A型激酶锚定蛋白2基因表达对生长板软骨细胞功能的影响

【摘要】 目的：探讨A型激酶锚定蛋白2（A-kinase anchoring protein 2,AKAP2）基因表达对生长板软骨细胞（growth plate chondrocytes,GPCs）增殖、分化及细胞外基质代谢的影响及作用机制。方法：设计AKAP2过表达和基因敲除质粒转染GPCs对AKAP2进行过表达或干扰,构建AKAP2过表达阴性对照组（Vector组）、AKAP2过表达组（AKAP2 OE组）、AKAP2干扰阴性对照组（si-NC组）、AKAP2干扰组（si-AKAP2组）和AKAP2 OE+U0126组[U0126：细胞外信号调节蛋白激酶1/2（extracellular signal regulated kinase 1/2,ERK1/2）通路阻滞剂],记录各组GPCs细胞增殖活力及钙盐沉积情况,检测细胞外基质中Ⅱ型胶原α1（collagen type Ⅱ alpha 1,COL2A1）、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）、Ⅱ型胶原（collagen type Ⅱ,COLⅡ）、增殖细胞核抗原（pro?鄄liferating cell nuclear antigen,PCNA）和性别决定区Y框蛋白9（SRY-related high-mobility group box gene 9,SOX9）以及ERK1/2表达和磷酸化ERK1/2（p-ERK1/2）磷酸化水平,并进行统计学分析。结果：与Vector组相比,AKAP2 OE组细胞内AKAP2、ALP、COL2A1基因表达与AKAP2、PCNA、SOX9、ALP、COLⅡ蛋白表达及48h细胞活力、p-ERK1/2磷酸化水平均升高,橘红色钙结节显著增多,差异均有统计学意义（P<0.05）;与si-NC组相比,si-AKAP2组上述相应检测指标均呈降低趋势（P<0.05）。与AKAP2 OE组相比,AKAP2 OE+U0126组ALP、COLⅡA1基因表达和PCNA、SOX9、ALP、COLⅡ蛋白表达及48h细胞活力、p-ERK1/2磷酸化水平均降低,橘红色钙结节减少,差异均有统计学意义（P<0.05）;而ERK1/2基因表达均无显著性差异（P>0.05）。结论：AKAP2基因可以通过调控ERK1/2信号通路影响软骨细胞增殖、分化和细胞外基质代谢,并可能进一步改变正常的生长板软骨内成骨模式。     

人体全长X线片的构建及其评价整体矢状面平衡的可靠性和准确性

目的 :应用数字化X线摄影(digital radiography,DR)系统构建新型人体全长X线片,并分析其评价人体整体矢状面平衡的可靠性和准确性。方法:2018年10月～2019年10月,采用DR系统对30例志愿患者一次性连续曝光采集影像数据,运用医学图像处理软件全自动拼接获取人体全长X线片,其中男13例,女17例,年龄45～65岁(56.5±6.1岁)。同时接受全脊柱和下肢X线片检查。利用Surgimap软件由两名脊柱外科医师和一名影像科医师分别在人体矢状面全长X线片、全脊柱和下肢侧位X线片上分别独立测量:胸椎后凸角(thoracic kyphosis,TK)、腰椎前凸角(lumbar lordosis, LL)、骨盆入射角(pelvic incidence,PI)、骨盆倾斜角(pelvic tilt,PT)、骶骨倾斜角(sacral slop,SS)、矢状面垂直轴偏距(sagittal vertical axis,SVA)、骶股角(sacrofemoral angle,KFA)、膝关节角(knee angle,KA)、踝关节角(ankle angle,AA)、骨盆位移(pelvic shift,P.Shift)。通过独立样本t检验验证相关参数在不同摄片方式中的一致性,通过组内相关系数(ICC)分析观察者内以及观察者间参数值的一致性。结果:人体矢状面全长X线片与全脊柱和下肢侧位X线片上测量的脊柱-骨盆-下肢参数比较的P值为0.782～0.969,均无统计学差异,具有一致性。人体矢状面全长X线片测量的TK、LL、PI、PT、SS、SVA值与全脊柱侧位X线片上测量值的观察者内ICCs分别为0.696～0.857、0.724～0.873、0.672～0.943、0.691～0.851、0.648～0.852、0.645～0.867;观察者间的ICCs为0.678～0.822、0.704～0.872、0.772～0.904、0.763～0.936、0.665～0.824、0.541～0.665;人体矢状面全长X线片上测量的PI、PT、SS、KFA、KA、AA、P.shift值与下肢侧位X线片上测量值的观察者内ICCs分别为0.673～0.932、0.623～0.828、0.634～0.861、0.701～0.873、0.645～0.867、0.679～0.855、0.592～0.827;观察者间的ICCs为0.665～0.914、0.631～0.811、0.625～0.843、0.541～0.765、0.591～0.753、0.613～0.798、0.543～0.762。结论:采用DR系统一次性连续曝光成像构建人体全长X线片可行,脊柱-骨盆-下肢矢状面参数与全脊柱和下肢侧位X线片上测量结果一致率高,且具有良好的可靠性和准确性。     

胸段先天性脊柱侧凸后路长节段矫形术后远端附加现象的危险因素分析

目的 :研究胸段先天性脊柱侧凸(CS)患者行后路长节段矫形术后远端附加现象的发生率,分析其危险因素。方法:回顾性分析2006年4月~2016年4月我院收治的78例胸段CS后路长节段椎弓根螺钉系统矫形手术治疗的患者,其中男35例,女43例;年龄10~18岁,平均12.6±3.0岁。随访24~96个月,平均42.4±27.3个月。收集术前MRI资料及术前、术后及末次随访时站立位脊柱全长正位X线片,收集患者性别、年龄、Risser征、体重指数(BMI)、骨移植材料、融合节段,根据患者是否出现远端附加现象(末次随访时术后站立位脊柱全长正位X线片满足以下之一者:术后最下固定椎偏离骶骨中垂线10mm以上;最下固定椎以下第一个椎间隙成角增加5°以上;最下固定椎下第一个椎体偏离骶骨中垂线5mm以上),将患者分为远端附加现象组与非远端附加现象组。分别测量两组患者手术前后主弯Cobb角、主弯矫正幅度、头侧代偿弯Cobb角、尾侧代偿弯、冠状面平衡距离、冠状面平衡矫正距离、肩高度、顶椎偏距、远端固定椎位置、远端固定椎椎间隙成角、术后主弯/尾侧代偿弯比、椎间盘Pfirrmann分级等可能对远端附加现象发生有影响的因素。应用卡方检验、Fisher精确检验、t检验、Mann-Whitney U检验及多因素Logistic回归分析,分析远端附加现象的危险因素;应用ROC曲线分析发生远端附加现象相关危险因素的最佳截断点。结果:共7例发生冠状面远端附加现象,发生率为8.97%。两组比较,术前冠状面平衡距离(-0.3±1.6mm vs 2.3±2.7mm)、LIV是否触及稳定椎(59/12 vs 0/7)、术后主弯Cobb角(19.0°±7.8°vs 28.7°±9.5°)、术后头侧代偿弯Cobb角(5.9°±3.6°vs 9.1°±7.4°)、冠状面平衡矫正距离(-0.9±1.6mm vs 3.4±1.7mm)、术后LIV椎间隙成角(1.4°±1.7°vs 3.5°±3.1°)有统计学差异(P0.05),而性别比(32/29 vs 3/4)、年龄(12.5±2.8岁vs 13.2±5.2岁)、Risser征比(18/53 vs 2/5)、体重指数(17.8±3.8kg/m2vs 18.5±5.1kg/m2)、融合节段数(7.9±3.4个vs 8.3±3.0个)、自体骨移植/人工骨移植(40/31 vs 4/3)、术前主弯Cobb角(47.4°±14.0°vs 55.1°±12.0°)、术前头侧代偿弯Cobb角(16.5°±12.6°vs 24.5°±13.7°)、术前尾侧代偿弯Cobb角(19.1°±12.3°vs 26.1°±14.3°)、术前肩高度(0.4±1.4mm vs 0.0±1.4mm)、术前顶椎偏距(1.7±2.7mm vs2.0±2.7mm)、术前Pfirrmann分级(64/7 vs 4/3)及术后尾侧代偿弯Cobb角(5.9°±5.0°vs 8.4°±6.3°)、术后冠状面平衡距离(0.7±0.9mm vs-1.1±1.2mm)、术后肩高度(0.2±2.3mm vs 0.7±0.9mm)、术后顶椎偏距(1.0±1.2mm vs 2.2±1.8mm)、术后主胸弯/尾侧代偿弯比(5.8°±6.7°vs 6.8°±12.2°)、主弯矫正幅度(28.4°±17.0°vs 34.5°±15.1°)无统计学差异(P0.05);多因素Logistic回归分析显示,远端附加现象的独立危险因素是术后远端固定椎椎间隙成角过度(LIV disc angle)(OR=1.72,P=0.003),远端固定椎未触及稳定椎(OR=2.31,P=0.007),术后冠状面平衡矫正距离过度(pre-post CBD)(OR=1.21,P=0.014)。ROC曲线显示,术后LIV椎间隙成角最佳截断点为8.05°(敏感性71.4%,特异性81.7%,ROC曲线下面积为0.821,95%CI:0.669~0.972,P=0.005),冠状面平衡矫正距离最佳截断点为3.45cm(敏感性85.7%,特异性88.7%,ROC曲线下面积为0.915,95%CI:0.808~0.999,P0.001)。结论 :LIV未触及稳定椎、术后LIV椎间隙成角过大和术后冠状面平衡矫正距离过度是胸段先天性脊柱侧凸行后路长节段矫形术后远端附加现象的独立危险因素。     

腰骶段塌陷型结核后凸畸形后路截骨矫形术后内固定并发症的原因分析

目的:总结分析腰骶段塌陷型结核后凸畸形患者行后路非对称全脊椎截骨矫形术(posterior asymmetric vertebral column resection,PAVCR)后内固定并发症的原因。方法:回顾性分析2012年1月～2016年12月于我院行PAVCR治疗的45例腰骶段塌陷型结核后凸畸形患者的临床资料。男27例,女18例,平均年龄38.6±17.4岁(22～65岁),平均随访时间36.4±9.8个月(24～66个月)。所有患者术前常规行全脊柱正侧位X线、畸形节段CT、MRI检查,术后随访行正侧位X线检查及腰痛Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)评分,必要时行CT复查。根据患者是否发生螺钉松动及连接棒断裂进行分组,比较无内固定并发症组分别与螺钉松动组、连接棒断裂组患者性别、年龄、截骨节段、融合节段、骨密度、远端锚定点数量比、术前、术后(2周)及终末随访局部后凸Cobb角、冠状面侧凸Cobb角、ODI评分。应用卡方检验、Fisher精确检验、独立样本t检验统计分析内固定并发症的原因并提出相应预防策略。结果:9例患者发生内固定并发症,平均发生时间25.4±7.3个月,发生率20%。其中固定远端螺钉松动5例,连接棒断裂3例,固定远端螺钉松动合并对侧连接棒断裂1例。无并发症组与螺钉松动组比较,术后2周局部后凸Cobb角有统计学差异(19.2°±6.3°vs 24.5°±8.7°,P0.05)、终末随访局部后凸Cobb角有统计学差异(21.2°±6.1°vs 28.4°±8.4°,P0.05),终末随访ODI评分有统计学差异(11.1±3.6 vs 17.3±4.3,P0.05)。无并发症组与连接棒断裂组比较,术后2周局部后凸Cobb角有统计学差异(19.2°±6.3°vs 25.6°±7.3°,P0.05),终末随访局部后凸Cobb角有差异(21.2°±6.1°vs 30.2°±7.9°,P0.05),终末随访ODI评分有差异(11.1±3.6 vs 19.5±5.8,P0.05)。无并发症组与螺钉松动组远端锚定点数量构成比有统计学差异(P0.05),骨密度构成比有统计学差异(P0.05);无并发症组与连接棒断裂组远端锚定点数量比有统计学差异(P0.05)。术前局部后凸Cobb角、术前、术后2周及终末侧凸Cobb角、术前ODI、术后ODI三组间比较均无明显差异(P0.05)。结论:腰骶段塌陷型结核后凸畸形行PAVCR术后存在发生螺钉松动及连接棒断裂的风险,术后残留后凸、远端锚定点数量不足、前中柱融合不良及骨质疏松可能造成腰骶段塌陷型结核后凸畸形术后螺钉松动,而术后残留后凸、中段锚定点缺失、前中柱融合不良与连接棒断裂发生有关。     

颈椎后凸畸形截骨相关医源性椎动脉损伤的危险因素及防治进展

<正>颈椎后凸畸形是指正常颈段生理前凸消失,出现局部或整体曲度后凸的形态学改变。其病理类型多样,包括退变性、肿瘤性、创伤性、医源性以及强直性脊柱炎引起的炎症性颈椎后凸畸形。后凸严重者可因下颌内收影响患者的正常视野乃至呼吸和吞咽,出现"颌触胸"畸形。随着矫形技术和内固定技术的发展,严重颈椎后凸畸形亦可通过颈椎截骨矫形手术(cervical osteotomy,CO)获得理想的颈椎曲度。然而颈椎后凸畸形病理类型多样,解剖结构复杂,     

先天性腰骶段脊柱畸形长节段固定术后冠状面失平衡的原因分析

目的 :总结分析先天性腰骶段脊柱畸形行后路长节段固定术后冠状面失平衡原因及预防措施。方法 :回顾性分析2007年5月～2017年5月于我院行后路截骨联合长节段固定矫形术治疗的23例先天性腰骶段脊柱畸形患者的临床资料,其中男6例,女17例,平均年龄13.2±2.8岁(10～18岁),平均随访时间38.2±8.4个月(24～96个月)。收集患者畸形节段、畸形类型、融合节段、躯干倾斜及术前、术后6个月及末次随访时站立位全脊柱X线、Bending位X线、双下肢负重位全长X线片及术前、末次随访时的简体中文版SRS-22评分,测量原发弯和继发弯Cobb角,脊柱柔韧度指数(flexibility of the structural curve,FSC),骶骨倾斜(sacral obliquity,SO),锁骨角(clavicle angle,CA),冠状面平衡距离(coronal balance distance,CBD)与双下肢全长等指标,根据患者矫形术后是否出现冠状面失平衡,将患者分为平衡组与失衡组。冠状面失平衡诊断标准:C7铅垂线(C7plumb line,C7PL)偏距骶骨中垂线(center sacral vertical line,CSVL)2cm。应用卡方检验、t检验,分析术后冠状面失平衡的可能原因并提出相应预防措施。结果:23例患者平均融合节段数7.4±2.3节(5～12节)。术前平均原发弯Cobb角40.25°±10.6°,末次随访时为12.4°±5.2°,平均矫正率(69.1±8.7)%。术前平均继发弯Cobb角35.5°±8.5°,末次随访时为13.1°±5.0°,平均矫正率(63.1±7.9)%。术后冠状面失衡组5例,发生率为21.7%。男2例,女3例。L5半椎体1例,L5半椎体合并L4蝴蝶椎1例,S1半椎体1例,L5横突肥大形成假关节1例,L5楔形椎1例。失衡组中,2例发生S1断钉,1例行翻修手术治疗,1例行支具治疗。两组比较,继发弯柔韧指数、术前躯干偏移、上固定椎位置、下固定椎位置、末次随访冠状面平衡距离(1.0±0.8cm vs 3.0±0.7cm)、术后6个月骶骨倾斜角(3.5°±3.2°vs 15.2°±14.2°)、末次随访锁骨角(3.6±3.6cm vs 15.0±13.3cm)、SRS-22评分末次随访自我形象维度(3.9±0.6 vs 3.7±0.7)、治疗满意度(4.5±0.2 vs 2.6±0.6)、心理健康(4.1±0.4 vs 3.2±0.5)及总评分(15.1±2.8 vs 17.8±2.2)有统计学差异(P0.05)。性别构成比(4/14 vs 2/3)、手术年龄(12.6±3.8 vs 14.2±2.6)、固定节段数(8.3±3.7 vs 6.8±1.9)、术前原发弯Cobb角(35.2°±17.1°vs 37.6°±4.6°)、术后6个月原发弯Cobb角(12.6°±5.6°vs 16.6°±5.9°)、末次随访原发弯Cobb角(12.0°±6.2°vs 16.4°±5.9°)、术前继发弯Cobb角(37.3°±10.7°vs 38.4°±5.4°)、术后继发弯Cobb角(15.5°±4.6°vs 12.0°±7.5°)、末次随访继发弯Cobb角(14.1°±5.0°vs 12.6°±7.5°)、术前冠状面平衡距离(2.1±2.7mm vs 2.9±1.9mm)、术后6个月冠状面平衡距离(0.9±1.2mm vs 1.7±1.1mm)、术前锁骨角(2.0°±0.9°vs 1.2°±1.1°)、术后6个月锁骨角(1.5°±1.2°vs 2.6°±2.4°)、术前骶骨倾斜角(1.1°±1.0°vs 4.0°±2.5°)、SRS-22量表术前功能/活动(4.1±0.5 vs 3.9±0.6)、疼痛(3.4±0.4 vs 3.8±0.4)、自我形象(3.4±0.7 vs 3.2±0.7)、心理健康维度(3.5±0.3 vs 3.6±0.7)、末次随访功能/活动维度(3.9±0.5 vs3.8±0.5)、疼痛维度评分(3.9±0.4 vs 3.7±0.9)均无统计学差异(P0.05)。结论:腰骶段畸形行长节段固定矫形术可获得良好的矫形效果,但存在一定的术后冠状面失平衡风险,其原因可能与截骨不彻底、矫形策略及固定椎选择不当有关。     

先天性颈胸段脊柱畸形后路截骨矫形术后颈椎序列变化及其影响因素

目的 :分析先天性颈胸段脊柱畸形经后路截骨矫形术后颈椎序列变化及其影响因素。方法:回顾性分析2012年3月～2017年3月于我院行后路截骨矫形术治疗的26例先天性颈胸段脊柱畸形患者的临床及影像学资料,男10例,女16例,年龄14.2±4.6岁(9～20岁),随访时间38.0±6.4个月(24～96个月)。畸形节段位于C6～T5,其中半椎体5例,楔形椎2例,蝴蝶椎3例,半椎体合并蝴蝶椎4例,半椎体合并骨桥7例,阻滞椎5例。融合节段7.7±3.2个(3～13个)。收集患者术前、术后2周及末次随访时站立全脊柱正侧位X线片,测量冠状面影像学参数,包括原发及远端代偿弯Cobb角、冠状面T1倾斜角(T1 tilt)、锁骨角(clavicle angle,CA)、颈部倾斜(neck tilt,NT)、头部偏斜(head shift,HS)及冠状面平衡距离(coronal balance distance,CBD);测量矢状面影像学参数,包括颈椎矢状垂直轴(C2-C7 sagittal vertical axis,C2-C7 SVA)、颈椎前凸角(cervical lordosis,CL)、颈胸后凸角(cervicothoracic kyphosis,CTK)、矢状面上端椎(upper end vertebrae,UEV)/T1倾斜角、胸椎后凸角(thoracic kyphosis,TK)、胸段后凸角(UEV/T1-T12)、腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL)、骨盆入射角(pelvic incidence,PI)、骨盆倾斜角(pelvic tilt,PT)、矢状垂直轴(sagittal vertical axis,SVA)偏距。根据术前颈椎序列将患者分为前凸组(CL-5°)及僵直/后凸组(CL≥-5°),前凸组8例,僵直/后凸组18例。根据术后至末次随访期间颈椎僵直/后凸是否发生进展(△CL5°为进展)将术前僵直/后凸组患者分为后凸进展亚组(7例)与后凸无进展亚组(11例)。比较组间影像学参数差异,通过Pearson相关系数分析术前、术后及末次随访时可能影响颈椎曲度变化的影像学参数,评估SRS-22量表评分。应用Pearson卡方检验、Fisher精确检验、配对及独立t检验及Pearson相关系数分析比较组间影像学参数及SRS-22量表评分差异。结果 :26例患者原发弯平均矫正率67.0%,远端代偿弯平均矫正率47.9%,HS、NT、CBD、T1 tilt、CA末次随访时均较术前明显改善(P0.05)。颈椎前凸组术前、术后、末次随访时矢状面参数无统计学差异(P0.05)。颈椎前凸组术前UEV/T1倾斜角及术前UEV/T1-T12较颈椎僵直/后凸组有统计学差异(分别为20.2°±0.5°vs 16.4°±4.3°,49.3°±5.2°vs 36.3°±14.3°,均P0.05)。颈椎僵直/后凸组术前4例伴颈椎矢状面失平衡(C2-C7 SVA≥4cm),颈椎后凸进展组与无进展组比较,术前矢状面参数均无明显差异;术后CTK(2.4°±3.9°vs 12.7°±4.3°,P0.05)、UEV/T1-T12(18.7°±3.6°vs37.8°±7.6°,P0.05)有统计学差异,其余无统计学差异;末次随访时,CTK(5.2°±4.9°vs 11.7°±6.5°,P0.05)、UEV/T1-T12(20.4°±7.5°vs 38.5°±9.4°,P0.05)、LL(-46.4°±7.9°vs-36.4°±5.2°,P0.05)、SVA(-5.3cm±1.2cm vs-2.8cm±2.0cm,P0.05)有统计学差异,其余无统计学差异(P0.05)。术前颈椎后凸与术前UEV/T1-T12呈负相关(r=-0.398,P=0.045),术后颈椎后凸与术后CTK呈正相关(r=0.673,P0.001),末次随访颈椎后凸进展与术后-末次随访△LL(r=0.557,P=0.020)及△SVA呈正相关(r=0.496,P=0.034)。SRS-22量表评估术前颈椎僵直/后凸组自我形象及心理健康维度评分低于颈椎前凸组(P0.05),末次随访时颈椎后凸进展组疼痛评分低于颈椎前凸组及颈椎后凸无进展组(P0.05),颈椎前凸组、颈椎后凸无进展组总评分均优于颈椎后凸进展组(P0.05)。结论:先天性颈胸段脊柱畸形患者颈椎后凸发生率较高,术前颈椎后凸可能与UEV/T1-T12过小有关。一期后路截骨矫形术后,CTK过小、术后LL增大及SVA后移可导致远期颈椎后凸进展。