强直性脊柱炎椎骨去松质骨化截骨术后钛棒有限元分析

目的通过对去松质骨化(VCD)截骨术后强直性脊柱炎患者胸椎(T)_(11)~骶骨(S)节段钛棒应力变化分析,为术前钛棒选择、改进提供参考。方法将VCD截骨术后强直性脊柱炎患者连续扫描的断层影像原始数据以DICOM格式导入Mimics 21.0软件,分别重建T_(11)~S、螺钉和钛棒,导入到3-Matic建立初步几何模型,进行去噪、铺面、平滑等处理,完善后的模型导入Hypermesh10软件进行网格划分,对材料进行属性赋值后导入ANSYS 19.2中显示有限元模型,设定边界和载荷条件,测量螺钉与钛棒连接处应力值。结果在中立位、前屈、侧向弯曲、轴向旋转工况下,钛棒在上端椎(T_(11))应力最大,顶椎(L_(3))应力最小;在后伸工况下,钛棒在下端椎(L_(5))应力最大。结论在上、下端椎可考虑增粗钛棒直径,增强钛棒硬度,或改为双棒。

有限元仿真分析强直性脊柱炎后路“Y”型截骨固定的生物力学特征

背景:强直性脊柱炎是一种因组织骨化和纤维化导致脊柱僵硬畸形的进行性炎症,表现为患者的姿势异常和活动受限,轻微损伤即可引发胸腰椎骨折。传统医学图像观察限制了医生对强直性脊柱炎治疗的术前决策规划和术后疾病预防。目的:基于强直性脊柱炎患者后路脊柱去松质骨化截骨“Y”型截骨(简称“Y”型截骨)术前和术后的脊柱模型,探究“Y”型截骨固定治疗强直性脊柱炎的生物力学变化。方法:基于1名在内蒙古医科大学第二附属医院就诊的强直性脊柱炎患者的术前和术后CT图像,于Mimics19.0软件中重建“Y”型截骨(L3截骨)术前及术后的三维脊柱模型,包括T11-S1节段,于T11椎体顶部施加7.5 Nm力矩,模拟脊柱在前屈、后伸、左弯、右弯、左旋和右旋6个工况下的运动。仿真得到脊柱各椎体的活动度、各椎间盘的应力和钉棒系统的应力。结果与结论:①“Y”型截骨术后路固定后,脊柱各椎体活动度均下降,且上部椎体活动度损失比例较大(L1:77.95%);②术前脊柱椎间盘最大应力发生于L1-L2节段(0.55 MPa),术后脊柱椎间盘最大应力发生于T11-T12节段(0.50 MPa),且T12以下的椎间盘应力远小于术前;③钉棒系统的最大应力(166.67 MPa)发生于棒体的上中段和椎弓根钉的根部;④提示后路“Y”型截骨固定手术增强了脊柱的稳定性,减小了脊柱活动范围,固定节段的椎体减压良好且下方椎体应力遮挡现象显著,应加强棒体和椎弓根钉应力集中区域的刚度以避免应力疲劳导致的钉棒断裂。

强直性脊柱炎腰椎-骶骨椎间盘有限元模型建立及应力分析

背景:强直性脊柱炎是一种风湿免疫类慢性炎症反应疾病,软组织骨化融合及脊柱强直可致生物力学改变。目的:利用有限元分析方法重建强直性脊柱炎腰椎后凸患者的腰椎-骶骨椎间盘,研究T_(11)-S_(1)节段各椎体活动度及纤维环、髓核的生物力学特征。方法:获取1例强直性脊柱炎腰椎后凸患者的影像资料,将连续扫描的脊柱CT原始影像数据以DICOM格式导入Mimics 21.0,分别重建T_(11)-S_(1)。随后将建立好的模型以“Stl”格式导入3-Matic软件进行椎间盘的重建,得到具有纤维性的椎间盘模型。将完善的模型继续导入Hypermesh软件,对椎体、髓核、纤维环、韧带进行网格划分,赋予材料属性后将模型导入ABAQUS软件中,观察T_(11)-S_(1)各椎体在不同工况下的活动度,并分析各节段纤维环及髓核的生物力学特征。结果与结论:(1)L_(1)节段在后伸、前屈、旋转(左、右)、侧屈(左、右)工况下的活动度均大于其他椎体,L_(1)椎体前屈时的活动度最大,为2.18°;L_(5)节段后伸工时的活动度最小,为0.12°;(2)L_(2)-L_(3)节段椎间盘前屈时的纤维环应力大于后伸时(P<0.05),L_(3)-L_(4)、L_(4)-L_(5)节段椎间盘前屈时的纤维环应力小于后伸时(P<0.05),L_(1)-L_(2)节段椎间盘左旋转时的纤维环应力大于右旋转时(P<0.05),L_(1)-L_(2)、L_(2)-L_(3)、L_(3)-L_(4)、L_(4)-L_(5)、L_(5)-S_(1)节段椎间盘左侧屈时的纤维环应力大于右侧屈时(P<0.05);(3)T_(11)-L_(12)、L_(1)-L_(2)、L_(2)-L_(3)、L_(3)-L_(4)、L_(4)-L_(5)节段前屈时的髓核应力大于后伸时(P<0.05),T_(12)-L_(1)、L_(3)-L_(4)节段椎间盘左旋转时的髓核应力小于右旋转时(P<0.05),T_(11)-T_(12)、L_(1)-L_(2)、L_(2)-L_(3)节段椎间盘左旋转时的髓核应力大于右旋转时(P<0.05),T_(11)-S_(1)节段椎间盘左侧屈时的髓核应力均大于右侧屈时;(4)结果显示,强直性脊柱炎腰椎后凸患者椎体活动度最小值位于后伸工况下的L_(5)椎体,为预防骨折建议避免后伸体位的运动;强直性脊柱炎腰椎后凸患者发病时,纤维环及髓核最大应力部位在L_(1)-L_(2)节段,部位固定且不会随体位的改变而变化,后期手术治疗、矫正畸形应着重松解该节段纤维环及髓核的压力,避免纤维环破裂、髓核损伤。

三维数字个性化手术设计在青少年特发性脊柱侧凸矫形手术中的应用（英文）

背景:青少年特发性脊柱侧凸为青少年脊柱侧凸的最常见类型,畸形所导致的脊柱解剖学变化使得临床螺钉固定风险较高。目的:针对青少年特发性脊柱侧凸患者建立数字化虚拟仿真手术设计方案。方法:内蒙古医科大学第二附属医院脊柱外科收治的17岁青少年特发性脊柱侧凸患者1例行术前16排螺旋CT扫描,将CT资料利用Mimics16.0软件进行三维重建,测量经椎弓根固定螺钉直径,长及固定角度后进行导航模板设计和3D打印,利用导航模板进行手术螺钉固定,术后CT扫描后评估置钉疗效。结果与结论:对该位患者脊柱进行三维重建,利用软件逆向工程设计功能设计导航模板,使得固定螺钉避免穿透椎体前缘皮质和椎弓根内外侧皮质骨,对设计导航模板畸形3D打印,并利用其进行脊柱矫形手术矫形,术后评估,未见螺钉穿出皮质,置钉准确率达100%。结果证实,对于特发性脊柱侧凸患者利用三维数字化重建设计导航模板进行手术置钉具有较高置钉成功率。试验方案经已患者本人及家属知情同意并于2014年4月通过内蒙古医科大学伦理委员会审核,批准号:20140408。

内镜治疗青少年腰椎间盘突出症的研究进展

青少年腰椎间盘突出症(adolescent lumbar disc herniation,ALDH)是引起青少年腰腿痛的主要原因,发病率为1%~5%,病因包括外伤、发育异常、遗传等[1]。由于青少年处于生长发育的高峰时期,其症状、体征与成年人腰椎间盘突出症有所差异[2].ALDH不仅影响患者的生活质量和心理健康,还为家庭带来困扰、为社会增加负担。

髂血管变异1例

关于左髂内静脉和右髂内静脉的直接汇合,以往的文献报道极为少见。作者在解剖一具75岁男性尸体时,见左髂内静脉与右髂内静脉在骶岬正前方汇合,形成变异的＂髂内总静脉＂;＂髂内总静脉＂又与左髂外静脉汇合形成＂左髂总静脉＂;＂左髂总静脉＂与右髂外静脉在第5腰椎椎体前汇合成下腔静脉（图1）。

38例寰椎侧块滋养孔解剖测量与临床意义

目的观察并测量寰椎侧块滋养孔的临床解剖学参数,为降低寰椎侧块螺钉固定术中血管损伤风险提供参考。方法随机选取38例正常干燥成人寰椎骨标本,观察寰椎侧块滋养孔(以直径≥1.0 mm为判定界限)的形态、数目、位置;测量滋养孔最大横径、纵径、深度,滋养孔外缘到横突孔内缘之间的距离等。结果 38例寰椎标本中,95%存在滋养孔,42%呈圆形、8%呈横椭圆形、45%呈纵椭圆形;5%无滋养孔;79%左右两侧滋养孔对称,16%不对称。滋养孔最大横径为(2.16±0.86)mm,最大纵径为(2.82±1.03)mm,最大深度为(1.75±0.71)mm,滋养孔外缘到横突孔内缘之间的距离(8.61±1.46)mm,各测量指标左右两侧无显著差异。结论 95%的寰椎左右两侧存在滋养孔,且均位于寰椎侧块的中间区域,椎弓根螺钉通道处;临床寰椎侧块螺钉固定时,螺钉的直径可参考(8.61±1.46)mm;螺钉通道距离寰椎侧块内缘(1.73±0.7)mm。

腰椎间盘突出微创手术治疗研究进展

腰椎间盘突出症(LDH)被定义为中央的椎间盘(髓核)突出,LDH手术是脊柱外科最常见的手术之一。有症状的LDH的手术可以分为开放式手术与内镜手术。经皮内窥镜腰椎间盘切除术(PELD)主要有两种入路,即经椎间孔入路的经皮椎间孔镜椎间盘切除术(PETD)和经椎板间入路的经皮内窥镜椎间盘切除术(PEID)。椎间融合术有微创经椎间孔腰椎椎间融合术(MIS-TLIF)、微创侧方腰椎椎间融合术(MIS-LLIF)等。本文从LDH微创手术的发展史、临床治疗效果、适应证、禁忌证及并发症等方面来论述国内外近五年来的研究进程,并探索LDH在微创手术治疗的新方向。

青少年特发性脊柱侧凸的支具治疗相关研究进展

青少年特发性脊柱侧凸（adolescent idiopathic scoliosis,AIS）^（[1]）,或称迟发性脊柱侧凸,是由脊柱在冠状平面发生异常弯曲而旋转,伴随着椎体旋转,使得患者的脊柱形成弧度状态的一种疾病,没有任何明确病因。AIS是指一种结构性的、横向的弯曲,是脊柱的侧偏移^（[2]）,右侧胸廓曲线是其最常见的临床特征之一。

青少年特发性脊柱侧凸Lenke5型胸腰段后路矫形后钛棒有限元分析

目的通过对矫形后Lenke5型青少年特发性脊柱侧凸(AIS)患者T3~L5节段钛棒应力变化分析,为Lenke5型AIS手术改进提供参考。方法建立1例2018年8月25日于内蒙古医科大学第二附属医院行侧凸矫形手术患者脊柱T3~L5节段三维有限元模型,随机采集前屈,后伸,左、右侧屈,左、右旋转六种工况下椎体与钛棒连接处5个应力点,利用SPSS 22.0进行统计分析,分析钛棒应力变化趋势。结果在前屈,后伸,左、右侧屈工况下,钛棒应力呈“W”型变化;在左、右旋转工况下,钛棒应力呈“〈”型变化;钛棒在T11(胸弯下端椎)与T12(腰弯上端椎)应力较大。结论钛棒在胸弯下端椎与腰弯上端椎应力较大,尤其在左、右旋转工况下。

有限元法分析0-6岁儿童枕寰枢复合体发育及其生物力学的变化特征

背景:0-6岁儿童各类严重创伤、畸形、肿瘤、结核、炎症等均极易导致枕寰枢复合体区损伤。当出现损伤压迫延髓、上颈髓、诸多神经血管等危重情况时需手术矫治以恢复该区力学稳定,但鉴于该期儿童有不同于青少年和成人的发育特征,国内外学者对其前、后或侧路手术内固定器械方案设计、矫形固定和力学机制等至今仍无深入研究和统一认识。目的:通过分析0-6岁儿童枕寰枢复合体区形态特征基础数据综述其形态发育规律和力学机制,将填充国人儿童该区发育形态学、影像学和微结构力学数据库,并为发育性、外伤性该区疾病的预防、诊治及内固定术器械设计、研发等提供理论依据。方法:用计算机检索2004年1月至2017年12月PubMed数据库、中国知网及万方数据库的相关文章,英文检索词"0-6 years old,pediatric,occipital atlantoaxial complex,anatomy,biomechanical";中文检索词"0-6岁小儿,枕寰枢复合体,解剖,生物力学",共检索到82篇相关文献,58篇文献符合纳入标准。结果与结论:(1)0-6岁儿童寰枢椎及颅底复杂解剖结构更加细小且变异大、毗邻关系复杂,无法以成人或青少年螺钉内技术相关数据简单地应用于"非成人等比例缩小"的发育中幼儿,加之手术风险极高,故提高置钉的准确性和降低失误率已成为曾经"生命禁区"内固定能否普遍基层开展的关键所在;(2)0-6岁小儿枕寰枢复合体区严重损伤应内固定治疗,后路内固定是常用术式,因常合并多种畸形,各患儿的骨质结构差异大,内固定置钉更为困难。

主动脉弓分支变异一例

一具老年男性尸体,年龄不详,在其解剖过程中,发现主动脉弓分支变异及腹主动脉直径异常。其主动脉弓直径达3.50 cm,主动脉凸侧没有发出3个分支,而是2个分支,头臂干和左颈总动脉共干组成第一分支,共干长度1.20 cm,头臂干直径为1.80 cm,左颈总动脉直径为1.20 cm。第2支为左锁骨下动脉直径达1.30 cm。

寰椎不同区域骨质的Micro-CT研究

通过Micro-CT扫描28例寰椎干燥骨标本,观察寰椎不同区域骨质微观结构的差别,从形态学角度解释寰椎骨折好发部位的机制。随机选取28例成人完整的寰椎干燥骨标本,利用Micro-CT扫描,并使用自带分析测量软件计算寰椎前弓中点到侧块、侧块、侧块到后弓中点3个区域骨小梁厚度、骨小梁数量、骨小梁间隙、连通性、骨小梁结构模型指数等参数。

左肺3叶变异一例

关于左肺3叶的报道,以往文献较少见,作者在解剖一具68岁男性尸体时,发现其左肺存在3叶变异。该尸体左肺呈浅灰褐色,表面光滑,质地和弹性良好,无粘连。从肋面观察:斜裂和“不完全水平裂”完整清晰,把左肺分为上、中、下3叶(图1);从内侧面观察:斜裂和“不完全水平裂”也非常完整清晰(图2)。

经皮椎间孔镜技术治疗腰椎疾病的研究进展

腰椎疾病如腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation,LDH)、腰椎椎管狭窄(lumbar spinal stenosis,LSS)等退行性疾病是引起下腰痛的常见病因,发病初期其治疗方式为保守治疗,当疼痛严重、反复发作、经保守治疗无效时需采用手术治疗。随着技术的革新,由最早的传统椎间盘切除术发展到现在的内窥镜技术,经皮椎间孔镜间盘切除术(percutaneous transforaminal endoscopic discectomy,PTED)因创伤小、恢复快、手术时间短、疼痛轻、提高腰椎脊髓功能等优势在临床应用广泛[1],并以其安全、微创的优势不断扩大手术适应症范围[2]。

12-15岁青少年腰椎椎弓根螺钉置入最佳选择的形态学分析

背景:关于成人胸腰段椎弓根形态的研究已经发表了大量文献,但对青少年椎弓根形态的了解较少,尤其是在亚洲人群中。青少年脊柱疾患日益增多且精确的形态学研究较少。目的:研究内蒙古地区12-15岁青少年腰椎的解剖结构,为椎弓根螺钉置入提供详细资料,确定安全合适的螺钉大小,并为螺钉尺寸设计提供数据参考。方法:收集内蒙古地区65例12-15岁青少年正常胸腰CT资料,根据年龄分2组,12-13岁31例,14-15岁34例。将连续扫描的胸腰椎断层影像原始数据以DICOM格式导入Mimics 21.0分析与测量,指标包括椎弓根宽、椎弓根高、椎管横径、椎管纵径、椎弓根长、椎弓根外偏角、椎弓根最大外偏角、椎弓根头倾角及椎弓根面积。结果与结论:①2组L1-L4椎弓根宽小于椎弓根高,L5椎弓根宽与椎弓根高相似,椎弓根宽决定螺钉直径,男性大于女性;②12-13岁,螺钉长L1-L5均为40-45 mm;14-15岁,螺钉长L1-L4为40-45 mm,L5为45-50 mm;③2组规律相同,椎管横径均大于椎管纵径,椎管横径、椎管纵径之间差异有显著性意义(P<0.05),男女之间差异无显著性意义;④椎弓根外偏角:12-13岁L1-L2变化不大,L2-L5逐渐增大;14-15岁L1-L5逐渐增大,2组均男性大于女性;⑤椎弓根最大外偏角:2组规律相同,L1-L5逐渐增大,随年龄增长而减小,左右侧与性别间差异均无显著性意义,不同年龄间差异有显著性意义(P<0.05);⑥椎弓根头倾角:12-13岁为3°-8°,14-15岁为0°-5°;随年龄增长而减小,L3-L4男女之间差异有显著性意义(P<0.05);⑦椎弓根面积:2组规律相同,L1-L5逐渐增大,L4-L5有一个明显的变化趋势;⑧根据椎弓根参数分析可得出正常青少年腰椎各节段置入螺钉的适合尺寸,帮助临床医师掌握腰椎解剖结构,提高置钉准确性。

慢性阻塞性肺疾病气虚证与免疫功能的相关性研究

慢性阻塞性肺疾病是呼吸系统常见病与多发病,本病的患病率、致残率、病死率均高,且呈逐年增加趋势。现代医学认为机体的免疫功能低下是COPD发生、发展、转归的重要因素。中医学认为本病之所以反复发作,是由于正气虚弱,卫气不固,致外邪易侵,正气的抗病能力与免疫功能类似。中医药通过扶正祛邪治疗COPD,取得了较好的疗效。本文对近10年来有关气虚证与现代医学免疫指标相关性的文献进行了研究,本文对COPD气虚证与免疫功能的相关性研究从细胞因子、T淋巴细胞亚群、免疫球蛋白等方面进行综合阐述,以期为COPD临床辨证分型提供参考依据。

三四岁儿童基底核团的三维形态学特点

背景:国内外对于成人大脑基底核团的研究较多,多借助影像学手段测量,而关于三四岁儿童基底核团形态学三维重建与测量甚少。目的:建立三四岁儿童基底核团的三维立体模式,与其他年龄段进行比较,为探讨基底核团的神经发育提供形态学依据。方法:选取三四岁儿童尸体15例,薄层切割基底核团,并完成其主要结构精确分割的图像数据集;分析各断面标本主要结构的横断面,在特定断面测量相关结构的径线和角度,比较侧别间差异;对原始数据进行重新采样,建立基底核团三维空间坐标系。测量基底核团主要结构的形态大小,明确解剖标识,量化空间信息,建立模型和公共参考系统;三维立体显示基底核团结构,对于各个结构赋以不同颜色,清晰显示其各结构间边界,并行任意角度旋转切割,观测其内部结构。研究方案的实施符合内蒙古医科大学的相关伦理要求。标本均为儿童监护人自愿捐献并签署“知情同意书”。结果与结论:①获得儿童标本基底核团的连续横断面图像信息,通过重建获得其三维模型,重建结构不仅可显示其基底核团,测量基底核团体积、经线相关参数,侧别间差异无统计学意义;②所得三维重建结构可行任意角度、不同速度旋转,并可行相应的缩放及透明处理,使重建结构图像更加真实和逼真;③基于体绘制重建三四岁儿童基底核团为神经立体定向导航手术及癫痫等诊治提供形态学依据。

蒙药阿嘎如-25对小鼠肺纤维化的影响

目的蒙药阿嘎如-25对小鼠肺纤维化的影响及其作用机制。方法选取健康SPF级C57BL/6小鼠72只,随机选取10只为正常组,其余62只小鼠麻醉后气管内注入博来霉素建立肺纤维化模型。造模第28天,死亡7只。造模成功后根据随机数字表法将小鼠分为模型组(10只)、西药组(9只)、蒙高组(9只,13 mg/ml)、蒙中组(9只,6.5 mg/ml)、蒙低组(9只)、中药组(9只,3.5 mg/ml),各组小鼠灌胃8周后处死取材。免疫组织化学染色及Masson染色观察小鼠肺组织病理改变及纤维化,Western blot法检测肺组织中转化生长因子-β1(TGF-β1)、受体磷酸酯细胞质蛋白(p-Smad3)、纤维连接蛋白(FN)、骨桥蛋白(OPN)的表达,Tunel法检测细胞凋亡率。结果蒙高组、蒙中组、蒙低组肺组织病理形态均较模型组明显改善;模型组胶原纤维面积百分比高于正常组,各蒙药组胶原纤维面积百分比低于模型组,蒙高组胶原纤维面积百分比低于其他给药组,差异均有统计学意义(P<0.05)。蒙药组TGF-β1、p-Smad3、FN、OPN蛋白表达低于模型组,蒙高组TGF-β1、p-Smad3、FN、OPN蛋白表达低于其他蒙药组,且蒙中组低于蒙低组,差异有统计学意义(P<0.05);各蒙药组细胞凋亡率低于模型组,蒙高组细胞凋亡率低于其他给药组,且蒙中组低于蒙低组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论蒙药阿嘎如-25抗肺纤维化的作用机制可能与抑制TGF-β1/Smad3信号通路有关。

左侧腰静脉回流部位变异1例

肾静脉变异在临床检查中很少见，多系尸检及影像学检查时偶然发现，且多以少数病例报道为主 。肾静脉的变异多无临床表现，不易引起关注，但在活体肾移植方面具有重要的临床价值。左肾静脉主干比右肾静脉长，更利于进行肾移植手术，因此，左肾多被选为肾移植中的供肾。但左肾静脉的解剖变异比右肾更为复杂，左肾静脉主干走行于左肾动脉的前方，向右前方斜行，穿过腹主动脉与肠系膜上动脉的夹角，汇入下腔静脉。左肾静脉属支较多，收集肾上腺静脉、生殖静脉、腰静脉等静脉的血液，若在术中损伤腰静脉等属支，可能引起大出血。