Use of Cartilage Grafts in the Treatment of Laryngotracheal Stenoses and Defects in Children

Summary

Stenosis of the laryngotracheal section is in most cases a sequel of intensive care treatment. Most of the children presenting with such stenoses need tracheostomy that in consequence impedes their physical, social and language development. Surgical treatment of stenosis and closure of tracheostomy as early as possible should be strived for. Reconstructive techniques using autogenous cartilage grafts have proved very effective. The aim of our study was to examine the influence of different methods on the structure and function of reconstructed airways. In 23 children between 2 and 16 years suffering from laryngotracheal stenosis we reconstructed the stenotic segments by insertion of autogenous cartilage grafts. Enlargement was achieved by cartilage implantation as a stent into the split cricoid plate in 16 children; in 3 cases we performed enlargement of the anterior wall and in 5 cases instable lateral walls of the trachea had to be reinforced. One child had to be treated with all three techniques at once. In another case the overstretched and soft posterior tracheal wall had to be stabilized. Enlargement of the cricoid plate has proved excellent in cases of a high degree of stenosis of the posterior commissure (Type III and IV of the Cotton classification). Subglottic stenoses Type II can be treated with anterior insertion of cartilage. The use of cartilage in surgical treatment of laryngotracheal stenosis in childhood leads to safe and sufficiently satisfactory results that do not hamper further development of either larynx or trachea.

Résumé

Les sténoses laryngotrachéales sont dans la majorité des cas une séquelle d'un traitement intensif. La majorité de ces enfants a besoin d'une trachéotomie ce qui entraîne des conséquences sur le développement physique, social et du langage. Le traitement chirurgical ou la fermeture de la trachéotomie permet d'améliorer cette situation. Les techniques de reconstruction utilisant le cartilage autogène ont demontré leur efficacité. Le but de cette étude était d'apprécier l'influence des différentes méthodes sur la structure et la qualité de l'axe aérien reconstruit. Chez 23 enfants âgés de 2 à 16 ans présentant une sténose laryngotrachéale, une reconstruction a été faite en utilisant une greffe de cartilage autogène. L'élargissement était réalisé par l'implantation de cartilage comme une prothèse dans le cricoïde chez 16 enfants. Dans 3 cas nous avons réalisé un élargissement du mur antérieur et dans 5 cas les parois latérales de la trachée instable ont du être renforcées. Un enfant a du être traité par les 3 techniques simultanément. Dans un autre cas, le mur postérieur trop souple a du être stabilisé. L'élargissement du cricoïde s'est avéré être une excellente technique dans les cas de sténose serre (type III et IV de la classification de Cotton). Les sténoses sous-glottiques de type II peuvent être traitées par insertion d'un fragment de cartilage en avant. L'utilisation de cartilage dans le traitement d'une sténose laryngotrachéale chez l'enfant donne des résultats satisfaisants sans altérer la croissance ultérieure du larynx ou de la trachée.

Resumen

Las estenosis laringotraqueales son casi siempre secuelas de los cuidados intensivos. La mayoría de estos niños requieren una traqueotomía que dificulta su desarrollo físico, social y del lenguaje. El tratamiento quirúrgico de las estenosis y el cierre precoz de la traqueotomía deben ser considerados como objetivos del tratamiento. Las técnicas de reconstrucción con injertos cartilaginosos autólogos son las más adecuadas. El objetivo de este estudio es examinar la influencia de diferentes métodos sobre la estructura y función de las vías aéreas reconstruídas. En 23 niños de entre 2 y 16 años con estenosis laringotraqueales reconstruímos los segmentos estrechados insertando autoinjertos cartilaginosos. La ampliación de la luz fue lograda en 16 niños mediante implantación de un injerto cartilaginoso en la placa cricoidea hendida, en 3 niños ampliamos la pared traqueal anterior y en 5 reforzamos las paredes laterales inestables. Un niño fue tratado con las tres técnicas a la vez y otro requirió la estabilización de la pared posterior distendida y laxa. La ampliación de la placa cricoidea ha demostrado ser excelente en los casos de estenosis de la comisura posterior de alto grado (tipos III y IV de Cotton). Las estenosis subglóticas de tipo II pueden ser tratadas con inserción anterior de cartílago. El uso de cartílago en el tratamiento quirúrgico de las estenosis laringotraqueales en niños proporciona resultados seguros y suficientes que no interfieren el crecimiento ulterior de la laringe y la traquea.

Zusammenfassung

Stenosen des laryngotrachealen Abschnittes sind überwiegend die Folge intensivmedizinischer Behandlungen. Die meisten Kinder bedürfen einer Tracheostomie, die zu körperlichen, sprachlichen und psycho-sozialen Entwicklungsstörungen führt. Eine frühstmögliche operative Behandlung zur Beseitigung der Stenosen und zum Verschluss des Tracheostomas ist anzustreben. Rekonstruktive Techniken mit dem Einsatz autologen Knorpelmaterials haben sich dabei sehr bewährt. Ziel dieser Untersuchung war, den Einfluss dieser verschiedenen Methoden auf die Struktur und Funktion des rekonstruierten Atemweges zu untersuchen. Bei 23 Kindern im Alter von 2 - 16 Jahren mit laryngotrachealen Stenosen erfolgten Rekonstruktionen der verengten Atemwegsabschnitte durch Implantation autologer Rippenknorpelstücke. Bei 16 Kindern erfolgte eine Erweiterung durch Implantation von Knorpel als Platzhalter in die zuvor gespaltene Ringknorpelplatte, in 3 Fällen eine Erweiterung der Vorderwand, und in 5 Fällen wurden die instabilen Seitenwände der Trachea verstärkt, wobei 1 Kind mit allen 3 Techniken versorgt werden musste. In einem weiteren Fall wurde die überdehnte und erweichte Hinterwand der Trachea stabilisiert. Die Erweiterung der Ringknorpelplatte hat sich für hochgradige Stenosen im Bereich der hinteren Kommissur (Cotton-Klassifikation Typ III und IV) bewährt. Distal der Glottis gelegene Stenosen können mit einer anterioren Knorpelimplantation versorgt werden. Die Verwendung von Knorpel bei der operativen Behandlung laryngotrachealer Stenosen im Kindesalter ergibt sichere und suffiziente Ergebnisse, die das weitere Wachstum von Larynx und Trachea nicht negativ beeinflussen.

Laryngotracheal stenoses and defects - Laryngotracheal reconstruction - Insertion of rib cartilage graft

Sténose laryngo trachéale - Reconstruction laryngotrachéale - Insertion de cartilage costal

Estenosis laringotraqueales - Reconstrucción laringotraqueal - Injerto de cartílagos costales

Laryngotracheale Stenosen - Laryngotracheale Rekonstruktion - Rippenknorpelinterponat

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