3D打印肩锁关节模型匹配肩锁钩接骨板治疗急性肩锁关节脱位短期疗效研究

背景:肩锁钩接骨板治疗急性肩锁关节脱位,术后疼痛和患肩活动受限临床多见,手术技术直接影响疗效。目的:探讨术前应用3D打印模型匹配肩锁钩接骨板内固定治疗急性肩锁关节脱位的临床优势。方法:2016年1月至2018年12月收治肩锁关节脱位且行肩锁钩接骨板复位内固定韧带修复术患者49例,其中男31例,女18例。年龄30~75岁,平均(49.7±11.3)岁。患者分为3D打印组22例;传统手术组27例。3D打印组术前依据患肩CT扫描数据,3D打印肩锁关节模型,体外模拟复位,匹配合适深度肩锁钩接骨板并塑形,最佳位置固定肩锁关节。记录患者手术情况,术后随访患肩X线检查和功能恢复,评估术后3个月的生活质量和取出接骨板后患肩活动情况。结果:所有患者均获得随访,随访时间6~12个月,平均随访(10.5±2.8)个月。两组患者的手术时间、手术切口长度和术中透视次数比较差异有统计学意义(P<0.05);两组患者术后3个月VAS评分和肩关节Constant评分差异有统计学意义(P<0.05);两组并发症发生率比较差异有统计学意义(P<0.05)。术后6~12个月取出接骨板后两组患肩前屈、外旋、外展、内旋活动范围差异有统计学意义(P<0.05)。结论:3D打印模型辅助切开复位肩锁钩接骨板内固定术治疗急性肩锁关节脱位,手术时间短,切口小,术中X线暴露少,有效规避术后常见患肩疼痛,活动受限等并发症,术后康复满意。     

动态轴向压应变促进丝素蛋白支架内MC3T3-E1细胞成骨分化

目的 观察动态轴向压应变对三维丝素蛋白支架内成骨细胞成骨相关基因表达的影响。方法 应用动态力学加载仪对实验组小鼠胚胎成骨细胞MC3T3-E1加载动态轴向压应变（5%应变幅度,1 Hz,30 min/d,共21 d）,对照组细胞常规静置培养,不施加力学刺激。应用定量PCR检测细胞成骨基因碱性磷酸酶（ALP）、I型胶原（COLⅠ）、骨特异性转录因子（Runx2）、成骨相关转录因子（Osx）、骨钙蛋白（OCN） mRNA表达量。结果 成骨细胞在周期性轴向压应力刺激下,Runx2、Osx及COLⅠ表达分别增加280%、68.9%和79.6%,ALP及OCN表达也分别增加10.7%和26.9%。实验组成骨相关基因mRNA表达与对照组比较,差异具有统计学意义（P<0.05）。结论 成骨细胞复合丝素蛋白生物支架材料在周期性轴向压应力刺激下,成骨基因COLⅠ、Runx2、Osx及OCN表达明显上调,可能是生理状态下压应力刺激促进骨折愈合的重要机制之一。研究结果对于以力学信号为基础的细胞疗法修复骨缺损等疾病具有重要临床价值。     

EGCG对去势雌性大鼠骨量丢失的预防作用

目的:研究表没食子儿茶素没食子酸酯[(-)-epigallocatechin-3-gallate,EGCG]早期预防雌性去势大鼠骨量丢失的作用?方法:12周龄雌性Sprague-Dawley大鼠分为3组:A组,双侧卵巢切除去势术后第3天开始连续12周以10 mg/(kg?d) EGCG腹腔内注射;B组,仅接受双侧卵巢切除去势术,不接受EGCG干预;C组,假手术组,不接受EGCG干预?在实验终点时刻(24周龄)制作大鼠胫骨和股骨的离体标本用于micro-CT扫描,测量骨密度(BMD)和相关骨形态学参数:松质骨骨组织总量(total bone volume,TV)?骨量(bone volume,BV)?骨体积分数?平均骨小梁厚度?平均骨小梁数量和骨小梁分离度?皮质骨厚度和皮质骨骨体积分数;并对大鼠股骨远端骨组织进行HE染色?结果:根据micro-CT分析,A组大鼠的BMD和骨体积分数显著高于B组(P < 0.05)?A组松质骨分离度显著低于B组(P < 0.05)?其余骨形态学参数3组之间无统计学差异(P > 0.05)?骨组织学研究显示C组松质骨密度较A组和B组更加致密,A组松质骨密度则介于B组和C组之间?结论:EGCG在延缓雌性大鼠骨量丢失方面有积极作用,但是在年轻的雌性大鼠卵巢切除去势后以10 mg/(kg?d)的剂量预防性腹腔注射EGCG并不能完全恢复丢失的骨量?     

腰椎行椎间孔入路椎间融合术固定的有限元分析

目的 利用有限元方法分析经单侧椎间孔入路腰椎间融合术治疗腰椎退行性病变的临床可行性。方法 基于正常人L3~5节段的CT扫描数据,利用Mimics、Pro/E、ANSYS软件分别建立L3~5正常生理状态有限元模型、L4/5左单侧椎弓根螺钉内固定加椎间融合器模型(单侧TLIF)、L4/5双侧椎弓根螺钉内固定加椎间融合器模型(双侧TLIF)。在L3上表面施加500 N的人体重力和10 N?m力矩,模拟人体直立、前屈、后伸、左侧弯和右旋5种生理活动,观察不同工况时椎体、椎间盘、螺钉及融合器上变形及应力分布情况,比较两种固定方法力学性能上的差异。结果 各种工况下单侧TLIF、双侧TLIF的L3~5节段变形量均较生理状态模型减少,单侧TLIF、双侧TLIF模型均在后伸运动时融合器的应力达到最大值,且单侧TLIF模型椎弓根螺钉上的应力峰值在各种工况中均明显高于双侧TLIF,后伸工况时应力峰值达到463.39 MPa。结论 单侧TLIF可作为腰椎退变性疾病的一种固定方法,但应力峰值均明显高于双侧TLIF模型,故系统稳定性差于双侧TLIF模型,提示患者在康复过程中应减少后伸运动,以免发生手术失效或螺钉断裂。     

喙肩韧带切除后肱骨头移位生物力学初步研究

目的通过对成人尸体肩关节的生物力学研究,建立数个基本的肩关节模型,比较喙肩韧带切除前后肱骨头移位情况,以设计验证改良肩峰成形术控制肱骨头移位的方法。方法取新鲜尸体肩关节6例,其中模拟组1例,实验组5例。通过对模拟组建模并操作后,对实验组5例建立相同模型,以未手术、喙肩韧带切除术进行组内及组间比较,并完成统计分析。结果喙肩韧带切除术后肱骨头前上移位显著增大;对冈上肌、冈下肌及肩胛下肌肌力加强后,所有模型肱骨头移位相对减小,其中加强了冈上肌、肩胛下肌肌力的模型肱骨头移位相对最小。结论通过模拟建立的改良肩峰成形术有利于控制喙肩韧带切除后肱骨头移位。     

Collagen membrane alleviates peritendinous adhesion in the rat Achilles tendon injury model

Background  Tendon adhesion is one of the most common causes of disability following tendon surgery. Therefore, prevention of peritendinous adhesion after surgical repair of tendon is a major challenge. The aim of this study was to explore the possible application of a collagen membrane for the prevention or attenuation of peritendinous adhesions.

Methods  Sprague-Dawley (SD) rat Achilles tendon was cut and sutured by a modified Kessler’s technique with or without the collagen membrane wrapped. Macroscopic, morphological and biomechanical evaluations were applied to examine the recovery of the injured tendon at 4 and 8 weeks after surgery.

Results  The surgery group wrapped by collagen membranes had a better outcome than the group with surgery repair only. In the collagen membrane-treated group, less adhesion appeared, stronger tensile strength was detected, and more tendon fibers and collagen I expression were observed morphologically.

Conclusion  Wrapping the tendon with a collagen membrane may be an efficient approach for tendon repair and preventing tendon adhesion after its ruptures.

     

C57BL/6小鼠骨髓单核细胞分离、培养、纯化及向破骨细胞的分化

背景：目前骨髓单核细胞的分离提取国内外文献报道,大多是利用RAW264.7细胞诱导分化为破骨细胞。 目的：探讨分离、培养、纯化和鉴定C57BL/6小鼠骨髓单核细胞的方法,观察小鼠骨髓单核细胞体外生长特征,诱导其向破骨细胞分化。 方法：无菌分离C57BL/6小鼠股骨和胫骨,取出骨髓细胞,提取过程中先用红细胞裂解液去除红细胞;骨髓细胞过夜培养后(大于16 h),第2天分离出悬浮细胞,在含有巨噬细胞集落刺激因子的培养基中继续培养获得贴壁的小鼠骨髓单核细胞。通过换液对小鼠骨髓单核细胞进行纯化和扩增培养。进行形态学观察,测定生长曲线,用流式细胞仪检测原代小鼠骨髓单核细胞细胞表面抗原,加入巨噬细胞集落刺激因子和核因子κB受体活化因子配基诱导分化为破骨细胞。 结果与结论：新分离的小鼠骨髓单核细胞呈小圆形,两端伸出触角,培养5 d后,细胞成椭圆形,两端的触角更明显,增殖依赖巨噬细胞集落刺激因子。流式结果显示分离的小鼠骨髓单核细胞纯度较高,能够诱导分化为破骨细胞。利用间充质干细胞与单核细胞的贴壁能力不同及巨噬细胞集落刺激因子显著促进单核细胞贴壁增殖的特性能有效分离获得稳定生长的小鼠骨髓单核细胞。培养的小鼠骨髓单核细胞性状稳定,表型稳定均一,适于做进一步研究。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;组织工程全文链接：     

C57BL/6小鼠骨髓单核细胞分离、培养、纯化及向破骨细胞的分化

背景:目前骨髓单核细胞的分离提取国内外文献报道,大多是利用RAW264.7细胞诱导分化为破骨细胞。目的:探讨分离、培养、纯化和鉴定C57BL/6小鼠骨髓单核细胞的方法,观察小鼠骨髓单核细胞体外生长特征,诱导其向破骨细胞分化。方法:无菌分离C57BL/6小鼠股骨和胫骨,取出骨髓细胞,提取过程中先用红细胞裂解液去除红细胞;骨髓细胞过夜培养后(大于16 h),第2天分离出悬浮细胞,在含有巨噬细胞集落刺激因子的培养基中继续培养获得贴壁的小鼠骨髓单核细胞。通过换液对小鼠骨髓单核细胞进行纯化和扩增培养。进行形态学观察,测定生长曲线,用流式细胞仪检测原代小鼠骨髓单核细胞细胞表面抗原,加入巨噬细胞集落刺激因子和核因子κB受体活化因子配基诱导分化为破骨细胞。结果与结论:新分离的小鼠骨髓单核细胞呈小圆形,两端伸出触角,培养5 d后,细胞成椭圆形,两端的触角更明显,增殖依赖巨噬细胞集落刺激因子。流式结果显示分离的小鼠骨髓单核细胞纯度较高,能够诱导分化为破骨细胞。利用间充质干细胞与单核细胞的贴壁能力不同及巨噬细胞集落刺激因子显著促进单核细胞贴壁增殖的特性能有效分离获得稳定生长的小鼠骨髓单核细胞。培养的小鼠骨髓单核细胞性状稳定,表型稳定均一,适于做进一步研究。     

高跟鞋与足部跖间应力关系的有限元分析

目的 研究穿着高跟鞋时前足跖间组织的应力变化,为跖间神经瘤诱发机制的定量分析和相应治疗方案提供参考。方法 通过已验证的足-踝-高跟鞋有限元模型平台,分析足部在0、2.54、5.08、7.62 cm［0、1、2、3″（英寸）］4种不同跟高高跟鞋平衡站立以及穿5.08 cm跟高高跟鞋行走时步态周期内的跖间组织应力大小及趋势。结果 随着鞋跟高度的增加,跖间组织应力明显增加,穿7.62 cm跟高高跟鞋时第3、4跖间组织受力是穿平跟鞋的312%。穿5.08 cm跟高高跟鞋行走时,在蹬地期第3、4跖间组织的受力最大,达到90 kPa,与临床最常见的跖间神经瘤发病部位相符。结论 穿着高跟鞋明显增加跖间组织的应力,鞋面横向挤压导致第3、4跖间组织受力最大,最容易导致跖间神经瘤的发生。