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线粒体自噬在特发性肺纤维化中的生物学机制

中国组织工程研究 2025年第31期29卷 6708-6716页

作者：谢铱子林雪莹张欣欣黄秀芳詹少锋江勇蔡彦广州中医药大学第一临床医学院广东省广州市510000 广州中医药大学第一附属医院广东省广州市510000 广州中医药大学岭南医学研究中心广东省广州市510000 广东省中医临床研究院广东省广州市510000 深圳市中西医结合医院广东省深圳市518104 广东省中医院珠海医院广东省珠海市519015

背景:线粒体自噬与特发性肺纤维化的发生发展关系密切,但其作用机制尚不清楚。目的:探讨线粒体自噬在特发性肺纤维化中的生物学机制,为临床特发性肺纤维化风险预测及亚型区分提供思路。方法:通过GEO和Reactome Pathway数据库等获取特发... 详细信息

背景:线粒体自噬与特发性肺纤维化的发生发展关系密切,但其作用机制尚不清楚。目的:探讨线粒体自噬在特发性肺纤维化中的生物学机制,为临床特发性肺纤维化风险预测及亚型区分提供思路。方法:通过GEO和Reactome Pathway数据库等获取特发性肺纤维化的线粒体自噬相关基因,基于组间差异、随机森林模型筛选特发性肺纤维化的线粒体自噬特征基因。采用g:Profiler数据库进行GO功能富集分析和KEGG、Reactome、WIKI通路富集分析。通过共识聚类法区分特发性肺纤维化线粒体自噬亚型,进行亚型间免疫浸润分析,并筛选出线粒体自噬关键基因。最后,通过列线图模型量化线粒体自噬关键基因对临床特发性肺纤维化发生风险的预测价值,并探索线粒体自噬关键基因与特发性肺纤维化临床特征的相关性。结果与结论:①特发性肺纤维化中与线粒体自噬相关的基因共13个,经组间差异、随机森林模型筛选出线粒体自噬特征基因5个,分别是PINK1、RPS27A、SRC、HIF1A和CDH6;②GO分析主要涉及泛素蛋白连接酶结合、细胞对缺氧的反应;通路富集分析主要涉及PINK1-PRKN介导的线粒体自噬、NOTCH信号通路、EGFR的信号传递和血管生成等;③HIF1A在不同特发性肺纤维化亚型间具有显著的表达差异,可能成为特发性肺纤维化线粒体自噬亚型区分的关键基因;④免疫浸润分析提示骨髓来源抑制性细胞、中性粒细胞与1型辅助性T细胞可能在不同亚型之间存在浸润差异,而HIF1A与多种免疫细胞浸润程度呈正相关;⑤列线图模型提示通过HIF1A的表达水平可能预测临床特发性肺纤维化的发生风险;⑥临床特征分析提示,HIF1A高表达患者可能肺功能更差,纤维化程度更严重。结果表明,PINK1、RPS27A、SRC、HIF1A和CDH6可能通过线粒体自噬影响特发性肺纤维化的发生发展,其中HIF1A可能成为特发性肺纤维化风险预测及临床亚型区分的关键基因,且与患者的肺功能水平密切相关。

关键词：特发性肺纤维化线粒体自噬自噬关键基因亚型分析富集分析免疫浸润分析肺功能生物信息学

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膝骨关节炎疼痛领域热点与前沿的可视化分析

中国组织工程研究 2025年第15期29卷 3280-3289页

作者：赵盾祁令臣徐金凡邵敏广州中医药大学广东省广州市510000 广州中医药大学顺德医院广东省广州市510000

背景:疼痛是膝骨关节炎的主要症状,严重影响老年患者的生活质量。膝骨关节炎疼痛机制复杂,涉及多组织、多学科,需要可视化分析了解其主要内容与研究热点。目的:运用文献计量学可视化软件分析归纳膝骨关节炎疼痛领域的前沿内容和研究热... 详细信息

背景:疼痛是膝骨关节炎的主要症状,严重影响老年患者的生活质量。膝骨关节炎疼痛机制复杂,涉及多组织、多学科,需要可视化分析了解其主要内容与研究热点。目的:运用文献计量学可视化软件分析归纳膝骨关节炎疼痛领域的前沿内容和研究热点。方法:从Web of Science核心合集(Web of Science Core Collection,WoSCC)中检索2014-2024年膝骨关节炎疼痛领域的相关文献,运用Citespace、VOSviewer和Bibliometrix R-package三个可视化软件进行文献计量与可视化分析。结果与结论:①膝骨关节炎疼痛研究的发文量呈现逐年递增的趋势;②美国、中国、澳大利亚是该领域10年内发文量排名前三的国家;波士顿大学、悉尼大学、弗洛里达大学是发文量前三的科研机构;《OSTEOARTHRITIS AND CARTILAGE》是出版该领域文献最多的期刊,《PAIN》则是该领域被引次数最多的期刊;发文量最多的作者是Fillingim Roger B,该领域的核心作者之间已经建立了一些稳定的团队,但国际性合作尚有欠缺;③膝骨关节炎疼痛患者的日常管理(运动、心理、智能管理)、疼痛的炎症机制、蛋白组学、联合用药、中枢敏化和疼痛调节是膝骨关节炎疼痛研究的重点内容;人工智能辅助、体外冲击波疗法、射频消融术、神经冷冻术、关节腔内注射血液或细胞制剂可能是该领域的研究前沿。

关键词： VOSviewer软件 Citespace软件 Bibliometrix R-package 文献计量学炎症因子体外冲击波疗法疼痛管理神经阻滞蛋白组学

累及背侧关节面桡骨远端骨折的骨折线地图特征:螺钉有效固定治疗术后移位

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中国组织工程研究 2025年第3期29卷 524-530页

作者：胡流超罗毅文吴志方广州中医药大学第三附属医院广东省广州市510378 广东省中医骨伤研究院广东省广州市510378

背景:掌侧锁定钢板固定是桡骨远端骨折临床上最常用的固定方式,但当骨折线累及背侧关节面时,掌侧钢板固定则存在术后背侧骨块移位风险,尤其是乙状切迹背侧骨块术后移位风险较高。目的:分析桡骨远端骨折累及背侧关节面的骨折线特点,进而... 详细信息

背景:掌侧锁定钢板固定是桡骨远端骨折临床上最常用的固定方式,但当骨折线累及背侧关节面时,掌侧钢板固定则存在术后背侧骨块移位风险,尤其是乙状切迹背侧骨块术后移位风险较高。目的:分析桡骨远端骨折累及背侧关节面的骨折线特点,进而深入研究累及乙状切迹背侧骨块发生术后移位的危险因素,为临床上提高复位成功率提供依据。方法:对2021年1月至2022年9月在广州中医药大学第三附属医院就诊的桡骨远端骨折患者进行回顾性分析。根据术前CT影像桡骨远端背侧骨折块数量1,2,3块及以上分别记为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ型骨折,分别绘制骨折线地图,分析其背侧骨折线形态特征。对存在乙状切迹背侧骨折的患者进行3个月以上随访,根据术后是否发生乙状切迹背侧骨块移位分为移位组和无移位组,比较两组患者年龄、性别、术前和术后CT解剖参数。结果与结论:①对AO/OTA分型C型累及背侧关节面145例患者进行骨折线地图分析,其中根据背侧骨折块数量:Ⅰ型25例(17.2%)、Ⅱ型82例(56.6%)、Ⅲ型38例(26.2%);骨折线地图显示Ⅰ型骨折块骨折线主要累及乙状切迹,Ⅱ型主要累及乙状切迹和lister结节,Ⅲ型则累及乙状切迹、lister结节和桡侧柱背侧。145例患者中86.2%(125/145例)累及乙状切迹,其中Ⅲ型累及比例高达94.7%(36/38例),Ⅱ型88.0%(72/82例),Ⅰ型68%(17/25例)。②76例AO/OTA分型C型累及乙状切迹背侧患者纳入进一步研究,其中术后未移位组65例,移位组11例;在单因素分析中,两组患者的年龄、性别、受伤部位、术前CT乙状切迹背侧骨块背侧边长(d1)、尺侧边长(d2)、乙状切迹背侧骨块背侧高度(d4)和钢板距桡骨尺侧边缘距离(d5)比较差异均无显著性意义(P>0.05);乙状切迹背侧骨块累及下尺桡关节占比[d2/(d2+d3)]、乙状切迹背侧骨块关节面占比(s1/s2)、尺侧螺钉尾端距背侧乙状切迹边缘的距离(d6)和乙状切迹背侧骨块螺钉固定的数量比较差异有显著性意义(P<0.05)。③Logistic多因素回归分析显示,乙状切迹骨块螺钉固定的数量是影响尺背侧乙状切迹骨块移位唯一的危险因素(P<0.05)。④提示在累及桡骨背侧的桡骨远端关节内骨折中,Ⅱ型最常见,Ⅲ型和Ⅰ型次之,大部分患者均存在乙状切迹背侧骨块。而乙状切迹背侧骨块其受下尺桡关节韧带影响易发生术后移位,术中至少1枚有效螺钉固定能降低其移位风险并有助于提高治疗效果。

关键词：桡骨远端骨折乙状切迹背侧骨块掌侧钢板内固定骨折线

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甘草苷抑制破骨细胞分化缓解骨丢失

中国组织工程研究 2025年第12期29卷 2429-2437页

作者：张文胜郭海威翁汭莫凌宋振杰田瀚钟业霖王元成唐汉武刘才俊原超李颖广东省中医骨伤研究院广东省广州市510240 广州中医药大学第三附属医院广州中医药大学第三临床医学院广东省广州市510240 广州中医药大学广东省广州市510006 岭南医学研究中心广东省广州市510006

背景:破骨细胞的骨吸收功能相对或绝对活跃是骨质疏松症的诱因之一,因此,如何抑制破骨细胞形成、降低骨吸收活性是预防和治疗骨质疏松症的重点内容。甘草苷来源于传统中药甘草,对临床骨相关疾病具有治疗作用,但目前关于甘草苷在骨质疏... 详细信息

背景:破骨细胞的骨吸收功能相对或绝对活跃是骨质疏松症的诱因之一,因此,如何抑制破骨细胞形成、降低骨吸收活性是预防和治疗骨质疏松症的重点内容。甘草苷来源于传统中药甘草,对临床骨相关疾病具有治疗作用,但目前关于甘草苷在骨质疏松症方面的研究较少且机制不明。目的:通过体内外实验共同验证甘草苷抑制破骨细胞分化和缓解骨丢失的作用。方法:CCK-8实验检测甘草苷对小鼠来源骨髓巨噬单核细胞是否具有毒性或增殖作用,抗酒石酸酸性磷酸酶染色观察甘草苷抑制破骨细胞分化情况;通过网络药理学验证甘草苷与破骨细胞分化相关蛋白结合的亲和力大小;RT-PCR和Western blot实验检测甘草苷对破骨细胞相关特异性蛋白和基因表达以及相关信号通路的抑制作用;最后通过C57BL/6J小鼠骨质疏松模型验证甘草苷缓解骨丢失的作用。结果与结论:甘草苷在浓度20μmol/L及以下时能够起到抑制破骨细胞形成和分化的作用,同时与破骨细胞相关特异性蛋白如活化T细胞核因子c1、组织蛋白酶K、c-Fos、基质金属蛋白酶9具有较高的亲和力,能够降低上述基因和蛋白的相对表达水平,甘草苷也能够在干预第15,30,45,60分钟时有效降低MAPK信号通路中JNK的磷酸化表达水平,同时在第60分钟时能够挽救核因子κB信号通路中IκB-α的降解现象,体内实验证明甘草苷能够缓解由破骨细胞引起的骨质丢失现象,改善骨小梁相关参数。结果表明:甘草苷能抑制破骨细胞分化和缓解骨丢失,从而起到抗骨质疏松症的作用。

关键词：骨质疏松症破骨细胞分化甘草苷骨重塑网络药理学分子对接

数字化精准全膝关节置换与传统置换方法的短期效果对比

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中国组织工程研究 2025年第21期29卷 4521-4528页

作者：王宇宁朱浩天刘康丁焕文严瀚华南理工大学广东省广州市510006 广州市第一人民医院广东省广州市510180

背景:传统全膝关节置换手术在术前的准备有限,作者提出基于计算机仿真和3D打印技术的数字化精准全膝置换方法,旨在通过充分的术前设计来提升置换效果。目的:利用计算机仿真和个性化手术导板建立数字化精准全膝关节置换方法,比较新方法... 详细信息

背景:传统全膝关节置换手术在术前的准备有限,作者提出基于计算机仿真和3D打印技术的数字化精准全膝置换方法,旨在通过充分的术前设计来提升置换效果。目的:利用计算机仿真和个性化手术导板建立数字化精准全膝关节置换方法,比较新方法和传统方法的临床效果。方法:回顾性分析97例全膝关节置换患者的临床资料,根据手术方法将患者分为2组,对照组(n=48)采取传统方式进行全膝关节置换手术,使用传统胶片模板;观察组(n=49)采用数字化精准全膝置换方法进行手术,使用计算机辅助技术选定假体尺寸型号。比较两组患者的手术时间、术中出血量、术前及术后美国特种外科医院膝关节评分以及股骨力线和膝关节面线夹角和胫骨角、髋膝踝角与标准角度的差值。结果与结论:(1)两组患者术前性别、年龄、体质量指数、美国特种外科医院膝关节评分,以及胫骨角、股骨力线和膝关节面线夹角、髋膝踝角与标准角度的差值相比差异均无显著性意义(P> 0.05);(2)与对照组比较,观察组手术时间缩短、出血量减少;两组术后3个月膝关节美国特种外科医院膝关节评分对比术前均显著升高(P> 0.05),且术后3个月观察组评分高于对照组(P> 0.05);(3)两组之间胫骨角、股骨力线和膝关节面线夹角、髋膝踝角与标准角度的差值相比差异均有显著性意义,观察组优于对照组(P <0.05);(4)观察组股骨假体预测准确率为94%,对照组为58%;胫骨假体预测准确率为96%,对照组为62%;(5)提示数字化精准全膝关节置换相较传统全膝关节置换的手术时间更短、出血量更少、术后膝关节功能评分和力线恢复更好,具有良好的短期临床效果。

关键词： 3D打印全膝关节置换个性化截骨导板假体预测计算机仿真下肢力线

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脂肪酸种类及含量与膝骨关节炎的发病风险

中国组织工程研究 2025年第17期29卷 3724-3731页

作者：汤熙然陈伟坚姜涛谭羡允刘文刚广州中医药大学广东省广州市510405 广东省第二中医院(广东省中医药工程技术研究院) 广东省广州市510095

背景:近年来,流行病学研究显示肥胖是膝骨关节炎的危险因素,而脂肪酸的摄入、代谢和生物合成与肥胖的发生发展密切相关,但脂肪酸与膝骨关节炎之间是否存在因果关联仍未知。目的:应用孟德尔随机化分析方法探讨5种脂肪酸表型与膝骨关节炎... 详细信息

背景:近年来,流行病学研究显示肥胖是膝骨关节炎的危险因素,而脂肪酸的摄入、代谢和生物合成与肥胖的发生发展密切相关,但脂肪酸与膝骨关节炎之间是否存在因果关联仍未知。目的:应用孟德尔随机化分析方法探讨5种脂肪酸表型与膝骨关节炎的因果关联。方法:使用来自英国生物银行(met-D)的脂肪酸比例的全基因组关联研究数据和来自EBI-A数据库的膝骨关节炎的全基因组关联研究数据进行汇总,将单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)作为工具变量并选择敏感的SNPs进行分析,通过双样本孟德尔随机化分析,以评估脂肪酸与膝骨关节炎结局风险的因果关系。采用逆方差加权法、MR-Egger回归法、加权中位数法、加权模型法和简单模型法来研究脂肪酸与膝骨关节炎之间的因果关系。进一步以同样方法进行反向孟德尔随机化分析,确保结果的有效性。结果与结论:①正向分析逆方差加权法结果表明,共有3种脂肪酸表型与膝骨关节炎有因果关系,其中饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例(OR=1.825,95%CI:1.230-2.706,P=0.003)与膝骨关节炎的发病风险呈正相关、Ω3多不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例(OR=0.822,95%CI:0.689-0.981,P=0.03)与膝骨关节炎的发病风险呈负相关以及Ω6多不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例(OR=1.268,95%CI:1.079-1.491,P=0.004)与膝骨关节炎的发病风险呈正相关;有2种脂肪酸表型与膝骨关节炎不具有因果关系,为总脂肪酸(OR=0.925,95%CI:0.804-1.066,P=0.283)、单不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例(OR=0.877,95%CI:0.756-1.018,P=0.084)。②反向分析结果表明,当膝骨关节炎作为暴露数据时,与脂肪酸的表型均不具有显著因果关系。③敏感性分析结果显示:双向孟德尔随机化的Cochran’s Q检验和MR-Egger回归法的结果P值均大于0.05,表明脂肪酸表型与膝骨关节炎之间的因果效应分析不存在显著的异质性和多效性。④上述结果证实,降低饱和脂肪酸、Ω6多不饱和脂肪酸的含量和提升Ω3多不饱和脂肪酸的含量能降低膝骨关节炎发病的风险,这为研究膝骨关节炎的生物学机制以及探索膝骨关节炎的早期防治提供有价值的线索,也为干预性药物的开发提供了新的方向。

关键词：膝骨关节炎孟德尔随机化因果关系敏感性分析逆方差加权法饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸促炎细胞因子脂质代谢膝关节内收力矩

苦参总黄酮改善非酒精性脂肪肝的作用机制及斑马鱼实验验证

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中国组织工程研究 2025年第14期29卷 2969-2978页

作者：古玉凤邓丙英李倪仁曾译萱鲁思凡朱晨陈磊刘怡南方医科大学中医药学院广东省广州市510510 广州中医药大学第二附属医院药学部广东省广州市510120 广东药科大学中药学院广东省广州市510006 广东省中药制剂重点实验室广东省广州市510515 广东省中西医结合防治情志病基础研究卓越中心广东省广州市510515

背景:苦参总黄酮具有抗炎、调节免疫、抗氧化、抗肝损伤等多种药理作用,其对非酒精性脂肪肝的治疗效果和作用机制尚不明确。目的:利用生物信息学、网络药理学方法及斑马鱼实验验证苦参总黄酮治疗非酒精性脂肪肝的作用机制。方法:构建非... 详细信息

背景:苦参总黄酮具有抗炎、调节免疫、抗氧化、抗肝损伤等多种药理作用,其对非酒精性脂肪肝的治疗效果和作用机制尚不明确。目的:利用生物信息学、网络药理学方法及斑马鱼实验验证苦参总黄酮治疗非酒精性脂肪肝的作用机制。方法:构建非酒精性脂肪肝斑马鱼模型,观察苦参总黄酮治疗后斑马鱼肝脏脂质累积情况、病理形态改变,以及脂质累积、炎症基因的表达变化。通过TCMSP、Swiss Target Prediction、Bat-man数据库获取苦参总黄酮活性成分与非酒精性脂肪肝相关靶点;利用STRING数据库进行蛋白互作网络分析,GO功能富集和KEGG通路富集分析。基于GSE33814数据集,筛选出“苦参总黄酮-非酒精性脂肪肝”交集靶点的差异表达基因并运用R4.3.2软件进行相关性分析、受试者操作特征曲线分析,通过验证集GSE89632验证核心基因;RT-qPCR和Western blot实验验证核心通路相关基因和蛋白表达。结果与结论:①苦参总黄酮能够改善非酒精性脂肪肝斑马鱼肝脏脂质累积,显著抑制斑马鱼脂质和转氨酶水平的升高(P<0.05);调节炎症和脂代谢相关基因的表达;②网络药理学中获得168个共同靶点,Cytoscape拓扑分析综合筛选出排名前10的核心基因分别为HSP90AA1、STAT3、PIK3R1、MAPK1、AKT1、RXRA、PIK3CA、EGFR、JAK2、ESR1;GO和KEGG分析通路主要集中在胰岛素抵抗、脂质与动脉粥样硬化方面;生物信息分析共获得59个“苦参总黄酮-非酒精性脂肪肝”差异表达基因,受试者操作特征曲线分析及验证集验证得到6个核心靶点在健康人与非酒精性脂肪肝患者间有显著差异(P<0.01);③RT-qPCR和Western blot实验结果表明苦参总黄酮能够抑制非酒精性脂肪肝斑马鱼JAK2/STAT3信号通路的激活。以上结果表明,苦参总黄酮通过调节JAK2/STAT3信号通路减轻炎性反应,抑制脂质累积从而改善非酒精性脂肪肝。

关键词：苦参总黄酮非酒精性脂肪肝斑马鱼网络药理学生物信息学 JAK2 STAT3

人尿源性干细胞的分离培养及诱导分化为平滑肌细胞

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中国组织工程研究 2025年第19期29卷 4076-4082页

作者：陈佳汇戴晓琪徐彦钢李远超黄妹詹一飞杜宇轩李鎏强郭耀川卞军赖德辉广州医科大学附属第五医院泌尿外科广东省广州市510000 广州市中西医结合医院泌尿外科广东省广州市510000 广州中医药大学临床针灸康复学院广东省广州市510000

背景:传统尿路修复重建手段受限于供体短缺、并发症多以及生理功能恢复不理想等问题,组织工程策略为此领域提供了新方向。鉴于尿路主要由肌性组织构成,其中关键在于发掘适合的种子细胞并高效诱导分化为平滑肌细胞,但关于不同平滑肌细胞... 详细信息

背景:传统尿路修复重建手段受限于供体短缺、并发症多以及生理功能恢复不理想等问题,组织工程策略为此领域提供了新方向。鉴于尿路主要由肌性组织构成,其中关键在于发掘适合的种子细胞并高效诱导分化为平滑肌细胞,但关于不同平滑肌细胞诱导方案效能的对比研究仍较为匮乏。目的:旨在分离、培养及鉴定人尿源性干细胞,并比较两种不同成平滑肌诱导方案的效果。方法:采用多次离心法从11份健康成人志愿者尿液中分离提取尿源性干细胞,使用流式细胞仪进行表面标志物的鉴定,通过成骨、成脂诱导分化来验证尿源性干细胞的多向分化潜能。尿源性干细胞分别在含转化生长因子β1以及转化生长因子β1联合血小板衍生生长因子的成平滑肌细胞诱导分化培养基中诱导分化14 d,采用免疫荧光染色和Western blot检测平滑肌特异性蛋白(α-SMA、SM22)的表达差异。结果与结论:①成功从8份健康人尿液中分离出尿源性干细胞,细胞呈“米粒”样,具有很好的分裂增殖能力;②尿源性干细胞高表达间充质干细胞表面标志物CD73、CD90和CD44,极低表达造血干细胞表面标志物CD34和CD45,不表达CD19、CD105和HLA-DR;③经成骨和成脂诱导分化后,可见明显的钙结节和脂滴形成,茜素红染色和油红O染色结果呈阳性;④成平滑肌诱导培养14 d,免疫荧光染色显示转化生长因子β1/血小板衍生生长因子组尿源性干细胞成平滑肌诱导分化率显著高于转化生长因子β1组(P<0.005);⑤成平滑肌诱导培养14 d,Western blot检测显示转化生长因子β1/血小板衍生生长因子组α-SMA和SM22蛋白表达量显著高于转化生长因子β1组(P<0.005)。结果表明:尿源性干细胞可以通过多次离心法无创分离获取;相较于单纯转化生长因子β1,转化生长因子β1/血小板衍生生长因子联合应用能显著提高尿源性干细胞诱导分化为平滑肌细胞的效率。

关键词：尿源性干细胞诱导分化平滑肌细胞转化生长因子β1 血小板衍生生长因子组织工程

机器学习预测肱骨近端骨折钢板内固定后继发性螺钉切出的风险

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中国组织工程研究 2025年第15期29卷 3179-3187页

作者：徐大星涂泽松纪木强许伟鹏牛维广州中医药大学广东省广州市510006 佛山市中医院三水医院骨科广东省佛山市528100 佛山市中医院骨科广东省佛山市528000 广东省中医院关节外科广东省广州市510120

背景:继发性螺钉切出关节面是肱骨近端骨折锁定钢板内固定术后的主要并发症之一,切出的螺钉会磨损关节盂和引起肩峰撞击,影响肩关节功能。因此,准确的风险预测有积极的临床意义。目的:通过机器学习方法筛选肱骨近端骨折钢板内固定后继... 详细信息

背景:继发性螺钉切出关节面是肱骨近端骨折锁定钢板内固定术后的主要并发症之一,切出的螺钉会磨损关节盂和引起肩峰撞击,影响肩关节功能。因此,准确的风险预测有积极的临床意义。目的:通过机器学习方法筛选肱骨近端骨折钢板内固定后继发性螺钉切出的风险因素,开发并验证风险预测模型,便于临床医生早期甄别并干预高风险患者。方法:收集2013年6月至2022年6月接受锁定钢板内固定治疗的214例肱骨近端骨折患者的临床资料作为训练组建立模型,将同一时间段另一医院收治的同类患者61例纳入外部验证组。按照患者术后是否出现继发性螺钉切出,分为螺钉切出组和螺钉维持组。训练组利用随机森林、支持向量机、逻辑回归3种机器学习算法构建预测模型;采用递归特征消除法、10折交叉验证重抽样作为变量的筛选方法,并将3种模型准确度最高时纳入变量的交集作为与螺钉切出高度相关的可靠风险变量。通过R语言软件构建动态预测模型,以网页计算器形式展示,并对模型进行内、外部验证。模型内部检验采用Bootstrap法重抽样1000次,使用受试者工作特征曲线下面积、校准曲线、临床决策曲线评价模型的区分度、校准能力及临床应用价值。通过Youden指数确定预测模型的最佳风险分界值,据此将外部验证组患者分为高、低风险组,根据模型风险预测能力的准确度来评价其稳定性和外延性。结果与结论:①机器学习算法筛选出继发性螺钉切出高度相关的4个风险变量,分别为肱骨近端内侧柱皮质支撑、三角肌结节指数、骨折类型及术后复位情况;②构建的风险预测模型表现出良好的区分度和准确度[曲线下面积=0.874,95%置信区间(0.827,0.922)],校准曲线显示模型预测风险和实际发生风险有较好的一致性;③临床决策曲线提示风险阈值概率在0.1-0.75范围内时,模型具有较好的临床适用性;④风险概率为26%是模型风险分层的最佳阈值,外部验证组利用模型风险分层预测螺钉切出的总正确率为84%;⑤结果说明该风险预测模型准确度和外延性较好,可为指导临床治疗提供依据。

关键词：肱骨近端骨折继发性螺钉切出机器学习影响因素风险预测模型