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正骨手法与微创治疗拇外翻截骨端位移与跖痛症关系的有限元研究

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正骨手法与微创治疗拇外翻截骨端位移与跖痛症关系的有限元研究

作者：白子兴中国中医科学院

学位级别：硕士

一、研究背景拇外翻是足踝门诊常见的病种之一,患者就诊原因多见于足部畸形、疼痛,严重影响正常生活,保守治疗无效时需要手术治疗。拇外翻术式多达200余种,传统开放手术术式复杂,对软组织损伤较大,需做内固定或石膏外固定,恢复期较长。... 详细信息

一、研究背景拇外翻是足踝门诊常见的病种之一,患者就诊原因多见于足部畸形、疼痛,严重影响正常生活,保守治疗无效时需要手术治疗。拇外翻术式多达200余种,传统开放手术术式复杂,对软组织损伤较大,需做内固定或石膏外固定,恢复期较长。微创小切口在足踝外科的应用始于美国20世纪70年代,其截骨方式是行第1跖骨头颈部“V”形截骨,临床发现术后截骨端的稳定性较差。温建民教授不断创新改良微创治疗拇外翻的术式,对其截骨角度、手术器械、固定方式进行了优化,提出以中医“骨错缝、筋出槽”理论为病理依据,术中配合中医正骨手法以纠正拇外翻畸形,术后依据中医夹板固定原理使用绷带外固定,形成了系统科学的中西医结合微创治疗拇外翻的新理论、新方法。第1跖骨头斜形截骨后,在截骨的基础上,必须通过手摸心会、拔伸牵引、旋转回绕、端挤提按、摇摆触碰、成角折顶以及理筋等正骨手法,将远端跖骨头由内向外、下推开约一个皮质,恢复正常应力,矫正偏离的肌腱(筋)与错位的骨骼,使筋归槽、骨合缝,纠正拇外翻畸形。转移性跖痛症是拇外翻术后常见的并发症之一,治疗和预防跖痛症是拇外翻手术首要解决问题。第1跖骨的过度位移与短缩是引发术后转移性跖痛症的主要原因。在一定范围内,跖骨短缩不可避免,而位移是可以控制的。因此,跖骨位移是跖痛症治疗和预防的关键。中西医结合微创治疗拇外翻的关键技术是术中运用正骨手法使截骨远端向跖侧、外侧移位,增加第1跖骨负重,恢复前足正常应力,能够有效治疗和预防跖痛症的发生。术后定期更换绷带外固定,及时调整截骨远端的位置。术中整复时要根据跖骨短缩量及是否合并跖痛症,调整位移量。目前,微创治疗拇外翻术中截骨远端位移与跖痛症之间的量化关系尚未明确。二、研究目的通过构建中西医结合微创治疗拇外翻合并跖痛症术前、后有限元模型,分析第1跖骨截骨远端位移、短缩与第1、2跖骨头下压力的变化规律,明确第1跖骨截骨远端位移、短缩与跖痛症之间的量化关系。为拇外翻术后转移性跖痛症的治疗和预防等研究提供可视化平台,为整复手法量化研究提供有限元建模思路;为整复手法的规范化提供可靠数据,促进中西医结合治疗拇外翻诊疗体系的规范化、科学化。三、研究方法选取拇外翻合并跖痛症术后痊愈志愿者,构建中西医结合微创治疗拇外翻术前、后有限元模型。利用Footscan足底压力测试系统对拇外翻志愿者的足底压力进行测试,将有限元模型足底各跖骨头下压力数值与Footscan力板的实测数据比较验证有限元模型的有效性;在中西医结合微创治疗拇外翻有限元模型上分别模拟将第1跖骨头向跖侧、外侧位移,每次位移长度为2mm,位移长度依次为0mm、2mm、4mm、6mm。分别记录足底跖骨头下压力数值,分析跖侧、外侧位移与第1、2跖骨头下压力之间的量化关系以及明确第1、2跖骨头下压力变化与跖痛症的量化关系;在拇外翻合并跖痛症术后跖痛症痊愈有限元模型上分别加载测试和计算,每次位移距离为2mm,垂直、水平位移分别为0mm、2mm、4mm、6mm。计算测量手术前后第1跖骨的短缩长度,观测足底压力的变化情况,计算跖骨短缩量与第1、2跖骨头下压力变化之间的量化关系。对不同位移、短缩状况下第1跖骨头下最大压力与第2跖骨头下最大压力变化进行线性相关分析。四、研究结果本研究建立了拇外翻合并跖痛症右足骨骼、软骨、皮肤、软组织等有限元模型,其中包括全足应力模型、骨骼应力、位移等模块。其中右足拇外翻合并跖痛症有限元模型包括7块跗骨、5块跖骨、14块趾骨、31块关节软骨以及23条肌腱及韧带(外侧韧带、内侧韧带、拇长伸、拇长屈肌腱、足内肌等),全足共有550971个单元,154777个节点。通过有限元模型模拟平衡站立工况,分析第1跖骨截骨远端位移发现:当水平位移为0mm时,垂直位移增加与第1跖骨头下压力变化具有高度相关性,与第2跖骨头下压力变化呈负相关性,r值分别为0.816,-0.494;当垂直位移为0mm时,水平位移增加与第1跖骨头下压力变化具有中度相关性,与第2跖骨头下压力变化具有高度相关性,r值分别为0.534,-0.949。当垂直位移一定时(0～6mm),水平位移增加与第1跖骨头下压力变化无明显相关性,r值最大为0.259;当垂直位移一定时(0～4mm),水平位移增加与第2跖骨头下压力变化具有高度负相关性,r值最高为-0.949。当垂直位移为4mm时,伴随着水平位移的增加,第1跖骨头下压力与第2跖骨头下压力呈负相关,r值为-0.655,二者量化关系方程为y=-0.7406x+0.7304。当水平位移一定时(0～6mm),垂直位移增加与第1跖骨头下压力变化具有高度相关性;当水平位移一定时(0～4mm),垂直位移增加与第2跖骨头下压力变化具有中度负相关性。其中,当水平位移一定为2mm时,垂直位移增加与第1、2跖骨头下压力变化相关性最大,r值分别为0.954,-0.

关键词：拇外翻正骨手法微创短缩跖痛症

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机器人在骨科手术中应用的可靠性与提升空间

中国组织工程研究 2020年第9期24卷 1416-1421页

作者：曹旭含白子兴孙承颐李晏乐孙卫东中国中医科学院望京医院骨关节二科北京市101002 北京中医药大学北京市100029

背景:骨科手术机器人是一种集医学、电子信息学、机械物理学等多学科、多领域为一体的新型医疗器械,是当代医学信息化、程控化、智能化的一个重要发展方向,在骨科手术中有着安全可靠性与广泛的应用前景。目的:探讨机器人在骨科手术中的... 详细信息

背景:骨科手术机器人是一种集医学、电子信息学、机械物理学等多学科、多领域为一体的新型医疗器械,是当代医学信息化、程控化、智能化的一个重要发展方向,在骨科手术中有着安全可靠性与广泛的应用前景。目的:探讨机器人在骨科手术中的应用可靠性及提升空间。方法:以中文检索词"机器人,骨科,手术,精准度"和英文检索词"Robot,Orthopedics,Surgery,Accuracy"分别检索CNKI数据库、维普数据库、万方数据库和PubMed数据库自建库至2019年6月的文献。根据入选标准保留49篇文献,对手术机器人应用于骨科手术的关键问题进行综述。结果与结论:①目前对骨科手术机器人的研究较多,方法较成熟,但是国内手术机器人的研究相对于发达国家还处于初级阶段;②骨科手术机器人技术正朝着人机智能化、图像精细化、形态精微化、手术无创化、远程可控流畅化等方向发展;③推动自主研发骨科手术机器人产品、全方位制定行业规范和临床标准,将是中国智能医疗器械及设备发展的重要导向。

关键词：机器人骨科手术人工智能精准度提升空间可靠性临床应用

“乳香-没药”治疗膝骨关节炎网络药理学分析

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中国组织工程研究 2021年第5期25卷 746-753页

作者：曹旭含白子兴孙承颐杨艳军孙卫东中国中医科学院望京医院北京市100102 北京中医药大学北京市100029

背景:大量研究发现“乳香-没药”是中药复方治疗膝骨关节炎的常用配伍药对,但其药理机制尚不明确。目的:利用网络药理学技术探讨“乳香-没药”作为中医临床治疗痹病的常用配伍药对治疗膝骨关节炎的作用靶点及其相关作用机制。方法:使用T... 详细信息

背景:大量研究发现“乳香-没药”是中药复方治疗膝骨关节炎的常用配伍药对,但其药理机制尚不明确。目的:利用网络药理学技术探讨“乳香-没药”作为中医临床治疗痹病的常用配伍药对治疗膝骨关节炎的作用靶点及其相关作用机制。方法:使用TCMSP中药系统药理学数据库与分析平台收集乳香、没药的化学成分,根据药物生物口服利用度≥30%,类药性≥0.18对乳香、没药可能的生物活性成分进行筛选,并通过蛋白质数据库(Uniprot)筛选出各活性成分可能存在的靶点。查询GeneCards、OMIM、TTD、DrugBank数据库挖掘膝骨关节炎相关基因靶点,将两者取交集后获取疾病-药物蛋白靶基因。将获得的关键靶点基因上传至STRING数据库计算分析,筛选出重要的关键基因构建蛋白质间相互作用网络,构建PPI网络图。采用Cytoscape软件绘制药物-靶点和疾病-靶点可视化网络图,并进一步借助DAVID在线工具进行GO分析和KEGG通路富集分析。结果与结论:①获得乳香生物活性成分8个,没药生物活性成分45个,同时检测出乳香、没药药物靶点蛋白412个,膝骨关节炎相关基因1889个,药物与疾病共有靶点105个;②蛋白互作网络发现AKT1、TP53、IL6、TNF、JUN、MAPK1等可能是“乳香-没药”治疗膝骨关节炎的关键靶点;③富集分析确定了66个GO条目,涉及到细胞对缺氧的反应、上皮细胞增殖的负调控、免疫反应、胰岛素刺激的细胞反应、成纤维细胞增殖的正调控等;④KEGG通路富集分析确定了95条相关信号通路,涉及到炎症、细胞凋亡、细胞衰老等。利用David富集分析显示乳香-没药干预膝骨关节炎的关键靶点主要与炎症反应、细胞凋亡与免疫系统等生物过程有关;⑤结果表明,“乳香-没药”药对治疗膝骨关节炎具有多途径、多靶点作用的特点,主要起到抗炎镇痛的作用,初步揭示了其作用的关键靶点及涉及的生物学过程和信号通路,为今后临床用药组方治疗膝骨关节炎提供新思路。

关键词：膝骨关节炎乳香没药网络药理学通路蛋白基因机制

青娥丸治疗绝经后骨质疏松症的系统评价及Meta分析

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中国骨质疏松杂志 2021年第2期27卷 179-189页

作者：陈帆魏戌崔鑫白子兴孙凯方霜霜张清中国中医科学院望京医院北京100102

目的系统评价青娥丸(包括古方青娥丸、加味青娥丸)治疗绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis,PMOP)的有效性及安全性。方法计算机检索PubMed、the Cochrane Library、Embase、中国知网、中国生物医学数据库、万方、维普等中英... 详细信息

目的系统评价青娥丸(包括古方青娥丸、加味青娥丸)治疗绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis,PMOP)的有效性及安全性。方法计算机检索PubMed、the Cochrane Library、Embase、中国知网、中国生物医学数据库、万方、维普等中英文数据库。收集随机对照试验,依据Cochrane风险评估工具评估文献质量,改良Jadad量表量化评分。使用StataSE 15、RevMan 5.3软件进行Meta分析。结果共纳入15项研究,总计915位患者。Meta分析显示,较之常规治疗,青娥丸+常规治疗在临床疗效方面[RR=1.90,95%CI(1.20,3.01),P=0.006]可能具有优势,可以缓解患者的骨质疏松性疼痛[WMD=-1.05,95%CI(-1.32,-0.78),P<0.0001],明显改善患者股骨Word三角骨密度[WMD=0.08,95%CI(0.05,0.11),P<0.0001]、股骨颈骨密度[WMD=0.06,95%CI(0.00,0.11),P=0.038]和肾虚血瘀证患者股骨大粗隆骨密度[WMD=0.07,95%CI(0.04,0.11),P<0.0001],但对不区分证候的患者股骨大粗隆骨密度无明显影响。相对常规治疗,青娥丸+常规治疗对Ⅰ型原胶原氨基端延长肽(PINP)、25-羟维生素D、雌二醇的影响无明显差异,可能下调PMOP患者β-CTX水平[WMD=-0.03,95%CI(-0.05,-0.01),P=0.004]。Egger法检验显示本文无发表偏倚。结论青娥丸治疗PMOP患者能够提高临床治疗效果,在改善患者疼痛、骨密度方面具有一定优势,可能改善β-CTX水平,但尚未有证据表明其能有效改善PINP、25-羟维生素D、雌二醇等指标水平。青娥丸不良事件较少报道,该治疗方法相对安全。

关键词：青娥丸绝经后骨质疏松症随机对照试验系统评价 Meta分析

应用多种教学方法改善《药理学》教学效果分析

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承德医学院学报 2017年第2期34卷 170-171页

作者：李宝群毕红东白子兴丁实承德医学院药理学教研室河北承德067000 承德医学院

面对当前生物-心理-社会医学模式对医学人才培养的需求,作为一门重要的医学基础课程,药理学教学应从实际出发,明确培养目标,以高质量的教学效果,让学生扎实掌握药理学相关知识,为今后的临床实际工作打下良好基础。近年来,我教研室以学... 详细信息

面对当前生物-心理-社会医学模式对医学人才培养的需求,作为一门重要的医学基础课程,药理学教学应从实际出发,明确培养目标,以高质量的教学效果,让学生扎实掌握药理学相关知识,为今后的临床实际工作打下良好基础。近年来,我教研室以学生为中心,遵循加强学生综合能力培养的理念,

关键词：药理学教学质量教学方法

跖骨头微创抬高术治疗轻中度跖痛症55例回顾性研究

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跖骨头微创抬高术治疗轻中度跖痛症55例回顾性研究

2019楚天骨科高峰论坛暨第二十六届中国中西医结合骨伤科学术年会

作者：白子兴曹旭含李晏乐孙卫东中国中医科学院望京医院

目的:分析微创抬高术治疗跖痛症的临床疗效。方法:收集2010年10月～2015年3月望京医院骨关节2科共收治的24位(55例)跖痛症患者,采用微创抬高术治疗,观察并记录术前、术后3、6、12个月四个时间点患者的VAS评分、ACFAS评分,同时进行Foots... 详细信息

目的:分析微创抬高术治疗跖痛症的临床疗效。方法:收集2010年10月～2015年3月望京医院骨关节2科共收治的24位(55例)跖痛症患者,采用微创抬高术治疗,观察并记录术前、术后3、6、12个月四个时间点患者的VAS评分、ACFAS评分,同时进行Footscan足底压力测试,观察手术前后跖骨头下最大压力、最大压强及冲量的变化情况。结果:术后随访时间6～36个月,平均20个月。手术前后VAS评分和ACFAS评分差异有统计学意义(P <0. 05);Footscan足底压力测量责任跖骨头下最大压力、最大压强及冲量手术前后,差异有统计学意义(P<0. 05)。结论:微创抬高术能有效缓解轻中度跖痛症的疼痛症状。微创抬高术治疗跖痛症,疗效确定,切口小,创伤小,手术时间短,术式简单,复发率低,并发症少,适合于临床推广应用。

关键词：跖痛症微创抬高术足

来源： cnki会议评论

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拇外翻术后绷带固定对截骨端压力的测量研究

拇外翻术后绷带固定对截骨端压力的测量研究

2019楚天骨科高峰论坛暨第二十六届中国中西医结合骨伤科学术年会

作者：白子兴曹旭含李晏乐孙卫东中国中医科学院望京医院骨关节二科

目的:拇外翻是指拇趾在第一跖趾关节处向外偏斜超过正常生理范围的一种前足畸形,严重影响患者生活质量。微创治疗拇外翻临床应用广泛,微创技术治疗拇外翻临床应用广泛,损伤小,术后仅使用绷带外固定,无需内固定,其截骨端是否具有足够的... 详细信息

目的:拇外翻是指拇趾在第一跖趾关节处向外偏斜超过正常生理范围的一种前足畸形,严重影响患者生活质量。微创治疗拇外翻临床应用广泛,微创技术治疗拇外翻临床应用广泛,损伤小,术后仅使用绷带外固定,无需内固定,其截骨端是否具有足够的稳定性遭到部分学者的质疑。方法:建立拇外翻术后"8"字绷带外固定有限元模型,"设计模拟8"字绷带外固定下拇外翻足有限元模型的外周压力。运用SPI FREE FORM 32通道单点压力测量系统测量患者在行走及站立状态下"8"字绷带外固定拇外翻截骨端周围的压力参数。结果:"8"字绷带外固定站立状态下各测力区域压强显示,趾蹼正中始终保持较大的压力;站立及行走状态下,跖骨头背侧压力均小于跖骨头下压力;趾蹼侧方压力均大于跖骨头内侧压力。结论:研究证明拇外翻微创截骨术后"8"字绷带外固定能维持截骨远端跖屈位及拇趾中立位,有效保持截骨端的稳有利于骨折愈合。

关键词：拇外翻有限元模型生物力学分析压力测量

来源： cnki会议评论

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外用中药制剂体表抑菌的研究及临床应用现状

现代中西医结合杂志 2019年第32期28卷 3633-3637页

作者：韩旭李晏乐白子兴曹旭含孙卫东北京市丰盛中医骨伤专科医院北京100033 中国中医科学院望京医院北京100102

目前,在国内医学界,外用中药的治疗手段被各科广泛应用,内科的“皮肤、肠道给药”“穴位贴敷”;外科的“透脓祛腐”“煨脓长肉”“糖尿病足治疗”;骨科的“外用消肿”“中药熏蒸”等不一而足。其中利用外用中药手段进行抑菌治疗也是如... 详细信息

目前,在国内医学界,外用中药的治疗手段被各科广泛应用,内科的“皮肤、肠道给药”“穴位贴敷”;外科的“透脓祛腐”“煨脓长肉”“糖尿病足治疗”;骨科的“外用消肿”“中药熏蒸”等不一而足。其中利用外用中药手段进行抑菌治疗也是如今研究热门,各学者针对单味中药以及复方制剂抑菌进行了大量的药理学及体外实验研究,针对常见致病菌存在明确的抑制以及杀灭效果,很多医院、科室应用此方法进行术前皮肤准备、围手术期的感染预防以及治疗,可减少甚至替代抗生素应用,中药不易产生耐药,可减少耐药菌群产生,如果能够广泛应用于临床,对于控制抗生素应用有着深远意义。因其效果显著、价格低廉、操作简单以及不良反应低微、患者依从性良好等因素,受到很多学者及临床医生的关注,对开发和利用我国丰富中药资源,发展中医药事业存在重大意义。

关键词：外用中药体表抑菌细菌真菌

拇外翻微创截骨联合“8”字绷带外固定的生物力学分析

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中国组织工程研究 2018年第23期22卷 3659-3664页

作者：李晏乐常程岳肖华白子兴孙家琦丛燕温建民孙卫东中国中医科学院望京医院骨关节二科北京市100102 山西中医药大学山西省太原市030619 北京社会管理职业学院北京市101601

背景:拇外翻是临床常见足部畸形之一,严重影响患者生活质量,传统手术治疗采取大切口,直视下矫形手术,患者痛苦大,恢复慢。随着微创技术的进步与发展,中西医结合微创治疗拇外翻在临床应用广泛,具有切口小,恢复快,能够尽早下地等优点。目... 详细信息

背景:拇外翻是临床常见足部畸形之一,严重影响患者生活质量,传统手术治疗采取大切口,直视下矫形手术,患者痛苦大,恢复慢。随着微创技术的进步与发展,中西医结合微创治疗拇外翻在临床应用广泛,具有切口小,恢复快,能够尽早下地等优点。目的:测量拇外翻微创截骨治疗后"8"字绷带外固定患者行走、站立及主被动功能锻炼时截骨端周围压力。方法:对1例拇外翻微创治疗后4周的24岁女性患者,运用SPI FREE FORM 32通道单点压力测量系统测量患者在行走、站立、主动跖屈、主动背伸、被动跖屈与被动背伸6种状态下"8"字绷带外固定拇外翻截骨端周围的压力参数。结果与结论:通过对拇外翻治疗后"8"字绷带外固定下不同区域的压力分析,趾蹼正中始终保持较大的压力;除站立状态下,跖骨头背侧压力均大于跖骨头下压力;除被动跖屈状态下,趾蹼侧方压力均大于跖骨头内侧压力。提示拇外翻微创截骨治疗后"8"字绷带外固定能维持截骨远端跖屈位及拇趾中立位,有效保持截骨端的稳定,有利于骨折愈合。

关键词：拇外翻截骨术组织工程微创截骨 “8”字绷带外固定压力测量稳定性足