腰椎髓核摘除后小关节应力分析

[目的]研究L4、5正常腰椎节段、髓核摘除术后腰椎节段小关节的应力大小和分布情况。[方法]利用有限元软件Ansys,建立L4、5正常节段和髓核摘除术后三维有限元模型。固定模型L5椎体下终板,在L4椎体上终板施加400 N的轴向压缩载荷,并在L4椎体上终板分别向模型施加前屈、后伸和右旋转力,力矩大小均为6 Nm。分析各个状态下腰椎小关节的应力分布情况。[结果]建立了L4、5腰椎节段正常、髓核摘除术后的三维有限元模型。小关节处理为三维接触模型,线性、面接触单元,无摩擦,由上下关节突关节面及韧带结构组成。正常模型两侧小关节在右旋转时均产生较大应力,而以左侧小关节产生应力更大。髓核摘除模型在前屈、后伸、旋转时小关节的应力均增加。[结论]在腰椎不同的运动状态下,两侧小关节面各个部位的接触情况是不同的,应力大小和分布也是变化的。髓核摘除后腰椎前柱的承载功能减弱,小关节等后柱结构分担载荷增大。

人工椎间盘置换腰椎节段有限元模型的建立

目的:建立L4/L5节段正常及人工腰椎间盘置换的三维有限元模型,用于进一步的腰椎生物力学研究。方法:取新鲜成人腰椎标本,通过螺旋CT扫描、图像数字化处理、三维图像重建技术及自由造型系统进行图像表面光滑处理,再对表面图像矢量化,转入有限元软件,建立L4/L5腰椎节段和SMH人工腰椎间盘的有限元模型,模仿腰椎前路椎间盘摘除术,建立人工腰椎间盘置换的三维有限元模型,用不同的材料参数仿真腰椎和人工椎间盘各结构特性。结果:建立了L4/L5节段人工腰椎间盘置换的有限元模型,模型由皮质骨、松质骨、椎间盘、韧带和人工椎间盘等结构组成。模型分为53452个单元,86329个结点,其中包括53408个固体单元,44个缆绳单元。结论:通过CT扫描可以获得准确的腰椎几何构型数据,并可在此基础上建立高仿真脊柱节段有限元模型。

人工腰椎间盘置换术后腰椎小关节应力分布变化分析

目的探讨人工腰椎间盘(AID)置换术(ADR)对腰椎节段小关节应力的影响。方法新鲜成人腰椎尸体标本1具,利用有限元软件Ansys,建立L4/L5正常节段三维有限元模型、髓核摘除术后模型及AID置换的腰椎节段有限元模型(根据AID放置位置分为前置、中置和后置模型)。在L4椎体上终板施加400 N的轴向压缩载荷,分别向模型施加前屈、后伸、右旋转力矩,力矩大小均为6 Nm。分析各状态下腰椎小关节的应力分布情况。结果五个模型在前屈和右旋转时,小关节均产生较大应力,尤其是旋转时,后伸时小关节应力均较小;与正常腰椎节段相比,髓核摘除术后腰椎节段在前屈、后伸、旋转时小关节的应力均增加。与髓核摘除术相比较,AID前置在前屈时小关节应力减小,而在后伸和右旋转时应力增加;AID中置和后置前屈时小关节应力增加,而在后伸和右旋转时小关节应力均减小。结论AID具有一定抗旋转载荷性能,术中将其放置于椎间隙中央或中央偏后可降低术后小关节应力。

有限元分析在脊柱外科生物力学的应用

有限元分析是工程活动中的一个组成部分，其被应用于许多工业产品的设计测试中，如家电、汽车、航空等方面。这种方法首先于1950年代在航空业中发展起来，成为目前许多重要飞机构件设计的必需工具。1972年，Brekelmans等首次报道将有限元分析方法应用于生物力学方面研究。自此以后，有限元分析逐渐被广泛应用于生物力学研究，促进了人们对一些机体生物力学行为的深入理解。

骨肉瘤髓腔内侵袭范围MRI测量与确定合理截骨平面的相关研究

[目的]探讨磁共振成像(MRI)确定肢体骨肉瘤在髓腔内侵袭范围的准确性及据此决定保肢术中合理截骨平面的可靠性.[方法]25例骨肉瘤患者,股骨远端15例,胫骨近端10例,均行瘤段切除定制人工假体置换术,截骨平面为MRI所示肿瘤骨干侧边界外30 mm处.术后对所有患者进行随访,对患者下肢的功能进行评估.通过术前MRI、X线和术后标本的肉眼及病理测量确定肿瘤在髓腔内的侵袭范围.对所得数据进行统计学分析.[结果]25例患者随访5～36个月,平均15.5个月,膝关节活动度0～120°,股骨假体的活动度优于胫骨假体活动度.按Enneking肌肉骨骼肿瘤术后下肢功能评分标准,平均功能恢复率为80%.所测得肿瘤在髓腔内的侵袭范围分别为(107.4±34.5)、(78.6±25.6)、(92.6±20.5)、(104.3±32.8)mm.统计学分析表明磁共振图像所确定的肿瘤髓内侵袭范围与实际范围2组数据之间无显著性差异.[结论]应用MRI确定骨肉瘤髓内侵袭范围有较高准确性,以此作为判断骨肉瘤手术时切除边界的参考是可靠的.经短期随访证实,在MRI确定的肿瘤髓内边界外30 mm处作为保肢术中的截骨平面是安全和有利于肢体功能重建的.

四肢大面积皮肤缺损植皮修复术围手术期VSD应用观察

目的观察负压封闭引流(VSD)在四肢大面积皮肤缺损植皮术修复术围手术期的应用效果。方法 24例四肢大面积皮肤缺损或皮肤缺损并感染的患者术前先采用VSD治疗7～14 d,游离植皮术后继续予以VSD治疗(VSD组)12～15 d。18例皮肤缺损传统换药、采用单纯皮片移植术并采用传统打包加压治疗(传统组)。结果移植皮片全部成活,无感染等并发症发生;传统组皮片成活11例、感染1例(P<0.05);与传统组比较,VSD组住院时间短、住院费用低(P均<0.05)。讨论对于肢体大面积皮肤缺损患者(尤其伴有感染者),植皮术围手术期采用VSD治疗,可提高皮片成活率。

不同位置植入SMH人工腰椎间盘对小关节应力分布的影响

目的:通过三维有限元方法研究正常椎间盘、SMH人工腰椎间盘前置、中置和后置四组模型中小关节的应力分布情况,探讨不同位置植入SMH人工腰椎间盘对小关节应力分布的影响。方法:建立正常腰椎间盘、人工SMH腰椎间盘前置、中置和后置的三维模型,然后模拟腰椎节段的运动,进行小关节应力分布的比较研究。结果:与正常L4/5椎间盘模型相比,除SMH人工腰椎间盘前置模型前屈时比正常模型小关节应力小外,其余运动时SMH人工腰椎间盘前置、中置和后置模型中小关节的应力均高于正常腰椎间盘组,但后置SMH人工腰椎间盘组则相对较小。结论:SMH人工腰椎间盘后置可以更好地预防小关节的退变;人工椎间盘植入位置的不同对人工腰椎间盘术远期疗效的预测具一定的作用。

带旋髂深血管蒂的游离髂骨瓣移植修复肱骨缺损

切取带有旋髂深血管蒂的髂骨瓣(长3～7cm)修复肱骨缺损11例。骨瓣全部成活,髓访的10例骨折均愈合,患肢功能平均恢复至90%。认为用带旋髂深血管蒂的游离髂骨瓣移植修复肱骨缺损疗效良好。

1例血友病A合并脊髓型颈椎病的显微镜下ACDF手术治疗并文献复习

血友病A是一种出血性疾病,其病因是基因突变导致体内缺乏凝血因子Ⅷ。该病有轻微创伤后自发性出血的特点,目前尚无根治性治疗手段[1]。因此,这类患者需进行外科手术时,常被列为相对禁忌。笔者在临床上治疗1例血友病A合并脊髓型颈椎病,联合血液科、输血科、麻醉科多学科协作配合,成功实施全麻下显微镜下ACDF手术治疗,从而治愈。现结合其围手术期处理过程、术中的关键点,以及结合血友病A患者的相关外科治疗的国内外文献进行回顾性复习。

MRI在骨肉瘤保肢术中应用的评价

目的探讨膝关节周围骨肉瘤保肢术中MRI的应用及其临床意义。方法43例骨肉瘤患者,均行X线及MRI成像检查,对肿瘤进行外科分期,评价肿瘤在骨髓及周围软组织中的浸润范围,制定手术方案并定制假体,化疗结束后行瘤段切除定制人工假体置换术。术后对标本进行病理组织学检查,与MR成像进行对比分析。随访评估患肢的功能,并定期化疗。结果43例患者,Ⅱa期10例,Ⅱb期33例,均按术前制定方案顺利完成手术,术后平均功能恢复率为76.7%。骨肉瘤MRI上表现缺乏特异性,但在骨髓浸润的显示,肿瘤与肌肉、血管、神经、相邻关节的关系,跳跃病灶的显示及骨肉瘤内出血和坏死的显示,MRI具有无可比拟的优势。结论在骨肉瘤保肢术中MRI的应用具有重要意义,它可以为保肢手术提供丰富的信息,这对合理制定手术方案及保证手术效果有极大的临床价值。

PD-1的基因表达调控

程序化细胞死亡蛋白-1(programmed cell death protein-1, PD-1)是一个由Pdcd1编码的抑制性辅助受体(co-inhibitory receptor),它对T细胞的免疫应答具有重要的调节作用。PD-1信号通路在急性感染过程中可以防止T细胞的过度激活,但是在慢性感染过程中可以引起T细胞耗竭(T cell exhaustion)。肿瘤浸润T细胞(tumor-infiltrating T cells)高表达PD-1可以导致肿瘤细胞的免疫逃逸,靶向PD-1信号通路的免疫治疗已经在肿瘤治疗方面取得了巨大的成功。Pdcd1在免疫细胞中的表达存在复杂的调控机制,本文将对这方面的研究进展作一综述。