Quantification of myocardial fibrosis using noninvasive T2-mapping magnetic resonance imaging: Preclinical models of aging and pressure overload

Noninvasive imaging of cardiac fibrosis is important for early diagnosis and intervention in chronic heart diseases. Here, we investigated whether noninvasive, contrast agent-free MRI T₂-mapping can quantify myocardial fibrosis in preclinical models of aging and pressure overload. Myocardial fibrosis and remodeling were analyzed in two animal models: (i) aging (15-month-old male CF-1 mice vs. young 6- to 8-week-old mice), and (ii) pressure overload (PO; by transverse aortic constriction in 4- to 5-month-old male C57BL/6 mice vs. sham-operated for 14 days). In vivo T₂-mapping was performed by acquiring data during the isovolumic and early diastolic phases, with a modified respiratory and ECG-triggered multiecho TurboRARE sequence on a 7-T MRI. Cine MRI provided cardiac morphology and function. A quantitative segmentation method was developed to analyze the in vivo T₂-maps of hearts at midventricle, apex, and basal regions. The cardiac fibrosis area was analyzed ex vivo by picro sirius red (PSR) staining. Both aged and pressure-overloaded hearts developed significant myocardial contractile dysfunction, cardiac hypertrophy, and interstitial fibrosis. The aged mice had two phenotypes, fibrotic and mild-fibrotic. Notably, the aged fibrotic subgroup and the PO mice showed a marked decrease in T₂ relaxation times (25.3 ± 0.6 in aged vs. 29.9 ± 0.7 ms in young mice, p = 0.002; and 24.3 ± 1.7 in PO vs. 28.7 ± 0.7 ms in shams, p = 0.05). However, no significant difference in T₂ was detected between the aged mild-fibrotic subgroup and the young mice. Accordingly, an inverse correlation between myocardial fibrosis percentage (FP) and T₂ relaxation time was derived (R² = 0.98): T₂ (ms) = 30.45 – 1.05 × FP. Thus, these results demonstrate a statistical agreement between T₂-map–quantified fibrosis and PSR staining in two different clinically relevant animal models. In conclusion, T₂-mapping MRI is a promising noninvasive contrast agent-free quantitative technique to characterize myocardial fibrosis.     

骨形态发生蛋白2及碱性成纤维生长因子2对大鼠骨髓间充质干细胞膜片增殖和成骨分化的影响

文题释义： 细胞膜片技术：是在体外接种培养高密度的细胞，使其相互融合生长至100%而形成的透明致密膜状物。该技术不需要胰酶消化即可收集细胞，因此保留了大量的胞外基质、细胞间连接以及细胞-基质连接等结构。目前细胞膜片技术已成为组织工程领域的研究热点，已被推广应用于牙周膜、角膜、心脏、软骨、食管等多种组织器官修复。 成骨细胞：主要由内外骨膜和间充质始祖细胞分化而来，在复杂的骨形成过程中发挥着主要的功能，承担着骨基质的合成、分泌和矿化。骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能，能定向分化为成骨细胞，其成骨分化过程可受多种因素的影响，如细胞因子的调控、遗传因素和激素水平等。背景：现阶段骨形态发生蛋白2和碱性成纤维生长因子2对骨髓间充质干细胞膜片增殖、成骨分化的影响和作用机制还尚未可知，如何将生长因子与组织工程细胞膜片技术相整合，最终将其用于骨缺损修复具有重要意义。 目的：探讨单独及联合应用骨形态发生蛋白2和碱性成纤维生长因子2对骨髓间充质干细胞膜片增殖和成骨分化的影响。 方法：体外分离培养鉴定SD大鼠骨髓间充质干细胞并构建细胞膜片，选用不同质量浓度的骨形态发生蛋白2和碱性成纤维生长因子2单独及联合诱导骨髓间充质干细胞膜片，CCK-8法结合碱性磷酸酶活性检测确定2种因子促进膜片增殖和成骨分化的最佳有效质量浓度；然后对骨髓间充质干细胞膜片进行成骨诱导，通过大体及显微镜观察、Vonkossa染色、茜素红染色、RT-PCR检测相关成骨标志物来评估诱导效果。 结果与结论：单独应用骨形态发生蛋白2可增强骨髓间充质干细胞膜片的碱性磷酸酶活性，最佳质量浓度为100 μg/L(P < 0.001)，单独应用碱性成纤维生长因子2能加速骨髓间充质干细胞膜片的增殖，最佳质量浓度为20 μg/L(P < 0.001)，而联合应用既可以促进膜片增殖又能提高其碱性磷酸酶活性(P < 0.001)；经成骨诱导后，4组膜片在形态学上无明显差异，均能诱导骨髓间充质干细胞膜片的成骨分化，其中联合组钙结节最明显(P < 0.001)，可显著促进膜片晚期成骨分化并抑制其早期成骨分化，具有明显的协同促进作用(P < 0.001)。结果表明，骨形态发生蛋白2和碱性成纤维生长因子2联合应用时具有协同作用，既可以促进骨髓间充质干细胞膜片增殖，又能显著增强其成骨诱导能力。ORCID: 0000-0003-1918-579X(何惠宇) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程     

Contemporary bone loss options: Rebuild,reinforce, and augment

Bone loss is commonly encountered during revision total knee arthroplasty (TKA). Small defects can be adequately managed with cement filling (with or without screws), modular prosthetic augments, and morselized allograft. For larger defects, cancellous impaction grafting and structural allografts have traditionally been utilized. More recently, highly porous tantalum cones and titanium sleeves have been designed to achieve axial and rotational stability in the metaphysis and subsequent biologic fixation. Sleeves are linked to one type of prosthesis, whereas cones are unlinked and can be used with any implant design. Multiple studies have demonstrated excellent survivorship and radiographic osseointegration at mid-term follow-up. This article provides a review of contemporary methods of bone loss management with a focus on highly porous metals and an emphasis on the authors’ preferred method for managing the severe bone loss in revision TKA.     

解剖锁定钢板联合同种异体腓骨治疗肱骨近端骨折疗效的Meta分析

文题释义：肱骨近端骨折：肱骨近端包括肱骨头及大结节、小结节，中老年人骨质疏松及低能量损伤可导致肱骨近端骨折。 同种异体腓骨：取自于人体异体，经过加工处理，去除其免疫原性，保留其骨性结构，可用于移植修复骨缺损，起到支撑作用。 背景：肱骨近端骨折是临床常见骨折，但对肱骨近端内侧柱缺乏支撑的骨折目前仍是治疗难点，并发症常见，失败率较高。 目的：比较解剖锁定钢板联合同种异体腓骨与单纯解剖锁定钢板治疗肱骨近端骨折的疗效。 方法：使用计算机检索PubMed、Embase、Cochrane Library、Google Scholar、中国知网、万方、维普数据库，检索时间均从建库到2020年2月。检索国内外关于对比研究解剖锁定钢板联合同种异体腓骨与单纯解剖锁定钢板治疗肱骨近端骨折疗效的文献。2名研究员根据纳入和排除标准分别独立筛选文献，提取数据，评估文献中的偏倚风险。纳入12篇相关文献使用RevMan 5.2软件将以下指标进行Meta分析，包括影像学数据、功能评分和并发症。结果与结论：①通过文献检索、根据纳入和排除标准，12篇文献纳入研究，其中11篇为回顾性队列研究，1篇为随机对照研究；纳入研究文献质量高，但GRADE证据质量级别较低。②共纳入958例患者，其中解剖锁定钢板联合同种异体腓骨组411例，单纯解剖锁定钢板组547例；③Meta分析结果显示，解剖锁定钢板联合同种异体腓骨组术后1年肱骨头高度差值(MD=-2.40，95%CI：-2.49至-2.31)、颈干角差值(MD= -6.14，95%CI：-6.62至-5.67)、目测类比评分(MD=-0.22，95%CI：-0.35至-0.08)、肩关节功能评分(MD=4.12，95%CI：2.18-6.06)，上肢伤残评分(MD=-10.32，95%CI：-13.44至-7.19)、术后2年的目测类比评分(MD=-0.37，95%CI：-0.55至-0.19)、肩关节功能评分(MD=5.07，95%CI：2.86-7.27)、总体并发症(OR=0.31，95%CI：0.20-0.48)及肱骨头螺钉切出(OR=0.25，95%CI：0.11-0.55)均明显优于单纯解剖锁定钢板组(P < 0.05)，肱骨头坏死(OR=0.94，95%CI：0.47-1.88)，两组间差异无显著性意义(P > 0.05)；④因此，较弱的证据提示，肱骨近端解剖锁定钢板联合同种异体腓骨治疗肱骨近端骨折的短期疗效优于解剖锁定钢板，可减少并发症的发生，促进功能恢复。ORCID: 0000-0002-8486-3932(阳运康) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程     

维生素B12和叶酸干预对绝经后骨质疏松症妇女的骨代谢及同型半胱氨酸水平的影响

目的观察叶酸和维生素B12对绝经后骨质疏松症妇女的骨代谢及同型半胱氨酸水平的影响。方法 80例绝经后骨质疏松症妇女参加研究。所有参与者随机接受叶酸和维生素B12(n=40)或安慰剂(n=40)治疗。在干预前的基线及干预后3个月和6个月,测量两组患者血清同型半胱氨酸、维生素B12和骨代谢标志物的水平。结果治疗前,两组患者血清同型半胱氨酸、维生素B12和骨代谢标志物水平比较差异无统计学意义(P0.05)。治疗后,两组患者同型半胱氨酸均下降,但比较差异无统计学意义(P0.05)。6个月后各组间血清维生素B12、骨钙素、CTX的变化均有显著改变且差异有统计学意义(P0.05)。结论绝经后骨质疏松症妇女补充叶酸和维生素B12可以一定程度改善同型半胱氨酸及骨代谢指标水平。