3D打印个体化人工椎体在多节段脊柱肿瘤切除后脊柱稳定性重建中的应用

目的:探讨3D打印个体化人工椎体在多节段脊柱肿瘤切除后脊柱稳定性重建中应用的安全性和有效性。方法:回顾性分析2017年5月～2019年12月在我院行多节段脊柱肿瘤全切并行3D打印人工椎体脊柱稳定性重建的患者9例,其中男性3例,女性6例;年龄25～64岁,平均41.7±10.5岁,随访18.3±11.4个月(6～36个月)。9例均为原发肿瘤:T5～T7骨母细胞瘤术后复发1例,T7～T8上皮样血管肉瘤1例,T10～T11未分化小圆细胞肉瘤1例,T11～L1软骨肉瘤1例,骨巨细胞瘤5例(T6～T8共2例,T2～T3、T4～T5、T11～L1各1例)。依据肿瘤位置及周围软组织侵袭程度,采取单纯后路手术方式8例,前后路联合手术方式1例行多节段全椎体切除,并通过激光选区融化技术构建个体化3D打印人工椎体进行脊柱稳定性重建。记录手术时间、出血量,通过术后X线片(1个月、3个月、6个月、12个月)及CT(6个月、12个月、24个月)定期复查,之后每6个月复查1次。应用BrantiganSteffee脊柱融合分级评估人工椎体稳定性、界面骨融合情况,手术前及术后1周进行Frankel神经功能评分及疼痛视觉模拟(visual analogue scale,VAS)评分。术后定期观察肿瘤是否复发生原位复发、远处转移以及患者生存情况。结果:所有患者均成功接受多节段脊柱肿瘤切除3D打印人工椎体脊柱稳定性重建术,其中2个节段椎体切除4例,3个节段椎体切除5例。患者手术时间433.3±174.6min(235～740min),术中出血量4816.7±3221.2ml(1000～14000ml)。术前的VAS评分4.1±1.1分,术后7d患者的VAS评分1.2±0.4分,差异具有统计学意义(P0.001)。术前Frankel分级为D级的3例患者术后7d时有2例恢复到E级,1例无明显变化,6例E级患者无明显变化。随访期内3D打印人工椎体与邻近椎体匹配情况良好,无松动、下沉及移位,同时未出现断钉、断棒等内固定失败情况。术后6个月,人工椎体与邻近椎体接触紧密,开始出现界面骨长入,术后12个月,人工椎体与邻近椎体出现骨性连接,发生骨性融合。随访期内7例患者无肿瘤复发转移,1例软骨肉瘤患者术后16个月局部复发,安罗替尼治疗后肿瘤无恶化,1例上皮样血管肉瘤患者全身多发转移于术后18个月死亡,患者中位生存期18个月。结论:3D打印个体化人工椎体可以满足多节段脊柱肿瘤切除后脊柱稳定性重建的要求,精确恢复椎体连续性,精准匹配相邻椎体,自身孔隙结构利于骨的长入,是一种多节段脊柱肿瘤切除后理想的脊柱稳定性重建方法。     

计算机导航内半骨盆肿瘤切除及有限元分析辅助重建

目的 探讨计算机导航骨盆肿瘤精确切除与重建的安全性和有效性,评价有限元力学分析辅助骨盆环结构与力学重建的可行性.方法 2008年12月至2010年6月,采用有限元分析辅助肿瘤切除后的组配式假体设计,并通过计算机导航对12例内半骨盆恶性肿瘤患者行肿瘤切除与重建术.男8例,女4例;年龄25～53岁,平均39.7岁.软骨肉瘤4例,成骨肉瘤2例,Ewing肉瘤2例,恶性纤维组织细胞瘤1例,转移瘤3例(肾癌1例、甲状腺癌1例、乳腺癌1例).Enneking原发恶性肿瘤分期:ⅠA期1例,Ⅰ B期2例,ⅡA期2例,ⅡB期4例.术后评价肿瘤学结果和功能恢复情况.结果 术中未发生神经、血管和脏器损伤.术后X线片显示肿瘤切除范围与术前计划匹配,肿瘤切除彻底,组配式骨盆假体安放位置满意,固定钉位置满足术前有限元力学分析要求.全部病例随访8～26个月,平均18.2个月.肿瘤局部复发并肺转移1例,深部感染1例,深静脉血栓形成1例.无假体脱位及内固定松动、断裂,无肢体短缩.术后6个月时1993年美国骨肿瘤学会功能评分平均70%,6例随访超过20个月的患者功能评分平均68%.结论 计算机导航辅助骨盆肿瘤切除重建是一种安全有效的方法,有限元分析可为骨盆环重建提供精确的力学指导.

Abstract：

Objective To analyze the security and effectiveness of the accurate resection and reconstruction of pelvic tumor with computer navigation and to evaluate the feasibility of pelvic ring structure and mechanics reconstruction using finite element analysis.Methors From December 2008 to June 2010,tumor resections assisted by computer navigation technology and pelvic reconstructions with assembly prosthesis designed by finite element analysis were performed in 12 patients with internal hemi-pelvic malignant tumors.There were 8 male and 4 female patients,with the average age of 39.7 years(range,25-53).The malignant tumors involved chondrosarcoma(4 cases),osteosarcoma(2),Ewing sarcoma(2),malignant fibrohistiocytoma(1),and metastatic tumor(3,in which including renal cell carcinoma 1 case,thyroid carcinoma 1,and breast carcinoma 1).According to Enneking staging classification,there were 1 case in Ⅰ A,2 cases in ⅠB,2 cases in Ⅱ A.and 4 cases in Ⅱ B.The local recurrence of tumor and functional results were followed up postoperatively.Results There were no nerves,vessels and pelvic organs injuries intra-operatively.The postoperative X-rays showed that the excised regions were proper to the preoperative schedule and en bloc resections were performed in all patients.All assembly prostheses were in satisfactory position.and the screw fixation was accordance with the finite element biomechanical analysis.All the cases were followed up for average 18.2 months (range,8-26).There were 1 case with local recurrence and pulmonary metastasis,1 case with deep infection,and 1 case with deep vein thrombosis.No prosthesis dislocation,loosening,breaking,and limb length discrepancy occurred in all patients.The average MSTS93 functional score was 70%in all patients at 6 months,and 68 % in 6 patients at 20 months follow.up.Conclusion The resection and reconstruction of pelvic tumor assisted by computer navigation is a safe and effective procedure.The finite element analysis can provide accurate biomechanical guidance to the reconstruction of pelvic ring.     

New β Ti alloy mini-prosthesis with low elastic modulus resurfacing articular surface defect in dogs

Objective To assess the effect of a new β Ti alloy mini-prosthesis with low elastic modulus on resurfacing the full-thickness Surface defect of the knee joint in dogs.Methods A full-thickness osteochondral defect of 7 mm in diameter was created at the medial femoral condyle of both hind limbs in 8 healthy adult dogs.The titanium alloy mini-prostheses with high-modulus of elasticity were implanted on the right side(control group)and those with low-modulus of elasticity on the left side(experiment group)to repair the cartilage defects.After 3 months,all the 8 dogs were sacrificed to harvest the specimens.Radiographic,histologic and micro-CT examinations were conducted to observe stability of the mini-prostheses and growth of the bone and cartilage surrounding the implants. Results Radiographic evaluation revealed no indications of device disassembly or subsidence.Bone trabeculae surrounding anchoring screws in the experiment group was visibly more and denser compared with the control group.Micro-CT data revealed that the bone volume fraction,trabecular thickness,trabecular number and tissue mineral density were 0.389%±0.025%,0.049±0.002 μm,8.9±0.4 mm-1 and 652.7 ±12.6 mg/mm3 respectively in the experiment group,compare with 0.253%±0.024%,0.038±0.002 μm,5.9±0.4 mm-1 and 595.2±7.6 mg/mm3 in the control group,with statistically significant differences between the 2 groups(P<0.05).Cartilage around the cap grew well and the surface remained smooth.Periphery of the resurfacing implant was covered by an extension of the superficial cartilage emanating from the defect margins. Conclusions The new β Ti alloy mini-prosthesis with low elastic modulus is favorable toward resurfacing the articular surface defect.The low-modulus of elasticity can improve new bone formation on the implant-bone interface.     

微弧氧化表面改性3D打印多孔钛合金支撑棒治疗羊距骨骨坏死的研究

目的 探讨微弧氧化（MAO）表面改性3D打印多孔钛合金支撑棒对羊距骨坏死的治疗作用,为其进一步临床应用提供基础。方法 观察3D打印多孔钛合金支撑棒通过MAO表面改性后,其表面形态、元素变化及晶像情况。通过体外细胞实验,研究大鼠成骨细胞在材料表面的黏附、增殖及分化情况。建立羊距骨坏死模型基础,并置入3D打印多孔钛合金支撑棒,探究其在距骨内的稳定性及其成骨修复情况。结果 通过MAO改性,材料表面形成大小均一的多孔微米结构,Ca、P、O元素分布在材料表面,同时表面形成TiO₂晶像。在体外细胞实验中,MAO改性组和对照组均表现出良好的生物相容性,但是MAO改性组在细胞接种后8 h黏附能力优于对照组、接种1、4、7 d后细胞增殖能力均优于对照组,同时接种7 d时细胞分化能力也优于对照组,差异具有统计学意义（P＜0.05）。羊距骨植入实验表明,术后12周两组支撑棒都有骨长入,但是MAO改性组与对照组相比其周围有更多的新生骨长入。定量结果显示MAO组的骨体积分数、骨小梁厚度也优于对照组,差异具有统计学意义（P＜0.05）。结论 仿生的3D打印多孔结构为支撑棒提供了优良的力学性能,MAO表面改性进一步提高了其生物活性,使其在治疗羊距骨早期骨坏死过程中充分发挥了力学和生物学的优势。本临床前研究效果满意,并为其未来临床应用提供了理论和研究基础。     

血管覆膜支架置入术用于胸主动脉受累的脊柱骨巨细胞瘤治疗1例报告

脊柱骨巨细胞瘤（giant cell tumor of bone,GCTB）是一种较为少见的脊柱原发性肿瘤,其仅占脊柱原发肿瘤的1.4%~9.4%。目前国际肿瘤学疾病分类（International Classification of Diseases for Oncology,ICD-O）将其定义一种交界性原发骨肿瘤,具有局部侵袭性,并可局部复发及远处转移。脊柱GCTB目前尚无公认的类似于美国癌症联合委员会（American Joint Committee on Cancer,AJCC）骨肉瘤或者软组织肉瘤的分期系统。在临床工作中,临床医生及研究者更习惯将GCTB分为可切除及不可切除两种类型。2020年的中国临床肿瘤学会（Chinese Society of Clinical Oncology,CSCO）骨巨细胞瘤诊疗指南将这种分期方法作为Ⅱ级推荐,其中将不可切除型又分为手术困难及不可切除两类。脊柱GCTB由于位置深在,周围解剖结构复杂,毗邻脊髓及大血管,大多数研究者将其归属于不可切除范畴。按照CSCO骨巨细胞瘤诊疗指南外科治疗的选择策略,对于术前评级为不可切除的GCTB,应用地舒单抗等骨靶向药物治疗后,整块切除术仍然被作为Ⅰ级推荐（2A类证据）。全脊椎整块切除（total enbloc spondylectomy,TES）技术由Stener自20世纪70年代首次提出,该技术要点是沿肿瘤外缘将其整块切除,以获得良好的外科边界,更加符合肿瘤学原则。20世纪90年代中期Tomita等采用后路椎弓根截骨,将病椎分为两块切除,最大限度减少术中污染,降低肿瘤的局部复发率,使TES技术得到了进一步的发展。经过国内外医生多年的手术实践,TES技术已经作为成熟的脊柱肿瘤外科技术在临床中广泛应用。然而,部分脊柱GCTB可突破骨皮质形成软组织肿块,并侵犯周围大血管壁。整块切除可能导致血管损伤,引起严重的手术并发症,甚至危及生命。那么如何在整块切除脊柱骨巨细胞瘤的同时降低术中血管损伤所带来的风险,目前临床中尚无明确的解决方案。笔者报道1例胸主动脉受累的胸椎GCTB,通过行血管覆膜支架置入术以避免血管相关事件发生,并对相关文献回顾讨论。     

被动吸烟对急性睡眠剥夺大鼠行为的影响

目的: 研究被动吸烟(PS)对急性睡眠剥夺(SD)大鼠行为的影响.方法: 49只SD大鼠随机分为5组,睡眠剥夺 被动吸烟24 h组(A),睡眠剥夺24 h组(B),睡眠剥夺 被动吸烟54h组(C),睡眠剥夺54 h组(D),空白对照组(E),采用小平台水环境法对大鼠进行睡眠剥夺,A组和C组在睡眠剥夺同时进行被动吸烟,用旷场试验测试实验后大鼠的情绪、行为变化.结果: B组较E组探索性行为明显增加(P<0.05),D组较B组探索性行为明显减少(P<0.05),运动总量无显著性差异,D组较E组无统计学差异; A组较B组的探索性行为和运动总量明显减少(P<0.05),C组较D组的运动总量明显减少(P<0.05), 探索性行为无显著性差异;C组与A组无显著性差异.结论: 大鼠的情绪和行为反应性随睡眠剥夺时间的延长呈现先兴奋后抑制的趋势,而被动吸烟在整个大鼠睡眠剥夺过程中对大鼠的情绪状态起抑制作用.     

携带BMP-2基因的慢病毒感染大鼠骨髓间质干细胞定向分化

目的构建含有人骨形态发生蛋白2（human bone morphogenetic protein 2, hBMP2）cDNA的重组慢病毒DNA，在293T细胞中进行慢病毒包装和表达检测。用慢病毒感染大鼠骨髓间质干细胞后，观察其向成骨细胞分化的情况。方法从GenBank中调出hBMP2基因序列，设计带有NheⅠ、AgeⅠ酶切位点引物。从人肝脏组织中抽提总RNA，再反转录成cDNA，扩增出hBMP2 cDNA的全长序列。测序验证后克隆到慢病毒载体pHIV-CS-CDF-CG-PRE上，通过PCR扩增、酶切、测序等方法鉴定重组慢病毒DNA。将该重组慢病毒DNA同辅助质粒一起共感染293T细胞，通过重组而包装成能表达hBMP2基因的有活性的慢病毒。慢病毒感染大鼠骨髓间质干细胞，通过碱性磷酸酶（AP）、钙沉积定量测定、Ⅰ型胶原蛋白表达观察干细胞向成骨细胞转化的情况。结果①扩增出1．2kb左右的hBMP2全长cDNA与GeneBank中的hBMP2阅读框架序列完全一致；②成功构建和克隆了含hBMP2基因的慢病毒重组DNA（pHIV-hBMP2）；③对重组慢病毒DNA进行了成功包装和分析。④大鼠骨髓间质干细胞感染慢病毒后，碱性磷酸酶分泌增加，钙沉积增加，Ⅰ型胶原蛋白表达增加，成功向成骨细胞转化。结论重组慢病毒携带hBMP2基因感染大鼠骨髓间质干细胞可以使其向成骨细胞定向分化，为组织工程研究提供良好的种子细胞。     

乳腺MRI在X线检查乳腺阴性腋淋巴结转移癌阳性患者中的应用价值

目的 探讨乳腺MR检查对临床乳腺触诊和X线检查均为阴性的腋淋巴结转移癌患者寻找其乳腺内原发病灶的应用价值.方法 分析33例以腋淋巴结转移癌为首诊表现(临床乳腺触诊和X线检查均为阴性)患者的乳腺MR影像资料,依据美国放射学会的乳腺影像报告和数据系统MRI标准对所有病变进行分析,并将MRI诊断结果与病理进行对照.结果 33例腋淋巴结转移癌患者中,30例临床行乳腺根治术,其中17例经病理证实为乳腺癌,乳腺MRI检出其中的16例,包括10例肿块性病变和6例非肿块性病变,肿块性病变直径0.5～2.6 cm(平均1.5 cm),直径≤1.5 cm者6例;非肿块性病变包括4例导管性强化和2例段性强化;另1例病理切片发现乳腺癌但乳腺MRI为阴性.其余13例行乳腺根治术患者病理检查未发现乳腺癌灶,其中9例乳腺MRI亦呈阴性表现,另4例MRI提示可疑癌灶.余3例临床未行手术治疗的患者,乳腺MRI亦为阴性.以病理诊断为金标准,MR检出乳腺原发癌灶的敏感度、特异度和准确度分别为94.1%、69.2%和83.3%.结论 相对于一般乳腺癌而言,隐匿性乳腺癌MRI表现更以小灶性的肿块性病变和导管或段性强化的非肿块性病变为常见表现类型.乳腺MR检查对隐匿性乳腺癌的检出具有较高的敏感度和准确度,应作为这类患者的常规检查手段.     

山楂提取液的杀菌效果及稳定性试验

目的了解山楂提取液的杀菌效果及其稳定性。方法采用悬液定量杀菌试验法对其进行了试验观察。结果用体积分数50%山楂提取液对红色毛癣菌和狗小孢子菌作用20min,平均杀灭率为97%以上;用体积分数25%山楂提取液对金黄色葡萄球菌作用5min,平均杀灭率达到99.9%以上。菌悬液内加入体积分数25%小牛血清,显示出对山楂提取液杀灭金黄色葡萄球菌效果有轻微影响。山楂提取液经54℃条件储存14d,对金黄色葡萄球菌的杀灭率基本无变化。结论山楂提取液具有良好的杀菌效果,有机物对其杀菌效果有轻微影响,储存性能稳定。     

重庆市中梁山地区社区高血压病患病情况及危险因素研究

目的 了解重庆市社区居民高血压患病情况及其危险因素.方法 采用现况调查方法,通过系统随机抽样结合问卷调查、测量血压,收集和分析重庆市中梁山地区社区居民高血压患病情况及其影响因素.结果 高血压患病率为8.35%,患病率随着年龄增长有所升高,多数患者血压集中在1期水平,46.5%患者知道自己患有高血压,但只有29.3%正在服用降压药,7.2%血压得到控制[低于140/90mm Hg(1mm Hg=0.133kPa)],logistic回归模型多因素分析显示阳性家族史、年龄、性别、肥胖等因素危险性较大.结论 高血压是遗传因素和环境因素长期相互作用的结果,社区居民高血压知晓率、治疗率、控制率较低,应采取综合防治策略.