Animal models used to study direct peripheral nerve repair: a systematic review

Objective:Peripheral nerve repair is required after traumatic injury.This common condition represents a major public health problem worldwide.Recovery after nerve repair depends on several factors,including the severity of the injury,the nerve involved,and the surgeon’s technical skills.Despite the precise microsurgical repair of nerve lesions,adequate functional recovery is not always achieved and,therefore,the regeneration process and surgical techniques are still being studied.Pre-clinical animal models are essential for this research and,for this reason,the focus of the present systematic review(according to the PRISMA statement)was to analyze the different animal models used in pre-clinical peripheral nerve repair studies.Data sources:Original articles,published in English from 2000 to 2018,were collected using the Web of Science,Scopus,and PubMed databases.Data selection:Only preclinical trials on direct nerve repair were included in this review.The articles were evaluated by the first two authors,in accordance with predefined data fields.Outcome measures:The primary outcomes included functional motor abilities,daily activity and regeneration rate.Secondary outcomes included coaptation technique and animal model.Results:This review yielded 267 articles,of which,after completion of the screening,49 studies were analyzed.There were 1425 animals in those 49 studies,being rats,mice,guinea pigs,rabbits,cats and dogs the different pre-clinical models.The nerves used were classified into three groups:head and neck(11),forelimb(8)and hindlimb(30).The techniques used to perform the coaptation were:microsuture(46),glue(12),laser(8)and mechanical(2).The follow-up examinations were histology(43),electrophysiological analysis(24)and behavioral observation(22).Conclusion:The most widely used animal model in the study of peripheral nerve repair is the rat.Other animal models are also used but the cost-benefit of the rat model provides several strengths over the others.Suture techniques are currently the first option for nerve repair,but the use of glues,lasers and bioengineering materials is increasing.Hence,further research in this field is required to improve clinical practice.

A Review on Evaluation Methods of Climate Modeling

There is scientific progress in the evaluation methods of recent Earth system models(ESMs).Methods range from single variable to multi-variables,multi-processes,multi-phenomena quantitative evaluations in five layers(spheres)of the Earth system,from climatic mean assessment to climate change(such as trends,periodicity,interdecadal variability),extreme values,abnormal characters and quantitative evaluations of phenomena,from qualitative assessment to quantitative calculation of reliability and uncertainty for model simulations.Researchers started considering independence and similarity between models in multi-model use,as well as the quantitative evaluation of climate prediction and projection efect and the quantitative uncertainty contribution analysis.In this manuscript,the simulations and projections by both CMIP5 and CMIP3 that have been published after 2007 are reviewed and summarized.

重症病人肠内营养相关性腹泻风险预测模型的系统评价

目的:对肠内营养相关性腹泻的风险预测模型进行系统检索和评价,以期为构建更高质量的肠内营养相关性腹泻风险预测模型提供参考。方法:检索中国生物医学文献数据库、万方数据库、中国知网、EMbase、PubMed、CINAHL、Web of Science、the Cochrane Library中的相关文献,检索时限为建库至2024年3月1日,限定语种为英文和中文。由2名研究者独立筛选文献和提取数据,并应用预测模型研究的偏倚风险和适用性评估工具(PROBAST)对纳入研究的偏倚风险和适用性进行评价。结果:共纳入6项肠内营养相关性腹泻的风险预测模型构建研究,6个模型的受试者工作特征曲线下面积为0.732~0.940,涉及最多的预测因子是禁食时间、肠内营养日剂量、口服钾制剂时间和应用抗生素情况。整体适应性较好,偏倚风险较高,偏倚主要来自未选择合适的数据来源、样本量不足、对缺失数据关注不足和缺乏模型性能评估等。结论:现有证据表明,肠内营养相关性腹泻风险预测模型研究偏倚风险较高,正处于发展阶段;未来研究应关注对不同风险评估方法有效性的研究,构建偏倚风险低、预测性能优良、符合我国临床实践实施的风险预测模型。

Expert Anti-Evaluation Model Based on Matter-Element Analysis in Fund Project Peer-Review System

The article analyses several key issues which restrict the effectiveness of fund project peer review work. It analyses the evaluating theory and matter-element theory to access the expert anti-evaluation model, and also studies the expert anti-evaluation index system to support the anti-evaluation method. The practical basis is the true score data of the experts which is collected from the actual anti-evaluation in Liaoning province science and technology fund project peer review system. With the practical experience of the actual project, we prove that the expert index system anti-evaluation model and expert anti-evaluation method can improve the fund project peer review work and play a positive role for the peer review work and also make the review work more scientific and more rational.

急性缺血性脑卒中预后预测研究的应用进展:以机器学习预测模型为例

急性缺血性脑卒中(AIS)具有高致残率、高病死率及高复发率等特点,给患者及社会造成沉重的负担。随着大数据时代的到来,预测模型在患者的诊治决策、预后管理以及卫生资源配置等方面的应用越来越多,其价值也愈发重要。机器学习方法是预测AIS患者预后的重要方法之一,且已广泛应用。本文以机器学习方法为重点,就AIS预后预测研究的最新进展予以综述,并提出机器学习预测模型目前所面临的问题与挑战,为AIS患者预后结局早期评估与预测在方法上提供新的思路和参考。

3D打印技术在创伤性骨折中的应用

背景:3D打印技术可根据患者实际病情和治疗需求设计构建模型、手术导板和个性化植入体或固定物,在创伤性骨折修复中展示了巨大的应用前景。目的:综述3D打印技术在创伤性骨折中的应用。方法:检索Web of science、PubMed和中国知网数据库2020-2024年发表的创伤骨科领域3D打印技术应用的相关文献,英文检索词为“traumatic fracture,3D printing technology,digital model,surgical guide”,中文检索词为“创伤性骨折,3D打印技术,数字模型,手术导板”,经筛选和分析,最终纳入60篇文献进行分析。结果与结论:①创伤性骨折是各种致伤因素导致的骨骼连续性中断和完整性破坏的骨折现象,以可靠方案提高复位愈合效果,已成为骨外科相关研究领域亟需解决的热点问题;②3D打印技术是以数字模型数据为基础的,运用粉末状金属或聚合物等可黏合成型材料以立体光刻、沉积建模和光聚合物喷射等形式制造满足需求三维实体的技术,在数字骨科生物医学领域应用广泛;③3D打印技术在疾病诊断、术前规划、重建骨折三维模型、定制骨科植入体、定制固定支具及假肢、手术导板制作和骨缺损修复等方面发挥了显著的优势,可根据患者实际病情和治疗需求设计构建模型、手术导板和个性化植入体或固定物,为创伤性骨折的治疗提供了新的思路。

慢性肝病衰弱风险预测模型的研究进展

慢性肝病患者常常面临着衰弱的风险,目前证据表明,衰弱是慢性肝病患者预后不良的因素。了解和评估慢性肝病患者的衰弱风险对于疾病管理和干预非常重要。该文旨在综述关于慢性肝病衰弱风险模型的研究进展,分析现有研究的现状和存在的问题,探讨未来研究的方向。

儿童难治性肺炎支原体肺炎风险预测模型的系统评价

背景肺炎支原体肺炎(MPP)是儿童常见的呼吸道疾病,容易发展为难治性肺炎支原体肺炎(RMPP)。RMPP患儿病情复杂、治疗难度大且伴有多种严重并发症。儿童RMPP风险预测模型有助于医务人员早期识别RMPP高危患儿并及时提供治疗对策。目的 系统评价儿童RMPP风险预测模型的研究。方法 在中国知网、万方数据知识服务平台、维普网、中国生物医学文献数据库、PubMed、Embase、Web of Science和Cochrane Library数据库中检索2024-02-20以前发表的有关儿童RMPP风险预测模型的研究。由2位研究员独立筛选文献、提取数据并评价纳入文献的质量。使用Stata 18.0软件对儿童RMPP发生率和预测因子进行Meta分析。结果 共纳入14篇文献,包括17个风险预测模型。有10篇文献进行了内部验证,仅4篇文献进行了外部验证,其中风险预测模型的受试者工作特征曲线下面积(AUC)均>0.7。偏倚风险评估工具(PROBAST)评估结果显示,纳入的14篇文献均为高偏倚风险。Meta分析结果显示,儿童RMPP发生率为28.2%(95%CI=21.2%~35.1%),高热、乳酸脱氢酶、C反应蛋白、年龄、中性粒细胞比例、降钙素原和D-二聚体是儿童RMPP发生的独立影响因素(P<0.05)。结论 儿童RMPP风险预测模型表现出良好的预测性能,但整体偏倚风险较高,且缺乏外部验证,未来风险预测模型研究可重点关注高热、乳酸脱氢酶、C反应蛋白、年龄、中性粒细胞比例、降钙素原和D-二聚体等预测因子。

激素性股骨头坏死动物模型的造模方式和评价标准

背景:激素性股骨头坏死是非创伤性股骨头坏死的关键危险因素,近年来发病率逐渐上升,但其具体发病机制尚不清楚,寻找一个合理的动物模型对于疾病研究及治疗至关重要。目的:综述近年来常用的激素性股骨头坏死动物模型,分析不同造模方式和评价标准的优缺点,为后续研究提供参考。方法:以“股骨头坏死,激素性股骨头坏死,动物模型,femoral head necrosis,osteonecrosis of the femoral head,steroid-induced osteonecrosis of the femoral head,animal model”为关键词,在中国知网、万方及Pub Med等数据库中检索2013-2023年发表的文献,根据纳入标准,纳入61篇文献进行综合分析,其中英文文献38篇,中文文献23篇。结果与结论:(1)兔子、大鼠和鸡是目前在激素性股骨头坏死模型研究中应用较多的动物;(2)激素联合脂多糖或马血清建模死亡率低,模型成功率高,稳定性强;(3)组织病理学是评价模型金标准,但需要终止实验,不利于后续实验研究,所以寻找一种无创替代方法仍是未来的努力方向;(4)目前尚未探索出一种理想激素性股骨头坏死动物模型,未来研究者需继续努力早日在该领域实现突破。

我国地面伽马总量测量技术发展的回顾与展望

本文回顾了我国地面伽马总量测量技术的发展历程和取得的主要成果,并对其未来的发展趋势进行了展望。文章从方法技术、仪器装备、校准模型、处理解释和技术规范5个方面进行阐述,详细梳理了从20世纪50年代至今,地面伽马总量测量作为最常见的放射性测量基本方法之一,通过仪器测量地表土壤或岩石天然伽马射线的总强度,用于直接寻找放射性铀矿体,并逐渐形成了以地面伽马总量测量为主要手段之一的铀矿勘查工作。这期间,通过地面伽马总量测量发现了大量的铀矿床,现已形成了适用于我国铀矿勘查的地面伽马总量测量体系。

肝脏类器官在肝脏疾病模型与移植治疗中的应用潜力

背景:肝脏类器官对阐明肝脏疾病的确切病理机制及对肝脏疾病的治疗具有重要的意义。目的:总结目前国内外该领域的基础研究,回顾以往肝脏类器官的构建、疾病建模和移植治疗的重要研究进展,探讨肝脏类器官联合组织工程技术的应用前景。方法:检索PubMed数据库及中国知网数据库收录的相关文献,英文检索词为“liver,organoids,liver diseases”,中文检索词为“肝,类器官,肝脏疾病”,主要检索时限为2018年4月至2024年4月,通过人工阅读排除重复文献等,最终纳入94篇文献进行归纳分析。结果与结论:①肝脏类器官构建的种子细胞主要集中于成体细胞和多能干细胞,通过辅助各种细胞因子参与信号引导作用和细胞外基质提供3D微环境,促进类器官的产生,但是整体成熟度不高,有望通过结合组织工程技术改善这一问题;②体外疾病建模方面主要在简单疾病和单基因遗传病领域研究较多,类器官高度保留患者遗传特性,有望通过结合CRISPR-Cas9基因矫正和其他新兴技术模拟更复杂的肝脏疾病并阐明更深层次的病理机制;③体内移植治疗方面,肝脏类器官能够安全有效的植入,表现出惊人的肝功能替代潜力及组织再生能力,并且还可能通过与其他组织工程材料结合达到治疗目的。

糖尿病周围神经病变风险预测模型的系统评价与Meta分析

目的:对糖尿病周围神经病变(DPN)风险预测模型的质量进行系统评价,为现有模型的改进和新模型的建立提供参考依据。方法:检索PubMed、the Cochrane Library、EMbase、Web of Science、中国生物医学文献数据库、中国知网、维普数据库、万方数据库发表的有关构建DPN风险预测模型的研究,检索时限为建库至2024年4月1日。采用PROBAST工具对纳入的预测模型研究进行质量评估,并利用RevMan 5.4软件对关键预测因子进行Meta分析。结果:本研究共纳入12篇文献,涉及23 380例病人,共构建了19个DPN风险预测模型。其中11篇文献进行了模型校准,9篇文献进行了模型验证。预测模型研究的偏倚风险评估工具(PROBAST)评价结果表明,12篇文献均为高偏倚风险。预测因子主要包括基本因素、疾病因素及实验室检查指标3类。Meta分析结果显示,糖化血红蛋白[OR=1.54,95%CI(1.38,1.72),Z=7.55,P<0.001]、年龄[OR=1.10,95%CI(1.00,1.20),Z=2.06,P=0.040]、糖尿病病程[OR=1.22,95%CI(1.14,1.30),Z=5.95,P<0.001]是DPN的预测因子。结论:现有证据显示,DPN的预测模型仍处于探索阶段,未来应根据临床实际情况选择或开发一种偏倚风险低、适用性强的预测模型,并在实际应用中持续监测其预测效果。同时,医护人员应高度关注病人的糖化血红蛋白水平、年龄及病程,以期早期发现DPN,并采取有针对性的预防和治疗措施。

心外科术后谵妄风险预测模型的研究进展

总结心脏病术后谵妄风险预测模型相关内容,对国内外手术病人术后谵妄预测模型的研究现状及模型存在的不足等进行综述,旨在为心脏病病人术后谵妄风险预测模型的开发和临床应用提供参考。

类器官技术在医疗领域的应用和监管挑战

背景:3D类器官具有类似于生理组织并在一定程度上模仿器官功能的特点,使其成为从基础发育/干细胞研究到个性化医疗等应用的出色模型。目的:综述并讨论类器官可应用的疾病类型和肿瘤建模等应用领域,以及其监管现状和挑战。方法:以“类器官,干细胞,疾病模型,3D打印技术,医疗领域”为中文检索词,以“organoid,stem cell,disease model,3D printing technology,medical field”为英文检索词,检索PubMed、Elsevier、万方、中国知网等数据库,对国内外类器官产品进行汇总分析,总结出类器官技术在医疗领域中的应用情况,并对类器官产品在医疗领域的未来发展进行展望。结果与结论:类器官组织可以打破传统细胞和动物模型的局限性,规避临床研究中存在的伦理问题,与源器官具有高度相似性,与人类系统的生理和病理具有更加相似的表现且遗传稳定,在当前研究中具有极大的优势。类器官在以下领域已得到应用:药效评价研究(临床前模型),包括肠道类器官、肾脏类器官、肝脏类器官、胆囊类器官、肺类器官、脑类器官、心脏类器官、皮肤类器官、生殖系统类器官等;传染病研究;肿瘤研究及精准治疗;再生医学;免疫类器官。美国、欧盟和中国虽暂无完善的监管规定,但均在努力推进类器官监管法律法规的制定。在国内,类器官医疗器械产品虽暂无已上市产品,但与其相关的再生医学产品已有突破性进展。

脑出血患者肺炎发生风险预测模型的系统评价

目的系统分析、评价脑出血(ICH)患者肺炎发生的风险预测模型。方法检索数据库包括Pubmed、Web of science、Embase、The Cochrane Library、Scopus、Ovid Medline、CNKI(中国知网)、WanFang Data(万方数据库)、VIP(维普数据库)、CBM(中国生物医学文献数据库)建库至2023年2月有关ICH患者肺炎发生风险预测模型的研究。安排2名研究者独立筛选文献、提取资料,根据个体预后或诊断多变量预测模型的透明报告(TRIPOD)和预测模型偏倚风险评估量表(PROBAST)对纳入文献进行质量评价和风险偏倚及适应性评估。结果共纳入12项相关研究,7项为注册登记研究,1项为巢式病例对照研究,3项为单中心病例对照研究,1项为回顾性队列研究;纳入研究多采用logistic回归和机器学习进行建模;8项研究进行内部验证,2项研究仅为外部验证,2项研究分别采用内部和外部验证;模型的受试者工作特征曲线下面积为0.740~0.920;12项研究中预测因子的范围为4~11个,常见的预测因子为年龄、美国国立卫生研究院卒中量表评分、格拉斯哥昏迷评分量表评分、吞咽困难、吸烟、慢性阻塞性肺疾病、鼻胃管喂养;9项研究进行了模型校准,3项研究没有进行模型校准;模型呈现形式主要以风险评分、风险计算公式和列线图为主。纳入研究质量中等且存在较高的偏倚风险。结论当前ICH患者肺炎发生风险预测模型具有不错的预测能力,预测因子较易获得,但也存在显著的缺陷和高偏倚性。未来,研究者应遵循TRIPOD报告和PROBAST声明开展预测模型研究,总结现有模型优缺点,并进行外部验证,从而开发出预测性能优良,使用简便的ICH患者肺炎发生的风险预测模型。

护士死亡态度现状及影响因素的研究进展

该文介绍了死亡态度的起源与内涵,总结了国内评估护士死亡态度常用的2个工具,描述了急诊、重症监护病房、肿瘤科护士死亡态度现状,依据纽曼系统模式从个体内、人际间、个体外3个方面归纳护士死亡态度的影响因素。旨在提高我国护士对死亡态度的认识与关注度,为构建基于纽曼系统模式下护士死亡态度干预方案提供参考。

Modelling Hydrological Consequences of Climate Change—Progress and Challenges

The simulation of hydrological consequences of climate change has received increasing attention from the hydrology and land-surface modelling communities. There have been many studies of climate-change effects on hydrology and water resources which usually consist of three steps： （1） use of general circulation models （GCMs） to provide future global climate scenarios under the effect of increasing greenhouse gases, （2） use of downscaling techniques （both nested regional climate models, RCMs, and statistical methods） for ＂downscaling＂ the GCM output to the scales compatible with hydrological models, and （3） use of hydrologic models to simulate the effects of climate change on hydrological regimes at various scales. Great progress has been achieved in all three steps during the past few years, however, large uncertainties still exist in every stage of such study. This paper first reviews the present achievements in this field and then discusses the challenges for future studies of the hydrological impacts of climate change.

High level architecture evolved modular federation object model

To improve the agility, dynamics, composability, reusability, and development efficiency restricted by monolithic federation object model （FOM）, a modular FOM is proposed by high level architecture （HLA） evolved product development group. This paper reviews the state-of-the-art of HLA evolved modular FOM. In particular, related concepts, the overall impact on HLA standards, extension principles, and merging processes are discussed. Also permitted and restricted combinations, and merging rules are provided, and the influence on HLA interface specification is given. The comparison between modular FOM and base object model （BOM） is performed to illustrate the importance of their combination. The applications of modular FOM are summarized. Finally, the significance to facilitate compoable simulation both in academia and practice is presented and future directions are pointed out.

有限元分析技术在膝关节生物力学应用中的特点与优势

背景:有限元分析是一种先进的计算机工程技术,利用数学近似的方法对真实人体进行模拟,可以真实反映膝关节结构内部的生物力学特征,为理解膝关节疾病发病机制、优化手术方案以及开发新型植入材料提供了有效的工具。目的:对膝关节有限元模型的建立及其在膝关节疾病研究中的应用进行综述,并展望了未来的发展趋势。方法:第一作者于2024年4月以“Finite Element Analysis,FEA,knee joint,Finite Element Model,Knee Biomechanics,Knee Osteoarthritis,Knee Prosthesis,Knee Ligaments,Meniscus”为英文检索词在PubMed和EI数据库进行检索,以“有限元分析,有限元模型,膝关节,生物力学,骨关节炎,计算模型,膝关节假体,膝关节韧带,半月板”为中文检索词在中国知网和万方数据库进行检索,最终纳入75篇文献进行分析。结果与结论:①有限元分析法利用医学影像数据获得三维人体模型,将复杂的人体关节结构简化为有限且相互连接的单元,通过对模型施加外部载荷,直观地显示膝关节内部的应力分布。②研究者通过有限元分析深入研究膝关节在不同工况下的内部应力和应变分布,可发现膝关节内部载荷分配平衡改变时,关节软骨的过度载荷及部分区域的负荷下降,这种长期异常应力会引起软骨变形和磨损,最终缺失,对于理解生物力学因素如何引起膝关节退行性变至关重要。③有研究通过有限元分析评估膝骨关节炎患者采用太极拳、步态调整等物理治疗方法的效果,结果显示这些治疗方法减少了软骨的过度负荷,为临床治疗提供了科学理论依据。④临床医生通过有限元分析在手术前进行三维重建、数据测量和模拟手术,能够优化手术治疗策略;此外,还可以通过模拟不同假体的力学特征,改进假体的形状、材料和固定方式,减少患者的并发症,提高患者的治疗效果。⑤人工智能与有限元分析相结合使得有限元模型的构建更为精确和易于操作,极大提高了临床医生医疗实践的效率和患者的治疗效果。⑥有限元分析仅是数字化的模拟,与真实物理状态仍存在一定差异。

Evaluation of spinal cord injury animal models

Because there is no curative treatment for spinal cord injury, establishing an ideal animal model is important to identify injury mechanisms and develop therapies for individuals suffering from spinal cord injuries. In this article, we systematically review and analyze various kinds of animal models of spinal cord injury and assess their advantages and disadvantages for further studies.