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青少年脊柱侧凸的生物力学因素相关性研究
目的 研究青少年脊柱侧凸与各种生物力学因素的关系.方法2016年12月,对昭通市昭阳区沙坝小学的637例4~6年级学生进行脊柱侧凸筛查,终对经拍摄脊柱全长X线确诊的脊柱侧凸患者(病例组,n=19)进行病例对照研究,依据匹配标准纳入42例学生作为对照组,对两组进行11个生物力学因素的分析评估,包括高低肩、颈侧屈、颈旋转、胸侧屈、胸旋转、腰侧屈、腰旋转、骨盆侧倾、骨盆前后倾、长短腿和足弓类型.采用二分类Logistic回归分析进行相关性分析.结果与结论 高低肩、胸旋转不对称、骨盆侧倾、长短腿、扁平足是脊柱侧凸的危险因素(P<0.05).临床上对有脊柱不对称的患者,应进行详细的姿势评估,发现导致异常姿势的生物力学因素,从而进行更有针对性的医疗干预.
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腰痛患者姿势稳定性的研究进展
腰痛是临床常见的症状,约有70%-85%的人在一生中会经历腰痛.引起腰痛的原因至今不能确定,根据近年的文献回顾,其危险因素主要来自三方面:个人史、生物力学因素和心理因素.
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生物力学研究在股骨头缺血性坏死显微外科治疗中的应用
股骨头缺血性坏死(INFH)过程中生物力学因素的影响已越来越引起人们的重视.1985年Ueo等[1]发现股骨头缺血性坏死区与其血流分布并不相符,即血供好的区域也可能出现坏死,所以他们推测生物力学因素可能在股骨头缺血性坏死病程中起着至关重要的作用.放射学诊断明确的INFH患者并非都发生塌陷,有些病人的囊变区会逐渐消失,而有些病人的囊变则可导致股骨头塌陷,前者囊变一般位于软骨下骨较远的区域或者范围较小,后者则多位于软骨下区或范围较大,这又从另一个侧面揭示了生物力学因素对于INFH的影响.
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不同力学刺激对软骨基质代谢的影响
软骨基质的代谢反应可以显著地影响关节软骨的生物力学功能.力学刺激导致问质金属蛋白酶、金属蛋白酶组织抑制剂及软骨聚集蛋白聚糖酶之间的失衡,研究力学刺激对软骨基质代谢的影响不仅有利于阐明生物力学因素在骨性关节炎发病机制中的作用,而且为软骨组织工程中相关力学因素的研究提供了新的思路与技术方法,为终利用组织工程治疗软骨损伤提供相关理论依据.笔者就力学刺激对软骨基质代谢的影响作一综述.
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基础骨生物学新观
第二章骨生物力学骨骼系统与人体内其他组织系统相比较,其首要功能是满足机体的生物力学需要,其次才是满足机体代谢需要.骨组织的高度坚硬是其他组织所没有的独特性质.这一特性使骨组织起到支撑人体的体形、能通过传递骨骼肌收缩力来使人类进行各种由简单至复杂的运动、能保护人体内部的软组织器官、还能为骨髓组织提供架构等生物力学功能.此外,骨组织还作为钙、磷等矿物质的储存库,起到参与细胞外液中矿物离子浓度调市的机体代谢功能[1-3].然而长期以来,部分学者忽略了骨组织的生物力学功能,把其参与机体代谢的功能置于首位,因而认为控制骨组织的代谢过程的主要因素是非生物力学因素,如激素、钙、维生素D、细胞素、生长因子、性别、基因等.这些学者还认为非生物力学因素可以直接通过控制破骨细胞和生骨细胞等效应细胞的功能来完成骨组织的机体代谢功能[4-6].这种观点可用以下的关系式表示:
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颈椎生物力学中的三维有限元分析
生物力学因素在脊柱疾患的发病机制中具有十分重要的意义.随着对脊柱疾病的认识不断深入,对其力学研究的要求也相应提高.有限元方法是目前应用较广泛的一种数学计算方法,是矩阵方法在结构力学和弹性力学等领域中的发展和应用.基本原理是把一个由无限个质点构成并且有无限个自由度的连续体划分为有限个小单元体组成的集合体.
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生物力学因素对椎间盘退变的影响及机理
椎间盘退变由多因素引起,现有的研究结果提示其与生物力学、创伤、职业、肥胖、遗传等有关,但确切的发生机制仍不明确.生物力学因素是目前被广大学者所认可的引起椎间盘退变的重要因素.流行病学调查显示[1],重体力劳动、提重物、长时间驾驶及肥胖等因素是与椎间盘退变相关的主要危险因素;从事机床、卡车司机及搬运重物的职业是腰痛及椎间盘突出的危险因素,且患椎间盘突出症的几率是一般成人的3倍[2,3].作者从基础及临床角度对生物力学因素在椎间盘退变中所起的作用作一综述.
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生物力学因素对椎体生长板的影响和临床意义
终板是脊椎的重要组成部分,在生长期,又被称为椎体生长板,在青春发育期前发挥着与长骨骨骺相同的作用,是脊柱纵向生长的重要结构.它以软骨内成骨的方式使脊柱纵向生长,但是其软骨细胞的排列并不具备长骨骨骺的典型分层结构.生物力学因素在椎体的生长发育过程中起重要作用,尤其是张应力和压应力的互相结合,影响椎体生长板的生长,进而引起椎体畸变.此方面研究对临床工作具有指导意义,现将生物力学因素对椎体生长板的影响作一综述.
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脊髓损伤基因组织工程治疗学研究进展
高速高能量创伤所致脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)严重威胁患者生命安全,影响患者生活质量.随着对脊髓损伤治疗的深入研究,脊髓再生与基因组织工程技术结合越来越紧密,通过体外构建组织细胞并利用基因技术对其进行多种改造,使其适应生物体内营养环境及生物力学因素刺激,并使置入体与受体组织界面发生良好的重塑性,促进宿主受损脊髓再生.现对SCI基因组织工程治疗的研究现状综述如下.
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下颌骨牵引成骨技术的生物力学研究
牵引成骨(distraction osteogenesis,DO)是将骨完全切断或仅将骨皮质切开,通过对保留软组织附着和血供的骨段施加特定的牵引力,延长或扩宽骨骼的技术[1].Snyder等[2]首次报道了利用DO延长下颌骨的动物实验.自McCarthy等[3]报道利用DO术治疗颜面发育不全的下颌骨畸形取得成功以来,DO已经成为矫治牙颌颜面发育不足及整复颌骨缺损畸形的一个重要手段.DO术能否成功,不仅有赖于在骨切开时大限度地保留骨膜和血供、有足够的时间形成修复性骨痂、适宜的牵引速度和频率以及合适的固定期等生物学因素,还取决于生物力学因素.本文就牵引延长下颌骨过程中的生物力学综述如下.
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软骨细胞力学特性的研究进展
软骨细胞的力学特性可以显著地影响关节软骨的生理功能.对软骨细胞力学特性的研究不仅有助于阐明生物力学因素在骨性关节炎发病机理中的作用,而且为软骨组织工程中相关力学因素的研究提供了新的思路与技术方法,为终利用组织工程治疗软骨损伤提供相关理论依据.
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普通加压钢板内固定治疗股骨干骨折失效原因探讨(附97例报告)
在股骨干骨折治疗中钢板固定已成为普遍的方法,其中普通加压钢板占绝大部分.如果对股骨解剖及生物力学因素缺乏了解,不能充分掌握内固定技术,就可能造成内固定的失效.我院1992~1997年共收治普通加压钢板内固定治疗股骨干骨折失效患者97例,现普通加压钢板内固定治疗股骨干骨折失效后二次手术原因进行探讨.
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骨不连的基本概念及研究进展
生物学因素在骨折愈合过程中发挥重要作用,其范围从细胞增殖、分化到血管再生,其中生物化学因素是指愈合过程中出现和消失、或被修饰改变的级联反应物质;此外还包括生物力学因素,因为力学条件不理想时骨折就不愈合.骨折修复少需要四个事件来启动愈合全过程,包括细胞募集、骨诱导、调控和骨传导.细胞募集是指全身骨原细胞或诱导性前成骨细胞到达骨折部位;骨诱导指骨折局部细胞群之间也发生信息传导,从而刺激各自成骨能力;随后这些多分化潜能的细胞群开始被调控或活化;后一步是骨传导,胶原和羟基磷灰石表面上重建成一个具有生物力学优点的三维骨结构.
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有限元方法在颈椎生物力学中的应用
生物力学因素在脊柱疾患的发病机制中具有十分重要的作用.随着对脊柱疾病认识的深入,脊柱相关的生物力学成为研究的热点,而有限元法是目前使用比较广泛的研究脊柱生物力学行之有效的分析方法.
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牵张应力对软骨基质代谢影响的研究进展
软骨基质的代谢可以显著地影响关节软骨的生物力学功能.研究牵张应力对软骨基质代谢的影响不仅有利于阐明生物力学因素在骨性关节炎发病机制中的作用,而且为软骨组织工程中相关力学因素的研究提供了新的思路与技术方法,为终利用组织工程治疗软骨损伤提供相关理论依据.本文就牵张应力对软骨基质代谢的影响作一综述.
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生物力药理学 形成中的边缘学科
生物力学与药理学的交叉促使一门边缘学科--生物力药理学(biomechanopharmacology)正在形成.这一学科一方面包括药物对机体生物力学因素的调整,另一方面则包括生物力学因素对药物代谢与药效的影响.血流剪应力、血管内皮细胞分泌功能、药物剂量和药效之间关系的研究将是这一学科的生长点.双因素(应力与药物)多水平析因实验是生物力药理学适用的研究设计;能同时调控生物力水平与药物剂量的装置是该类研究的必要手段.该学科有望在动脉缺血性疾病和肿瘤等重大疾病的防治中发挥作用.
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动脉粥样硬化防治中的生物力药理学研究
动脉粥样硬化(AS)所致的心、脑血管疾病是危害人类的主要疾病.其发病率和病死率均居各类疾病的首位.近年来的大量研究表明.生物力学因素在AS的病理生理及防治过程中起着重要作用.
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骨关节炎发病机制中生物力学因素的研究现状
骨关节炎(Osteoarthritis,OA)是关节软骨退行性病变同时继发骨质和滑膜改变,而关节软骨退变是OA发病的直接原因.通过阐述发病机制中生物力是如何通过力学信号的传导影响关节软骨代谢,以期为本病的防治提供理论依据.
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血栓在急性冠脉综合征发病机制中的作用
急性冠脉综合征( Acute coronary syndromes,ACS)包括不稳定性心绞痛( unstable angina,UA)、急性心肌梗死( Acute myocardial infarction,AMI)和猝死( sudden cardiac death ) [1].多数急性冠脉事件系由冠状动脉狭窄并不十分严重的斑块破裂和继发血栓形成所致,斑块破裂可由血液动力学、生物力学因素(包括血压及脉压、心脏收缩和管壁应力变化、冠脉血管痉挛、斑块内毛细血管出血等)及介入手术机械外力间接或直接损伤所致 [3].
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生物力学因素在骨关节炎诊疗体系中的价值探讨——骨关节炎经筋诊疗思路浅谈
骨关节炎(Osteoarthritis OA)是在力学因素和生物学因素的共同作用下导致软骨细胞、细胞外基质、软骨下基质三者降解和合成失衡的一种慢性、进展性关节疾病.在关节疾病患者中,OA约占骨关节系统退行性疾病的40%~60%.国内外对引起OA的生物学因素已进行了广泛深入的研究,但因生物学因素作用机制非常复杂,目前尚未完全明了.