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通络生骨胶囊对大鼠应力缺失性骨质疏松的防治作用
目的:探讨通络生骨胶囊对大鼠应力缺失性骨质疏松模型的改善作用.方法:40只大鼠随机分为正常对照组,模型对照组,通络生骨胶囊低(0.6 g·kg(-1))、高剂量(1.2 g·kg(-1))组,除正常对照组外,利用鼠尾悬吊模型制备大鼠应力缺失性骨质疏松模型,药物组在造模同时给与通络生骨胶囊.造模21 d,采血,测定血清中碱性磷酸酶、酸性磷酸酶,钙含量;处死动物,取其胫骨及股骨,切片,观察骨形态变化.结果:空白对照组,模型对照组,通络出骨胶囊低、高剂量组碱性磷酸酶含量分别为:430.6,355.4,485.6,417.3 U·L(-1);酸性磷酸酶含量分别为13.63,8.96,7.02,8.60 U·L(-1),血钙含量分别为1.357,1.142,1.186,1.149 mmol·L(-1);血清总钙含量分别为2.455,2.162,2.362,2.286 mmol·L(-1);骨小梁面积分911为0.0049,0.0033,0.0035 mm2,成骨细胞个数分别为11.8,7,12.5,9.2个;骨小梁个数分别为6.1,4.2,4.6,5.3个.与正常对照组比较,模型组碱性磷酸酶含量,血清离子钙,血清总钙浓度均显著下降,模型组骨小梁面积百分比、成骨细胞个数、骨小梁厚度及骨小梁个数均显著降低,骨小梁间距显著升高;与模型组比较,通络生骨胶囊低、高剂量组显著升高血清碱性磷酸酶含量,骨小梁面积,成骨细胞个数以及骨小梁个数,增加了骨小梁厚度,高剂量组作用更为显著.结论:通络生骨胶囊可用于应力缺失性骨质疏松防治.
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中医手法复位治疗小儿肱骨髁上骨折的体会
肱骨髁上骨折是肘部常见的损伤,也是儿童常见的骨折,多见于3-12 岁,尤好发于5-8 岁儿童.肱骨髁上部是松质骨与密质骨交界处,前面有冠状窝,后有鹰嘴窝,两窝之间仅为极薄的一层骨片,加之又是肱骨自圆柱形转变为三棱形的形状改变部位,为应力上的弱点,再则儿童时期肘部前关节囊及侧副韧带相对较坚固,故儿童肘部外伤不易发生脱位,而多易造成骨折.损伤后骨折移位、局部软组织损伤严重,易至血肿与皮肤产生张力性水泡机率高.严重者造成缺血性肌挛缩.
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“顺筋利节”理论指导“提拿”手法治疗腰痛的临床观察
“提拿”手法在祖国医学“顺筋利节、行气活血”这一理论指导下用于临床治疗腰痛.笔者用现代物理力学、生物力学阐明祖国医学“顺筋利节、行气活血”理论及“提拿”手法的作用机理.腰痛是由急性外伤或慢性劳损造成腰府“筋损节涩、血瘀气滞”所致.“提拿”手法因瞬间产生强大的虹吸力及负压力,能瞬间改变“筋聚”“筋结”即“结节”内在的“应力”,同时促进“结节”外在的“应变”趋向正常,“筋出槽”得以回位,“关节紊乱、卡锁”得以纠正;局部“瘀血肿胀”内的“张力”得以下降、消散,促进血液循环特别是静脉血回流,更易于炎性渗出和致痛物质排出、吸收,从而解除肌、腱、筋、膜痉挛等,终达到“筋顺节利、气血通畅”,即腰部伤、损部位的组织结构及力学平衡均恢复到正常的目的.附“提拿”手法治疗腰痛558例加以佐证.
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植入下颌修复体中的松质骨应力水平研究
下颌骨假体植入人体后,为了增加人体与假体的生物相容性,需在假体上镂孔并在孔中植入松质骨颗粒,松质骨能否与自体骨长合是医工界共同关心的问题.本文基于半侧下颌骨缺损修复体对此问题进行了仿真计算.确定了使松质骨骨细胞能够生长的应力刺激水平的阈值,评价了修复体上各个部位的应力水平.得出了作用在填充孔中的松质骨上的应力刺激水平达到了生长阈值的结论,对临床有积极指导意义.
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背俞穴的椎体间力学相关性研究
目的研究背部相为表里两穴间在力学方面所具有的内在的特殊联系.方法首先对脊柱进行磁共振成像、电子扫描、建立电脑模型,然后利用ANSYS有限元分析软件进行力学模拟试验,对相为表里的两穴间进行单力或双力试验,同时取相邻椎间盘为参照对象,进行了椎体相关性研究.结果发现相为表里的两穴关系无论在单力测试中,还是在双力测试中,都明显地区别于与其他椎间盘的关系,而具有等效性、应力分布均衡性和完全的直线回归关系.结论揭示了相为表里两穴在椎体力学方面存在的内在特殊联系性,这一实验结果从客观上证明了针灸学中的穴位表里相关理论的科学性.
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动脉壁力学性质研究评述
动脉壁复杂的结构使其力学性质具有特殊性,残余应变是其一个很重要的力学性质.在描述动脉壁组织结构和力学性质的基础上,给出了完整的动脉壁力学理论模型.后对动脉壁的残余应变研究进行了总结,指出了其中存在的问题.
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人工心脏瓣膜与机械应力
随着生物力学的诞生和计算机技术的飞速发展,学者们已经开始应用物理、数学、解剖、生理学的知识更深刻、更准确的认识生命过程,解决医学工程和临床医学所面临的问题.而对于人工心脏瓣膜,无论是机械瓣膜还是生物瓣膜,更是试图通过数值分析与实验手段研究其力学行为,为瓣膜的优化设计提供依据,从而延长瓣膜寿命.本文从生物力学的角度,阐述了人工心脏瓣膜与机械应力的关系.
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力学刺激对成骨细胞作用机制的研究进展
力学环境在维持骨组织正常形态和功能活动中发挥着重要的影响,目前研究采用的细胞生物力学装置模拟了压应力、张应力及流体剪切力等不同应力模式对培养中细胞的作用.并发现成骨细胞对不同类型的力学刺激有不同的感受和应答机制,甲状旁腺素、应力的频率、大小等也影响着力学刺激对成骨细胞的作用效应.
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人工膝关节置换术中髌骨截骨厚度对髌股关节压力及髌骨应变影响的研究进展
目的：总结髌股关节力学特点及人工膝关节置换术(TKA)中髌骨截骨厚度变化对髌股关节压力及髌骨应变影响的研究进展。方法在 PubMed、Springer Link、FMJS、万方等数据库以“髌骨厚度、髌股关节应力、髌骨应变”为关键词，检索1985年1月—2015年1月国内外有关髌骨厚度变化与髌股关节力学关系的相关文献资料，并进行汇总分析。结果 TKA 术中无论是否进行髌骨置换，髌骨厚度的变化均会导致髌股关节力学特点的变化，可能会加剧髌股关节假体间的磨损或增加髌骨内压力，从而导致假体磨损、松动或膝前痛的发生。髌骨厚度增加2~4 mm 可能会增加髌股关节压力及手术失败的风险。截骨过多时，髌骨应变比截骨较少的髌骨要大，从而有更高的骨折风险，或导致髌股关节痛。结论 TKA 术后髌骨应尽量保持术前厚度，以保持髌股关节力学特点的稳定，减少髌股关节压力和假体磨损。髌骨截骨厚度减少可以降低术后髌骨应变，从而降低了髌骨骨折及膝前痛的发生率。
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动态压应力促进软骨前体干细胞Sox9和细胞外基质表达的实验研究
目的：研究间断性动态压应力对体外培养的大鼠软骨前体干细胞Sox9及软骨特异性细胞外基质表达的影响。方法细胞免疫磁珠分选并体外培养大鼠软骨前体干细胞（PSC），使用自行设计制备的细胞压力装置对细胞进行间断性（1 d刺激12 h，分别1 d，3 d和7 d）的压应力刺激（90 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa），未刺激组为对照组，采用荧光实时定量聚合酶链反应检测各组细胞的Sox9和软骨特异性细胞外基质（Ⅱ型胶原）的基因表达情况，Western印迹检测细胞Sox9和Ⅱ型胶原蛋白表达水平并进行分析。结果在动态压应力刺激下，软骨前体干细胞各时间点Sox9和Ⅱ型胶原的基因表达水平明显增加并高于对照组（P<0.05）；压力刺激1 d，3 d和7 d后，于对照组相比，其Sox9和Ⅱ型胶原mRNA表达水平分别增加了约1.9倍和2.1倍，3.5倍和3.4倍以及4.6倍和4.3倍。1 d压力组Sox9和Ⅱ型胶原蛋白表达与对照组无明显差异（P>0.05），3 d和7 d时间点的蛋白表达增加并高于对照组（P<0.05）；Sox9和Ⅱ型胶原基因和蛋白表达水平都随着压应力刺激时间增加而增加。结论间断性动态压应力可以明显增加大鼠软骨前体干细胞Sox9和Ⅱ型胶原的表达，并可能会促进软骨前体干细胞向软骨细胞的分化。
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融合器放置位置对脊柱单侧固定应力分布影响的有限元分析
目的 建立L4~L5节段经腰椎间孔椎间融合术(TLIF)单侧固定结合融合器三种不同放置位置的三维有限元模型,探讨融合器三种不同放置位置对脊柱单侧固定应力分布的影响.方法 基于正常人L4~L5节段的CT扫描数据,建立该节段TLIF单侧固定的三维有限元模型,并在此基础上分别建立TLIF术式结合融合器前中1/3置入模型(TLIFa)、斜向45°置入模型(TLIFd)及垂直置入模型(TLIFv).加载后测试在前屈、后伸、侧弯及旋转等各工况下腰椎活动范围、钉棒系统、融合器及对侧小关节应力分布特征.结果 该节段TLIF单侧固定非线性有限元模型的活动度分别为前屈9.8°、后伸3.6°、左侧屈4.0°、右侧屈3.7°、左旋转2.5°、右旋转1.8°;3种融合器放置方式模型中融合节段的活动度均较正常模型至少降低77%,且TLIFd的活动度减少明显;钉棒系统和椎间融合器的应力峰值随运动方向和融合器放置位置不同而存在差异,但应力峰值均在允许的大范围内;TLIFv对侧小关节应力峰值均高于其它两组,尤其在前屈、后伸及左侧弯工况下明显,而TLIFd对侧小关节应力峰值在各工况下均小.结论 成功建立了正常人L4~L5节段非线性有限元模型;单枚融合器斜行置入有助于改善固定系统的整体应力分布,并减小对侧小关节的应力载荷.
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脉动式张应力环境下培养组织工程血管的初步实验
目的 探讨脉动式张应力环境下,在生物反应器内进行组织工程血管(TEBV)培养的可行性.方法 从人脐动脉获取血管平滑肌细胞(VSMC),经体外培养扩增后接种到聚乙醇酸(PGA)支架并置于生物反应器内进行三维培养.实验组利用气动式左心循环辅助泵对VSMC施加模拟人体内血管环境(压力120 mm Hg,1 mm Hg=0.133 kPa,频率60次/min)的脉动式张应力作用.对照组无张力环境下进行三维培养.2周后收获TEBV分别行扫描电镜(SEM)检测、组织切片HE染色和Masson染色.结果 实验组TEBV外观色泽鲜亮,具有一定厚度和弹性,能自我维持管腔形状.SEM显示实验组TEBV管壁表面光滑平整,横切面有丰富的细胞外基质(ECM),ECM分布均匀,把PGA完全包裹.HE染色管壁均匀致密,ECM及细胞的排列具有一定方向性,其中含有未降解的PGA碎片.Masson染色管壁胶原纤维丰富.对照组TEBV外观色泽暗淡,管壁薄,弹性差,从支架取下后管腔塌陷.SEM显示管壁表面欠光滑,横切面上ECM含量少,大部分PGA没有被包裹.组织切片染色管壁结构疏松,ECM和胶原纤维含量较少,层次感差.结论 在生物反应器内的脉动式张应力环境下,可培养出具有良好形态结构的组织工程血管样组织.
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全髋置换前后假体周围骨的应力变化
本文从全髋关节置换后假体周围骨的压力变化,研究人工关节的生物力学对改善假体材料,优化假体设计,完善手术操作技术以延长假体的寿命的意义.
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应力对D,L-聚乳酸泡沫衬垫降解的影响研究
利用自行研制的力学加载装置,详细研究了持续应力载荷对初始相对分子量为2.0×105的D,L-聚乳酸(poly(D,L-lactic acid),PDLLA)泡沫衬垫材料的体外降解行为的影响.PDLLA材料在37℃、pH值为7.4的PBS溶液中的降解行为通过表面形貌、相对分子量、弹性模量、抗拉强度、失重百分率等指标进行表征.三个月的降解结果表明受载荷的实验组降解速率明显快于空载的对照组,其中实验组中拉应力和复合应力对PDLLA降解的影响大于压应力.由此可知,PDLLA在生物体内的降解不仅受所处局部体液环境影响,还将受周围应力环境影响.综合考虑PDLLA降解所受应力影响,将有助于控制膜垫降解速率,从而使其降解速率有望与骨愈合速率一致.
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流体切应力下血管内皮单核细胞趋化蛋白-1的表达
目的研究流体切应力对人血管内皮细胞的单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)表达的影响,探讨血流动力在动脉粥样硬化(AS)发生早期中的作用.方法利用平行板流动腔对血管内皮细胞施加不同切应力,分别采用夹心酶联免疫吸附测定(EL,ISA)及逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检测MCP-1蛋白及mRNA水平.结果以0.72 Pa切应力进行不同时间作用,0.5 h后MCP-1 mRNA即达到静态时(0.160±0.037)的4倍(0.684±0.033),5 h时略有升高,达0.707±0.089,12 h后下降到低于对照组的水平(0.036±0.006,P＜0.001).灌流液中MCP-1蛋白时间依赖性增加,但5 h后增长趋缓;而在不同切应力(0.30、0.72、2.40 Pa)相同时间(5 h)下,0.72 Pa的作用显著,MCP-1蛋白比静态对照增加了2倍多,mRNA水平则升高达4倍.结论 MCP-1的表达对切应力的变化反应强烈,持续稳定的切应力则下调MCP-1的表达,此研究结果表明血流紊乱可促进AS病变的发生发展.
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体外反搏对高胆固醇血症猪动脉粥样硬化病理形态及核因子κB表达的影响
目的探讨使用增强型体外反搏器(EECP)提高血流剪切应力对高胆固醇血症实验猪血管病理形态、血管内皮形态与功能及核因子κB(NF-κB)表达的影响.方法健康雄性家猪随机分为普通饲料组、高脂对照组、高脂反搏组.后两组同量持续高胆固醇饲料喂养建立高胆固醇血症及早期动脉粥样硬化动物模型.高脂反搏组在高胆固醇喂养2个月后进行体外反搏.15周后取出冠状动脉、胸主动脉和腹主动脉行病理形态学观察和NF-κB免疫荧光激光共聚焦扫描.结果高脂对照组及高脂反搏组血脂水平较普通饲料组显著升高(P<0.01),而高脂对照组与高脂反搏组之间血脂水平差异无统计学意义(P>0.05).主动脉大体苏丹Ⅲ染色示高胆固醇血症猪斑块形成较普通饲料组增多;而高脂反搏组斑块/内膜面积比[(3.33±2.40)%]显著少于高脂对照组[(12.03±7.12)%](P<0.05).扫描电镜示高脂对照组内皮细胞排列紊乱,大量破坏脱落,有较多血小板黏附;高脂反搏组内皮细胞较完整,沿血流方向梭形排列,血小板黏附较少.透射电镜示高脂对照组内皮细胞变性凋亡脱落显著,内皮下大量泡沫细胞积聚,平滑肌细胞呈合成型改变,大量增生并向内膜移行;而高脂反搏组上述改变明显减轻.冠状动脉HE染色及弹力纤维染色示高脂对照组弹力纤维紊乱断裂,内膜较普通饲料组增厚[(24.36±9.72) μm 比 (9.97±4.02) μm , P<0.05];而高脂反搏组的内膜增厚比高脂对照组明显减少 [(11.87±5.95) μm比(24.36±9.72) μm;P<0.05].免疫荧光激光共聚焦扫描示高胆固醇血症猪冠脉内皮细胞及平滑肌细胞的细胞核NF-κB荧光强度较普通饲料组增高,但高脂反搏组荧光强度较高脂对照组减少(P<0.05).结论通过体外反搏提高血流剪切应力可改善血管内皮细胞形态与功能,减轻内膜增生和血管重塑,从而抑制高胆固醇血症猪早期动脉粥样硬化的形成和进展.其机制可能与下调NF-κB的活性表达有关.
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全膝关节置换后假体周围应力及骨密度变化评估
目的：探讨在行全膝关节置换术后，假体周围骨密度及应力变化评估方法。方法从2011年1月至2013年1月收治的膝关节损伤或病变患者中选取80例为研究对象，随机分为观察组40例和对照组40例。对照组行保守方法治疗，观察组行全膝关节置换术。治疗后对两组患者进行9个月随访，观察两组患者膝关节功能恢复情况。同时对观察组患者进行2年随访，采用三维有限元分析方法及 X 射线骨密度仪测量法，对患者不同时期各 ROI 区应力及骨密度变化进行评估。结果9个月随访结果显示，观察组治疗后 HSS 评分较对照组明显升高，差异存在统计学意义（ P﹤0.05）；观察组患者行置换术治疗6个月后，各分区应力遮挡率高，同治疗后1个月对比，差异存在统计学意义（ P﹤0.05）；观察组患者经置换术治疗1个月，骨密度同健侧对比，无显著差异（ P ﹥0.05），治疗后6个月、9个月、1、2年，骨密度同健侧对比，明显较低，差异存在统计学意义（ P ﹤0.05），而 ROI5区差异尤为显著（ P ﹤0.01）。结论全膝关节置换术可促进患者关节功能恢复，但假体周围应力及骨密度会出现变化，采取有效方法进行评估，可对预后情况进行监测，提高远期疗效。
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99Tcm-MDP显像对运动性骨关节伤早期定位诊断与预后评估价值
目的 探讨99Tcm-MDP显像对运动性骨关节损伤的早期诊断与预后评估价值.方法 回顾分析45例在运动中受创伤的男性患者99Tcm-MDP全身骨显像结果 ,部分患者行局部X线检查以及局部SPECT/CT断层融合对比.结果 45例运动伤患者99Tcm-MDP显像,均发现不同程度与不同数量的异常放射性浓聚灶;共发现损伤部位128处,轻度损伤104处,中度损伤22处,重度损伤2处;对其中的33个明显浓聚病灶局部行X线检查,仅发现2例表现为骨折,3例有骨膜反应.结论 99Tcm-MDP显像是早期诊断运动性骨关节损伤的敏感方法 ,优于X线检查,可作为运动性损伤的早期快速初诊方法;SPECT/CT融合图像,可提供更多的局部信息,提高诊断的准确性.
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骶髂关节错位误诊单纯腰椎间盘突出症原因分析
目的明确骶髂关节错位误诊单纯腰椎间盘突出症的原因,确认骶髂关节错位的诊断要点,以便选择佳的治疗方法.方法将29例骶髂关节错位患者的腰骶部、骨盆X线片、CT片、及MRI片的生理弯曲、椎体间隙、关节间隙、耻骨联合、髂翼对比等变化和症状、体征,与相对应神经分布区域进行对照.结果 29例骶髂关节错位患者中,除其特有体征、症状外,X线片提示伴有脊柱退行性改变26例、脊柱序列改变17例,CT片、MRI片提示有椎间盘膨出29例.按骶髂关节错位治疗3-10次后,痊愈19例、显效8例、好转2例.结论骶髂关节错位虽与腰椎间盘突出症有多种相同症状、体征,但治疗方法截然不同,只需保守治疗.
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丝裂原活化蛋白激酶信号通路在骨关节炎发生中作用机制的研究进展
骨关节炎是发生在老年人群和运动员中的常见疾病。丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)是应力敏感分子，在骨关节炎发生和发展过程中具有重要作用，与软骨细胞凋亡和软骨细胞外基质降解存在密切联系。本文综述近年来骨关节炎和MAPKs家族蛋白相关的研究。
