3D打印技术在复杂关节周围骨折临床教学中的应用

通过对骨创伤科复杂关节周围骨折临床教学工作中辅以3D打印教具,为3D打印技术的临床应用价值与发展方向提供参考。方法 选取典型性额股骨髁、胫骨平台骨折的病例分别应用数字成像、CT断层扫描以及3D打印技术制作为选取3D打印制作出3D树脂标本。随后纳入本医院轮转于骨创伤科的50名规培学员展开研究,将学员随机分为两组,即干预组(25名)以及对照组(25名)。对照组学员接纳单一的常规带教法,干预组在其基础上联合3D打印标本实施带教工作。对两小组的学员进行了一般情况及参加测试的结果进行了对比分析。结果 两组学员经管患者的例数平均值、经管关节骨折患者人数的平均值教学满意度均未见显著性差异(P>0.05);干预组学员的理论考试分数是(82.15±13.26)分,比对照组的(65.57±11.31)分更高,组间对比有统计学意义(P<0.05)。结论 在复杂关节周围骨折的带教工作中,增加3D打印技术有助于学员理解度和掌握度,具有较好的教学价值与应用前景。

3D打印技术在自体骨植骨的全髋关节置换术治疗髋关节发育不良继发骨性关节炎中的应用

目的:探讨3D打印技术在自体骨植骨的全髋关节置换术(THA)治疗髋关节发育不良(DDH)继发骨性关节炎中的应用价值。方法:回顾性分析徐州医科大学附属医院2017年1月—2021年12月收治的初次行自体骨植骨THA重建髋臼治疗的48例CroweⅡ~Ⅳ型成人DDH继发骨性关节炎患者的临床资料,按照随机数字表法分为观察组和对照组,各24例。观察组利用3D打印技术制作骨盆模型及导航模板进行术前规划和指导术中操作。对照组根据影像学资料进行术前规划和术中操作。比较两组围手术期相关指标(手术时间、术中出血量、髋臼假体覆盖率、移植骨覆盖率及臼杯位置合格率)、术后影像学相关测量指标(髋臼假体大小、外展角、前倾角、旋转中心垂直距离及水平距离与术前手术计划的差值),Harris髋关节功能评分、并发症发生情况(静脉血栓、坐骨神经损伤、异位骨化),三维步态参数(步频、步幅、步速及髋、膝关节运动角度)。结果:观察组手术时间短于对照组,术中出血量明显少于对照组,髋臼假体覆盖率及移植骨覆盖率均明显高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);两组臼杯位置合格率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。术后1周观察组髋臼假体大小、外展角、前倾角、旋转中心垂直距离及水平距离与术前手术计划的差值均明显小于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);术后1周,两组Harris髋关节功能评分均较术前升高,差异均有统计学意义(P<0.05),但组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后6、12个月,观察组三维步态参数(步速、步频、步长及髋、膝关节运动角度)均优于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:采用3D打印技术辅助自体骨植骨的THA治疗成人DDH继发骨性关节炎与传统THA均可取得较好的修复效果,但3D打印技术能明显减少手术时间和术中出血,提高全髋关节置换的精确度,有助于髋关节的恢复和术后步态的改善。

入院血尿素及肌酐水平对老年髋部骨折患者病死率的影响

目的:观察老年髋部骨折患者的入院血尿素及肌酐水平对病死率的影响。方法:自2013年1月至2014年12月,收住入院治疗的767例老年髋部骨折患者,男253例,女514例,年龄65~96岁,平均年龄(75.67±6.81)岁。根据入院血尿素、肌酐水平分为4组,A组:尿素≥5 mmol/L、肌酐≥70μmol/L;B组:尿素≥5 mmol/L、肌酐<70μmol/L;C组:尿素<5 mmol/L、肌酐≥70μmol/L;D组:尿素<5 mmol/L、肌酐<70μmol/L。其中A组:患者211例,男70例,女141例,年龄65~95(80.24±6.51)岁;B组:患者355例,男125例,女230例,年龄65~93(78.46±7.09)岁;C组:患者36例,男11例,女25例,年龄65~95(77.83±6.78)岁;D组:患者165例,男47例,女118例。年龄65~96(76.71±8.35)岁。随访获得四组患者的存活情况,并统计患者在住院期间、术后3、12、18个月病死率,对所获资料进行COX回归分析,并分析入院血尿素及肌酐水平对老年髋部骨折患者病死率的影响。结果:767例患者获随访18~24(21.33±1.25)个月。随访期间159例患者死亡。入院血尿素、肌酐水平均高者(尿素≥5 mmol/L、肌酐≥70μmol/L)的院内病死率为2.37%,3、12、18个月病死率分别为9.95%、16.11%及26.07%,均高于其他组(P<0.05)。COX回归分析示年龄[P=0.000,OR=1.378,95%CI(1.172,1.621)],入院血尿素水平[P=0.000,OR=1.375,95%CI(1.155,1.637)]及血肌酐水平[P=0.037,OR=1.213,95%CI(1.121,1.484)]是患者18个月死亡的独立预测因素。结论:老年髋部骨折患者入院血尿素及肌酐水平高预示着较高的病死率,年龄、入院时血尿素及肌酐水平是老年髋部骨折的独立预测因素。

基于数字化三维重建技术的新西兰兔桡骨解剖学观测及研究

目的利用CT图像三维重建技术获取不同月龄新西兰兔桡骨的解剖学数据,为兔骨缺损实验研究及制造骨组织工程支架提供参考。方法选取3月龄及6月龄雄性新西兰白兔各20只,根据兔月龄不同分为A组(3月龄)及B组(6月龄),所有兔双侧桡骨行CT扫描,应用Mimics10.0软件行数字化三维重建技术重建桡骨,标定桡骨解剖标志后测量桡骨长度,桡骨中点矢状径、横径,前曲角及侧曲角。结果新西兰白兔桡骨两端粗大、中间细小,中段存在明显弧形凸起,A组及B组前曲角分别为(24.19±1.18)。及(23.97±1.35)°,侧曲角分别为(26.13±1.04)°及(25.66±1.23)°,二者差异均无统计学意义(P>0.05);A组桡骨线性长及曲线长分别为(63.05±1.33)mm及(65.03±1.10)mm,B组分别为(66.56±1.53)mm及(70.41±1.06)mm,组间比较差异均具有统计学意义(P<0.05)。A组、B组桡骨中点横径分别为(4.24±0.19)mm及(4.30±0.23)mm;中点矢状径分别为(3.23±0.16 mm)及(3.29±0.18)mm。中点横径、矢状径与桡骨长度均无相关性(P>0.05)。结论基于CT影像的新西兰白兔桡骨数字化三维重建技术能良好反映桡骨外形,可清晰识别桡骨解剖标志并进行解剖学测量,为兔骨缺损实验研究及组织工程支架制造提供解剖数据。

中性粒细胞通过分泌ATX激活整合素β3促进肺癌细胞转移

目的:探讨中性粒细胞来源的自分泌运动因子(autotaxin,ATX)对肺癌转移的影响及其分子机制。方法:利用Transwell实验验证中性粒细胞对肺癌侵袭与迁移能力的影响,利用Western blot及酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测活化中性粒细胞ATX表达及分泌,利用ATX抑制剂孵育中性粒细胞检测其对肺癌侵袭与迁移的影响,应用免疫共沉淀实验对分子机制进行探讨。结果:Transwell结果显示中性粒细胞促进肺癌细胞的侵袭与迁移;Western blot和ELISA结果显示中性粒细胞ATX合成和分泌增加,ATX抑制剂反转中性粒细胞促进的肺癌细胞侵袭与迁移;免疫共沉淀实验显示中性粒细胞来源的ATX可以和肺癌细胞整合素β3结合并促进SRC磷酸化。结论:中性粒细胞通过合成与分泌ATX直接与肺癌细胞整合素β3结合促进其侵袭与迁移,靶向中性粒细胞ATX可能成为肺癌治疗的新策略。

色素上皮衍生因子对高浓度地塞米松刺激下成骨细胞迁移、分化的影响

[目的]研究色素上皮衍生因子(pigment epithelium-derived factor,PEDF)在高浓度地塞米松刺激下,体外培养的成骨细胞迁移及分化的影响,探讨PEDF对成骨细胞功能的保护作用。[方法]将体外培养的MC3T3-E1细胞分为六组,分别为对照组、高浓度地塞米松(dexamethasone,DEX 10-6mol/L)组,PEDF干预地塞米松组,PEDF干预地塞米松组又按照PEDF的浓度分为3组(2、10、50 nmol/L)及成骨诱导培养组。采用Transwell小室及划痕实验于48 h后观察细胞的迁移情况。于14 d时采用倒置相差显微镜观察细胞形态的变化,并进行细胞化学染色(茜素红染色、油红O染色),运用Western Blot检测细胞内PPARγ-2、Runx2蛋白的表达。[结果]在高浓度地塞米松作用下,细胞迁移能力受到抑制,细胞分化能力减弱,胞浆中出现脂滴,Western Blot结果显示脂肪细胞标志蛋白PPARγ-2表达增高,成骨细胞标志蛋白Runx2表达减少。而PEDF干预后可明显逆转高浓度地塞米松抑制细胞迁移及分化的作用。[结论]大剂量应用糖皮质激素可能抑制成骨细胞的迁移及成骨分化能力,促进成骨细胞转分化为脂肪细胞,而PEDF可以有效地逆转这一过程,起到保护细胞功能的作用。

幼龄兔及成年兔桡骨骨缺损模型中骨缺损大小的对比研究

目的 探讨不同月龄新西兰兔建立桡骨骨缺损模型时骨缺损大小的选择.方法 选取3月龄（幼龄兔）及6月龄（成年兔）健康雄性新西兰兔各20只,根据兔龄分为A组（3月龄）和B组（6月龄）,每组兔前肢采用数字表法随机分为2亚组制备桡骨骨缺损模型,每组20侧.其中A1组、B1组桡骨骨缺损长度为15 mm,A2组、B2组骨缺损长度为20 mm.分别于模型制备术后第4、8、12周行X线检查,并应用X线Lane-Sandhu评分标准评估骨愈合情况.术后12周处死所有实验动物,取桡骨标本进行大体及组织学观察,分析骨愈合情况.结果 制备骨缺损模型术后,所有实验兔均存活.X线检查显示：术后第8周A1组骨缺损基本愈合,至第12周新生骨塑形完全,与正常桡骨形态类似;其余3组至第12周骨缺损均未完全修复,断端及邻近尺侧有少量新骨生成,髓腔封闭.术后各时间点X线Lane-Sandhu评分结果示：组内比较,A1组评分均高于A2组,差异均有统计学意义（P值均〈0.05）;B1组与B2组评分比较,差异均无统计学意义（P值均〉0.05）.组间缺损尺寸相同的亚组间比较：A1组、A2组评分分别高于B1组、B2组,差异均有统计学意义（P值均〈0.05）.术后12周标本大体观察显示：A1组断端形成骨性桥接,新生骨塑形良好,其余3组断端髓腔封闭,缺损区由纤维组织填充.组织学结果示A1组修复完全,新生骨骨板排列规则;其余3组缺损空腔可见纤维组织填充.结论 兔龄和骨缺损大小对于术后骨缺损愈合情况有重要影响,在构建兔桡骨骨缺损模型的动物实验中,幼龄兔（3月龄）骨缺损长度宜选择20 mm,成年兔（6月龄）宜选择15 mm.