机械力指导的肺保护性通气策略的应用进展

随着医疗技术的不断进步和临床经验的积累,对临床工作中围手术期或危重患者来说,机械通气已成为一项重要的支持手段,然而不恰当使用机械通气可引起呼吸机相关性肺损伤(ventilator-induced lung injury,VILI),为避免VILI的发生,一般采用肺保护性通气策略(lung protective ventilation strategy,LPVS)。随着人们对VILI研究的逐渐深入,认为传统的LPVS并不能有效评估VILI,在此基础上,机械力(mechanical power,MP)这一概念被提出并用于全面评估VILI。本文就MP的概念和公式、MP与肺保护性策略的相关性及与VILI的相关研究进展进行综述。

电针刺激对脊髓挫伤模型大鼠神经细胞凋亡的影响

背景:实验研究表明,电针对于脊髓损伤的功能恢复具有促进作用,可以降低疼痛,提高急性脊髓损伤的术后疗效。目的:观察脊髓挫伤造模后电针刺激干预对损伤区细胞凋亡的影响,并分析其对脊髓挫伤大鼠神经功能保护的可能作用机制。方法:成年雌性SD大鼠66只,采用随机区组法分为假手术组20只和大鼠急性脊髓挫伤造模成功40只,造模成功大鼠再随机分为脊髓挫伤组、电针刺激组。分别于造模前、造模后1 d、3 d、1周、2周、3周、4周通过BBB评分、斜板试验进行运动功能评定。造模后3 d,通过TUNEL法检测各实验组大鼠脊髓挫伤区神经细胞的凋亡情况;RT-PCR、Western blot检测脊髓挫伤区周围bax、bcl-2、caspase-3基因转录和蛋白的表达;苏木精-伊红染色观察脊髓挫伤区病理组织形态学变化;HRP示踪观察神经纤维的再生情况。结果与结论:1电针刺激组2项运动功能评分在治疗后2周各个时间点均较脊髓挫伤组显著增加(P<0.05)。2造模后3 d经脊髓电针刺激组细胞凋亡指数均明显低于脊髓挫伤组(P<0.05)。3造模后72 h,与脊髓挫伤组相比经脊髓电针刺激组bax、caspase-3基因和蛋白表达显著降低(P<0.05);bcl-2基因和蛋白表达显著升高(P<0.05)。4造模后4周,HRP阳性神经纤维数:假手术组最多,电针刺激组次之,脊髓挫伤组最少,各组之间差异有显著性意义(P<0.05)。结果提示,电针刺激治疗通过减少大鼠脊髓挫伤区神经细胞的凋亡对脊髓挫伤起到保护作用。

早期运动训练联合神经干细胞移植对脊髓损伤模型大鼠后肢运动功能的影响

背景:研究表明,神经干细胞移植联合运动训练可以促进脊髓损伤大鼠后肢运动功能的恢复,但其作用机制尚未完全阐明。目的:观察早期运动训练联合神经干细胞移植对脊髓损伤大鼠后肢运动功能恢复的影响。方法:60只SD大鼠建立脊髓损伤模型后随机分为3组:对照组20只,损伤后即刻给予常规处理;细胞移植组20只,损伤后给予神经干细胞移植;实验组20只,损伤后给予神经干细胞移植的同时联合早期运动训练。分别于损伤前及损伤后的1,7,14,21 d,通过BBB评分及斜板实验评估大鼠后肢运动功能的恢复情况;损伤后第14天利用Western blot法检测损伤脊髓组织caspase-3和髓过氧化物酶的表达;损伤后第21天做常规苏木精-伊红染色切片,观察大鼠脊髓损伤组织结构改变。结果与结论:1各组大鼠在损伤后第7,14,21天的BBB评分及斜板实验评分,细胞移植组优于对照组,实验组优于细胞移植组,各组间比较差异有显著性意义(P<0.05)。2损伤后14 d对照组大鼠caspase-3表达明显升高,髓过氧化物酶表达也明显升高,细胞移植组大鼠caspase-3和髓过氧化物酶的表达均高于实验组(P<0.05)。3细胞移植组脊髓病理炎性反应减轻,实验组炎性反应进一步减轻,损伤区域结构改善,脊髓组织结构相对清晰、趋于完整。4神经干细胞移植联合早期运动训练能有效改善脊髓运动功能,其可能通过降低caspase-3和髓过氧化物酶的表达,减轻对脊髓组织的继发性损害,以利于维持脊髓运动神经元功能。

电针刺激对神经干细胞移植治疗脊髓损伤大鼠后肢功能的影响

背景:单纯的神经干细胞移植对受损脊髓组织的修复作用并不理想,为了进一步提高移植细胞在体内的存活、增殖及定向分化为神经元的比例,必须进一步改善脊髓损伤区的微环境。目的:观察神经干细胞移植联合电针刺激对脊髓损伤大鼠后肢功能及电生理的影响。方法:将脊髓损伤模型SD大鼠72只按随机数字表法分为4组:对照组尾静脉注入培养液,神经干细胞组经尾静脉注入等体积神经干细胞悬液,电针刺激组自模型完成6 h起采用督脉加体穴电针1周,联合组尾静脉注射神经干细胞后,同时采用督脉加体穴电针1周。分别于造模前、造模后1,3 d、1-4周通过BBB评分、斜板试验进行运动功能评定。造模后4周取材行病理切片苏木精-伊红染色,荧光显微镜观测CM-Dil标记的神经干细胞存活及分布情况,辣根过氧化物酶示踪观察神经纤维再生情况,运动诱发电位和体感诱发电位观察大鼠神经电生理恢复情况。结果与结论:造模后2-4周大鼠下肢运动功能评价联合组优于神经干细胞组及电针刺激组,神经干细胞组和电针刺激组优于对照组。造模后4周,神经干细胞组和电针刺激组损伤区可见少量神经轴索样结构,脊髓空洞较小,联合组可见较多神经轴索样结构,未见脊髓空洞。造模后4周,CM-Dil阳性细胞和辣根过氧化物酶阳性神经纤维数:联合组>神经干细胞组与电针刺激组>对照组,各组之间差异有显著性意义(P<0.05)。运动诱发电位和体感诱发电位的潜伏期:联合组<神经干细胞组与电针刺激组<对照组,各组之间差异有显著性意义(P<0.05);运动诱发电位和体感诱发电位的波幅:联合组>神经干细胞组与电针刺激组>对照组,各组之间差异有显著性意义(P<0.05)。结果提示神经干细胞移植的同时联合电针刺激能够促进脊髓损伤大鼠神经突触的再生,改善其大鼠肢体运动功能及电生理功能。

内皮祖细胞移植联合早期运动改善脊髓损伤区血管再生及后肢功能

背景：内皮祖细胞广泛应用于各种血管疾病治疗中,早期运动训练有助于脊髓损伤后运动功能的恢复,但单独的内皮祖细胞移植或早期运动训练然治疗效果目前还不甚理想。目的：观察内皮祖细胞移植联合早期运动训练对大鼠脊髓损伤区血管再生及后肢功能的影响。方法：将80只成年SD大鼠按改良Allen打击法建立脊髓损伤模型后,随机分为4组。①模型组大鼠尾静脉注入培养液。②内皮祖细胞组大鼠经尾静脉泵注内皮祖细胞（3×10^6个）。③运动组大鼠采用滚筒训练和跑台训练两种运动功能训练方法训练2周。④联合组大鼠尾静脉注射内皮祖细胞后,采用滚筒训练和跑台训练2周。结果与结论：①移植后2周：联合组大鼠下肢运动功能和脊髓病理损伤恢复程度优于内皮祖细胞组及运动组,联合组大鼠CM-Dil阳性细胞比例、辣根过氧化物酶阳性神经纤维数量和毛细血管密度以及血管内皮生长因子和脑源性神经营养因子表达水平高于内皮祖细胞组及运动组。②提示早期运动训练对脊髓损伤起到神经保护的作用,内皮祖细胞移植的同时联合早期运动训练能够促进脊髓损伤大鼠神经突触和血管的再生,改善其大鼠肢体运动功能,其机制可能与升高损伤区血管内皮生长因子和脑源性神经营养因子表达有关。

右美托咪定对非体外循环冠脉搭桥术患者脑功能和炎性反应的效果评价

目的探讨右美托咪定对非体外循环冠脉搭桥术患者脑功能和炎性反应的影响。方法选取2017至2019年行非体外循环冠脉搭桥术患者40例,采用随机数字表法分为对照组(C)组和试验组(D组)。D组患者给予输注右美托咪定,C组患者给予等容量的0.9%氯化钠注射液。比较2组患者相关脑功能指标、炎性因子以及临床疗效情况。结果D组在T2、T3、T4时间点的血清S-100β蛋白和NSE蛋白水平均明显低于C组(P<0.05);与C组相比,D组在T2、T3时间点的颈静脉球部血氧饱和度SjvO2水平升高,而AVDO2、脑氧摄取率[CE(O2)]水平明显降低(P<0.05);D组中IL-1β、IL-6水平在T2时明显减低(P<0.05),TNF-α水平在T2、T3时均明显减低(P<0.05);HMGB-1水平在T2、T3、T4时均减低(P<0.05),而IL-10水平在T2时D组明显高于C组(P<0.05);通过MOCA和MMSE评分可知,D组患者出现认知功能障碍明显减低,并且在术后恢复认知能力更快(P<0.05);应用Dex的患者在术后通气维持时间、麻醉苏醒时间、住院时间明显低于C组(P<0.05)。结论右美托咪定有助于改善非体外循环冠脉搭桥术患者炎性反应,保护脑功能。

腰椎前路椎间融合手术中关节突螺钉与椎弓根螺钉的生物力学比较

目的探讨关节突螺钉(translaminar facet screw,TFS)与椎弓根螺钉(pedicle screw,PS)在前路椎间融合术(anterior lumbarinterbody fusion,ALIF)中的力学稳定性,以及2种后路固定螺钉在ALIF对相邻节段的影响是否一致。方法采用正常成人新鲜尸体腰椎标本,将16具标本随机分为无手术组(intact)、ALIF组、ALIF+TFS组、ALIF+PS组,在400N压力和75N/m速率件下,比较各组刚度、相邻节段活动度和椎间盘压力。结果与intact组比较,ALIF组在前屈度、侧弯度、轴向旋转度方面增加,而后伸度减少。在ALIF+TFS组、ALIF+PS组和ALIF组的比较中,ALIF组在前屈度、侧弯度、轴向旋转度方面明显增加,而TFS固定和PS固定提供的稳定性相当(差异无统计学意义),但TFS在椎间盘压力方面对相邻节段影响更小。结论 TFS固定可以与PS固定提供同样的力学稳定性,TFS固定是2节段ALIF理想的固定方法 。

半潜式与固定式海上风力机气动性能水池模型试验对比研究

近些年,浮式风力机已经进入了小规模实尺度试验及商业运营阶段,然而对浮式风力机的试验及数值模拟研究还不够充分。文章结合荷兰海洋研究所(MARIN)海洋水池的风浪联合模型试验结果,将一种三立柱半潜型浮式风力机与固定式风力机的气动性能进行了对比研究。经模型试验研究发现:在风力机的水池试验中,缩尺模型的推力系数较理想,但难以获得较好的能效系数;在相似试验条件下,相较于固定式风力机,浮式风力机叶轮受到的气动推力稍大。

基于商用6 MW半潜式风力机的水池模型试验研究

在水池开展浮式风力机的风浪耦合模型试验时,需要保证其平台结构运动响应及气动性能的准确及可靠。近几年的试验大多基于概念风力机和理想海况开展,无法真实反映商用风力机所遇实际外场工况。另外,以往大多试验均在拖曳水池或海洋工程水池中进行,无法完整复现所有必需的真实海况。为研发真实海上浮式风力机,本团队基于一种商用6 MW风力机进行缩尺模型设计,综合多种海况,在荷兰MARIN实验室的两个水池中开展一系列重现真实风力机工况的模型试验。本文介绍了该试验的样机模型参数、试验场所、试验方案、试验布置等,并对固定式风力机在定常风作用下的气动性能、漂浮式风力机在规则波和定常风作用下的气动性能,以及平台运动响应的试验数据进行简要分析。试验发现:在相似工况下,漂浮式风力机叶轮所受推力比固定式风力机大;波浪及气流扰动是影响浮体平台六自由度运动的主要因素。

非定常风作用下极端波浪统计特性初探

为探究风对极端波浪产生的影响,基于波浪的Benjamin-Feir不稳定性,在二维海洋工程水池中开展实验,对非定常风作用下具有随机相位的波场进行了长时间的模拟.本文通过对波浪有效波高、峰度及偏度的统计,分析了风对波浪演化过程中统计特征的影响,并进一步研究了波浪能量谱对风的响应.实验结果表明,具有较大Benjamin-Feir指数的波浪,在非定常风作用下常伴有破碎现象,导致波浪有效波高显著下降,峰度则呈现增大趋势.通过对波浪能量谱的分析得到,波浪破碎导致能量谱峰值的下降,波浪从风中所获得的能量主要集中在波浪的高频部分.本研究旨在通过对极端波浪的统计学研究,为海上浮式结构物的设计、建造及极端波浪的预报提供依据,降低极端波浪所造成的危害.