中国组织工程研究杂志
Chinese Journal of Tissue Engineering Research 중국조직공정구여림상강복
- 主管单位: 中华人民共和国卫生部
- 主办单位: 中国康复医学会,《中国组织工程研究与临床康复》杂志社
- 影响因子: 1.38
- 审稿时间: 1-3个月
- 国际刊号: 2095-4344
- 国内刊号: 21-1581/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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磨损颗粒诱导髋关节置换后假体周围骨溶解的相关生物学机制
背景:关节置换假体的无菌植入物松动是一种简单的放射现象,但却是一种复杂的免疫过程.由植入物产生的磨损颗粒常引起骨质溶解,这被称为颗粒相关的假体周围骨质溶解.目的:概述颗粒相关假体周围骨溶解的特点,以便于医生识别并开始早期治疗,从而改善患者预后.方法:综述磨损颗粒诱导假体周围骨溶解的相关生物机制研究进展,使用可用的数据库进行了全面的文献搜索,检索工具为PubMed,以涵盖近年国内外与磨损颗粒诱导的假体周围骨溶解相关生物机制已发表的重要研究.结果与结论:①经总结分析后发现,尽管骨溶解引起骨吸收,但是磨损颗粒生物反应性的临床、动物和体外研究表明,磨损颗粒诱导的假体周围骨溶解代表多种细胞类型的几种生物反应的共同作用,而不是仅由破骨细胞引起,生物活性高度依赖于磨损颗粒的特性和数量;②尽管目前在全髋关节置换方面取得一定进展,但磨损颗粒诱导的假体周围骨溶解和无菌性松动仍是影响假体关节寿命的主要因素;③生物标志物可以被用作简易而客观的诊断和预后标准,来检测全髋关节置换术后的骨溶解;④因此需要进一步研究以鉴定假体周围骨质溶解中新的生物标志物,从而开发出新的治疗方法以逆转或抑制对磨损颗粒的生物反应.
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全膝关节置换后股神经阻滞和收肌管阻滞镇痛的Meta分析
背景:近年来随着对全膝关节置换后疼痛控制的广泛研究发现了不同的镇痛方式.其中股神经阻滞因可有效控制疼痛而作为全膝关节置换后镇痛的标准方法,但其可能减低置换后股四头肌肌力而造成严重后果.收肌管阻滞是一种新兴的镇痛方式,其在全膝关节置换后具有更快的功能恢复及良好的疼痛控制能力.目的:应用Meta分析方法对比全膝关节置换后收肌管阻滞和股神经阻滞在疼痛控制和功能恢复等方面的差异.方法:以2017年3月为截点,在万方数据库、维普数据库、中国知网、PubMed、Web of Science、Embase数据库中检索关于膝关节置换镇痛和功能恢复的相关文献,按 Cochrane 系统评价方法筛选,纳入文献采用Cochrane协作网提供的Revman 5.1软件进行统计学分析.结果与结论:①终纳入12篇文献,共802例患者,总计872膝;②分析显示,与股神经阻滞相比,收肌管阻滞可明显地减低术后8 h静息目测类比评分(P < 0.001),并且可以改善股四头肌肌力(P < 0.001)和活动能力(TUG试验)(P < 0.05);但是术后24,48 h静息目测类比评分和术后8,24,48 h动态目测类比评分、阿片类药物使用量、住院时间方面2组差异并无显著性意义;③综上,膝关节置换后收肌管阻滞使患者早期(术后8 h)镇痛效果更好,具有更好的活动能力和更强的股四头肌肌力,因此收肌管阻滞在膝关节置换后可作为替代股神经阻滞的一种镇痛方式.
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Endobutton钢板与锁骨钩钢板治疗肩锁关节脱位优良率及并发症的Meta分析
背景:目前修复肩锁关节脱位的方式很多,主要以锁骨钩钢板为主,但解剖重建肩锁韧带的斜方和锥状韧带是治疗肩锁关节脱位的主要趋势.Endobutton钢板作为近年来被广泛推广的修复方式,根据大量的随机对照试验及回顾性研究结果示,其具有较锁骨钩钢板更好的疗效和更低的并发症发生率.目的:对Endobutton钢板与锁骨钩钢板治疗肩锁关节脱位的优良率及短期并发症发生率进行系统评价.方法:检索 Cochrane library(1966年6月至2017年5月)、PubMed(1966年6月至2017年5月)、MEDLINE(1966年2月至2017年5月)、EMbase(1984年1月至2017年5月)、中国知网(1979年1月至2017年5月)、维普(1989年1月至2017年5月)、万方(1982年1月至2017年5月) 等数据库;同时手工检索6种中文主要骨科杂志,并查阅相关文章所附的参考文献.收集所有Endobutton钢板与锁骨钩钢板治疗肩锁关节脱位的随机对照试验,筛选出符合纳入标准的文献,对其进行严格的质量评价,由RevMan 5.3软件对所有结局指标进行Meta分析.结果与结论:①终纳入13篇随机对照试验,共800例患者,其中Endobutton钢板试验组394例,锁骨钩钢板对照组406例.其中只有1个研究为3种不同方式比较,其余均为Endobutton钢板与锁骨钩钢板比较;②Meta分析表明,Endobutton钢板治疗肩锁关节脱位的疗效优良率优于锁骨钩钢板(P < 0.00001);与锁骨钩钢板比较,Endobutton钢板在切口感染、肩锁关节疼痛、活动受限、再脱位方面的发生率均较低(P=0.02, P<0.001,P<0.00001,P=0.03);③提示Endobutton钢板对肩锁关节脱位的修复效果优于锁骨钩钢板,且其切口感染、肩锁关节疼痛、活动受限、再脱位的发生率更低.虽文章纳入的随机对照试验较多,但文章质量有限,尚需设计更为严格的大样本随机对照试验来增加证据的可信度.
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人工关节置换与股骨近端髓内钉治疗高龄不稳定股骨转子间骨折的对照
背景:股骨近端防旋髓内钉和关节置换两种方法治疗股骨转子间骨折均可保证早期下床,减少长期卧床并发症,但两种方法的手术适应证选择方面仍有较多争议.目的:探讨股骨近端髓内钉与人工关节置在治疗高龄不稳定转子间骨折疗效的差异.方法:56例65岁以上Evans-Jensen Ⅲ-Ⅴ型股骨转子间骨折患者,术后随访12个月,失访11例,完成随访45例.其中行人工关节置换27例,股骨近端抗旋髓内钉内固定18例.比较2组手术时间、术中出血量、术后负重时间等围手术期参数;依据 Harris 评分比较两组患者术后髋关节功能;根据临床和影像学表现比较两组患者术后1年内出现的并发症.结果与结论:①关节置换组手术时间和术后负重时间均小于股骨近端防旋髓内钉组(t=5.596,t=14.142,P <0.05);②术后1,3,6个月Harris评分,关节置换组高于股骨近端防旋髓内钉组(t=8.301,t=10.017,t=8.593, P<0.05).术后1年两组Harris评分相近,差异无显著性意义(t=1.541,P>0.05);③总体并发症发生率,关节置换组为22%,股骨近端防旋髓内钉组为23%,两组之间差异无统计学意义(χ2=0.180,P > 0.05);④结果说明,对于高龄不稳定转子间骨折患者,关节置换与股骨近端防旋髓内钉内固定均能取得满意效果,关节置换手术时间短,可早期负重,有助于减少长期卧床相关并发症.
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全程出血管理在膝关节单髁置换中的临床应用
背景:膝关节单髁置换用于治疗膝关节骨关节炎单间室病变逐渐兴起,而关节置换围手术期出血量的管理是临床研究的热点.对围手术期总失血量的把握,对围手术期血红蛋白等检验指标变化规律的了解,可以保障患者术后的安全、促进恢复.目的:描述膝关节单髁置换全程出血管理期间患者血液相关观察指标的变化规律,为临床减少失血量提供技术借鉴.方法:回顾性分析广东省中医院骨关节科2015年1至12月收治70例单髁置换患者的临床资料,所有患者执行全程出血管理,观察患者手术时间、术中出血量、术后引流量、总失血量、输血率;收集围手术期血红蛋白、白蛋白、凝血3项、D-二聚体、血沉、C-反应蛋白等相关观察指标并描述其变化规律.分析手术时间对术后失血量及引流量的影响.结果与结论:①患者手术时间(89.36±19.89)min,术中出血量(39.71±23.64)mL,术后引流量(56.21±34.21)mL,自体血回输率为0;②手术时间对术中出血无影响(P=0.6857),手术时间对术后引流量有影响(P=0.0216);③术后总出血量较少.经检验,术后3 h、1 d、3 d和7 d总出血量之间对比,差异无显著性意义(P > 0.05);④术后1-3 d血红蛋白小幅度下降后缓慢回升;术后1 d内血沉、C-反应蛋白快速上升,1-3 d内快速下降,3-7 d内缓慢下降;D-二聚体术后1 d快速上升,术后1-3 d快速下降,术后3-7 d缓慢上升;术后1-3 d内血清总蛋白、白蛋白小幅度下降后基本稳定,波动在正常参考范围内;⑤结果表明,膝关节单髁置换手术时间短,术后总失血量较少且波动幅度小,围手术期血液相关检查指标存在不同程度的波动.全程出血管理可以降低围手术期患者总失血量,降低输血率.
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应用结构方程分析关节置换后失血程度与血栓弹力图的相关性
背景:髋、膝关节置换术后抗凝已列入围手术期处理指南,但应用抗凝药物存在出血风险,常规凝血试验仅针对辨识凝血的第一阶段,所提供出凝血状况的信息相对有限.血栓弹力图可进行凝血功能的综合评估,但其实用性不同研究所得仍不一致,尤其是对关节置换术后出血相关性方面的研究仍鲜见报道.目的:探讨髋、膝置换术后血栓弹力图凝血反应时间、凝固时间、凝固角、血栓大幅度值分布情况,同时分析其与总出血量之间的相关性,进一步提高抗凝策略的安全性和有效性.方法:随机选取2015年8月至2017年3月于中山大学孙逸仙纪念医院行人工关节置换同时接受血栓弹力图检测的患者共148例,其中全髋关节置换患者76例,全膝关节置换患者72例.收集术后第1天血栓弹力图并计算围手术期总出血量,分别构建髋、膝关节置换组结构方程模型,探讨血栓弹力图4个指标与总出血量之间的相关性.结果与结论:①针对髋、膝置换病例所构建的结构方程模型中,拟合结果近似误差均方根均小于0.08,拟合优度指数、调整拟合优度指数值均高于0.9;比较拟合指数、规范拟合指数均高于0.9;简约适配度指数均小于2,理论模型与数据匹配;②凝血反应时间、凝固时间、凝固角、血栓大幅度4个值与总出血量之间存在相关性;③综上,血栓弹力图检测可作为预测髋、膝关节置换术后出血的有效工具.未来在此研究基础上所进行的深入研究将进一步验证其相关性,并为临床应用提供更广泛的信息.
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静脉与局部应用氨甲环酸在初次全膝关节置换中的比较
背景:全膝关节置换围术期失血是影响患者术后恢复的重要因素,有越来越多的研究证明氨甲环酸可以有效减少全膝关节置换术中失血.目的:对比静脉与局部应用氨甲环酸对初次全膝关节置换围手术期失血量的影响.方法:105例单侧膝关节骨性关节炎全膝关节置换患者被随机分为3组,静脉应用氨甲环酸组于切开皮肤前及缝合皮肤后经静脉滴1.0 g 氨甲环酸;局部应用氨甲环酸组于缝合皮肤后经引流管向关节腔内注射2.0 g(溶于20 mL生理盐水)氨甲环酸,术后夹闭引流管4 h后打开;对照组不应用氨甲环酸.记录3组患者术中失血量、术后24,48 h血红蛋白水平、术后引流量、血栓发生率等.结果与结论:①静脉应用氨甲环酸组及局部应用氨甲环酸组的术中失血量及术后引流量均明显少于对照组,差异有显著性意义(P < 0.05);静脉应用氨甲环酸可以更有效的减少患者术后血红蛋白下降水平,而局部应用氨甲环酸则可以更有效的减少术后引流量;而静脉应用氨甲环酸组的总失血量(术中失血量+术后引流量)低于局部应用氨甲环酸组,差异有显著性意义(P < 0.05);②3组患者在术后均未发生下肢深静脉血栓;③结果证实,静脉与局部应用氨甲环酸在初次全膝关节置换中均能显著减少围手术期失血量,并不会增加术后血栓形成的风险.
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人工全踝关节置换与踝关节融合治疗创伤性踝关节炎:疗效和安全性比较
背景:目前人工全踝关节置换和关节镜踝关节融合均可用于治疗严重的创伤性关节炎,但是何种治疗方式可使患者获益更多尚无定论.目的:探究人工全踝关节置换与踝关节融合在创伤性踝关节炎治疗中的临床疗效和安全性.方法:回顾分析2012年1月至2015年12月南京中医药大学附属省中西结合医院收治的经保守治疗无效的创伤性踝关节炎患者64例64踝的病例资料,根据患者所接受的治疗方式将其分为观察组和对照组,其中观察组患者26例26踝行人工全踝关节置换,对照组患者38例38踝行踝关节融合.记录并比较2组患者手术情况、住院时间、术后并发症、翻修率、跛行率以及出院后随访情况,同时评估和比较2组患者的术前、术后踝关节Kofoed评分、目测类比评分以及美国矫形足踝协会踝-后足评分(AOFAS)情况.结果与结论:①对照组患者的手术时间明显长于观察组(P < 0.05).而观察组患者的术中出血量、手术费用和术后住院时间明显高于对照组(P < 0.05);②组内比较,2组患者术后6个月、1年Kofoed评分、目测类比评分、AOFAS评分均高于术前(P < 0.05);组间比较,2组患者术前Kofoed评分、目测类比评分、AOFAS评分差异无显著性意义(P > 0.05);观察组患者术后6个月、1年的Kofoed评分和AOFAS评分均明显优于对照组(P < 0.05);2组患者术后6个月、1年的目测类比评分差异无显著性意义(P > 0.05);③对照组患者的术后感染率、切口愈合延迟率、纤维粘连和踝关节疼痛或肿胀率均明显低于观察组(P < 0.05);④对照组患者随访1年时的翻修率明显低于观察组,但轻度跛行率明显高于观察组,差异均有显著性意义(P < 0.05);⑤综上,关节镜下踝关节融合具有创伤小、费用低、术后住院时间短等优势,但其术后跛行率较高;人工全踝关节置换则在改善踝关节功能和活动度方面具有明显优势,但其术后翻修率和部分并发症发病率相对较高.因此,在实际应用过程中,应充分考虑患者病情、年龄以及经济情况等因素,选择优的治疗方案,积极避免各种术后并发症,提高患者术后生活质量.
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同一患者双膝单间室骨关节炎单髁置换与全膝关节置换的对比
背景:单髁置换术虽然具有失血少、创伤小、恢复快、大限度保留骨量、并发症少和患者满意度高等优点,但目前仍旧未被广大骨科医生所接受.目的:通过配对比较,探讨同一患者双膝单间室骨关节炎同期或分期行单髁假体与全膝假体置换的临床效果及影像学变化.方法:选择同一患者双膝单间室骨关节炎同期或者分期行单髁置换和全膝关节置换的患者38例作为研究对象.全部病例手术均由同一主刀医师完成,其中双膝同期置换10例,分期置换28例.分别收集单髁置换和全膝关节置换患者的临床资料,包括手术前后美国膝关节协会评分(KSS)、膝关节活动度、下肢力线变化及术后并发症等,双侧膝关节进行配对资料t检验对比.结果与结论:①所有患者术后随访3-36个月,所有病例双膝均未发生无菌性假体松动、不明原因疼痛等并发症;②单髁置换膝与全膝置换膝KSS评分均比术前明显升高,术前、末次随访单髁置换膝和全膝关节置换膝KSS评分相比差异均无显著性意义(P > 0.05);③术后末次随访时单髁置换膝较全膝关节置换膝具有更大的活动度(P < 0.05);④两种手术方案下肢力线均得到矫正,术前术后单髁置换膝和全膝关节置换膝胫股角和髋膝踝角相比,差异均无显著性意义(P > 0.05);⑤20例患者偏爱单髁置换,18例患者偏爱全膝关节置换,大部分患者对于置换术后双膝感觉满意或者非常满意;⑥同期与分期行单髁和全膝置换的患者术后末次随访时KSS评分、膝关节活动度、髋膝踝角、胫股角相比,差异均无显著性意义(P > 0.05);⑦综上,对于膝关节单间室骨关节炎患者,单髁置换和全膝关节置换均可以矫正下肢力线,且效果相当;但单髁置换相比全膝关节置换具有更明显的优势,创伤较小,患者术后满意率高,有利于患者术后的恢复,应优先考虑选择;值得注意的是,分期或同期手术对术后疗效并无明确影响.
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股骨近端抗旋髓内钉置入治疗转子间骨折:改良与标准切口的比较
背景:股骨近端抗旋髓内钉固定是治疗股骨转子间骨折常用方法之一,因具有较大的隐性失血量,可能对患者内固定后功能恢复产生影响.目的:比较股骨近端抗旋髓内钉置入过程中改良与标准切口治疗转子间骨折的不同.方法:回顾性分析69例股骨转子间骨折患者资料,根据不同时间段采用的切口不同分为2组:①改良切口组:采用改良切口股骨近端抗旋髓内钉置入内固定;②标准切口组:采用标准切口股骨近端抗旋髓内钉置入内固定.比较两组患者内固定后生物力学稳定性、骨折愈合时间、内固定后并发症、末次随访Harris评分、以及近端切口长度、内固定过程操作时间和出血量等.结果与结论:①两组患者随访时间均> 12个月,两组患者均获得骨折愈合,末次随访Harris评分和内固定后并发症发生率两组差异无显著性意义;②内固定过程中改良切口组出血量及总出血量均显著少于标准切口组,总输血量显著少于标准切口组(P均< 0.05);③改良切口组的近端切口长度显著小于标准切口组,操作时间显著短于标准切口组;④结果提示,两组患者采用股骨骨近端抗旋髓内钉置入内固定治疗后,生物力学结构均合理,稳定性也均较好;但与标准切口相比,改良切口创伤更小,内固定过程操作时间更短,出血量和输血量更少.
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三维有限元模型分析旋转手法中旋转方向对颈椎间盘位移和椎间孔容积的影响
背景:旋转手法治疗神经根型颈椎病可迅速缓解根性疼痛,但旋转方向失当可加重原有症状.目的:利用颈椎三维有限元模型模拟旋转手法,探讨旋转方向对颈椎间盘位移和椎间孔容积的影响,为旋转手法治疗神经根型颈椎病的有效性和安全性提供依据.方法:对1名25岁健康成年女性志愿者的颈椎进行CT扫描成像,应用Mimics10.01、Geomagic Studio、Solidworks 14.0等软件建立颈椎C5-6实体CAD模型,然后将模型导入Ansys Workbench 14.5软件进行有效性验证及手法模拟.在颈椎左侧屈位下分别向左、右侧旋转,模拟旋转手法实施,把各项力学参数代入三维有限元模型进行计算分析.即时显示手法作用时颈椎间盘位移和椎间孔容积的变化.结果与结论:向左旋转时,椎间盘左侧后部向后位移0.46 mm,右侧后部向前位移0.77 mm,左侧椎间孔容积变小,右侧椎间孔容积变大;向右旋转时,椎间盘左侧后部向前位移0.71 mm,右侧后部向后位移0.43 mm,左侧椎间孔容积变大,右侧椎间孔容积变小.因此,旋转侧椎间盘后部向后位移,旋转对侧椎间盘后部向前位移,旋转侧椎间孔容积变小,旋转对侧椎间孔容积变大,若使用旋转手法治疗神经根型颈椎病,应向健侧旋转.
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髋臼缺损程度对成人髋关节应力影响的三维有限元分析
背景:髋臼缺损是成人髋关节发育不良的典型特征之一.髋臼缺损导致其对股骨头包容不足,二者间接触面积减少,局部压强增大,久之势必造成髋关节磨损加快,导致关节炎甚至关节脱位的发生.但何种程度缺损才会导致髋关节生物力学改变,还没有公认的客观标准.目的:应用三维有限元方法分析不同程度髋臼缺损对髋关节周围应力分布的影响,为临床治疗髋关节发育不良提供理论指导.方法:选取正常成人髋关节CT薄层扫描数据,利用Mimics15.0和Hypermesh软件去除髋臼外缘部分骨性结构,模拟建立伴有不同程度骨缺损髋关节发育不良患者模型.以 Ansys10.0加载关节负荷,分析单足着地情况下髋关节软骨下骨Von Mises应力分布情况.结果与结论:各组模型计算结果与实际情况相符合,髋臼和股骨的大Von Mises应力值出现在髋臼顶穹部及股骨颈后内侧;当模拟单腿站立时,其应力峰值随着CE角变小而增大,由CE角30°时的2.768 MPa和3.029 MPa 增加到5°时的11.075 MPa和15.322 MPa.CE角小于15°时该变化趋势更明显.提示髋臼缺损加大髋关节周围应力峰值,且缺损程度越大该影响越大,因而建议对于髋臼缺损患者尽早进行临床干预.
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高速后碰撞时人体上颈椎的有限元分析
背景:高速公路事故逐年上升,容易受到伤害的便是颈部.有限元分析可以很好的探究颈部损伤的力学机制.目前国内外现阶段更注重模型的优化和低速碰撞工况,少有颈部损伤和颈椎拉压应力之间关系的研究.目的:探究高速后碰撞下人体颈椎的损伤的力学机制,对颈部损伤时椎骨Von Mises应力和轴向压应力进行对比分析.方法:建立了一个包括颈椎骨、椎间盘、韧带、肌肉、小关节等组织的人体上颈椎模型.在前碰撞志愿者实验数据的基础上对模型进行了验证.运用有限元方法完成了对高速(80,120,160 km/h)后碰撞下颈椎的动力学响应.结果与结论:①经过模拟及验证表明,建立的上颈椎模型具有较高的生物仿真度,可以用于颈椎损伤研究及交通事故中各部位损伤的研究;②高速后碰撞下,速度越大,颈椎受到的损伤越严重,C1-C4中 C4的应力大,受到的伤害大;③用轴向压应力来判断松质骨是否发生破坏要比von-mises应力更有说服力;④在高速后碰撞下,椎骨相互之间发生错位,尤其是超出高速公路限制120 km/h后,椎骨之间错位严重,极有可能出现关节分离和骨折等情况,造成颈椎内部神经等损伤.
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三维有限元分析钢板踝关节融合后的力学稳定性
背景:目前钢板踝关节融合方式主要包括前侧钢板及外侧钢板踝关节融合,但针对上述2种固定方式对比的生物力学研究未见报道.目的:通过三维有限元技术分别建立前侧及外侧钢板踝关节融合三维有限元模型,模拟人体步态,分析其生物力学稳定性及安全性.方法:基于正常人体踝关节CT图像重建踝关节几何形态,应用限元分析软件Abaqus 2016建立前侧钢板及外侧钢板踝关节融合模型,分别给予模型施加内旋、外旋、背屈、中立4种应力,分析其生物力学变化.结果与结论:①三维有限元生物力学分析对比2种踝关节融合模型在不同应力下的大位移及应力分布情况,在固定稳定性上两者并无明显差异;②外侧钢板融合模型在对抗内旋及背屈应力时稍好于前侧钢板,外旋应力时反之,峰值都集中于钢板螺钉结合处;③前侧钢板模型在对抗内旋应力时钢板、螺钉及骨质应力峰值大,存在断钉及断板的可能;④外侧钢板在对抗外旋应力时出现大应力峰值.
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去松质骨截骨治疗强直性脊柱炎后凸畸形的有限元分析
背景:强直性脊柱炎后凸畸形是一类脊柱矢状面失平衡的脊柱畸形,由于重心移位,脊柱的生物力学也较复杂,目前对其后凸畸形矫形后的生物力学研究鲜有报道.目的:应用计算机辅助软件建立强直性脊柱炎后凸截骨三维有限元模型,并分析其生物力学特性.方法:建立强直性脊柱炎后凸畸形三维有限元模型,根据20°,30°,40°截骨角度模拟去松质骨截骨矫形手术方案,并分析其矫形效果及生物力学.结果与结论:①成功建立了完整强直性脊柱炎后凸截骨矫形三维有限元模型,并且模拟手术操作建立了截骨角度分别为20°,30°,40°的去松质骨截骨模型;②3组不同截骨矫形方案中,去松质骨截骨30°矫形程度佳,并且应力分布较小,其T12、L1、L2、L4、L5、S1、钉棒应力分别为7.3461,11.952,72.783,81.368, 28.144,41.114,109.69 MPa;③在去松质骨截骨术30°截骨方式下,术后矫正Cobb角为1.4°,既可获得较佳的矫形程度,同时也能降低由于内固定应力分布集中导致并发症的发生率.
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模拟髋关节置换后股骨假体应力松弛的力学特性分析
背景:以往髋关节与髋关节置换生物力学研究多以假体置入后压缩、弯曲、扭转力学性能与假体置入后三维有限元力学分析居多,关于模拟假体置换股骨置入不同假体后的应力松弛特性研究鲜有报道.目的:通过模拟髋关节置换后股骨的应力松弛实验,从流变学角度对临床髋关节置换后2种人工假体进行对比分析,为临床提供应力松弛特性参数.方法:随机取8个股骨标本作为传统型假体置入组,将标本分别固定于操作平台上,于小转子上方1.5 cm处至股骨颈外侧大转子底部截骨,去掉股骨头和大部分股骨颈,挖除股骨截面远端的松质骨,由大转子侧向远端通髓腔,确定髓腔位置,用髓腔锤扩髓,清除内部的碎屑;另取8个股骨标本作为保留股骨颈解剖型假体置入组.分别将2组标本置于试验机工作台上以50%/min的应变增加速度进行实验,设定时间7200 s,采集100个数据.结果与结论:①已有报道正常股骨7200 s应力松弛量为0.384 MPa,保留股骨颈解剖型假体组和传统型假体组7200 s应力松弛量分别为0.379 MPa 和0.362 MPa,保留股骨颈解剖型假体固定组7200 s应力松弛量大于传统假体固定组,差异有显著性意义(P < 0.05);②得出了2组标本的应力松弛数据,采用三参数模型建立了应力松弛方程,更有利于阐明不同假体置入股骨后的应力松弛特性;③结果表明,保留股骨颈假体固定组和传统假体固定组具有不同的应力松弛力学特性;保留股骨颈解剖型假体由于保留了股骨颈,对应力松弛力学特性影响较小.
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近指间关节活动对伸肌腱Ⅰ区张力影响的解剖学测量
背景:目前锤状指的保守及手术治疗方法多种多样,虽然大部分治疗方法达成一致,但是近指间关节的固定位置并未达成共识.目的:通过对标本伸肌腱解剖测量,探讨近指间关节活动对伸肌腱Ⅰ区张力的影响,寻找出伸肌腱Ⅰ区张力小时近指间关节的固定位,为临床治疗锤状指选择优固定位提供参照.方法:取上肢标本示、中、环、小指各20指,分别测量各指在近指间关节处于伸直位、屈曲20°,40°,60°, 80°,100°位时,远指间关节的大被动屈曲角度.然后显露Ⅰ区伸肌腱,固定远指间关节于伸直位,横向切断伸肌腱末端,制作锤状指模型.克氏针垂直末节指骨基底部进针穿透指骨,记号笔平行克氏针于Ⅰ区伸肌腱上做标记,测量肌腱滑动距离.取近指间关节处于伸直位、屈曲20°,40°,60°,80°,100°位,分别测量伸肌腱断端间隙大小及肌腱的滑动距离.结果与结论:①远指间关节的大被动屈曲角度随近指间关节屈曲角度的增大而增大;②伸肌腱Ⅰ区两断端的距离随着近指间关节屈曲角度的增大而减小,伸肌腱Ⅰ区两断端近端向远端滑动的距离随着近指间关节屈曲角度的增大而增大.近指间关节处于伸直位时,Ⅰ区伸肌腱末端断端处间隙大小为(1.3228±1.0789)mm;当屈曲近指间关节至100°位时,近侧断端向远侧滑移,平均滑移距离为(1.5405±0.6907)mm;③结果提示,近指间关节处于伸直位伸肌腱Ⅰ区张力大,伸肌腱Ⅰ区张力随屈曲近指间关节的角度增大而减小,近指间关节处于屈曲100°位时伸肌腱Ⅰ区张力为小.
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有限元法分析腰椎融合与非融合后的应力分布
背景:目前临床治疗腰椎退行性变仍以传统椎体融合术式为主,近年来椎体非融合手术发展迅速,两种术式对腰椎应力的影响值得进一步研究.目的:通过有限元分析法探索退变腰椎载荷分布及腰椎退变的机制,并对比分析融合与非融合术后腰椎的应力分布及两种手术对退变腰椎的改善情况.方法:基于CT图像分别建立正常、腰椎间盘突出退变、融合术后及非融合术后4组腰椎的有限元模型,利用workbench 17.0模拟4组模型分别处于中立位、侧屈位、屈曲位及旋转位时的受力,并进行静力学有限元分析.结果与结论:①通过对退变腰椎有限元分析发现,椎间盘应力主要集中在纤维环后侧,当纤维环变性时在应力作用下特易变薄,从而影响腰椎稳定性;②对比4组腰椎的有限元分析结果后发现,非融合术腰椎的有限元结果更接近正常腰椎,因而采用非融合方案对退变腰椎的修复效果更佳.
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颈椎Modic改变在颈肩痛患者中的分布及与颈椎退变的关系
背景:目前对于腰椎退变性疾病及下腰痛患者中Modic改变的研究较多,但有关颈肩痛患者颈椎Modic改变的研究少见,有关其流行病学分布特点及相关影响因素尚存在争议.目的:分析颈肩痛患者中Modic改变的发生率、分布特点及其与性别、年龄、与颈椎退变的相关性.方法:回顾性分析2014年12月至2016年12月因颈肩痛就诊于内蒙古医科大学第二附属医院并行颈椎MRI及CT检查的患者430例,其中男197例,女233例;年龄19-78岁,平均50.3岁.分析Modic改变发生率、节段分布特点及其与年龄、性别、颈椎间盘退变和小关节退变的相关性.结果与结论:①430例2150个椎间盘中共有67例(15.6%)348个(16.2%)椎间盘节段发生Modic改变:Ⅰ型73个(3.4%),Ⅱ型243个(11.3%),Ⅲ型32个(1.5%);②应用多组频数分布的卡方检验,Modic改变常见于C5/6节段;好发于40岁以上人群、Pfirrmann间盘退变Ⅲ期及以上节段;与性别及小关节退变无相关性.
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X射线九分法评估腰椎间盘退变
背景:X射线九分法评分系统基于颈椎间盘退变建立,其是否适用于腰椎间盘退变评估尚未验证.目的:验证X射线九分法评估腰椎间盘退变的可行性,探讨其临床应用价值.方法:借助核磁共振Pfirrmann 分级系统进行验证,统计学分析X射线九分法与Pfirrmann评分法的相关性.回顾性分析2013年6月至2016年6月在上海长征医院诊治的172例腰椎退变或单纯腰痛患者的影像学资料.所有患者退变椎间盘的核磁共振表现按Pfirrmann评估标准进行评价,X射线表现按九分法评估标准进行评价.评价得出的2组评分数据借助SPSS软件,经Spearman秩和检验进行相关性及回归分析.结果与结论:①核磁共振Pfirrmann评分(自变量X):1分2例,2分8例,3分55例,4分84例,5分23例;X射线九分法评分(因变量Y):0分2例,1分6例,2分21例,3分43例,4分40例,5分26例,6分16例,7分8例,8分7例,9分3例;②经Spearman相关性检验证明Pfirrmann评分和九分法评分呈显著正相关(P < 0.01).对相关系数进行显著性检验,得出Pfirrmann评分与九分法评分的线性相关关系显著.进一步的回归分析结果显示Pfirrmann评分与九分法评分有直线回归关系;③结果表明,X射线九分法与Pfirrmann评分法评估腰椎间盘退变一致性好;X射线九分法作为一种科学、快捷、有效的评估手段,对腰椎间盘退变性疾病的诊断具有一定的参考价值.
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12-14岁青少年颈椎C4-6节段后路固定数字解剖学测量及临床意义
背景:近年来颈椎病的发生呈年轻化趋势,颈椎后路固定是治疗颈椎退变及损伤的主要方法,但缺乏青少年颈椎固定相关临床解剖学参数的测量数据.目的:三维数字化重建并测量12-14岁青少年颈椎C4-6椎骨后路固定解剖学参数.方法:随机选择2014年1月至2016年12月来内蒙古医科大学附属医院及内蒙古自治区乌兰察布市第二医院骨科就诊的21例12-14岁青少年人群颈椎C4-6椎骨CT扫描影像学资料,将资料导入 Mimics16.01软件进行三维重建并测量椎体前后及左右径,椎体前中后高,横突孔前后及左右径,钉道左右外偏角、上下偏角及钉道长.结果与结论:①解剖学参数:12-14岁青少年人群椎体及横突孔径线随着椎序的增加而增大,钉道的外偏角和上偏角同钉道长度一样,均随着椎序的增加而增大,颈椎 C4-6椎骨椎体移植骨块前后径应为6.0-8.0 mm,左右径应为25.0-30.0 mm,椎弓根钉外偏角应为29-35°,范围不应超过5°,椎弓根钉长度应在6.0-7.0 mm;②结果证实,实验采用三维数字化重建法成功获得了12-14岁青少年颈椎C4-6椎骨后路固定解剖学参数.
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CT确定胫骨前后轴指导全膝关节置换过程中胫骨假体的旋转对线
背景:传统全膝关节置换的截骨及假体安放大多根据目测来完成,缺乏较为精确化的测量.目的:通过全膝关节置换前CT测定胫骨前后轴的方法,确定胫骨假体的旋转对线;并与传统胫骨假体安放全膝关节置换的临床疗效进行对比分析.方法:回顾2014年1月至2015年4月武汉大学人民医院骨科收治的重度膝关节炎行初次全膝关节置换患者50例,根据手术方式分为2组,CT辅助组23例(25膝)经术前CT测定胫骨前后轴确定胫骨假体的安放;传统手术组 27(29膝)经传统方法(胫骨结节中内1/3)确定胫骨假体的安放.记录2组患者的手术时间及住院时间;术前和术后评估美国特种外科医院评分、髌骨评分、膝关节活动度及目测类比评分;术后3 d拍摄X射线平片测量胫骨角β和胫骨后倾角θ.所有手术均有同一团队完成.结果与结论:①所有患者均得到随访,2组患者一般情况比较差异无显著性意义(P > 0.05);②CT辅助组的手术时间、胫骨角β及胫骨后倾角θ方面均小于传统手术组(P < 0.05),但2组在住院时间上差异无显著性意义(P > 0.05);③2组术前及术后1,3个月美国特种外科医院评分、髌骨评分、膝关节活动度及目测类比评分比较,差异均无显著性意义(P > 0.05);术后6个月2组患者上述指标比较,CT辅助组均优于传统手术组(P < 0.05);④结果提示,术前CT测定胫骨前后轴指导胫骨假体安放较传统方法更精确定位,使股骨假体与胫骨假体有更好的旋转对线.
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骨盆CT三维重建指导髂骨钉置入
背景:目前行髂骨钉置入没有统一路径标准,因人体个体差异性较大,在置入前行骨盆CT三维重建,可测量出所置入髂骨钉的直径、深度、角度等,大程度保证置入的准确性.目的:通过骨盆的CT三维重建测量髂骨钉置入路径的相关数据,指导髂骨钉置入,使修复手术更为精确.方法:选择2013年1月至2016年12月在山东省立第三医院接受骨盆病变、骨折治疗的患者50例.对患者进行骨盆CT扫描三维重建,将A点(S1骶后孔上缘连线与髂后上棘交点)位置作为髂骨钉置入点,在此点上分别测量3条路径:①髂前上棘路径标记为AD路径;②髂前下棘路径标记为AC路径;③坐骨大切迹上方至髋臼顶部路径标记为AB.在此3条路径平面上对髂骨做切面,分别在每个切面上设计髂骨钉所穿入的通道,测量出髂骨螺钉通道的直径、长度以及置入角度,根据测得的数据,选定合适的髂骨钉.结果与结论:①同一置入路径的男性、女性髂骨钉通道长度比较,差异无显著性意义(P > 0.05).经配对t 检验,AB路径与AC路径,AC路径与AD路径的髂骨钉通道长度、直径比较,差异均有显著性意义(P<0.05);②同一置入路径男性、女性的尾向偏角比较,差异无显著性意义(P > 0.05).经配对t检验,男性、女性患者通过不同路径的尾向偏角比较,差异有显著性意义(P < 0.05);男性、女性患者通过不同路径的外倾角比较,差异亦有显著性意义(P < 0.05);③结果提示,骨盆CT三维重建可以测得可置入髂骨钉的长度、直径及角度,从而指导手术治疗.