栏目文章

Select

有限元分析在人工膝关节置换中的应用

李浩然, 黄健

中国组织工程研究 2023, 27 (31): 5058-5063. DOI: 10.12307/2023.727

摘要（618）

PDF （1445KB）（47）

文题释义：

人工膝关节置换：用人工生物材料来置换膝关节病变的软骨和骨，通过切除磨损破坏的关节面，用新的人工材料来替代，是治疗终末期膝关节骨性关节炎的有效手段。
有限元分析：是一种数值计算技术，能够对复杂的几何形状和载荷系统进行建模，在静态、动态和非线性等领域提供不同的分析，并且在计算机中进行各结构的拆分与组合，取得多组结果用于对比分析，实现对复杂关节的生物力学研究。

背景：人工膝关节置换作为治疗膝关节骨性关节炎、类风湿性关节炎等各类终末期关节疾患最有效的方法，广泛应用于关节外科领域。有限元分析是随着计算机技术不断进步而逐渐发展而来的一种生物力学研究方法，具有强大的建模功能和三维仿真特点。目前，有限元分析已广泛应用于骨科生物力学研究。
目的：综述有限元分析技术在各类人工膝关节置换术中的应用现状与进展。
方法：使用计算机检索PubMed、CNKI、万方数据库发表的关于有限元分析与人工膝关节置换的相关文献，文献发表时间为从各数据库建库至2022年8月，英文检索词：finite element analysis，TKA，UKA，revision total knee arthroplasty，knee osteoarthritis，knee joint，femoral component，tibia component；中文检索词：有限元分析，全膝关节置换术，单髁置换术，膝关节翻修术，膝关节，股骨假体，胫骨假体，最终共纳入53篇文献进行综述。

结果与结论：①在全膝关节置换过程中，活动平台较固定平台降低了胫股关节接触面应力，从而减少了聚乙烯垫片的磨损；相对于机械对线，采用运动对线的全膝关节置换人工关节的股骨假体与聚乙烯垫片的最大应力与最大应变值均减小，产生的应力更低，从而减少关节接触面的磨损，延长假体寿命；②在单髁置换过程中，活动平台股骨和胫骨假体形合性较好，能够减少假体磨损；而固定平台假体单髁置换应避免过度形合引起局部应力集中而导致加速假体磨损；③在人工膝关节翻修术中，延长杆的设计长度应在保留骨质和植入后减少假体周围应力之间保持最佳平衡；与骨水泥延长杆相比，压配式延长杆显示出更高的微动；④相对于传统的力学研究而言，有限元分析可以进行相对较为准确的模拟，弥补了传统力学在膝关节研究上的不足，因此在医学领域具有较高的应用价值。

https://orcid.org/0000-0002-5816-5006 (李浩然)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Select

椎间盘纤维环修复的研究与进展

刘鑫, 孙天泽, 张警, 张文涛, 李忠海

中国组织工程研究 2023, 27 (31): 5078-5084. DOI: 10.12307/2023.593

摘要（595）

PDF （1551KB）（193）

文题释义：

纤维环：位于椎间盘外层，作为椎间盘的重要组成部分，参与了椎间盘退变的整个过程。纤维环的完整性受到破坏时会导致髓核突出，加速椎间盘退变，因此恢复纤维环的完整性对于预防和治疗椎间盘相关疾病具有重要意义。
纤维环的修复：组织工程、纤维环缝合术、纤维环成形器、射频热凝技术、透明质酸和生物疗法的目的在于修复纤维环的缺损，恢复纤维环的完整性，其中组织工程的应用在近年来已是研究的热点与重点，但在临床上的应用还有待进一步试验探索。

背景：腰椎间盘突出症是临床的常见病，其发病率有逐年增加趋势，严重影响患者的生活质量，给患者家庭及社会带来巨大的经济损失。目前认为椎间盘纤维环完整性的破坏是腰椎间盘突出症发生发展的重要影响因素，因此恢复纤维环的完整性对于腰椎间盘突出症的治疗与预防具有重要意义。
目的：旨在综述近年来椎间盘纤维环修复的研究进展。
方法：系统检索PubMed数据库、Web of science、中国知网(CNKI)、万方数据库，以“椎间盘、纤维环、修复再生、intervertebral disc annulus fibrosus、repair、regeneration”为关键词，收集各数据库近5年发表的相关文献。

结果与结论：近年来国内外关于纤维环修复与再生的研究取得了一定进展，传统的物理修复虽有不足之处，但仍是临床治疗的主要方式，而组织工程应用于纤维环修复目前仅停留于试验阶段，还未广泛应用于临床。椎间盘纤维环修复的方法众多，但最佳的修复策略仍需要大量的动物实验及临床试验来验证其安全性和有效性，利用组织工程技术进行纤维环修复的研究具有广阔的临床应用前景。

https://orcid.org/0000-0003-3430-956X(刘鑫)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Select

腰椎间盘源性神经痛免疫复合物表达及富血小板血浆的治疗机制

李土胜, 丁宇, 蒋强, 张晗硕

中国组织工程研究 2023, 27 (18): 2935-2942. DOI: 10.12307/2023.299

摘要（519）

PDF （1672KB）（124）

文题释义：
腰椎间盘源性神经痛：主要是由于退变的髓核从破裂的纤维环突出压迫脊神经前支、后支、脊膜支及脊神经根等的感觉纤维，导致神经发生缺血水肿、粘连等病理变化，产生一系列免疫炎症反应，进而产生的剧烈神经痛，表现为相应神经支配区的皮肤感觉障碍、自发性疼痛和功能活动异常。
富血小板血浆：是指自体血液离心分离后获得的血小板浓度高于生理基线的血小板浓缩物，富含大量生长因子及细胞因子。

背景：免疫机制在腰椎间盘源性神经痛的发生发展中起着重要作用，富血小板血浆是治疗腰椎间盘源性神经痛等腰椎退行性疾病的有效手段之一，探讨腰椎间盘源性神经痛的免疫复合物表达及富血小板血浆的治疗机制，可为预防和及时治疗椎间盘退变继发的神经痛提供新思路。
目的：综述腰椎间盘源性神经痛的免疫机制及富血小板血浆治疗机制的研究进展，并进行展望。
方法：检索PubMed数据库、中国知网(CNKI)及维普数据库(VIP)，英文检索词为“Disc degeneration、Lumbar discogenic neuralgia、Lumbar discogenic sciatica、sciatica 、PRP、Platelet rich plasma、immunological response”，中文检索词为“椎间盘退变、腰椎间盘源性神经痛、腰椎间盘源性坐骨神经痛、坐骨神经痛、PRP、富血小板血浆、免疫反应”，根据纳入与排除标准对所有文章进行初筛后，最终纳入86篇文章进行综述。
结果与结论：免疫机制在腰椎间盘退变中的作用已被广泛研究，对于腰椎间盘源性神经痛的产生发展起着关键作用，各免疫炎症因子是导致神经根性疼痛的关键递质。富血小板血浆对于腰椎间盘源性神经痛的治疗主要基于其丰富的生长因子，涉及抗炎及神经保护、免疫调节、促进许旺细胞活化及轴突再生、促进椎间盘退变的修复及血管形成等方面作用。

https://orcid.org/0000-0001-6560-2123 (李土胜)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Select

有限元分析法在脊柱外科领域的应用

高旭, 邢文华

中国组织工程研究 2023, 27 (18): 2921-2927. DOI: 10.12307/2023.342

摘要（481）

PDF （1519KB）（82）

文题释义：
有限元分析法：本质上是一种微分方程的数值求解方法，随着电子计算机的发展而迅速发展起来的一种弹性力学问题的数值求解方法，在这种方法中一个物体或系统被分解为由多个相互联结、简单、独立的点组成的几何模型。
脊柱侧凸：是一种脊柱的三维畸形，包括冠状位、矢状位和轴位上的序列异常。

背景：脊柱作为人体的中轴骨骼，是身体的支柱，有负重、减震、保护和运动等功能。当脊柱疾患发生时，常会导致患者出现外观畸形、背部疼痛、下肢疼痛甚至瘫痪等严重后果。有限元分析法应用于脊柱外科可以进行脊柱疾患的建模及力学分析，为脊柱疾患的发生机制，治疗方案及预后判断提供了研究方法。
目的：综述有限元分析法在各类型脊柱疾患中的应用现状。
方法：使用计算机检索在PubMed、中国知网和万方数据库发表的关于有限元分析法及脊柱疾患的相关文献。文献发表时间为2012-2022年。英文检索词：“Finite Element Method，Spine，Scoliosis，Spinal Fracture，Intervertebral Disk Degeneration，Osteoporosis，Biomechanics，Review”，中文检索词：“有限元法、脊柱、脊柱侧凸、脊柱骨折、椎间盘退变、骨质疏松、生物力学、综述”，最终共纳入53篇文献进行综述。
结果与结论：①有限元分析法是利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟，利用简单而又相互作用的元素(即单元)，就可以用有限数量的单元去逼近无限未知量的真实系统。②有限元分析法已成为脊柱外科领域研究的有力工具，使外科医生能够更直观地理解生理和病理情况下的脊柱生物力学。③患者个性化有限元模型的构建可以用于患者病情评估以及术前和术中规划，从而避免神经、肌肉和血管的损伤。④由于有限元分析法只是真实条件的数字模拟，它还不能精确模拟体内实际情况，有许多特征无法利用有限元法表示。⑤现阶段大多脊柱模型均以成人的脊柱刚度特性进行研究，而缺乏年轻脊柱的材料属性，这降低了对发育性脊柱疾病研究的准确性。未来研究者们需建立各个年龄段的脊柱模型，研究不同年龄段脊柱的材料属性。

https://orcid.org/0000-0002-4356-5816(高旭)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Select

昼夜节律与自噬相互调控的机制

谌超, 王学楠, 展恩雨, 吕正品, 张帆

中国组织工程研究 2023, 27 (29): 4696-4703. DOI: 10.12307/2023.480

摘要（447）

PDF （1686KB）（198）

文题释义：

昼夜节律：是每天可预测的生理、行为和环境变化，持续时间约为24 h，其从宏观方面(例如睡眠-觉醒循环)到微观现象(例如生物分子的节律性丰度)存在于每个生物尺度上。在哺乳动物中，日常昼夜节律变化由位于视交叉上核中的下丘脑主时钟和外周组织中的时钟振荡介导，它们分别与光和进食时间同步。
自噬：是真核生物的一个基本细胞过程，对于单个细胞或器官适应不断变化的环境至关重要，其能够调节多个生化过程，包括胚胎发生、发育、抗原呈递、代谢和感染清除，且异常的自噬会导致各种疾病的发生。自噬大致可分为3种形式，巨自噬、伴侣介导的自噬、微自噬。广义上的自噬即巨自噬(以下简称自噬)，其形成的典型分解代谢过程包含5个独特的阶段：起始、囊泡成核、囊泡伸长、囊泡融合和物质降解。

背景：目前，昼夜节律性自噬已逐渐成为生命科学和人类健康的研究热点，其在维持人类健康方面起着重要的作用，且诸多研究已证实昼夜节律紊乱导致的异常自噬会诱发各种疾病，如神经退行性变、癌症、衰老过程、自身免疫等。随着研究的深入，自噬与昼夜节律调节之间相关联的证据越来越多，但其相互调控机制尚未阐明。
目的：探讨昼夜节律与自噬的关系，综述分子生物钟、自噬的昼夜节律、及昼夜节律与自噬相互调控机制的最新研究进展，并对其具体分子机制进行详细的概述。
方法：以“circadian rhythm，autophagy，molecular circadian clock，regulation，gene”为英文主题词，以“昼夜节律，自噬，分子生物钟，调控机制，基因”为中文主题词，分别在PubMed数据库、Web of Science、中国知网以及万方数据库检索最新的相关中英文文献，根据纳入及排除标准最终纳入107篇文献进行归纳总结。
结果与结论：①昼夜节律是由分子生物钟产生的24 h生理和行为节律，分子生物钟与其产生密切相关，主要是通过BMAL1:CLOCK异源二聚体与靶分子启动子中的E-box结合，进一步激活Cry、Per、Rev-erb和Ror基因的转录，从而介导昼夜节律的产生；②一些参与自噬的基因、转录因子和通路在昼夜变化中具有节律性，其受多个昼夜节律生物钟核心成分(如Per2、BMAL1和REV-ERB)的调控，是功能上连接昼夜节律和自噬的桥梁；③此外，一些分子与药物也能影响自噬和昼夜节律，在节律性自噬的调控中起着至关重要的作用。
https://orcid.org/0000-0001-7043-745X(谌超)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Select

激素性股骨头坏死中的PTGS2和STAT3：潜在铁死亡相关诊断生物标志物

梁学振, 骆帝, 李嘉程, 温明韬, 张建, 许波, 李刚

中国组织工程研究 2023, 27 (36): 5898-5904. DOI: 10.12307/2023.734

摘要（447）

PDF （3284KB）（74）

文题释义：

激素性股骨头坏死：激素应用已成为继创伤之后引起股骨头坏死的第二大原因，激素使股骨头内多种细胞死亡，大部分激素性骨坏死发生在用药后的2年内，主要集中在6个月内，后期甚至引起股骨头塌陷，已成为导致髋关节残疾最常见的原因之一。若早期诊断与防治有望取得良好的临床疗效，因此，寻找可靠的诊断生物标志物是目前亟待解决的问题。
铁死亡(Ferroptosis)：是最早由哥伦比亚大学Dr. Brent R.Stockwell在2012年提出的，一种铁依赖性的、细胞内脂质活性氧累积的、区别于凋亡、焦亡、自噬的新型细胞程序性死亡方式；其本质是谷胱甘肽的耗竭，谷胱甘肽过氧化物酶(GPX4)活性下降，脂质氧化物不能通过GPX4催化的谷胱甘肽还原酶反应代谢，之后二价的铁离子氧化脂质产生活性氧，从而促使铁死亡的发生。

背景：研究推测铁死亡可能参与了激素性股骨头坏死的病理过程，但铁死亡在激素性股骨头坏死中的发病机制尚不清楚。
目的：旨在通过生物信息学手段分析激素性股骨头坏死进展过程中调控铁死亡相关的关键基因，以进一步阐明铁死亡在激素性股骨头坏死中的生物学机制。
方法：从基因表达综合数据库(GEO)下载血清来源的GSE123568数据集，包括10个非激素性股骨头坏死(类固醇给药后)样本和30个激素性股骨头坏死样本；从FerrDb数据库整理铁死亡相关基因。通过将GSE123568数据集与铁死亡基因集映射，筛选激素性股骨头坏死中铁死亡相关的差异基因，通过“clusterProfiler”R包分析差异基因的基因本体论(GO)和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集，通过“corrplot”R包分析差异基因的Spearman相关系数，通过STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络，通过MCODE插件权重分析以识别重要的基因簇模块，通过CytoHubba插件利用拓扑网络算法筛选Hub基因，通过“pROC”R包分析Hub基因的ROC曲线；借助髋关节软骨来源的GSE74089数据集验证Hub基因的表达水平。

结果与结论：①根据调整后的P值<0.01和|log2 FC| >log21.5的既定标准，在非激素性股骨头坏死和激素性股骨头坏死患者的外周血样本中筛选出30个激素性股骨头坏死中铁死亡相关的差异基因，包括20个上调基因和10个下调基因；②GO和KEGG通路富集分析表明，差异基因主要富集在氧化应激、缺氧诱导因子1信号通路和铁死亡；Spearman相关性分析显示差异基因之间存在一定的相关性；③PPI网络揭示差异基因在生物系统中具有相互作用关系，通过MCODE插件识别出2个重要的基因簇模块，通过CytoHubba插件的MCC，MNC，DMNC，Degree和EPC算法交叉映射确定7个Hub基因；④ROC曲线表明与非激素性股骨头坏死样本相比，Hub基因在激素性股骨头坏死样本中具有更高的诊断价值；⑤GSE74089数据集交叉验证明确激素性股骨头坏死髋关节软骨标本中PTGS2和STAT3的表达水平相对于正常样本显著升高，这与GSE123568数据集血清样本表达一致；⑥结论：通过生物信息学分析挖掘出30个激素性股骨头坏死中铁死亡相关的差异基因，通过构建其PPI网络和外部数据集交叉验证，筛选得到PTGS2和STAT3有望成为潜在诊断生物标志物的Hub基因，为进一步深入探索激素性股骨头坏死铁死亡相关的作用机制和诊断提供靶点和新的见解。

https://orcid.org/0000-0001-5649-4212 (梁学振)；

https://orcid.org/0000-0002-4587-6650 (李刚)；

https://orcid.org/0000-0003-1863-4530 (许波)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Select

肩袖腱骨愈合中组织工程学再生的机制及问题

王旭, 杨腾云, 熊波涵, 张瑶璋, 卢晓君, 龙丹, 赵道洪

中国组织工程研究 2023, 27 (18): 2928-2934. DOI: 10.12307/2023.297

摘要（444）

PDF （1587KB）（180）

文题释义：
肩袖腱骨愈合：肩袖由前方肩胛下肌、上方冈上肌及后方的冈下肌和小圆肌组成，是包绕在肱骨头肱骨头周围，维持肱盂关节运动和稳定的一组肌肉。理想愈合为纤维软骨组织与骨组织相连处恢复原有的4层结构，即致密纤维结缔组织、未钙化的纤维软骨、钙化的纤维软骨和骨组织。
组织工程学：从机体获取少量的活体组织，又称种子细胞，在体外进行培养扩增，然后将扩增的细胞与生物材料(支架)按一定的比例混合，形成细胞-材料复合物并植入机体病损部位，随着生物材料在体内逐渐被降解和吸收，植入的细胞在体内不断增殖并分泌细胞外基质，最终形成相应的组织或器官，从而达到修复创伤和重建功能的目的。

背景：近年来关节镜下进行肩袖修补术已经成为临床治疗肩袖损伤的“金标准”，但经肩袖修补术治疗后的术后再撕裂率却居高不下，其主要原因在于肩袖原有结构无法恢复，因此仅通过手术方法进行解剖学愈合是远远不够的。随着组织工程学的发展，越来越多的学者发现其对肩袖愈合有着巨大的优势，可以有助于激发腱骨界面有序再生，随着研究的不断深入，各类支架、种子细胞、生长因子层出不穷，具有广阔前景。但目前国内外相关综述较少，不便临床医生及相关领域学者总体了解研究近况。
目的：对近年来肩袖腱骨愈合领域研究中的组织工程学相关支架材料、种子细胞及细胞因子做一总结，以期对肩袖腱骨愈合的基础研究和临床进展起到一定的启示作用。
方法：通过计算机检索中国知网及PubMed数据库，中、英文检索词为“肩袖损伤，组织工程；rotator cuff，tissue engineering”等。对检索出的10年内文献进行筛选，排除与文题无关及质量低或重复文献，并手动纳入其他相关文献，最终对纳入的69篇文献进行结果分析。
结果与结论：组织工程在腱骨结合部位的再生领域中有着巨大的潜力。①目前的支架材料可大体分为天然材料支架、人工合成材料支架及复合材料支架3种类型，其各有优势，但复合材料支架似乎可以更好地仿生腱骨界面原有的梯度结构因此具备更大前景。②各类干细胞和生物因子的搭载也被证实可以激发损伤区域的修复潜能。然而干细胞种类的选择和各类生物因子内在分子信号通路的研究仍需进一步深入，进而明确具体的生物因子的介入时间节点及层次，达到精准诱导原有4层结构再生的目的。

https://orcid.org/0000-0002-0169-3289 (王旭)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Select

铁死亡在椎间盘退变和骨关节炎中的作用

熊治林, 孙红, 刘淼, 庄勇

中国组织工程研究 2023, 27 (36): 5884-5890. DOI: 10.12307/2023.720

摘要（441）

PDF （2299KB）（139）

文题释义：

铁死亡：是一种新近发现的细胞程序性死亡，区别于凋亡、自噬和焦亡等死亡形式，其发生与铁离子异常积蓄、氨基酸异常代谢及多不饱和脂肪酸过氧化等因素密切相关。
椎间盘退变：是脊柱退行性疾病的基础，是引起腰痛最常见的危险因素。髓核细胞、纤维环细胞及终板软骨细胞的衰老和死亡在椎间盘退变中发挥至关重要的作用。
骨关节炎：是老年人中发病率最高的退行性关节疾病，临床表现为关节疼痛、肿胀、活动受限、骨摩擦音，甚至发展为畸形和残疾，其病理特征为慢性炎症、关节软骨进行性退变、骨质增生硬化及继发骨赘形成。

背景：铁死亡是一种区别于凋亡、自噬和焦亡的程序性死亡，其发生与铁离子依赖性多不饱和脂肪酸过氧化相关。近几年的研究表明铁死亡与椎间盘退变和骨关节炎的发生发展密切相关。
目的：总结铁死亡的发生机制及其在椎间盘退变及骨关节炎进展中的作用，以期为椎间盘退变和骨关节炎提供新的治疗策略。
方法：以PubMed、万方数据和中国知网数据库为文献来源。中文检索词为：“椎间盘退变；骨关节炎；髓核；软骨细胞；关节软骨；铁死亡”，英文检索词为：“intervertebral disc degeneration；osteoarthritis；nucleus pulposus；chondrocyte；articular cartilage；ferroptosis”。最终筛选67篇文章进行综述。

结果与结论：①铁死亡为新近发现的一种细胞程序性死亡，其发生机制与铁离子异常积蓄、多不饱和脂肪酸过氧化、氨基酸异常代谢、线粒体功能失调和铁蛋白自噬等因素密切相关。②各种刺激因素如同型半胱氨酸、过氧化氢叔丁醇和柠檬酸铁铵等主要通过抑制谷胱甘肽过氧化物酶4活性，引起髓核细胞、纤维环细胞和终板软骨细胞铁死亡，从而促进椎间盘退变。此外，铁死亡在椎间盘退变中的作用受miRNA的调控。③铁死亡通过参与软骨细胞丢失、细胞外基质溶解和滑膜炎促进骨关节炎的进展。软骨细胞铁死亡可被豆甾醇、D-甘露糖、虾青素、二甲双胍和淫羊藿苷等所抑制，而白细胞介素1β、柠檬酸铁铵和RNA结合蛋白SND1可加剧铁死亡的发生。④一些针对铁死亡的药物如去铁胺、铁死亡抑制剂等对椎间盘退变和骨关节炎的治疗效果已经在实验中得到验证，但还未在临床上应用。随着研究不断深入，抑制铁死亡发生可为椎间盘退变和骨关节炎的治疗和预防提供一种新的有效策略。

https://orcid.org/0000-0002-7729-4567 (熊治林)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Select

股骨头骨骺滑脱的临床及影像学特征

高月, 傅紫薇, 吴艳波, 潘诗农, 鲁钊

中国组织工程研究 2023, 27 (27): 4421-4428. DOI: 10.12307/2023.631

摘要（439）

PDF （2708KB）（34）

文题释义：

股骨头骨骺滑脱：是股骨近端生长软骨在骺板区域分离造成股骨颈干骺端向外旋转，相对稳定位于髋臼内的股骨头骨骺移位的结果。
股骨髋臼撞击征：是一种不协调的球窝畸形，造成髋关节终末运动时重复接触，产生腹股沟疼痛，并最终使关节盂唇和软骨退化、发生髋关节骨关节炎。患者出现腹股沟疼痛、关节僵硬、肌肉无力和运动表现受损。

背景：股骨头骨骺滑脱是影响儿童和青少年常见的髋关节疾病，造成髋关节疼痛及跛行。股骨头骨骺滑脱的发病率差异很大，病因与性别、机械、内分泌、肥胖和遗传等因素相关。
目的：综述股骨头骨骺滑脱的核心机制，讨论基于病理生理机制的影像学表现及定量指标评价、治疗方法进展及尚未解决的问题。
方法：第一作者以“Slipped epiphysis of femoral head，Complications，AVN，FAI，hip chondrolysis，SCFE imaging diagnose，X-ray，CT，MRI”为英文数据库检索词，以“股骨头骨骺滑脱、并发症、AVN、FAI、软骨溶解、X射线、CT、MRI”为中文数据库检索词，通过计算机检索 PubMed、Web of Science、Embase、中国知网及万方数据库中的相关文献，并进行筛选、评估、归纳，最终纳入63篇相关文献进行综述。
结果与结论：①目前关于股骨头骨骺滑脱发病机制的国际主流观点倾向于机械损伤因素、内分泌因素及肥胖遗传多种因素的共同作用。②影像手段在股骨头骨骺滑脱诊断中可发挥重要作用，X射线片及三维CT在股骨头骨骺滑脱诊断中较为常用，MRI可用来观察除骨质改变以外的骺板水肿等变化。③不同的诊断方式及测量参数能够全面且定量地从骨质改变、软化损伤及肌肉萎缩等方面来评估股骨头骨骺滑脱患者的情况。④股骨头骨骺滑脱的并发症包括股骨头缺血坏死、股骨髋臼撞击征、软骨溶解和退行性关节炎，会造成长期且具有破坏性的临床预后。⑤基于主要病理机制，治疗手段主要包括手术、内分泌及康复治疗，且取得了一定的成果。⑥临床上，股骨头骨骺滑脱患者多因患侧髋部及膝部疼痛及跛行就诊，影像学表现以骺板增宽、股骨头骨骺及干骺端相对移位为主。⑦因此，针对股骨头骨骺滑脱患者临床病理特征及并发症的特点，医生需正确认识影像学检查在股骨头骨骺滑脱中的辅助诊断作用，需要做好患者入院的诊断及病情评估、手术效果评价及术后的随访及单侧股骨头骨骺滑脱患者对侧骨骺滑脱的预测，以期为临床诊疗提供准确客观的诊疗依据。
https://orcid.org/0000-0002-2807-3733 (高月)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Select

巨噬细胞的骨免疫学效应

田雨一, 刘立宏

中国组织工程研究 2023, 27 (29): 4712-4722. DOI: 10.12307/2023.663

摘要（415）

PDF （1719KB）（65）

文题释义：

巨噬细胞极化：巨噬细胞具有高度的可塑性，其在不同微环境刺激下改变其表型，这一动态且迅速的过程称为巨噬细胞极化。巨噬细胞通常极化为M1或M2两种表型，分别释放促炎或抗炎因子，发挥不同的功能。
骨免疫学：是一个连接免疫学和骨生物学的新兴跨学科领域。该概念于2000年由Arron和Choi首次提出，它强调免疫系统和骨骼系统的相互作用，其中包括不同的细胞以及参与细胞间通讯的介质和信号通路。

背景：巨噬细胞以其显著的骨免疫学效应得到学者们的广泛关注，其功能和应用已成为研究热点。目前研究主要涉及巨噬细胞的起源、极化、骨免疫学效应及其在骨修复中的应用。
目的：综述巨噬细胞的骨免疫学效应及其在骨修复中应用的研究进展，证实巨噬细胞在骨组织工程中具有卓越的研究价值和应用前景。
方法：利用PubMed、Web of Science和CNKI数据库检索2010-2022年发表的相关文献，检索词为“巨噬细胞极化、骨、成骨、骨免疫学、生物材料、组织工程”“macrophage polarization，bone，osteogenesis，osteoimmunology，biomaterials，tissue engineering”，并纳入少量年份久远的经典文献。通过阅读标题和摘要进行初筛，排除与文章主题不相关的文献，最终纳入120篇文献进行综述分析。
结果与结论：①巨噬细胞包括单核细胞来源的炎性巨噬细胞和组织驻留巨噬细胞，其中不同组织的驻留巨噬细胞具有不同的发育起源组合，绝大多数组织驻留巨噬细胞起源于胚胎时期的卵黄囊；②巨噬细胞具有高度可塑性，在不同刺激下极化为M1/M2表型，分别释放促炎/抗炎因子，且巨噬细胞极化受到AMPK-mTOR、Notch、MAPK、STAT、NF-кB、Akt等多条信号通路的调节；③巨噬细胞的骨免疫学效应涉及巨噬细胞与骨骼细胞之间的串扰，通过对生物材料刚度、粗糙度、孔径、亲水性等理化性质的修饰或结合药物、细胞因子、金属离子、microRNA等单一或多种生物活性物质，实现巨噬细胞的骨免疫学效应在骨修复中的有效利用。
https://orcid.org/0000-0002-2923-3014 (刘立宏)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Select

三维有限元法分析脊柱推拿手法的生物力学特征

刘柏杰, 周红海, 何心愉, 覃鸿图, 陈龙豪, 田君明, 陆庆旺

中国组织工程研究 2023, 27 (27): 4385-4392. DOI: 10.12307/2023.613

摘要（413）

PDF （1828KB）（52）

文题释义：

生物力学：生物力学是运用力学的观点、方法和理论对生物体结构和功能进行研究的生物物理学分支。生物力学通过研究生物体不同层次的应力与应变、运动、流动和生长的关系，进而解决与医学、生理学相关的力学问题。根据研究对象的不同，生物力学可分为固体生物力学、流体生物力学和运动生物力学等。
有限元法：有限元法的原理是将复杂对象划分为有限数量的小单元，不同的单元类型设置不同的材料属性，这些小单元之间相互连接，构建有限元模型替换原本的复杂对象。通过对有限元模型进行力学分析可以得到其内外结构在外力作用下的位移、应力和应变情况。有限元法已经成为计算机分析复杂结构和构件特征的有力工具。

背景：脊柱推拿手法作为脊柱相关疾病疗效显著的物理治疗手段，被国内外学者广泛应用并逐渐向规范化和系统化发展，其作用机制及安全性一直是医疗群体的关注热点。三维有限元法是一种对人体力学行为进行数值模拟的有效工具，通过技术分析以明确手法对脊柱结构的生物力学效应，其具有一定的研究价值及临床意义。
目的：综述三维有限元法的发展历程及其在颈椎、胸腰椎、腰椎推拿手法生物力学研究中的分析流程和应用概况。
方法：由第一作者以“finite element，biomechanics，spine，cervical vertebrae，thoracolumbar，lumbar vertebra，manipulation”为英文检索词，应用计算机在PubMed及Web of Science数据库检索从建库至2022年4月为止的相关文献共495篇；以“有限元分析、脊柱、颈椎、胸腰椎、腰椎、推拿、手法、生物力学”为中文检索词，应用计算机在中国知网、万方及维普数据库检索从建库至2022年4月的相关文献共593篇，根据纳入标准选择其中的80篇进行综述。
结果与结论：①通过三维有限元法对推拿手法作用下的脊柱结构进行应力应变分析，可获得模型各部件的应力值和位移值，客观、直观和准确地反映椎体、椎间盘、韧带、肌肉、血管和神经等部件的力学效应状况，为阐释脊柱推拿手法的作用机制、提高手法操作的安全性和有效性提供有力的证据依靠，极大地推进了临床推拿手法技术的发展，拥有良好的发展潜力。②目前三维有限元法在脊柱推拿手法生物力学研究上已取得重要进展，脊柱模型的椎旁软组织部件模拟不断完善，颈椎和腰椎推拿手法的基础研究不断深入，推拿手法的生物力学分析由固体力学发展至流体力学。③但现阶段应用中仍存在着脊柱模型影像学来源和各部件材料设定数据的代表性不足，脊柱推拿手法的模拟和加载过于简单，很多胸椎推拿手法的基础研究未能开展等问题，未来研究者需要进一步完善和改进，使三维有限元法更好地满足脊柱推拿手法临床和科研的需求。
https://orcid.org/0000-0001-5472-9516 (刘柏杰)；https://orcid.org/0000-0002-2382-5916 (周红海)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Select

中医药调控巨噬细胞防治骨相关疾病

杨超强, 张虎林, 汪小敏, 王亮, 王宜灿

中国组织工程研究 2023, 27 (31): 5064-5070. DOI: 10.12307/2023.719

摘要（410）

PDF （1933KB）（45）

文题释义：

巨噬细胞：作为机体主要的免疫吞噬细胞，可塑性和功能极化是巨噬细胞的标志，巨噬细胞通常极化为具有促炎作用的M1型或抗炎作用的M2型两种表型，从而发挥不同的功能。
骨相关疾病：骨代谢受到免疫系统的精确调节，在许多骨病中都可以观察到明显的骨破坏，如骨质疏松症、骨关节炎、椎间盘退变等，均与巨噬细胞炎症反应有关。

背景：巨噬细胞在调节人类众多生理病理过程中发挥关键作用，并且已被证明可能是影响骨相关疾病发生发展的关键因素。近年来研究发现，中医药调控巨噬细胞防治骨相关疾病以其多靶点、多机制、多层次、简、便、廉、效及副反应小等特点优势明显，疗效可观。
目的：回顾巨噬细胞在骨科疾病中的最新研究成果，就巨噬细胞与骨相关疾病的关系及中医药干预巨噬细胞防治骨相关疾病的研究进展做一综述。
方法：第一作者应用PubMed和CNKI数据库检索2010年1月至2022年9月发表的相关文献，检索词为“巨噬细胞，骨质疏松，骨关节炎，椎间盘退变，中医药；macrophage，osteoporosis，osteoarthritis，intervertebral disc，traditional chinese medicine”。通过阅读标题和摘要进行初筛，排除与文章主题不相关的文献，最终纳入61篇文献进行综述分析。

结果与结论：①巨噬细胞可分泌促炎细胞因子并与骨吸收的激活有关，靶向激活巨噬细胞可能有助于抑制或减缓骨质疏松症患者骨丢失的进展；②巨噬细胞作为关节滑膜中重要的炎症细胞，其中促炎巨噬细胞和抗炎巨噬细胞之间的失衡可能导致慢性低度炎症，进而诱发骨关节炎发生发展；③巨噬细胞可能直接发挥吞噬作用或通过神经-免疫机制协同调节椎间盘的代谢，其功能失衡将导致更多炎性因子趋化和聚集，进而导致椎间盘细胞外基质降解，从而加重椎间盘退变；④中医药干预巨噬细胞防治骨相关疾病疗效斐然，前景可观。

https://orcid.org/0000-0002-5501-5635 (杨超强)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Select

颈前路减压融合后椎间植入物下沉的风险与预防

彭建城, 姚晓玲, 凌海乾, 赖盈, 李捷

中国组织工程研究 2023, 27 (27): 4408-4413. DOI: 10.12307/2023.604

摘要（382）

PDF （1712KB）（78）

文题释义：

颈前路减压融合术后并发症：主要有吞咽困难、相邻节段退变、喉返神经麻痹、脑脊液漏、血肿、感染、椎间植入物下沉等，术后并发症的整体发生率约8%，其中最常见的并发症是吞咽困难，发生率为1.7%-67%，而椎间植入物下沉的平均发生率为21.1%。
椎间植入物下沉：是指脊柱减压融合内固定术后椎间盘高度因各种原因导致丢失，其中颈前路减压融合术后椎间植入物下沉诊断标准为颈椎间盘高度丢失≥3 mm，有学者将手术节段的融合器下沉≤2 mm定义为轻度，下沉在2-4 mm之间为中度，下沉≥4 mm为重度。椎间植入物下沉可引起术后颈椎曲度改变、轴性症状、节段不稳甚至颈椎后凸畸形，但也有学者认为其对临床疗效无明显影响。

背景：椎间植入物下沉是颈前路减压融合术后的常见并发症之一，了解该并发症具有重要意义。
目的：总结关于颈前路减压融合术后椎间植入物下沉的国内外文献，以期对脊柱外科医生进行临床指导。
方法：在中国知网、万方数据库和PubMed数据库，以“intervertebral implant，subsidence，anterior cervical decompression and fusion，cage，review，biomechanical analysis，three-dimensional finite element，three-dimensional printing technology，complications，biomaterials”及“椎间植入物，下沉，颈前路减压融合术，融合器，综述，生物力学研究，三维有限元，3D打印技术，并发症，生物材料”为检索词进行文献检索。
结果与结论：①在术前因素中，骨质疏松、体质量指数较低、更高的T1倾斜率和倒置的颈椎角是颈前路术后出现椎间融合器下沉的危险因素。②C6/7是颈前路术后椎间融合器下沉的好发节段，长节段的发生率高于短节段，大多数文献认为，钛板-融合器内固定系统能有效降低下沉风险。③植入物的宽度、直径、高度与术后下沉率相关，植入物放置趋于终板中央时下沉风险增高。④矩形、解剖型、12-叶形、多孔结构融合器及仿生凹坑表面置于融合器侧面时可有效降低下沉风险。⑤聚醚醚酮材料融合器较钛合金融合器的下沉风险较低，可降解材料、复合材料在近年得到更多的研究，但仍需进一步证明其安全性和有效性。⑥过度刮除终板、椎间过度撑开、颈椎牵开器撑开时间过久、螺钉置入位置较差、植入物置入角度欠佳是导致术后椎间植入物下沉的危险因素，术后过早去除颈托会增加下沉风险。⑦生物力学研究、材料学研究、3D打印技术、远期随访是未来研究颈前路减压融合术后椎间植入物下沉的有效途径。
https://orcid.org/0000-0001-6707-6593 (彭建城)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Select

全膝关节置换中的缺血再灌注损伤

杨毅峰, 黄健, 叶楠, 王琳

中国组织工程研究 2024, 28 (6): 955-960. DOI: 10.12307/2023.788

摘要（381）

PDF （1568KB）（35）

文题释义：

缺血再灌注损伤：多数情况下，缺血后再灌注可使组织器官功能得到恢复，损伤的结构得到修复，患者病情好转康复，但有时缺血后再灌注，不仅不能使组织、器官功能恢复，反而加重组织、器官的功能障碍和结构损伤。这种在缺血基础上恢复血流后组织损伤反而加重，甚至发生不可逆性损伤的现象称为缺血再灌注损伤。

全膝关节置换：是一种旨在改善晚期膝关节骨关节炎患者的活动能力和生活质量的外科手术。术中多数使用止血带，而止血带的使用可能会引起下肢缺血再灌注损伤。

背景：以往针对缺血再灌注损伤的相关机制、表现、防治已有报道。但对全膝关节置换引起的下肢骨骼肌缺血再灌注损伤研究较少，此文重点对全膝关节置换引起下肢缺血再灌注损伤的发病机制、临床影响及防治方法进行综述。
目的：通过对全膝关节置换引起下肢缺血再灌注损伤的相关文献进行归纳总结，分析其机制、意义，为进一步研究骨骼肌缺血再灌注损伤给出提示。
方法：应用计算机检索PubMed数据库、CNKI、万方数据库及维普数据库2000-01-01/2022-04-30发表的相关文章，英文检索词为“ischemia-reperfusion injury，total knee arthroplasty，tourniquet，mechanism，pathophysiology，skeletal muscle，treatment”；中文检索词为“缺血再灌注损伤，全膝人工关节置换术，止血带，机制，病理生理，骨骼肌，治疗”。排除重复性研究及部分相关性较低的基础类文章。最终纳入68篇文献进行综述。

结果与结论：①缺血再灌注损伤的发病机制与氧自由基、细胞内钙超载、中性粒细胞活化相关，还和高浓度一氧化氮、无复流现象以及细胞凋亡等机制相关，更详尽的机制研究能为将来的防治提供依据；②下肢缺血再灌注损伤会造成局部骨骼肌损伤，这可能由手术本身的创伤引起，也可能是缺血再灌注损伤的作用，还需要更有针对性的研究区别二者关系；③下肢缺血再灌注损伤甚至会影响远端器官，造成肾脏、肺脏损伤，还会影响局部及全身循环；④明确缺血再灌注损伤的影响能为将来的防治指明方向，目前的防治措施主要包括缺血预处理，麻醉药物、抗氧化剂等药物预防；⑤针对全膝关节置换手术引起的下肢骨骼肌缺血再灌注损伤的详细综述，能为将来的诊疗决策提供依据。

https://orcid.org/0000-0001-6171-3854 (杨毅峰)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Select

青少年特发性脊柱侧凸有限元模型建立与验证的研究现状及进展

彭路, 段治理, 李振宇, 李俊辉, 李运洪, 王松, 刘伟强

中国组织工程研究 2023, 27 (27): 4393-4400. DOI: 10.12307/2023.388

摘要（376）

PDF （2089KB）（100）

文题释义：

脊柱有限元模型：将复杂的脊柱结构离散为有限个单元，单元与单元之间通过共节点连接，将载荷和约束施加在节点上，借助节点实现数据的传递，模拟真实生理条件下脊柱的变形、位移、应力分布等特点。
青少年特发性脊柱侧凸：一种常见的脊柱三维畸形，是指脊柱的1个或多个节段偏离身体中线而向侧方弯曲，进而使脊柱形成一个弧状畸形，常伴有矢状面生理曲度改变和椎体旋转。多发生于10-16岁的青少年，发病原因不明，视觉表现包括高低肩、剃刀背等症状。

背景：青少年特发性脊柱侧凸在中国发病率高，且病情复杂，对青少年的身心健康具有显著危害。基于患者医学影像建立有限元模型可有效分析脊柱应力，模拟不同治疗方法的恢复效果，为患者治疗方式的选择提供科学依据。但目前有限元模型的建立方式种类繁多，尚未形成统一标准，模型质量参差不齐，验证方法也有待完善。
目的：从软件选择、关键结构建模(椎体、椎间盘、韧带和躯干模型)及材料赋值等方面综述近年来青少年特发性脊柱侧凸模型建立的研究现状，从几何形态、已有文献对比、实验验证等角度概述模型验证的研究进展，总结分析有限元模型的不足与发展方向。
方法：第一作者于2021年12月应用计算机在Web of Science和中国知网数据库检索2010年1月至今发表的相关文献，以“Adolescent idiopathic scoliosis，Finite Element，Biomechanical”为英文检索词，以“青少年特发性脊柱侧凸、有限元、生物力学”为中文检索词，追溯高引用权威参考文献，最终纳入83篇文献进行综述分析。
结果与结论：①有限元法能够重建脊柱的三维模型，通过生物力学分析模拟脊柱的生理状态，为青少年特发性脊柱侧凸的保守治疗和手术治疗提供理论依据和方案参考。②国内外有限元模型建立方式差别较大，中国学者多采用全脊柱CT检测，通过逆向工程重建椎骨，根据椎骨模型反推椎间盘、韧带、上下终板及关节软骨等结构，国外多使用具有多平面自校准X射线的EOS成像系统建立椎骨模型。③尽管模型建立过程中的具体软件选择有所区别，但从软件分类上看均包括医学影像处理软件、三维建模软件和有限元分析软件。④关于椎骨、椎间盘的有限元材料赋值已形成较为统一标准，但韧带模型由于单元设置不同，材料赋值也有所差异，而韧带的赋值会显著影响模型的结果。⑤有限元模型的验证方式主要包括与原始医学影像对比的几何验证、与已有文献结果对比的力学验证以及对有限元分析结果的临床试验验证3大类。
https://orcid.org/0000-0001-5193-4725 (彭路)；https://orcid.org/0000-0002-9647-9188 (王松)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Select

内镜下经椎间孔腰椎椎间融合治疗腰椎退行性疾病：减压融合与保存脊柱后方的解剖结构

靳鑫杰, 陆向东, 赵轶波, 赵晓峰, 齐德泰, 赵斌

中国组织工程研究 2023, 27 (27): 4401-4407. DOI: 10.12307/2023.629

摘要（363）

PDF （1703KB）（88）

文题释义：

腰椎退行性疾病：是指随着年龄的增长，腰椎老化退变而形成的一组疾病的总称，包括腰椎间盘突出症、腰椎椎管狭窄症、退变性腰椎侧弯、腰椎滑脱等，这些疾病都跟年龄增长有关系，统一称为腰椎退行性疾病。
学习曲线：是指在不断学习过程中逐步完成并熟练掌握某项操作的过程，包括快速上升期和平台期2个阶段，进入平台期即表示该项技术接近或达到相对成熟的状态。学习曲线可用于评价某项技术的难易程度，学习曲线短说明该项技术易于掌握。学习曲线通常以进入平台期所需的手术例数来衡量，其标志为手术时间逐渐缩短达到一个稳定状态，手术并发症少且疗效稳定。因此学习曲线最主要的指标是手术时间的长短，其他指标包括手术并发症、术中出血量、手术中转为开放手术等。

背景：腰椎退行性疾病是一种中老年患者的常见疾病，传统腰椎手术创伤较大，术后恢复时间长。近年来，脊柱内镜技术取得了很大的发展，内镜下经椎间孔腰椎椎间融合术作为腰椎退行性疾病的新型治疗手段，由于具有创伤小、恢复时间短、术后疼痛少、出血量少等优点，在具有适应证的腰椎退行性疾病患者中值得推广。
目的：文章回顾了内镜下经椎间孔腰椎椎间融合术在腰椎退行性疾病中的研究进展，综述内镜下经椎间孔腰椎椎间融合的发生发展、优势、局限及发展趋势等。
方法：第一作者应用计算机系统检索PubMed、Web of Science和万方数据库中2010-2022年出版的文献，英文检索词为“endoscopic lumbar fusion，lumbar degenerative disease，minimally invasive spine”；中文检索词为“内镜下腰椎融合术、腰椎退行性疾病、脊柱微创”。排除重复、质量较差及不相关的文献进行综述分析。
结果与结论：①腰椎退行性疾病是椎间盘突出、椎管狭窄、椎体滑脱等疾病的病理基础，是椎间盘源性下腰痛的主要病因。内镜下经椎间孔腰椎椎间融合术是一种治疗腰椎退行性疾病的新型微创技术。②近年来，内镜下腰椎手术已经从单纯减压发展到同时减压融合，并取得了令人满意的短期结果。镜下融合和灵活的麻醉方式是该项技术的最大亮点，具有手术创伤小、出血量少、住院时间短、术后疼痛少、恢复快、保存脊柱后方结构的优点，但由于术中需反复透视，外科医生及患者承受的辐射量相对较高，而且对外科医生的操作技术要求较高。③相较于传统手术，目前认为使用内镜下经椎间孔治疗腰椎退行性疾病可能是一种有效的新型治疗手段。既往对内镜下经椎间孔腰椎椎间融合的研究有一定的不足，术中使用大量的生理盐水冲洗手术部位造成隐性失血，这些隐性失血量无法计算，这一点在相关文献中并未纳入研究范围；其次，由于可开展内镜下经椎间孔腰椎椎间融合技术的医院较少，缺乏大样本及长期随访证据的支持，其长期疗效仍需进一步研究。
https://orcid.org/0000-0001-9881-6785 (靳鑫杰)；https://orcid.org/0000-0001-5360-6725 (赵斌)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Select

膝腰综合征的测量研究方法及测量设备

杨强, 黄健

中国组织工程研究 2023, 27 (29): 4751-4756. DOI: 10.12307/2023.626

摘要（362）

PDF （1539KB）（98）

文题释义：

膝腰综合征：腰椎前凸角减小和骶骨倾斜增大会导致站立时大腿肌肉紧张和膝关节屈曲增加，会增加下腰痛和膝前痛的发生，这种腰椎前凸丧失和膝关节屈曲之间的显著相关性的综合征被称为膝腰综合征。
膝关节骨性关节炎：是一种膝关节退行性老年病变。骨关节炎的病理特征为骨赘形成、软骨下骨和关节边缘反应性增生、软骨下骨硬化、关节软骨破坏。典型临床特征是膝关节疼痛畸形和功能受损。

背景：临床上下腰痛和膝前痛极为常见，并且两者常伴随出现。膝腰综合征可理解为腰椎前凸丧失和膝关节屈曲之间的显著相关性的综合征，但目前针对膝关节及腰椎之间的相互代偿研究较少，尤其是关于两者之间的研究方法及所使用的设备更是罕见报道。
目的：通过对涉及膝腰综合征的相关文献进行归纳总结，将各个研究中的测量方法及测量设备进行分析，为进一步研究发展膝腰综合征给出提示。
方法：应用计算机检索PubMed、中国知网、万方和维普数据库的相关文章，英文检索词：“knee-spine syndrome，low back pain，biomechanics，balance parameters，knee，spine”，中文检索词：“膝腰综合征、下腰痛、生物力学、平衡参数、膝关节、腰椎”，最终纳入46篇文献进行综述分析。
结果与结论：①腰椎矢状位平衡同膝关节屈曲角度之间存在相关性，当膝关节发生屈曲挛缩畸形时，躯体重心前移，人体将重新建立新的平衡体系，即腰椎曲度丧失、腰椎前凸角减小。②科学技术的革新，是膝腰综合征深入发展的重要动力，对膝腰综合征测量研究的技术手段包括X射线平片、EOS系统、SpinalMouse、有限元分析及步态分析方法等，构建了从力线、应力、运动学和计算机模拟分析等多维度的测量探究体系，将逐步揭秘膝关节与脊柱之间的相互代偿联系。③膝腰综合征的深入研究，对发掘人体运动学及形态学的内在变化及相互代偿关系具有重要意义，人体作为一个连续的整体运动单元，通过对膝腰补偿机制的发掘，将为临床工作中膝关节及腰椎疾病的诊疗工作提供指导及理论依据。
https://orcid.org/0000-0002-9018-1831 (杨强)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Select

踝关节骨关节炎动物模型构建的研究与进展

周广智, 邰东旭

中国组织工程研究 2023, 27 (29): 4745-4750. DOI: 10.12307/2023.675

摘要（361）

PDF （1682KB）（44）

文题释义：

踝关节骨关节炎：是以疼痛、肿胀、进行性加重的关节畸形为主要表现的关节疾患，其发病机制复杂。发生于踝关节的骨关节炎病因绝大多数来源于创伤，特征在于关节软骨的磨损、软骨下骨的硬化、滑膜组织的炎性增生及关节周围异常骨赘形成等。
动物模型：指使用实验动物人为建造的为了模拟人类疾病发病过程的、反映疾病生理病理状态的模型。目前针对于踝关节的骨关节炎研究较少，构建动物模型方法各异，对踝骨关节炎动物模型的探究，有利于深入研究踝骨关节炎疾病。

背景：踝关节骨关节炎作为极大影响患者生活质量的疾病，正越来越得到人们重视。踝骨关节炎的临床及实验研究尚不及膝关节研究完备，目前缺乏关于动物模型较为系统的综述。
目的：探讨踝骨关节炎各实验模型的造模方法，阐述各模型的特点，为踝骨关节炎的实验研究的改进提供理论依据。
方法：检索2009-2022年中国知网、万方数据平台、维普期刊平台、PubMed、Embase数据库发表的相关文献，中文检索词“踝关节；骨关节炎；动物模型；创伤后骨关节炎”，英文检索词“Ankle Joint；Osteoarthritis；Animal models；Post-Traumatic Osteoarthritis”，共纳入49篇文章进行系统性综述。
结果与结论：①踝骨关节炎的动物模型中，对于创伤性关节炎的造模方式包括慢性踝关节不稳模型和关节内骨折模型；非创伤性动物模型的造模方式包括关节内药物注射诱导模型、软骨萎缩模型、关节衰老模型以及特定品系骨关节炎易感物种的自发性骨关节炎模型。②虽然创伤性踝骨关节炎的发病率很高，但与膝骨关节炎相比，目前对于踝骨关节炎的研究相当有限。基于踝关节与膝关节结构及关节特性的差异，膝关节的研究成果在踝关节并不完全适用。对其动物模型的研究，更有利于对当前研究盲区进行深度探究。
https://orcid.org/0000-0003-4158-3874 (周广智)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Select

白细胞介素33介导的骨免疫

沈梦然, 任岩松, 周宇, 岳德波, 马金辉, 王佰亮

中国组织工程研究 2023, 27 (29): 4723-4728. DOI: 10.12307/2023.490

摘要（360）

PDF （1582KB）（33）

文题释义：

白细胞介素33：是白细胞介素1细胞因子家族成员，是一种可释放到细胞外，又能在细胞内起作用的核蛋白。白细胞介素33在多种细胞表面表达，可诱导多种细胞因子产生释放，从而在炎症、感染、免疫性疾病中发挥重要作用。
骨免疫学：Arron和Choi在2000年首次提出骨免疫学这个概念，它将免疫系统和骨骼系统联系起来，是重在研究生理和病理状态下免疫介导的骨转换机制的一门学科。

背景：骨免疫学是近年来骨代谢疾病机制研究的热点。白细胞介素33是骨免疫学中的一个重要的新型细胞因子，在类风湿关节炎、骨质疏松等多种骨代谢疾病进展中发挥重要作用，其传导通路可能成为临床治疗的潜在靶点。
目的：综述白细胞介素33在骨代谢过程中的骨免疫调节作用及其研究进展。
方法：检索PubMed、Web of Science、中国知网及万方数据库从建库至2022年6月收录的白细胞介素33和骨代谢及骨免疫学研究相关文献，最终纳入67 篇文献进行总结。
结果与结论：①白细胞介素33介导骨免疫对骨代谢具有调节作用。②白细胞介素33对骨代谢的调节可通过降低硬化蛋白的表达，进而激活成骨细胞Wnt/β-catenin 通路，该途径通过多种机制增加骨量，包括干细胞更新、刺激成骨细胞前复制、诱导成骨细胞生成、抑制成骨细胞和骨细胞凋亡。白细胞介素33可通过刺激Bcl6、MafB、Irf-8等抗破骨细胞基因的表达，下调破骨细胞活性T细胞核因子c1的表达，进而抑制破骨细胞的形成，并且可诱导凋亡分子的表达，促进破骨细胞凋亡。③白细胞介素33可下调2型天然淋巴细胞RANKL的表达，促进白细胞介素13、白细胞介素4和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子的产生来抑制破骨细胞的分化。白细胞介素33可诱导调节性T细胞向炎症部位募集，通过抑制Th1、CD8+T细胞和M1巨噬细胞，以支持成骨前体细胞的分化，抑制破骨细胞共刺激分子的表达，导致破骨细胞的分化和功能受到抑制。白细胞介素33可激活幼稚T细胞向Th2型表型分化，产生Th2型细胞因子，可诱导破骨细胞在局部的募集，造成局部骨吸收增加，软骨退化。④白细胞介素33可诱导内皮细胞增殖、迁移和形态分化，促进血管形成，对缺血性疾病有一定的保护作用。⑤白细胞介素33对骨代谢的调节具有双向性，造成骨代谢紊乱的病因多样，并且体内不同部位微环境又不相同，控制白细胞介素33的调节作用是治疗骨代谢相关疾病的一个新的方向。
https://orcid.org/0000-0003-4868-4176 (沈梦然)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Select

Piezo1蛋白在股骨头坏死发病机制中的意义

陈柏豪, 何琪, 杨均政, 潘兆丰, 肖嘉聪, 黎淼, 黎少聪, 曾嘉旭, 王海彬, 郑稼, 张濛

中国组织工程研究 2023, 27 (27): 4414-4420. DOI: 10.12307/2023.603

摘要（357）

PDF （5644KB）（121）

文题释义：

股骨头坏死：是股骨头静脉淤滞、动脉血供受损或中断使骨细胞及骨髓成分部分死亡引起骨组织坏死及随后发生的修复，共同导致股骨头结构改变及塌陷，引起髋关节疼痛及功能障碍的疾病。股骨头坏死可分为创伤性和非创伤性两大类。创伤性股骨头坏死的主要致病因素包括股骨头颈骨折、髋关节脱位和髋部严重扭伤；非创伤性股骨头坏死的主要病因为皮质类固醇类药物应用、长期过量饮酒和自身免疫病等。
Piezo1：是机械敏感性的非选择性阳离子通道，对Na+、K+、Ca2+和Mg2+全部渗透，但更偏向Ca2+。在人体血管、膀胱组织、肾脏组织和骨骼系统中高表达，其能够感受细胞膜机械力变化，并能够将细胞膜感受到的机械信号转化为电信号或化学信号的离子通道。

背景：机械敏感离子通道蛋白Piezo1参与骨科多种疾病的发生、发展，但在股骨头坏死发病机制中的作用尚未见系统报道。
目的：分析机械敏感离子通道蛋白Piezo1在股骨头坏死发病及疾病进展中的作用，为临床早期预防及治疗股骨头坏死提供理论依据。
方法：通过中文检索词“股骨头坏死”“Piezo1”“骨形成”“骨丢失”“血管新生”“炎症反应”以及英文检索词“osteonecrosis of femoral head”“Piezo1” “bone formation”“bone loss”“angiogenesis”“inflammation”在中国知网、PubMed等平台进行检索，共检索到文献1 032篇，最终根据入组标准纳入92篇文献进行综述。
结果与结论：①Piezo1可以通过细胞外环境的力学机械刺激，影响成骨细胞、破骨细胞和内皮细胞的分化与增殖，从而参与创伤性股骨头坏死的发展过程；②Piezo1能够介导炎症途径来调控激素性股骨头坏死和酒精性股骨头坏死的发展进程；③结果表明，在不同诱因导致的股骨头坏死疾病中，Piezo1能通过不同方式参与该疾病的病理进展过程，Peizo1有可能成为预防及治疗股骨头坏死的新靶点。
https://orcid.org/0000-0002-0106-2153 (陈柏豪)；https://orcid.org/0000-0002-1300-935X(张濛)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

骨与关节综述 bone and joint review 栏目所有文章列表