基于多分类器融合模型的步态数据膝骨关节炎诊断系统的构建及应用

膝骨关节炎(Knee Osteoarthritis,KOA)的诊断是指导临床治疗的重要信息。本文研究目的,是构建基于多分类器融合模型的KOA动态辅助诊断系统。该系统以健康受试者和KOA患者的步态数据为基础,融合机器学习子算法建立多分类器融合模型,实现动态KOA诊断系统的构建,并采用临床步态数据验证系统的性能。多分类器融合模型的有效性采用分类准确率(Accuracy,ACC)评估,KOA诊断系统性能采用F1评分验证。研究结果表明,多分类器融合模型的分类准确率为97.83%,达到KOA动态诊断系统的设计要求。系统验证的F1评分为0.970,表示系统在平衡精确率和召回率后,具有较高的可靠性。本研究构建的系统可为KOA后期治疗提供临床参考依据,也可用于肌肉骨骼等其他疾病的辅助诊断。

基于动态肌电图的腰椎间盘突出症诊治和相关因素研究

目的:分析腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation,LDH)患者腰背部肌肉活动的动态肌电特征及相关因素,阐明动态肌电在腰椎间盘突出症患者诊治过程中的临床意义。方法:自2014年9月至2021年3月,采用表面肌电图遥测仪检测40例腰椎间盘突出症患者,男14例,女26例;年龄20~61(40.68±10.56)岁;病程1~120(17.75±27.56)个月。另外招募12例正常人作为对照组,男2例,女10例;年龄24~53(36.50±10.30)岁。对所有受试者进行静止站立、躯干屈伸过程中的近胸段竖脊肌、腰段竖脊肌、多裂肌的动态肌电测试。比较两组受试者肌电活动数据(肌电振幅、中位频率、原始肌电图形),分析腰椎间盘突出症患者一般资料与肌电活动数据的相关性。结果:静止站立时,腰椎间盘突出症LDH组受试者右侧及左侧近胸段竖脊肌肌电振幅值较对照组增大(P<0.05)。躯干屈伸时,LDH组受试者右侧及左侧近胸段竖脊肌、腰段竖脊肌、多裂肌肌电振幅均较对照组增大(P<0.05);躯干屈伸时,LDH组受试者右侧及左侧近胸段竖脊肌、腰段竖脊肌、多裂肌中位频率均较对照组增大(P<0.05);躯干屈伸时,LDH组受试者的原始肌电图形与对照组相比明显不同,LDH组受试者的躯干最大限度屈曲维持过程中所测腰背肌肉的肌电活动存在高水平,原始信号中应该规律出现的肌电静止信号不能分辨;躯干屈伸时,LDH组受试者的性别、年龄、体重、身高分别与双侧近胸段、腰段竖脊肌和双侧多裂肌的肌电振幅、中位频率无相关性(P>0.05)。结论:腰椎间盘突出症患者腰背部肌肉存在不同于正常人的特征性表面肌电改变,这些特征更能客观地反映患者的肌肉情况,可以成为腰椎间盘突出症患者诊断和治疗效果评价的有效指标。由此可见,表面肌电图不单是一种检测手段,其可被考虑在LDH的常规诊疗计划之内来指导临床工作。

腰椎终板退行性改变与髓核内炎症因子及下腰痛相关性研究

目的探讨腰椎椎间盘终板退变(Modic改变,MC)与髓核内炎症因子浓度及下腰痛之间的相关性。方法选取2008年1月至12月我院骨科40例腰椎退变性疾病手术治疗病人42个髓核组织作为研究样本。手术前记录病人病变椎间盘和正常椎间隙高度、MC高度,下腰痛视觉模拟评分(VAS)等相关信息。根据病人术前MRI影像上有无MC分为无MC组(A组)和有MC组(B组)。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测样本中炎症因子白细胞介素(IL)-1β、IL-6和肿瘤坏死因子(TNF)-α浓度。采用SPSS 11.0软件对数据进行统计分析。结果病人髓核样本IL-1β、IL-6、TNF-α浓度,A组分别为88.94pg/ml、52.88pg/ml、259.33pg/ml,B组分别为136.56pg/ml、75.71pg/ml、338.45pg/ml;A、B组下腰痛VAS评分分别为5.21分、6.63分,病变节段椎间隙高度丢失率分别为0.23%、0.48%。三项指标之差异均具有统计学意义(P<0.05),但炎症因子浓度与下腰痛VAS评分及MC高度之间的相关性无统计学意义(P>0.05)。结论 MC是腰椎退变程度较严重的表现,退变椎间盘内产生的炎症因子是MC可能病因之一。

创伤性下颈椎不稳定77例治疗分析

目的探讨有效治疗创伤性下颈椎不稳定的个性化手术方案。方法回顾77例创伤性下颈椎不稳定患者的治疗过程及随访情况。根据损伤类型、局部病理状况、全身及伴随损伤制定相应的手术治疗方案。通过对患者术前与术后最后随访时的神经学评估、功能评分及放射学评估等资料数据的比较,进行疗效分析。结果本组前路手术41例,后路手术28例,前后联合入路手术8例。术后平均随访44个月。与术前比较,患者术后最后随访时的JOA评分、VAS、ASIA运动功能指数、Cobb角、椎体前滑移距离和椎间隙高度比值均有显著改善,所有手术节段均完全融合;不完全性脊髓损伤患者ASIA神经功能评级平均提高1-2个等级。结论根据损伤类型并结合患者的全身状况、损伤节段的局部病理解剖和神经学状况制定个性化的的手术策略,是创伤性下颈椎手术治疗成功的关键。

骨肉瘤生物治疗基础研究的现状

随着新辅助化疗的广泛应用和手术技术的进展,骨肉瘤患者的5年生存率得到了很大提高,但受肿瘤细胞耐药机制和免疫逃逸的影响,目前骨肉瘤的疗效处于"瓶颈"状态。近期的研究显示,骨肉瘤细胞中存在着一些表达间充质干细胞和胚胎干细胞表面标志和表型的干细胞样肿瘤细胞,它们具有自我更新、广泛增殖的特点;同时,自骨肉瘤细胞分选出表达高水平ABCG2、能在NOD/SCID小鼠成瘤的SP细胞,显示骨肉瘤细胞耐药可能与SP细胞相关。研究针对上述标志物和降低ABCG2表达的治疗方法或药物,将有望进一步提高骨肉瘤的疗效。此外,研究主动和被动免疫疗法,以及针对Src蛋白酪氨酸激酶等靶点的靶向治疗也将为提高骨肉瘤的疗效提供新的途径。

肱骨近端骨折和肘关节创伤的现代概念

肱骨近端骨折是临床最常见的骨折之一，占全部骨折的4％o～5％，在人群中总年发病率为6．6／1000。65岁以上老年人大多存在骨质疏松，肱骨近端骨折发病率排在髋部骨折和桡骨远端骨折之后，位列第3位，占全部骨折的10％。肱骨近端骨折的治疗理念近年来有所发展，

成骨细胞与骨髓间充质干细胞DNA甲基化差异的实验研究

目的观察骨髓间充质干细胞(BMSCs)与成骨细胞(OB)在体外传代培养过程中DNA甲基化的差异,并分析BMSCs与OB成骨表型基因甲基化状态与其mRNA表达的相关性。方法采用甲基化特异性-聚合酶链反应(MSP)方法检测BMSCs、OB基因组DNA中骨钙素(OC)、Osterix(OSX)、Runx2等成骨表型和转录基因与抑癌基因p16的甲基化状态,以逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测上述成骨表型基因的mRNA表达。同时以茜素红染色法鉴定OB。结果OC、OSX、Runx2基因在体外培养的各代BMSCs中呈高甲基化状态,未检出这些基因的mRNA表达;在OB中,OC、OSX、Runx2基因均呈低甲基化状态,且相应基因mRNA均呈阳性表达。p16在BMSCs和OB中均呈低甲基化状态。BMSCs与OB分别在体外稳定培养5代,各代的成骨表型基因的甲基化状态和mRNA表达量的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。结论DNA甲基化模式在BMSCs和OB中呈现出细胞特异性差异,且基因甲基化状态可能控制着相应基因的表型表达。在体外稳定培养、传代的条件下,BMSCs和OB均能呈现基因组稳定的特征,未发生明显的DNA甲基化模式的改变,为临床安全应用BMSCs奠定了理论基础。

手术治疗腰椎间盘突出症的长期疗效及其影响因素

目的:评估腰椎间盘突出症手术治疗的长期疗效,探讨影响手术长期疗效的相关因素。方法:回顾性分析1996年2月～2002年12月在我院采用单纯开窗减压髓核摘除术治疗的125例单节段腰椎间盘突出症患者,记录患者性别、年龄、体重指数(body mass index,BMI)、病程、临床表现、体征、手术减压时椎间盘的突出类型和末次随访时复发性椎间盘突出症的例数。分别记录术前和末次随访时Oswestry伤残指数(Oswestry Disability Index,ODI)及腰痛/下肢根性痛的视觉模拟评分(visual analog scale,VAS)。根据Stauffer-Coventry′s(SC)疗效评定标准评价患者总体疗效。单因素分析患者术前与末次随访时的VAS以及ODI。患者总体疗效作为结果变量,单因素分析年龄、性别、BMI、吸烟、腰扭伤史、病程、术前腰痛VAS评分、术前下肢痛VAS评分、术前ODI、直腿抬高试验(straight-leg raise test,SLR)、肌力、感觉、椎间盘突出节段和类型等14项指标与疗效的关系。用非条件Logistic全回归分析和逐步回归分析来研究结果变量与术前各种指标的关系。结果:随访84～123个月,平均109个月,患者总体疗效优占32%,良占35.2%,可占23.2%,差占9.6%,复发率为8%。术前ODI为(72.23±25.72)%,末次随访时为(15.64±17.52)%,与术前比较有显著性差异(P<0.05)。腰痛VAS评分术前为5.44±3.43分,末次随访时为2.12±2.32分;下肢痛VAS评分术前为7.34±3.72分,末次随访时为1.42±2.74分;末次随访时与术前比较均有显著性差异(P<0.05)。全回归分析发现腰扭伤史、感觉减退是总体疗效不佳的相关因素,而非包含型突出类型是总体疗效佳的相关因素。逐步回归分析发现有4个有统计学意义的相关因素,其比值比(OR)及95%可信区间分别为:腰扭伤史(OR=6.50;95%CI 2.21-19.10)、吸烟(OR=4.48;95%CI 1.51-13.34)、感觉(OR=9.01;95%CI 1.75-46.46)、突出类型(OR=0.027;95%CI 0.005-0.145)。结论:手术治疗可以明显改善腰椎间盘突出症患者的腰痛、下肢痛和ODI。腰扭伤史、吸烟史、术前感觉和突出类型是影响腰椎间盘突出症手术长期疗效的相关因素。

低氧诱导因子-1α对成骨细胞功能的调控作用

目的探讨低氧诱导因子-1α(HIF-1α)对成骨细胞增殖、分化和矿化功能的影响。方法分别在21%和2%O2浓度下培养成骨细胞,21%O2培养24 h和2%O2培养6、12、24 h后分别检测成骨细胞表达HIF-1α、血管内皮生长因子、核结合因子a1、骨钙素的水平,检测成骨细胞增殖率、分泌碱性磷酸酶情况以及钙结节形成情况。结果与21%O2培养相比,2%O2浓度下,成骨细胞在mRNA和蛋白水平HIF-1α表达均上升,同时成骨细胞表达血管内皮生长因子、核结合因子a1、骨钙素的水平逐渐升高;成骨细胞增殖率增加,分泌碱性磷酸酶的能力以及钙结节形成能力也逐渐增强。结论在2%O2浓度下24 h内,HIF-1α能促进成骨细胞增殖、分化和矿化,从而促进成骨细胞的成骨功能。

桡、尺骨远端骨巨细胞瘤的手术治疗

目的观察桡、尺骨远端骨巨细胞瘤手术治疗的效果。方法选取18例接受手术治疗且术后至少随访24个月的桡骨(15例)或尺骨(3例)远端骨巨细胞瘤患者,其中3例桡骨远端病变患者接受了囊内刮除手术,另12例采用瘤段切除自体腓骨移植重建术;2例尺骨远端病变患者接受单纯瘤段切除术,另1例于切除瘤段后进行腕关节融合。术后随访患者复发情况和关节功能状况。结果术后平均随访45个月,患者均无局部复发,无感染或周围神经损伤等并发症。2例患者接受自体腓骨移植后出现骨不连,采用自体髂骨块植骨治疗后骨愈合。术后Enneking肢体功能评价平均得分为74%,肢体功能评分与患者性别、肿瘤发生部位和Campanacci骨巨细胞瘤影像学分期无关,与手术方式有关。结论瘤段切除术治疗桡、尺骨远端骨巨细胞瘤可显著降低肿瘤局部复发率,自体腓骨移植是重建桡腕关节的可行方法 。

腰椎间盘突出症术后长期疗效分析

目的探讨开窗减压髓核摘除术治疗腰椎间盘突出症的长期疗效。方法随访采用开窗减压髓核摘除术治疗的82例单节段非特殊类型的腰椎间盘突出症患者,平均随访103个月(84～123个月)。结果术前日本骨科协会(JOA)评分平均为6.5分(5～9分),下腰痛的视觉模拟评分(VAS)为4.8分(0～8分),下肢根性痛的VAS为7.2分(4～10分);术后最终随访时JOA评分平均为13.2分(10～14分),下腰痛的VAS为1.8分(0～10分),下肢根性痛的VAS为1.2分(0～7分)。手术后JOA评分的改善率为78.8%,椎间盘高度比值为80.2%(Moch ida法)。最终随访时有7例复发性椎间盘突出。最终的临床优良率为80%(改良M acnab法)。结论手术指征合适,开窗减压髓核摘除术治疗腰椎间盘突出症能获得较好的长期疗效;手术前后下肢根性痛的改善优于下腰痛;下腰痛的发生和改变与术后椎间隙高度和节段稳定度、椎间盘退变程度以及腰背肌失效有关。

晚期骨关节炎患者关节软骨细胞中HIF-1α和VEGF的表达

目的研究低氧诱导因子1α(HIF-1α)和血管内皮生长因子(VEGF)在晚期骨关节炎(OA)患者关节软骨细胞中的表达,初步探讨HIF-1α在OA发病机制中的作用。方法选取18例晚期膝骨关节炎(KOA)接受全膝关节置换术患者的膝关节软骨组织标本,根据取材部位分为KOA负重区组(磨损较重的股骨内髁)和KOA相对非负重区组(磨损较轻的股骨外髁);另选取5例因股骨近端或股骨干肿瘤而截肢患者的正常膝关节软骨组织标本作为对照。HE和Safranin O染色下进行Mankin整体评分比较各组关节软骨组织退变程度;免疫组织化学染色检测关节软骨细胞HIF-1α和VEGF表达,比较各组HIF-1α和VEGF阳性细胞计数。结果 KOA负重区组Mankin整体评分为(12.36±0.84),显著高于KOA相对非负重区组的(7.23±0.32)和对照组的(0.88±0.15)(P<0.05)。免疫组织化学染色显示,KOA负重区组关节软骨细胞HIF-1α和VEGF阳性细胞计数分别为4.81±0.62和5.67±0.32,均显著高于KOA相对非负重区组和对照组(分别为2.37±0.68、4.87±0.33和0.78±0.14、2.02±0.45)(P<0.05)。结论晚期OA患者关节软骨细胞中HIF-1α和VEGF蛋白表达明显增加。提示上调靶基因VEGF表达是HIF-1α在OA发病中可能的调节机制。

经椎弓根内固定系统结合椎体成形术治疗严重胸腰椎骨质疏松性骨折

目的探讨严重胸腰椎骨质疏松性骨折的手术治疗方法。方法21例严重胸腰椎骨质疏松性骨折应用经椎弓根内固定系统结合椎体成形术治疗,采用用影像学检查和MacNab脊柱手术疗效评分进行随访。结果无手术相关并发症出现。平均随访时间24.3月(9～36月)。无内固定断裂松动等现象。术前VAS评分6～9分,平均8.4分,术后VAS1～4.5分,平均3.7分。改良MacNab脊柱手术疗效评分,优11人,良6人,一般4人。结论对于胸腰椎严重骨质疏松性骨折,应用经椎弓根内固定系统结合术中椎体成形术是一个安全有效的治疗方法。

经皮椎体成形术治疗陈旧性椎体压缩性骨折的疗效

目的对伤后6月的骨质疏松性椎体压缩性骨折(VCF)患者行经皮椎体成形术(PVP),观察患者症状改善及并发症的发生。方法对2002年1月至2005年8月间行PVP的17例患者进行随访,手术前后给予视觉模拟评分(VAS),比较不同骨折时间的VAS变化的差异,了解并发症的发生及患者的主观满意度。结果平均随访时间16月;术前VAS平均为7.5分,随访时为3.4分;不同骨折时间VAS改善情况没有明显差异;所有患者无骨水泥渗漏造成的神经压迫等症状;手术的主观满意度良好。结论选择合适的病例,应用PVP治疗陈旧性VCF疗效满意;MR I对于患者的评估非常重要,术前MR I出现骨髓水肿信号的患者疗效满意。

上海地区膝关节置换术后深部感染的防治现状

目的了解上海地区有关全膝关节置换术后深部感染的预防、诊断和处理方法等方面的基本情况。方法就全膝关节置换术后的感染率、感染菌种、预防性抗生素应用情况、感染的诊断、翻修手术的方法等各方面的细节,用当面或电话咨询的方式,向上海市12间二、三级甲等医院的关节外科医师进行问卷调查。结果在感染的病原菌种类、预防性抗生素应用的必要性、感染的诊断手段、感染发生后做二期翻修手术等方面有比较一致的共识,但在预防性抗生素的具体用药选择、用药时间、抗生素骨水泥应用以及预防术后感染的其他手段、二期翻修间隔期抗生素的用法、二期翻修术后抗生素的用法等方面存在较大的差异。对照预防性抗生素的应用原则,上海地区应用的时机规范一致,但用药的品种偏于高级,用药的时间大多过长。在翻修手术的方法上,上海地区主流的做法都是二期(二步)延期翻修加抗生素骨水泥固定假体。结论上海地区关节外科医师普遍认为,预防性抗生素应用对控制全膝关节置换术后的感染是有效的,只要重视这一问题,感染的诊断并不困难。感染发生后的处理,以二步延期翻修法加抗生素骨水泥固定假体为主流方法,成功率高;但访治过程中的许多细节还有待进一步探索。

全膝关节置换术后感染治疗

目的探讨全膝关节置换术后感染的治疗方法。方法2003～2007年间治疗全膝置换术后感染病例11例，其中2例急性感染，9例慢性感染。感染细菌：表皮葡萄球菌3例，金葡菌4例，川崎杆菌1例，近平滑假丝酵母菌1例。结果4例感染采用保留假体清创术，其中2例感染复发。4例Ⅱ期翻修，术后随访3～48个月，无感染复发，KSS评分平均83分。3例膝关节融合，其叶1例术后伤口不愈，术后6～12个月随访膝关节均融合。结论全膝关节置换术后感染是十分严重的并发症，一旦发生感染应及早进行诊断，同时根据病情选择合适的治疗方案，从临床治疗效果观察，Ⅱ期翻修是首选的治疗方法。

胸膝跪式体位下小切口椎板间开窗髓核摘除术治疗腰椎间盘突出症

腰椎间盘突出症是临床腰腿痛的常见原因，常用的手术方法包括常规切口下、显微镜下及显微内窥镜下的髓核摘除术，手术通常在患者俯卧体位下进行。我院采用胸膝跪式体位下小切口椎板间开窗髓核摘除术治疗腰椎间盘突出症，取得了满意的疗效，现报道如下。

肱骨近端骨折切开复位内固定术后撞击征原因分析

目的评价切开复位内固定治疗肱骨近端骨折临床治疗结果及术后撞击并发症发生率。方法2008年1月至2009年12月期间55例有移位的肱骨近端骨折患者在我科接受锁定钢板治疗,平均随访时间17.2个月。随访时采用Constant-Murley评分评价患肢术后功能;经术后X线片评估肱骨大结节顶端高度和钢板高度,同时以撞击试验检查术后撞击并发症发病率。结果 55例患者平均Constant-Murley评分为79.3分,其中撞击征阳性者7例(12.7%),平均Constant-Murley评分为55.9分(P=0.007),低于样本均数。撞击试验阳性所涉及7例中有5例术后影像学资料显示大结节位置过高,1例钢板位置过高。结论本研究中有临床症状的撞击大多由过高的肱骨大结节引起。肱骨大结节复位不良可能影响治疗效果。

低氧诱导因子-1α和VHL对小鼠软骨内成骨过程的调控机制

目的研究低氧诱导因子1α(HIF-1α)和von Hippel-Lindau(VHL)在成骨细胞水平对小鼠软骨内成骨过程的调控机制。方法以HIF-1α或VHL基因条件性敲除小鼠为实验对象,分别于4、8、12周龄时,采用组织化学染色观察、显微CT扫描、骨小梁面积测量、钙元素含量检测、四环素荧光双标记观察、Real-time PCR及Western blotting等方法,观察和比较基因敲除小鼠与野生型小鼠(对照组)软骨内成骨过程的差异。结果与野生型对照小鼠比较,HIF-1α基因敲除组小鼠在软骨内成骨过程中血管内皮生长因子(VEGF)表达减少,新骨形成速度减慢,钙元素含量和骨小梁面积减少(P<0.05);而VHL基因敲除组小鼠在软骨内成骨过程中VEGF表达增加,新骨形成速度加快,钙元素含量和骨小梁面积增加(P<0.001)。结论在小鼠软骨内化骨过程中,VHL/HIF-1α信号通路对VEGF表达具有调控作用,通过调节血管形成,最终影响骨量形成。

温哥华B3型股骨假体周围骨折的手术疗效

目的分析温哥华B3型股骨假体周围骨折的手术疗效。方法12例温哥华B3型股骨假体周围骨折患者,根据骨折的稳定性和骨骼质量不同,分别采用长柄非骨水泥假体翻修结合异体骨结构性植骨,使用记忆合金环抱器、钢缆钢板和LISS钢板等进行内固定。结果平均随访时间7.5年。9例患者达到骨性愈合,平均愈合时间4.5个月,未出现假体再松动征象;1例因为感染难以控制而取出假体;1例LISS钢板固定失败;1例患者仍在随访中。结论手术治疗温哥华B3型股骨假体周围骨折的关键是长柄股骨假体翻修、异体皮质骨结构性植骨和牢固的内固定。