无柄解剖形人工髋关节生物力学实验研究

本实验对一种新型无柄解剖形人工髋关节 (英文名称为 A- Fix TM :Non- stem med Anatomical Total HipProsthesis)仿真临床置换术下的早期 (无骨水泥固定 )和后期 (用骨水泥固定模拟骨组织自然生长 )状态 ,进行生物力学实验研究 ,并对照正常自然股骨和股骨颈对实验结果进行归一化系数分析比较 .结果显示 ,无柄人工髋置换术后无骨水泥固定态和骨水泥固定态的股骨头垂直位移相似 ,均略大于正常股骨态的位移。置换后无骨水泥固定态和骨水泥固定态的应变分布特征也相同 ,但与正常态相比 ,股骨颈的受拉侧和受压侧的应变值都明显降低 ,并且变化平缓。相对于正常态而言 ,置换后无骨水泥固定态的安全系数在受拉侧提高 13% ,受压侧提高 2 7.6 % ;置换后骨水泥固定态的安全系数在受拉侧提高 2 9.6 % ,受压侧提高 2 2 .1%。置换前后股骨头最大扭转角都小于 0 .3°,无骨水泥固定态的扭转角是正常态的 0 .0 2倍 ,骨水泥固定态的扭转角是正常态的 0 .0 1倍。研究表明新型无柄解剖形人工髋关节具有低应力 ,高强度和小变形 ,抗松动 ,高刚度等一系列优异的力学特性 ,为其临床应用和推广 ,提供可靠的力学依据。

股骨颈骨折三枚加压松质骨空心螺钉内固定的生物力学研究

目的 :对临床常用的股骨颈骨折三枚加压松质骨螺钉内固定技术 ,进行体外力学稳定性测试。方法 :采用一具青年男性正常新鲜股骨作为试验标本 ,与股骨颈长轴垂直锯断 ,作成股骨颈头下型骨折 ,然后用三枚AO松质骨空心螺钉进行固定。骨折前后均在生物力学测试装置上测定其股骨头垂直位移和转角位移 ,以及股骨上端的应变变化 ,并进行归一化系数分析。结果 :股骨头垂直位移随着负荷增大而增加 ,骨折态股骨头垂直位移约为正常态的 2倍。骨折态的应变分布也发生了变化 ,股骨张力侧所受应变下降 ,而压力侧增加 ,说明股骨颈骨折三枚AO松质骨螺钉内固定后应力传导移向股骨上端内侧。无论正常态和骨折态 ,股骨头的扭转角均很小 ,但骨折态的最大扭转角为正常态的 11.9倍。结论 :股骨颈头下型骨折经三枚加压松质骨螺钉内固定后 ,其力学稳定性仍比正常态差 ,而且力学分布移向整个股骨的受压区域。因此在骨折愈合前 。

Smurf1拮抗BMP-2对C2C12细胞的诱导成骨作用

目的研究Smad泛素化调节因子1(Smurf1)对基因重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP-2)诱导成骨作用的影响。方法通过将质粒pcDEF3-Smurf1临时转染C2C12细胞并应用实时PCR和Western免疫印迹法鉴定其表达Smurf1,空载体pcDNA3.1作为阴性对照;然后用比色法测定细胞碱性磷酸酶活性和实时PCR分析细胞碱性磷酸酶、骨钙素、成骨转录因子Osterix基因表达,观察Smurf1对rhBMP-2诱导C2C12细胞向成骨细胞分化的影响。同时在相差显微镜下观察细胞形态的变化。结果Smurf1在C2C12细胞可以通过临时转染获得很好的表达。尽管在细胞形态上没有明显的差别,但Smurf1转染的C2C12细胞在rhBMP-2作用48 h后,细胞碱性磷酸酶活性以及细胞碱性磷酸酶、骨钙素、成骨转录因子Osterix基因表达均较对照组明显下降。结论Smurf1在BMP诱导成骨过程中发挥着负性调节作用。

大鼠胫骨标准骨折模型的制作

为探讨大鼠标准胫骨骨折模型的制作 ,首先将 62只雌性 SD大鼠的双侧胫骨髓腔插入 9mm直径的医用克氏针 ,然后通过自行设计制作的骨折造模支架造成胫骨中段闭合骨折 ,术后通过 X线、组织学检查了解骨折类型、移位程度以及骨折的愈合情况。结果术后 X线证实横断或短斜型骨折 ,移位不明显的 92例 ,占总例数的 74.2 %。组织学检查骨折呈典型的二期愈合过程。通过自制骨折造模支架制作的大鼠胫骨横断骨折模型重复性好 ,外在因素对骨折的影响小 ,制作简便 ,符合标准骨折模型的要求。

Tagawa髋臼旋转截骨术治疗髋臼发育不良的评价

目的 评价Tagawa髋臼旋转截骨术治疗髋臼发育不良的临床效果。方法 采用Tagawa髋臼旋转截骨术治疗髋臼发育不良 ,用Harris评分和测量X线髋臼指数来评估手术的临床效果和髋臼 股骨头解剖关系的变化。结果 Harris评分从术前的平均 ( 80± 7.7)分提高到 ( 95± 1.8)分 ,主要表现为疼痛明显改善。X线显示髋臼CE角、AC角、AHI获得明显改善 ,但HLI没有变化。所有病例没有重大并发症发生。结论 Tagawa髋臼旋转截骨术治疗髋臼发育不良能较好地重建髋臼和股骨头的解剖关系 ,可以明显改善患者髋部疼痛症状 。

微创椎弓根钉对经皮椎体成形术后再骨折的预防作用

目的：探讨微创椎弓根钉对经皮椎体成形术（ percutaneous vertebroplasty， PVP ）后再骨折的预防作用。方法选取2010年11月～2011年8月68例单节段胸腰椎新鲜骨折且无神经症状分为2组：单纯PVP组（ n＝37），只行双侧PVP；PVP联合内固定组（（ n＝31），行双侧PVP＋微创椎弓根钉内固定术。比较2组手术时间、术中出血量、术前后腰背痛VAS评分、椎体高度压缩率、后凸角及术后各时点椎体高度恢复率和后凸矫正率。结果单纯PVP组骨水泥注入量（5．7±1．1）ml，手术时间（43．4±5．0） min，出血量（5．5±1．5）ml，住院时间（3．2±0．4） d。 PVP联合内固定组骨水泥注射量（6．1±1．4）ml，手术时间（74．7±8．6）min，出血量（70．2±4．7）ml，无一例需要输血，住院时间（5．3±1．0）d。术后平均随访26个月（24～30个月）。 PVP联合内固定组术后1、2、3个月VAS疼痛评分显著低于单纯PVP组（ P＜0．05）。单纯PVP组术后各时点椎体高度压缩率显著高于PVP联合内固定组（ P＜0．05）；2组内椎体高度压缩率术前与术后各时点比较均有统计学差异（P＜0．05）。单纯PVP组术后各时点椎体高度恢复率显著低于PVP联合内固定组（P＜0．05）；单纯PVP组椎体高度恢复率术后即刻与术后其他时点比较差异有显著性（P＜0．05），PVP联合内固定组术后各时点比较差异无显著性（P＞0．05）。单纯PVP组术后各时点椎体后凸角显著高于PVP联合内固定组（P＜0．05）；2组椎体后凸角术后即刻与术后其他时点比较差异有显著性（P＜0．05）。单纯PVP组术后各时点椎体后凸矫正率显著低于PVP联合内固定组（P＜0．05）；单纯PVP组椎体后凸矫正率术后即刻与术后其他时点比较差异有显著性（P＜0．05），PVP联合内固定组术后各时点比较差异无显著性（P＞0．05）。单纯PVP组5例（13．5％）出现再骨折，9例（24．3％）出现邻近椎体骨折；PVP联合内固定组无一例出现手术椎体再骨折、邻近椎体或内固定邻近椎体骨折、螺钉松动、断钉断棒。结论胸腰椎骨质疏松性骨折时采用PVP联合微创椎弓根钉内固定可以防止PVP后再骨折的发生。

SpineNav-01手术导航系统辅助脊柱椎弓根螺钉置入的临床研究

目的比较计算机手术导航系统SpineNav-01辅助手术与传统X线透视辅助手术在辅助胸、腰骶椎椎弓根螺钉置入手术中的准确性和安全性,评价该手术导航系统在临床应用中的效果。方法纳入33例接受椎弓根螺钉内固定手术的患者,收集临床及影像学资料。按辅助手术方式的不同分成两组：传统组,螺钉置入在X线透视辅助下完成;导航组,螺钉置入在基于术前三维CT数据的手术导航系统辅助下完成。术后三维CT评价两组螺钉的位置情况,比较两组螺钉置入的准确性和安全性,记录每枚螺钉置入时间、置钉相关并发症,导航组另记录注册时间。结果两组间年龄、性别以及螺钉节段分布情况差异无统计学意义。传统组共置入108枚螺钉,其中胸椎22枚,腰、骶椎86枚,准确率为73.1%（79/108）,安全率为96.3%（104/108）,出现神经相关并发症2例,1例接受翻修手术;导航组共置入108枚螺钉,其中胸椎30枚,腰、骶椎78枚,准确率为87.0%（94/108）,安全率为100%（108/108）,出现神经相关并发症1例。两组间螺钉置入准确率及安全率比较,差异有统计学意义（P〈0.05）,导航组螺钉置入准确性及安全性优于传统组。传统组每枚螺钉置入时间为2~5 min,平均3.2 min;导航组每枚螺钉置入时间为1~4 min,平均2.2 min;导航组共注册25次,每次注册时间3~9 min,平均4.8 min。结论基于术前三维CT数据的SpineNav-01手术导航系统能显著提高胸、腰椎椎弓根螺钉置钉的准确性和安全性。

成骨生长肽对不同血清浓度下OPG^(-/-)小鼠骨髓基质细胞增殖和分化作用

目的研究合成成骨生长肽(synthetic osteogenic growth peptide,sOGP)对在不同血清浓度条件下OPG-/-小鼠骨髓基质细胞(bone marrow derived stroma cells,BMSCs)的增殖和分化作用。方法取OPG-/-小鼠股骨,分离骨髓基质细胞进行体外培养。在各自培养条件下分为实验组(OGP组)、空白对照组(CON组)和阳性对照组(bone morphogenetic protein-2 group,BMP-2组),倒置相差显微镜下观察细胞形态变化、MTT法测定细胞增殖率、PNPP法测定碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)的表达。结果OGP在含10%胎牛血清(fetal bovine serum,FBS)的LG-DMEM和矿化液的培养条件下,对OPG-/-小鼠BMSCs起到增殖作用,在第3、5天均高于CON组和BMP-2组(P<0.05);OGP组对ALP表达的影响与CON组相似,而与BMP-2组存在较大差异,BMP-2组在所有不同血清浓度条件下的第3、5天ALP活性均高于CON组和OGP组(P<0.05)。结论OGP组对OPG-/-小鼠BMSCs的增殖作用要求较高血清浓度的体外培养条件,但在ALP的分化活性方面弱于BMP-2组。

云南白药用于骨质疏松治疗的动物疗效研究

目的探讨云南白药对骨质疏松是否具有治疗效果。方法采用护骨素(osteoprotegerin,OPG)基因敲除小鼠为骨质疏松模型,将7月龄OPG基因剔除小鼠(OPG^(-/-))分为三组(每组5只),分别给予云南白药治疗、密盖息治疗和生理盐水治疗。作为对照,将同样背景的野生型小鼠(OPGWT)分为2组(每组3只),分别给予云南白药和生理盐水治疗。药物干预6个月后,分别检测小鼠血清ALP、ACP水平,行离体骨密度测定、骨生物力学测试,并采用皮下注射盐酸四环素和钙黄绿素进行骨表面的双荧光标记,进行骨形态计量学参数测定,将数据进行统计学分析。结果 OPG^(-/-)云南白药治疗组和OPG(-/-)密盖息治疗组在ALP浓度水平上较生理盐水对照组均有显著性的升高(P<0.05)。OPG(-/-)云南白药治疗组的骨矿化沉积率参数较生理盐水对照组有显著上升(P<0.05)。云南白药治疗组在骨强度、骨形态计量学静态参数上有改善,但和生理盐水组对比,尚无显著差异。结论研究发现云南白药可促使OPG基因敲除模型小鼠血清碱性磷酸酶活性显著升高,骨矿化沉积率显著上升,提示该药可刺激成骨细胞的功能,具有一定的改善骨质疏松的作用。

微创TLIF手术的手术方法和早期临床结果

目的:探讨对退行性的腰椎病变的病人在小切口的微创入路下,完成改良了经椎弓根的椎体间融合(TLIF)手术。方法:前瞻分析了5例(3男,2女)微创TLIF手术。通过双侧旁正中小切口(约4 cm长),经骶棘肌,行椎板减压,关节突切除,椎体间融合(通过切除双侧关节突及椎间盘后,在所需融合的间隙置入椎间融合器及自体骨)。病人的平均年龄为53．6岁。结果:5例病人中2例是行L5-S1融合,3例为L4-L5融合。平均随访时间为9．1周,所有病人融合情况良好。Oswestry功能障碍指数(ODI)评分从手术前的32．6提高到手术后的43．8。结论:微创TLIF手术是一种安全、有效的技术,并且能够得到良好的手术效果。这种创伤小、暴露好的入路,适合于打入椎弓根钉,置入椎间融合器。还适合于再次手术的病人,这种方法可以避开前次手术的瘢痕,避免神经的损伤。

腰椎后路单Cage单侧椎体间融合术在腰椎退变性疾病中的应用

目的对单Cage单侧PLIF治疗腰椎退变性疾病的临床疗效及放射影像学结果进行回顾性分析。方法 2005年10月至2008年3月间,使用填有移植骨的单Cage单侧PLIF技术为55例腰椎退变性疾病患者施行手术,术中将腰椎后路减压所取下的骨块咬碎后填于Cage前方,术后平均随访39.2个月。使用VAS法对患者的术前、术后1年及末次随访进行临床评估,用ODI法对术前及末次随访的功能进行评估,在末次随访中使用Prolo评分法,放射影像学可通过椎间高度、Cage周围的骨桥、射线透亮区及过伸过屈侧位片上椎间不稳的表现来评估。结果 VAS评分、ODI指数、Prolo评分均表明该术式的临床疗效非常令人满意,放射影像学评估显示术后6月时55例中有96.4%(53例)获牢固融合,末次随访时所有病例均获得完全融合。结论单Cage单侧PLIF治疗腰椎退变性疾病,能维持合适的椎间高度,有可靠的脊柱稳定性、良好的骨连接和较高的骨融合率,可获得令人满意的临床疗效和放射影像学结果。

经伤椎微创椎弓根钉内固定术治疗胸腰椎爆裂性骨折

背景：经伤椎椎弓根钉内固定术治疗单节段胸腰椎爆裂性骨折可增加脊柱的生物力学稳定性,明显降低术后内固定失败、伤椎椎体高度矫正丢失等并发症的发生率,但传统开放手术需广泛剥离椎旁肌止点,创伤大、出血多、恢复慢。目的：评估经伤椎微创椎弓根钉内固定术（微小切口非空心椎弓根钉技术）治疗胸腰椎爆裂性骨折的疗效。方法：2011年4月至2011年9月行经伤椎微创椎弓根钉内固定术治疗20例单节段胸腰椎新鲜爆裂性骨折且无神经症状的患者,男12例,女8例;年龄41~60岁,平均（50.3±5.5）岁,伤椎位于T11~L2,均属A3型骨折。记录手术时间、术中出血量和住院天数,观察并记录术前、术后即刻、术后1个月、术后2个月、术后个3月、术后6个月、术后1年、术后2年的腰背痛VAS评分,比较术前及术后各时间点的VAS评分、椎体高度压缩率、后凸角及术后各时间点的椎体高度恢复率、后凸矫正率。结果：手术时间为80~110 min,平均（90±9）min;出血量为40~95 ml,平均（68±17）ml;住院时间5~8 d,平均（6.7±1.2）d。20例全部获得随访,随访时间为24~29个月,平均（26±2）个月。VAS评分由术前（8.5±1.1）分明显下降至术后即刻（1.9±0.6）分（P〈0.001）及2年随访时（0.4±0.5）分（P〈0.001）;椎体高度压缩率由术前（49.3±7.4）%显著下降至术后即刻（5.2±1.6）%（P〈0.001）及2年随访时（7.0±1.5）%（P〈0.001）;后凸角由术前22.0°±1.9°下降至术后即刻3.1°±1.8°（P〈0.001）及2年随访时6.1°±1.4°（P〈0.001）。术后随访过程中椎体高度恢复率、后凸矫正率无明显减小。无一例出现螺钉松动、断钉及断棒。结论：经伤椎微创椎弓根钉内固定术是治疗胸腰椎爆裂性骨折安全而有效的方法,并应严格掌握其手术适应证。

自锁式零切迹椎间融合器治疗多节段颈椎病及其中长期随访

目的：探讨自锁式零切迹椎间融合器治疗多节段颈椎病的可行性及中长期临床疗效。方法：选择2010年10月—2013年4月接受前路椎间盘切除,新融合器植骨,处理至少3个节段的多节段颈椎病患者34例,采用日本骨科学会（Japanese Orthopedic Association,JOA）评分及颈椎功能障碍指数（neck disability index,NDI）评价患者术前、术后3个月、术后12个月及末次随访时神经及颈椎功能恢复情况;X线评价各时点颈椎前凸角恢复、颈椎间隙高度恢复情况,并与术前相比较;三维CT评价术后6个月、12个月植骨融合情况;Odom评价体系评价术后患者满意度情况。结果：患者随访18～30个月,平均24.3个月。患者术后3个月,术后12个月及末次随访时JOA评分、NDI评分与术前比较差异均有统计学意义（P〈0.05）;术后各时点X线提示颈椎整体前凸角、椎间隙高度均较术前改善（P〈0.05）,且随访期间维持良好。术后6个月CT显示确切融合率为62.4%,总融合率85.1%;术后12个月确切融合率为93.1%,总融合率100%。优良率为88.2%（30/34）。结论：颈椎自锁式零切迹椎间融合器可应用于多节段颈椎前路减压植骨融合术中,能有效维持颈椎大范围减压后的整体曲度及椎间隙高度,保证植骨融合的成功,临床疗效满意。

显微拉曼光谱技术联合Karnovsky-Roots染色法快速鉴别周围神经纤维的功能性质

目的研究周围神经内部运动神经纤维和感觉神经纤维经Karnovsky-Roots染色后的显微拉曼光谱特征及该法对两种不同功能性质的神经纤维进行快速识别。方法取新西兰大白兔20只，分别取其双侧骶1脊神经前根和后根各20例标本作30μm冰冻切片，切片在Karnovsky-Roots染色30rain前后分别在显微拉曼光谱仪下用波长633nm的激光束聚焦于神经纤维断面进行拉曼光谱采集。取其中各1例脊神经前根和后根标本染色8h后作同样处理。对2100cm。和1440cm。拉曼强度的比值进行统计分析，获得可以区分运动神经纤维和感觉神经纤维的分类算法；将其余各20例脊神经前根和后根标本经染色30min后的拉曼光谱与解剖学“金标准”比较，行诊断性试验。结果（1）染色30min后，运动神经纤维的拉曼光谱在2100～2160cm。出现明显的拉曼强度，在感觉神经纤维的拉曼光谱中则没有；（2）染色30rain后运动神经纤维I2100／I1440比值与感觉神经纤维相比差异具有统计学意义；I2100／I1440〉0．2的神经纤维可以认为是染色结果阳性，即为运动神经纤维。结论经纤维经Karnovsky-Roots染色30min后，运动神经纤维与感觉神的拉曼光谱可根据I2100／I1440比值加以区分。显微拉曼光谱可以显著加快Karnovsky-Roots染色鉴别运动神经纤维和感觉神经纤维功能性质的速度。

兔椎间盘纤维环细胞单层和立体培养条件下细胞表型的比较

目的观察单层培养和藻酸盐立体培养对兔椎间盘纤维环细胞基因表达的影响。方法10只新西兰大白兔腰椎椎间盘纤维环细胞经体外单层培养扩增后取第一代细胞分别同时行单层培养和藻酸盐立体培养1周,通过实时RT-PCR检测细胞Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原和蛋白聚糖基因不同的表达情况。结果在相差显微镜下,单层培养的椎间盘纤维环细胞呈贴壁生长的梭形或多角形细胞,其Ⅰ型胶原基因表达最高,Ⅱ型胶原基因表达其次,蛋白聚糖基因表达最低,符合成纤维细胞的细胞表型。而在藻酸盐凝胶珠内,同样的纤维环细胞呈圆形,被一层藻酸盐凝胶膜囿于凝胶珠内,其Ⅰ型胶原,Ⅱ型胶原基因表达明显下降,而蛋白聚糖基因明显升高,成为该培养条件下纤维环细胞表达最高的基因。结论藻酸盐立体培养对兔椎间盘纤维环细胞维持软骨样细胞基因表型具有一定作用。

旁正中切口微创经椎间孔椎体融合手术

目的:评价在退行性的腰椎病变患者中,行经椎间孔的椎体间融合(TLIF)手术的价值。方法:31例微创TLIF手术。通过双侧旁正中小切口(约5cm长),经骶脊肌,行椎板减压,切除双侧关节突及椎间盘后,在所需融合的间隙置入椎间融合器及自体骨椎体间的融合。患者平均年龄为53.4岁。结果:31例患者中16例是行L5-S1融合,15例为L4-L5融合。平均随访时间为14.7个月,所有患者融合情况良好。ODI评分从手术前的32.4提高到手术后的43.7。结论:微创TLIF手术是一种安全、有效的技术,并且能够得到良好的手术效果。这种创伤小、暴露好的入路,适合于打入椎弓根钉,置入椎间融合器。还适合于再次手术的患者,这种方法可以避开前次手术的瘢痕,避免神经的损伤。

基因芯片分析成骨生长肽对OPG^(-/-)小鼠骨髓间充质干细胞的作用

背景:合成成骨生长肽在体外可刺激骨髓间充质干细胞增殖和向成骨细胞分化,体内可增加骨密度改善骨质疏松,但具体作用机制尚未明确。目的:应用小鼠全基因组芯片筛查合成成骨生长肽作用下OPG-/-小鼠骨髓间充质干细胞的差异表达基因,探索成骨生长肽作用下可能影响到的基因与信号传导通路。方法:应用上海伯豪生物技术有限公司提供的小鼠全基因组Oligo芯片,筛选成骨生长肽干预组与空白对照组OPG-/-小鼠骨髓间充质干细胞差异表达基因,实时定量PCR分析验证部分与增殖分化相关的差异表达基因,并结合聚类分析及通路分析来探索成骨生长肽的作用机制。结果与结论:芯片结果显示,成骨生长肽作用后使346条基因表达下调,121条基因表达上调。PCR验证结果与芯片结果相符。经BioCarta通路分析,涉及6条通路蛋白;经KEGG通路分析,涉及12条通路。成骨生长肽对OPG-/-小鼠骨髓间充质干细胞的作用涉及多条信号传导通路,其中MAPK信号传导通路可能对其促增殖起着至关重要作用。

微创技术治疗腰椎管狭窄症的研究进展

对于间歇性跛行、神经根性疼痛症状明显以及影像学诊断明确的腰椎管狭窄患者,手术减压是有效且可以使患者长期受益的治疗措施。近年来,随着脊柱微创外科技术的不断发展,微创减压治疗腰椎管狭窄症的方法也在进步。与传统手术相比,微创减压手术有创伤小、恢复快等优势,但也存在其局限性。本文总结了微创技术治疗腰椎管狭窄症的现状与进展。