雌激素与跑台运动干预卵巢切除模型小鼠骨量和关节软骨的变化

背景:绝经后妇女易发生骨质疏松和骨关节炎,雌激素替代治疗联合跑台运动对骨量和关节软骨的影响尚不明确。目的:探索外源性雌激素联合低强度跑台运动对卵巢切除小鼠骨量和关节软骨的影响。方法:35只C57BL/6雌性小鼠随机均分为假手术组、假手术+运动组、卵巢切除组、雌激素组以及雌激素+运动组,根据分组情况对小鼠进行双侧卵巢切除术或假手术,雌激素组和雌激素+运动组术后隔天注射雌激素,假手术+运动组和雌激素+运动组小鼠进行6周的跑台运动。观察小鼠股骨远端干骺端的破骨细胞数量和骨量变化,采用国际骨关节炎研究学会评分评估小鼠膝关节软骨改变情况。结果与结论:①雌激素+运动组小鼠的骨体积分数较卵巢切除组显著升高(P<0.01),与假手术组、假手术+运动组和雌激素组比较差异无显著性意义(P>0.05);②雌激素+运动组小鼠的骨表面破骨细胞数量和骨表面破骨细胞面积较卵巢切除组降低(P<0.01),与假手术+运动组和雌激素组相比差异无显著性意义(P>0.05);③雌激素+运动组小鼠的膝关节国际骨关节炎研究学会评分较其他组显著升高(P<0.01);④提示雌激素联合低强度跑台运动可提升卵巢切除小鼠的骨量,但会导致关节软骨的退行性变。

关节镜下关节囊活瓣切除术治疗复发性腘窝囊肿的疗效观察

目的探讨关节镜下关节囊活瓣切除术治疗腘窝复发性囊肿的临床疗效。方法接受关节镜后内侧入路关节囊活瓣切除术治疗的复发性腘窝囊肿患者28例,全身麻醉后通过标准前外和前内入路处理膝关节腔内病变,对撕裂的半月板进行修整、将过度增生的滑膜及滑膜皱襞切除,取出游离体,关节内软骨退变初进行电凝去神经化。通过前外入路经股骨内髁与后交叉韧带间隙进入后内侧间室,找到内侧的滑膜皱襞,注射美兰,标记囊肿在关节腔的开口。建立后内侧入路,置入刨刀及等离子刀扩大开口,清理皱襞上的滑膜并切除囊壁组织。术后随访6~18个月,采用Rauschning和Lindgren评分对手术疗效进行评价。结果患者均伴有不同程度的关节内病变,术后的Rauschning和Lindgren的分级均较术前改善。患者临床症状均得到缓解,有2例再次出现复发。结论关节镜下关节囊活瓣切除术治疗复发性腘窝囊肿具有创伤小、出血少、恢复快等优点,但仍可能出现复发、血管神经损伤等并发症。

空心拉力螺钉内固定治疗后踝骨折(附29例报告)

目的:探讨空心拉力螺钉内固定治疗后踝骨折的技巧及疗效。方法:应用4.0mm空心拉力螺钉治疗后踝骨折29例,包括旋后外旋型Ⅳ度12例,旋前外旋型Ⅳ度17例,术前行CT扫描并进行骨三维重建,术中首先复位固定外踝和内踝,C型臂X线透视踝关节,根据术中情况采用闭合或直视下复位后踝,垂直骨折线打入导针,空心拉力螺钉固定后踝骨折。结果:所有患者获得平均12个月(6～24个月)随访,后踝骨折均获得骨性愈合。采用美国足踝外科协会(AOFAS)推荐的踝足评分系统评分:优23例,良3例,可2例,差1例,优良率为89.7%。结论:空心拉力螺钉内固定是治疗后踝骨折较为满意的内固定方式,具有创伤小、固定牢固等优势。

关节镜下微创治疗腘窝囊肿的体会

目的探讨关节镜下微创治疗腘窝囊肿的手术方式及临床疗效。方法回顾性分析2011年6月至2013年1月柳州市工人医院关节骨病科收治的28例腘窝囊肿患者的临床资料。男11例,女17例;年龄6-65岁,平均年龄48岁,全部为单膝。术前通过彩色B超或MRI检查确诊,按Rauschning和Lingdgren分级法,其中Ⅰ级3例、Ⅱ级19例、Ⅲ级6例,均采取关节镜下前路关节清理＋后路囊肿切除术治疗。结果 28例腘窝囊肿患者在术中均可发现伴有关节内疾患,其中内侧半月板撕裂19例,外侧半月板撕裂6例,软骨退变18例。术后未出现血管、神经或手术切口并发症。28例术后均获随访,随访时间11-26个月,按Rauschning和Lingdgren分级法分级,0级25例,Ⅰ级2例,Ⅱ级1例。27例治愈,1例腘窝囊肿复发,总有效率96.4%。结论关节镜下前路关节清理＋后路囊肿切除术治疗腘窝囊肿,具有创伤小、复发率低、手术安全,可同时处理关节内病变的优点,值得临床推广应用。

基于网络药理学和体外细胞实验研究土茯苓抗骨质疏松的机制

目的:基于网络药理学和体外细胞实验探索土茯苓治疗骨质疏松的可能机制。方法:运用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选土茯苓活性成分及作用靶点,利用人类基因数据库(GeneCards数据库)筛选骨质疏松的靶点,两者取交集获取共同靶点然后构建蛋白相互作用网络并进行可视化分析,同时进行GO功能注释富集分析(GO分析)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。采用MC3T3-E1成骨细胞系分化实验验证土茯苓对骨分化的作用。结果:预测到土茯苓129个有效靶点和骨质疏松相关靶点2287个,共同靶点68个。GO分析涉及细胞因子受体结合、趋化因子受体结合、核受体活性。KEGG富集分析显示,靶点可能通过HIF-1信号通路、AMPK信号通路、Wnt信号通路等发挥作用。细胞实验表明土茯苓可以促进MC3T3-E1成骨细胞碱性磷酸酶的表达。结论:土茯苓可能通过促进成骨细胞分化从而防治骨质疏松。

骨源性细胞因子在激素性股骨头坏死发生发展中的研究进展

股骨头坏死是骨外科常见的难治性疾病,其机制仍有待研究。目前为止,医源性糖皮质激素是非创伤性股骨头坏死的主要原因。激素的长期使用可导致股骨头骨细胞凋亡、血液循环障碍所致缺血缺氧,最终导致股骨头塌陷。激素性股骨头坏死的发生发展与骨组织中细胞直接接触和其间接分泌的细胞因子调控相关。本文综述了骨组织中成骨细胞分泌的核因子κB受体结合配体,骨保护素,骨碱性磷酸酶,骨细胞表达硬化素,破骨细胞分泌骨形态发生蛋白2等因子在SONFH的研究进展,骨源性细胞因子在SONFH中扮演重要作用。

生物信息学分析筛选骨关节炎关键基因的研究

目的通过生物信息学研究骨关节炎(OA)和健康对照者的差异表达基因(DEGs),为诊断和治疗OA提供新的靶点。方法从GEO数据库下载基因芯片数据集GSE55457、GSE55235、GSE12021,采用GEO2R在线分析工具筛选出各数据集的DEGs并找到交集。采用DAVID在线分析工具进行GO功能富集和KEGG通路富集分析。基于STRING数据库的信息分析DEGs蛋白相互作用(PPI),使用Cytoscape软件构建PPI网络并找出hub基因。结果共筛选得到126个DEGs,GO分析发现其主要参与细胞对促肾上腺皮质激素释放激素刺激的反应、通过mRNA剪接体对mRNA的剪接、负向调控基因表达、正向调控单核细胞聚集、正向调控成纤维细胞增殖等生物学过程,KEGG主要富集在MAPK、EB病毒感染、Ⅰ型人类T细胞白血病病毒分子感染、癌症中蛋白聚糖分子、恶性肿瘤分子、破骨细胞分化、PI3K/Akt、胰岛素信号转导、肿瘤中miRNAs、ErbB、HIF-1、膀胱癌信号通路。通过STRING和Cytoscape分析构建了4个核心子网络,并发现了JUN、BTG2、ATF3、DUSP1、HNRNPA1、SF1、SRSF7、TRA2B、TRA2A、PPP1R15A 10个度值最高的hub基因。结论JUN、BTG2、ATF3、DUSP1、HNRNPA1、SF1、SRSF7、TRA2B、TRA2A、PPP1R15A基因均可能是OA发病过程中新的生物标记物。

耦合初始微结构的不连续动态再结晶模型（英文）

为了定量描述和预测中低层错能金属热加工过程中不连续动态再结晶(DDRX)的动力学过程,通过考虑原始晶粒尺寸分布特征、初始晶界(GBs)的曲率效应和GBs的连续消耗作用,构建新的基于物象的动力学模型。采用Incoloy028合金进行压缩试验以获得动力学数据(再结晶晶粒的尺寸和体积分数)和显微组织。结果表明,DDRX过程特征参数,即流变应力、再结晶分数和晶粒尺寸演变的模型计算结果与实验匹配良好;在此基础上,提出再结晶晶粒长大的热动力学关系,即:动力学能垒随热力学驱动力的增大而不断减小。

热力学与动力学相关性,科学与人文的统一

金属热加工通过相变决定材料最终组织和性能。随着非平衡技术的快速发展,热加工工艺趋于极端化和多样化,控制相变的热力学与动力学机制从简单近平衡条件下的相对独立转变为复杂远平衡条件下的高度关联。基于热-动力学独立处理的传统理论已无法应对上述相变涉及的机理描述、组织预测和过程控制。随着催化剂研究体系的扩展,传统的基于独立的反应动力学或吸附热力学的设计已无法满足催化剂的高性能需求与高效筛选。本文从人文领域中的激情与困难的逻辑关系中,引申出科学领域中的热力学驱动力与动力学能垒的相关性,针对非平衡凝固过程、晶界迁移及晶粒长大热稳定性、纯Fe沿Bain路径的马氏体切变,整理出热力学驱动力与动力学能垒的定量关联,建立了组织预测模型,提出了热-动力学协同作用的新理念,并据此设计出高性能DD3高温合金、Fe基纳米晶材料、A356铝合金和应变态电催化材料。

不同神经肌肉电刺激方法对肌肉疲劳影响的研究

目的:神经肌肉电刺激(Neuromuscular electrical stimulation,NMES)是一种常见的康复技术,广泛应用于医学治疗和运动训练中。为了应对持续刺激引起的快速肌肉疲劳,本文通过检测肌力,评估NMES的不同因素对肌肉疲劳快慢的影响。方法:将最大自主收缩力的10%作为目标肌力。实时检测诱发肌力,定义疲劳指数来评估肌肉疲劳。探究幅值、频率和脉宽三种刺激参数对于肌肉疲劳的影响。而后在此基础上选取参数组合探究多通道同步刺激和多通道异步刺激对于肌肉疲劳的影响。结果:低频刺激和高频刺激的疲劳指数之间有显著差异(p<0.05),但高幅值小脉宽组和低幅值大脉宽组的疲劳指数没有显著差异。其中使用低频刺激的的组别的疲劳指数呈现出较低水平。此外,单通道、多通道同步刺激与多通道异步刺激的疲劳指数两两之间均有显著差异(p<0.05),异步刺激的疲劳指数最低。结论:在三种刺激参数中,刺激频率对肌肉疲劳速度的影响最大,其中低频展现了更好的效果。此外,增加刺激通道可以减缓肌肉疲劳,异步刺激比同步刺激减缓疲劳的效果更佳。

基于稳定性的第三代先进高强钢设计

第三代先进高强钢(TG-AHSS)是近年来材料科学与汽车工业领域的研究热点。本文针对TG-AHSS的成分设计、热处理工艺及强韧化机制,基于热力学稳定性阐明了第三代先进高强钢成分设计的宗旨,基于广义稳定性对几类代表性热处理工艺进行了诠释。在此基础上,从广义稳定性与热-动力学相关性形成的热-动力学贯通性入手,对第三代先进高强钢的强韧化机制进行了总结和归纳。从热-动力学角度,对第三代先进高强钢的设计策略进行了展望。

应用弹性髓内钉微创治疗儿童前臂双骨折

目的探讨应用弹性髓内钉治疗儿童前臂双骨折的临床疗效及手术技巧。方法自2014年3月至2017年7月我科应用钛制弹性髓内钉治疗儿童前臂双骨折12例。弹性髓内钉自桡骨远端、尺骨近端置入,超肘腕关节石膏固定4~6周,X线片示骨痂形成良好后拆除石膏进行功能锻炼,骨折愈合后取出弹性髓内钉。结果桡骨闭合复位7例、切开复位5例,尺骨闭合复位8例、切开复位4例,入钉点切口平均长度(1.17±0.17)cm,切开复位切口平均长度(1.54±0.29)cm,手术时间(1.71±0.63)h,手术平均出血量(12.92±7.53)ml。术后随访8~48个月,平均(23.58±11.42)个月,3~8周骨折愈合,平均愈合时间(4.92±1.38)周,前臂旋前(83.75±6.44)°,旋后(85.83±5.15)°,肘关节、腕关节屈伸活动与健侧相似。无骨折不愈合及畸形愈合,无骨骺损伤,无针尾激惹症状。1例患儿取出弹性钉后再骨折,经保守治疗后愈合。结论应用钛制髓内钉治疗儿童前臂双骨折可以达到疗效满意且微创的效果。

新橙皮苷治疗骨质疏松症的靶点及对骨髓间充质干细胞成骨分化的作用

背景:前期研究发现新橙皮苷可以延缓去卵巢小鼠的骨丢失,具有治疗骨质疏松症的潜力,但其具体作用机制仍有待探究。目的:基于生物信息学和体外细胞实验探索新橙皮苷治疗骨质疏松症的关键靶点与可能机制。方法:从GEO数据库获得骨质疏松症相关的基因表达数据集,通过R语言筛选和分析差异表达基因,从GeneCards和DisGeNET数据库筛选骨质疏松症的相关靶点,从ChEMBL和PubChem数据库筛选新橙皮苷的相关靶点,三者取交集获得共同靶点,使用String数据库构建交集基因的PPI网络,筛选关键目标靶点,使用DAVID数据库进行GO、KEGG富集分析,运用AutoDock软件对新橙皮苷与目标靶点蛋白进行分子对接验证。检测新橙皮苷对C57小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响,以完全培养基为空白对照组、成骨诱导液为对照组,含不同浓度(25,50μmol/L)新橙皮苷的成骨诱导液为实验组,在相应时间检测细胞成骨分化过程中碱性磷酸酶的表达、矿化程度、成骨相关基因及目标靶点基因的表达。结果与结论:(1)筛选出差异表达基因9253个,骨质疏松症相关靶点2161个,新橙皮苷相关靶点326个,三者共同靶点53个,53个基因在骨质疏松症样本中皆上调。PPI网络筛选出具有研究意义的目标靶点基因PRKACA。GO功能与KEGG通路富集分析表明,新橙皮苷通过PRKACA靶点治疗骨质疏松症主要依靠蛋白质磷酸化和蛋白质自身磷酸化等生物过程,作用于内分泌抵抗、癌症中的蛋白聚糖、雌激素信号通路等发挥治疗作用。分子对接结果表明,新橙皮苷与目标靶点PRKACA对应的蛋白有一定的结合能力。(2)碱性磷酸酶染色显示新橙皮苷可以促进间充质干细胞成骨分化早期碱性磷酸酶的表达,茜素红染色显示新橙皮苷可以促进间充质干细胞成骨分化的矿化。RT-qPCR检测结果显示,新橙皮苷可以促进碱性磷酸酶、PRKACA、骨钙素mRNA的表达。(3)结果表明,新橙皮苷可能通过雌激素信号通路上的PRKACA靶点促进成骨分化,从而防治骨质疏松症。

基于网络药理学的杠柳苷元治疗骨质疏松的作用机制

基于网络药理学分析杠柳苷元预防骨质疏松症的作用机制。方法:通过有机小分子生物活性数据库Pubchem得到的杠柳苷元的简化分子线性输入系统SMILES结构式,然后利用小分子药物靶点预测SwissTargetPrediction数据库预测其作用的潜在靶标。应用疾病相关的基因与突变位点数据库DisGeNET获取与骨质疏松症相关的疾病靶点。在进行比对分析后,获取杠柳苷元作用于骨质疏松的交集靶点,运用蛋白互作网络数据库STRING数据库建立活性成分-疾病靶标的蛋白相互作用网络(PPI),然后使用R语言通路富集分析clusterProfiler包(版本4.2.1)对交集靶点进行生物学功能分析(GO)及通路富集分析(KEGG)。结果:经SwissTargetPrediction数据库预测,获得杠柳苷元有123个潜在作用靶点,经DisGeNET数据库预测,获得骨1089个骨质疏松靶点,取交集得到31个交集靶点。通过PPI网络筛选出JAK-STAT3,MAPK等关键靶点。GO分析显示生物功能760个,涉及细胞内信号转导、细胞增殖、炎症反应等。KEGG分析显示通路132条,其中MAPK信号通路、JAK-STAT3信号通路等可能为治疗骨质疏松症的关键通路。结论:杠柳苷元可能通过抑制破骨细胞增值和功能,发挥对骨质疏松症的防治作用,MAPK信号通路以及JAK-STAT3信号通路在此过程中可能发挥关键作用,为今后分子机制的深入研究以及相应临床药物的开发提供了参考。

纳米晶金属材料中相变与晶粒长大的共生现象

固态相变和晶粒长大的共生现象在金属材料的热加工过程中普遍存在;认识共生现象对微观组织调控和高强高韧结构材料设计至关重要。针对纳米晶金属材料,结合近年来相变长大共生的研究进展,本文对共生起源、典型共生现象、共生机理及共生调控微观组织进行了简要综述。在此基础上,对本领域面临的关键科学问题进行了展望。