漏斗胸是兒童最常見的胸廓畸形,發病率約0.1~0.8,男性發病率約是女性3~5倍[1-3],外科手術是治療漏斗胸最有效的手段,但最佳手術年齡存在爭議,我國多數學者認為漏斗胸最佳手術年齡是6~12歲,太早或太晚手術均會影響手術療效[4],但凹陷胸廓會影響心肺功能[5],故在外科手術治療前、未達到外科手術指征或不愿手術的患兒中,為了提高矯治效果,需使用其他治療手段改善胸廓畸形。
近年來,隨著醫學及材料科學進步,負壓吸引裝置逐漸應用于臨床中治療漏斗胸,國內也已有少量單中心報道[6],本文就于我院門診就診并應用負壓吸引裝置矯治小年齡(≤6歲)漏斗胸患兒的臨床療效進行初步探討分析。
1 資料與方法
1.1 納入和排除標準
納入標準:未經其他治療的先天性漏斗胸/繼發性漏斗胸(≤6歲),家屬有良好的依從性。排除標準:凝血功能障礙如血友病、各種嚴重皮膚疾病、硅膠過敏者、骨骼系統疾病如成骨不全、合并心肺原發疾病如主動脈瘤等。
1.2 一般資料
回顧性分析2019年5月—2023年1月于我院就診的漏斗胸患兒(≤6歲)矯治前后相關臨床資料,收集患兒年齡、性別、使用時長、治療前后的Haller指數及胸骨凹陷深度、治療期間不適癥狀等情況,按漏斗胸Haller指數不同將疾病嚴重程度分為輕度、中度和重度;所有患兒在首次使用負壓吸盤后至少3個月后我科門診復診,期間酌情完善胸部CT或3D掃描評估矯治效果,并記錄相關數據。
1.3 負壓吸盤制作及使用方法
1.3.1 負壓吸盤制作方法
用于圖像處理的電腦內安裝Skanect(一種3D模型掃描軟件),搭配3D體感攝像機Kinect就可以對患兒進行3D掃描成像,獲得胸廓外形圖像并進行簡單圖像處理(如填充、上色等)后導出Ply格式文件,再使用Geomagic軟件對已獲取的圖像進行3D數字建模,結合胸廓CT檢查結果,得到不同患兒漏斗胸數據資料(如胸骨凹陷深度:通過3D體感攝像機可以直接測量出該數值),從而獲取負壓吸盤相關型號數據(如形態、大小等),再根據獲取的數據制作個性化負壓吸盤;見圖1~2。


由左向右依次為:吸力器、鏈接頭、吸盤、充電器
1.3.2 負壓吸盤使用方法
使用時將負壓吸盤吸引裝置固定于胸廓凹陷部位上方,緊貼皮膚表面,通過吸力器抽出胸壁與吸盤間的空氣產生負壓吸引力,吸盤表面顯示屏可顯示負壓大小,可通過使用吸力器調節吸引力,將胸壁凹陷部分上抬正常水平或稍高于正常胸壁平面即可。根據既往其他醫療機構經驗,每次至少使用30 min,每天至少使用2次,后續可根據不同患兒適應程度或并發癥情況調整吸引力及使用時間(如出現肢體麻木、皮膚紅腫、胸悶等癥狀,可酌情降低負壓吸引力或減少使用時間),每次使用時長可由30 min至數小時不等[7-10]。
由于使用患兒年齡較小,使用過程中,監護人應密切關注患兒使用后反應情況,如有不適癥狀或異常,及時調整或暫緩使用。同時這種無創治療手段起效較緩慢,故我們建議連續使用時間至少3個月后再行復查評估漏斗胸恢復情況,根據患者或家屬主觀感覺漏斗胸恢復正常則終止負壓吸引治療。
1.4 評價指標
結合國內其他醫療機構相關研究經驗[11-12],同時綜合我院自身配套情況制定評價負壓吸盤矯治效果標準,通過比較矯治前后Haller指數、胸骨凹陷深度(通過胸廓CT 3D重建測量)進行評估,制定評價負壓吸盤矯治效果標準如下:優秀:治療后 Haller 減小,且使用后凹陷深度/使用前凹陷深度×100%≤20%;良好:治療后Haller 減小,且20%≤使用后凹陷深度/使用前凹陷深度×100%<50%;一般:治療后 Haller 減小,且50%≤使用后凹陷深度/使用前凹陷深度×100%<100%;較差或無效:治療后Haller指數不減小或使用后凹陷深度/使用前凹陷深度×100%≥100%。優良率=優秀率+良好率。
1.5 統計學分析
所有數據均使用SPSS 22.0統計學軟件進行數據處理及分析,分類資料采用例數(百分比)表示,采用χ2檢驗;計量資料以均數±標準差(x±s)描述,用t檢驗(符合正態分布)或秩和檢驗(不符合正態分布);P≤0.05為差異有統計學意義。
1.6 倫理審查
本項目已通過重慶醫科大學附屬兒童醫院倫理委員會審查,編號:2020年倫理(研)第170號。
2 結果
最終納入100例患兒,其中男74例、女26例,0~3歲57例,3~6歲43例。患兒基本情況見表1。

經CT及3D掃描儀評估測量,該組患兒治療后有效例數99例,有效率達99.00%,優良率52.00%,其中優秀9例、良好43例、一般47例、無效1例;見圖3~4。病程中出現并發癥或不適反應有8例(8.00%),其中2例出現胸部皮膚局部淤血、腫脹;見圖4;3例出現胸部皮膚疼痛,3例出現肢體感覺麻木,期間予以暫停使用,并調整每次使用時間及負壓后,病情好轉,后續未再出現并發癥或不適反應。

a:使用3個月,b:使用5個月,c:使用6個月;d:使用1年,e:使用1.5年,f:使用2年

2.1 漏斗胸患兒矯治前后Haller指數及胸骨凹陷深度情況
矯治前患兒Haller指數2.52~4.98(3.25±0.59),矯治后Haller指數2.05~4.73(3.00±0.61),矯治前后Haller指數差異有統計學意義(t=–0.565,P<0.001)。矯治前患兒胸骨凹陷深度3.08~19.98(9.71±3.72)mm,矯治后患兒胸骨凹陷深度1.01~14.71(4.97±2.82)mm,矯治前后胸骨凹陷深度差異有統計學意義(t=–8.733,P<0.001)。
2.2 不同性別間矯治效果情況
有效率男性患兒為98.65%(73/74),女性患兒為100.00%,兩者間無統計學差異(P=1.000);優良率男性患兒為50%(37/74),女性患兒為56.69%(15/26),兩者間無統計學差異(P=0.499)。
2.3 不同年齡間矯治效果情況
0~3歲患兒57例,3~6歲43例,0~3歲患兒有效率為100%、優良率為49.12%(28/57),3~6歲患兒有效率為97.67%(42/43)、優良率為55.81%(24/43)。有效率兩者間無統計學差異(P=0.430),優良率兩者間差異無統計學意義(P=0.507)。最小年齡6個月患兒因胸廓外形凹陷明顯,且患兒有多次肺炎等因素,予以負壓吸盤矯治,治療前胸骨凹陷深度為7.6 mm,Haller指數3.15,予以負壓吸盤治療2年后凹陷深度下降至3.4 mm,Haller指數降至2.5,矯治效果良好。
2.4 不同類型間矯治效果情況
對稱型有效率為98.67%(74/75)、優良率為53.33%(40/75),不對稱型有效率為100.00%、優良率為48.00%(12/25)。兩者有效率差異無統計學意義(P=1.000),兩者優良率差異無統計學意義(P=0.644)。
2.5 不同嚴重度間矯治效果情況
輕度漏斗胸患兒有效率98.21%(55/56)、優良率57.14%(32/56),中度漏斗胸患兒有效率100.00%、優良率40.00%(6/15),重度漏斗胸患兒有效率100.00%、優良率48.28.00%(14/29)。輕度、中度、重度漏斗胸患兒間有效率無統計學差異(χ2=1.219,P=1.000),輕度、中度、重度漏斗胸患兒間優良率無統計學差異(χ2=1.620,P=0.445)。
3 討論
漏斗胸的治療一直是小兒胸廓畸形矯治中的重點,一直以來,漏斗胸的治療都是以外科手術為主,并且后續手術技術的廣泛應用,由于受限于材料科學,負壓吸引裝置治療漏斗胸未能進一步推廣使用,特別是Nuss手術的出現,因其有創傷小、手術效果良好等優勢,逐漸成為漏斗胸治療的金標準[13-14],但隨著手術量的積累,越來越多術后并發癥被發現(常見如疼痛、氣胸、排異反應等),負壓吸引裝置得以再次應用于漏斗胸的治療,依靠無創而有效、任何時間/地點均可使用等優勢,越來越被大眾接受[15]。本組研究結果99.00%的有效率、超過50%的優良率也再次證明負壓吸引裝置的治療價值。
負壓吸盤治療小兒漏斗胸是一個較為緩慢的過程,需要連續使用數月甚至幾年才能見到成效,使用過程中也面臨一些問題,比如使用壓力值不固定,不同醫療中心有不同的考量,Sesia等[16]對53例漏斗胸患者研究發現年紀越輕,抬升胸骨所需負壓越小,且負壓值還與患者的體重、凹陷深度有關;而廣州康沃森康復公司針對不同年齡段患兒提供了負壓吸引力參考值[12],Obermeyer等[8]對115例漏斗胸患兒進行分析發現,將負壓分為4級:20~50 mb、51~70 mb、71~120 mb和≥131 mb,在使用過程中由低向高逐級增加尋找最佳負壓值。本研究負壓值更多參考Obermeyer等提出的負壓區間,根據患兒使用過程中效果調整負壓大小(比如疼痛、胸悶等不適反應,治療3個月后療效情況等),治療過程中壓力太低無法達到治療目的,壓力太大則會造成相應并發癥出現,同時負壓吸盤多數是在家長的監護下家中使用,需要家長根據患兒實際情況及時調整壓力值以保證效果且減少并發癥,這是一項個性化治療,所以這種無創治療小兒漏斗胸對家屬有較高的依從性要求。
負壓吸盤使用年齡目前尚無定論,Haecker等[17]對一組年齡范圍在2~61歲并使用負壓吸盤裝置的414例漏斗胸患者進行了超過十年的追蹤、隨訪后發現,不同年齡階段使用都有一定效果,但年齡越小者,并發癥更少;Lopez等[18]通過對84例兒童和成人進行療效比較發現<18歲兒童矯治效果比成人更好,Luo等[19]對學齡前兒童使用負壓吸引裝置研究發現有近30.9%的完全矯治率。我們認為,結合既往相關研究,雖然負壓吸盤可以在任何年齡段使用,但年齡越大,骨質越硬,使用效果可能欠佳,同時避免長時間凹陷胸廓壓迫心肺功能及心理健康等影響,需早期干預,學齡前期是適合的時機,若矯治效果不佳,可進一步外科手術避免錯失手術時機。
并發癥也是治療中不可避免的問題,負壓吸盤矯治漏斗胸目前暫無發現嚴重并發癥,常見并發癥多為皮膚紅腫淤血、水泡、疼痛、肢體麻木等[7-8,12,17],本組研究也有8.00%的并發癥率,但均不嚴重,也沒影響后續治療,經過暫緩使用、調整使用時間或負壓壓力后均可緩解,并且通過調查發現,出現相應并發癥患兒更多是由于初次使用,經驗不足導致,另有部分患兒年齡稍大,對使用過程中不適癥狀加以忍受導致皮膚淤血紅腫。所以小年齡兒童需在家長嚴密監護下使用,使用前對家長進行操作培訓,告知注意事項,可避免大多數并發癥發生。
綜上所述,負壓吸盤矯治小年齡(≤6歲)漏斗胸患兒是安全的,短期內使用對改善胸骨凹陷程度有一定效果,其矯治效果和性別、漏斗胸類型、嚴重度無關,但本研究暫缺乏長期治療隨訪情況,后續還要進一步追蹤評估;該治療方式為個性化研究,需醫師、家長及患兒嚴密配合,根據患兒病情及時調整治療方案,由于其無創、操作簡單等優勢,可作為小年齡(≤6歲)漏斗胸患兒治療首選方案。
利益沖突:無。
作者貢獻:扶劍負責數據收集與分析、論文設計和撰寫;吳春、李勇剛、李洪波、王剛、代江濤負責數據分析和論文設計;潘征夏負責論文總體設計。
漏斗胸是兒童最常見的胸廓畸形,發病率約0.1~0.8,男性發病率約是女性3~5倍[1-3],外科手術是治療漏斗胸最有效的手段,但最佳手術年齡存在爭議,我國多數學者認為漏斗胸最佳手術年齡是6~12歲,太早或太晚手術均會影響手術療效[4],但凹陷胸廓會影響心肺功能[5],故在外科手術治療前、未達到外科手術指征或不愿手術的患兒中,為了提高矯治效果,需使用其他治療手段改善胸廓畸形。
近年來,隨著醫學及材料科學進步,負壓吸引裝置逐漸應用于臨床中治療漏斗胸,國內也已有少量單中心報道[6],本文就于我院門診就診并應用負壓吸引裝置矯治小年齡(≤6歲)漏斗胸患兒的臨床療效進行初步探討分析。
1 資料與方法
1.1 納入和排除標準
納入標準:未經其他治療的先天性漏斗胸/繼發性漏斗胸(≤6歲),家屬有良好的依從性。排除標準:凝血功能障礙如血友病、各種嚴重皮膚疾病、硅膠過敏者、骨骼系統疾病如成骨不全、合并心肺原發疾病如主動脈瘤等。
1.2 一般資料
回顧性分析2019年5月—2023年1月于我院就診的漏斗胸患兒(≤6歲)矯治前后相關臨床資料,收集患兒年齡、性別、使用時長、治療前后的Haller指數及胸骨凹陷深度、治療期間不適癥狀等情況,按漏斗胸Haller指數不同將疾病嚴重程度分為輕度、中度和重度;所有患兒在首次使用負壓吸盤后至少3個月后我科門診復診,期間酌情完善胸部CT或3D掃描評估矯治效果,并記錄相關數據。
1.3 負壓吸盤制作及使用方法
1.3.1 負壓吸盤制作方法
用于圖像處理的電腦內安裝Skanect(一種3D模型掃描軟件),搭配3D體感攝像機Kinect就可以對患兒進行3D掃描成像,獲得胸廓外形圖像并進行簡單圖像處理(如填充、上色等)后導出Ply格式文件,再使用Geomagic軟件對已獲取的圖像進行3D數字建模,結合胸廓CT檢查結果,得到不同患兒漏斗胸數據資料(如胸骨凹陷深度:通過3D體感攝像機可以直接測量出該數值),從而獲取負壓吸盤相關型號數據(如形態、大小等),再根據獲取的數據制作個性化負壓吸盤;見圖1~2。


由左向右依次為:吸力器、鏈接頭、吸盤、充電器
1.3.2 負壓吸盤使用方法
使用時將負壓吸盤吸引裝置固定于胸廓凹陷部位上方,緊貼皮膚表面,通過吸力器抽出胸壁與吸盤間的空氣產生負壓吸引力,吸盤表面顯示屏可顯示負壓大小,可通過使用吸力器調節吸引力,將胸壁凹陷部分上抬正常水平或稍高于正常胸壁平面即可。根據既往其他醫療機構經驗,每次至少使用30 min,每天至少使用2次,后續可根據不同患兒適應程度或并發癥情況調整吸引力及使用時間(如出現肢體麻木、皮膚紅腫、胸悶等癥狀,可酌情降低負壓吸引力或減少使用時間),每次使用時長可由30 min至數小時不等[7-10]。
由于使用患兒年齡較小,使用過程中,監護人應密切關注患兒使用后反應情況,如有不適癥狀或異常,及時調整或暫緩使用。同時這種無創治療手段起效較緩慢,故我們建議連續使用時間至少3個月后再行復查評估漏斗胸恢復情況,根據患者或家屬主觀感覺漏斗胸恢復正常則終止負壓吸引治療。
1.4 評價指標
結合國內其他醫療機構相關研究經驗[11-12],同時綜合我院自身配套情況制定評價負壓吸盤矯治效果標準,通過比較矯治前后Haller指數、胸骨凹陷深度(通過胸廓CT 3D重建測量)進行評估,制定評價負壓吸盤矯治效果標準如下:優秀:治療后 Haller 減小,且使用后凹陷深度/使用前凹陷深度×100%≤20%;良好:治療后Haller 減小,且20%≤使用后凹陷深度/使用前凹陷深度×100%<50%;一般:治療后 Haller 減小,且50%≤使用后凹陷深度/使用前凹陷深度×100%<100%;較差或無效:治療后Haller指數不減小或使用后凹陷深度/使用前凹陷深度×100%≥100%。優良率=優秀率+良好率。
1.5 統計學分析
所有數據均使用SPSS 22.0統計學軟件進行數據處理及分析,分類資料采用例數(百分比)表示,采用χ2檢驗;計量資料以均數±標準差(x±s)描述,用t檢驗(符合正態分布)或秩和檢驗(不符合正態分布);P≤0.05為差異有統計學意義。
1.6 倫理審查
本項目已通過重慶醫科大學附屬兒童醫院倫理委員會審查,編號:2020年倫理(研)第170號。
2 結果
最終納入100例患兒,其中男74例、女26例,0~3歲57例,3~6歲43例。患兒基本情況見表1。

經CT及3D掃描儀評估測量,該組患兒治療后有效例數99例,有效率達99.00%,優良率52.00%,其中優秀9例、良好43例、一般47例、無效1例;見圖3~4。病程中出現并發癥或不適反應有8例(8.00%),其中2例出現胸部皮膚局部淤血、腫脹;見圖4;3例出現胸部皮膚疼痛,3例出現肢體感覺麻木,期間予以暫停使用,并調整每次使用時間及負壓后,病情好轉,后續未再出現并發癥或不適反應。

a:使用3個月,b:使用5個月,c:使用6個月;d:使用1年,e:使用1.5年,f:使用2年

2.1 漏斗胸患兒矯治前后Haller指數及胸骨凹陷深度情況
矯治前患兒Haller指數2.52~4.98(3.25±0.59),矯治后Haller指數2.05~4.73(3.00±0.61),矯治前后Haller指數差異有統計學意義(t=–0.565,P<0.001)。矯治前患兒胸骨凹陷深度3.08~19.98(9.71±3.72)mm,矯治后患兒胸骨凹陷深度1.01~14.71(4.97±2.82)mm,矯治前后胸骨凹陷深度差異有統計學意義(t=–8.733,P<0.001)。
2.2 不同性別間矯治效果情況
有效率男性患兒為98.65%(73/74),女性患兒為100.00%,兩者間無統計學差異(P=1.000);優良率男性患兒為50%(37/74),女性患兒為56.69%(15/26),兩者間無統計學差異(P=0.499)。
2.3 不同年齡間矯治效果情況
0~3歲患兒57例,3~6歲43例,0~3歲患兒有效率為100%、優良率為49.12%(28/57),3~6歲患兒有效率為97.67%(42/43)、優良率為55.81%(24/43)。有效率兩者間無統計學差異(P=0.430),優良率兩者間差異無統計學意義(P=0.507)。最小年齡6個月患兒因胸廓外形凹陷明顯,且患兒有多次肺炎等因素,予以負壓吸盤矯治,治療前胸骨凹陷深度為7.6 mm,Haller指數3.15,予以負壓吸盤治療2年后凹陷深度下降至3.4 mm,Haller指數降至2.5,矯治效果良好。
2.4 不同類型間矯治效果情況
對稱型有效率為98.67%(74/75)、優良率為53.33%(40/75),不對稱型有效率為100.00%、優良率為48.00%(12/25)。兩者有效率差異無統計學意義(P=1.000),兩者優良率差異無統計學意義(P=0.644)。
2.5 不同嚴重度間矯治效果情況
輕度漏斗胸患兒有效率98.21%(55/56)、優良率57.14%(32/56),中度漏斗胸患兒有效率100.00%、優良率40.00%(6/15),重度漏斗胸患兒有效率100.00%、優良率48.28.00%(14/29)。輕度、中度、重度漏斗胸患兒間有效率無統計學差異(χ2=1.219,P=1.000),輕度、中度、重度漏斗胸患兒間優良率無統計學差異(χ2=1.620,P=0.445)。
3 討論
漏斗胸的治療一直是小兒胸廓畸形矯治中的重點,一直以來,漏斗胸的治療都是以外科手術為主,并且后續手術技術的廣泛應用,由于受限于材料科學,負壓吸引裝置治療漏斗胸未能進一步推廣使用,特別是Nuss手術的出現,因其有創傷小、手術效果良好等優勢,逐漸成為漏斗胸治療的金標準[13-14],但隨著手術量的積累,越來越多術后并發癥被發現(常見如疼痛、氣胸、排異反應等),負壓吸引裝置得以再次應用于漏斗胸的治療,依靠無創而有效、任何時間/地點均可使用等優勢,越來越被大眾接受[15]。本組研究結果99.00%的有效率、超過50%的優良率也再次證明負壓吸引裝置的治療價值。
負壓吸盤治療小兒漏斗胸是一個較為緩慢的過程,需要連續使用數月甚至幾年才能見到成效,使用過程中也面臨一些問題,比如使用壓力值不固定,不同醫療中心有不同的考量,Sesia等[16]對53例漏斗胸患者研究發現年紀越輕,抬升胸骨所需負壓越小,且負壓值還與患者的體重、凹陷深度有關;而廣州康沃森康復公司針對不同年齡段患兒提供了負壓吸引力參考值[12],Obermeyer等[8]對115例漏斗胸患兒進行分析發現,將負壓分為4級:20~50 mb、51~70 mb、71~120 mb和≥131 mb,在使用過程中由低向高逐級增加尋找最佳負壓值。本研究負壓值更多參考Obermeyer等提出的負壓區間,根據患兒使用過程中效果調整負壓大小(比如疼痛、胸悶等不適反應,治療3個月后療效情況等),治療過程中壓力太低無法達到治療目的,壓力太大則會造成相應并發癥出現,同時負壓吸盤多數是在家長的監護下家中使用,需要家長根據患兒實際情況及時調整壓力值以保證效果且減少并發癥,這是一項個性化治療,所以這種無創治療小兒漏斗胸對家屬有較高的依從性要求。
負壓吸盤使用年齡目前尚無定論,Haecker等[17]對一組年齡范圍在2~61歲并使用負壓吸盤裝置的414例漏斗胸患者進行了超過十年的追蹤、隨訪后發現,不同年齡階段使用都有一定效果,但年齡越小者,并發癥更少;Lopez等[18]通過對84例兒童和成人進行療效比較發現<18歲兒童矯治效果比成人更好,Luo等[19]對學齡前兒童使用負壓吸引裝置研究發現有近30.9%的完全矯治率。我們認為,結合既往相關研究,雖然負壓吸盤可以在任何年齡段使用,但年齡越大,骨質越硬,使用效果可能欠佳,同時避免長時間凹陷胸廓壓迫心肺功能及心理健康等影響,需早期干預,學齡前期是適合的時機,若矯治效果不佳,可進一步外科手術避免錯失手術時機。
并發癥也是治療中不可避免的問題,負壓吸盤矯治漏斗胸目前暫無發現嚴重并發癥,常見并發癥多為皮膚紅腫淤血、水泡、疼痛、肢體麻木等[7-8,12,17],本組研究也有8.00%的并發癥率,但均不嚴重,也沒影響后續治療,經過暫緩使用、調整使用時間或負壓壓力后均可緩解,并且通過調查發現,出現相應并發癥患兒更多是由于初次使用,經驗不足導致,另有部分患兒年齡稍大,對使用過程中不適癥狀加以忍受導致皮膚淤血紅腫。所以小年齡兒童需在家長嚴密監護下使用,使用前對家長進行操作培訓,告知注意事項,可避免大多數并發癥發生。
綜上所述,負壓吸盤矯治小年齡(≤6歲)漏斗胸患兒是安全的,短期內使用對改善胸骨凹陷程度有一定效果,其矯治效果和性別、漏斗胸類型、嚴重度無關,但本研究暫缺乏長期治療隨訪情況,后續還要進一步追蹤評估;該治療方式為個性化研究,需醫師、家長及患兒嚴密配合,根據患兒病情及時調整治療方案,由于其無創、操作簡單等優勢,可作為小年齡(≤6歲)漏斗胸患兒治療首選方案。
利益沖突:無。
作者貢獻:扶劍負責數據收集與分析、論文設計和撰寫;吳春、李勇剛、李洪波、王剛、代江濤負責數據分析和論文設計;潘征夏負責論文總體設計。