3D打印技术应用于脊柱个性化椎体定制的实验研究

目的阐述应用3D打印技术制作猪脊柱个性化椎体的过程,探讨3D打印技术在脊柱外科应用的可行性,并为进一步进行人工椎体的生物相容性与生物力学性能测试提供实体。方法通过对20头紫金蓝塘草猪的腰椎进行连续断层CT影像采集,获得猪腰椎DICOM影像数据,将所获得的影响数据导入MIMICS软件中,并应用该软件对断面影像进行修补和擦除,得到满意的3D图像,并以STL格式保存,应用Solid Works软件优化设计具有不同孔隙大小、孔隙率等特征的复杂多孔结构,再通过选择性激光熔化(SLM)技术打印出最终的人工椎体。然后,手术取出猪的整个7节腰椎,并将对应节段置换成人工椎体。观察人工椎体与猪脊柱椎体形态差异及椎体置换后整个腰椎形态变化。结果通过3D打印的人工椎体与手术取出的猪的相应节段椎体形态结构完全相符,置换后脊柱形态与术前未发生明显变化。结论应用3D打印技术能够实现复杂结构的椎体个性化制作,为被破坏的椎体实现个性化人工椎体置换提供新的思路。     

共转录因子CITED1在小鼠骨代谢中的调控作用

目的在体研究CITED1在骨代谢即成骨/破骨平衡中的调节作用,为骨质疏松的治疗提供相应的理论基础。方法利用野生型小鼠(WT小鼠)和构建的CITED1基因敲除小鼠(KO小鼠),显微电子计算机断层扫描(CT)定量测量WT小鼠和KO小鼠股骨长度、骨量和骨皮质以及骨松质厚度等骨骼表型。用ELISA检测骨代谢的血液学相关指标。用RT-qPCR检测骨标志基因的表达,从分子水平探究骨代谢改变的原因。结果 KO小鼠颅骨成骨细胞中CITED1表达极少,表明敲除成功。KO小鼠股骨长度、骨量和骨皮质以及骨松质厚度显著高于WT小鼠。KO小鼠外周血血清中I型原胶原肽(P1NP)、骨钙素(OC)和骨碱性磷酸酶(BALP)浓度均显著高于WT小鼠,而抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)的浓度显著低于WT小鼠。RT-qPCR结果显示,KO小鼠颅骨成骨细胞中OC和BALP基因表达较WT小鼠显著增加(P<0. 001);同时,KO小鼠颅骨成骨细胞中抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)的表达较WT小鼠显著降低(P<0. 05)。结论小鼠CITED1敲除后可以通过上调OC和BALP基因表达,下调TRAP基因的表达,促进骨形成,抑制骨吸收。     

有限元分析在膝关节翻修胫骨缺损修复中的应用

目的 探讨有限元分析在膝关节翻修胫骨缺损修复中的应用. 方法 选取1名正常健康男性志愿者,25岁,身高170 cm,体质量62 kg,通过螺旋CT扫描、计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)软件,建立三维膝关节翻修胫骨缺损有限元模型.建立胫骨平台内侧5.0、7.5、10.0、12.5和15.0 mm高的5种不同楔形及块形骨缺损,分别模拟采用骨水泥(水泥固定组)、骨水泥强化螺钉(水泥强化组)和金属垫片(金属垫片组)修复不同骨缺损.受力和边界条件模拟体内膝关节受力情况.通过有限元应力分析比较骨-水泥界面之间位移,以及界面间骨水泥的受力情况. 结果 当骨缺损高度为12.5、15.0 mm时,水泥固定组和水泥强化组的相对位移超过松动的阈值,即＞150 μm;当骨缺损的高度为7.5、10.0 mm时,水泥固定组的位移＞150Iμm,但水泥强化组的位移＜150 μm;当骨缺损的高度为5.0 mm时,所有治疗组的位移均＜150 μm.所有治疗组骨水泥的最大剪切力都随着骨缺损的增大而增加.随着骨缺损的减少,水泥强化组的最大剪切力较水泥固定组的剪切力分别提高了21％、16％、11％、9％和7％,而金属垫片组则显示出最小的骨水泥剪切力. 结论 在膝关节翻修胫骨缺损修复的有限元模型中,当楔形骨缺损高度＞ 10.0 mm时,骨水泥强化螺钉修复发生松动的几率较高;当骨缺损高度＜ 10.0 mm时,骨水泥强化螺钉修复块形骨缺损具有良好的生物力学稳定性.     

胸椎椎弓根外固定技术的临床应用☆

应用椎弓根外内固定技术2004/2007年在中山大学附属第三医院骨科治疗34例患者，固定前采用CT加密扫描测量进钉点、进钉点至椎体前缘的深度、进钉角度和直径，固定中椎弓根钉入点为横突尖，进钉方向为平均向头侧倾斜10°~ 20°、与中线成角30°~40°，顺椎弓根外侧皮质进入椎体，固定后CT加密扫描观察螺钉周围的皮质骨是否完整、是否靠近节段血管、是否穿透皮质骨，评价置入钉的准确性和安全性。34例患者共置入160枚胸椎椎弓根螺钉,固定后CT加密扫描和X射线片观察到148枚(92.5% )螺钉置入准确，12枚(7.5%)螺钉发生错置。实验结果表明，胸椎椎弓根根外内固定与椎弓根内固定相比，具有更宽的置入宽度，更长的螺钉长度，以及更大的内聚角度，具有安全可靠、简单实用等优点，并具有生物力学优越性，是胸椎后路内固定的一种良好选择。     

网页教案的制作及其在病理教学改革中的应用

为了使学生由被动知识接受者和灌输对象转变为信息加工的主体,从而提高学习效率,我们尝试将网页制作技术与病理教学改革有机结合起来,制作出了一套基于肿瘤病理的网页教案,文章介绍了其设计思路、制作方法及应用效果.     

单侧椎弓根钉棒固定单节段腰椎及其邻近节段生物力学研究

目的分析单侧椎弓根钉棒固定对单节段腰椎的生物力学稳定性及其对邻近节段活动度的影响。方法新鲜成人尸体腰椎标本6具,测定L4～5不稳固定节段及其上下邻近节段屈伸、左右侧弯、左右旋转6个方向ROM,按4组顺序依次测试:A组(完整组);B组(模拟L4～5不稳组);C组(单侧椎弓根钉棒固定+椎间单枚cage);D组(双侧椎弓根钉棒固定+椎间单枚cage)。结果L4～5节段除左侧弯外,C组与D组相比各运动方向ROM差异无统计学意义(P0.05);L3～4、L5～S1节段除左、右侧弯外,C组与D组相比各运动方向ROM差异无统计学意义(P0.05)。结论单侧椎弓根钉棒固定对单节段腰椎在大部分运动方向上具有与双侧固定相似的即刻稳定性,邻近节段侧弯活动度较双侧固定后更少。     

cAMP/PKA/CITED1信号通路介导的甲状旁腺激素在骨代谢中的作用机制

目的在动物整体水平上分析甲状旁腺激素(PTH)对成骨的调节作用,探讨Glu/Asp丰富羧基端域Cbp/p300相互作用反式激活因子1(CITED1)在骨代谢中的调节作用。方法以间断小剂量PTH皮下注射的野生型C57BL小鼠为实验组,同体积生理盐水皮下注射的野生型C57BL小鼠为对照组。处死后取股骨检测小鼠的骨代谢表型,如皮质骨、松质骨的厚度和骨量;采用酶联免疫吸附法(ELISA)测量小鼠血清中Ⅰ型原胶原肽(PⅠNP)、骨钙素(OC)、骨碱性磷酸酶(BALP)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)的浓度。取1日龄野生型C57BL小鼠头盖骨制备颅骨成骨细胞,分别经含PTH(PTH处理组)、含PTH和蛋白激酶A(PKA)信号通路特异性抑制剂H 89 2HCl(共处理组)及不含此两制剂(未处理组)的培养基培养,Real-time PCR和Western blot检测PTH处理组、共处理组、对照组颅骨成骨细胞中骨代谢相关分子的表达。结果显微CT定量测量结果,实验组小鼠反映皮质骨及松质骨的骨量和骨厚度指标均较对照组明显增高(P <0. 05,P <0. 01)。ELISA检测结果示,实验组小鼠外周血清中PⅠNP、OC、BALP水平较对照组显著增加,TRAP浓度较对照组显著降低(P <0. 01,P <0. 05)。Real-time PCR结果显示,共处理组颅骨成骨细胞OC、碱性磷酸酶(ALP)的mRNA表达较PTH处理组显著下降,TRAP的mRNA表达较PTH处理组增加(P均<0. 01)。Western blot细胞定位结果发现,不用PTH刺激的未处理组,CITED1蛋白均定位于细胞浆中;PTH处理组,CITED1明显转向细胞核;加H 89 2HCl的共处理组CITED1向胞核转移被抑制。结论PTH可能通过cAMP/蛋白激酶A(PKA)信号通路促进共转录因子CITED1出入细胞核,特异性地调节OC及ALP基因的表达,参与骨代谢的调节。     

前路腰椎融合术治疗复发性腰椎间盘突出症的临床效果和安全性分析#br#

目的　分析前路腰椎融合术治疗复发性腰椎间盘突出症的临床效果和安全性。 方法　回顾性研究前路腰椎融合术治疗复发性腰椎间盘突出症患者12例,记录其VAS（visual analogue scale）、ODI（oswestry disability index）、手术节段椎间隙高度、椎间孔高度、椎间隙矢状面Cobb角、腰椎前凸角、椎间融合情况、并发症等。 结果　患者术后3个月和末次随访的腰痛和腿痛VAS评分及ODI均较术前改善;术后手术节段椎间隙前高度增加3.6 mm（P<0.05）;术后手术节段椎间孔高度、矢状面Cobb角和腰椎前凸角均有改善;所有患者椎间植骨融合良好。2名患者发生融合器下沉。 结论　在严格选择适应证的前提下,前路腰椎融合术应用于复发性腰椎间盘突出症的治疗,效果较好,创伤小,术中出血少,围手术期并发症少,安全性较高。     

骨内置入硫酸钙产品的生物相容性与安全性评价

BACKGROUND: It is a great potential study that calcium sulfate product loaded with antibiotics is developed, but this product is not systematically studied and its biocompatibility and security need to be further studied.     

PTH在治疗骨质疏松症及其作用机制的研究进展

随着我国逐渐步入老龄化社会,骨质疏松症及其并发症将给社会带来巨大的负担。甲状旁腺激素(Parathyroid hormone,PTH)是由84个氨基酸组成的直链肽,与传统的抗骨质疏松药物不同,其可以调整骨转换状态,重塑骨小梁,使得骨量增加,降低骨质疏松骨折风险,因此在众多抗骨质疏松药物中备受关注。随着对PTH治疗骨质疏松症的研究不断深入,甲状旁腺相关肽PTHrP、甲状旁腺1型受体PTH1R、胰岛素样生长因子1(IGF-1)等先后被发现在PTH激活PTH1R抗骨质疏松中发挥作用,本文将有关研究进展做一综述。