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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骶骨解剖、骨折分型及不同内固定治疗的特点
背景:高能量损伤所致不同类型的骶骨骨折越来越常见,神经损伤后严重的临床表现及预后的未知性,以及部分类型的骨折常常导致腰骶结合部的不稳定,使得骶骨骨折的研究逐渐成为热点.目前临床上常用的分型方法是Denis分型、Tile分型、Yuong-Burgess分型等,近几年腰骶椎损伤分类及损伤程度评分系统作为治疗方法的选择逐渐在临床上得到应用.虽然现在可应用于骶骨骨折的内固定种类很多,但不同内固定方式都有各自的适应证,作为临床医生应严格把握适应证.目的:综述骶骨骨折的分型及不同内固定方式治疗骶骨骨折的研究进展.方法:由第一作者应用计算机检索PubMed数据库、Embase数据库、CNKI数据库中从1976年10月至2017年12月出版的文献,英文检索词:"Sacral fracture;sacrum fractures,sacrum fracture,anatomy,Classification,bones,therapy,3D fluoroscopy-based navigation,internal fixation,Sacroiliac screw fixation,minimal invasive";中文检索词:"骶骨骨折,解剖,分型,骨,治疗,计算机导航,内固定,骶髂螺钉固定术,微创".选择与骶骨骨折分型及治疗相关的文章,排除重复、较陈旧的文献及Meta分析.结果与结论:①近30年来国内外学者从各个层面对骶骨骨折手术的方式展开了研究,分析和总结各种术式的优缺点,基本明确了不稳定骶骨骨折手术的指征;②文章通过综述形式对骶骨的解剖及其骨折的分型及治疗特点进行描述,表明目前微创手术已成为一种发展趋势;③随着对骶骨骨折治疗前后神经损伤的恢复、术后并发症、术后康复时间等方面的深入了解,作者认为在未来的医学研究道路上,仍任重而道远.
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腰椎棘突间撑开器的特点及临床适用性
背景:腰椎退行性疾病是骨科常见疾病之一,治疗方法有保守治疗、椎体间融合术、椎体间非融合术,其经典手术治疗方法是后路腰椎体间融合术.非融合技术临床应用日益广泛,棘突间撑开器是其中一个重要代表,与传统融合技术相比具有独特的生物力学优势和较理想的临床疗效,但潜在的问题与不足随着应用的增多也逐渐显现.目的:对腰椎棘突间撑开器的生物力学特点及弊端,临床适用性的价值与争议,以及临床适用性受限原因和生物力学方面的改进理念进行综述,为广大临床医生及进一步的研究提供参考.方法:第一作者以"腰椎,棘突间撑开器,棘突间撑开装置,生物力学,临床治疗效果,成本效益,腰椎棘突间撑开器并发症,棘突间撑开器适应证和禁忌证,棘突形态,新型棘突间撑开器"为关键词在中国知网、万方数据库进行检索,在PubMed数据库、SpringerLink数据库以"Lumbar spine,interspinous spacer,interspinous devices,biomechanics,clinical therapeutic effect,cost-effectiveness,complications of interspinous spacer,indication and contraindication of interspinous spacer,spinous process morphology,new interspinous spacer"进行检索.采纳2003至2018年的相关研究,排除重复研究.通过阅读摘要初步筛选,共选取42篇文献进行综述,其中中文文献4篇,英文文献38篇.结果与结论:①腰椎棘突间撑开器具有独特生物力学特点,与此同时,棘突间撑开器自身结构设计上也存在一些弊端;②各种腰椎棘突间撑开装置在短、中期随访中均具有良好的临床疗效,但仍存在复发率及二次翻修手术率高、临床疗效不确切、成本效益低、并发症频出等问题;③手术适应证和禁忌证掌握不准确,术中操作不规范,棘突解剖形态存在特异性是临床适用性受限的主要原因;④一些新型棘突间撑开器的研发为棘突间撑开器生物力学研究提供了改进理念与方向.
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构建骨缺损植入材料非人灵长类动物模型的研究与进展
背景:近年来,骨缺损疾病的发生率不断升高,自体骨和同种异体骨用于治疗骨缺损又受到各方面的限制,研制并筛选出能有效解决这个问题的骨缺损修复材料愈发受到关注.目的:综述近年来各类骨缺损植入材料修复非人灵长类动物骨缺损疾病的研究进展.方法:检索PubMed数据库及CNKI中国期刊全文数据库等数据库收录的有关构建骨缺损植入材料动物模型的实验研究及进展情况的文章.英文检索词为"bone defect,implant material,repair,non-human primate,animal model";中文检索词为"骨缺损、植入材料、修复、非人灵长类、动物模型".纳入与骨缺损植入材料及其动物模型的实验研究及进展情况相关性高的文献共计40篇.结果与结论:对近年来骨缺损植入材料的非人灵长类动物模型的研究现状进行调查,发现近年来骨缺损植入材料的非人灵长类动物模型的相关研究较少,而且文章之间关联性较低,但研究结果良好.单一成分骨缺损植入材料已在临床上得到了广泛的应用,但几种成分复合而成的骨缺损植入材料却鲜有报道应用于临床治疗,主要研究还停留在动物实验阶段.其中研究复合有骨生长因子如骨形态发生蛋白2、转化生长因子β等或种子细胞(如骨髓间充质干细胞及牙髓干细胞等)的复合材料较多.
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膝关节防护与康复中肌内效贴扎的生物力学作用及优势
背景:肌内效贴扎当初作为一种临床辅助治疗手段被熟知,随着人们对贴扎功能的进一步探索,其在运动康复中的实用价值越发凸显.然而,有关肌内效贴扎的生物力学机制及实证研究尚缺乏全面、系统的认知.目的:对国内外有关膝关节肌内效贴扎的生物力学研究进行全面综述,并揭示有无贴扎介入前提下,膝关节在运动学、动力学及肌电等方面的生物力学参数特征,希望能对运动员、教练员及普通健身者在使用膝关节肌内效贴扎时提供参考.方法:搜寻截止至2017年12月包括Ovid Medline、EBSCO、Elsevier SDOL、PubMed以及CNKI中文资料总库,检索有关膝关节肌内效贴扎生物力学的中英文文献,并根据研究需要确立相应的入选标准,对所得文献进行筛选.结果与结论:①多数研究支持不同的肌内效贴扎方式对膝关节的稳定性有良好的效果;②肌内效贴扎可以增进稳定膝关节相关肌肉的力量,但也有部分学者对此持有相反观点,对于肌内效贴扎是否能够立即改善人体肌肉力量、提高肌肉的活化程度等方面有待于深入研究;③肌内效贴扎不仅对健康运动员膝关节肌肉韧带起到支持保护作用,而且对预防膝关节损伤及降低膝关节二次损伤也有效果;④肌内效贴扎可以缩短膝关节损伤患者股内侧肌活化时间,使股内侧与股外侧肌肉达到时序上的平衡,从而稳定膝关节;⑤肌内效贴扎对膝关节损伤患者的屈曲、内旋与外旋角度有一定的影响,并且能够有效限制前十字韧带损伤患者的胫骨前移量.
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抗生素骨水泥占位器在膝关节假体周围感染二期翻修中的应用
背景:抗生素骨水泥占位器在二期翻修手术治疗慢性膝关节假体周围感染中起到不可替代的作用,不仅能够维持关节间隙、防止肌肉挛缩,还可以增加关节腔内抗生素浓度,加快感染清除的进程.目前多种占位器可供选择,如何选择一个理想的占位器成为骨科医生共同的目标.目的:从假体周围感染概况入手,通过比较不同占位器的机械特性、临床效果等方面来具体阐述抗生素骨水泥占位器在膝关节假体周围感染后二期翻修中的应用,为临床选择和应用抗生素骨水泥占位器提供参考.方法:第一作者应用计算机检索1980年1月至2018年5月MEDLINE数据库、Science Direct全文数据库、中国期刊全文数据库、维普中文期刊网等有关抗生素骨水泥占位器在治疗假体周围感染中应用的文章,检索词"假体周围感染,抗生素骨水泥占位器,二期翻修,全膝置换术,感染",排除重复性研究.文章共检索到114篇相关文献,其中78篇文献符合纳入标准.结果与结论:①膝关节假体周围感染是全膝关节置换术后具有毁灭性打击的并发症之一,二期翻修目前被公认为是治疗膝关节假体周围感染的"金标准";②在二期翻修中所应用的抗生素骨水泥占位器可分为静态型占位器和活动型占位器,活动型占位器又可分为骨水泥-骨水泥界面型、骨水泥-聚乙烯界面型、金属-聚乙烯界面型;③每种占位器机械特性、材质、优势及不足均存在差异,临床效果也不尽相同;④目前针对如何选择占位器以达到理想治疗效果这一问题并未有定论,但众多对比研究及循证医学分析结果为临床医生选择占位器提供了有效信息和参考.
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石膏与钢板固定治疗成人桡骨远端骨折效果比较的Meta分析
背景:对于成人远端骨折的患者,石膏外固定还是切开复位钢板固定治疗存在争议.目的:以Meta分析的方法比较手法复位石膏托外固定与切开复位钢板内固定治疗成人桡骨远端骨折的临床疗效.方法:计算机检索PubMed、EMbase、The Cochrane Library(2017年第11期)、OVID、Web of Science数据库、知网及万方数据库.搜集所有关于手法复位石膏托外固定与切开复位钢板内固定比较治疗成人桡骨远端骨折的随机对照试验,检索时限均为建库至2018年3月.2名研究者对检索文献按照制定的纳入排除标准进行独立筛选,提取资料及数据并评价纳入研究的偏倚风险后,采用RevMan 5.3软件进行Meta分析.结果与结论:①终纳入15个随机对照试验,共1545例患者;②Meta分析结果显示,2组患者上肢残疾评分[MD=1.83,95％CI(-0.06,3.72),P=0.06]、腕关节患者自行评估量表评分[MD=4.01,95％CI(-4.96,12.99),P=0.38]、腕关节活动度(背伸、尺偏)[MD=-7.47,95％CI(-15.40,0.47),P=0.07;MD=-5.45,95％CI(-13.82,2.93),P=0.20]方面差异均无显著性意义,而钢板组末次随访时具有更高的Gartland and Werley优良率[OR=0.52,95％CI(0.30,0.90),P=0.02]和握力[MD=-10.01,95％CI(-17.04,-2.99),P=0.005];③并发症方面钢板组肌腱炎发生率[RR=0.10,95％CI(0.02,0.51),P=0.006]明显增加,石膏组腕管综合征[RR=3.20,95％CI(1.14,8.96),P=0.03]、手指僵硬发生率[RR=9.29,95％CI(1.80,47.79),P=0.008]增加,其余并发症差异无显著性意义;④现有证据表明,对于成人桡骨远端骨折,在远期功能方面,手法复位石膏托外固定与切开复位钢板内固定治疗效果相似,虽然影像学结果欠佳,不一定能完全解剖复位,但并未降低患者腕关节活动范围,亦未增加再次手术率,临床上对于老年患者可优先采用.
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计算机导航辅助与传统开放胫骨高位截骨后临床效果比较的Meta分析
背景:传统胫骨高位截骨依赖术前计划及术中透视情况来调整矫正的角度,但这受到体位、透视角度、测量误差的影响,存在不稳定性.有研究报道计算机导航辅助胫骨高位截骨术可提高矫正角度、的精准性,但既往研究的病例数较少,存在争议,需要对计算机辅助胫骨高位截骨和传统手术临床和影像学结果进行系统分析与评价.目的:探讨计算机导航辅助对比传统内侧开放胫骨高位截骨临床效果与影像学结果的差异.方法:计算机全面搜集从建库到2018年4月PubMed,EMbase,Cochrane Library,Web of Science数据库和中国期刊全文数据库、中国生物医学文献数据库、万方、维普数据库中关于计算机导航辅助对比传统内侧开放胫骨高位截骨术的临床研究,再由2名研究者对文献进行方法学质量评价,运用RevMan5.3软件进行异质性检验,再进行Meta分析合并效应量.结果与结论:①纳入13个临床研究,共计1030例内翻膝的患者,其中计算机导航辅助下行内侧开放胫骨高位截骨手术的患者471例(导航组),传统内侧开放胫骨高位截骨手术的患者559例(传统组);②Meta分析结果显示:与传统组比较,导航组术后下肢负重线比率更大、更接近于Fujisawa点[MD=2.14,95％CI(0.23,4.05)],术后胫骨后倾角增加程度明显更小[MD=-1.27,95％CI(-1.95,-0.60)],术后机械胫股角更准确[MD=0.81,95％CI(0.37,1.25)],术后出现胫股角异常的患者更少、比率更低[OR=0.39,95％CI(0.27,0.59)],相应的手术时间更长[MD=14.90,95％CI(9.93,19.88)],但在术后Lysholm评分[MD=1.30,95％CI(-0.31,2.90)]、术后膝关节活动度[MD=3.19,95％CI(-1.60,7.98)]、术后胫骨截骨处延迟愈合比率[OR=1.58,95％CI(0.44,5.65)]和手术部位感染比率[OR=1.75,95％CI(0.37,8.30)]方面,两者的差异均无统计学意义;③相较于传统内侧开放胫骨高位截骨术,计算机导航辅助下行内侧开放胫骨高位截骨术后影像学结果更精准,手术时间更长,但在术后Lysholm评分和膝关节活动度、术后胫骨截骨处延迟愈合比率和手术部位感染比率这些临床结果方面,两者无显著差异.由于研究存在局限性,仍需大样本长期随机对照研究进一步明确两者的长期疗效和影像学结果.
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手术顺序是否为腰椎手术后切口感染的危险因素
背景:腰椎手术比颈椎术后感染的风险更高,到目前为止,很少有文献研究手术顺序和术后感染风险之间的关系.目的:探讨手术顺序是否是患者术后切口感染的危险因素.方法:回顾性分析行后路手术的778例腰椎间盘突出症及腰椎管狭窄症患者的病历资料,将患者年龄、性别、手术顺序、手术时间长短、术中出血量、输血、内固定使用、Cage使用、手术节段数作为术后切口感染的可能影响因素进行单因素分析,采用Logistic回归分析确定危险因素.结果与结论:①778例腰椎间盘突出症及腰椎管狭窄症患者术后感染率为4.2％(33/778),其中浅表手术切口感染23例,深部切口感染10例;②手术的顺序(P=0.020,OR=3.050,95％Cl=1.196-7.780)、年龄(P=0.019,OR=2.123,95％Cl=1.133-3.979)、手术时长(P=0.034,OR=3.035,95％Cl=1.089-8.457)与术中出血量(P=0.024,OR=2.059,95％Cl=1.099-3.860),均为术后切口感染的危险因素;③切口长度(P=0.106,OR=1.805,95％CI=0.881-3.969)与术中输血(P=0.107,OR=2.171,95％Cl=0.846-5.570)、手术节段(P=0.206,OR=0.578,95％Cl=0.223-1.499)则对术后感染影响不显著;④通过研究发现,行后路手术的腰椎间盘突出症及腰椎管狭窄症患者术后切口感染的危险因素除了年龄、手术时长、术中出血量之外,手术的顺序也是一个重要的危险因素.
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长臂单轴椎弓根螺钉经Wistle入路与AF系统传统后路复位固定治疗胸腰椎椎体压缩性骨折的对比
背景:随着治疗理念的进步,减少医源性损伤逐渐得到大家的重视.目前AF系统逐渐退出市场,对于胸腰椎压缩性骨折的手术治疗需要新的内固定器械及入路选择.目的:对比分析长臂单轴椎弓根螺钉经Wistle入路与AF系统内固定传统后入路治疗胸腰椎椎体压缩性骨折的疗效.方法:自2011年3月至2016年12月天津市第三中心医院以长臂单轴椎弓根螺钉经Wistle入路治疗胸腰椎骨折的患者55例(Wistle入路组),以既往2006年1月至2011年1月因胸腰椎骨折行后路传统AF内固定的85例患者为对照(传统入路组),以2组的手术时间、术中出血量、术后引流量、术前术后疼痛目测类比评分、椎体高度矫正率、术后3个月Oswestry功能障碍指数为临床评估指标,行独立样本t检验.结果与结论:①2组随访期间未发现断钉、断棒现象;②与传统入路组相比,Wistle入路组在手术时间、术中出血量、术后引流量、术后1,3 d目测类比评分等方面有显著优势(P<0.05);在术前目测类比评分、椎体高度矫正率、术后3个月Oswestry功能障碍指数方面2组差异无显著性意义;③提示与AF系统传统入路相比,长臂单轴椎弓根螺钉经Wistle入路在保证修复效果的基础上大程度保留了脊柱后方原始解剖结构的完整性,减少了手术的医源性损伤,对于单纯胸腰椎骨折、未合并神经症状的患者,长臂单轴椎弓根螺钉经Wistle入路是一种更好的修复方式.
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双节段颈椎前路减压融合内固定对颈椎矢状面平衡的作用
背景:颈椎后路相关手术可以对颈椎矢状平衡产生明显的影响,而颈椎前路减压融合内固定作为颈椎病治疗的"金标准",有关其对颈椎矢状平衡影响的研究却少有报道.目的:分析颈椎前路减压融合内固定对颈椎矢状平衡的影响,以及比较两种不同前路置入移植物固定治疗后恢复生物学功能的组间差异.方法:回顾性分析2014年12月至2017年3月在徐州医科大学附属医院脊柱外科行相邻两节段前路颈椎间盘切除植骨融合术和前路椎体次全切除植骨融合术患者共45例,其中前路颈椎间盘切除植骨融合组21例,前路椎体次全切除植骨融合组24例.比较术前及末次随访时颈椎X射线片影像学参数的变化,包括C2-7 Cobb角、C2-7矢状位轴向距离、T1倾斜角及节段角度.采用日本矫形外科学会评分评价神经功能;目测类比评分评价患者颈部及上肢疼痛程度.采用Pearson相关性分析患者各时间点影像学参数间的相关性.结果与结论:随访时间为(14.21±5.73)个月.在末次随访时两组各影像学参数(除T1倾斜角外)较术前相比差异有显著性意义,两组间同时间点各影像学参数(除T1倾斜角外)相比差异均有显著性意义(P<0.05).两组在末次随访时日本矫形外科学会评分、目测类比评分均低于术前水平,各时间点较术前相比差异有显著性意义(P<0.05).两组影像学参数Pearson分析结果示:C2-7矢状位轴向距离与C2-7 Cobb角呈负相关(r=-0.55,P<0.05);C2-7 Cobb角与节段角度呈正相关(r=0.40,P<0.05).结果证实,颈椎前路手术对T1倾斜角影响较小,术后颈椎前倾不大,前路术式通过人为的增加颈椎曲度来恢复矢状面平衡.两种颈前路术式均可恢复手术节段角度、颈椎曲度及有效的改善神经功能,但前路颈椎间盘切除植骨融合术较前路椎体次全切除植骨融合术在维持术后手术节段角度及颈椎前凸角度方面更具优势.
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骨小梁钽金属颈椎间融合器在颈椎病前路融合中的应用及解剖形态学特征
背景:将骨小梁钽金属颈椎间融合器用于前路融合中治疗颈椎病具有重要作用,但目前对其解剖形态颇有争议.目的:探讨骨小梁钽金属颈椎间融合器在颈椎病患者前路融合手术中的应用效果及解剖形态特征.方法:纳入颈椎病患者93例,分3组进行颈椎前路减压融合治疗:自体骨组(n=31)进行单纯自体骨植骨融合;聚醚酮组(n=31)进行聚醚酮椎间融合器联合自体骨植骨融合;骨小梁钽金属组(n=31)进行骨小梁钽金属椎间融合器联合自体骨植骨融合.记录3组围手术期并发症;治疗前及治疗后6个月,进行目测类比评分、日本骨科学会评分JOA、颈椎功能障碍指数NDI评估,采用CT观察椎间融合情况、椎间隙高度、融合节段前凸角.结果与结论:①3组并发症发生率比较无差异;②3组治疗后6个月的目测类比评分、JOA评分、NDI评分均较治疗前明显改善(P<0.05);治疗后6个月,自体骨组、骨小梁钽金属组JOA评分、NDI评分均较聚醚酮组明显改善(P<0.05),自体骨组与骨小梁钽金属组JOA评分、NDI评分比较无差异,3组间目测类比评分比较无差异;③3组治疗后6个月的椎间隙高度、融合节段前凸角、融合面积均较治疗前明显改善(P<0.05);治疗后6个月,自体骨组、骨小梁钽金属组椎间隙高度、融合节段前凸角、融合面积均较聚醚酮组明显改善(P<0.05),自体骨组与骨小梁钽金属组3项指标比较无差异;④治疗后6个月,骨小梁钽金属组椎间融合率高于自体骨组、聚醚酮组(P<0.05);⑤结果表明,将骨小梁钽金属颈椎间融合器用于颈椎病前路融合中效果理想,能实现颈椎结构重建,获得较好的稳定性,符合解剖形态学要求.
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性别和植入物内固定方式影响瘤段骨酒精灭活再植后的骨愈合
背景:恶性骨肿瘤的瘤段骨酒精灭活再植治疗在临床长期有应用价值,但深入探讨再植后骨愈合情况的研究较少.目的:总结分析影响瘤段骨酒精灭活再植后骨愈合的因素.方法:纳入21例恶性骨肿瘤患者,其中男8例,女13例,年龄7-56岁,均接受瘤段骨酒精灭活再植治疗,其中采用钢板螺钉内固定17例,髓内针固定4例,随访观察骨愈合情况,分析影响瘤段骨灭活再植骨愈合的相关因素.结果与结论:①21例患者随访2-6年,平均3.8年;②骨愈合患者11例,其中男1例,女10例,平均年龄20.8岁,灭活再植骨长度17.36 cm,均采用钢板螺钉内固定,平均骨愈合时间20个月;③骨未愈合患者10例,其中男7例,女3例,平均年龄20.5岁,灭活再植骨长度16.10 cm,4例采用髓内针内固定,6例采用钢板内固定;④骨愈合组与骨未愈合组平均年龄、平均灭活再植骨长度比较差异无显著性意义,两组性别、内固定方式比较差异有显著性意义(P<0.05);⑤结果表明,年龄、灭活再植骨长度对瘤段骨酒精灭活再植的骨愈合无显著影响,女性患者、钢板内固定是瘤段骨酒精灭活再植治疗后骨愈合的有利因素.
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3D打印技术在重度僵硬性脊柱侧后凸畸形截骨矫形治疗中的辅助作用
背景:脊柱严重畸形,解剖不规则,截骨矫形手术风险极高,重度僵硬性脊柱侧后凸患者需要术前制定个体化的、精准的置钉及截骨方案设计以降低手术风险.目的:探讨3D打印技术应用在重度僵硬性脊柱侧后凸畸形截骨矫形手术中的疗效.方法:将2015年1月至2017年6月32例重度僵硬性脊柱侧后凸畸形患者纳入研究,其中16例在3D打印技术辅助下行截骨矫形手术的患者作为试验组,即术前利用3D打印技术重建脊柱模型,在此基础上精确设计合理的截骨方案.其余16例在X射线常规影像学检查指导下行截骨矫形的患者为对照组.记录所有患者围术期相关指标、术后侧后凸畸形矫正效果、椎弓根螺钉置钉准确率及手术并发症发生率等相关指标.结果与结论:试验组患者的手术时间、术中出血量、术中透视次数、术后引流量、术后并发症发生率、术后侧凸及后凸Cobb角等7个指标均明显低于对照组,置钉准确率及侧凸和后凸矫形率明显高于对照组(P<0.05).说明3D打印技术,为重度僵硬性脊柱侧后凸畸形患者截骨矫形术前制定了个体化的、更加精准的置钉及截骨矫形方案,可提高手术安全性,减小手术创伤,临床效果满意.
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腕舟骨运动轨迹的数字化三维模拟分析
背景:腕关节的舟骨骨折在腕部骨折中非常常见,但是由于腕舟骨骨折不愈合率极高,通过研究其在体运动轨迹为其固定提供佳位置的固定方式是具有极其重要的意义.目的:探讨正常腕舟骨运动轨迹,为体内研究三维运动学分析提供一种方法.方法:纳入20名健康成人志愿者(男女各10名),均行右腕关节连续螺旋CT扫描,右手腕分别于中立位,掌屈、背伸各15°,30°,45°,60°位,桡偏10°,20°、尺偏15°,30°位进行扫描,将原始DICOM数据导入Materialise Mimics Innovation Suite 15.0软件,通过三维建模,重建桡骨远端及舟骨,并行骨块三维配准,分别测定各骨块质心,重建舟骨的运动轨迹,计算骨块间的距离.结果与结论:腕关节屈曲及背伸或尺偏及桡偏运动时,舟骨质心相对于桡骨远端质心之间的距离是不同的,腕关节背伸60°,尺偏30°位舟骨质心相对于桡骨距离大;背伸30°,桡偏20°,则距离小.各位置桡骨远端质心与舟骨质心间距离男女间比较有统计学差异.实验精确测定腕舟骨的质心,为重建舟骨的运动轨迹提供了新的科学方法.
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腰骶椎带锁轴向融合内固定器的有限元分析
背景:为提高椎间融合的腰骶椎稳定性及融合率,作者结合国人腰骶椎研制了一种腰骶椎经皮带锁轴向融合器.目的:建立有效的腰骶椎带锁轴向融合固定三维有限元模型,分析不同载荷下螺钉应力分布,为其提供需要改进的目标和评价指标.方法:利用逆向工程软件Mimics、Geomagic建立正常成人腰骶椎有限元模型,模拟手术过程将腰骶椎带锁轴向融合器装配到有效的腰骶椎模型中,对其进行网格模型划分,建立起装配有带锁轴向融合器的腰骶椎有限元网格模型,根据腰骶椎和内固定的材料属性,对模型进行赋值,导入Solid works 2011中得到终有限元模型.对模型施加生理及极限载荷,进行前屈、后伸、侧弯、旋转载荷运动,在Hypermesh软件完成带锁轴向融合器内部应力分布,评价其生物力学性能.结果与结论:在垂直压缩+前屈+左旋工况极限载荷下,骶椎带锁轴向融合器所承受的压强大,为1500.08 MPa,应力集中点为带锁轴向内固定融合器植骨孔左右两侧;其次为垂直压缩+前屈+右旋极限载荷下,带锁轴向融合器所承受的大压强为1318.00 MPa,应力集中点为带锁轴向内固定融合器植骨孔左右两侧,植骨孔上下两侧压强较小.在生理载荷下,内固定器能够提供足够的强度,保证稳定性和提高植骨融合率;在垂直压缩+前屈+旋转工况极限载荷下,内固定器承受的大应力超过螺钉屈服强度,应改进工艺及加强植骨孔薄弱环节,术后早期卧床、佩戴支具,避免过伸、过屈或扭转等高强度运动.
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有限元法分析寰-枢椎椎弓根螺钉内固定的生物力学变化
背景:寰-枢椎椎弓根螺钉内固定系统已广泛应用于临床,尤其对于上颈椎病变同时伴有骨质疏松症患者,更加牢固可靠,但现阶段对于其生物力学方面的研究相对较少.目的:建立寰-枢椎椎弓根螺钉钉棒内固定三维有限元分析模型,分析其生物力学特性.方法:通过CT扫描获取一健康成年人枕骨、寰枢椎图像信息,构建寰-枢椎椎弓根螺钉钉棒内固定三维有限元分析模型,利用Abaqus加载前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转等6种载荷,分析不同运动状态下内固定系统的应力变化.结果与结论:①寰-枢椎椎弓根螺钉钉棒内固定系统明显减少了上颈椎运动幅度,不同运动状态下,螺钉应力均主要集中在螺钉的钉-骨交界处及钉棒连接处;②前屈、左右侧弯、左右旋转状态下,枢椎椎弓根螺钉根部承受大应力;③后伸状态下,寰椎椎弓根螺钉根部承受大应力;④旋转状态下,螺钉与连接棒均存在明显的高应力区,螺钉及连接棒所承受应力大值明显高于其他运动状态;⑤提示寰-枢椎椎弓根螺钉钉棒内固定安全可靠,螺钉进钉点根部周围易出现应力集中,旋转状态下,螺钉所受的应力明显增加.
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走与跑运动模式下的足底压力中心轨迹特征
背景:走、跑是人们日常生活中必不可少的运动,足部关节灵活也容发生损伤.压力中心位移能反映足部内-外侧和前后移动,是衡量足部功能的一个指标,用于描述步态过程中足部和足底界面的复杂动态功能.目的:通过观察青年男性走、跑过程中足底压力中心轨迹,分析不同运动模式足底压力中心轨迹特征与规律.方法:采用Footscan测力平板对45名健康青年男性进行走、跑运动模式的测试,进行步态测试与分析,主要观察足底压力中轨迹、足旋进角变化.结果与结论:①左足走和跑对比中,压力中心轨迹百分比在初始着地阶段、前掌接触阶段、整足接触阶段差异有显著性意义(P<0.05),在前掌离地阶段差异无显著性意义(P>0.05),右足各阶段差异均有显著性意义(P<0.05);②压力中心轨迹百分比在走的运动模式下左右足对比初始着地阶段、前掌接触阶段、整足接触阶段、前掌离地阶段差异无显著性意义(P>0.05),跑的运动模式下左右足对比结果与走相似;③走、跑运动模式对比足旋进角在初始着地阶段、前掌接触阶段、整足接触阶段、前掌离地阶段差异均有显著性意义(P<0.05);④结果提示:a.走、跑支撑期各阶段存有差异,奔跑时支撑期足跟着地时间变短,足跟相对负荷随速度增加降低;b.相同运动模式左右足压力中心轨迹差别不大,压力中心轨迹可以用来区分不同运动模式,跑的运动模式中出现更多的压力中心轨迹内侧偏移;c.走、跑的足旋进角都是在前掌离地阶段大,在整足接触阶段小,前2个阶段足部旋外,在后2个阶段旋内;d.跑在初始着地阶段和前掌离地阶段,足部旋进角小于走,而在其余2个阶段足旋进角大于走.
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有限元分析不同屈曲状态下胫-股关节的生物力学变化
背景:三维有限元模型有助于人们对膝关节损伤机制和力学特性的分析,但动态模拟膝关节运动的研究较少.目的:建立正常的男性膝关节三维有限元模型,动态模拟膝关节运动并析膝关节在不同屈曲状态下受力后,胫-股关节的力学特性和相对运动,为膝关节生物力学的研究提供有三维限元模型,并为膝关节的个性化假体设计和3D打印提供指导.方法:对1名健康男性的膝关节进行CT扫描,然后通过Mimics,Hypermesh和Abaqus等软件,构建正常的膝关节三维有限元模型.并对其施加不同载荷进行仿真及应力分析.结果与结论:①实验构建的膝关节有限元模型,能够准确地体现膝关节的几何结构和生物力学特性,可模拟膝关节的多种运动,并有效进行膝关节生物力学的研究;②模拟膝关节屈曲0°-60°过程中,外翻的角度范围为3.34°-6.13°;内旋角度范围为1.56°-29.17°;股骨相对胫骨有明显的后移,其范围是4.36-7.23 mm;③股骨软骨、胫骨软骨和半月板在0°的大接触应力分别为1.45,1.03和2.59 MPa;而60°的大接触应力分别为6.41,6.73和8.65 MPa;④上述数据说明,在模拟膝关节屈曲0°-60°过程中,膝关节外翻的角度范围较小,相对稳定;而膝关节内旋角度范围相对较大.股骨软骨和胫骨软骨的接触应力随着屈曲角度的增大而逐渐增大;内、外侧半月板的接触应力变化不同,内侧半月板的接触应力变化较大,相反外侧半月板的接触应力相对平稳,变化较小,且内侧半月板的接触应力大于外侧半月板的接触应力.
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双前交叉韧带征:成人外侧盘状半月板损伤失稳的影像学表现
背景:双前交叉韧带征是外侧半月板桶柄撕裂的影像学表现,然而其与外侧盘状半月板撕裂类型的关系仍不明确.目的:探讨双前交叉韧带征对成人外侧盘状半月板损伤失稳的评价作用和价值.方法:回顾95例成人外侧盘状半月板损伤病例的临床及影像资料,由2名影像学主任医师观察并分析入组病例的膝关节MRI图像.统计术前MRI检查中双前交叉韧带征的发生率,分析其与外侧盘状半月板撕裂类型、手术方式以及患者临床症状的关系.结果与结论:①95例外侧盘状半月板损伤病例中双前交叉韧带征阳性17例,阳性率为18％;②完全型外侧盘状半月板中双前交叉韧带征的发生率为29％,明显高于不完全型的7％(P=0.005);双前交叉韧带征阳性组中纵向撕裂和边缘撕裂的发生率分别为35％和41％,也明显高于阴性组的9％(P=0.013)和14％(P=0.025);③双前交叉韧带征阳性组中术前膝关节弹响(P=0.021)、伸膝活动受限的发生率(P=0.003)、术中半月板缝合的概率(P=0.010)以及术前疼痛目测类比评分等(P=0.008)均显著高于阴性组,而术前Lysholm膝关节功能评分明显低于阴性组(P=0.020);④提示双前交叉韧带征是成人外侧盘状半月板损伤失稳的影像学征象,其在外侧盘状半月板损伤评价和治疗中具有一定价值.
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骨搬移技术治疗胫骨骨缺损及血清炎症因子的变化:X射线影像学评价
背景:传统清创、植骨治疗胫骨骨缺损的临床疗效是肯定的,但这一方法针对大段骨缺损则具有较显著的局限性.目的:观察骨搬移技术治疗胫骨骨缺损的疗效及对血清炎症因子的影响.方法:选取78例胫骨骨缺损患者,随机分为2组,观察组40例接受llizarov骨搬移术,对照组38例接受单臂外固定架术.两组分别于术后6个月通过X射线摄片判断其影像学总有效率,通过paley评价标准判定其临床疗效,并通过门诊随访12个月判断其不良反应发生率.采用ELASA法检测血清C-反应蛋白、肿瘤坏死因子α及核因子κB水平.结果与结论:两组患者经过治疗后6个月影像学疗效相比差异有显著性意义(P<0.05),观察组影像学总有效率及paley评价临床疗效优良率均高于对照组(P<0.05).治疗后12个月,观察组血清C-反应蛋白、肿瘤坏死因子α、核因子κB水平及不良反应发生率较对照组显著降低(P<0.05).上述数据说明,llizarov骨搬移技术较传统疗法治疗胫骨骨缺损具有较为满意的疗效,且不良反应发生率较低,同时对炎症因子也有一定的抑制作用.
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CT评价远端桡尺关节不稳定性骨折:4种方法可信度及正常值范围分析
背景:CT是评估远端桡尺关节骨折的核心方法,常用4种方法来评估,即桡尺线法、半脱位比率法、中心法以及桡尺比率法.关于这4种分析方法的优缺点比较、准确性的分析、佳的适用条件,目前尚缺乏相关研究.目的:评估桡尺线法、半脱位比率法、中心法以及桡尺比率法在诊断远端桡尺关节骨折时的一致性(可信度),计算4种方法对应的远端桡尺关节活动度的正常值范围,以便能够为远端桡尺关节骨折的诊断提供依据.方法:选取46例经保守治疗、单侧的远端桡尺关节骨折患者,共92个腕部.对每位患者的双侧腕部进行CT扫描,并分别通过2名医师阅片分析,利用桡尺线法、半脱位比率法、中心法以及桡尺比率法进行评估.利用双向随机模型,分析4种方法在观察者间及观察这自身的一致性,并计算4种方法对应的远端桡尺关节正常值范围.结果与结论:结合观察者间一致性及观察者自身一致性,中心法具有佳的可信度(ICC分别为0.73和0.82).每种分析方法都显示出较宽的远端桡尺关节正常值阈值.中心法在腕部旋前时的正常阈值为-0.35至-0.05,在旋后时的正常阈值为-0.12至0.20.结果说明,尽管在CT上远端桡尺关节的正常阈值范围较宽,但CT仍是评价正常腕部与创伤后腕部的可靠手段.在多种分析法中,中心法诊断远端桡尺关节骨折似乎是可靠的,而双侧腕部的CT检测,可预防远端桡尺关节不稳定在影像学上的过度诊断.
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实现稀疏角度下的精确CT重建:利用ADMM-LP算法求解非凸模型
背景:稀疏角度投影重建是减小CT辐射剂量的有效方法,但因其重建质量的问题限制了该方法的应用.目的:研究基于LP范数的交替方向乘子-CT重建算法,旨在提高稀疏角度下的重建质量.方法:将CT重建模型中的全变分正则项替换为非凸非光滑的LP范数正则项,并利用增广拉格朗日法将约束问题转化为无约束问题,再利用交替方向乘子框架结合广义收缩算法将原优化模型拆分为等价于原问题的子问题,后迭代求解各子问题.结果与结论:①通过仿真及实际实验,对比分析了全变分-凸集投影、代数重建-LP、Split-Bregman-LP以及所提算法在36个稀疏角度下的重建结果,结果显示论文提出的算法重建图像细节更完整,均方根误差更低,而且速度比Split-Bregman-LP快1倍;②说明提出的基于LP范数的交替方向乘子-LP算法,在投影角度稀疏情况下的重建结果具有较高的重建精度.
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X射线、CT、MRI评估C7椎体显示不清颈椎退变性疾病C2-7Cobb角的可靠性
背景:临床工作中发现部分颈椎退变性疾病患者由于自身解剖原因C7椎体于颈椎侧位片中显示不清,严重影响C2-7 Cobb角的测量准确性.目的:针对部分C7椎体显示不清的颈椎退变性疾病患者,探讨采用CT及MRI取代X射线评估颈椎矢状位形态的可行性.方法:符合入选标准的颈椎手术患者共82例,根据C7椎体轮廓于颈椎侧位片上显示情况分组,A组28例X射线中C7椎体轮廓显示不清,B组54例C7椎体轮廓显示清楚.采用C2-7 Cobb角指标分别评估每位患者X射线、CT及MRI颈椎矢状位形态.采用配对t检查、组内相关系数、Pearson相关性分析探讨不同影像学技术评估颈椎矢状位形态的差异、可靠性及相关性.结果与结论:①CT、MRI中测量所得C2-7Cobb角均明显低于X射线中测量所得C2-7Cobb角(P<0.05).将上述患者按C7椎体轮廓显示状况进行分组后,发现X射线测量A组患者C2-7 Cobb角可靠性较CT、MRI明显降低(ICC=0.768,0.977,0.986),而于X射线测量B组患者可靠性与CT、MRI相近(ICC=0.953,0.976,0.977);②相关性分析结果显示CT及MRI下所测C2-7 Cobb角均与X射线下所得测量值存在显著相关性(r=0.569,P<0.05;r=0.670,P<0.05);③通过建立散点图计算X射线、CT、MRI下所得C2-7 Cobb角测量值间计算公式如下:C2-7 Cobb角(CT)=0.60×C2-7 Cobb角(X射线)-6.78°;C2-7 Cobb角(MRI)=0.70×C2-7Cobb角(X射线)-0.30°;④结果显示,尤其是C7椎体显示不清患者,可采用CT或MRI技术评估颈椎矢状位形态,以解决X射线评估颈椎矢状位形态可靠性不佳的相关问题.
