中医斜扳疗法治疗腰椎间盘突出的生物力学研究

目的对椎间盘突出等腰椎病中医推拿斜扳疗法进行生物力学建模分析研究,比对脉冲激励的传统斜扳法和简谐激励的改良斜扳法两种不同手法的力学特性。方法假设椎骨为刚体,椎间盘及周围韧带等软组织为黏弹性体,建立模拟L1～5的5自由度振动系统,对基本方程进行解析求解。结果简谐激励改良斜扳法的疗效与频率有关。在频率≤1的简谐激励改良斜扳法作用下,病变节段最大位移都大于脉冲激励传统斜扳法下的最大位移。随着病变位置下移,简谐激励改良斜扳法的损伤比相比脉冲激励传统斜扳法逐渐下降,安全性增高。结论使用频率≤1的简谐激励改良斜扳法,治疗效果优于脉冲激励传统斜扳法,且可控制损伤。     

体外细胞培养的加力装置及压力测量的研究

目的：在一定力学作用下,机体的器官、组织、细胞和生物大分子会发生相应的形态和功能改变,这对于维持正常生理功能具有重要作用。细胞力学是组织工程和细胞工程的基础之一,在离体培养过程中对细胞施加不同的机械力以研究应力对细胞的影响是细胞力学的一个重要研究领域,也是细胞力学的重要研究手段。本研究是为了模拟在体细胞的力学环境,实现在体外培养的条件下对细胞施加力的作用,设计了一种力加载装置和相应的压力检测模块。方法：力加载装置包括应力加载模块、细胞培养室、步进电机传动模块组成。计算机通过软件驱动步进电机控制活塞在培养室内直线往复运动,实现细胞培养室内压力大小、频率和持续时间的可控变化。应力检测模块可以实时监测培养室内压力大小的变化,并与预期参数对比后通过反馈系统调节各模块的运行,实现压力加载的精准控制。结果：系统压力加载的频率调控范围为0 Hz~1Hz,压力加载范围为-71 kPa~60 kPa。结论：该系统为研究压力对细胞的影响提供了一种简单、可行的方法,实验证明系统压力加载方式准确、可行,能对离体培养的细胞进行有效的压力加载。     

数学模型在机械通气时持续呼吸力学动态监测中的应用

呼吸力学数学模型的建立提供了一种在机械通气时不干扰通气设置情况下在线式持续监测呼吸力学的有用工具。线性模型和非线性模型反映不同的呼吸力学特性。建立呼吸力学动态监测数学模型比较常用的方法是最小二乘法、多重线性回归法和切份法 ,新近提出的方法包括动静态算法和模糊聚类法。有必要采用新的方法和技术解决呼吸力学数学模型应用中存在的问题     

细胞在三维结构中牵张力的产生及其应用北大核心

背景:贴壁生长的细胞通过肌动-肌球蛋白之间的相互作用对细胞外基质或基底施加一定的牵张力,该过程与许多生理和病理过程密切相关。目的:综述了目前几种主要的细胞牵张力技术的基本原理及应用情况。方法:第一作者以"细胞牵张力、细胞力学"检索CNKI数据库、万方数据库,以"Cell traction force、Biomechanics"检索PubMed数据库、SpringerLink数据库。收入有关细胞牵张力测量方法的研究,排除重复研究。通过阅读,最终选取30篇文献进行综述,其中中文1篇,英文29篇。结果与结论:细胞牵张力的测量方法主要有3种:硅胶薄膜测量法、细胞牵张力显微镜技术、微组装悬臂梁。准确估算细胞牵张力,将进一步拓展对细胞-细胞以及细胞-微环境之间的力学作用等诸多基本问题的理解。     

大剂量氨溴索对急性呼吸窘迫综合征患者呼吸力学和氧化应激的影响

目的: 研究大剂量氨溴索对急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者机械通气过程中在呼吸力学和氧化应激的影响.方法:46例ARDS机械通气患者,在机械通气过程中分别采用安慰剂(生理盐水)和大剂量氨溴索 + 生理盐水治疗,同时监测患者内源性呼气末正压(PEEPi)、静态顺应性(Cst)和气道阻力( R )的变化;并检测血清丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性及总氧化能力(TAO)水平. 结果:氨溴索治疗组患者PEEPi, R和MDA显著降低, Cst、GSH、SOD和TAO水平提高.结论:临床应用大剂量盐酸氨溴索能改善ARDS患者呼吸力学状况,并能减轻患者氧化应激水平.     

髓核细胞及其生物力学研究进展

随着社会的老龄化进程,退行性疾病的发病率有所上升,腰椎间盘突出症在成人中的发生率较高,主要原因是椎间盘退变。首先纤维环、髓核细胞逐渐衰老、凋亡,并导致细胞结构改变和细胞外基质成分减少。对髓核细胞力学特性的研究可阐明力学因素在髓核蜕变发病过程中的机制,同样也为髓核组织工程中相关力学因素的研究提供新的思路,为利用组织工程治疗椎间盘退变提供相关实验依据。     

腰椎间盘突出症的外科治疗

腰椎间盘突出症的发病是由于腰椎间盘的退化与损伤,导致脊柱内外失去力学平衡,使得椎间盘的髓核从破裂口突出,压迫神经根而引起下腰痛的一种疾病。随着影像学及微创外科技术的不断发展,目前腰椎间盘突出症的外科治疗取得了较大的进展。     

正压机械通气与膈肌起搏联合通气对呼吸衰竭患者呼吸力学的影响

目的 观察正压机械通气与膈肌起搏联合通气对呼吸衰竭(呼衰)患者呼吸力学的影响.方法 采用自身前后对照研究方法,以20例中枢性呼衰患者先使用常规正压机械通气30 min作为对照组,后改用正压机械通气与膈肌起搏联合通气30 min作为试验组,观察两种通气方式下患者的呼吸力学变化.结果 与对照组比较,试验组平均气道压(Paw,cm H2O,1 cm H2O=0.098 kPa)、平台压(Pplat,cm H2O)明显降低(Paw:6.1±1.3比7.3±1.8;Pplat:10.4±2.5比12.1±2.6,均P＜0.05),峰食道压力(PPEAK ES,cm H2O)、峰食道压力与基准食道压力差(dPES,cm H2O)负值明显增加(PPEAK ES:-8.3±1.9比-3.2±1.4;dPES:-11.2±2.6比-8.2±2.2,均P＜0.05),吸气末屏气期间的跨肺压(Ptp plat,cm H2O)、呼吸系统静态顺应性(Cst,ml/cm H2O)明显增加(Ptp plat:23.6±3.8比15.6±3.1 Cst:52.7±8.2比48.3±7.2,均P＜0.05),气道阻力(Raw,cm H2O·L-1·s-1)、肺部阻力(RL,cm H2O·L-1·s-1)无明显改变(Raw:2.1±0.5比2.3±0.4; RL:2.9±0.6比3.1±0.5,均P＞0.05),患者呼吸功(WOBp,J/L)明显增加、机械呼吸功(WOBv,J/L)明显降低(WOBp:0.18±0.03比0;WOBv:0.31±0.07比0.53±0.11,均P＜0.05).结论 正压机械通气与膈肌起搏联合通气进行呼吸支持可明显降低呼衰患者气道压力,增加胸腔内压负值和跨肺压,提高肺顺应性,并能降低机械通气作功,但对气道阻力无明显影响.

Abstract：

Objective To observe the effects of combining positive pressure ventilation with diaphragm pacing on respiratory mechanics in patients with respiratory failure. Methods Twenty patients with central respiratory failure were studied with cohorts. The effects on respiratory mechanics were respectively observed in patients in control group, in whom ventilation by positive pressure only, and patients in experimental group in whom ventilation was instituted by combining positive pressure ventilation with diaphragm pacing. Results Compared with control group, mean airway pressure (Paw, cm H2O,1 cm H2O= 0. 098 kPa) and plateau pressure (Pplat, cm H2O) were significantly decreased in experimental group (Paw: 6. 1±1.3 vs. 7. 3±1.8; Pplat: 10. 4±2.5 vs. 12. 1±2. 6, both P＜0. 05), while the nagative value of peak esophageal pressure (PPEAK ES, cm H2O), the nagative value of the difference between peak and basic esophageal pressure (dPES, cm H2O), transpulmonary pressure at end of inspiration hold (Ptp plat,cm H2O), static compliance (Cst, ml/cm H2O) were significantly increased in experimental group (PPEAKES:-8.3±1.9 vs. -3.2±1.4; dPES: -11.2±2.6 vs. -8. 2±2. 2; Ptp plat: 23.6±3.8 vs. 15.6±3.1; Cst:52. 7±8. 2 vs. 48. 3 ±7. 2, all P ＜ 0. 05 ). No differences were found in airway resistance (Raw,cm H2O · L-1 · s-1) and lung resistance (RL, cm H2O · L-1 · s-1) between experimental group and control group (Raw: 2.1±0.5 vs. 2.3±0.4; RL: 2.9±0.6 vs. 3.1±0.5, both P＞0.05). Work of breath by patient (WOBp, J/L) was significantly increased and work of breath by ventilator (WOBv, J/L) was significantly decreased in experimental group compared with control group (WOBp: 0. 18± 0. 03 vs. 0;WOBv: 0.31±0.07 vs. 0.53±0.11, both P＜0.05). Conclusion Compared with positive pressure ventilation, positive pressure ventilation combined with diaphragm pacing can decrease the Paw, increase intrathoracic negative pressure, transpulmonary pressure, and Cst, and decrease WOBv, while there is no effect on Raw and RL.     

成骨细胞和骨细胞的力学信号转导

背景：骨骼具有功能适应性的特点,骨骼细胞是力学信号敏感细胞,但细胞的力学信号转导功能是如何实现的,对骨骼如何调控仍不明确。目的：了解成骨细胞和骨细胞的力学信号转导途径,为利用力学信号改善骨骼功能提供理论依据。方法：应用计算机检索PubMed数据库2000-01/2011-03相关文献。英文检索词为＂osteoblast,osteocyte,bonecells,mechanical stress＂,根据纳入标准共69篇文章进行综述,以此对骨骼细胞力学信号转导相关内容进行总结。结果与结论：骨骼具有功能适应性的特点,骨骼细胞是力学信号敏感细胞,但细胞的力学信号转导功能是如何实现的,对骨骼具有怎样的调控仍不明确。研究表明,由于骨骼的结构特点和细胞位置,成骨细胞和骨细胞是最重要的力学敏感性细胞。力学信号在骨骼内的转导过程分为4个阶段：①力学偶联。②生化偶联。③信号的传递。④效应性细胞的反应。通过这4个阶段的作用,作用在骨骼上的应力信号转导为生物化学信号,并影响细胞的功能,最终导致骨骼组织出现相应的结构变化以适应应力环境的需要。对于力学信号在骨髓间充质干细胞中的调控机制还有待继续深入探索。     

不同肺复张吸痰法对急性呼吸窘迫综合征犬呼吸力学的影响

目的 探讨不同肺复张方式的吸痰干预对急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)犬呼吸力学的影响.方法 8只健康杂种犬(23.69±7.35)kg,经静脉注射油酸制成ARDS模型.每只犬按随机顺序分别采用以下3种方法进行气管内吸痰:(1)无肺复张吸痰法,吸痰过程不实施肺复张干预;(2)持续充气肺复张吸痰法,吸痰后把呼气末正压(PEEP)从10 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)直接调高至30 cmH2O,VT减至50 mL,通气60 s后,PEEP回调至10 cmH2O,VT回调至10 mL/kg;(3)延伸式叹气肺复张吸痰法,吸痰后把PEEP从10 cmH2O增至15 cmH2O,2次呼吸后VT从10 mL/kg降至8 mL/kg,通气30 s.以此类推,每通气30 s后,PEEP增加5 cmH2O,2次呼吸后VT减少2 mL/kg,最后PEEP增至30 cmH2O,VT减至50 mL,通气60 s后,PEEP回调至10 cmH2O,VT回调至10mL/kg.于吸痰前后记录呼吸力学的数据.结果 对ARDS犬实施不同肺复张方式的吸痰法,在吸痰前1 min和吸痰后30 min,各吸痰法的呼吸力学参数水平差异无统计学意义;在吸痰后1 min和5 min,延伸式叹气肺复张吸痰法的气道峰压和平台压最低,肺静态顺应性最高,无肺复张吸痰法的气道峰压和平台压则最高,肺静态顺应性最低,3种吸痰方法的呼吸力学参数水平差异有统计学意义.结论 无肺复张吸痰法可使ARDS犬气道峰压和平台压增高,肺静态顺应性降低;肺复张吸痰法则可改善ARDS犬的通气,延伸式叹气肺复张吸痰法效果优于持续充气肺复张吸痰法,但持续时间均不足30 min.