不同基础代谢率计算公式对慢性甲状腺功能亢进性肌病的诊断价值

目的:探索不同基础代谢率(BMR)公式在慢性甲状腺功能亢进性肌病(CTM)中的诊断价值。方法:选取2022年1—8月在广西医科大学第一附属医院初诊且未治疗的CTM患者46例(CTM组),同期选取年龄和性别匹配的甲亢不伴CTM患者49例(甲亢不伴CTM组)和健康体检者46例作为健康对照组。选择Gale、Reed、Read、Takeda、Kosa、Jenkins、RPP、Harris-Benedict、Cunningham等共9个BMR公式进行描述。比较各组临床资料(包括年龄、性别、体重、上臂围等)、游离三碘甲状腺原氨酸(FT_(3))、游离甲状腺激素(FT_(4))、促甲状腺激素受体抗体(TRAb)和不同公式计算下的BMR。采用受试者工作特征(ROC)曲线评估9个BMR公式对CTM的诊断效能。结果:CTM组BMR(Gale、Reed、Read、Takeda、Kosa、Jenkins、心率收缩压乘积)、FT_(3)、FT_(4)、TRAb均高于甲亢不伴CTM组、健康对照组(P<0.05)。Gale公式诊断CTM的ROC曲线下面积(AUC)为0.83(95%CI:0.74~0.91)(P<0.05),灵敏度为73.91%,特异度为81.63%,诊断CTM截断值BMR>46.00,其特异性优于Read公式法(P<0.05)。结论:用Gale公式评估的BMR对于CTM诊断有一定的参考价值。

基于Hypermesh 14.0和LS-DYNA的老年转子间骨折有限元建模分析

背景:目前运用有限元法分析股骨转子间骨折多局限于应力分布情况,多类型转子间骨折有限元断裂模型国内外未见报道。目的:运用Hypermesh 14.0及LS-DYNA模拟股骨近端侧方跌倒受力建立多型转子间骨折有限元断裂模型,评估模型效果,分析转子间骨折的力学发生机制。方法:选取1例单侧老年转子间骨折患者,获取健侧髋部CT影像资料,导入Mimics 19.0建立股骨近端几何模型,经Geomagic studio 2013光滑等处理,Hypermesh 14.0划分网格,设置材料参数,确定边界条件并赋予载荷参数,导入LS-DYNA求解器进行分析运算,在Hyper View中查看运算结果。结果与结论:(1)股骨近端的应力分布情况与既往研究高度符合,在持续剪切应力作用下获得EvansⅠ型转子间骨折模型,调整载荷后共获取6型骨折模型;(2)结果发现,基于Hypermesh14.0和LS-DYNA的有限元法可以较好的模拟转子间骨折断裂情况,剪切应力在转子间骨折的发生中起重要作用,以上结论可为转子间骨折防治提供一定的实验参考。

基于有限元分析法的老年粗隆间骨折建模仿真

目的针对国内粗隆间骨折有限元模型建立的空白,采用LS-DYNA等软件,建立粗隆间骨折模型,为粗隆间骨折的防治提供实验参考。方法选取2017年3~4月于广州中医药大学第一附属医院骨科住院治疗的老年单侧粗隆间骨折患者1例,获取健侧髋关节CT影像资料,导入Mimics 19.0软件中,通过区域增长、腔隙填充、编辑蒙罩等步骤,建立健侧的股骨近端仿真几何模型;经Geomagic studio 2013进行删除钉状物等模型处理;Hypermesh 14.0软件,进行网格划分,赋予材料参数及属性,设置边界条件及载荷等,最后导入LS-DYNA软件中进行有限元分析运算,并在Hyper-View 14.0中查看运算结果。结果有限元模型中股骨近端内侧最先出现应力集中,持续应力下该部位开始出现断裂,骨折线由内侧往外上侧延伸,最终获得EvansⅠ型粗隆间骨折模型。结论基于LS-DYNA软件的有限元分析法可以真实地模拟出粗隆间骨折的动态断裂情况,为揭示粗隆间骨折的发生机制及防治提供一定的实验参考。

急性加重期慢性阻塞性肺疾病患者血浆趋化因子27水平变化及其意义

目的观察急性加重期慢性阻塞性肺疾病(AECOPD)患者血浆趋化因子27(CCL27)水平变化,并探讨其意义。方法50例COPD患者根据GOLD指南分为急性加重组(25例)以及稳定组(25例),另选择24例同期健康体检者作对照(对照组),比较急性加重组及稳定组和对照组CCL27水平、WBC、肺功能,另比较急性加重组和稳定组病情严重程度,Pearson相关分析法分析COPD患者CCL27、WBC、肺功能、病情严重程度的相关性,绘制受试者工作特征曲线(ROC)评估血浆CCL27水平诊断AECOPD的效能。结果COPD急性加重组血浆CCL27水平高于稳定组和对照组,稳定组血浆CCL27水平高于对照组(P均<0.05)。COPD患者血浆CCL27水平与WBC、FEV1%pred、FEV1/FVC、一年内急性加重次数、CAT评分、m MRC分级均无相关性(P均>0.05)。当截断值为2302.09 pg/m L时,血浆CCL27水平诊断AECOPD的灵敏度为0.720,特异度为0.640,ROC曲线下面积为0.720(95%CI:0.580~0.860,P=0.008)。结论AECOPD患者血浆CCL27水平升高,可能是AECOPD的重要生物标志物,对于协助提高在COPD患者中鉴别诊断AECOPD具有一定的价值。

基于网络药理学的“桃仁-红花”治疗股骨颈骨折的作用机制探究

目的:利用网络药理学的方法探索“桃仁-红花”治疗股骨颈骨折(Femoral neck fracture)的可能作用机制。方法:通过TCMSP数据库、文献检索获取“桃仁-红花”的活性成分,利用DRAR-CPI服务器、GeneCards和OMIM数据库筛选其活性成分影响骨代谢的潜在作用靶点。用Cytoscape软件构建“桃仁-红花”的活性成分-作用靶点网络。通过String数据库和Cytoscape软件的Generate style from statistics工具,获得蛋白质相互作用网络。采用Systems Dock Web Site网络服务器与“桃仁-红花”的活性成分进行分子对接。利用DAVID数据库对其作用靶点进行GO分类富集分析和KEGG通路富集分析。结果:从“桃仁-红花”中筛选出活性成分45个、作用靶标53个。“桃仁-红花”治疗股骨颈骨折主要涉及PGE2、Cox-2、EGFR、Wnt、RNKL和LGR4等信号通路。结论:本研究运用网络药理学的方法初步预测出“桃仁-红花”治疗股骨颈骨折的主要作用机制,但仍需要进一步的实验验证。

动态载荷下松质骨对骨质疏松性股骨颈骨折断裂力学影响的有限元分析

背景:目前髋部骨折有限元模型亦多简化为实心的、线性或非线性的各向同性材料,对髋部骨折的有限元分析多基于静态载荷下的应力分布来预测骨折发生的部位,然而在静态下,骨折发生的确切起点及骨质断裂过程仍然无法客观模拟及观测。目的:探究动态载荷下松质骨对股骨颈骨折的影响及生物力学机制。方法:选取1名健康志愿者的原始股骨CT数据,在Mimics创建三维模型后在Hypermesh中重建为简化的实心模型、仅包含皮质骨的空心模型、含松质骨及主要应力骨小梁的仿真股骨近端模型,并分别赋予材料属性、参数,设置载荷时间函数为F=2 500 t,t≤2 s(单位:MPa),方向与冠状面、矢状面、水平面均呈30°,边界条件设置为大转子与股骨干固定,导出求解文件并在LS-DYNA运算,在Hyperview中观察骨折过程并记录裂纹起始点、时间、应力变化等结果。结果与结论:(1)实心模型的起始裂纹在股骨颈后外侧,空心模型与仿真模型则起始于股骨颈内下方,仿真模型的起始裂纹小于实心模型、空心模型;(2)3种模型皮质骨断裂时的最大应力均分布在股骨颈后外侧,空心模型与仿真模型的应力分布较实心模型更广泛分布于转子间区域;(3)实心模型起始裂纹靠近最大应力区的中央,而空心模型与仿真模型的起始裂纹位于最大应力区的边缘,靠近股骨颈的内下方;(4)3种骨折模型均发生了嵌插,其中实心模型的骨折线较单一且平整,空心模型与仿真模型的骨折线较粗糙,并延伸至转子间,且骨折成角较实心模型大;(5)各模型在断裂时刻的应力最大,后下降,最大值见于实心模型,仿真模型的最大应力下降趋势最平缓及压力与张力侧的波动最对称;(6)结果提示,在抵抗骨折裂纹扩展中松质骨与皮质骨可能起协同作用。

股骨转子间骨折股骨近端防旋髓内钉内固定切割失效的有限元仿真

背景:螺旋刀片切割是股骨近端防旋髓内钉固定失效的主要类型。目前股骨转子间骨折内固定有限元研究主要通过分析静态受力分布(VonMises应力云图)预测内固定失效发生的起始部位,但不能直观展示内固定失效的过程。单元删除法可直观展示构件断裂的扩展过程,将此方法应用于内固定失效的有限元研究具有实际意义。目的:仿真模拟转子间骨折股骨近端防旋髓内钉内固定后切割失效的生物力学过程。方法:选取1名健康志愿者的原始股骨CT数据导入Mimics19.0中,经过区域增长、腔隙填充、编辑蒙罩、包裹、光滑等步骤初步建立三维模型,并在GeomagicStudio进行优化处理,得到股骨的仿真三维模型。在SolidWorks中按照股骨近端防旋髓内钉规格参数构建股骨近端防旋髓内钉三维模型,装配组件,然后导入优化的股骨仿真三维模型,根据临床手术操作技术将股骨近端防旋髓内钉固定到到股骨近端,建立股骨与股骨近端防旋髓内钉装配模型。将装配模型导入Hypermesh对模型进行四面体网格划分,构建AO31-A2.1型骨折,设置材料参数及摩擦系数,导出K文件在LS-DYNA求解。结果与结论:①股骨颈骨折块向远端骨折块滑移与小转子、股骨干相接触,螺旋刀片周围松质骨开始断裂、压缩,而后股骨头开始内翻、旋转,小转子阳性支撑使得内翻速度大于旋转速度,当小转子失去支撑后股骨颈旋转速度大于内翻速度,最终导致内固定失效;②起始时应力主要集中在外侧壁及转子下,随着载荷增加,小转子骨块的应力逐渐增大,并逐渐分散分布于转子间及转子下;③失效应变主要集中在接触界面,如与螺旋刀片相接触的外侧壁、股骨颈骨折端与小转子接触处、小转子与股骨干接触处;④股骨颈与小转子骨块是主要的不稳定部分,在失效过程中位移最明显,其中股骨头后方位移最大;⑤结果提示,AO31-A2.1型转子间骨折股骨近端防旋髓内钉内固定失效是个复合过程,包含了股骨颈短缩、内翻、旋转等失效类型。

动态载荷下股骨转子间区域皮质骨厚度对骨折类型影响的有限元分析

目的髋部骨折的有限元研究多以股骨颈骨折为模型,而转子间骨折模型较少。文中旨在采用有限元分析方法,探讨股骨转子间皮质骨厚度对髋部近端骨折类型的影响。方法选取2017年10月广州中医药大学第一附属医院健康男性志愿者1例。初步建立三维模型,进行网格划分、定义材料属性及设置边界条件,构建厚皮质骨、中厚皮质骨、薄皮质骨模型。测量模型断裂时刻及该时刻的Von Mises应力云图、骨折线走行、最早失效单元的时间-压力曲线。结果薄皮质骨模型最易发生骨折,厚皮质骨模型最迟发生骨折。Von Mises应力云图显示,断裂发生起始时,各模型应力主要分布在股骨颈的后侧与转子间,并向下延伸至小转子后下方;随着转子间皮质厚度降低,股骨颈的最大应力范围逐渐缩小,并向股骨颈后下方及转子间转移;其中薄皮质骨模型的最大应力区域明显缩小,并主要分布于股骨颈基底部与转子间交界处;随着皮质骨变薄,小转子亦逐渐变成应力区。薄皮质骨模型在转子间及小转子周围均出现骨折线。最早失效单元的时间-压力曲线显示,薄皮质骨模型最早发生断裂,最大应力为51.6 Mpa;厚皮质骨模型最迟发生断裂,最大应力为96.4 Mpa;中厚皮质模型最大应力为89.7 Mpa。结论股骨转子间皮质骨厚度是影响髋部骨折类型的重要因素。

载荷速率对股骨颈骨折裂纹扩展影响的有限元分析

背景:骨折发生发展是个动态过程,传统有限元方法不能很好地预测及展示骨折发生的确切起点、骨质断裂过程及该过程的应力、应变、裂纹扩展情况。目的:模拟不同跌倒载荷速率对股骨颈骨折裂纹扩展的影响。方法:将1名健康志愿者的股骨原始CT数据导入Mimics19.0软件,经区域增长、编辑笼罩、光滑、包裹等重建股骨近端三维有限元模型,并在Hypermesh14.0中进行松质骨、皮质骨网格划分、定义材料属性、设定边界条件、模拟股骨内旋、内收位跌倒状态、加载载荷-时间函数[F1=2500t、F2=(10000/3)t、F3=5 000t、F4=10 000t]等前处理,将生成的K文件导入LS-DYNA求解器中运算。结果与结论:(1)骨折起始裂纹均出现在股骨颈下后方,初始裂纹长度呈载荷速率依赖性;(2)皮质骨断裂时的最大应力均分布在股骨颈后外侧,随着载荷速率升高,应力分布从转子间逐渐向股骨颈缩小;(3)股骨颈的压缩应变主要集中在股骨颈下后方,在裂纹走行处出现最大应变值;(4)载荷速率越高皮质骨越早发生断裂,断裂历程越短,裂纹扩展速率越高,骨折线逐渐变粗糙并上移,形成头下型骨折,同时Pauwels角也随之增大;(5)结果说明,载荷速率会改变股骨颈骨折裂纹扩展行为,进而影响髋部骨折类型。

不同髓内固定方法治疗老年耻骨上支骨折的有限元分析

目的:通过有限元分析评价弹性髓内钉治疗耻骨上支骨折的生物力学稳定性,并与空心螺钉髓内固定的稳定性进行比较。方法:选取1位志愿者骨盆CT数据,运用逆向工程软件重建骨盆三维模型并截骨模拟耻骨上支骨折,分别与不同内植物进行装配得到空心钉模型、单弹性钉模型和双弹性钉模型,在ANSYS软件中进行网格划分、材料赋值、加载载荷等步骤后提交运算。结果:弹性钉模型骨盆整体移位较空心钉模型小,其中双弹性钉模型整体位移最小,但空心钉模型内植物位移最小,单弹性钉模型内植物位移最大;空心钉固定应力虽小但存在明显的应力集中,弹性钉应力大但无明显应力集中,尤其双弹性钉应力分布较为均匀且骨盆整体应力最小。结论:3种固定方式均能有效改善骨盆前环稳定性,空心钉固定、双弹性钉固定的总体生物力学性能无明显差距,均优于单弹性钉固定。弹性钉固定同时具有微创手术的优势及良好的生物力学稳定性,可作为治疗耻骨上支骨折较好的手术方法。

基于断裂力学的骨质疏松性大鼠股骨颈骨折有限元仿真

目的国内关于大鼠股骨有限元模型的建立鲜有报道,对大鼠髋部骨折的有限元分析尚处于空白。文中旨在采用有限元分析方法,建立基于断裂力学的骨质疏松性大鼠股骨近端骨折的有限元模型。方法获取1只健康成年SD大鼠股骨原始CT数据,初步建立大鼠右侧股骨三维有限元模型,进行网格划分、定义材料属性、设定边界条件、失效参数、加载载荷,构建骨质疏松性大鼠股骨颈骨折的断裂模型。测量模型断裂时刻及该时刻的受力分布VonMises云图、剪切应力、应力、应变、位移,骨折起始点。结果VonMises应力云图显示:模型断裂时刻为0.109980s,断裂起始时,最大应力、剪切应力主要分布在股骨颈内下方及外上方,最大应力为367.9Mpa,剪切应力为200.4Mpa;最大应变为1.2%,最大应变与裂纹扩展路径一致,自股骨颈内下方向上扩展;最大位移为1.6mm,主要分布在股骨近端,集中于股骨头,大鼠股骨最终形成移位的股骨颈骨折模型。结论骨质疏松性大鼠股骨颈骨折的有限元仿真模型成功建立,为动物实验的生物力学研究提供新的方法。

天路——西藏非物质文化遗产博物馆 西藏拉萨市慈觉林片区

项目位于海拔近4000m的拉萨城南,北望布达拉宫,南靠宝瓶山,地势自南向北平缓降低,建成之后从整个拉萨河谷和布达拉宫都可以清晰地看到它。整个项目由建筑面积约8000平方米的博物馆和40000平方米的博览园两个部分组成,非遗博物馆是主体建筑,内设立展厅、庭院、剧场、办公、天台、瞭望厅等功能空间。

贻贝黏附蛋白启发的甲壳素纳米晶须增强湿态黏附水凝胶的研究

报道了一种力学性能优良,湿态生物组织黏附能高的黏附水凝胶.该凝胶由丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯和3-三烯十五烷基-1,2-邻苯二酚共聚,与壳聚糖复合、并由甲壳素纳米晶须增强而成.该凝胶网络含有可逆和不可逆交联作用.其中可逆物理作用包括阴阳离子聚电解质静电吸引、烷基链疏水缔合、苯环π-π堆积、阳离子-π、氢键和拓扑纠缠.由这些物理键形成的次级网络的可逆形成/破坏为水凝胶形变提供了能量耗散,从而提升了其断裂韧性.另一方面,水凝胶的快速吸水能力破坏了湿润基体表面的水合层,使凝胶表面基团能与组织表面形成物理键和化学键的界面相互作用,从而共同促进水凝胶与湿态组织的强韧黏附.水凝胶的断裂强度可达276.4 kPa,对湿润猪皮的界面黏附韧性可达831 J/m^(2),在水下对猪皮的界面黏附韧性约达236 J/m^(2),猪皮和猪肝伤口闭合强度分别可达26.2和16.5 kPa.该黏附凝胶适合作为免缝合的伤口闭合黏胶材料.

股骨皮质厚度参数及骨小梁密度在老年髋部骨折治疗中的临床意义

目的:探讨临床上股骨颈骨折和转子间骨折股骨近端皮质骨及松质骨的结构差异。方法:收集骨质疏松性髋部骨折患者328例(≥65岁)为研究对象,分股骨颈骨折组和股骨转子间骨折组,测定患者健侧髋部的股骨上段皮质厚度指数(CTI)、峡距比(CC ratio)及Singh指数。结果:股骨颈骨折组CTI平均值为0.480±0.800,转子间骨折组为0.462±0.750,两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。股骨颈骨折组CC ratio平均值为0.645±0.117,转子间骨折组为0.703±0.104,两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。股骨颈骨折组Singh指数平均值为4.360±0.668,转子间骨折组为4.050±0.795,两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论:股骨颈骨折与转子间骨折股骨近端皮质骨及松质骨结构存在差异,皮质骨厚度比率及骨小梁密度是影响髋部骨折类型的重要因素。