotka olisivat johtaneet vaatimusten noudattamatta jättämiseen, ei ollut.

Tulokseen liittyvät tekijät

Varhemmissa tutkimuksissa on yhdistetty useita tekijöitä VB:n käytön tehokkuuteen. Obermeyer ym. havaitsivat, että erinomaista tulosta ennustavia tekijöitä olivat: alkuperäinen ikä ≤ 11 vuotta, rintakehän seinämän alkuperäinen syvyys ≤ 1,5 cm, rintakehän seinämän hyvä joustavuus ja käytön kesto yli 12 kuukautta. He huomasivat, että useat potilaat käyttivät alle 60 minuuttia päivässä ja saavuttivat silti erinomaisen korjauksen, mikä oli ristiriidassa Lopezin ja muiden kanssa, jotka havaitsivat optimaalisen käytön olevan 4 tuntia tai enemmän päivässä. Molemmat kuitenkin väittivät, että rintakehän joustavuus on merkittävä onnistumisen indikaattori. Vaikka emme löytäneet mitään tekijää, joka liittyisi parempaan PE:n korjaukseen, oli havaittavissa suuntaus, jonka mukaan potilaat, joilla oli nuorempi ikä ja pienempi DR (pienempi vaikeusaste), saivat parempia tuloksia tietojemme mukaan. Ja tutkimuksemme potilaat, jotka olivat paljon nuorempia kuin kahdessa edellä mainitussa julkaisussa, voivat selittää, miksi olimme saavuttaneet huomattavan parannuksen vain 30 minuutilla kerrallaan ja 1,5 kertaa päivittäisellä käytöllä, joka oli paljon lyhyempi kuin kukaan oli aiemmin ilmoittanut. Emme ottaneet joustavuutta mukaan analyyttiseksi tekijäksi, koska ensinnäkin sitä oli vaikea kvantifioida ja toiseksi pidämme yleensä rintakehää väestössä, jonka mediaani-ikä oli 3,6 vuotta, joustavana, mistä osoituksena oli vain 20 kPa:n mediaani-imutyhjiö. On selvää, että rintakehän joustavuus liittyy läheisesti ikään. Ei voitu sulkea pois sitä, että nämä kaksi voivat olla vuorovaikutuksessa sekoittavina tekijöinä regressioanalyysiä tehtäessä, varsinkin kun kaikki aiemmat tutkimukset ovat pienen otoskoon tutkimuksia.

Hoidon ajoitus

Hoidon ajankohdan osalta on todettava, että aikoinaan Nussin leikkaus oli tarkoitettu esikouluikäisille lapsille, minkä jälkeen siirryttiin käyttämään optimaalisena leikkausikärajana teini-ikäisiä/nuoria lapsia ottaen huomioon korkeampi uusintariskin määrä, jos potilaat leikattaisiin hyvin nuorina . VB-hoidon osalta Obermeyer ja muut päättelivät, että VB-hoitoa olisi harkittava noin 11 vuoden iässä. Jos korjaus on riittämätön 12-18 kuukauden VB-hoidon jälkeen, leikkaus voidaan suorittaa Nussin toimenpiteen optimaalisella ajoitusalueella. Uskomme kuitenkin, että VB:n kaltaista konservatiivista hoitoa voidaan kokeilla jo pikkulapsilla tai esikoululaisilla, kuten meidän tapauksissamme, sillä nykyiset tiedot tukevat parempia tuloksia nuoremmilla potilailla, joilla on joustavampi rintakehä, erityisesti potilailla, joilla on syvä masennus ja joilla hoitoa ei voitu pidättäytyä myöhempään aikaan. Vaikka emme vielä tiedä sarjamme uusiutumisprosenttia lyhyen seurannan vuoksi, voidaan odottaa, että uusiutumisprosentti on korkeampi, kun kokemusta on saatu leikkauksesta hyvin nuorella iällä. VB-hoidolla on kuitenkin mahdollisimman vähän merkittäviä komplikaatioita, ja se voitaisiin tarvittaessa toistaa ilman huolta osteokondrodystrofiasta tai muista suurista leikkauskomplikaatioista. Voi olla kannattavaa kokeilla jo nuorella iällä, jotta vältytään vuosien odottelulta, jonka aikana voi esiintyä sydän- ja hengitysvaikeuksia.

3D:n etu ja kustannukset

Tässä tutkimuksessa käyttämämme laitteen merkittävä ero tavanomaisiin VB-laitteisiin nähden, kuten aiemmin mainitsimme, on 3D-tulostuksen räätälöinti. Periaatteessa laitteemme perustuu samaan fysikaaliseen periaatteeseen kuin muut kirjallisuudessa ilmoitetut VB:t. Teoriassa 3D-kosketuspinnan konfiguraatio voi taata paremman ilmatiiviyden sovelluksessa, mikä on erityisen totta potilailla, joilla rinnat kehittyvät tai epäsymmetrinen patologia. Emme käyttäneet tutkimuksessamme vertailukohtana tavanomaista VB:tä, ja painauman konfiguraatio on saattanut muuttua hoidon aikana, jolloin alkuperäinen ilmatiiviys on jäänyt kyseenalaiseksi. Tämän vuoksi näiden laitteiden paremmuus ilmatiiviyden suhteen on vahvistettava lisätutkimuksissa. Räätälöidyn VB:n hinta on 6000 RMB:tä, mikä on noin kaksinkertainen hinta perinteiseen VB:hen verrattuna Kiinassa, mutta silti paljon halvempi kuin Nussin toimenpide, joka maksaisi 25 000 RMB:tä. Mielestämme se on kokeilemisen arvoinen, kun otetaan huomioon tavanomaisen VB:n julkaistut tulokset ja kustannukset.

Limitation

Tämä tutkimus on sikäli rajoitettu, että se on retrospektiivinen tapaussarja ilman kontrollia. Ja mukana oli joitakin potilaita, jotka hävisivät seurannasta, noudattivat huonosti sääntöjä tai joiden tiedot olivat riittämättömät. Oli myös joitakin muita rajoituksia. Ensinnäkin päivittäistä käyttöä ja painetta koskevat kyselylomaketiedot olivat itse ilmoitettuja, eikä muistiin liittyviä tai muita virheitä voitu sulkea pois. Toiseksi käytetty paine vaihteli iän ja käyttövaiheen mukaan, joten merkityksellisiä tietoja edustivat kunkin potilaan kohdalla eniten käytetyt arvot. Kolmanneksi, koska potilaamme olivat yleensä nuoria ja suurin osa heistä oli käynyt läpi talven hoidon aikana, melko moni piti taukoa useita viikkoja tai jopa kuukausia. Vaikka vanhempia vaadittiin ilmoittamaan näistä tauoista, kertynyttä kestoa laskettaessa on voinut tapahtua virheitä. Lopuksi, koska vain osalle potilaista tehtiin rintakehän tietokonetomografia ja heillä oli Hallerin indeksitiedot saatavilla, emme käyttäneet Hallerin indeksiä tai syvyyttä analyysissä. Sen sijaan käytimme korvikkeena DR:ää, jota ei ole koskaan käytetty missään aiemmissa tutkimuksissa, minkä vuoksi suoraa vertailua kirjallisuudessa oleviin tietoihin ei voida tehdä.