基于支架和无支架策略在生长板软骨再生治疗中的应用

背景:组织工程是一种理想的生长板再生治疗方式,然而目前大多数的再生组织工程研究都是建立在传统支架策略的基础之上,随着传统支架的局限性逐渐显露,研究的方向也逐渐多样化。目的:总结基于支架和无支架策略在生长板软骨再生治疗中的应用以及各自的优势和不足。方法:检索PubMed、Wiley、Elsevier数据库收录的相关文献,英文检索词为“growth plate injury,regeneration,tissue engineering,scaffold,scaffold-free,biomimetic,cartilage”。检索时限为1990-2023年,最终纳入104篇文献进行综述。结果与结论:仿生支架策略是通过模拟生长板独特的组织结构最大程度上还原每个区域的细胞组成、生物信号和独特力学性能,进而构建能促进组织再生的仿生微环境,因此,仿生支架的设计是尽可能地从成分、结构和力学性能上模拟原生生长板,虽然取得一定的成效,但仍存在再生效果不稳定的问题。无支架策略认为支架的局限性会对再生治疗产生不利影响,因此,无支架构建物的设计是尽可能地依赖于细胞自身产生和维持细胞外基质的能力,不干扰细胞-细胞间的信号,不引入外源性物质,但存在稳定性较差、机械强度低,操作难度较大等问题。仿生策略和无支架策略的出发点不同且均存在各自的优缺点,但它们对于生长板软骨再生均能产生积极的作用。因此,后续的研究不论是采取仿生策略或无支架策略,都将聚焦于对现有技术的不断优化,以期实现有效的生长板软骨再生治疗。

三维打印个体化手术导航模板在发育性髋关节发育不良手术中的应用

目的探讨计算机辅助设计(computer aided design,CAD)技术和三维打印(three-dimensional printing,3DP)技术制备的个体化手术导航模板辅助发育性髋关节发育不良(developmental dysplasia of the hip,DDH)患儿在Salter骨盆截骨术联合股骨近端旋转短缩截骨术中应用的可行性和精确性。方法将2016年1月至2017年10月收治的97例接受Salter骨盆截骨术联合股骨近端旋转短缩截骨术的单侧DDH的患儿纳入本研究。其中,男17例,女80例;年龄范围为2岁6个月至6岁,平均年龄为3.39岁;患侧为左侧54例,右侧43例。按随机数字表法将患儿分为3DP导航模板组(44例)和传统手术组(53例)。比较两组患儿的手术时间、术中出血量,比较末次随访时髋臼指数、中心边缘角、Mckay临床评定结果、Severin X线评定结果、股骨头坏死(avascular necrosis,AVN)发生率、再脱位发生率和髋内翻发生率。结果3DP导航模板组和传统手术组手术时间分别为(105.62±12.20)min和(129.40±17.55)min,出血量分别为(55.75±11.38)ml和(68.21±10.95)ml,两组患儿术后规划AI和实际(术后1 d)测量的AI之间差值的绝对值分别为(3.84±2.58)°和(1.37±0.55)°,两组之间的差异均具有统计学意义(P<0.05)。末次随访时,3DP导航模板组和传统手术组髋臼指数分别为(18.05±2.62)°和(19.36±4.77)°,CE角分别为(24.73±5.25)°和(22.58±6.01)°,两组之间的差异无统计学意义(P>0.05)。Mckay临床疗效评定结果:3DP导航模板组中优26髋、良14髋、可2髋、差2髋,优良率达90.91%(40/44);传统手术组中优27髋、良18髋、可6髋,差2髋,优良率达84.91%(45/53),两组之间的差异无统计学意义(P>0.05);Severin X线评定结果:3DP导航模板组中优26髋、良14髋,可4髋,差0髋,优良率达90.91%(40/44);传统手术组中优24髋、良20髋,可9髋,差0髋,优良率达83.02%(44/53),两组之间的差异无统计学意义(P>0.05);3DP导航模板组有4髋发生AVN,9.09%(4/44),传统手术组中有5髋发生AVN,9.43%(5/53),差异无统计学意义(P>0.05),两组患儿均无再脱位和髋内翻发生。结论个体化3DP导航模板可以辅助DDH患儿Salter骨盆截骨术联合股骨近端旋转短缩截骨术的精准完成,可有效控制术中截骨位置及旋转矫正角度,值得进行临床推广。

儿童骺板损伤组织工程学治疗研究进展

儿童骺板损伤非常常见,骨折、感染、恶性肿瘤或医源性损伤等原因均可导致,损伤后易引起生长阻滞、成角或旋转畸形,严重影响儿童的身心健康。目前临床骨桥切除术结合相应材料填充的治疗方法成功率低。采用软骨组织工程技术构建具有生物活性的骺板软骨成为治疗儿童骺板损伤新的研究方向。因此,现主要从组织工程三要素:种子细胞、生长因子、组织工程支架角度对目前骺板软骨的再生研究进行综述。

3D打印导板8字骨骺阻滞钢板矫正儿童下肢畸形

[目的]评价3D打印导板辅助8字骨骺阻滞钢板矫正儿童下肢畸形的临床效果。[方法]2016年1月—2018年12月共37例双侧膝外翻或膝内翻患儿纳入本研究并随机分为两组,其中,20例采用3DP导板引导下钢板置入,17例采用传统徒手技术置入钢板。比较两组患儿围手术期、随访和影像资料。[结果]所有患儿均顺利完成手术,无严重并发症。导板组手术时间、钢板置入时间和透视次数均显著优于徒手组(P<0.05)。所有患儿均获随访12月以上,与术前相比,末次随访时,两组患儿双下肢平均长度均显著增加(P<0.05),而双侧膝关节平均ROM无明显改变(P>0.05)。相应时间点,两组双下肢平均长度和双侧膝关节平均ROM的差异均无统计学意义(P>0.05)。影像方面,与术前相比,末次随访时,两组患儿FTA、mMPTA、mLDFA均显著改善(P<0.05),双侧下肢长度差稍降低,但差异无统计学意义(P>0.05),相应时间点,两组间上述影像指标的差异均无统计学意义(P>0.05)。[结论]本研究设计的3DP个体化导板减少了儿童下肢畸形8字钢板骨骺阻滞术手术时间和术中X射线暴露次数,可辅助8字钢板精准置入。

Papavasiliou和CrawfordⅣ型儿童肱骨内上髁骨折治疗效果的研究分析

目的比较合并肘关节脱位(Papavasiliou和Crawford分型Ⅳ型)与无肘关节脱位(Ⅱ型和Ⅲ型)儿童肱骨内上髁骨折治疗效果。方法回顾性分析2014年1月至2019年12月在南京医科大学附属儿童医院因移位性肱骨内上髁骨折需行手术治疗的101例患儿资料,其中男54例,女47例,年龄(9.5±3.4)岁,年龄范围5~14岁。根据是否合并肘关节脱位分为两组,A组为单纯肱骨内上髁骨折共75例;B组为肱骨内上髁骨折合并肘关节脱位共26例。A组患儿行骨折切开复位克氏针固定术,B组患儿均急诊行手法复位肘关节脱位,后期行骨折切开复位克氏针固定术。术后定期随访,记录患儿尺神经损伤、肘关节疼痛等临床资料,肘关节X线正侧位片进行影像学评估,Robert功能评分评估比较两组患儿肘关节功能。结果A组和B组术前有尺神经损伤症状患儿分别为21例和9例。术后A组尺神经损伤症状有15例,其中新增2例;B组尺神经损伤症状术后有8例,其中新增1例。两组患儿均6个月全部恢复。末次随访时影像学资料显示两组患儿肘关节解剖关系匹配良好、无脱位复发、无滑车缺血坏死及骺板早闭发生。根据Robert功能评分,A组中,优39例,良22例,可11例,差3例。B组中,优11例,良9例,可4例,差2例。两组间Robert功能评分差异无统计学意义(P>0.05)。结论经手术治疗的儿童移位性肱骨内上髁骨折无论是否合并肘关节脱位都具有良好的影像和功能转归。