Preliminary Study on the Effects of Bar Placement on the Thorax After the Nuss Procedure for Pectus Excavatum Using Bone Scintigraphy

Abstract

Aim: Bone scintigraphy was performed to elucidate the effects of the Nuss procedure for pectus excavatum on the bony thorax. Methods: Eight boys and 6 girls (5 - 24 years of age) underwent bone scintigraphy, using ^99mTc-HMDP. Eleven patients were studied 5 to 21 days after the Nuss procedure; 6 were studied 20 to 24 months after the operation before bar removal. Three of 14 were studied twice after the Nuss procedure and before bar removal. Results: In the early postoperative phase, RI accumulation was found at the sternum and ribs in only 1 of 6 patients under 9 years of age, whereas in all 5 older patients, RI had accumulated at the sternum. Scintigrams before bar removal revealed, regardless of age, hot spots at the lateral ribs in contact with the bar and at the costochondral junctions where the bar passed through the intercostal spaces. Furthermore, chest roentgenograms showed the deformed lateral ribs in contact with the bar. Conclusions: The Nuss procedure creates minute fractures at the sternum and the ribs, especially in older patients. The bar deforms the ribs and restrains the growth of the thorax. Furthermore, it constantly rubs against the ribs and can therefore cause late complications. Bone scintigraphy may determine the appropriate timing for bar removal.

Résumé

Buts: Pour apprécier les effets de l'intervention de Nüss pour le pectus excavatum sur le thorax osseux, une scintigraphie osseuse a été réalisée. Méthodes: Huit garçons et six filles (de 5 à 24 ans) subirent une scintigraphie osseuse utilisant le 99 mTc-HMDP. Onze patients étaient étudiés 5 à 21 jours après le procédé de Nüss; 6 étaient étudiés 20 à 24 mois après l'opération avant l'ablation de la barre. Trois des 14 étaient étudiés deux fois après le procédé de Nüss et avant l'ablation de la barre. Résultats: Dans la période post-opératoire précoce, l'accumulation de produit radio-actif était trouvée sur le sternum et les côtes chez seulement un des 6 patients âgés de moins de 9 ans, alors que chez tous les 5 patients plus âgés le produit de contraste était accumulé au niveau du sternum. Les scintigraphies réalisées avant l'ablation de la barre indépendamment de l'âge montraient des points de fixation sur les côtes latérales et à la jonction chondro-costale où les barres passaient à travers les espaces inter-costaux. De plus, les radiographies du thorax montraient des déformations des côtes au contact de la barre. Conclusion: Le procédé de Nüss réalise de minimes fractures du sternum et des côtes, spécialement chez les patients les plus âgés. La barre déforme les côtes et diminue la croissance du thorax. De plus, le frottement constant contre les côtes peut entraîner des complications tardives. La scintigraphie osseuse peut déterminer le moment approprié pour enlever la barre.

Resumen

Objetivo: Elucidar los efectos del procedimiento de Nuss para el pectus excavatum en el tórax óseo utilizando escintigrafía ósea. Métodos: Se realizó escintigrafía con ^{99 m}Tc-HMDP en 8 niños y 6 niñas de entre 5 y 24 años de edad. 11 pacientes fueron estudiados entre 5 y 21 días tras el procedimiento de Nuss, 6 entre 20 y 24 meses después y 3 de 14 fueron estudiados dos veces tras el procedimiento de Nuss y antes de retirar la barra. Resultados: En la fase precoz postoperatoria la acumulación de RI se encontró en el esternón y las costillas en sólo 1 de 6 pacientes de menos de 9 años de edad mientras que en los 5 mayores de esta edad se acumuló en el esternón. Las escintigrafías antes de la retirada de la barra revelaron manchas calientes en las partes laterales de las costillas que estaban en contacto con la barra y en las uniones costocondrales donde la barra pasaba a través de los espacios intercostales independicentemente de la edad. Más aún, las radiografías del tórax mostraron las deformidades costales provocadas por el contacto con la barra. Conclusiones: El procedimiento de Nuss origina mínimas fracturas en el esternón y en las costillas especialmente en pacientes mayores. La barra rompe las costillas y limita el crecimiento del tórax. Además frota constantemente contra las costillas y puede causar complicaciones tardías. La escintigrafía ósea puede determinar el mejor tiempo para la retirada de la barra.

Zusammenfassung

Um die Auswirkungen des Korrekturverfahrens nach Nuss zur Behandlung der Trichterbrust auf die Rippen zu überprüfen, wurden szintigraphische Untersuchungen durchgeführt. Methodik: 8 Knaben und Mädchen im Alter von 4 - 24 Jahren wurden mithilfe der ^99mTc-HMDP-Szintigraphie untersucht. 11 Kinder wurden 5 - 21 Tage nach der Implantation des Nuss-Bügels kontrolliert, 6 Patienten 20 - 24 Monate nach Entfernung des Metallbügels. 3 von 14 Patienten wurden zweimal untersucht, nach Implantation und später nach Entfernung des Bügels. Ergebnisse: In der frühoperativen Phase fand sich eine Radionuklidanreicherung im Bereich des Sternums und an den Rippen bei nur 1 von 6 Patienten unter 9 Jahren. Hingegen wiesen alle 5 der älteren Patienten eine Anreicherung am Sternum auf. Die Szintigraphie vor der Metallbügelentfernung zeigt ohne Bezug zum Alter Anreicherungen im Bereich der lateralen Rippen, wo der Bügel Kontakt mit dem knöchernen Skelett hat, und am kostochondralen Übergang, wo der Bügel im Interkostalraum verschwand. Darüber hinaus zeigten Röntgenuntersuchungen eine Deformierung der lateralen Rippen im Bereich der Abstützplatte. Schlussfolgerungen: Das Verfahren nach Nuss verursacht minimale Frakturen im Bereich des Sternums und der Rippen, insbesondere bei älteren Patienten. Der Bügel verformt die Rippen und behindert das Wachstum des Thorax. Darüber hinaus scheuert er gegen die Rippen und könnte damit Spätschäden verursachen. Die Knochenszintigraphie könnte somit helfen, den richtigen Zeitpunkt zur Entfernung des Nuss-Bügels zu bestimmen.

Pectus excavatum - Nuss procedure - bone scintigraphy - bone fracture

Pectus excavatum - procédé de Nüss - scintigraphie osseuse - fracture

Pectus excavatum - procedimiento de Nuss - escintigrafía ósea - fracturas óseas

Trichterbrust - Verfahren nach Nuss - Knochenszintigraphie - Knochenbrüche

References

• 1 Croitoru D P, Kelly Jr R E, Goretsky M J, Lawson M L, Swoveland B, Nuss D. Experience and modification update for minimally invasive Nuss technique for pectus excavatum repair in 303 patients.  J Pediatr Surg. 2002;  37 437-445
• 2 Engum S, Rescorla F, West K, Rouse T, Scherer L R, Grosfeld J. Is the grass greener? Early results of the Nuss procedure.  J Pediatr Surg. 2000;  35 246-251
• 3 Nuss D, Kelly Jr R E, Croitoru D P, Katz M E. A 10-year review of a minimally invasive technique for the correction of pectus excavatum.  J Pediatr Surg. 1998;  33 545-552
• 4 Ohno K, Morotomi Y, Ueda M, Yamada H, Shiokawa C, Nakaoka T, Tsujimoto K, Nakahira M, Moriuchi T, Harumoto K, Yoshida T. Comparison of the Nuss procedure for pectus excavatum by age and uncommon complications.  Osaka City Med J. 2003;  49 71-76
• 5 Park H J, Lee S Y, Lee C S, Youm W, Lee K R. The Nuss procedure for pectus excavatum: evolution of techniques and early results on 322 patients.  Ann Thorac Surg. 2004;  77 289-295
• 6 Uemura S, Nakagawa Y, Yoshida A, Choda Y. Experience in 100 cases with the Nuss procedure using a technique for stabilization of the pectus bar.  Pediatr Surg Int. 2003;  19 186-189