三维组架螺钉与环形钢板治疗Sanders ⅢAB型跟骨骨折的有限元分析

目的 探讨三维组架螺钉与环形钢板对SandersⅢAB型跟骨骨折的生物力学稳定性的影响。方法 收集1名26岁志愿者跟骨CT和MRI数据,建立SandersⅢAB型跟骨骨折的三维有限元模型,分别使用三维组架螺钉与环形钢板固定,施加700 N纵向载荷,比较不同模型骨块及内固定应力与位移变化情况。结果 在700 N纵向载荷下,两组模型骨块最大位移以及骨块与内固定最大应力均集中于后距关节面内固定与骨折线相交处。三维组架螺钉模型与环形钢板模型骨块整体位移相近。相较于环形钢板模型,三维组架螺钉模型骨块及内固定的最大应力和平均应力更小,位移与应力变化情况更接近完整跟骨模型。结论 SandersⅢAB型跟骨骨折固定时,三维组架螺钉与环形钢板两种固定方式均能提供良好稳定性。三维组架螺钉的生物力学性能优于环形钢板,更符合生物力学特点。

腓骨近端骨折对伸直状态下膝关节应力影响的有限元分析

背景:传统观点认为绝大多数的腓骨近端骨折是不需要固定的,他人和此次研究提示,近端腓骨结构对于膝关节后外侧结构的稳定性具有重要影响,其作用机制值得研究。目的:探讨腓骨近端骨折对于伸直状态膝关节各结构生物力学的影响。方法:运用有限元方法进行仿真生物力学试验。选用1名健康青年男性志愿者膝关节MRI和CT影像数据资料建立伸直状态下的膝关节有限元模型,并模拟4种近端腓骨形态:模型A为完整模型,模型B为腓骨头下以远1 cm骨折模型,模型C为腓骨近端最顶端向远端1 cm的尖端缺损骨折模型,模型D为腓骨近端最顶端向远端2 cm的骨缺损模型。在股骨干上施加纵向集中载荷1500 N,对比分析膝关节伸直状态下,4种工况下膝关节各个结构最大等效应力、最大第一主应力的分布以及改变趋势。结果与结论:①模型A胫骨软骨、半月板外侧室最大等效应力大于内侧;胫骨平台、半月板内侧室最大第一主应力大于外侧;股骨软骨内侧髁最大等效应力大于外侧髁,股骨软骨内侧髁最大第一主应力大于内侧髁;②相较于模型A,模型C的软骨、半月板的最大等效应力和最大第一主应力大小以及分布情况无明显差异;③相较于模型A,模型B的最大等效应力上升幅度依次为内侧胫骨软骨(14.9%),股骨软骨内侧髁(13.6%),内侧半月板(6.6%);最大第一主应力上升幅度依次为内侧半月板(11.06%),内侧胫骨软骨(8.65%),股骨软骨内侧髁(7.46%);韧带的最大等效应力上升幅度依次为:腘弓状韧带(33.2%)>前交叉韧带(21.3%)>腓侧副韧带(17%)>后交叉韧带(14.3%)>前外侧副韧带(13.2%)>内侧副韧带(10.1%);④相较于模型A,模型D的最大等效应力上升趋势依次为内侧胫骨软骨(19.5%),股骨软骨内侧髁(17.9%),内侧半月板(9.9%);最大第一主应力依次为内侧半月板(14.04%),内侧胫骨软骨(13.03%),股骨软骨内侧髁(11.37%);韧带最大等效应力上升趋势依次为:前交叉韧带(25.2%)>后交叉韧带(18.9%)>内侧副韧带(18.5%)>前外侧副韧带(12.7%);⑤提示在膝关节伸直情况下,腓骨头下1 cm骨折和2 cm腓骨尖端骨缺损对内侧室软骨、前交叉韧带以及后外侧韧带复合体结构的影响较大。

骨科病例随访数据库系统的设计

目的:为融合病例管理和病例随访功能,设计一种骨科病例随访数据库系统。方法:该系统采用MS SQL Server 2012 R2作为数据库,采用浏览器/服务器(Browser/Server,B/S)架构和MVC(Model-View-Controller)3层架构设计,基于Visual Studio 2017开发环境和C#语言开发。整个系统包括病例管理、随访管理和数据管理3个功能模块。结果:该系统可以成功地应用于腰椎退行性疾病和髋部疾病研究中,降低传统随访工作的烦琐性,提高数据录入的准确性,有利于了解某种疾病在个体上的演变过程。结论:该系统为研究骨科疾病提供了工具,有利于提高骨科疾病的临床诊疗水平和医师的决策能力。

50-60岁绝经后骨折女性25(OH)D_3和骨密度、骨代谢指标的关系研究

目的探讨50-60岁绝经后骨折女性25羟维生素D_3和骨密度、骨代谢指标的关系。方法选择2014年7月至2015年9月因骨折在我院骨科行手术治疗的50-60岁绝经后女性90例,检测患者腰椎和股骨近端部位骨密度并分为骨质疏松组、骨量减少组及骨量正常组。检测患者身高、体重及25羟维生素D_3、骨碱性磷酸酶、骨钙素、I型胶原羧基末端肽、I型原胶原羧基末端肽及尿Ⅰ型胶原氨基末端肽等骨代谢指标。结果血清25羟维生素D_3水平随着骨密度降低而降低(P<0.05);血清骨碱性磷酸酶、骨钙素、I型胶原羧基末端肽、I型原胶原羧基末端肽及尿I型胶原氨基末端肽水平随着血清25羟维生素D_3水平降低而升高(P<0.05);血清25羟维生素D_3水平随着年龄增加而降低(P<0.05)。结论在50-60岁绝经后女性骨折患者中,血清25羟维生素D_3水平与骨密度存在正性相关关系;血清25羟维生素D_3与血清骨碱性磷酸酶、骨钙素、I型胶原羧基末端肽、I型原胶原羧基末端肽及尿I型胶原氨基末端肽水平存在负性相关关系。50-60岁绝经后女性应及时补充维生素D,并随着绝经年限的增加而适当增加,可以增加骨量,从而可能减少各种并发症的发生。

内侧副韧带修补与冠状突骨折固定对恐怖三联征肘关节稳定性的影响

目的探讨内侧副韧带(medial collateral ligament,MCL)修补与冠状突骨折固定(Regan-Morrey II型)对"恐怖三联征"肘关节稳定性的影响。方法选取1名28岁成年健康男性志愿者的肘关节CT、MRI数据,建立肘关节实体模型。制作3种肘关节模型。模型A:正常模型;模型B:修补冠状突骨折块,不修补MCL;模型C:修补MCL,不修补冠状突骨折块。并且对3种模型分别施加纵向载荷,分析各种工况条件下肘关节关节面的位移、应力分布,比较肘关节的稳定性。结果 3种模型的位移、应力分布类似,关节面最大位移和最大应力均位于尺骨滑车切迹处,最小位移分布在尺骨冠状突及冠状突偏内侧附近区域,而最小应力分布在尺骨冠状突下方偏外侧附近区域。各模型最大位移与最大应力无统计学差异(P> 0.05)。结论在外侧柱稳定的情况下,修复MCL与修复固定尺骨冠状突骨折块效果相似。

25-羟基维生素D3在5060岁绝经后女性骨折中的变化

目的探讨在50~60岁绝经后女性骨折中骨代谢指标的变化。方法选择2014年7月~2015年6月因骨折在上海浦东新区公利医院骨科行手术治疗的50~60岁绝经后女性60例[平均年龄为(56.7±3.3)岁],按绝经后年限分为绝经后0~5年[平均年龄为(54.5±3.3)岁]和绝经后5~10年[平均年龄为(58.8±0.9)岁]两组,每组各30例。检测患者身高、体重及25-羟基维生素D3[25-(OH)D3]、骨碱性磷酸酶(BALP)、骨钙素(OC)、Ⅰ型胶原交联羧基末端肽(s-CTX)、Ⅰ型原胶原羧基末端肽(PICP)及尿Ⅰ型胶原氨基末端肽(u-NTX)等骨代谢指标。比较两组间一般情况、骨代谢指标的差异。结果血清25-(OH)D3水平在绝经后5~10年女性中较绝经后0~5年女性降低,差异有统计学意义(P<0.05);血清骨碱性磷酸酶、骨钙素、s-CTX、PICP及u-NTX水平在绝经后0~5年女性与5~10年女性差异无统计学意义(P>0.05)。结论血清25-(OH)D3随着绝经年限的增加而降低,50~60岁绝经后女性应及时补充维生素D3,预防和延缓骨折的发生。

绝经后骨质疏松骨代谢标志物研究进展

骨代谢标志物包括骨吸收标志物和骨形成标志物,可及时反映骨转换状态,灵敏度高、特异性强,可用于骨质疏松分型诊断、骨折风险预测、抗骨质疏松疗效评价及代谢性骨病鉴别诊断。女性绝经后雌激素水平下降,骨形成与骨吸收失偶联,骨重建失衡,易导致骨质疏松发生。该文就绝经后骨质疏松骨代谢标志物研究进展作一综述。

两种手术方式重建“恐怖三联征”肘关节稳定性的有限元评价

背景:肘关节"恐怖三联征"是严重复杂的骨折脱位损伤。能否通过修复内侧副韧带结构替代冠状突骨块的固定来重建肘关节的稳定性值得探讨研究。目的:通过建立肘关节"恐怖三联征"的有限元模型,在肘关节外侧柱稳定性重建的基础上,比较尺骨冠状突骨折固定和内侧副韧带修补两种模式下,肘关节不同屈曲角度的力学值,评价两种手术方法对肘关节稳定性的影响。方法:利用肘关节CT、MRI图片的相关数据,计算机生成命令流文件,建立肘关节实体模型,进行网格划分,去除1/3冠状突,去除桡骨小头及内外侧副韧带即为恐怖三联征模型。模拟内侧副韧带断裂后是否进行修复,冠状突骨块是否固定两种情况,并且对其分别施加纵向载荷,分析各种工况条件下肘关节关节面的应力分布,比较肘关节的稳定性。结果与结论:①肘关节伸直位0°时正常肘关节关节面的最大应力为0.78 MPa。将1/3冠状突骨折模型骨折做固定,内侧副韧带不修补,该模型关节面的最大应力为0.84MPa,而冠状突骨折不做固定,仅修补内侧副韧带的肘关节模型关节面的最大应力也是0.84MPa;②肘关节屈曲30°时正常肘关节模型关节面的最大应力为2.02 MPa,将1/3冠状突骨折模型骨折做固定,内侧副韧带不修补,该模型关节面的最大应力为2.02 MPa,而冠状突骨折不做固定,修补内侧副韧带的肘关节模型关节面的最大应力为2.07 MPa;③肘关节伸直位0°时正常肘关节关节面的最大位移为0.14 mm,将1/3冠状突骨折模型骨折做固定,内侧副韧带不修补,该模型关节面的最大位移为0.15mm,而冠状突骨折不做固定,修补内侧副韧带的肘关节模型关节面的最大位移为0.16 mm;④肘关节屈曲30°时正常肘关节模型关节面的最大位移为0.52 mm,将1/3冠状突骨折做固定,内侧副韧带不修补,该模型关节面的最大位移为0.52 mm,而冠状突骨折不做固定,修补内侧副韧带的模型关节面的最大位移为0.51 mm;⑤上述结果显示,实验成功建立肘关节"恐怖三联征"的有限元模型,将1/3冠状突骨折做固定,如果不修补内侧副韧带,该模型关节面的最大应力及位移略小于正常模型的数值。而冠状突骨折不做固定,仅修补内侧副韧带,其肘关节模型关节面的最大应力及位移大于或基本等于正常模型的该数值。因此,在肘关节外侧柱稳定性重建的基础上,内侧副韧带能够取代冠状突骨折的固定,重建肘关节的稳定性。

免疫相关基因在绝经后骨质疏松症患者外周血白细胞中的表达

背景:目前认为骨骼是一种免疫器官,在骨髓中形成的多种免疫细胞可与骨骼系统的细胞相互作用,共同调控骨代谢。研究绝经后骨质疏松症的发病机制,寻找其治疗的分子靶标和信号通路,有助于其预防和治疗。目的:利用RNA-Seq技术,探讨绝经后骨质疏松症患者外周血白细胞中与免疫相关的基因表达谱的变化。方法:选取因发生骨折住院治疗的绝经后0-20年的女性40人,首先采用Lunar Prodigy双能X射线骨密度仪扫描后,分为骨量正常组(T>-1)和骨质疏松组(T<-2.5)。全转录组测序(RNA-seq)分别抽取2组各5人的外周血样本,分离白细胞后提取总RNA,筛选2组的表达差异基因并进行GO富集分析,筛选免疫相关表达基因并进行KEGG信号通路分析,收集2组各20人的外周血样本采用Real-time PCR验证KEGG PATHWAY生物信息学分析的结果。研究方案的实施符合上海市浦东新区公利医院的相关伦理要求(20170301)。结果与结论:①骨质疏松组与骨量正常组相比,表达差异在2倍以上且具有统计学意义的基因为187个(其中表达上调131个,表达下调56个),其中与免疫相关的表达差异基因为29个(其中表达上调25个,表达下调4个);②KIR3DL1、KIR3DL2、KIR2DL4、KLRD1及HSPA6在2组中的表达差异有显著性意义(P<0.05);③结果说明,KEGG信号通路分析显示上述5个基因在自然杀伤细胞介导的细胞毒作用中发挥重要作用。KIR3DL1、KIR3DL2、KIR2DL4、KLRD1及HSPA6参与的自然杀伤细胞介导的细胞毒作用可能与绝经后骨质疏松症的发生密切相关。

Dynesys动态固定系统治疗伴多裂肌脂肪浸润的腰椎退行性疾病的中期疗效

目的探讨Dynesys动态固定系统治疗伴多裂肌脂肪浸润的腰椎退行性疾病的临床效果。方法回顾性收集2015年1月至2017年12月53例采用Dynesys动态固定系统治疗伴多裂肌脂肪浸润的腰椎退行性疾病患者资料,其中男21例,女32例;年龄(66.2±7.4)岁(范围48~81岁)。其中腰椎管狭窄症37例,腰椎间盘突出症16例;责任节段包括L2~S13例,L3~S113例,L2~L55例,L4~S117例,L3~L515例。手术沿Wiltse手术入路,以上关节突外缘和横突中线连线的交点为进针点置入椎弓根螺钉,切除突出椎间盘及增生黄韧带,使用弹性绳将间隔器套入上下椎弓根螺钉间,收紧加压后固定。术后采用MR检查多裂肌脂肪浸润程度、头侧邻近节段活动度(range of motion,ROM)、椎间高度(intervertebral height,IH)、腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL)、骨盆入射角(pelvic incidence,PI)、骨盆倾斜角(pelvic tilt,PT)、骶骨倾斜角(sacral slop,SS),并采用Japanese Orthopaedic Association(JOA)评分、Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)、健康调查简表(the MOS 36-item short-form health survey,SF-36)和视觉模拟评分(visual analog scale,VAS)。结果手术时间(173.5±64.7)min(范围125~240 min);术中出血量(469.5±118.2)ml(范围380~620 ml)。术后随访(47.9±6.7)个月(范围38~62个月)。末次随访MR检查示多裂肌脂肪浸润程度未见进一步加重。ROM由术前6.05°±1.85°增至6.93°±1.87°,IH由术前(10.97±2.11)mm增至(11.05±2.02)mm,差异均无统计学意义(P>0.05);腰椎前凸角由术前37.6°±8.8°增大至43.2°±9.1°,PT由术前24.7°±9.3°减小至20.5°±5.1°,SS由术前22.1°±7.7°增大至26.3°±8.0°,差异均有统计学意义(均P<0.05);JOA评分由术前(6.4±1.2)分增加至术后3个月(19.8±1.6)分、术后1年(22.3±0.9)分、末次随访(20.6±2.8)分,差异有统计学意义(P<0.05)。ODI由术前50.6%±11.3%降至术后3个月13.8%±4.7%、术后1年11.9%±2.8%、末次随访13.0%±3.4%,差异有统计学意义(P<0.05)。SF-36由术前(81.5±3.6)分升至术后3个月(93.0±2.7)分、术后1年(99.4±3.0)分、末次随访时(95.5±4.2)分,差异有统计学意义(P<0.05)。VAS由术前(4.2±1.0)分降低至术后3个月(1.3±0.7)分、术后1年(1.2±0.6)分、末次随访时(1.1±0.6)分,差异有统计学意义(P<0.05)。1例术后3.5年出现L2左侧椎弓根螺钉松动、移位,予以对症保守治疗后临床症状明显好转。结论Dynesys动态固定系统治疗伴多裂肌脂肪浸润的腰椎退行性疾病安全有效,恢复腰椎后方完整的张力带结构和功能,结合术后康复训练可阻止多裂肌脂肪浸润进展。

克罗恩病患者骨质疏松症的影响因素分析

目的探讨克罗恩病(CD)患者骨质疏松的潜在影响因素。方法选取2019年1月~2020年10月上海市浦东新区公利医院诊断的60例CD患者设为CD组,另选取同期门诊就诊的20名体检健康人员作为健康对照组,均进行骨密度(BMD)测量、粪便和血液样品的收集,其中6例CD患者、健康对照组行肠镜活检,比较两组BMD、粪钙卫蛋白(FC)、血清zonulin以及炎性因子TNF-α水平,分析CD患者BMD与FC、血清zonulin、TNF-α的相关性;并比较健康对照组和CD组结肠组织中ZO-1表达及荧光强度情况。结果CD组BMD低于对照组,FC、血清zonulin、TNF-α高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);线性相关分析显示,BMD与FC、血清zonulin、TNF-α呈负相关(r=-0.259、-0.362、-0.325,P<0.05)。肠道免疫组化和免疫荧光显示,CD患者肠道屏障明显受损。结论FC、血清zonulin的水平检测对CD患者肠道炎症、肠通透性评估具有一定价值,且克罗恩病诱导的BMD改变证实与肠道炎症改变、肠道通透性增加及血清TNF-α具有相关性。肠道炎症、肠道屏障破坏可能是骨质疏松症病情发展的重要机制,通过减少肠道炎症,抑制肠道通透性破坏来缓解骨质疏松的进展可能成为CD的治疗方向。

粪乳铁蛋白、维生素D水平与克罗恩病患者骨质疏松的相关性

目的评估肠道炎症的严重程度与克罗恩病(CD)患者骨密度(BMD)之间的关系以及维生素D对克罗恩病患者骨密度的影响。方法选取2020年1月~10月在我院就诊的46例克罗恩病患者作为病例组,另外选取同期20例健康体检者作为健康对照组,利用经典CDAI评分标准评估克罗恩病患者的病情严重程度,Lunar Prodigy双能X射线骨密度仪及酶联免疫法评估并比较两组的骨密度、粪乳铁蛋白及维生素D水平,分析克罗恩病患者粪乳铁蛋白水平与CDAI指数,骨密度与粪乳铁蛋白、维生素D水平的相关性。结果病例组乳铁蛋白水平高于健康对照组,差异有统计学意义(P<0.05);病例组骨密度、维生素D水平低于健康对照组,差异有统计学意义(P<0.05);克罗恩病患者骨密度与粪乳铁蛋白、维生素D水平无相关性。结论粪乳铁蛋白含量可以作为反映肠道炎症严重程度,克罗恩病患者易出现骨密度下降,其机制可能与维生素D吸收不良有关。