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.

MINISTRY OF EDUCATION              MINISTRY OF DEFENSE  VIETNAM MILITARY MEDICAL UNIVERSITY TRAN QUOC DOANH 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 HA NOI ­ 2020 This thesis was conducted at:  Vietnam Military Medical University Supervisors:  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: National library The library of Vietnam military medical academy INTRODUCTION 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 2. Research has created a self­supporting tool to support root canal  drilling after the bone is cut at the deformed position, which makes it  easier to perform surgery, resulting in improved bone resection and  alignment surgery time 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 STRUCTURE The 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 Chapter 1. LITLERATURE REVIEW 1.1. Osteogenesis imperfecta disease  1.1.1. Clinical characteristics and classification 1.1.1.1. Clinical: Specific features   are  the  long  bones   easy  to  fractures,   blue   scabs,  imperfect formation of teeth, hearing loss or loss 1.1.1.2. Classification of Osteogenesis imperfecta disease Sillence (1979) is classified into 4 types, based on clinical features,  X­ray features and family history 1.2. Subclinical 1.2.1. Characteristics of bone deformation on X­ray film 1.2.1.1 Long bones ­ Bone deformation is a common deformation           ­ Images of cystic bone or calcified "popcorn" in onions, seen  in type III ­ Many bold images in the bones 1.2.1.2. Spine ­ Scoliosis of the lumbar spine 1.2.1.3. The skull ­ Skull with few bones or multiple skulls 1.2.2. Biochemical characteristics of blood and electrolytes 1.2.2.1. Blood biochemical test Complete blood count tests are within normal limits 1.2.2.2. Electrolytes Concentrations of calcium ion, total serum calcium are within normal  limits 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 Chapter 2. RESEARCH SUBJECTS AND METHODS  2.1. Object, time, place of study Including   42   patients   with   OI   at   Military   Medical   Hospital   7A   ­  Military Region 7, from January 2012 to December 2016 2.1.1. Inclusion criteria  + Patients diagnosed with OI based on clinical diagnosis criteria of  author Jin T.Y. et al (2016): ­ Idiopathic and / or recurrent fractures ­ Blue sclerae  ­ Dentinogenesis imperfecta ­ Hearing loss reduced Clinical diagnosis of OI when at least 2 of the 4 criteria above + Patients and their families agree to participate in the study + Patient's medical record has all research criteria 2.1.2. Standard surgical treatment: + Patient could not walk due to limb deformation + Fractures many families require surgery + Brittle bones + Surgery age 2 years or older 2.1.3. Exclusion criteria + Do not have enough medical records and X­ray film archives + Patients do not agree to participate in the study (the family requires  no surgery) + Tests and clinical are not OI diseases + There are combined diseases not stable treatment + Skeletal deformation but patients can walk 2.2. Methodology 2.2.1. Study design + Step 1: Conducting research, cross­sectional description, without  control group based on a consistent research sample form from which  to reach the conclusion of goal  not able to slip according to bone  growth 15 Table 3.45. Results of evaluation of postoperative mobility at the  time of re­examination ≥ 12, ≥ 24, ≥ 36 months (n: Number of  patients) ≥ 12  ≥ 24  ≥ 36  months months months (n=24) (n=24) (n=17) n (%) n (%) n (%) n (%) 13(39,4) 1(4,2) 0(0,0) 0(0,0) 17(51,5) 4(16,7) 3(12,5) 4(23,5) Independent stand 1(3,0) 0(0,0) 0(0.0) 0(0,0) Assisted sit 0(0,0) 4(16,7) 1(4,2) 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) 33 24 24 17 Preoperative Mobilisation Independent sitting Crawling/bottom  shuffling Total  (n=33) 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 20 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   ≥     years   are   over   90%   The   average   result   only  21 encountered     cases   with   very   severe   deformation   (curved  deformation)   in   both   upper   limbs   We   achieved   the   above   results  because patients in the study mainly used the method of   multiple  osteotomy and alignment by 2 intramedullary nails CONCLUSION Through research and treatment of 42 patients with  Osteogenesis   imperfecta  at   Military   Hospital   7A   Military  Region  7 from January 2012 to December 2016, we would like to  draw the following conclusions:  1. Clinical features and X­ray images of long bones, skulls,  spine,   blood   biochemical   tests   and   electrolytes   in   patients   with  Osteogenesis imperfecta * Clinical characteristics: ­ Age of patients from 2­30 years, the average is 11.6  ± 6.1.  The male / female ratio is: 1.33 / 1, there are 11 patients in the family  suffering from OI. All patients had a history of fractures and fractures  many times. The deformed deformity is mainly found in the thighs  and   lower   legs,   causing   a   serious   impact   on   mobility   and   self­ activity, accounting for 61.9­83.3%  Blue  sclerae accounts for 88%.  Creation of dentinogenesis imperfect teeth makes up 61.9%. Normal  hearing   Scoliosis   accounts   for   35.7%   Chicken   breast   protruding  accounts for 21.4%. Exercise: Sit still (31%) or move by crawling or  puffing your butt (57.1%) * X­ray features: ­ The major deformed curvature in long bones of lower limb is  61.9% ­ 83.3%. Calcification of popcorn only occurs in the and dense  22 metaphyseal lines is mainly found on the bones of the femur and tibia  in patients treated with Bisphotphonate. Mostly, scoliosis occurs, in  types of 16/42 patients (38.1%). Many images of skull bones 7/42  patients (16.67%) *   Characteristics   of   blood   biochemical   and   electrolyte   test  results: ­ Glucose, SGOT, SGPT, Creatinine, Urea, Ca +, and total calcium  are within normal limits 2. Evaluation of internal bone results using self­made kits for  deformation of the lower limb bone in patients with imperfect bone  formation in Military Hospital 7 A Multiple   osteotomy  and  fixtion   bone  surgery   with   2  intramedullary  with   self­created  kits   to   correct   deformation  of   the  lower   limb   bone   and   prevent   recurrent   fractures   to   help   patients  improve   motor   function   and   integrate   into   the   community   The  results are as follows: ­  Axial   of   limb:   With   53   surgical   bone   positions,   after   44  months   of   follow­up,   44  bone  positions   were   straight   After   ≥  24  months, there are 6/39 bone curvature positions, but the degree of  deformation assessment is not enough to be re­operated because the  patient is still able to walk. After ≥ 36 months, there were 5/20 cases  of   pre­existing   bent   bones,   the   level   did   not   increase   much ­ No recorded cases of bone fractures ­ There are 2 cases of multiple osteotomy and fixtion bone that  have fake joints; The remaining 51 cases were good callus formation ­ Instrument alignment: In 53 positions that fixtion bone, after  ≥ 12 months, 44 locations without complications of  intramedullary  nail, 1 case of enhanced screw splint. After ≥ 36 months, there are 5  23 cases of conical buds: 4 cases with 1 nail and 1 case with 2 nails  (cases at ≥ 24 months) ­ The condition of sliding 2  intramedullary: There are 43/53  positions equal to 2 intramedullary nails: 4 cases of inability to slip  according to bone development ­ Mobility: Improve the ability to exercise after surgery on the  scale of El Sobk ­ Methods of multiple osteotomy and fixtion bone to treat bone  deformation are essential contributions to the deformation of the long  bone body and prevent fracture. Patients and family members have  high satisfaction with the surgical results LIMITATIONS OF THE TOPIC The number of patients (sample size) is small enough not to  appear other clinical symptoms according to the literature to evaluate  all clinical characteristics No   clinical   tests   have   been   performed   in   diagnosing  osteoporosis for patients in the study group Because   there   has   not   been   a   molecular   biology   test   for  patients, it has not been classified by disease type and only diagnosed  according to clinical  standards  and X­ray film and family history 24 RECOMMENDATIONS ­ For patients under 18 years of age,  fixtion bone is equal to 2  intramedullary   nails  and   should   use   equal   to    intramedullary  for  cases where patients are indicated for surgery ­   Do   not   use   screws   to  fixtion   bone,   only   use   screws   to  strengthen unstable ­   The   method  multiple   osteotomy  and  fixtion   bone  to   treat  bone deformation is a necessary contribution in the deformation of  the   long   bone   body   and   prevent   fractures   in   the   lower   limbs.  Therefore, in the coming time, it is necessary to continue studying  the complete procedure  by 2 intramedullary to minimize the number  of patients who need to have orthopedic surgery and re­connect bone  several times due to the bone deformed back in patients alignment is  equal to 1 intramedullary ­   Continue   to   research   and   implement   combined   medical  treatment after surgery to enhance the effectiveness of surgery and  help patients integrate into the community early LIST OF PUBLICATIONS FROM THE THESIS   1.  Tran   Quoc   Doanh.,   Pham   Dang   Ninh.,   Luong   Dinh   Lam  (2018)   Initial   evaluate   the   results   of   osteotomy   with  intramedullary   fixation   for   lower   limbs   in   osteogenesis  imperfecta   patients   in   Military   Hospital   7A  Journal   of  Military Pharmaco­medicine, 43 (9: 142­147 2.  Tran   Quoc   Doanh.,   Pham   Dang   Ninh.,   Luong   Dinh   Lam  (2018)   X­ray   image   of  Osteogenesis   imperfecta  patients  treated   at   Military   Hospital     A   (2012­2016)  Journal   of  Vietnamese Medicine, 473 (1 & 2): 9­12 3.  Tran   Quoc   Doanh.,   Pham   Dang   Ninh.,   Luong   Dinh   Lam  (2019)   Clinical   characteristics   of  Osteogenesis   imperfecta  patients treated at Military Hospital 7 A (2012­2016). Journal  of Vietnamese Medicine, 475 (1 & 2): 11­14   ...   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 ... 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.