人脐带间充质干细胞的异质性探讨及基于单细胞RNA测序结果的亚群分析

目的探讨人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)的异质性,并基于单细胞RNA测序结果进行亚群分析。方法选择两株由郑州奥博细胞医学实验室有限公司提供的hUCMSCs(分别命名为hUCMSCs-1和hUCMSCs-2),通过实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)进行干性基因[性别决定区Y-box 2(Sox2)、Nanog]检测。对hUCMSCs进行成骨诱导,3 d后检测成骨基因碱性磷酸酶(Alp)的表达,7 d后进行碱性磷酸酶染色,14 d后进行茜素红染色。对两株hUCMSCs进行成软骨诱导,21 d后检测成软骨基因二型胶原(COL2A1)的表达。用10 ng/mL白细胞介素-1β(IL-1β)刺激大鼠软骨细胞24 h,与hUCMSCs-1和hUCMSCs-2共培养后,检测软骨细胞合成代谢基因蛋白聚糖(ACAN)和分解代谢基因基质金属蛋白酶3(MMP3)的表达。对hUCMSCs-1进行单细胞RNA测序,并根据功能进行亚群分组,通过生物信息学分析方法描绘各个亚群标志基因热图、富集的信号通路。结果两株hUCMSCs的Sox2、Nanog、Alp、COL2A1表达水平差异有统计学意义(P<0.05)。在成骨诱导7 d后,hUCMSCs-1的碱性磷酸酶染色程度深于hUCMSCs-2。在成骨诱导14 d后,茜素红染色结果显示,hUCMSCs-1钙结节数量多于hUCMSCs-2。经IL-1β干预后,软骨细胞与两株hUCMSCs共培养后的MMP3表达水平差异有统计学意义(P<0.05),但ACAN表达水平差异不显著(P>0.05)。基于单细胞RNA测序结果,hUCMSCs-1可分为C1、C2、C3三个功能亚群。C1亚群的信号通路在细胞外基质受体相互作用上富集,与软骨细胞合成代谢相关;C2亚群信号通路在细胞衰老和凋亡上富集,与细胞的自我更新相关;C3亚群信号通路在DNA复制和减数分裂上富集,与细胞周期相关。结论不同个体来源的hUCMSCs存在异质性,其在成骨、成软骨和抗分解代谢能力方面可能存在差异。通过单细胞RNA测序可较好地根据hUCMSCs的功能特性对其进行分群,有助于提高间充质干细胞治疗的临床疗效。

我国3D打印矫形器的注册监管和标准化的探讨

3D打印,又称增材制造技术。根据美国材料与试验协会(American Society for Testing and Materials,ASTM)的标准定义,通过计算机控制打印机逐层堆叠材料,然后得到所需三维实体的工艺[1—2]。3D打印技术为医学领域的发展提供新的方法,促进了医学3D打印概念的诞生,目前备受众多学者的关注[3—5];并且,在物理医学和康复领域,3D打印能够为矫形器的制造和设计提供独特的方案,从而解决患者的部分功能障碍。

“双臂针”固定髌骨骨软骨骨折的临床疗效分析

目的探讨“双臂针”固定髌骨骨软骨骨折的手术疗效。方法回顾性分析2020年2月至2022年1月上海交通大学医学院附属新华医院骨科收治的26例新鲜外伤致髌骨骨软骨骨折患者资料,其中男10例,女16例;年龄14~25岁,平均(16.5±2.7)岁;受伤至手术时间2~11 d,平均(7.2±2.3)d。经CT和MRI检查确诊为髌骨骨软骨骨折;术中关节镜探查明确骨折情况后,小切口切开复位,双臂针固定;术后佩戴可调节膝关节支具,阶梯性康复训练。术前及术后3个月以疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、Lysholm评分和Kujala评分评估膝关节功能。结果患者术后均随访6~9个月,平均(7.6±1.0)个月。术后6周达到屈膝90°,术后3个月骨折均获愈合,膝关节屈曲活动及下肢肌力恢复良好。术前VAS(7.5±1.0)分,Lysholm评分(29.1±4.0)分,Kujala评分(34.0±4.5)分;术后3个月VAS(2.0±0.8)分,Lysholm评分(82.7±6.7)分,Kujala评分(84.0±3.9)分,均较术前明显改善(P<0.05)。结论采取“双臂针”固定髌骨骨软骨骨折,简洁有效,并能通过早期功能锻炼获得理想的功能康复。

基于AFSA-SVM动态光谱的血液识别研究

血液是一种受管制的特殊遗传生物资源。针对传统血液光谱检测中易氧化变质的问题,采用基于仿生血管的动态共聚焦拉曼荧光光谱,开展了猪、马、鸽、鸡、鸭、鹅等六种家禽家畜的血液物种鉴别研究。原始光谱的预处理过程包括去基线、平滑和归一化等。采用线性判别分析对光谱数据进行降维处理,继而用支持向量机建立识别模型,选用高斯核函数,通过人工鱼群算法优化支持向量机的参数C和γ,使其分类准确率最高,最优的C和γ分别为0.2和0.134。人工鱼群-支持向量机模型识别准确率达到97.2%,基于仿生血管的动态共聚焦拉曼荧光光谱可以满足血液安全高效的检测要求,用人工鱼群算法优化支持向量机参数的算法模型表现出较好的分类效果。

遗传性大疱性表皮松解症患者主要照护者生活质量现况及其影响因素

目的调查遗传性大疱性表皮松解症患者(epidermolysis bullosa,EB)主要照护者生活质量现况及其影响因素。方法采用一般情况调查表、SF-36健康调查量表和照护者负担量表对166名EB患者主要照护者进行调查。结果EB患者主要照护者SF-36总分为(57.40±17.42)分,其中:躯体健康方面得分为(64.05±18.30)分、心理健康方面得分为(50.98±20.39)分。照护负担与生活质量呈负相关(P<0.01)。多元线性回归分析显示,伤口护理材料获取便利性、家庭年收入、患者伤口面积占比、每日照护时长和照护负担程度是EB患者主要照护者生活质量的影响因素(均P<0.05)。结论EB患者的主要照护者生活质量处于低水平,尤其是伤口护理材料获取不便利、家庭年收入低、EB患者伤口面积较大、照护时长长、照护负担重的照护者,需要医护人员重点关注。

前交叉韧带解剖单束保残重建与解剖双束重建的中期效果比较

目的比较前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)解剖单束保残重建和ACL解剖双束重建治疗ACL损伤的手术效果。方法随访2021年1月—2022年4月从上海交通大学医学院附属第六人民医院、上海交通大学医学院附属第一人民医院、上海交通大学医学院附属瑞金医院、上海交通大学医学院附属新华医院、同济大学附属东方医院符合诊断标准的患者200名,其中保残单束组100名,解剖双束组100名,进行术前术后膝关节功能的评估,随访1年。结果ACL保残单束组和解剖双束组在术后1年的Lysholm评分、国际膝关节评分委员会膝关节评分差异均无统计学意义,解剖双束组在术后恢复对抗性运动的比例较高(P=0.041)。结论ACL解剖单束保残重建和ACL解剖双束重建在术后恢复日常生活的差异不明显,若进行激烈的对抗性运动,则ACL解剖双束重建可能具有一定优势。

Hemin调控小鼠软骨细胞氧化应激的线粒体途径

背景:研究显示线粒体氧化应激在膝骨关节炎发生发展中具有重要作用,Hemin可以调控线粒体相关蛋白的表达。目的:研究Hemin对小鼠软骨细胞氧化应激的调控及其在膝骨关节炎中的干预作用及机制。方法:①体外细胞实验:提取C57BL/6小鼠的原代软骨细胞,采用10 ng/mL的白细胞介素1β诱导构建体外骨关节炎软骨细胞模型,使用CCK-8法确定Hemin(0,1,10,20,40,80,160μmol/L)干预小鼠软骨细胞的最适浓度。将软骨细胞随机分为正常组、模型组(白细胞介素1β)、Hemin组(白细胞介素1β+Hemin)。检测各组软骨细胞的活性氧、线粒体膜电位和凋亡情况。②动物体内实验:将成年C57BL/6小鼠随机分为正常组、模型组(骨关节炎),Hemin(骨关节炎+Hemin)组,每组8只,Hemin治疗4周后观察小动物行为学及膝关节病理组织形态学变化,检测软骨组织细胞外基质相关蛋白表达及软骨组织细胞凋亡的变化,检测软骨组织Nrf2/HO-1蛋白的表达水平。结果与结论:①体外细胞实验:Hemin作用于原代软骨细胞的最适浓度为40μmol/L,经过Hemin处理的白细胞介素1β诱导的软骨细胞相对于模型组活性氧水平明显较少,线粒体膜电位明显有改善,软骨细胞凋亡减少。②动物体内实验:Hemin治疗4周后,与模型组比较,Hemin组的小鼠下肢功能明显转好,组织病理学评分显著改善,膝关节软骨细胞凋亡明显减少。③结果表明,Hemin可以缓解白细胞介素1β诱导下的小鼠软骨细胞氧化应激,恢复线粒体功能,减少细胞凋亡。Hemin可以改善膝骨关节炎细胞外基质降解、促进软骨细胞合成代谢、降低分解代谢及减少软骨细胞凋亡,可能是通过激活炎症环境中软骨细胞Nrf2/HO-1信号通路发挥的作用。

《创伤性脊柱脊髓损伤康复治疗专家共识(2020版)》解读

为更加系统指导临床医师对创伤性脊柱脊髓损伤(TSCI)康复治疗的实践和治疗规范化,促进TSCI患者术后恢复,国内多家医院相关领域专家结合国内外循证医学证据和临床经验制订了2020版《创伤性脊柱脊髓损伤康复治疗专家共识》。本文对该文中的重点内容和关键问题进行解读,为临床医师在TSCI的康复治疗方面提供参考,以帮助临床医师更好地理解共识并加强实际应用。

髋臼周围截骨术联合髋关节镜治疗髋关节发育不良的回顾性研究

目的探讨髋臼周围截骨术(periacetabular osteotomy,PAO)手术同期进行关节镜下盂唇修补术的可行性和早期临床效果。方法研究对象为2020年1月至2021年12月期间上海交通大学医学院附属新华医院因确诊发育性髋关节发育不良(developmental dysplasia of the hip,DDH)行髋关节镜下盂唇修补和PAO术的患者。共纳入157例,男17例,女140例;左髋60例,右髋97例;平均年龄(26.86±7.25)岁。术前及末次复查骨盆平片测量外侧中心边缘角(lateral center-edge angle,LCEA),髋臼指数(acetabulum index,AI),前壁指数(anterior wall index,AWI),后壁指数(posterior wall index,PWI),挤出指数(extrusion index,EI)。术前评估及术后末次复查分别进行i-HOT33评分,改良Harris髋关节功能评分(modified Harris hip score,mHHS)记录并发症。结果平均随访(16.99±3.41)个月。盂唇损伤于9:00,10:00,11:00,12:00,1:00,2:00,3:00分别为2例(1.27%),12例(9.45%),80例(51%),135例(86%),152例(96.82%),145例(92.36%)和1例(0.63%)。2例伤口愈合不良,3例会阴部水肿,27例术后股外侧皮神经支配区麻痹,无其他严重并发症。LCEA、AI、AWI、PWI、EI、i-HOT33、mHHS评分术后末次随访较术前均得到明显改善。结论PAO手术同期进行关节镜下盂唇修补可以改善短期内关节功能,并未额外增加手术风险。

非镜下技术治疗胫骨平台骨折合并前交叉韧带髁间止点骨折

目的总结微创切口结合切开复位内固定技术治疗胫骨平台骨折合并前交叉韧带髁间嵴止点骨折手术操作要点及近期疗效观察。方法选择2019年1月至2021年1月期间上海交通大学医学院附属新华医院收治的25例合并前交叉韧带止点部撕脱骨折的胫骨平台骨折患者为研究对象,男17例,女8例;年龄38~55岁,平均(45.74±5.63)岁;胫骨平台骨折分型SchatzkerⅡ~V型;前交叉韧带髁间嵴止点骨折手术分型Meyers-McKeeverⅡ~Ⅳ型。手术均以胫骨平台切开复位钢板内固定结合膝前髌韧带内侧纵行切口,采用缝合钩过线技术结合隧道固定技术将前交叉韧带连同髁间嵴止点骨折块坚强固定。统计术后不良反应发生情况,并在末次随访时采用Lysholm评分、国际膝关节文献委员会(international knee documentation committee,IKDC)评分、Tegner评分以及美国特种外科医院(the hospital special surgery,HSS)评分来综合评价膝关节功能。结果25例患者均手术顺利,术后随访12~18个月,平均(14.5±2.1)个月。骨折均临床愈合,其中1例患者出现术后切口脂肪液化,经清创换药、引流,后经Ⅱ期缝合后痊愈,其余患者伤口均为Ⅰ期愈合。1例患者术后2个月出现膝关节僵硬,经静脉麻醉下手法松解,活动度逐渐恢复正常。2例患者发生膝关节创伤性关节炎,经口服非甾体抗炎药后症状改善。末次随访时,患者膝关节伸直均达到0°,屈膝100°~135°,平均(118.45±15.36)°。膝关节功能评分:Lysholm评分(82.35±5.63)分,IKDC评分(85.67±6.44)分,Tegner评分(5.75±0.54)分,HSS评分(83.43±8.87)分,其中HSS评分优15例,良7例,中3例,优良率88%,膝关节功能恢复良好。结论对于胫骨平台骨折合并前交叉韧带髁间嵴止点骨折的患者,采用切开复位内固定结合髌前微创切口非镜下过线隧道技术,可实现一期固定前交叉韧带止点骨折块,有助于早期开展膝关节功能康复锻炼,有利于患肢功能尽早恢复,减少并发症。

静脉输液治疗技术的演变与展望

输液,是人们再熟悉不过的操作。药物治疗要输液、不能进食要输液、大量失血要输液、抢救病人要输液、为了更好的器官显影也需要静脉注射药物,通过静脉注射,将药物、营养物质或者血制品带往全身。静脉输液治疗这个目前在医疗界如此普遍的操作,它的诞生也不过200余年的时间。我们为何如此需要输液?如何保证进入我们血液循环直达身体各个部位的输注是安全的?未来有什么更好的输液方式,在保证疗效的前提下让患者更少一些痛苦,更多一些便利?要回答这些问题,我们要从输液的起源开始。

有限元分析在股骨远端骨折内固定中的应用研究进展

股骨远端骨折多为粉碎性、不稳定骨折,常累及关节面,而内固定是治疗股骨远端骨折的首选方案。采用有限元分析法可对股骨远端进行重建模拟研究,探讨骨折损伤机制,分析不同内固定的生物力学特性,指导内固定方式及材料的改进。本研究从有限元角度出发,对股骨远端有限元建模及临床应用价值进行综述。

股骨头坏死的保髋治疗

中国股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)病人基数巨大,约占世界病人总数的四分之一,每年新发病人约10~20万,是致残率较高的骨科常见病[1]。ONFH的发病机制和病因构成复杂,主要包括创伤、激素和酒精性ONFH,还有近三分之一的病人没有明确的危险因素暴露史(特发性),病理过程表现为骨细胞进行性凋亡,骨质变性坏死,软骨下骨骨折,股骨头结构塌陷,进而引发髋关节加速退变的级联反应,病人在病程中髋部疼痛逐渐加重、髋关节畸形、僵硬、跛行甚至丧失下肢运动能力,导致残疾。

基于行为转变理论的抗阻训练在老年下肢骨折术后康复中的应用

目的探讨基于行为转变理论的抗阻训练在老年下肢骨折术后患者康复中的应用情况。方法纳入上海交通大学医学院附属新华医院2021年4月至2022年4月治疗的96例老年下肢骨折患者,以随机数字表法将其分为观察组(48例)和对照组(48例),对照组采用常规抗阻训练干预,观察组采用行为转变理论的抗阻训练干预。两组均干预4周,比较两组干预前后屈曲肌群肌力、伸直肌群肌力。比较两组干预前和随访3个月的下肢功能量表(LEFS)评分,比较两组出院时和随访3个月的躯体生活自理能力量表(PSMS)评分,记录两组并发症发生率。结果干预4周,两组屈曲肌群、伸直肌群肌力均高于干预前,且观察组高于对照组(P<0.05)。随访3个月,两组LEFS评分均高于干预前,且观察组高于对照组(P<0.05)。随访3个月,两组PSMS评分均低于出院时,且观察组低于对照组(P<0.05)。两组并发症总发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论基于行为转变理论的抗阻训练可改善老年下肢骨折患者下肢功能,提高肌力及患者生活自理能力。

正确认识临界型髋关节发育不良

临界型髋关节发育不良(borderline hip dysplasia,BHD)是从定义到治疗均具争议的概念。传统上将外侧中心边缘角(lateral center-edge angle,LCEA)20°~25°作为BHD的影像学诊断标准。由于BHD患者髋关节畸形的多态性,可能存在髋关节不稳定和/或髋股撞击。但迄今缺乏诊断及鉴别诊断的“金标准”。因此,术前需从症状、体征和影像学三方面全面评估BHD患髋,以明确是否存在髋关节不稳定和/或髋股撞击,以采取合适的治疗手段。

CT股骨头覆盖率评估儿童发育性髋脱位Salter手术疗效

目的分析CT股骨头覆盖率在儿童发育性髋脱位(DDH)Salter手术前后的诊断价值。方法选取38例行Salter手术的单侧DDH患儿,Salter术前1周和术后6个月进行骨盆正位X线摄片及髋关节螺旋CT扫描,计算并比较X线片股骨头覆盖率及CT股骨头覆盖率。以38个儿童正常髋关节为对照组。结果DDH组术前X线片股骨头覆盖率高于CT股骨头覆盖率(P<0.01)。对照组CT股骨头覆盖率前部最高,中后部相对较低。DDH组术前CT股骨头覆盖率低,前部更加显著;术后CT股骨头覆盖率接近正常。结论CT股骨头覆盖率能立体反映髋臼与股骨头的发育状况,并对Salter手术近远期效果进行评价,进而指导临床治疗。

老年人股骨粗隆间骨折的治疗进展

股骨粗隆间骨折是老年人常见的骨折类型之一,伴随世界人口老龄化,其发病率逐渐上升。由于生物力学的发展及手术技术的完善,股骨粗隆间骨折的治疗方式不断进步,包括保守治疗、外固定支架、髓外钉板系统、髓内钉、人工关节置换等,但各种治疗方式的适应症及疗效不尽相同,本文将回顾国内外文献,对其治疗进展做一综述。

牵拉应力在5-氮杂胞苷诱导骨髓间充质干细胞成肌过程中的动态效应

背景：国内外研究发现在一定力学环境下，体外培养的间充质干细胞其增殖分化等一系列生物学特性会发生相应变化。目的：体外观察5-氮杂胞苷与牵拉应力对大鼠骨髓间充质干细胞向肌细胞分化的调控作用。设计、时间及地点：2006-01／2007-06在上海交通大学生物力学实验室完成的细胞观察实验。材料：清洁级3—4周龄雄性SD大鼠30只用于分离培养骨髓间充质干细胞，1-3d龄SD新生鼠4只用于建立骨骼肌阳性细胞株。化学诱导剂5-氮杂胞苷为Sigma公司产品，牵拉设备FX-4000 Flexercell由美国Flexceu Int公司生产。方法：将传至第4代的骨髓间充质干细胞接种于Flex6孔板。①设立5组行成肌家族因子表达Westem—Blot检测：第1组细胞单纯经10μmol/L5-氮杂胞苷诱导1周；第2—4组细胞以10μmol/L5-氮杂胞苷诱导1周后，在1Hz频率、15％幅度应力条件下分别牵拉12，24，36h；第5组以新生鼠骨骼肌细胞作为阳性对照。②设立5组行诱导剂及牵拉应力作用的RT—PCR检测：第1组细胞给予1Hz频率、15％幅度应力牵拉24h；第2、3组分别经10μmol/L5-氮杂胞苷诱导1，2周；第4组细胞经10μmol/L5-氮杂胞苷诱导2周后，给与同等应力牵拉24h；第5组以新生鼠骨骼肌细胞作为阳性对照。主要观察指标：不同诱导条件及应力牵拉状态下骨髓间充质干细胞成肌家族因子的表达。结果：①第1组表达成肌因子MyoD与Myf5，成熟肌细胞标志MHC表达不显著；第2—4组MyoD与Myf5的表达明显增强（P〈0．05），且随牵拉时间延长因子的表达逐步增强，MHC表达不显著。②第1组不表达成肌家族因子；第2组表达MvoD、Myf5，第3组表达MyoD、Myf5、desmin，第4组几乎表达所有检测的肌细胞特异性标记。结论：经5氮杂胞苷诱导可启动骨髓间充质干细胞向肌细胞分化，单独的牵拉应力不能诱导成肌。牵拉应力可调控5氮杂胞苷对骨髓间充质干细胞的诱导分化进程，并且与牵拉作用时间成正性相关。

经皮椎弓根螺钉内固定治疗胸腰段骨折的围手术期临床研究

目的评价闭合复位经皮椎弓根螺钉固定治疗胸腰段骨折的临床应用价值。方法研究对象为本院2011年1月-2013年1月收治的连续43例AO分类为A1、A2型胸腰段骨折患者,分别行腰椎后路开放复位椎弓根螺钉固定手术和腰椎闭合复位经皮椎弓根螺钉固定手术。2组患者年龄、骨折分布无差异。回顾性分析比较2组患者手术时间、出血量、切口长度、住院天数、疼痛视觉模拟量表（visual analogue scale,VAS）评分。术前、术后摄腰椎正侧位X线片,比较2组患者伤椎高度、伤椎Cobb角。结果 2组患者手术时间差异无统计学意义（P〉0.05）;经皮手术组患者术中出血量、术后引流量、平均住院天数、切口长度明显小于开放手术组（P〈0.05）,术后VAS评分明显少于开放手术组（P〈0.05）。2组手术在矫正伤椎高度及伤椎Cobb角能力方面相比差异无统计学意义（P〉0.05）。结论腰椎闭合复位经皮椎弓根螺钉内固定手术治疗AO分类为A1、A2型胸腰段骨折具有手术创伤小、术后恢复快的优点,其矫形能力与开放复位椎弓根螺钉内固定术相当。

卵巢切除小鼠胫骨干骺端血管的显微CT观察

目的应用显微CT(μCT)观察卵巢切除小鼠和对照组小鼠的胫骨干骺端血管分布,探讨骨质疏松与骨组织局部血液供应的关系。方法将40只小鼠随机分成卵巢切除组(n=20)和对照组(n=20),分别于术后4周通过硅酮橡胶灌注后观察骨组织血管分布,同时进行骨密度测定、骨μCT微结构分析和生物力学测试。结果卵巢切除组小鼠胫骨干骺端骨密度、骨微结构参数和生物力学参数明显小于对照组(P<0.05),且骨微血管分布也明显少于对照组(P<0.05)。结论卵巢切除小鼠发生骨质疏松时局部血液供应显著降低,骨血液供应的减少可能在绝经后骨质疏松发生过程中起重要作用。