Summary of Phd Thesis in Medicinet: Study of clinical, subclinical features and corrective surgery outcomes of lower limb axis in patients with osteogenesis imperfecta

Surveying some clinical features and X-ray images of long bones, skulls, spine, blood biochemical tests and electrolytes in patients with Osteogenesis imperfecta. Evaluation of internal bone results using self-made tool to treat deformation of the lower limbs in patients with Osteogenesis imperfecta at Military Hospital 7 A.

STUDY OF CLINICAL, SUBCLINICAL FEATURES AND CORRECTIVE SURGERY OUTCOMES OF LOWER LIMB AXIS IN PATIENTS WITH OSTEOGENESIS IMPERFECTA

Specialization: Surgical Code: 9720104

 SUMMARY OF PHD. THESIS IN MEDICINET

1. Assoc. Prof. Pham Dang Ninh, MD, PhD

2. Prof . Luong Dinh Lam

Peer­review 1:  Assoc. Prof. Nguyen Manh Khanh      Peer­review 2:  Prof . Nguyên Vinh Thong

Peer­review 3:  Assoc. Prof. Vu Nhat Dinh

The thesis will be defensed at Council of Vietnam Military Medical University       at …… …… …… 2020

The thesis can be found at these libraries:

The library of Vietnam military medical academy

Osteogenesis imperfecta (OI) is a congenital disorder of the bone. The cause of the disease is a mutation in the type I collagen synthesis gene that makes bones fragile and deformed

In the world, there have been many researches on surgical treatments with   the   aim   of   cutting   the   orthostatic   bone   structure   and   fixing broken bones to improve quality of life, limiting fractures

Vietnam   has   not   had   a   comprehensive   study   of   epidemiological characteristics,   clinical   symptoms,   subclinical   and   results   of treatment of  OI. Medical treatment does not improve motor skills. Therefore, the daily life problem of the  patient still depends on the family and the medical staff

From   the   above   reasons,   we   conduct   research   topic   "Study   of 

clinical, subclinical features and corrective surgery outcomes of   lower limb axis in patients with Osteogenesis imperfecta" with the 

following two objectives:

1. Surveying some clinical features and X­ray images of long bones, skulls, spine, blood biochemical tests and electrolytes in patients with Osteogenesis imperfecta

2. Evaluation of internal bone results using self­made tool to treat deformation   of   the   lower   limbs   in   patients   with   Osteogenesis imperfecta at Military Hospital 7 A

NEW CONTRIBUTIONS OF THE THESIS

1. Evaluate in detail clinical features, X­ray images of long bones, flat bones, spine bones, biochemical tests of blood and electrolytes in patients suffering from Osteogenesis imperfecta

3. The first study in Vietnam with a sufficiently large number, details 

of the research on treatment of lower limb deformation in patients with Osteogenesis imperfecta disease using internal self­created kits. This is a new feature compared to the method of Topouchian's author and this is a method of combining bone with specific characteristics 

of the disease to get good results. The results of the research are a valuable contribution to the development of the Orthopaedics and Trauma Surgery specialization and has a highly humanity

THESIS STRUCTUREThe thesis consists of 126 pages, with 4 chapters: Introduction ­ 02 pages, Chapter 1: Litlerature review 30 pages, Chapter 2: Objectives and research methods ­ 25 pages, Chapter 3: Results ­ 35 pages, Chapter   4:   Discussion   ­   30   pages,   Conclusions   ­   02   pages   and Recommendations 01 page. The thesis has 49  tables,  34  figures,  7 images,  108  references including 4  Vietnamese documents and 104 English documents

1.1.1.2. Classification of Osteogenesis imperfecta disease

1.3. Diagnose

1.5.1. Specific Diagnose

Based on clinical symptoms, X­ray images, history of fractures and family history

1.4. Treatment

1.4.1. In the world

+   Medical   treatment:   Medical   treatment   with   intravenous bisphosphonate

+   Surgical   treatment:   Topouchian   V   et   al   (2006)   used   a  pair   of cognitive equations for CXCT.

1.4.2. In Viet Nam

+ Medical treatment: Vietnam is using Rauch's treatment regimen (2003)

+ Surgical treatment: Nguyen Ngoc Hung et al. (2016) reported on the results of the surgery to fix the internal bone axis in the long lower limb body in patients with OI equal to 1 intramedually nail for 

24 patients with 29 femur undergoing surgery, the time after the bone 

to heal. surgery from 12­18 weeks, 10 patients have the prospect of walking, 10 patients have access to support equipment and 4 patients still have to sit in a wheelchair, the average time of fractures, curved nails, buds sticking out of the bone 17 months after surgery

+   Step  2:   Select   a   group  of   patients  with   lower   limb   surgery   to conduct intervention and evaluate the results of surgical treatment to address goal 2

2.2.2. Sample size

Because   this   is   a   rare   condition,   in   this   study,   we   chose   the convenient   sampling   method,   including   all   subjects  that   meet   the criteria for selection in the study subjects

The target sample 1 is 42 patients, the target sample 2 is 33 patients2.3. Research content

2.3.1. Target 1

2.3.1.1. Clinical research

+   Age,   gender,   family   history,   history   of   fractures,   number   of fractures, frequency of fractures, location of fractures, location of first fractures, previous treatment of fractures in lower limbs.

+ Functional symptoms: aching bones, dizziness, constipation, easy bruising

+   Physical   symptoms:   Triangular   face,   blue   eyes,   strengthening imperfections,   hearing  or   hearing   loss,   chest,   spine,   clinical   bone deformities,   preoperative   movement:   Self­sitting,   crawl   with   your butt, stand on your own, stand with support, walk on your own, walk with support

2.3.1.2. Research on subclinical

+ X­ray:

Skull bone: Investigate the presence of multiple skull bones

Long bones:  Distorted deformity, calcification of popcorn, dark veins in onions

Spine bone: Scoliosis image, collapsed vertebra

+ Blood chemistry: The concentration of Glucose,  SGOT,  SGPT, Creatinine,

+ Evaluate early results

­   In   surgery:  Surgical   time,   blood   loss,   surgical   site,   surgical methods, number of bone / bone section / cut, combined fracture bone tool, root canal drilling, amount of transfusion blood, accidents, dialysis accident management, reinforced with flour troughs, shaft alignment results

­ After surgery:

≤ 1 month after surgery: Evolution at the incision, combined   fracture   bone   techniques,   complications and management measures

Postoperative   assessment   at   follow­up   visits:   ≥   1 month, ≥ 3

months, ≥ 6 months after surgery: Distortion of bone, movement, bone axis (straight axis: Deformation angle <100, non­straight axis: Deformation angle> 200). Instrument alignment: Nails located in the canal, bent nails, broken nails, nails protruding from the shell bone or nails into the joint socket, turn on the screw. Bad condition of 2 nails 

on normal X­ray film. Fracture fracture, callus grade

+ Evaluate far results

Time of re­examination: ≥ 12 months, ≥ 24 months, ≥ 36 months). The evaluation criteria: deformation of bone, movement, axial axis, instrument alignment, the condition of sliding 2 nails in case of using double   nails,   broken   bones,   fractured   positions   Evaluation   of surgical results based on the score sheet of El Sobky  M. et al. The index of life satisfaction after surgery is assessed on the basis of Likert scale

Chapter 3. RESEARCH RESULTS3.1 Clinical features and X­ray image of long bones and bones skull, spine,   blood   biochemical   tests   and   electrolytes   in   patients   with Osteogenesis imperfecta.

X­rays results

≥ 1 

month(n = 49)

Rate 

%

≥ 3 

months(n = 47)

Rate 

%

≥ 6 

months(n=45)

45 surgery bones, the cases are straight axis

Table 3.37. Result of bone combination means and bone combination 

method (n = 53, n: Number of bones)

X­ray Results Metho

d 

Location

≥ 1 month

≥ 3 months

≥ 6 months

≥ 1 months

≥ 3 months

≥ 6 months

≥ 6 months

≥ 1 months

≥ 3 months

≥ 6 months

Table 3.39. Results of evaluating motor postoperative (n: Number of patients)

Motion

Before Surgery(n=33)

≥ 1 month(n=29)

≥ 3 months(n=28)

≥ 6 months(n=28)

Independent sitting 13(39,4) 22(75,9) 5(17,9) 1(3,6)Crawling/bottom 

Independent stand 1(3,0) 0(0,0) 1(3,6) 0(0,0)

Independent  walk 1(3,0) 0(0,0) 0(0,0) 9(32,1)Assisted walk 1(3,0) 0(0,0) 9(32,1) 8(25,6)

≥ 24 months

≥ 36 months

≥ 12 months

≥ 24 months

≥ 36 months

cases are monitored straight axis. At the time of ≥ 24 months, there were 6/39 cases with bone curvature but the level of deformation assessment was not enough to be re­operated. Reaching the time of ≥ 

36 months of monitoring 20 bone positions, there were up to 5 cases 

of axial curvature which were detected before but the level did not increase much

≥ 24 months

≥ 36 months

≥ 12 months

≥ 24 months

≥ 36 months

Table 3.43. Result of 2 nails sliding according to bone growth (n = 

43, n: Number of bones using 2 intramedullary nails)

X­ray Result

Bone fixation 

method

Location

≥ 12 month

≥ 24 months

≥ 36 months

≥ 12 months

≥ 24 months

≥ 36 months

Mobilisation

Preoperative (n=33)

≥ 12 months(n=24)

≥ 24 months(n=24)

≥ 36 months(n=17)

Independent sitting 13(39,4) 1(4,2) 0(0,0) 0(0,0)Crawling/bottom 

Independent stand 1(3,0) 0(0,0) 0(0.0) 0(0,0)

Independent walk 1(3,0) 12(50,0) 12(50,00) 5(29,4)Assisted walk 1(3,0) 3(20,8) 8(33,3) 8(47,1)

Results up to the point of ≥ 12 months, the level of 

improvement of movement increased significantly, the amount of travel in which the travel supported 3/24 cases (20.83%). 

Independent travel for 12/24 cases (50%). At time of ≥ 24 months, the level of movement increased but not significantly. At time of ≥ 

36 months, there was a decrease in ability of movement and going independently reduced to 5/17 cases

Level

≥ 6 months(n=28)

≥ 12 months(n=24)

≥ 24 months(n=24)

≥ 36 months(n=17)Pat

Rat

e %

Patients

Rate 

%

Patients

≥ 12 months(3)

≥ 24 months

Self care 1,6±0,2 2,6±0,2 2,4±0,2 3,7±0,2

p(1,2) = 0,000p(1,3) = 0,001p(1,4) = 0,00

Living 1,6±0,2 2,1±0,3 2,9±0,3 3,3±0,1

p(1,2) = 0,014p(1,3) = 0,00p(1,4) = 0,00Pain / 

Discomfo

rt

2,6±0,1 3,6±0,1 5,0±0,0 5,0±0,0

p(1,2) = 0,00p(1,3) = 0,00p(1,4) = 0,00

Worry 1,8±0,2 3,6±0,1 5,0±0,0 5,0±0,0

p(1,2) = 0,000 p(1,3) = 0,00p(1,4) = 0,00All indicators to assess the level of patient satisfaction including: Walking, self­care, living, pain / discomfort, anxiety increased, statistically significant

4.1. Clinical features and X­ray images of long bones, skull, spine, blood biochemical tests and electrolytes in patients with Osteogenesis imperfecta

4.1.1. Age and gender characteristics

According to table 3.2. The age group of surgery is mainly in the developing age group, accounting for the most, from the age of 

10 ­ <18, the male / female ratio: 0.9 / 1. In our study, there was 1 patient of 2 years old, we chose the patient of 2 years of age or older because this age children often suffer many fractures due to children being more active at 2 years of age and older patients ≥ At the age of 

18 years (1 patient 19 years and 1 patient 23 years), we still use the method of closing 2 intramedullary nails against the goal to stabilize the plan

4.2. Evaluate the results of internal bone using self­made kits to treat deformation   of   lower   limb   bone   in   patients   with   imperfect   bone formation

4.2.1. Evaluate the results near

+ Evaluation of postoperative results Evaluation after surgery 

at the time of re­examination: ≥ 1 month, ≥ 3 months, ≥ 6 months after   surgery  According   to  Table   3.35,   after   1  month  there  were 47/49 cases of level 1 osteosarcoma (95.9%), there were 2/49 cases 

of no fracture accounted for 4.08%. According to Table 3.36 and Table 3.37, we found that, after 1 month of surgery, most axes were straight   axes   with   49/49   bone   positions   After   3   months   of monitoring   47   bone   positions   and   after   6   months   of   45   bone 

According  to  Table  3.38,  the 3rd month  onwards had a  2­slipped   slip  relative  to   bone   growth   Prove   that   2   nails  have  the ability to slip with bone growth

According to Table 3.39, one month after surgery, the ability 

of the patient's motor decreased due to the fact that the body did not have strong bone after 1 month of surgery. There was a significant improvement in motor skills in patients 3 ­ 6 months after surgery compared to before surgery

4.2.2. Evaluating distal results after chiropractic surgery (after 

≥  12   months).  According   to   Table   3.40   Shows   that   the   shortest follow­up time ≥ 24 months (24 patients) accounts for 72.7%, the time to follow­up results is ≥ 36 months (17 patients) accounts for 51.5%, the follow­up time average far in study reaches 32.5 months. Due to the time frame for collecting data, patients who had surgery in the late stage of remote monitoring did not reach the time of ≥ 12 months, ≥ 24 months and ≥ 36 months after surgery. According to Table 3.41, it is shown that when the distance test results reach ≥ 12 months   of   follow­up,   there   are   44   bone   positions,   the   cases   are monitored vertically. At the time of ≥ 24 months, there were 6/39 cases with bone curvature  but the level of deformation assessment was not enough to be re­operated because the recurrence level did not affect the patient's walking ability. Patients can still walk). Therefore, 

we do not intervene surgery when the patient is still able to walk. Up 

to ≥ 36 months of follow­up of 20 bone positions with up to 5 cases 

of axial curvature (4 cases using 1 nail, 1 case 2 nails) were the cases that detected the previous bone curvature but the degree of much 

increased   Thereby,  we  found that   cases of  recurrent   deformation often occur in  fixation  bone  patients equal to 1  intramedullary nail and 2  intramedullary nails  but nails are not able to slip along with bone   growth   According   to   Table   3.42,   it   is   shown   that   when checking the far reaches of ≥ 12 months tracking 44 locations, the cases are monitored without complications of intramedullary nail, 1 case of screw splinting in this case. Do not have surgery to remove the screw. By the time of ≥ 24 months and ≥ 36 months, there were 5 cases of nail sticking out of the bone shell: 4 cases with 1 nail and 1 bone with 2 nails but not enough to have to have the surgery again.According to table 3.43. We checked that the results reached  ≥ 12 months with 4/35 cases 2 nails are not able to slip according to bone growth. Reaching time ≥ 24 months, there are 4/31 cases where 2 nails are not able to slip with bone growth. Up to time ≥ 36 months with 2/13 cases 2 nails are not able to slip with bone development (2 cases 2 nails do not slip at the time of ≥ 12 and ≥ 24 months, 2 cases 

do not follow up). According to table 3.45. Checking the far reaches 

to ≥ 12 months, the level of improvement of movement increased significantly,   the   number   of   walking   including   3/24   patients (20.83%). Traveling independently 12/24 patients (50%). At time of 

≥ 24 months, the level of movement increased but not significantly. 

Up to ≥ 36 months, there was a decrease in mobility and independent walking reduced to 5/17 patients were monitored because the reason could be explained by the curved deformation of the lower limb bone that   had   not   been   operated   According   to   table   3.46   After   ≥   6 months, achieving excellent level on the El Sobk scale, accounting for 96.4%. Good and excellent surgery results after  ≥ 1 year, ≥ 2 years   and   ≥   3   years   are   over   90%   The   average   result   only