骶骨次全切除术后骨盆有限元模型的建立及验证

背景:由于位置较深以及复杂的结构,目前对于骶髂关节的生物力学的了解并不全面,而对于该部位重建方式的生物力学研究则更少。目的:建立高位骶骨切除术后的骨盆有限元模型,并进行有效性验证,为骶髂关节重建方式的有限元评价提供平台。时间及地点:2008-01/03在解放军第二军医大学长海医院骨科实验室完成了三维有限元模型的建立与验证。材料:调取非腰椎、骨盆病变的成年男性骨盆CT扫描图像,扫描范围从下腰椎至坐骨结节,共有DICOM格式的CT图像132幅。方法:分别构建完整骨盆和经S1神经孔上缘水平施行骶骨次全切除术后的缺损骨盆的三维有限元模型。模拟Hugate等的生物力学实验情况,对完整骨盆模型施加3000N,对缺损骨盆模型施加1000N的垂直载荷进行计算,得到相应的位移和刚度,然后再与文献中的结果进行比较。主要观察指标:选择L5的最大下沉位移(U3)以及由此计算得到的刚度作为评价骶髂关节的稳定性的指标。结果:完整和缺损骨盆模型中L5的最大下沉位移分别为7.99mm和7.68mm,由此计算得到的刚度分别为375N/mm和130N/mm;文献中相应工况下的骨盆位移分别为(10.73±5.10)mm和(11.71±5.74)mm,刚度分别为(353±231)N/mm和(101±49)N/mm。结论:成功建立了保留骶髂关节活动的骶骨次全切除术后骨盆的有限元模型,计算结果与文献中报道的结果较好地吻合,可认为有效,能够用于各种骶髂关节重建方式的有限元评价。     

脑外伤伴随骨折组织构建过程中生物活性因子的作用

目的：分析筛选脑外伤对骨折组织构建过程影响的体液生物活性因子。方法：检索中国期刊全文数据库、Pubmed数据库文献，然后对资料进行初审，并查看每篇文献后的引文。纳入标准：脑外伤后体液改变或体液因素影响骨折愈合过程；以近5年且发表在较权威杂志者优先。排除标准：重复研究文章。结果：①骨折具有加速愈合潜能，继发于创伤性脑损伤的骨折能够加速愈合。脑损伤、脊髓损伤、脊髓不同部位损伤、神经损伤时对骨折愈合影响不同。脑外伤后体液中存在促进骨髓基质干细胞有丝分裂和增殖的细胞因子。②骨形态发生蛋白是骨折成功愈合的极重要的因素，然而骨形态发生蛋白似乎并非是脑外伤后骨折愈合加速因素之一。③转化生长因子B既与颅脑损伤有关，也与骨折愈合有关，可能是脑损伤时促进骨折愈合的细胞因子之一。④脑外伤后碱性成纤维细胞生长因子阳性表达提前出现，与血管内皮细胞生长因子有明显的时间和浓度关系，通过血管内皮细胞生长因子、转化生长因子B的表达促进成骨。⑤血管内皮细胞生长因子只是创伤性脑损伤时多种生长因子网络中的一员，单一因子在体内的真实作用如何还有待于今后深入研究。⑥血清生长激素与胰岛素样生长因子之间相互作用促进骨折愈合机制有待进一步研究。⑦神经生长因子、催乳素、褪黑激素在脑损伤患者血清中浓度显著改变，可能是影响骨折愈合体液因素，其确切机制有待深入研究。结论：脑外伤后伴随的骨折愈合加速现象与全身、局部因素有关，目前关于各种体液因素的研究水平不同步。有些体液因素如骨形态发生蛋白、转化生长因子β、碱性成纤维细胞生长因子等、与骨折愈合的关系研究已开展得较为深入；另外更多的可能促进骨折愈合的体液因素还有待于筛选，进一步证实。     

鸡松果体切除术与脊柱侧凸发生之间的关系

目的：应用松果体切除来抑制鸡褪黑素的分泌，观察其发生脊柱侧凸的情况并进行分析。方法：刚孵育出的国产小绍兴鸡60只，分为两组。对照组20只，未行任何处理，在控制白天12h光照(光照度为500 Lx)、夜间12h完全黑暗(光照度为0—5Lx)条件下饲养。松果体切除组40只，在孵化后3d时施行松果体切除术，抑制褪黑素的分泌，制造鸡脊柱侧凸模型。控制光照条件同对照组。每月行X射线检查，观察所有鸡脊柱的改变。3个月时，留取所有鸡白天和黑夜的静脉血，用ELISA试剂盒测定血清中褪黑素含量。结果：3个月时对照组均无脊柱侧凸发生。松果体切除组中，术后第1个月X射线检查时即发现5只鸡出现明显的脊柱侧凸，侧凸在随后的两个月中进行性加重。在2个月时共有9只鸡出现明显侧凸。3个月时共有16只鸡发生侧凸，发生率为53．3％，Cobb角为11&;#176;～85&;#176;，平均31．3&;#176;。对照组血清褪黑素呈现明显的白天低(平均12．5ng／L)，夜间高(平均112．5ng／L)的周期性变化；松果体切除组血清褪黑素白天平均为9．4ng／L、夜间平均为8．8ng／L，其白天低夜间高周期性变化消失。松果体切除组和对照组白天血清褪黑素含量差异无显著性，其夜间褪黑素的含量差别显著。结论：松果体切除可以减少褪黑素的分泌，并诱导部分鸡发生脊柱侧凸，但非所有松果体切除术后的动物均能发生脊柱侧凸。所以，松果体切除鸡脊柱侧凸模型的发生与血清褪黑素的减少有一定的关系。     

加压钢板与髓内钉影响骨折愈合血管形成的特点比较

目的:对比加压钢板(CP)与髓内钉(IN)固定下骨折愈合过程的血管形成,探讨不同内固定下骨折愈合血管形成的特点。方法:42只家犬两侧股骨中段横型截骨,左侧以CP、右侧分别以IN固定,术后2,4,8周行X线摄片、光镜、电镜观察。结果:CP组骨折部位血管长入时间明显提前,血管数量较丰富,发育程度优于IN组,8周时CP组即可见完整血管内壁,内皮细胞发育成熟。结论:与IN相比,CP组骨折端血管长入的时间较早,数量较为丰富,保证骨折愈合所需营养成分的供给,有利于促进骨折愈合。     

直流电刺激对鼠坐骨神经切断后脊髓运动神经元凋亡相关基因表达的影响

背景周围神经损伤能致脊髓神经元的凋亡,严重影响神经修复后功能的恢复.电刺激能有效促进神经的再生,但对神经元凋亡的影响研究较少.目的观察直流电场对鼠坐骨神经切断后脊髓运动神经元bcl-2,bcl-X/L,bax及c-jun表达的作用,探讨电刺激对预防细胞凋亡的机制.设计采用随机对照实验研究.地点和对象实验在上海同济大学附属铁路医院骨科完成,对象为雄性SD大鼠30只,6周龄,体质量180～220 g.干预将雄性SD大鼠随机分为对照组和实验组,每组15只大鼠.用10g/L硫喷妥钠(5 mg/100g)腹腔麻醉后,在大鼠右侧臀肌间隙显露坐骨神经,距梨状肌下缘0.5 cm处将坐骨神经切断,近端以5-0尼龙线作双重结扎,远端切除1 cm后埋入股二头肌中,关闭切口.沿棘突后方正中切口,在T1o～L3右侧椎板及棘突间钝性剥离骶棘肌,切除椎板,将电刺激器阳性盘状电极板置入T10椎板下硬膜囊之腹侧,阴性盘状电极板置入L3椎板上硬膜囊背侧,对照组置入无输出电流的刺激器,分批于术后1,4,7,14,28 d取材.实验操作由同一组人员完成.主要观察指标脊髓bcl-2,bcl-X/L,bax及c-jun的阳性运动神经元数.结果坐骨神经切断后4,7,14 d,电刺激组脊髓运动神经元bcl-2阳性数分别为(28.67±1.53),(34.67±1.53),(41.33±1.53)个;bcl-X/L阳性数分别为(23.00±4.36),(32.67±2.52),(44.33±2.08)个,均高于对照组相应阳性数(19.67±1.53),(25.67±2.08),(33.67±1.53);(15.33±0.58),(36.33±2.52),(33.00±4.36).坐骨神经切断后4,7,14,28d,电刺激脊髓运动神经元bax阳性数均低于对照组,坐骨神经切断后7,14,28 d,电刺激脊髓运动神经元c-jun阳性数均少于对照组.结论直流电刺激对鼠坐骨神经切断后脊髓运动神经元bcl-2,bcl-X/L,bax及c-jun的表达具有调节作用.     

截瘫平面下腰骶神经根吻接后神经生长能力观察

目的:研究截瘫平面下腰神经根移位与骶神经根吻接后神经生长能力。方法:SD大鼠30只,抽签法随机分为A,B两组,将脊髓在L1平面横断后,在硬膜囊内将L3神经根移位于S1神经根端端吻合。A,B两组分别在3周和6周取材作组织学检查。结果:在神经吻合口纵切面上,A组没有再生神经纤维通过吻合口,B组有5例少量再生神经纤维通过吻合口,吻合口远端神经纤维计数为(894±31)个/mm2,对照侧为(1087±28)个/mm2,两侧差异有非常显著性意义(t=13.3,P<0.01)。结论:截瘫平面下腰神经根移位与骶神经根吻接后神经生长能力差。     

天鹅记忆接骨器的二维光弹研究及其临床康复应用

目的 明确天鹅记忆接骨器加压枝的动态记忆加压力值，为术后功能训练提供科学依据，并阐明其临床康复意义。方法 应用二维光测弹性力学技术，将天鹅接骨器特有的加压枝的动态记忆应力冻结在环氧树脂板材中，测定天鹅接骨器动态记忆加压肽骨于解剖位的生物力学值。结果 天鹅接骨器纵向持续动态加压力为163.88N。结论 天鹅接骨器特有的持续加压力，保证了早日云浮除外固定后可接受早期功能锻炼，促进患肢康复。     

天鹅型记忆加压接骨器记忆生物力学特性检测

背景:通过记忆生物力学计算和实验测定,分析肱骨骨折和近关节部位天鹅型记忆接骨器的记忆生物力学特性。目的:通过对天鹅型记忆加压接骨器进行力学测定,分析相关记忆生物力学意义。设计:理论计算和实验测定,互为补充,互为验证。单位:解放军第二军医大学附属长海医院骨科和同济大学生命科学与生物工程学院。材料:实验于2001-01/2003-05在解放军第二军医大学长海医院骨科实验室和同济大学生命科学与生物工程学院实验室完成。选择死于颅脑损伤的成年男性肱骨20根。方法:分别选取成人尸体湿肱骨,制作骨折模型,包绕压敏胶片后以天鹅型记忆接骨器固定,测定加压支和环抱支固定骨折时的应力值。主要观察指标:①环抱支的压力测量结果。②加压支的测量结果。结果:天鹅型记忆接骨器环抱支与肱骨接触部位的应力范围是2.42～22.68N,而加压支在骨折断面产生的应力较大,应力为13.6MPa左右。结论:天鹅型记忆接骨器的环抱支应力有利于固定骨折两断端,加压支在骨折断面形成的应力场有利于骨折的愈合。     

生理性成骨力值概念在镍钛聚髌器置入治疗髌骨骨折的应用:106例回顾

目的:镍钛聚髌器在人体温度下产生的固定和加压作用为持续不断的,使出现吸收的骨折端继续紧密对合,回顾性分析生理性成骨力值概念在镍钛聚髌器治疗髌骨骨折中的应用.方法:①选择解放军第二军医大学长海医院2003-01/2006-01应用镍钛聚髌器治疗髌骨骨折患者106例,其中男75例,女31例;年龄16～72岁,平均年龄39.3岁.伤后至手术时间3 h-7 d,全部为闭合性骨折.②西脉产聚髌器由镍钛记忆合金材料制成,由5个功能爪枝和1个连结爪枝的功能腰部组成,分为大、中、小3个型号.根据其结构为奥-马互逆的特性使其在体温驱动下,功能爪可从5～9个方面对髌骨产生持续、稳定、立体、向心的加压聚合力.记忆合金还具有良好的组织相容性,是理想的人体生物功能材料.③术后2.4,8周及5个月时复查X射线片.并对膝关节功能进行评价.结果:106例患者平均随访23个月(11～50个月),X射线片示髌骨关节面达到解剖复位者96例,患膝功能平均3.3周达到90°,平均6.9周屈、伸功能达到健侧水平,按Bosrman临床评分系统,优99例,良7例,优良率100%.术后未见聚髌器松动、断裂等材料反应.无炎症、排异等宿主反应.结论:镍钛聚髌器使骨折端获得可靠的固定,同时使生理性应力在骨愈合的过程中持续通过骨折端,可以获得良好的骨愈合和功能水平.     

多节段胸椎黄韧带骨化症并硬脊膜骨化1例

患者女，70岁，退休工人，因腰背痛、腹部束带感、双下肢行走无力伴小便控制困难3年。于2005年12月21日入院。入院前4年曾外伤致T12椎体骨折，并后遗胸腰段脊柱后凸畸形，无糖尿病史。查体：下胸段棘旁压痛，T10节段平面以下痛觉减退，双下肢肌力Ⅲ～Ⅳ级，肌张力增高，双膝反射亢进，踝阵挛阳性。巴彬斯基征阴性。CT扫描示T8/9-T10/11椎板腹侧板块状骨化压迫脊髓。