Zaremba V. Surgical Treatment of Pectus Excavatum in Children with Mathematical Modeling of the Correction Ваг

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0824U003356

Applicant for

Specialization

  • 222 - Медицина

Specialized Academic Board

PhD 205

Shupyk National Healthcare University of Ukraine

Essay

Relevance. Pectus Excavatum (PE) is the most common developmental defect of the chest, manifested by a depression of the sternum and ribs, accompanied by varying degrees of functional and organic disturbances in the circulatory and respiratory systems, as well as severe psychological issues. This defect is recorded with a frequency of 0.1–0.8% in the population. Conservative treatment using vacuum bell therapy (VBT) does not have standardized approaches regarding the timing of vacuum bell application, overall duration of treatment, level of negative pressure, and indications for conversion to surgical correction. After the Nuss procedure, there are often registered residual or secondary deformities of the chest, high frequency of postoperative complications; chronic postoperative chest pain remains a significant problem. Thus, the lack of clear criteria for determining the appropriateness of conservative therapy for PE and evidence-based protocols for its implementation, high risks of surgical treatment, lack of systematized approaches to customizing the Nuss procedure for correcting various anatomical types of PE, the presence of secondary and residual chest deformities, and the lack of justified criteria for selecting the number and sizes of corrective bars, as well as the chronicity of postoperative pain syndrome, remain unresolved issues and underline the relevance of the chosen research topic. Purpose. To improve treatment outcomes for children with PE by establishing clear indications for conservative and surgical treatment, optimizing conservative treatment, differentiation of minimally invasive correction of PE (MIRPE) and individual fixation device selection. Research Objectives: 8 1. To analyze the effectiveness of VBT of PE; study outcomes of its application as a preoperative preparation; develop a prediction method for the conservative treatment effectiveness and determining the optimal timing for surgical correction conversion. 2. To study the deflection and reliability coefficient of the corrective titanium bar as a solid metal arch with rigidly fixed ends and to formulate approaches to the rational selection of their sizes and quantities. 3. To develop a system of methods for Nuss procedure complication prevention 4. Based on the supplemented PE classification by Park, develop Nuss procedure options for each anatomical deformity type. The object of the Study - Children with PE. Subject of the Study: Minimally invasive PE surgical treatment; mathematical modeling of safety factors and deflection levels of the corrective bar in different age categories; indications for conservative and surgical treatment. A single-center retrospective cohort study was conducted based on the examination and treatment results analysis of 261 patients with PE who underwent conservative therapy and surgical correction, among them 163 patients were treated conservatively, and 110 surgically (12 of those after ineffective conservative treatment). The treatment was conducted at the KNP "Zhytomyr Regional Children's Clinical Hospital" of the Zhytomyr Regional Council from 2018 to 2023. A search in scientometric databases for the query "Nuss procedure," "vacuum bell therapy," and "pectus excavatum" revealed 1432 sources, of which 5 meta-analyses from 12, which were most relevant to the research aim were selected. To predict unsatisfactory outcomes and ensure timely cessation of VBT with transition to surgical correction, a comparison of treatment effectiveness was conducted between groups with positive and negative outcomes at 4 and 6 moths intervals. Conservative PE treatment was effective in cases of grade I - 41 cases (93.18%), grade II - 77 cases (74.76%), grade III - 11 patients (68.75%). It was found that after six months of therapy, the effectiveness of conservative treatment should be predicted to determine further treatment strategy. Continued VBT is indicated if 9 the chest elevation reaches 16.03±1.7 mm for ages 5-8 years, 17.03±1.5 mm for ages 9-12 years, 13.29±1.3 mm for ages 13-16 years, and 8.7±1.2 mm for ages over 17 years, otherwise conversion to surgical correction is required. Among patients with ineffective conservative treatment, surgical intervention was indicated in 31 cases. In these patients, the area of deformity entry and PE degree reduced in most cases; thus, 12 (66.67%) surgeries were performed using a single corrective bar. Pain assessment using the NPRS was conducted at the next day, 4-5 days, one month, and three months post-surgery. It was established that pain intensity one day after surgery was 28.52%-22.76% lower in patients with prior VBT compared to those without one. By the 4th-5th day, pain levels were 20.26%-18.4% lower, depending on the degree of PE.

Research papers

Заремба В. Р. , Данилов О. А. Операція Nuss: шляхи зменшення частоти післяопераційних ускладнень, інтенсивності та тривалості післяопераційного больового синдрому. Хірургія дитячого віку (Україна). 2021;1(70):12-21. DOI 10.15574/PS.2021.70.12 https://med-expert.com.ua/journals/wp-content/uploads/2021/05/04.pdf https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85126821072&origin=resultslist Ключові слова: операція Nuss, лійкоподібна деформація грудної клітки, післяопераційні ускладнення, післяопераційний больовий синдром, інтраопераційна елевація грудини, талреп, фіксація пластини, торакоскопія. https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85126821072&origin=resultslist

V. R. Zaremba , O. A. Danylov. Surgical approach to treatment of asymmetric pectus excavatum in children. Paediatric surgery (Ukraine). 2022;1(74):27-33. DOI 10.15574/PS.2022.74.27 https://med-expert.com.ua/journals/wp-content/uploads/2022/05/06-2.pdf https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85130195485&origin=resultslist Ключові слова: операція за Nuss, асиметрична лійкоподібна деформація грудної клітки, елевація грудини. Keywords: Nuss procedure, asymmetric pectus excavatum, sternum elevation https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85130195485&origin=resultslist

Данилов О. А. , Заремба В Р. Диференційний підхід до хірургічної корекції вродженої лійкоподібної деформації грудної клітки в дітей Paediatric surgery (Ukraine) . 2022;4(73):87-89. DOI 10.15574/PS.2021.73.87 https://med-expert.com.ua/journals/wp-content/uploads/2022/02/15.pdf Ключові слова: модифікації операції Nuss, нетипові форми лійкоподібної деформації грудної клітки.

Заремба В. Р., Кириченко В. А. Спосіб фіксації титанової коригуючої пластини при хірургічній корекції лійкоподібної деформації грудної клітки та його математичне моделювання Paediatric surgery (Ukraine). 2021 May;2(71):21-25. DOI 10.15574/PS.2021.71.21 https://med-expert.com.ua/journals/wp-content/uploads/2021/08/05.pdf https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85126929498&origin=resultslist Ключові слова: операція Nuss, лійкоподібна деформація грудної клітки, розміри фіксуючої пластини, спосіб фіксації.

Заремба В. Р., Данилов О. А., Шульга Д. І., Доценко М. О., Курочкін О. С. Порівняльна характеристика консервативного та хірургічного лікування кільоподібної деформації грудної клітки у дітей. Рaediatric surgery (Ukraine). 2018 Aug; 3(60):18-29. DOI 10.15574/ps.2018.60.18 https://med-expert.com.ua/journals/wp-content/uploads/2018/10/05.pdf Ключові слова: кільоподібна деформація грудної клітки, консервативне лікування, мініінвазивне хірургічне лікування, динамічна компресійна брейс-система.

Заремба В. Р., Доценко М. О., Бондаренко Є. О. Модифікація методу Мартінеза–Ферро у лікуванні кільоподібної деформації грудної клітки у дітей. Paediatric Surgery (Ukraine). 2017 Jun; 2(55):19-26. DOI 10.15574/PS.2017.55.19 https://med-expert.com.ua/journals/wp-content/uploads/2017/11/08-1.pdf Ключові слова: кільоподібна деформація грудної клітки, консервативне лікування, динамічна компресійна брейс-система, протрузія реберних дуг.

Данилов О. А., Заремба В. Р., Шульга О. В. (2024) Вторинні порушення форми грудної клітки після корекції лійкоподібної деформації за методом Nuss Paediatric Surgery (Ukraine) 2(83): 19-26. doi: 10.15574/PS.2024.83.19

Similar theses