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1.
脊柱侧凸有限元建模方法的应用进展   总被引:4,自引:4,他引:0       下载免费PDF全文
范宁  藏磊  海涌  杜鹏  袁硕 《中国骨伤》2018,31(4):391-394
脊柱侧凸是一种由多种病因导致的三维复杂脊柱畸形,常合并胸廓畸形、肩失衡等并发症。由于其尸体标本难以获取以及动物模型制作困难,致使脊柱侧凸的生物力学研究受到限制。近年来,随着计算机技术、软件开发和图像处理的不断发展,应用有限元分析法建立人类脊柱有限元数字模型的技术日臻成熟,已为脊柱侧凸的病理机制、支具的设计及应用和手术方式的选择等研究提供了有力的支持,成为脊柱侧凸生物力学研究中不可缺少的工具。建立高质量的脊柱有限元数字模型是进行分析研究的基础,但有限元建模方法多样且过程复杂,因而如何根据研究目的选择合适的建模方法成为有限元研究者的首要任务。笔者在查阅近几年国内外相关文章后,对脊柱侧凸有限元建模过程包括脊柱侧凸数据的获取方式、几何模型的建立、各组织材料属性及参数设定、有限元模型的有效性验证等方面作一综述,以资参考。  相似文献
2.
目的:探讨聚己内酯载5-氟尿嘧啶(5-FU)纳米粒子对人胆管癌细胞株的体外杀伤作用、安全性及机制。方法:超声乳化法制备载5-FU聚己内酯纳米粒子(5-FU-PCL-NP),观察空载纳米粒子的体外溶血及5-FU-PCL-NP的体外药物释放情况,检测5-FU-PLA-NP对人胆管癌细胞株Hccc-9810增殖抑制及凋亡诱导作用。结果:5-FU-PCL-NP成功合成,其载药率为15.1%,包封率为41.9%,溶血试验阴性,5-FU-PCL-NP体外释放5-FU缓慢,其72 h释放率为62.9%。与单纯5-FU比较,5-FU-PCL-NP对Hccc-9810细胞的增殖抑制作用明显增强,IC50明显降低[(1.32±0.12)μg/m L vs.(2.5±0.39)μg/m L],促Hccc-9810细胞凋亡作用明显增强(均P<0.05)。空载纳米粒对Hccc-9810细胞凋亡无明显影响(P>0.05)。结论:载5-FU聚己内酯纳米粒子5-FU-PCL-NP具有良好的药物缓释效应,可延长5-FU的作用时间窗,对胆管癌细胞有较好的体外杀伤作用,且生物安全性好。  相似文献
3.
目的:观察Ⅰ型神经纤维瘤病(NF1)营养不良性脊柱侧凸患者椎体生长板软骨细胞的功能变化,探讨其在脊柱营养不良性改变中的作用。方法:共有8例NF1营养不良性脊柱侧凸患者纳入本研究,男5例,女3例,年龄9~15岁,平均11.8±2.0岁。在矫形术中取营养不良区(顶椎区,A组)、非营养不良区(端椎区,B组)椎体生长板软骨及髂软骨(C组)。采用两步酶消化结合植块法进行软骨细胞培养。应用Real-time PCR法检测软骨细胞中可聚蛋白多糖、Ⅱ型胶原及神经纤维瘤蛋白的mRNA表达。结果:A组软骨细胞中可聚蛋白多糖mRNA的表达量为0.04±0.02,B组为0.09±0.04,C组为0.13±0.07,A组显著低于B组和C组(P<0.05)。A组Ⅱ型胶原的mRNA表达量为0.91±0.04,B组为0.96±0.07,C组为1.03±0.10,A组显著低于C组(P<0.05),A组与B组差别无统计学意义(P>0.05)。A组神经纤维瘤蛋白的mRNA表达量为0.39±0.30,B组为1.34±0.63,C组为1.00±0.51,A组较B、C组均明显降低(P<0.05)。各指标在B组与C组间均无统计学差异(P>0.05)。结论:NF1营养不良性脊柱侧凸患者营养不良区椎体生长板软骨细胞分化功能存在明显缺陷,其可能是脊柱营养不良性改变的基础。  相似文献
4.
目的:对成人后路经第2骶椎骶髂(S2 alar-iliac,S2AI)螺钉固定钉道各参数进行CT测量,探讨S2AI螺钉固定的可行性与安全性。方法:选取骨盆正常的50例腰椎病变患者,年龄20~60岁,平均46.1岁,其中男25例,女25例。对其骨盆行螺旋CT薄层扫描和三维重建,采用Light Speed工作站模拟理想的S2AI螺钉固定钉道。选择S1骶孔外缘1mm的垂线和下缘1mm的水平线的交点为进钉点,前后旋转三维骨盆图像,得到骨髓腔最长与最宽的骨盆横断面,在此横断面穿过髂骨中央部位的直线即为理想的S2AI螺钉固定钉道,测量此钉道在矢状面上尾向偏角(sagittal angle,SA)、在横断面上与正中线的夹角(transverse angle,TA)、钉道最大长度(maximal length,ML)、钉道在骶骨内的长度(sacral length,SL)、横断面上髂骨髓腔的最窄宽度(iliac width,IW)及进钉点与皮肤的垂直距离(skin distance,SD)。结果:所有患者均存在理想的S2AI螺钉固定钉道,该钉道穿过骶骨侧块和骶髂关节,穿行于髂骨内。SA、TA、ML、SL、IW及SD在男性分别为29.56°±8.38°、36.11°±3.38°、120.94±7.89mm、26.56±4.08mm、17.00±3.16mm和44.01±12.10mm,在女性分别为35.11°±7.03°、36.69°±3.21°、115.21±8.80mm、27.85±5.56mm、14.85±2.51mm和47.97±13.39mm,女性钉道SA、ML和IW与男性比较有统计学差异(P<0.001),但女性TA、SL和SD与男性比较无统计学差异(P>0.05)。结论:临床应用S2AI螺钉固定具有可行性,但要注意置钉方向、长度以及性别间的差异等;术前骨盆CT三维重建及钉道模拟有助于术中S2AI螺钉的准确置入。  相似文献
5.
目的:观察青少年Ⅰ型神经纤维瘤病(neurofibromatosis 1,NF1)性脊柱侧凸患者的骨密度(BMD)情况,探讨BMD与其脊柱侧凸类型和严重程度的关系。方法:2008年3月~2010年4月收治青少年NF1伴胸椎脊柱侧凸患者23例,按照脊椎有无特征性异常改变分为营养不良性脊柱侧凸组(A组)和非营养不良性脊柱侧凸组(B组),其中A组患者14例,男9例,女5例,年龄10~18岁,平均13.4岁,侧凸Cobb角60°~132°,平均84.1°;B组9例,男5例,女4例,年龄11~16岁,平均13.2岁,侧凸Cobb角40°~87°,平均71.4°。以同年龄非脊柱畸形志愿者24例为对照组(C组),男16例,女8例,年龄10~17岁,平均14.7岁。所有研究对象均采用双能X线吸收仪测量非优势侧的股骨近端(大转子、股骨颈和Ward′s三角)和腰椎(L2~L4)的BMD,将3组受试者的测量结果进行单因素方差分析(one-way ANOVA),并在A组和B组内对BMD与Cobb角进行Pearson相关分析。结果:3组受试者年龄、性别构成比无统计学差异(P>0.05)。A组与B组Cobb角无统计学差异(P>0.05),A组腰椎及非优势侧股骨近端的BMD与B组相应部位比较均无统计学差异(P>0.05);A、B两组患者上述各部位的BMD均明显低于C组相应部位(P<0.05),腰椎BMD降低比股骨近端明显。A、B组各部位BMD与Cobb角无显著相关性(P<0.05)。结论:青少年NF1伴营养不良性脊柱侧凸与非营养不良性脊柱侧凸患者均存在骨量下降,但BMD与脊椎是否为营养不良性改变以及侧凸严重程度无关。  相似文献
6.
目的:探讨Ⅰ型神经纤维瘤病(type 1 neurofibromatosis,NF-1)肿瘤组织中成纤维细胞(fibroblast,FB)体外分离、培养及鉴定的方法.方法:以4例NF-1患者的神经纤维瘤组织为材料,采用组织块法分离培养FB,细胞铺满培养瓶底后传代,差速贴壁法(15min/次)纯化P1、P2代FB.倒置显微镜观察细胞形态学变化.并用免疫细胞化学方法检测成纤维细胞特异蛋白-1、波形蛋白和S-100蛋白表达情况,对培养细胞进行鉴定.结果:组织块法原代培养约5d可见大量细胞从组织块周围迁出,20d左右达80%~90%融合.经纯化后P3代FB成纤维细胞特异蛋白-1和波形蛋白免疫组化染色阳性,阳性率分别为99.4%和99.6%;S-100染色阴性.结论:组织块培养法结合差速贴壁法可成功分离出高纯度NF-1肿瘤组织内FB,该培养方法是一种较理想的NF-1肿瘤组织FB培养方法.  相似文献
7.
目的:探讨退变性腰椎侧凸(degenerative lumbar scoliosis,DLS)患者术前腰椎椎旁肌肉的退变程度与后路长节段固定融合术后近端交界性后凸(proximal junctional kyphosis,PJK)发生的关系。方法:本研究共纳入52例DLS患者,根据末次随访是否发生PJK分为PJK组(10例)及无PJK(non-PJK)组(42例)。影像学评估包括脊柱骨盆矢状位参数、腰椎椎旁肌肌量(肌肉与椎体/椎间盘横截面积比值)以及肌肉-脂肪指数(肌肉与皮下脂肪的平均信号强度之比)。利用Logistic回归分析PJK发生的危险因素。比较两组患者一般资料、术前及随访时腰痛VAS及健康相关生活质量评分(SRS-22)。结果:本组患者PJK发生率为19.23%。患者手术年龄、性别、身体质量指数、患病时长、糖尿病、截骨及椎间融合、固定节段数、减压节段数、骨密度T值在PJK组及无PJK组均未见明显统计学差异。术前骨矿盐密度(bone mineral density,BMD)较低、术前胸腰段后凸角(TLK)较大、术中胸椎后凸角(TK)矫正过大、最上端固定椎(UIV)位于T12-L1、术后即刻交界性后凸角(PJA)过大、术前骶骨倾斜角(SS)较小、术后PJA变化值较大、腰背伸肌群脂肪退变明显可能与腰椎退变性侧凸长节段固定术后发生PJK相关。通过Logistic回归分析发现,术前SS25°(OR=12.902,P=0.046)、术后即刻PJA增大≥3.6°(OR=21.940,P=0.015)、腰背伸肌肌肉-脂肪指数≥27.65(OR=11.749,P=0.019)为发生PJK的独立危险因素。PJK患者的随访腰痛VAS及SRS-22功能状态评分较non-PJK组差。结论:DLS术后发生PJK患者,术前腰椎椎旁肌肌量较低、脂肪退变明显。术前SS25°、术后即刻PJA增大≥3.6°、腰背伸肌肌肉-脂肪指数≥27.65为发生PJK的独立危险因素。  相似文献
8.
目的 :探讨氨甲环酸在腰椎退变性侧凸(DLS)患者截骨矫形长节段固定融合手术中的有效性及安全性。方法:本研究回顾性纳入101例行长节段(≥4节段)固定融合截骨矫形的DLS患者,术中使用氨甲环酸(TXA)的患者纳入氨甲环酸组(TXA组),术中未使用TXA的患者输入等量生理盐水并纳入对照组(Placebo组)。比较两组患者术前和术后6周内的相关资料,包括患者的基本信息、并发症、手术相关资料、术中出血量(IBL)、术后引流量、总出血量(TBL)、围术期输血量和输血率、输血费用以及围手术期并发症。采用多元回归分析的方法,探讨围术期总出血量、异体输血量和输血成本的独立危险因素。结果:41例患者纳入氨甲环酸组,对照组60例患者,两组之间的基线数据、影像学参数、术前凝血指标和肝肾功能无统计学差异。TXA组患者术中出血量(TXA组1245.22±770.61ml vs对照组1633.65±962.49ml, P=0.021)、术后引流量(TXA组1205.68±367.76 ml vs对照组1412.83±538.45ml,P=0.035)及总出血量(TXA组2450.90±1022.69ml vs对照组3046.48±1274.02ml,P=0.011)均显著小于对照组患者。TXA组术中自体血回输量为400.44±267.80ml,对照组为526.22±339.96ml,二者之间具有统计学显著性(P=0.031),TXA组患者术中异体输血量及输血率也均显著小于对照组(TXA组468.29±391.43ml vs 723.33±462.99ml,P=0.009;TXA组68.29%vs对照组86.67%,P=0.025)。TXA组围术期总输血量为746.34±460.49ml,显著小于对照组(1143.33±669.02ml)。TXA组患者围术期输血费为969.76±840.24元,而对照组输血费为1460.67±1029.51元,使用TXA可明显减少围术期输血费(P=0.005)。多因素回归分析结果提示,在其他因素不变的情况下,术中使用1g TXA可减少围术期出血689.89ml,减少异体输血390.26ml,减少输血费用549.11元。使用TXA没有发现明显并发症或副作用。结论:在腰椎退变性侧凸患者行截骨矫形长节段固定融合手术中使用TXA是有效、安全,并可以显著降低医疗费用成本。  相似文献
9.
铁作为人体中重要的微量元素之一,其代谢的异常与多种疾病相关。铁稳态的失调会促进破骨细胞的分化,削弱骨骼的强度和密度,从而增加骨质疏松症的发生率。因此,了解铁代谢在破骨细胞中的作用机制,对预防及治疗破骨细胞过度激活导致的骨丢失疾病具有重要意义。笔者拟对铁代谢在破骨细胞中的作用进行综述。  相似文献
10.
目的 探讨骨水泥体积分数对单侧经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)治疗Kummell病近期疗效的影响.方法 纳入2017年1月~2020年1月本院收治的86例Kummell病患者,均采用单侧PKP治疗.术后计算骨水泥体积分数,并设为小体积分数组(<10%,16例)、中体积分数组(10% ~20%,48例)、大体积分数组(>20%,22例),比较三组患者术后3 d、3个月以及末次随访时的VAS评分、骨折椎Cobb角、椎体前缘高度比(anterior vertebral height,AVH),比较三组患者的骨水泥渗漏率、邻椎骨折率、伤椎再塌陷率.结果 三组术后3 d、3个月以及末次随访的VAS评分、Cobb角均显著低于术前,AVH显著高于术前(P<0.05);术后三组各项指标差异无统计学意义(P>0.05).小体积分数组和中体积分数组的邻椎骨折率、骨水泥渗漏率显著低于大体积分数组(P<0.05).结论 单侧PKP治疗Kummell病能获得良好的近期疗效,但骨水泥体积分数过大者的骨水泥渗漏率以及术后邻椎骨折率更高,应给予重视.  相似文献
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