Surgical treatment of children with asymmetric pectus excavatum: Literature review

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: The surgical treatment of children with pectus excavatum is regarded as an urgent problem still demanding solution despite the multitudes of surgical correction methods available nowadays. The currently available well-known techniques cannot be considered perfect because they are not proper enough for solving all the tasks, not to mention the problem of asymmetric forms of pectus excavatum treatment.

AIM: To analyze publications containing information on the methods of surgical treatment used for children with pectus excavatum.

MATERIALS AND METHODS: The study presents the results of literature review on the methods of surgical correction of pectus excavatum. Information was retrieved in PubMed, Google Scholar, and eLibrary scientific databases using keywords. Consequently, 63 foreign and domestic scientific sources over the period from 1609 to 2022 were identified. Among them, 29 publications refer to the latest decade.

RESULTS: Given the variety of methods used for chest deformity correction, thoracoplasty by D. Nuss has become the “gold standard” for the treatment of pectus excavatum. However, according to the search results, it is impossible to name one universal method of surgical intervention that could solve all the urgent problems at present. Modern surgery methods used for pectus excavatum correction can be considered only as modifications of treatment methods having been used before.

CONCLUSIONS: The shortcomings of modern thoracoplasty determine the necessity to keep searching for new techniques and improve those available at present. Besides, the standard suitable for both surgeons and patients should be elaborated.

About the authors

Bahauddin H. Dolgiev

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery

Email: dr-b@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-2184-5304

MD, Orthopedic and Trauma Surgeon

Russian Federation, Saint Petersburg

Dmitriy V. Ryzhikov

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery

Email: dryjikov@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-7824-7412
SPIN-code: 7983-4270

MD, PhD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Saint Petersburg

Sergei V. Vissarionov

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery

Author for correspondence.
Email: vissarionovs@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4235-5048
SPIN-code: 7125-4930
Scopus Author ID: 6504128319
ResearcherId: P-8596-2015

MD, PhD, Dr. Sci. (Med.), Professor, Corresponding Member of RAS

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Bauhinus JJ. An observatory of rare, novel, wonderful, and monstrous medicines: the second book. The vital parts, contained in the chest. Frankfurt; 1609. (In Lat.)
  2. Coln E, Carrasco J, Coln D. Demonstrating relief of cardiac compression with the Nuss minimally invasive repair for pectus excavatum. J Pediatr Surg. 2006;41(4):683−686. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2005.12.009
  3. Koumbourlis AC, Stolar CJ. Lung growth and function in children and adolescents with idiopathic pectus excavatum. Pediatr Pulmonol. 2004;38(4):339−343. doi: 10.1002/ppul.20062
  4. Kelly REJr, Cash TF, Shamberger RC, et al. Surgical repair of pectus excavatum markedly improves body image and perceived ability for physical activity: multicenter study. Pediatrics. 2008;122(6):1218−1222. doi: 10.1542/peds.2007-2723
  5. Humphreys GH, Jaretzki A. Pectus excavatum. Late results with and without operation. J Thorac Cardiovasc Surg. 1980;80(5):686−695.
  6. Lacquet LK, Morshuis WJ, Folgering HT. Long-term results after correction of anterior chest wall deformities. J Cardiovasc Surg (Torino). 1998;39(5):683−688.
  7. Abdrakhmanov AZh, Tazhin KB, Anashev TS. Congenital chest deformations and its treatment. Travmatologiya zhene Ortopediya. 2010;(1):3−7 (In Russ.)
  8. Rudakov SS. Metod kombinirovannogo lecheniya voronkoobraznoi deformatsii grudnoi kletki u detei s sindromom Marfana i marfanopodobnym fenotipom. Мoscow; 1996. (In Russ.)
  9. Razumovsky AYu, Alkhasov AB, Razin MP, et al. Сomparative characteristics of the efficiency of different methods of operational treatment for pectus excavatum in children: a multicenter study. Pediatric Traumatology, Orthopaedics and Reconstructive Surgery. 2018;6(1):5−13. doi: 10.17816/PTORS615-13
  10. Komolkin IA. Khirurgicheskoe lechenie vrozhdennykh deformatsii grudnoi kletki u detei [abstract dissertation]. Saint Peterburg; 2019. (In Russ.)
  11. Vishnevskii AA, Rudakov SS, Milanov NO. Khirurgiya grudnoi stenki: rukovodstvo. Moscow: Vidar; 2005. (In Russ.)
  12. Horch RE, Stoelben E, Carbon R, et al. Pectus excavatum breast and chest deformity: indications for aesthetic plastic surgery versus thoracic surgery in a multicenter experience. Aesthetic Plast Surg. 2006;30(4):403−411. doi: 10.1007/s00266-004-0138-x
  13. Haecker FM, Krebs T, Kocher GJ, et al. Sternal elevation techniques during the minimally invasive repair of pectus excavatum. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2019;29(4):497−502. doi: 10.1093/icvts/ivz142
  14. Kuru P, Cakiroglu A, Er A, et al. Pectus excavatum and pectus carinatum: associated conditions, family history, and postoperative patient satisfaction. Korean J Thorac Cardiovasc Surg. 2016;49(1):29−34. doi: 10.5090/kjtcs.2016.49.1.29
  15. Aprosimova SI. Optimizatsiya khirurgicheskogo lecheniya voronkoobraznoi deformatsii grudnoi kletki u detei [abstract dissertation]. Moscow; 2020. (In Russ.)
  16. Khaspekov DV. Sravnitel’nyi analiz khirurgicheskikh metodov lecheniya voronkoobraznoi deformatsii grudnoi kletki u detei i podrostkov [abstract dissertation]. Moscow; 2021. (In Russ.)]
  17. Okuyama H, Tsukada R, Tazuke Y, et al. Thoracoscopic costal cartilage excision combined with the nuss procedure for patients with asymmetrical pectus excavatum. J Laparoendosc Adv Surg Tech A. 2021;31(1):95−99. doi: 10.1089/lap.2020.0312
  18. Pawlak K, Gąsiorowski Ł, Dyszkiewicz W. Complex corrective procedure in surgical treatment of asymmetrical pectus excavatum. Kardiochir Torakochirurgia Pol. 2017;14(2):110−114. (In Pol.). doi: 10.5114/kitp.2017.68741
  19. Komolkin IA, Afanas’yev AP, Shchegolev DV. The role of heredity in the occurrence of the chest congenital deformities (review of the literature). Geniy ortopedii. 2012;(2):152−156. (In Russ.)
  20. Jaroszewski D, Notrica D, McMahon L, et al. Current management of pectus excavatum: a review and update of therapy and treatment recommendations. J Am Board Fam Med. 2010;23(2):230−239. doi: 10.3122/jabfm.2010.02.090234
  21. Malek MH, Berger DE, Housh TJ, et al. Cardiovascular function following surgical repair of pectus excavatum: a metaanalysis. Chest. 2006;130(2):506−516. doi: 10.1378/chest.130.2.506
  22. Kuznechikhin EP, Ul’rikh EV. Khirurgicheskoe lechenie detei s zabolevaniyami i deformatsiyami oporno-dvigatel’noi sistemy. Moscow: Meditsina; 2004. (In Russ.)
  23. Cohen PR. Poland’s syndrome: are postzygotic mutations in β-actin associated with its pathogenesis? Am J Clin Dermatol. 2018;19(1):133–134. doi: 10.1007/s40257-017-0330-9
  24. Sauerbruch F. Operative beseitigung der angeborenen trichterbrust. Deutsche Zeitschrift F Chirurgie. 1931;234:760–764. (In Deu.). doi: 10.1007/BF02797645
  25. Meyer L. Zurchirurgischen Behandlung der angeborenen Trichterbrust. Berl Klin Wschr. 1911;48:1563–1566. (In Deu.)
  26. Schulz-Drost S, Syed J, Luber AM, et al. From pullout-techniques to modular elastic stable chest repair: the evolution of an open technique in the correction of pectus excavatum. J Thorac Dis. 2019;11(7):2846–2860. doi: 10.21037/jtd.2019.07.01
  27. Kuritsyn VM, Shabanov AM, Shekhonin B, et al. Patogistologiya rebernogo khryashcha i immunomorfologicheskaya kharakteristika kollagena pri voronkoobraznoi grudi. Arkhiv patologii. 1987;49(1):20–26. (In Russ.)
  28. Pavlova VN, Kop’yeva TN, Slutskiy LI, et al. Khryashch. Moscow; 1988. (In Russ.)
  29. Polyudov SA, Goritskaya TA, Verovskii VA, et al. Voronkoobraznaya deformatsiya grudnoi kletki u detei. Detskaya bol’nitsa. 2005;(4):34−39. (In Russ.)
  30. Ravitch MM. The operative treatment of pectus excavatum. Ann Surg. 1949;129(4):429–44. doi: 10.1097/00000658-194904000-00002
  31. Ravitch MM. Congenital deformities of the chest wall and their operative correction. Philadelphia: W.B. Saunders Company; 1977.
  32. Bairov GA. Operatsii pri vrozhdennoy voronkoobraznoy grudi. In: Operativnaya khirurgiya detskogo vozrasta. Ed. by Ye.M. Margorin. Leningrad; 1960. P. 139−142. (In Russ.)
  33. Judet J, Judet R. Funnel chest: an operative procedure. Rev Orihop. 1954;40:248−257. (In Fr.)
  34. Nuss D, Kelly REJr, Croitoru DP, et al. A 10-year review of a minimally invasive technique for the correction of pectus excavatum. J Pediatr Surg. 1998;33(4):545–552. doi: 10.1016/s0022-3468(98)90314-1
  35. Yoshida K, Kashimura T, Kikuchi Y, et al. Successful management for repeated bar displacements after Nuss method by two bars connected by a stabilizer. Ann Thorac Med. 2019;14(3):216–219. doi: 10.4103/atm.ATM_84_19
  36. Nuss D. Recent experiences with minimally invasive pectus excavatum repair “Nuss procedure”. Jpn J Thorac Cardiovasc Surg. 2005;53(7):338–344. doi: 10.1007/s11748-005-0047-1
  37. Nuss D, Croitoru DP, Kelly REJr, et al. Review and discussion of the complications of minimally invasive pectus excavatum repair. Eur J Pediatr Surg. 2002;12(4):230–234. doi: 10.1055/s-2002-34485
  38. Notrica DM. Modifications to the Nuss procedure for pectus excavatum repair: a 20-year review. Semin Pediatr Surg. 2018;27(3):133–150. doi: 10.1053/j.sempedsurg.2018.05.004
  39. Lučenič M, Janík M, Juhos P, et al. Short-term results of minimally invasive pectus excavatum repair in adult patients. Rozhl Chir. 2016;95(1):25–32. (In Czech.)
  40. Goretsky MJ, McGuire MM. Complications associated with the minimally invasive repair of pectus excavatum. Semin Pediatr Surg. 2018;27(3):151–155. doi: 10.1053/j.sempedsurg.2018.05.001
  41. Hebra A, Kelly RE, Ferro MM, et al. Life-threatening complications and mortality of minimally invasive pectus surgery. J Pediatr Surg. 2018;53(4):728–732. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2017.07.020
  42. Kelly RE Jr, Obermeyer RJ, Goretsky MJ, et al. Nuss d. recent modifications of the nuss procedure: the pursuit of safety during the minimally invasive repair of pectus excavatum. Ann Surg. 2022;275(2):e496–e502. doi: 10.1097/SLA.0000000000003877
  43. Haecker FM, Bielek J, von Schweinitz D. Minimally invasive repair of pectus excavatum (MIRPE) – the Basel experience. Swiss Surg. 2003;9(6):289–295. doi: 10.1024/1023-9332.9.6.289
  44. Hebra A. Minor and major complications related to minimally invasive repair of pectus excavatum. Eur J Pediatr Surg. 2018;28(4):320–326. doi: 10.1055/s-0038-1670690
  45. Stalmakhovich VN, Dyukov AA, Dmitrienko AP, et al. Rare complications after thoracoplasty in children with congenital pectus excavatum. Acta Biomedica Scientifica. 2015;(3):18–20. (In Russ.)
  46. Tetteh O, Rhee DS, Boss E, et al. Minimally invasive repair of pectus excavatum: analysis of the NSQIP database and the use of thoracoscopy. J Pediatr Surg. 2018;53(6):1230–1233. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2018.02.089
  47. Graves CE, Hirose S, Raff GW, et al. Magnetic mini-mover procedure for pectus excavatum IV: FDA sponsored multicenter trial. J Pediatr Surg. 2017;52(6):913–919. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2017.03.009
  48. Harrison MR, Estefan-Ventura D, Fechter R, et al. Magnetic mini-mover procedure for pectus excavatum: I. development, design, and simulations for feasibility and safety. J Pediatr Surg. 2007;42(1):81–85. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2006.09.042
  49. Nordquist J, Svensson H, Johnsson M. Silastic implant for reconstruction of pectus excavatum: an update. Scand J Plast Reconstr Surg Hand Surg. 2001;35(1):65–69. doi: 10.1080/02844310151032619
  50. Snel BJ, Spronk CA, Werker PM, et al. Pectus excavatum reconstruction with silicone implants: long-term results and a review of the english-language literature. Ann Plast Surg. 2009;62(2):205–209. doi: 10.1097/SAP.0b013e31817d878c
  51. Hümmer HP, Willital GH. Classification and subclassification of funnel and pigeon chest. Z Orthop Ihre Grenzgeb. 1983;121(2):216–220. (In Deu.). doi: 10.1055/s-2008-1051344.
  52. Länsman S, Serlo W, Linna O, et al. Treatment of pectus excavatum with bioabsorbable polylactide plates: preliminary results. J. Pediatr. Surg. 2002;37(9):1281−1286. doi: 10.1053/jpsu.2002.34983
  53. Krupko AV, Bogos’yan AB. Primenenie operatsii Nassa pri razlichnykh tipakh voronkoobraznoi deformatsii grudnoi kletki. Fundamental’nye issledovaniya. 2014;(10-2):298−303. (In Russ.)
  54. Tamai M, Nagasao T, Yanaga H, et al. Correction of secondary deformity after Nuss procedure for pectus excavatum by means of cultured autologous cartilage cell injection. Int J Surg Case Rep. 2015;15:70–73. doi: 10.1016/j.ijscr.2015.08.031
  55. Razumovskiy AYu., Pavlov AA. Khirurgicheskiye metody lecheniya voronkoobraznoy deformatsii grudnoy kletki. Detskaya khirurgiya. 2005;(3):44–47. (In Russ.)
  56. Park HJ, Jeong JY, Jo WM, et al. Minimally invasive repair of pectus excavatum: a novel morphology-tailored, patient-specific approach. J Thorac Cardiovasc Surg. 2010;139(2):379–386. doi: 10.1016/j.jtcvs.2009.09.003
  57. Park HJ, Lee SY, Lee CS, et al. The Nuss procedure for pectus excavatum: evolution of techniques and early results on 322 patients. Ann Thorac Surg. 2004;77(1):289–295. doi: 10.1016/s0003-4975(03)01330-4
  58. Squillaro AI, Melhado C, Ozgediz D, et al. Minimally invasive repair of asymmetric pectus excavatum: an alternative technique to treating asymmetric morphology. J Pediatr Surg. 2022;57(6):1079–1082. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2022.01.035
  59. Park HJ, Kim KS. The sandwich technique for repair of pectus carinatum and excavatum/carinatum complex. Ann Cardiothorac Surg. 2016;5(5):434–439. doi: 10.21037/acs.2016.08.04
  60. Razumovsky AYu, Alkhasov AB, Mitupov ZB, et al. Analysis of perioperative complications of sunken chest correction by modified Nuss procedure. Russian Journal of Pediatric Surgery. 2017;21(5):251–257. (In Russ.). doi: 10.18821/1560-9510-2017-21-5-251-257
  61. Gatsutsyn VV, Nalivkin AE, Kuzmichev VA, et al. The substantiation of the differentiated approach in diagnostics and surgical correction of the funnel-shaped deformation of the chest in children. Russian Journal of Pediatric Surgery. 2018;22(4):199–204. (In Russ.). doi: 10.18821/1560-9510-2018-22-4-199-204
  62. Khodzhanov IYu, Khakimov ShK, Kasymov KhA, et al. Voprosy diagnostiki i lecheniya voronkoobraznoy deformatsii grudnoy kletki u detey. Annaly plasticheskoy, rekonstruktivnoy i esteticheskoy khirurgii. 2015;(1):40−46. (In Russ.)
  63. Brian GA, Millspaugh DL, Desai AA, et al. Pectus excavatum: benefit of randomization. J Pediatric Surg. 2015;50(11):1937–1939. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2015.05.009

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2022 Dolgiev BH, Ryzhikov DV, Vissarionov SV


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».