骨与关节综述 bone and joint review 栏目所有文章列表

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    全膝关节置换假体植入的最佳角度选择
    徐祥钧, 王 超, 宋群山, 李冰言, 张吉超, 王国栋, 董跃福
    中国组织工程研究    2023, 27 (4): 612-618.   DOI: 10.12307/2022.975
    摘要864)      PDF (1504KB)(74)   

    文题释义:
    全膝关节置换:用人工假体取代已严重损坏的膝关节骨性结构,从而消除疼痛、矫正畸形,恢复膝关节稳定性和活动度,常用于经保守治疗无效的晚期膝关节病变。
    全膝关节置换的机械学对齐标准分别以股骨、胫骨解剖轴为基准线,重建一条垂直于下肢机械轴的关节线,使股骨头中心与踝关节中心连线经过膝关节中心,令载荷均匀分布在膝关节假体的内外侧。

    背景:膝关节的运动是三维空间的运动,具有3个平移自由度和3个旋转自由度,全膝关节置换在假体植入时要充分考虑到冠状面的内外翻角度、矢状面的前后倾角度和轴状面的内外旋角度。
    目的:对全膝关节置换中股骨和胫骨假体植入角度的临床优缺点展开综述,为全膝关节置换中假体的有效植入提供参考。
    方法:由第一作者应用计算机检索PubMed数据库和知网数据库中关于全膝关节置换假体植入方面的文献。英文检索词包括“total knee arthroplasty,total knee replacement,femoral,tibial,coronal,sagittal,axial,prosthesis,component,alignment,osteotomy”,中文检索词包括“全膝关节置换术,股骨,胫骨,假体,截骨,冠状面,矢状面,轴状面,力线”。将符合检索词的文章进行初筛,保留与综述内容相关且具有假体植入角度临床优缺点分析的相关文献,进一步详细分析、归纳并总结。
    结果与结论:①在股骨冠状面,通过下肢负重位全长片测量下肢机械轴与股骨解剖轴之间的夹角作为股骨截骨的参考,常取4°-6°外翻截骨,将假体垂直于机械轴植入;②在股骨矢状面,为获得良好的屈膝功能,常取0°-3°前倾截骨,将假体稍微前倾植入;③在股骨轴状面,虽然外科经髁轴被认为是股骨远端的旋转中心,但手术器械在使用时参照后髁轴更方便,将假体相对于后髁轴外旋2°-5°植入;④在胫骨冠状面,为获得伸直位的矩形间隙和水平的关节线,应垂直于胫骨机械轴植入假体;⑤在胫骨矢状面,聚乙烯垫片自带一定后倾角度,常将假体后倾0°-7°植入;⑥在胫骨轴状面,因Akagi线与胫骨前后轴近似平行,常将假体前后轴与Akagi线平行植入。

    https://orcid.org/0000-0001-5556-5672 (徐祥钧)

    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

    三维有限元分析对骨关节和相关软组织损伤时应力状态的精准模拟
    熊恒恒, 聂伟志
    中国组织工程研究    2022, 26 (36): 5875-5880.   DOI: 10.12307/2022.783
    摘要695)      PDF (1145KB)(94)   

    文题释义:
    有限元分析:是利用数学方法将连续物体划分为有限个单元,根据单元间节点数目以及实际承受的节点载荷,对每一单元假定一个适宜的近似结果,最后推导出域总的满足条件,得出最终解的一种现代研究方法。

    背景:有限元分析作为一种新兴的数字化研究方法,在骨科应用愈加普遍,与骨科联系愈加密切。通过建立有限元三维模型应用于骨科生物力学分析及医疗器械研究设计等具有不可替代的作用。
    目的:综述有限元分析在骨科领域的发展前景,为推动有限元分析方法与骨科临床实践更好地结合提供依据。
    方法:通过计算机检索万方医学网、中国知网(CNKI)、PubMed、Embase数据库中2012-2021年发表的相关文献,中文检索词为“有限元分析”“生物力学”“脊柱”“关节”“创伤”“骨病”“医疗器械”“综述”,英文检索词为“finite element analysis”“biomechanics”“spine”“joint”“trauma”“osteopathia”“medical instrument”“review”。根据纳入标准,最终纳入47篇相关文献进行归纳总结。
    结果与结论:有限元分析方法可对骨关节和相关软组织损伤时的应力状态进行准确模拟分析,在辅助骨科各临床科室查明发病机制、确定治疗方案中发挥积极作用,并能通过将人体骨骼肌肉系统分解为若干个数字化模型进行生物力学分析,指导医疗器械的研发设计,极大地促进了临床诊疗技术的发展,具有良好的发展潜力。但目前有限元分析还存在着方法使用不当、有限元模型建立不准确 、弹性模量标准等问题,还需进一步发展完善,使有限元分析方法更好地满足临床和科研需要。

    https://orcid.org/0000-0003-0150-2136 (熊恒恒)

    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

    3D打印医疗应用及中心建设现状
    杨 练, 冯海洋, 许苑晶
    中国组织工程研究    2023, 27 (13): 2110-2115.   DOI: 10.12307/2023.294
    摘要683)      PDF (1374KB)(95)   

    文题释义:
    3D打印:是一种快速成型技术,它根据计算机辅助设计的三维模型数据,通过叠加式制造工序,逐层自动打印与数学模型完全一致的三维实体模型,也称增材制造技术。3D打印是综合数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等领域的前沿技术,被誉为“第三次工业革命”的核心技术。
    数字医疗:是把现代计算机技术、信息技术应用于整个医疗过程的一种新型的现代化医疗方式,是公共医疗的发展方向和管理目标。数字医疗设备的出现,极大丰富了医学信息的内涵和容量。从一维信息的可视化,到二维信息,如CT、MRI、彩超、数字X射线机(DR)等医学影像信息;进而三维可视化,甚至可以获得四维信息。这些信息极大地丰富了医生的诊断技术,使医学进入了一个全新的可视化的信息时代。

    背景:随着信息技术发展,3D打印在数字医学领域的应用越来越广泛。目前医学3D打印的研究与应用主要集中在以下方面:①打印器官病理模型与导板帮助术前规划和辅助治疗;②创建定制的假体或内置物支架;③制作个性化的矫形器与支具;④制造具备活性的组织或类器官。
    目的:通过概述3D打印数字医疗的应用与优势,并针对3D打印数字医疗中心的国内外建设现状、3D打印医疗器械的注册审批等展开总结,为3D打印数字医疗行业的发展提供借鉴。
    方法:以“3D打印技术,3D打印矫形器,生物3D打印,医疗应用,医疗中心”为中文检索词,以“3D Printing Technology,3D Printed Orthoses,3D Bioprinting,Medical Applications,Medical Center”为英文检索词,分别检索万方数据库、中国知网及PubMed数据库。检索时间范围重点为2010年1月至2022年2月,同时纳入少数经典远期文献。通过阅读文题和摘要进行初步筛选;排除中英文文献重复性研究、低质量期刊及内容不相关的文献,最后纳入60篇文献进行综述。
    结果与结论:3D 打印技术与临床医学紧密结合,通过跨学科创新应用实现了“医工结合”交叉创新,取得众多科研创新成果。建设3D打印数字化医疗中心将为医院系统性培训医工交叉人员,并提供图像处理与云服务系统建设、在线器械打印等服务,整合数字医学技术,将3D打印应用于临床推向一个崭新的高度。

    https://orcid.org/0000-0002-2578-9592 (许苑晶) 

    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

    牵张成骨过程中骨愈合及血管生成的机制
    吕梓宸, 涂振兴, 许 奥, 程 康, 王红涛, 王 斌
    中国组织工程研究    2022, 26 (36): 5881-5888.   DOI: 10.12307/2022.995
    摘要634)      PDF (1407KB)(119)   

    文题释义:
    牵张成骨:由Ilizarov创立的一种技术手段,通过截骨后对两端截骨段进行缓慢的牵张,达到激发机体自身骨组织修复与重建的功能,在临床广泛应用于骨科、肢体重建外科及颌面外科等。
    骨形态发生蛋白:一种可由多种细胞分泌,具有多种功能的蛋白群,可诱导间充质干细胞分化为骨、软骨及神经等组织。

    背景:牵张成骨技术已经成为全世界范围内骨科、颌面外科及修复重建科医生不可缺少的技术手段之一,但牵张成骨过程中骨愈合及血管生成机制还不十分清楚。
    目的:对在牵张成骨过程中骨愈合及血管生成的微观结构及分子机制进行综述。
    方法:对近些年PubMed及中国知网数据库中关于牵张成骨过程中骨愈合及血管生成的机制文献进行查阅,排除重复文献及重复研究,对纳入的文献进行综述分析。
    结果与结论:①在牵张成骨中存在不同于单纯骨折愈合的第3种骨化机制“经软骨成骨”。②在牵张成骨的愈合过程中,骨断端两侧形成微柱形成区,并最终通向纤维间区,并在巩固期完成新生骨的矿化与重塑。③白细胞介素、骨形态发生蛋白及RANKL/OPG系统等因子在牵张成骨过程中的空间时间分布不尽相同,但均在骨的形成过程中发挥促进骨形成或重塑的作用。④牵张成骨过程中伴随着大量的新生血管生成,并且与骨生成周期高度一致,而新生血管的生成与矿化是骨再生的开端。⑤内皮祖细胞及血管内皮生长因子等细胞因子在新生血管生成中起到了促牵张区血管再生与矿化的作用,血管内皮生长因子受截骨后炎症反应及牵张力作用调控表达,而内皮祖细胞被诱导归巢至骨再生部位是牵张成骨血管生成的重要因素。⑥目前牵张成骨过程中骨愈合及血管生成的机制可解释为:骨愈合与血管生成互相促进,耦合;截骨两端在牵张力的作用下逐步向牵张区形成胶原纤维束,最终推进至纤维间区,成骨细胞排列其中逐渐骨化,经过巩固和重塑形成成熟的、带骨髓的板层骨;血管生成先于骨的愈合,在截骨后即可发生,截骨两端骨膜和骨内膜表面的血管逐渐增生并通向纤维间区,随后牵张部位骨膜血管网和髓质血管网完全连通。⑦目前的研究尚不能完整地解释牵张成骨的宏观及微观过程及牵张成骨中各种影响因素及细胞因子的作用,牵张成骨的愈合机制尚待更进一步的研究。

    https://orcid.org/0000-0001-7185-4749 (吕梓宸);https://orcid.org/0000-0001-7720-8617 (王斌)

    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

    3D打印多孔钽金属治疗发育性髋关节发育不良:现状及应用前景
    贺垠皓, 李晓声, 陈宏文, 陈铁柱
    中国组织工程研究    2023, 27 (9): 1455-1461.   DOI: 10.12307/2023.240
    摘要633)      PDF (1290KB)(123)   

    文题释义:
    多孔钽金属:钽是一种金属元素,原子序数为73,化学符号Ta,其具有极高的抗腐蚀性。多孔钽因高孔隙率提升了其生物兼容性、机械性、黏附性及弹性模量等生物力学特性,在医学骨科领域有着良好的发展潜力。
    3D打印成型技术:又称增材制造技术,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过DICOM转至计算机后,逐层打印构建出所需物品的三维技术,该技术常有熔融沉积成型、选择性激光熔融、引发化学气相沉积法等方式,因其具有个体化精准制造等优势,在骨科领域广泛应用。

    背景:发育性髋关节发育不良患者常有一个浅髋臼、笔直狭窄的股骨管等解剖结构的广泛扭曲,尤其是面对高度脱位的发育性髋关节发育不良患者,实施手术治疗时具有很大的挑战性。近年来,3D打印多孔钽金属个体化治疗发育性髋关节发育不良的效果及预后较好,可用于术前诊断、术前手术规划、术中建立3D导航模板、明确术前髋臼严重程度及术后髋臼重建矫正评估,具有良好的发展前景。
    目的:探讨3D打印多孔钽金属治疗髋关节发育不良的最新研究进展。
    方法:采用计算机检索中国知网、PubMed、MDPI、BMC Biotechnology、Web of Science和Springer link数据库中有关3D打印多孔钽金属个体化治疗发育性髋关节发育不良的研究资料,检索时限为1970-2022年。根据纳入和排除标准,最终共选取58篇文献进行综述。
    结果与结论:①多孔钽金属主要有生物兼容性、骨整合性和骨诱导性等生物学特性及生物力学特性,有效地促进了新骨、新的血管及神经的良好生长。②3D打印多孔钽金属是由3D打印成型技术、天然金属材料-多孔钽金属联合运用方案,目前主要在发育性髋关节发育不良及髋关节骨缺损患者中评价这一方案的有效性。③3D打印多孔钽金属良好的术前计划能有效改善发育性髋关节发育不良、髋关节骨缺损的术后效果,并为假体植入物做好术前个体化规划的准备,能有效避免术中障碍和充分解决患者特异性畸形,直接影响手术结果,应用前景较好。④目前,应用3D打印多孔钽金属个体化治疗发育性髋关节发育不良的短期疗效在动物模型及部分文献中得到验证,但缺乏中长期随访结果。

    https://orcid.org/0000-0003-2008-1234 (贺垠皓);https://orcid.org/0000-0002-5814-7676 (陈铁柱)

    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

    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

    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

    激素型骨坏死与氧化应激
    党 祎, 杜成砚, 姚红林, 袁能华, 曹 金, 熊 山, 张顶梅, 王 信
    中国组织工程研究    2023, 27 (9): 1469-1476.   DOI: 10.12307/2022.958
    摘要592)      PDF (1526KB)(115)   

    文题释义:
    氧化应激:即氧化作用与非氧化作用失衡,其主要是线粒体损伤并释放大量的活性氧,并造成内源性抗氧化防御机制之间的失调。过量的活性氧会导致细胞和血管功能障碍,最终导致不可逆的细胞损伤和凋亡。
    激素型骨坏死:过度使用糖皮质激素会导致患者发生非创伤性骨坏死,其主要表现为骨循环中断或受损,引起局部骨组织内细胞死亡,继而骨结构发生改变,从而导致患者关节功能障碍。

    背景:糖皮质激素诱导骨坏死的确切机制尚不清楚,氧化应激是重要的机制之一。
    目的:综述目前已知相关文献,总结激素型骨坏死与氧化应激之间的关系,了解氧化应激在激素型骨坏死中的发病机制。
    方法:检索中国知网、万方、维普、中国生物医学文献数据库和PubMed数据库中与激素型骨坏死和氧化应激的研究进展相关的文献,并通过阅读摘要进行初筛,最终共纳入96篇文章进行综述分析。
    结果与结论:①活性氧将间充质干细胞、骨细胞、成骨细胞、破骨细胞及血管之间所形成的信号交流网络紧密地联系在一起,抑制其成骨和血管生成,从而在激素型股骨头坏死中发挥着重要作用;②文章分别阐释了活性氧在骨代谢中的作用情况,其主要通过Wnt/β-catenin、MAPK、核转录因子κB和PI3K/AKT等信号通路调控骨代谢中的细胞增殖、凋亡及分化,从而介导糖皮质激素所导致的骨形成和吸收失衡;③由于目前激素型骨坏死的机制比较复杂,其具体机制过程尚未明确;另外由于目前技术限制,抗氧化策略并未对疾病产生非常显著的影响;④未来应基于现有的相关机制,进一步了解氧化应激在激素型股骨头坏死骨组织损伤中的机制研究;并进一步分析活性氧参与调控的不同信号通路,从而为临床治疗骨坏死提供治疗靶点的研究方向。

    https://orcid.org/0000-0001-7325-0674 (党祎);https://orcid.org/0000-0001-5015-3396 (王信)

    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

    千斤拔有效成分调控膝骨关节炎进展的相关信号通路
    林智宇, 韩 杰, 任国武, 柴 源, 温帅波, 吴钰坤, 谢小中, 金万清
    中国组织工程研究    2022, 26 (36): 5889-5896.   DOI: 10.12307/2022.715
    摘要570)      PDF (1859KB)(48)   

    文题释义:
    千金拔:为骨科常用的传统中药,为豆科植物蔓性千斤拔、大叶千斤拔等的干燥根,其主要有效成分包括染料木素、豆甾醇、大黄素、大黄酚及芒柄花苷,具有镇痛抗炎、抑制骨质疏松及血栓形成等作用。
    膝骨关节炎:是一种病因及发病机制不明,以膝关节疼痛、肿胀及功能障碍为主要特征,膝关节软骨发生退行性改变,如软骨降解、滑膜炎症和软骨下硬化症及骨质增生等为主要病理性特点,且具有高发病率和高致残率的特征,后期严重影响患者生活质量的骨科疾病。

    背景:作为老年性常见疾病,膝骨关节炎病因、发病机制尚未明确,且因其具有高发病率及高致残率特征,需积极防治。研究证实,千斤拔对防治膝骨关节炎有显著疗效,研究其作用机制有着重要意义。
    目的:查阅国内外相关文献,综述千金拔中有效成分防治膝骨关节炎的研究进展,总结并归纳出与其作用机制相关的信号通路,为有效防治膝骨关节炎提供思路和借鉴。
    方法:查阅国内外数据库2010-2020年发表的相关文献,检索中国知网、万方、维普、PubMed、MEDLINE、Cochrane和Nature数据库,排除重复及较为陈旧的文献,通过入选和排除标准共纳入60篇文献进行探讨。
    结果与结论:①千斤拔主要有效成分包括染料木素、豆甾醇、大黄素、大黄酚及芒柄花苷等;②千斤拔的有效成分可以通过一些相关炎性因子等发挥抗炎、促进成骨细胞增殖分化与调控软骨细胞凋亡的作用,其主要调节路径包括Notch、JAK2/STAT3、核转录因子κB及MAPK等相关信号通路,以此延缓膝骨性关节炎病情的加速进展。

    https://orcid.org/0000-0003-1548-8240 (林智宇);https://orcid.org/0000-0003-4736-9131 (韩杰)

    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

    白细胞介素6参与成骨及骨修复的一系列反应过程
    王 景, 王万宇骥, 张 怡, 马亚萍, 王 信
    中国组织工程研究    2022, 26 (18): 2945-2951.   DOI: 10.12307/2022.707
    摘要559)      PDF (1970KB)(81)   

    文题释义:
    白细胞介素6:体内广泛存在的一类细胞因子,诱导单核细胞分化,抑制细胞凋亡,在骨修复过程各种细胞产生并在血管修复中发挥作用。
    成骨:骨缺损发生后,机体中的各种细胞反应和生物效应将骨组织修复的一系列反应过程。

    背景:大节段骨缺损的愈合一直是临床难题,虽然已经发现多种促进成骨的物质,但炎症因子对骨愈合影响的研究还需要继续深入,特别是其在骨愈合早期影响成骨的重要因素还需要继续研究。
    目的:综述目前已知相关文献,总结白细胞介素6与骨代谢之间的关系,了解白细胞介素6在成骨中的作用机制,为新的成骨方案提供理论参考。
    方法:由第一作者于2021年7-8月进行检索,检索1990年1月至2021年7月PubMed数据库及1979年1月至2021年7月CNKI数据库相关文献,英文检索词为“Interleukin 6” or“bone metabolism”or“osteoblast”or“osteoclast”or“bone regeneration”or “Mesenchymal stem cells”or“Vascularization”,中文检索词为“白细胞介素6”and“骨再生”,“白细胞介素6”and“成骨细胞”,“白细胞介素6”and“破骨细胞”,“白细胞介素6”and“骨代谢”。初检得到中英文文章903篇,按纳入排除标准共纳入88篇文献进行综述分析。
    结果与结论:白细胞介素6作为体内作用十分广泛的细胞因子,在成骨的各个阶段发挥着重要的作用。①研究发现白细胞介素6对于骨修复阶段的各种细胞(如间充质干细胞、成骨细胞、破骨细胞)以及骨缺损处的血管生成都有着重要的作用。②白细胞介素6在体内与多种成骨因素串扰,在庞大的骨修复网络中发挥效应。③血凝块作为促进早期骨愈合的重要因素,白细胞介素6除了可以调控血凝块的生成,还可以通过调节γ纤维蛋白影响血凝块的结构;而血凝块的结构对成骨早期有着重要影响,故白细胞介素6可以通过调节血凝块的结构进而影响骨愈合早期阶段。④该文深入综述白细胞介素6影响成骨的具体机制,有望进一步深入了解骨再生愈合,为成骨提供新的治疗策略和治疗方案。

    https://orcid.org/0000-0001-5015-3396(王信);https://orcid.org/0000-0001-6745-5411(王景) 

    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

    股骨颈前倾角测量评估:如何建立统一的方法和标准
    蔡志浩, 谢召勇
    中国组织工程研究    2023, 27 (9): 1448-1454.   DOI: 10.12307/2022.980
    摘要558)      PDF (2017KB)(63)   

    文题释义:
    股骨颈前倾角:即前倾平面(股骨长轴与股骨颈轴确定的平面)与髁平面(股骨长轴与髁轴确定的平面)所成的夹角。股骨颈前倾角的维持或纠正在股骨颈骨折、人工髋关节置换等髋部手术中具有重要意义。
    CT三维重建技术:即将二维的CT数据输入三维重建软件中,在冠状位、矢状位及轴位3个平面上实现图像还原,通过容量计算法可以构建三维模型。

    背景:股骨颈前倾角在人工全髋关节置换及先天性髋关节脱位等临床实践中多有应用,精确地评估股骨颈前倾角对于病情评估、选择治疗方案以及预后评估等方面起着至关重要的作用。股骨颈前倾角的评估方法有很多种,包括临床查体、实体测量、放射成像、CT、磁共振成像、超声、3D打印模型测量(模型法)、术中克氏针测量、C型臂、自制仪器测量以及计算机辅助设计和医学图像处理技术等。 
    目的:通过阐述以上测量方法及不同方法之间的差异,试图寻求一种统一的方法和标准对股骨颈前倾角进行评估。
    方法:以“股骨颈前倾角,测量,评估,方法”为检索词检索中国知网、万方数据库,以“femoral neck anteversion”为检索词检索PubMed数据库,检索关于股骨颈前倾角测量评估方法的文献。排除与研究目的无关和重复文献,纳入符合标准的43篇文章进行综述。
    结果与结论:目前股骨颈前倾角的测量方法主要集中在影像学检查领域,影像学检查方法中又以CT检查方法研究较多。CT相对于其他测量方法具有多种优势。同时,3D打印技术及人工智能技术均需要CT图像数据的支持。对未来股骨颈前倾角测量评估方法的统一,CT将占有重要的地位。

    https://orcid.org/0000-0002-9819-715X (蔡志浩);https://orcid.org/0000-0002-2271-507X (谢召勇)

    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

    股骨头坏死发病机制中非编码RNA的靶标性
    潘钟杰, 秦志鸿, 郑铁军, 丁晓飞, 廖世杰
    中国组织工程研究    2023, 27 (9): 1441-1447.   DOI: 10.12307/2023.227
    摘要554)      PDF (1571KB)(46)   

    文题释义:
    股骨头坏死:最主要的病理改变是股骨头血供中断或受损,引起骨细胞及骨髓成分死亡,继而导致股骨头结构改变、股骨头塌陷,最终引起患者髋关节疼痛、功能障碍,严重影响患者的生活质量。
    外泌体:指直径40-100 nm的细胞外囊泡,囊泡内含有DNA、mRNA、microRNA、脂类和蛋白质等,可以通过其所携带泡内物质的转移实现细胞间的内部信息相互传递
    非编码RNA:没有蛋白质编码能力的核苷酸序列。

    背景:目前非编码RNA已被证实在多种骨科疾病中发挥重要作用,因此,非编码RNA可能为了解该疾病的病因、发病机制、治疗方法带来新的思路。
    目的:探索早期诊断、治疗股骨头坏死的方法和思路,综述非编码RNA在股骨头坏死中的研究进展,并提出目前所存在的问题及解决方法。
    方法:以“股骨头坏死,非编码RNA,miRNA,lncRNA,circRNA”为检索词检索中国知网、万方、维普等数据库,以“osteonecrosis of the femoral head,non-coding RNAs,miRNA,lncRNA,circRNA”为检索词检索PubMed、Medline等数据库,检索时限均为 2000 年1月至2021 年11月。最终纳入67篇文献。
    结果与结论:①非编码RNA的种类非常丰富,大约占所有转录产物的98%,同时占所有RNA的90%左右,根据其功能可分为管家非编码RNA(如 tRNA、rRNA、snoRNA)以及调节非编码RNA(如miRNA、lncRNA、circRNA、siRNA);②目前miRNAs与激素型股骨头坏死的研究逐渐成为热点,而外泌体lncRNAs、circRNAs与股骨头坏死的相关研究尚未见到报道;③多数非编码RNA在发生激素型股骨头坏死时表达下调,大部分非编码RNA通过负向调控其相关靶基因,以促进骨髓间充质干细胞增殖、成骨分化,促进成骨标记物的表达,也可以促进血管内皮细胞生成,从而抑制股骨头缺血性坏死的发生及进展;④外泌体携带的非编码RNA也可以在股骨头坏死中发生作用,但目前文献量较少,非编码RNA是否通过外泌体携带所产生的作用目前暂不清楚,在未来的研究中可逐渐完善;⑤利用非编码RNA类似物和抑制剂可以有效抑制非创伤性股骨头坏死的发生发展,可以为非创伤性股骨头坏死的早期诊断和治疗提供新的策略。

    https://orcid.org/0000-0002-6673-8978 (潘钟杰)

    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

    镁离子促进骨再生的分子机制
    张竞心, 刘林枫, 张士文, 林 洁
    中国组织工程研究    2022, 26 (33): 5384-5392.   DOI: 10.12307/2022.779
    摘要543)      PDF (2053KB)(118)   

    文题释义:
    镁离子:人体内第4位丰富的阳离子,与骨环境的稳定和形成密切相关,有良好的生物安全性及生物活性,促进骨再生。
    骨再生:将支架、生物活性物质等植入骨缺损部位,协调成骨和破骨活性,促进骨组织再生。

    背景:近年来,镁离子良好的促进骨再生的作用已得到了实验和临床的广泛认可,含镁植入材料被广泛应用于骨再生,其促进骨再生的分子机制涉及骨环境中的多种细胞及细胞因子,但尚未完全明晰。
    目的:文章对镁离子促进骨再生的分子机制作一综述。
    方法:以“magnesium OR magnesium ion”“bone regeneration OR bone repair OR bone repairing OR osteogenesis OR osteanagenesis OR osteanaphysis OR osteoanagenesis”“mechanism OR molecular mechanism OR cell mechanism OR signal pathway OR signaling pathway OR endothelial cell OR vascular OR immune”为英文检索词检索PubMed数据库,以“镁、镁离子”“骨再生、骨修复、骨愈合、骨重建”“机制、分子机制、分子、细胞、信号通路、免疫、血管”为中文检索词检索中国知网和万方数据库。检索时间为建库至2021年12月,按照排除筛选标准纳入文献81篇,对纳入文献进行综述。
    结果与结论:①对于间充质干细胞,镁离子显著促进其增殖、迁移与黏附、成骨分化,尤其是既可以通过经典Wnt通路、MAPK/ERK通路等直接促其成骨分化,也可通过促进神经节细胞分泌CGRP、巨噬细胞分泌骨形态发生蛋白等细胞因子间接促进成骨分化。②对于成骨细胞,镁离子主要通过TRPM/PI3K信号通路促进其增殖、迁移与黏附、成骨活性,抑制其凋亡。③对于破骨细胞,镁离子主要通过核转录因子κB信号通路抑制破骨细胞形成及骨吸收活性。④镁离子可调节骨环境中的免疫反应,转化巨噬细胞表型,促进促成骨因子分泌,降低炎症因子分泌,降低炎症反应,同时促进血管内皮细胞增殖、迁移与黏附、成血管能力,促进血管生成。⑤镁离子促进骨再生的分子机制丰富,镁离子可通过对调节免疫反应与血管生成从而改善骨再生微环境的分子机制已成为近年来的研究热点,尤其是巨噬细胞的核转录因子κB通路和H型血管内皮细胞对骨再生的作用,共同为骨再生创造了良好的微环境。⑥镁离子促进骨再生的分子机制丰富,但未来仍需大量研究进一步明晰免疫调节和促血管生成对骨再生的分子机制以及镁离子促进骨再生的适宜浓度。

    https://orcid.org/0000-0001-7902-1880(张竞心);https://orcid.org/0000-0002-5489-4033(林洁)

    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

    Perthes病不同种属动物模型的特点及应用
    陈县祥, 廖世杰, 李波香, 李 崇, 黄 乾, 林成森, 刘 云, 陆荣斌, 丁晓飞
    中国组织工程研究    2022, 26 (18): 2922-2929.   DOI: 10.12307/2022.704
    摘要540)      PDF (1493KB)(63)   

    文题释义:
    Perthes病:是一种发生于儿童股骨头的自限性、自愈性、非系统性疾病,最早于1910年由Legg(美国)、Calve(法国)和Perthes(德国)相继发现并描述,故称Legg-Calve-Perthes病,简称Perthes病。特征是股骨头骨骺特发性骨坏死,由流向股骨头骨骺的血流中断引起。其发病隐匿、易漏诊,具有发生畸形愈合导致儿童髋部残疾的可能。
    动物模型:是在研究和调查人类疾病期间使用的一种活的、非人类的动物,目的是在不伤害人类的情况下更好地了解疾病过程。被选择的动物通常在分类学上与人类相当,以便在需要时对疾病或其治疗作出类似于人类生理的反应。

    背景:Perthes病发病较为隐蔽,早期易漏诊,至今其发病机制仍未完全阐明。动物模型是研究Perthes病发病机制、进行体内实验的重要工具。
    目的:总结国内外相关文献,按不同种属动物进行分类对Perthes病动物模型的特点及应用情况进行综述,为Perthes病体内实验研究提供参考。
    方法:以“Perthes、动物、动物模型、Perthes disease、Animal model、animal”为检索词,在PubMed、中国知网、万方及维普数据库中检索文献,根据纳入和排除标准最终纳入61篇文献。
    结果与结论:①建立Perthes病动物模型主要的种属动物有仔猪、大鼠、小鼠、幼兔、幼犬和幼羊,仔猪、大鼠、幼兔、幼犬和幼羊是在股骨近端造模的,而小鼠在股骨远端造模。②目前为止,仔猪是造Perthes病模型所用最多的动物,股骨颈环扎法对仔猪进行建模最为成熟;大鼠骨骺生长板终身存在,且自发性高血压大鼠具有原发性股骨头缺血坏死的特点;③小鼠有利于基因操作的优点,小鼠在基础研究中很有应用前景;幼兔体型适中、股骨头大小适中,易于观察和取材;④幼犬体积较大,方便做局部操作研究,但较难圈养且价格较贵;⑤幼羊造模的影像学改变与Perthes病并不相似。⑥目前综合而言,具体选哪种动物及方法构建Perthes病动物模型,需根据学者的实验条件及实验目的来选择,而股骨颈环扎法对仔猪进行建模的方法最为成熟,因此用仔猪建立Perthes病模型的建模效果最佳。

    https://orcid.org/0000-0003-4367-8754 (陈县祥) 

    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

    前交叉韧带损伤与重建术后患者的足底压力及步态分析
    李世浩, 李 奇, 李 震, 张媛媛, 刘苗苗, 欧阳懿, 徐卫国
    中国组织工程研究    2023, 27 (4): 626-631.   DOI: 10.12307/2022.968
    摘要526)      PDF (1142KB)(69)   

    文题释义:
    足底压力:能够分析和衡量异常足底负荷分布,随着足底压力仪器的变革,它对运动系统疾病的病因分析、诊断、功能及疗效评定均有重要意义,属于定量步态分析的一种。
    步态分析:利用力学原理、人体解剖学和生理学知识对人体行走状态进行对比分析的一种研究方法,包括定性分析和定量分析。

    背景:目前研究普遍认为前交叉韧带损伤及重建术后患者下肢步态生物力学的异常改变是患者膝骨关节炎高发生率的重要风险因素,足底压力分析作为定量步态分析的一种,对于早期识别出步态的异常变化并及时纠正具有非常重要的临床价值。
    目的:综述足底压力在前交叉韧带损伤及重建术后步态分析中的应用,拟从足底压力角度阐述当前患者存在的异常步态特征,了解目前研究现状与不足,为康复方案的制定和今后的研究设计提供一些思路。
    方法:检索中国知网、维普、万方和PubMed数据库,以“前交叉韧带、足底压力、步态分析”为中文检索词,以“anterior cruciate ligament,plantar pressure,gait analysis”为英文检索词,按照纳入和排除标准最终纳入41篇文献。
    结果与结论:①足底压力能够评估前交叉韧带损伤及重建术后患者的步态模式,这将提供有关患者行走过程中尽量避免疼痛和膝关节不稳定的信息。②前交叉韧带损伤患者足部负荷大小、对称性以及支撑相时相特征对称性在术后1年以上均得到显著改善,但术后观察到的患侧足部过度旋前可能与前交叉韧带损伤有关。③因此,基于足底压力下的步态分析能够帮助研究者们更好地理解患者步态特征,指导术后康复的进行,有助于降低术后患者二次损伤以及膝骨关节炎的发生。

    https://orcid.org/0000-0002-4695-9378 (李世浩)

    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

    自体骨髓抽吸浓缩物治疗膝骨性关节炎的作用及机制
    赵继荣, 杨 涛, 徐建成, 赵 宁, 薛 旭, 马 同
    中国组织工程研究    2022, 26 (18): 2938-2944.   DOI: 10.12307/2022.706
    摘要525)      PDF (1351KB)(59)   

    文题释义:
    骨髓抽吸浓缩物:是描述从骨髓分离的骨髓成分和间充质干细胞混合物的常用术语,其含有复杂的细胞成分,包括间充质干细胞、血小板、白细胞、红细胞、造血及非造血前体细胞。
    膝骨性关节炎:指在外力及内部环境改变等因素影响下,软骨细胞外基质、软骨细胞及软骨下骨的合成与降解的动态平衡出现紊乱,软骨细胞大量凋亡,导致软骨修复、重塑等稳定状态出现异常,进而诱发以膝关节疼痛、活动受限为主要临床表现的疾病。

    背景:目前,虽然临床上用于治疗膝骨性关节炎的方法很多,但传统的治疗方式所得到的临床益处较为局限。近年来,关节腔内注射自体骨髓抽吸浓缩物治疗膝骨性关节炎的研究颇多。
    目的:综述自体骨髓抽吸浓缩物治疗膝骨性关节炎的作用及机制。
    方法:以“骨髓抽吸浓缩物、膝骨性关节炎、骨髓间充质干细胞、转化生长因子β、血小板衍生生长因子”为中文检索词,在中国知网、万方、维普数据库检索相关文献;以“bone marrow aspirate concentrate,BMAC,knee osteoarthritis,KOA,Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs,transforming growth factor β,TGF-β,Platelet derived growth factor,PDGF”为英文检索词,在PubMed及Web of Science数据库检索相关文献;检索时间为各数据库建库至2021年8月;根据纳入和排除标准,最终纳入60篇文献进行综述。
    结果与结论:①自体骨髓抽吸浓缩物中各种成分在治疗膝骨性关节炎时均可发挥重要作用,主要体现在骨髓间充质干细胞可向软骨细胞分化,转化生长因子β促进软骨细胞增殖,血小板衍生生长因子可调节间充质干细胞的迁移、分化、矿化,胰岛素样生长因子1、成纤维细胞生长因子18及骨形态发生蛋白可保护修复关节软骨。②多项研究证实了关节腔内注射骨髓抽吸浓缩物的临床作用,可以缓解膝骨性关节炎患者疼痛,改善活动度,降低其对止疼药的依赖,而且能促进关节软骨再生。③骨髓抽吸浓缩物来源于自体,无免疫排斥,并且制作简便,成本较低,是临床治疗早期膝骨性关节炎的有效途径。但是,骨髓抽吸浓缩物治疗膝骨性关节炎的作用机制尚不明晰,将有待于进一步的研究探索。

    https://orcid.org/0000-0002-8591-368X(赵继荣) 

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    运动想象疗法治疗脊髓损伤的机制及应用前景
    马 江, 张 迪, 赵田芋, 刘晓潇, 王 菊, 鲁 力, 汪 英, 晋 松
    中国组织工程研究    2022, 26 (36): 5897-5904.   DOI: 10.12307/2022.996
    摘要525)      PDF (1250KB)(104)   

    文题释义:
    脊髓损伤:脊髓损伤是一种高发生率、高致残率、高耗费的中枢神经疾病,多由创伤引起,使脊髓受压或完全撕裂,大脑和躯体之间的信息传递通道受损,表现为损伤平面以下不同程度的感觉运动功能障碍、尿便失禁及性功能障碍等。脊髓损伤的康复是当前研究的热点及临床治疗的难点。
    运动想象疗法:运动想象是患者反复进行模拟和排练某种运动的一种心理状态,不需要任何仪器,没有任何明显的动作,也不需要依靠患者残存的功能,对特定身体部位运动的想象,脊髓损伤患者运动想象能力应该被保留,患者通过运动想象训练可以激活大脑运动功能区,主动刺激可促进中枢神经系统可塑性发展与功能重组,患者反复的练习从中枢输出的信息去刺激皮质、周围神经,直至外周的肌肉,最终产生实际运动。

    背景:脊髓损伤是常见的中枢神经系统疾病,表现为损伤平面以下功能障碍,严重影响患者生活和危害人类生命。运动想象疗法治疗脊髓损伤是近年来新兴的康复领域,是一种具有很大发展潜力的康复治疗技术。
    目的:文章拟对运动想象基本原理、运动想象应用于脊髓损伤的可能机制及其研究进展作进行综述。
    方法:检索PubMed、Web of Science、中国知网和万方数据库收录的相关文献,英文检索词为“spinal cord injury,motor imagery”,中文检索词为“脊髓损伤、运动想象”,检索从各数据库建库至2021年9月,排除研究目标与该综述不相关、重复研究以及可信度较低的文献,对最终符合纳入标准的94篇文献进行综述。
    结果与结论:①运动想象最早在20世纪50年代提出,随后明确提出运动想象是一种特殊的运动功能状态,是患者反复模拟和排练某种运动的一种心理状态,它存在于运动记忆中,可激活运动记忆中枢,而没有任何明显的运动输出,并遵循中枢运动控制原则。②运动想象疗法的理论模式比较公认的是心理神经肌肉理论,认为运动想象与运动执行所诱发的神经肌肉活动是相似的。③运动想象疗法治疗脊髓损伤的机制尚不明确,对于脊髓损伤患者而言,由于大脑结构没有被破坏,患者运动想象能力应当被适度保留,目前的研究表明其机制可能是脊髓损伤患者能激活与健康人相似的脑区,且脊髓损伤患者进行运动想象与运动执行也能激活相似的脑区,患者可通过不断的运动想象训练诱导中枢神经可塑性发展和功能重组,促进功能的恢复。④目前临床研究表明,脊髓损伤患者进行运动想象训练后可减轻神经性疼痛和提高运动功能、膀胱功能,运动想象疗法作为辅助治疗应当被纳入脊髓损伤患者的常规康复方案中,但临床疗效存在较大的异质性,进一步研究是有必要的。⑤脑机接口可将患者运动想象期间产生的信号转换成驱动信号来控制外在设备从而实现瘫痪肢体再运动,运动想象-脑机接口的发展被认为是脊髓损伤后康复的革命性改变,具有非常好的发展前景。

    https://orcid.org/0000-0002-7059-062X (马江);https://orcid.org/0000-0002-7637-5736 (晋松) 

    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

    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) 

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    有限元分析在椎弓根钉固定治疗胸腰椎骨折中的应用及进展
    郑小波, 杨 圣, 汪峰云
    中国组织工程研究    2023, 27 (13): 2104-2109.   DOI: 10.12307/2023.245
    摘要500)      PDF (1115KB)(39)   

    文题释义:
    有限元分析:是将复杂的结构看成由有限个单元仅在节点处连接的整体,再根据几何材料的特性和应力情况,集合不同类型的小单元,再得出每个小单元的作用方程,然后将整个自由连续体的单元组合成系统方程,最终求解系统方程问题。
    胸腰椎骨折:是指由于外力造成胸腰椎骨质连续性的破坏,是最常见的脊柱损伤。在青壮年患者中,高能量损伤是其主要致伤因素,如车祸、高处坠落伤等。老年患者由于本身存在骨质疏松,致伤因素多为低暴力损伤,如滑倒、跌倒等。胸腰椎骨折患者常合并神经功能损伤,且由于致伤因素基本为高能损伤,常合并其他脏器损伤,这为治疗带来了极大的困难和挑战。

    背景:椎弓根钉固定方法在治疗胸腰椎骨折中因其简单便于操作而在临床广泛应用。寻找一种能术前模拟评估后路椎弓根钉固定治疗胸腰椎骨折安全性的方法一直是研究的热点。而有限元分析目前是评估长节段和短节段椎弓根钉固定模型并分析其安全性的常用方法。
    目的:对近些年椎弓根钉固定治疗胸腰椎骨折的有限元研究进展进行分析,以期找到一种合适、安全、有效的胸腰椎骨折有限元伤椎模型。
    方法:在PubMed数据库中以“finite element analysis,pedicle screw,thoracolumbar fractures”为关键词进行相关文献检索,在CNKI数据库中以“有限元分析,椎弓根钉,胸腰椎骨折”为关键词进行相关文献检索,通过快速浏览文章题目及摘要进行筛选,排除与主题关系不密切的文章,最终筛选出57篇文献进行精读并撰写。
    结果与结论:截至目前为止,通过三维有限元模型来模拟胸腰段骨折尚没有确定的标准。以往相关研究的有限元模型相对简化且与临床实际脱离,对伤椎真实情况不能进行准确地展现,可重复性差。基于脊柱载荷评分系统的中度和重度骨折的有限元模型更符合实际情况,因其进行量化评估的椎体损伤程度、骨折块范围及移位程度、伤椎后凸畸形矫正度都能通过有限元方法很好地模拟出来。因此,基于此种骨折模型进行胸腰椎骨折椎弓根固定的有限元研究也更加接近于临床实际。

    https://orcid.org/0000-0002-5070-9718 (郑小波)

    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

    体表形态度量在脊柱弯曲异常中的应用
    胡希鉴, 赵 斌, 柴 火, 刘海峰
    中国组织工程研究    2023, 27 (9): 1462-1468.   DOI: 10.12307/2022.999
    摘要497)      PDF (1346KB)(121)   

    文题释义:
    脊柱弯曲异常:脊柱弯曲异常是常见的脊柱发育畸形,按病因可分为先天性、病理性、特发性和姿势性4种,在儿童少年中多见姿势性脊柱弯曲异常,由从事学习和活动时身体姿势经常不端正造成。
    脊柱侧凸:俗称脊柱侧弯,它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。轻度的脊柱侧凸通常没有明显的不适,外观上也看不到明显的躯体畸形。较重的脊柱侧凸则会影响婴幼儿及青少年的生长发育,使身体变形,严重者可以影响心肺功能、甚至累及脊髓,造成瘫痪。轻度的脊柱侧凸可以观察,严重者需要手术治疗。脊柱侧凸是危害青少年和儿童的常见疾病,关键是要早发现、早治疗。

    背景:随着光学技术的进步,现有体表形态度量方法的检测精度在不断提高,同时伴随软件技术的智能化,出现了各类新型检测技术和检测方法。
    目的:文章回顾近年来体表形态度量应用在脊柱弯曲异常中的各类方法及研究进展,综述目前体表形态度量的局限之处及其发展趋势。
    方法:第一作者应用计算机系统检索PubMed、Web of Science、中国知网和万方数据库中1980-2021年发表的文献,英文检索词为“vertebral column defects,spinal deformity,scoliosis,trunk surface,surface topography,TS,AIS,screening ”;中文检索词为“脊柱弯曲异常、脊柱畸形、脊柱侧凸、体表形态、表面形貌、筛查”。排除重复及质量较差的研究,共纳入72篇文献进行综述分析。
    结果与结论:①作为无辐射的检测方法,体表形态度量技术安全性较放射检查高。但由于此类方法属于通过间接方式推断脊柱弯曲程度,其准确性仍有争议,目前仍无法取代放射检查在脊柱弯曲异常疾病诊治中的特殊地位。②目前体表形态度量分为3大类:第一类是以前屈试验、躯干旋转角测量为主的体格检查,长期应用于脊柱侧凸的筛查,为提高检查准确性需多种检查联合使用,检测效率较低;第二类是躯干美学临床评价、后躯干对称指数等为代表的二维图像测量方法,常用于对脊柱弯曲异常患者的定期监测;第三类是以莫尔图像、结构光、Formetric系统为代表的三维成像检测,近年来在突破了技术瓶颈后摆脱了其低效、苛刻的测量条件,测量精度高于二维图像测量,广泛应用于脊柱弯曲异常的临床工作中。③近年来依靠人工智能、大数据等新型信息技术开发的更高效的脊柱畸形筛查方法也时有报道,在改进现有的体表形态度量时,在满足采用直接方式测量、使用清晰准确的解剖标志、简化测量方案、明确指标正常阈值的情况下优化现有的体表形态度量或创建新型测量指标,才能够进一步提高体表形态度量的精度及有效性,便于扩大其使用范围。

    https://orcid.org/0000-0001-5871-4805 (胡希鉴);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