Paediatric Surgery (Ukraine).2023.1(78): 35-41; doi 10.15574/PS.2023.78.35
Пилипко В. М.^1,3, Левицкий А. Ф.^1,3, Карпинский М. Ю.², Карпинская Е. Д.^2
1Национальный медицинский университет имени А.А. Богомольца, г. Киев, Украина
²ГУ «Институт патологии позвоночника и суставов имени профессора М.И. Ситенко НАМН Украины», г. Харьков
³Национальная детская специализированная больница «ОХМАТДЕТ», г. Киев, Украина

Для цитирования: Pylypko VM, Levytskyi AF, Karpinskyi MYu, Karpinska OD. (2023). Experimental studies of the amount of deflection of the plate for the correction of the funnel-shaped deformation of the chest under the influence of bending load. Paediatric Surgery (Ukraine). 1(78): 35-41; doi 10.15574/PS.2023.78.35.
Статья поступила в редакцию 27.12.2022 г., принята к печати 14.03.2023 г.

Одним из ведущих методов реконструкции воронкообразной деформации грудной клетки является нерезекционная торакопластика, или операция по Nuss. Для ее осуществления используются имплантированные системы, состоящие из одной или двух корректирующих пластин. Методика миниинвазивная, не требует больших разрезов и резекции ребер. Но бывают осложнения, связанные с недостаточной прочностью костной ткани, которая, по данным литературы, определяется в очень широком диапазоне.
Цель — определить зависимость величины прогиба одинарной и сдвоенных пластин для коррекции деформации грудины от величины изгибающей нагрузки; разработать методику определения корректирующей нагрузки, осуществляемой пластиной на костные структуры при коррекции.
Материалы и методы. Проводили экспериментальные исследования пластин для коррекции деформаций грудины. Использовали 6 пластин. В первой части эксперимента каждую пластину испытывали отдельно. Во второй — пластины соединяли попарно, и каждую пару испытывали на изгиб. Всего опробовали 3 пары пластин. Величину изгибающей силы постепенно увеличивали от 0 Н с шагом 50 Н. На каждом шаге фиксировали величину прогиба пластины.
Результаты. Результаты экспериментальных исследований одинарных пластин показали, что отклонение величин прогиба статистически значимо (р>0,05) не отличалось от расчетных показателей по всему диапазону изгибающих нагрузок. Проведенные исследования сдвоенных пластинок для коррекции деформаций грудины, также не выявили статистически значимых (р>0,05) отличий величин прогиба образцов, полученных в эксперименте, от рассчитанных показателей. Результаты проведённого исследования позволили разработать методику расчета величины силы, с которой пластина действует на грудину при коррекции ее деформации.
Выводы. Разработана методика определения величины силы, с которой пластина оказывает влияние на грудину при коррекции деформации определенной величины. Подтверждено, что расчетные данные о величинах прогиба пластины под влиянием изгибающей нагрузки и данные, полученные в эксперименте, статистически значимо не отличаются. Полученные данные могут быть полезны для выбора размера корректирующей пластины, способа ее крепления к ребрам, а также для моделирования вариантов наложения пластин для коррекции различных деформаций грудины.
Исследование выполнено в соответствии с принципами Хельсинкской декларации. Протокол исследования одобрен Локальным этическим комитетом участвующего учреждения. На проведение исследований получено информированное согласие пациентов.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ключевые слова: грудная клетка, воронкообразная деформация, корректирующая пластина, нагрузка.

ЛИТЕРАТУРА

1. Abramson H, Aragone X, Blanco JB, Ciano A, Abramson L. (2016, Mar 23). Minimally invasive repair of pectus carinatum and how to deal with complications. J Vis Surg. 2: 64. https://doi.org/10.21037/jovs.2016.03.11; PMid:29078492 PMCid:PMC5638459

2. Cohee AS, Lin JR, Frantz FW et al. (2013). Staged management of pectus carinatum. J Pediatr Surg. 48: 315-20. https://doi.org/10.1016/j.jpedsurg.2012.11.008; PMid:23414858

3. David VL. (2022). Current Concepts in the Etiology and Pathogenesis of Pectus Excavatum in Humans-A Systematic Review. J Clin Med. 11: 1241. https://doi.org/10.3390/jcm11051241; PMid:35268332 PMCid:PMC8911421

4. Ewais MM, Chaparala S, Uhl R, Jaroszewski DE. (2018). Outcomes in adult pectus excavatum patients undergoing Nuss repair. Patient Relat Outcome Meas. 9: 65-90. https://doi.org/10.2147/PROM.S117771; PMid:29430201 PMCid:PMC5796466

5. Hebra A, Calder BW, Lesher A. (2016). Minimally invasive repair of pectus excavatum. J Vis Surg. 2: 73. https://doi.org/10.21037/jovs.2016.03.21; PMid:29078501 PMCid:PMC5637818

6. ISO 5832-3:2021. (2016). Implants for surgery. Metallic materials. Part 3: Wrought titanium 6-aluminium 4-vanadium alloy: 17. URL: https://www.iso.org/standard/66637.html.

7. Камінська МО, Дігтяр ВА, Яресько ОВ. (2022). Обґрунтування оптимальної довжини та форми пластини для корекції вродженої лійкоподібної деформації грудної клітки. Травма. 23 (2): 25-28. https://doi.org/10.22141/1608-1706.2.23.2022.887.

8. Katrancioglu O, Akkas Y, Karadayi S, Sahin E, Kaptanoğlu M. (2018, Jan). Is the Abramson technique effective in pectus carinatum repair? Asian J Surg. 41 (1): 73-76. https://doi.org/10.1016/j.asjsur.2016.09.008; PMid:27825548

9. Kocher G, Gioutsos K, Nguyen TL, Sesia S. (2021, Dec 6). Minimally invasive repair of pectus carinatum using the Abramson technique. Multimed Man Cardiothorac Surg. https://doi.org/10.1510/mmcts.2021.082

10. Левицький АФ, Пилипко ВМ, Годік ОС, Бебешко ОВ. (2021). Еволюція методик хірургічної корекції лійкоподібної деформації грудної клітки в дітей: одноцентровий досвід. Хірургія дитячого віку. 4 (73): 38-43. https://doi.org/10.15574/PS.2021.73.38.

11. Muntean A, Stoica I, Saxena AK. (2018, Feb). Pigeon chest: comparative analysis of surgical techniques in minimal access repair of pectus carinatum (MARPC). World J Pediatr. 14 (1): 18-25. https://doi.org/10.1007/s12519-018-0121-2; PMid:29500788

12. Nagasao T, Noguchi M, Miyamoto J, Jiang H, Ding W, Shimizu Y, Kishi K. (2010). Dynamic effects of the Nuss procedure on the spine in asymmetric pectus excavatum. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 140 (6): 1294-1299. https://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2010.06.025; PMid:20650473

13. Наследов А. (2011). SPSS 19: профессиональный статистический анализ данных. СПб: Питер: 400.

14. Nuss D, Obermeyer RJ, Kelly RE. (2016). Nuss bar procedure: past, present and future. Annals of cardiothoracic surgery. 5 (5): 422-433. https://doi.org/10.21037/acs.2016.08.05; PMid:27747175 PMCid:PMC5056934

15. Park HJ et al. (2014). The bridge technique for pectus bar fixation: a method to make the bar un-rotatable, J Pediatr Surg. 50 (8): 1320-1322. https://doi.org/10.1016/j.jpedsurg.2014.12.001; PMid:25783318

16. Park HJ, Kim KS, Lee S, Jeon HW. (2014). A Next-Generation Pectus Excavatum Repair Technique: New Devices Make a Difference. 99 (2): 455-461. https://doi.org/10.1016/j.athoracsur.2014.08.026; PMid:25488621

17. Справочник машиностроителя. (1954). М.: ГНТИ машиностроительной литературы. 1: 567.

18. Torre M, Rapuzzi G, Jasonni V, Varel P. (2012). Chest Wall Deformities: An Overview on Classification and Surgical Options. In Topics in Thoracic Surgery. InTech: 117-138. URL: https://www.intechopen.com/chapters/28637. https://doi.org/10.5772/25950

19. Ugural AC, Fenster SK. (2019). Advanced Mechanics of Materials and Applied Elasticity (International Series in the Physical and Chemical Engineering Sciences). Prentice Hall: 752. ISBN 0134859367, 9780134859361.

20. Wang W, Chen C, Long W, Li X, Wang W. (2018). Wang procedure for treatment of pectus excavatum. SL Clin Exp Cardiolog. 2: 113.

21. Wang W, Long W, Liu Y, Cai B, Luo J. (2022). Wang procedure: A reasonable choice for reoperation after failure of Nuss procedure for pectus excavatum. International Journal of Surgery Science. 6: 68-71. https://doi.org/10.33545/surgery.2022.v6.i3b.921

22. Yuksel M, Lacin T, Ermerak NO, Sirzai EY, Sayan B. (2018, Mar). Minimally Invasive Repair of Pectus Carinatum. Ann Thorac Surg.105 (3): 915-923. https://doi.org/10.1016/j.athoracsur.2017.10.003; PMid:29325984