股骨头缺血性坏死塌陷预测的生物力学研究

目的：探索不同部位囊性变对股骨头缺血性坏死的生物力学影响，为预测股骨头的塌陷和指导临床治疗方法的选择提供基础。方法：取新鲜股骨上段标本，行螺旋CT断层扫描，所得图像用Efilm软件系统处理，利用Ansys-5．7大型计算机软件建立股骨上段三维有限元异物同构模型，模拟股骨头内囊性变。施加3种不同载荷，分析股骨头内应力分布情况。结果：股骨头受压后，中央区域表现为压应力，而前方和后方区域则表现为张力，符合球体受压后的膨胀趋势。股骨头负重区下方及其内侧和外侧的囊性变应力集中最明显，易引起股骨头塌陷。当囊性变位于股骨头的前方、后方、中心和下方时，其上下缘的应力集中不是很明显，股骨头塌陷断裂风险不大。结论：股骨头内不同部位的囊性变对股骨头缺血性坏死的生物力学影响是不同的，三维有限元应力分析法可以预测坏死股骨头的塌陷，并指导临床选用适当的显微外科治疗方法。     

记忆合金网球支架治疗成人股骨头缺血性坏死的生物力学研究

目的：对比研究单纯髓芯减压、髓芯减压＋松质骨移植、髓芯减压＋松质骨移植＋记忆合金网球植入治疗成人股骨头缺血性坏死的生物力学行为。方法：取新鲜人股骨头0根，模拟髓芯减压松质骨移植治疗股骨头缺血性坏死的方法做成髓芯减压后的状态，用MTS生物力学实验机测得每例标本在单纯减压、减压值及植骨＋网球三种状态下的力学刚度，对其结果进行统计学分析。结果：单纯髓芯减压组和髓芯减压＋松质骨移植组统计学无明显差异，髓芯减压＋松质骨移植＋记忆合金网球植入优于前两种状态。结论：镍钛记忆合金网球植入增加了股骨头负重区软骨下骨的机械支撑，降低局部应力有利于股骨头坏死的修复与重建。     

中药对股骨头坏死修复愈合机制的探讨

本文进行了１８只兔股骨头坏死因子生脉成骨胶囊治疗后股骨头修复的生物力学性能、生化和电镜分析,探讨中药对股骨头修复愈合机制,探索骨骼重建理论,应力与骨愈合生长作用机理性研究,以此论证中药“生脉成骨胶囊”有促进骨坏死修复的作用。     

以三维有限元分析多孔钽块植入治疗股骨头缺血性坏死的生物力学改变

目的对比研究3种治疗成人股骨头缺血性坏死方法的生物力学行为;总结最合适的钽块大小、植入位置和植入试验股骨头模型后防止塌陷的效果。方法选择健康成人右侧股骨为研究对象,经层厚2.0mm的螺旋CT扫描得各断面图象,输入计算机识别和提取股骨轮廓并行三维重建。按生理状态下股骨力载荷的三维空间分布,施加髋关节接触力1620N,外展肌合力1061N,髂胫束力1720N。对股骨头三维有限元模型进行计算,求出股骨头受力模型在3种不同处理方法下,不同直径和形状钽金属植入股骨头模型后股骨头负重区表面的塌陷值。结果髓芯减压+植骨+钽块植入组防止股骨头塌陷效果较髓芯减压+植骨组、髓芯减压+植骨+钽棒植入组有明显改善,而髓芯减压+植骨组与髓芯减压+植骨+钽棒植入组随坏死角度增大后无明显差异。结论植入钽金属块后尽可能靠近负重区关节面对股骨头予以支撑,能有效阻止和限制坏死继续进展;植骨加钽棒植入在小范围坏死时尚有一定的支撑作用,当坏死范围增大后不能增加股骨头的机械支撑力;钽金属块植入组治疗股头缺血性坏死明显优于钽金属棒植入组;钽块的最佳植入位置在股骨头负重区正下方软骨板下0～3mm。     

生脉成骨胶囊治疗股骨头坏死后股骨生物力学特性研究

目的：探讨生脉成骨胶囊治疗股骨头坏死后的股骨生物力学特性,评判药物的有效性,为临床提供科学依据。方法：采用２０只成年大白兔股骨分为模型组、治疗组与正常组进行生物力学实验应力分析,对股骨的强度、刚度进行系统检测。结果：（１）激素诱导的兔股骨头坏死模型组其股骨的强度和刚度明显下降,低于正常组和治疗组（Ｐ＜０．０５）。（２）生脉成骨胶囊治疗的兔股骨其强度和刚度明显高于正常组和模型组（Ｐ＜０．０５）;（３）生脉成骨胶囊对股骨头坏死治疗具有重要作用,能改善血运,促进愈合,加速骨化过程。结论：生脉成骨胶囊对股骨头坏死治疗在改善血运,促进坏死骨修复,恢复股骨头的力学性能上有积极的影响,十分安全有效。     

带血管蒂大转子骨瓣转移治疗股骨头缺血坏死的生物力学研究

目的:应用三维有限元方法检测带血管蒂大转子骨瓣移植修复前后股骨近端的力学特性变化,验证该术式力学安全性及有效性,指导临床工作.方法:选取单侧ARCO Ⅲ期股骨头坏死并行带血管蒂大转子骨瓣移植患者,术前及术后6个月行股骨近段的螺旋CT扫描,应用专业医学建模软件MIMICS及HYPERMESH建立正常、坏死和修复三组三维有限元模型.应用有限元分析软件ANSYS模拟人体站立及运动等小同情况,设置边界条件和加载条件,执行计算.结果:三组模型大转子及股骨颈前方均表现为低应力低应变区;坏死模型可见部分压力骨小梁被破坏呈囊性变,其与正常骨小梁交接处存在应力集中;修复模型股骨近端的力学特性与正常模型相近,结果明显优于坏死模型.结论:带血管蒂大转子骨瓣转移方法治疗股骨头缺血坏死是安全、有效的.     

地塞米松联合脂多糖诱导股骨头坏死模型的构建

背景：对于研究股骨头坏死的发病机制及治疗方法,建立与股骨头坏死病程相似的动物模型是非常重要的。 目的：观察地塞米松联合脂多糖诱导兔股骨头坏死的实验效果。 方法：健康雄性新西兰大白兔30只,随机分为模型组(n=20)和对照组(n=10)。模型组经耳缘静脉注射2次10 μg/kg的脂多糖,再肌肉注射3次地塞米松25 mg/kg,对照组注射同等剂量的生理盐水。 结果与结论：4周后,CT扫描显示模型组兔股骨头不同程度的骨密度不均匀。显微CT观察发现,模型组骨体积分数、骨矿物质密度、骨矿物质含量和骨小梁厚度均显著低于对照组,而骨小梁间隙高于对照组(P < 0.05)。组织学切片见模型组骨细胞陷窝空疏,脂肪细胞增多,部分血管栓塞,其中存活动物的骨坏死率和骨陷窝空虚率均明显低于对照组。说明地塞米松联合脂多糖可有效建立骨坏死模型。     

人体负重行走的生物力学研究及前景

背景：人体背部负重行走时若背负重物过重或长时间地承担质量,容易导致一系列的损伤问题,目前有关人体负重行走状态下的生物力学研究较少。 目的：综述人体负重行走的步态参数变化、足-地反作用力变化、压力传感器及肌电的应用。 方法：由第一作者检索2005/2010 PubMed数据库及中国知网数据库有关负重、行走、背包方面的文章。英文检索词为“gait,load carriage, backpack”,中文检索词为“负重行走、背包、步态”。 结果与结论：目前对于负重行走的研究：①在研究指标上,各种指标比较单一,综合研究还不够。②在研究对象上,针对青年人群和儿童的相关研究比较多,有关士兵负重行军的研究相对较少。③在研究内容上,针对负重行走的步态研究居多,背包商业化测试较多,对产生负重损伤的生物力学机制探讨,以及足底压力变化上研究较少,对相关鞋类产品的生物力学测试关注不够。④在研究结果上,一些研究结果产生相互矛盾的结论,致使负重行走对人体步态影响的确切机制仍旧模糊不清。     

微循环障碍与激素性股骨头坏死相关性实验研究

目的 研究激素性股骨头坏死的发病原因。方法 用糖皮质激素诱导出股骨头缺血坏死的兔子模型,对比检测实验组和对照组的微循环状况以及与微循环有关的毛细血管内血液的流速,血液粘滞度,成份改变和病理组织学改变,弄清发病的主要相关因素。结果 实验组毛细血管中红细胞聚集,血液流速明显缓慢;血脂、血浆蛋白含量增高;股骨头内毛细血管数量减少,血管襻迂曲变长。结论 激素性股骨头缺血坏死的发病与微循环障碍有明显的关系。     

股骨头坏死的组织工程修复

背景：随着组织工程学技术的发展,改变了治疗骨缺损的传统治疗模式。由于骨组织是可再生组织,医学研究者们越来越重视组织工程在股骨头坏死治疗中的应用。 目的：总结股骨头坏死的组织工程修复手段,探索再生医学在骨组织工程领域的医用前景。 方法：从组织工程医学关注的几个前沿领域,包括 “干细胞、组织构建与生物力学、骨科生物材料、人工假体置换、植骨移植”等出发,检索与这些组织工程技术手段修复股骨头坏死相关研究的文献,时间限定为2000-01/2011-12,排除重复研究和Meta分析类文章,对30篇具有代表性的文献进行综合分析。 结果与结论：随着再生医学的进步,组织工程技术已经广泛应用于股骨头坏死的修复,包括：不同来源干细胞移植治疗股骨头坏死、炎症因子与股骨头坏死分析、股骨头坏死有限元模型的构建及生物力学分析、各种高分子生物骨支架材料修复股骨头坏死、人工骨植入及人工髋关节置换等。但目前组织工程在股骨头坏死治疗过程中仍处在动物实验和经验性治疗水平。                                                                         关键词：股骨头坏死;干细胞;生物材料;髋关节置换;植骨;生物力学 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.13.034     

计算机软件测定股骨头坏死的体积及其意义

目的评估计算机软件测定股骨头坏死体积比的准确性。方法 20个比格犬(40髋)通过液氮冷冻法制成双侧股骨头坏死模型,对股骨头坏死区域体积比通过二种不同的方法来计算:①通过液体测量法测定股骨头体积和坏死股骨头体积,二者相除即为体积比;②将坏死模型的MRI图像以Dicom导入Minics,重建坏死区与股骨头的三维图像,通过逆向工程软件Geomagic处理后,导入Ansys软件划分单元,计算所有坏死单元的体积与整个股骨头单元体积比。结果计算机软件计算的体积比结果为(26.4±10.2)%,实体测定的体积比为(25.8±10.6)%,通过SPPS11.0分析,无统计学差异。结论计算机软件能准确评估股骨头坏死区域体积比,是一个可以提倡的新方法。     

髓芯减压植骨支撑术治疗股骨颈骨折术后股骨头坏死的早期疗效观察

目的探讨髓芯减压植骨支撑术治疗股骨颈骨折术后股骨头缺血性坏死的早期疗效。方法对21例行三根钉手术治疗的股骨颈骨折患者,经X线、CT、ECT或MRI确诊为股骨头坏死,所有患者采用髓芯减压植骨支撑术治疗。依据ARCO分期:Ⅰ期2髋,ⅡA11髋,ⅡB6髋,ⅡC1髋,IIIA1髋,术前及术后所有患者采用Harris髋关节评分系统进行评分、影像学检查并加以比较。结果随访9~18个月,Harris评分由术前(73.4±7.2)增加到术后(89.4±7.9),优良率85.2%。结论采用髓芯减压植骨支撑术治疗股骨颈骨折术后股骨头坏死,恢复了股骨头前外侧柱的生物力学稳定,促进了坏死病灶的修复,对患者具有良好的早期疗效。     

个体股骨头坏死三维有限元模型的建立与应用

同时基于个体股骨头坏死患者的X-ray、CT和MRI图像,采用图像配准和融合技术对包含坏死股骨头的髋关节进行三维重建,获取具有高度几何相似性的三维有限元网格模型。选择1例中年女性股骨头坏死患者,分别获取X-ray、CT和MRI三套图像,采用Mimics 13.1和Pro/E 5.1软件分别基于这三套数据建立相关三维实体模型,经图像投影转换后,确定图像之间的匹配点,进行二维图像配准,配准后对成功融合的图像进行三维有限元网格模型显示。建立了具有良好几何相似性的髋关节三维有限元网格模型,包括正常皮质骨、松质骨、关节软骨和股骨头坏死区、断裂骨小梁等六部份,较真实地反映了包含坏死股骨头的髋关节的形态特征及毗邻关系,为进一步的生物力学分析和手术模拟提供了较理想的研究平台。     

钽棒植入与骨瓣移植治疗成年人早期股骨头坏死的近期疗效对比

目的:比较髓芯减压联合金属钽棒植入术与带血管蒂髂骨瓣转移术治疗成年早期股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)的近期临床疗效.方法:回顾性收集本院2012年1月至2015年2月间收治的83例(97髋)非创伤性ONFH患者病历资料,A组43例52髋行髓芯减压并钽棒植入术,B组40例47髋,行自身带血管蒂髂骨瓣转移术,术后随访1年,比较两组手术参数指标、术后1年Harris髋关节功能评分及手术疗效.结果:A组手术时间(40.7±10.3) min、术中失血量(88.0±27.1) mL、术后镇痛泵应用时间(1.68±0.32)d、拆线天数(12.8±1.5)d均显著低于B组[(82.5±17.2) min,(239.4±45.2) mL,(2.15±0.48)d,(14.2±1.9)d;P＜0.05].两组术后12个月Harris总评分及各项目评分均较术前显著提高(P＜0.0s),A组术后Harris总评分(88.4±5.9)及关节功能评分(41.5±4.8)均显著高于B组[(83.6±5.3),(37.5±6.1);P＜0.05].两组术后12个月髋关节功能优良率均较术前显著提高(P＜0.05),A组术后12个月优良率(92.3％)显著高于B组(76.6％,P＜0.05).B组有1例出现髓塌陷,A组无髓塌陷病例.结论:髓芯减压联合金属钽棒植入术较带血管蒂髂骨瓣转移术治疗早期ONFH手术操作相对简单,近期疗效更为明显.     

血浆中Nesfatin-1水平变化与股骨头坏死的关系

文题释义：股骨头坏死：又称缺血性股骨头坏死,好发于20-40岁的中青年人,是骨科常见的难治性疾病,该病的发生与多种因素有关,目前其发病机制尚不十分清楚,国内外学者普遍认为其与血运障碍、脂代谢异常、细胞凋亡以及基因多态性等因素密切相关。 Nesfatin-1：又名神经肽,是一种来源于核组蛋白2(NUCB2)的新摄食调节因子,不仅存在于下丘脑神经元,也存在于脑干及外周组织。Nesfatin-1的生理功能多样,主要包括抑制摄食、血糖调节、精神情绪调节以及抗炎和抗细胞凋亡等。近年来随着对Nesfatin-1的研究不断深入,发现其与骨科疾病有密切联系。然而,目前暂无Nesfatin-1与股骨头坏死相关性的研究报道。 背景：Nesfatin-1作为一种新摄食调节因子,近年来发现与骨科疾病有密切联系。关于Nesfatin-1与股骨头坏死的相关性尚未明确。 目的：通过分析股骨头坏死患者血浆中Nesfatin-1水平变化,探讨Nesfatin-1与股骨头坏死发展进程的相关性。 方法：2016年5至12月在广州中医药大学第一附属医院三骨科住院治疗的股骨头坏死患者86例和健康体检者86例,分别入选股骨头坏死组和对照组。股骨头坏死患者中ARCO分期Ⅱ期13例、Ⅲ期26例、Ⅳ期47例;激素性26例,酒精性40例,创伤性12例,特发性8例。使用酶联免疫吸附法检测外周静脉血血浆Nesfatin-1水平,分析比较不同ARCO分期、不同病因及塌陷前后患者Nesfatin-1水平的差异。该研究经广州中医药大学第一附属医院伦理委员会批准(编号：20140307),每位患者在纳入研究前均已签署知情同意书。 结果与结论：①股骨头坏死组患者血浆Nesfatin-1水平高于对照组(P=0.000);②不同股骨头坏死病因之间Nesfatin-1水平差异无显著性意义(P=0.956);③不同ARCO分期之间血浆Nesfatin-1水平差异有显著性意义(P=0.011),呈正相关关系;④股骨头塌陷后血浆Nesfatin-1水平高于塌陷前,差异有显著性意义(P=0.003),呈正相关关系;⑤ROC曲线分析提示Nesfatin-1水平在诊断股骨头坏死塌陷时具有一定的敏感性和特异性(分别为52.05%,92.31%);⑥结果表明,血浆Nesfatin-1水平变化与股骨头坏死的发展过程关系密切,Nesfatin-1水平可以反映其坏死程度,对股骨头坏死的临床诊治具有一定的指导意义。 ORCID: 0000-0002-9200-5014(沈莹姗) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

钻孔减压结合自体松质骨及同种异体骨植骨治疗股骨头坏死的短期疗效观察

目的 对ARCO Ⅱa期至Ⅲa期股骨头坏死（osteonecrosis of the femoral head, ONFH）且接受大通道钻孔减压、病灶清除,并经减压通道行股骨头内自体松质骨、同种异体颗粒骨打压植骨、同种异体腓骨条植骨治疗的患者进行短期临床疗效分析。方法 2018年1月至2020年12月,四川省骨科医院纳入47例（59髋）股骨头坏死患者。其中,男39例,女8例;年龄29 ～ 51岁,平均37.2岁;ARCO Ⅱa期16髋,ARCO Ⅱb期21髋,ARCO Ⅱc期13髋,ARCO Ⅲa期9髋;酒精性ONFH 46髋（酒精组）,激素性ONFH 13髋（激素组）。术后门诊随访,复查X线片（双髋正位及蛙式位片）,观察股骨头形态及骨整合情况,记录患髋Harris评分。结果 本组47例（59髋）随访24 ～ 36个月,平均随访30个月。术后所有患者疼痛明显缓解,部分患者疼痛消失（包括Ⅱa期14髋,Ⅱb期13髋,Ⅱc期4髋）。6例（9髋）患者病情进展股骨头发生塌陷,其中Ⅱb期1髋,Ⅱc期3髋,Ⅲa期5髋。按病因分,酒精性坏死塌陷6髋,塌陷率13%;激素性坏死塌陷3髋,塌陷率23.1%。酒精组和激素组末次随访时Harris评分与术前比较,差异均有统计学意义（P＜0.05）;酒精组术后Harris评分（82.7±5.6）分显著高于激素组（78.3±8.3）分,差异具有统计学意义（P＜0.05）。不同ARCO分期患者术后髋关节功能均得到一定程度改善,其中Ⅱa及Ⅱb期优良率78.4%,Ⅱc、Ⅲa期优良率50%（P＜0.05）。结论 针对ARCO Ⅱa期至Ⅲa期股骨头坏死的患者,采用大直径通道减压、清除死骨,同时植入自体松质骨和同种异体颗粒骨混合物,最后配合同种异体腓骨条加强支撑,短期可有效防止坏死股骨头的塌陷并减轻疼痛、改善患功能。     

Vascular deprivation-induced necrosis of the femoral head of the rat. An experimental model of avascular osteonecrosis in the skeletally immature individual or Legg-Perthes disease

The blood supply of rats' femoral heads was severed by cutting the ligamentum teres and stripping the periostium. Histologically, necrosis of the marrow was apparent on the 2nd postoperative day, necrosis of the bone on the 5th postoperative day and fibrous ingrowth on the 7th postoperative day. During the following 5 weeks, progressive resorption of the intertrabecular necrotic debris and necrotic bony trabeculae and subchondral bone plate and, concurrently, appositional and intramembranous new bone formation resulted in remodeling of the femoral heads. In 2 of 7 femoral heads, replacement of the necrotic bone by viable bone was complete at the 42-day postoperative interval. Also, the articular cartilage of the deformed and flattened femoral heads was undergoing degenerative changes. Reduplicating the pathogenically inferred clinical settings of blood supply deprivation, it is proposed that this model, in a small laboratory animal, satisfies the requirements sought for preclinical studies of treatment modalities of avascular osteonecrosis in man.     

股骨头坏死术前术后DSA评价

目的：通过对股骨头坏死病例术前术后行DSA检查,了解其术前股骨头血供情况,评价术后疗效。方法：对55例股骨头坏死病例行DSA检查。手术前病例25例,其中FicatⅡ期10例、Ⅲ-Ⅳ期15例,均伴髋关节异常。手术后30例,其中大转子转移股骨头成形术15例,带血管蒂髂骨骨瓣移植髓腔减压术15例。所有患者均选择旋股内外血管造影。结果：术前25例患者中20例旋股内动脉终末支中断、消失,3例股骨头染色良好,2例支持带动脉正常;25例均未见髋部静脉显影。术后30例髋部动脉造影示全部病例随手术方式不同出现髋部动脉发生解剖性变化,股骨头圆韧带动脉均未见显示。结论：股骨头坏死术前DSA造影可准确判断病侧股骨头动脉供血情况,对确定手术方式具有指导意义。手术后DSA造影对判断疗效具有重要价值。     

Comparison of bone marrow mesenchymal stem cells and core decompression in treatment of osteonecrosis of the femoral head: a meta-analysis

The study aims to compare the clinical efficacy of core decompression (CD) and bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSC) on the patients with osteonecrosis of the femoral head (ONFH). A detailed literature search of PubMed, MEDLINE and EMBASE, Springer, Elsevier Science Direct, Cochrane Library and Google scholar for all relevant papers published was performed. Pooled odds ratio (OR) or weighted mean differences (WMD) and 95% confidence interval (CI) were used to evaluate the clinical efficacy of CD and BMMSC with the clinical outcome on the patients with ONFH. A total of 219 hips in 4 studies were indentified in this current meta-analysis. The OR of 2 separate studies consisting of 115 hips (CD group 63 hips; BMMSC group 52 hips) of patients were pooled and suggested BMMSC group had significantly less number of progressed vascularized bone grafting events than CD group (OR = 0.11; 95% CI: 0.03~0.43; P < 0.01). In addition, WMD of other 2 separate studies consisting of 104 hips (CD group 52 hips; BMMSC group 52 hips) in patients were pooled, and significant differences (P < 0.01) in Harris Hip Score (HHS) were observed between these two treatment groups at the end of follow-up study, BMMSC group had significantly better clinical outcome than CD group (WMD = 8.69; 95% CI: 3.76~13.62; P < 0.01). BMMSC may perform a better therapeutic effect than CD on the patients with osteonecrosis of the femoral head.