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BYL-719对结核杆菌诱导异常破骨细胞分化的作用及机制

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中国组织工程研究 2025年第2期29卷 355-362页

作者：张俊郭建贾麒钰汤丽丽王茜阿卜杜萨拉木·阿力木江吴桐买合木提·亚库甫马创新疆医科大学第一附属医院创伤骨科新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830054 新疆医科大学第六附属医院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830054

背景:PI3K/AKT信号通路调控破骨激活在维持骨稳态中具有关键作用,而骨关节结核中的骨质破坏正是由于结核杆菌感染引起的异常破骨细胞生成所致,但是PI3K信号通路在结核杆菌诱导的异常破骨细胞生成中发挥的作用尚不明确。目的:探究PI3K/AK... 详细信息

背景:PI3K/AKT信号通路调控破骨激活在维持骨稳态中具有关键作用,而骨关节结核中的骨质破坏正是由于结核杆菌感染引起的异常破骨细胞生成所致,但是PI3K信号通路在结核杆菌诱导的异常破骨细胞生成中发挥的作用尚不明确。目的:探究PI3K/AKT信号通路抑制剂BYL-719对结核杆菌诱导的异常破骨细胞生成的影响及机制。方法:使用牛结核杆菌卡介苗(BCG)感染RAW264.7细胞,Ag85B进行细胞免疫荧光染色;CCK-8法确定BYL-719安全使用浓度。实验分为空白对照组、BYL-719组、卡介苗组、卡介苗+BYL-719组。各组细胞在RANKL诱导下,通过抗酒石酸酸性磷酸酶染色和鬼笔环肽染色,探究BYL-719对结核杆菌感染后破骨细胞分化、融合的影响;RT-PCR和Western Blot检测破骨细胞相关基因及蛋白表达情况,并进一步探索作用机制。结果与结论:①免疫荧光染色结果显示,RAW264.7细胞吞噬结核杆菌;②CCK-8数据显示,40 nmol/L浓度BYL-719没有细胞毒性;③抗酒石酸酸性磷酸酶染色和鬼笔环肽染色提示,BYL-719能抑制结核杆菌感染后的破骨细胞生成、融合能力;④RT-PCR和Western blot结果也提示,BYL-719抑制了结核杆菌感染诱导的破骨细胞特异性基因(包括c-Fos、NFATc1、基质金属蛋白酶9和CtsK)表达升高(P<0.05);⑤Western blot和免疫荧光染色结果揭示,BYL-719通过下调IκBα-p65来抑制结核杆菌诱导的破骨细胞过度分化;⑥结论:BYL-719通过下调IκBα/p65抑制结核杆菌诱导的异常破骨细胞生成,说明IκBα/p65信号通路是骨关节结核潜在治疗靶点,BYL-719有预防和改善骨关节结核中骨质破坏的潜在价值。

关键词： BYL-719 结核杆菌感染破骨细胞骨结核 PI3K/AKT RAW264.7 卡介苗 NF-κB

肩关节镜下喙突单隧道固定与无隧道悬吊固定治疗急性Ⅲ-Ⅴ型肩锁关节脱位

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中国组织工程研究 2025年第5期29卷 1036-1042页

作者：曾勇涛郑宏程那次克道尔吉热发提·尼加提舒莉刘旭陈洪涛新疆医科大学新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830054 新疆医科大学第六附属医院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830002

背景:目前国内外对关节镜下喙突无隧道悬吊固定与喙突单隧道固定治疗肩锁关节脱位的术后疗效研究报道较少,两种术式的具体临床疗效及是否存在其他风险有待探索。目的:比较关节镜下使用TightRope带袢带钢板喙突单隧道固定与喙突无隧道悬... 详细信息

背景:目前国内外对关节镜下喙突无隧道悬吊固定与喙突单隧道固定治疗肩锁关节脱位的术后疗效研究报道较少,两种术式的具体临床疗效及是否存在其他风险有待探索。目的:比较关节镜下使用TightRope带袢带钢板喙突单隧道固定与喙突无隧道悬吊固定治疗急性Ⅲ-Ⅴ型肩锁关节脱位的短期临床疗效。方法:回顾性分析2019年6月至2022年9月新疆医科大学第六附属医院收治符合纳入标准的45例肩锁关节脱位患者,根据手术治疗方案分为2组,喙突单隧道组20例行肩关节镜下喙突单隧道固定,喙突无隧道组25例行肩关节镜下喙突无隧道悬吊固定。比较两组手术时间、切口长度及围术期失血量;对比两组术前、术后3个月及末次随访时肩关节Constant-Murley评分、目测类比评分、美国肘肩关节外科医师协会评分及术中、术后并发症等评价指标。结果与结论:①所有患者均顺利完成手术,术中无重要神经、血管损伤,喙突无隧道组手术时间较喙突单隧道组更短,差异有显著性意义(P0.05);②所有患者随访12-24个月,平均随访(15.29±2.73)个月;③喙突单隧道组内比较:在术后3个月及末次随访时,目测类比评分较术前显著降低(P0.05);在术前及末次随访时,两组各评分在对应时间点之间比较差异均无显著性意义(P>0.05);④术中、术后并发症:喙突单隧道组在术中钻取隧道时发生1例喙突皮质破裂骨折,1例在术后3个月出现复位丢失,予以钩钢板+喙肩韧带转位重新复位固定;所有患者在末次随访中肩锁关节功能恢复良好且未发生再脱位;⑤提示关节镜下两种手术方法治疗急性Ⅲ-Ⅴ型肩锁关节脱位均具有创伤小、复位和固定可靠及术后肩关节功能恢复良好等优点,但是与喙突单隧道技术相比,喙突无隧道悬吊固定需要的手术时间更短、短期肩关节功能恢复快且避免了在喙突上建立骨隧道,减少了术中喙突发生医源性骨折的概率,安全性更高。

关键词：肩锁关节脱位肩关节镜喙锁韧带喙突单隧道固定喙突无髓道悬吊固定

髓内与髓外固定股骨颈基底部骨折的有限元分析:PFNA与FNS

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中国组织工程研究 2025年第21期29卷 4407-4412页

作者：覃祺阿里木江·玉素甫刘宇哲刘修信任政冉建新疆医科大学新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830054 新疆医科大学第六附属医院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830092

背景:股骨颈基底部骨折生物力学稳定性差,治疗方案与传统股骨颈骨折有所差别,目前临床上治疗青年股骨颈基底部骨折的手术方案仍未达成统一。目的:通过有限元分析比较股骨近端防旋髓内钉与股骨颈动力交叉钉治疗股骨颈基底部骨折的生物力... 详细信息

背景:股骨颈基底部骨折生物力学稳定性差,治疗方案与传统股骨颈骨折有所差别,目前临床上治疗青年股骨颈基底部骨折的手术方案仍未达成统一。目的:通过有限元分析比较股骨近端防旋髓内钉与股骨颈动力交叉钉治疗股骨颈基底部骨折的生物力学特征。方法:首先使用Mimics Medical 21.0软件提取健康青年女性志愿者右侧股骨CT数据建立初步模型;然后将该模型导入Geomagic Wrap 2021软件进一步光滑处理;利用SOLIDWORKS 2021软件建立股骨颈基底部骨折模型、股骨近端防旋髓内钉模型、股骨颈动力交叉钉模型并进行装配;最后将装配后的模型导入Workbench 2021 R1软件进行生物力学分析。结果与结论:(1)应力分布:股骨近端防旋髓内钉组股骨模型应力分布主要在骨折线附近及股骨内侧,应力峰值为151.90 MPa;股骨颈动力交叉钉组股骨模型应力分布主要在骨折线附近,应力峰值为290.74 MPa;股骨近端防旋髓内钉内固定应力主要分布在螺旋刀片及主钉近端,应力峰值为102.95 MPa;股骨颈动力交叉钉内固定应力分布主要由支撑棒向两边延伸,应力峰值为184.69 MPa;(2)总位移:股骨近端防旋髓内钉组股骨模型最大位移为4.032 3 mm,股骨颈动力交叉钉组股骨模型最大位移为4.648 9 mm,最大位移均位于股骨头;股骨近端防旋髓内钉组内固定与股骨颈动力交叉钉组内固定位移峰值分别为2.709 4 mm与3.130 3 mm,两组内固定位移均主要集中在内固定近端,逐渐向远端递减;(3)提示在股骨颈基底部骨折的模型中,无论是股骨模型还是内固定模型,股骨近端防旋髓内钉相较于股骨颈动力交叉钉应力分布更分散、应力峰值更低、股骨头位移更小,生物力学稳定性更优。

关键词：股骨颈基底部骨折有限元分析股骨近端防旋髓内钉股骨颈动力交叉钉系统生物力学

单侧经皮椎体成形骨水泥分布对椎体压缩性骨折修复疗效的影响

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中国组织工程研究 2025年第10期29卷 2015-2022页

作者：阿卜杜吾普尔·海比尔库提鲁克·守克尔阿里木江·玉素甫林航吐尔洪江·阿布都热西提新疆医科大学新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830054 新疆医科大学第六附属医院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830002

背景:虽然研究表明,骨水泥的对称分布可以减少术后椎体再次骨折并有助于改善预后,但是进行经皮椎体成形过程中获得更好的骨水泥分布仍然是外科医生面临的一个重要课题。目的:探讨骨水泥分布对单侧经皮椎体成形术后疗效的影响,以提供有... 详细信息

背景:虽然研究表明,骨水泥的对称分布可以减少术后椎体再次骨折并有助于改善预后,但是进行经皮椎体成形过程中获得更好的骨水泥分布仍然是外科医生面临的一个重要课题。目的:探讨骨水泥分布对单侧经皮椎体成形术后疗效的影响,以提供有效的预防和治疗措施,防止术后椎体再次骨折。方法:选择2018年1月至2022年12月在新疆医科大学第六附属医院行单侧经皮椎体成形治疗的193例患者,根据术后骨水泥分布分为Ⅰ组(骨水泥不接触上端和远端端板,n=59)、Ⅱ组(骨水泥只接触上端板或只接触下端板,n=80)和Ⅲ组(骨水泥同时接触上端和远端端板,n=54)。对比3组患者的基本资料,手术相关指标包括手术时间、总住院费用、术后住院时间、骨水泥注射量、腰痛目测类比评分及Oswestry功能障碍指数、术后椎体高度恢复率、椎体局部后凸角、损伤椎体及邻近椎体再骨折发生率等,记录所有患者的随访结果。结果与结论:(1)Ⅲ组患者术后1年腰痛目测类比评分和Oswestry功能障碍指数明显低于Ⅰ组和Ⅱ组,差异有显著性意义(P 0.05);(4)提示与骨水泥不接触上端和远端端板组和骨水泥只接触上端板或只接触下端板组相比,骨水泥同时接触上端和远端端板组患者可获得更好的长期预后,而且骨水泥同时接触上端和远端端板能够明显降低损伤椎体及总椎体骨折发生率,医生术中应充分掌握骨水泥的弥散情况,并制定有针对性的预防和治疗策略,从而有助于减少未来再发生骨折的风险。

关键词：骨质疏松性椎体压缩性骨折经皮椎体成形骨水泥骨水泥弥散椎体再次骨折

股骨假体对位不齐对骨质疏松患者膝关节内侧单髁置换后外侧间室结构应力的影响

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中国组织工程研究 2025年第15期29卷 3153-3158页

作者：刘蒙飞孙荣鑫姜侃新疆医科大学第六附属医院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000

背景:假体对位不齐和患者骨质情况是影响单髁置换预后的重要因素,内侧单髁置换后外侧间室骨关节炎进展是导致其高翻修率的主要并发症。因此,这将成为今后的研究热点。目的:分析不同股骨假体倾斜角度对正常骨质和骨质疏松患者内侧单髁置... 详细信息

背景:假体对位不齐和患者骨质情况是影响单髁置换预后的重要因素,内侧单髁置换后外侧间室骨关节炎进展是导致其高翻修率的主要并发症。因此,这将成为今后的研究热点。目的:分析不同股骨假体倾斜角度对正常骨质和骨质疏松患者内侧单髁置换后外侧间室结构应力的影响,并探讨骨质疏松与术后外侧间室骨关节炎的相关性。方法:使用经验证的膝关节有限元模型,建立正常骨质(M1)和骨质疏松(M2)单髁置换模型,并分别建立股骨假体倾斜模型(正常骨质组:内倾3°,6°,9°,12°、标准位置0°、外倾3°,6°,9°,12°;骨质疏松组:内倾3°,6°,9°,12°、标准位置0°、外倾3°,6°,9°,12°),共计18种工况。评估不同股骨假体倾斜角度对外侧间室半月板、胫骨软骨和股骨软骨的应力大小和分布的影响。结果与结论:①两组模型外侧间室半月板表面和胫骨软骨表面的高应力值随假体内倾角度的增加而增加,随假体外倾角度的增加而减小,相同工况下骨质疏松组半月板表面的峰值应力大于正常骨质组,但骨质疏松组胫骨软骨表面的峰值应力却小于正常骨质组;②两组模型外侧间室股骨软骨的高应力值随假体内倾和外倾角度的增加而增加,相同工况下骨质疏松组股骨软骨的峰值应力大于正常骨质组;③提示固定平台股骨假体内倾时,正常骨质和骨质疏松膝关节内侧单髁置换后外侧间室结构的应力均将增加,骨质疏松膝关节外侧间室应力增加更为明显;所以单髁置换过程中应特别注意假体安放位置,尽量避免内倾和外倾;同时,研究结果证实了骨质疏松可能会加重内侧单髁置换后外侧间室骨关节炎的进展。

关键词：膝骨关节炎骨质疏松单髁置换股骨组件生物力学

miR-192-5p在增生性瘢痕组织及成纤维细胞中的表达及调控

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中国组织工程研究 2025年第12期29卷 2500-2506页

作者：赵皎均田文融卜盼盼齐郁松马志伟李培培马少林新疆医科大学第一附属医院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830011

背景:研究表明,miRNAs的表达与肝纤维化、肾纤维化及皮肤纤维化发生有关;并证实在痛风性关节炎中miR-192-5p与表皮调节素存在靶向调控关系。目的:探讨miR-192-5p在增生性瘢痕中的表达及调控作用,并验证miR-192-5p与表皮调节素之间存在... 详细信息

背景:研究表明,miRNAs的表达与肝纤维化、肾纤维化及皮肤纤维化发生有关;并证实在痛风性关节炎中miR-192-5p与表皮调节素存在靶向调控关系。目的:探讨miR-192-5p在增生性瘢痕中的表达及调控作用,并验证miR-192-5p与表皮调节素之间存在靶向调控关系。方法:①在新疆医科大学第一附属医院收集6例增生性瘢痕组织及6例正常皮肤组织,采用qRT-PCR法检测miR-192-5p与表皮调节素mRNA表达。②组织块法获取原代增生性瘢痕成纤维细胞,传代培养至3-6代用于后续实验,实验分为3个组:阴性对照组、miR-192-5p模拟物组和miR-192-5p抑制物组,分别转染对应的序列。采用CCK-8法和EdU试剂盒检测细胞增殖活力,划痕实验检测细胞迁移能力,流式细胞术检测细胞凋亡,qRT-PCR和Western blot法检测表皮调节素、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原和α-SMA的基因和蛋白表达,生物信息学网站预测miR-192-5p靶点,双荧光素酶实验验证靶向结合。结果与结论:①与正常皮肤组织及其成纤维细胞相比,miR-192-5p和表皮调节素在增生性瘢痕和增生性瘢痕成纤维细胞中均呈高表达(P<0.05或P<0.01);②过表达miR-192-5p后,与阴性对照组比较,细胞增殖能力增强(P<0.05),EdU阳性细胞率增加(P<0.01);抑制miR-192-5p后细胞活力降低(P<0.05),EdU阳性细胞率减少(P<0.05);③过表达miR-192-5p 24 h后,与阴性对照组比较,模拟物组细胞划痕间面积、细胞凋亡率减小(P<0.05),miR-192-5p抑制物组细胞划痕间面积、细胞凋亡率增加(P<0.01);④转染48 h后,miR-192-5p模拟物组表皮调节素mRNA及蛋白水平显著降低、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原和α-平滑肌肌动蛋白mRNA及蛋白水平显著增高(P<0.05或P<0.01);miR-192-5p抑制物组上述4项指标呈现相反的变化(P<0.05或P<0.01);⑤Targetscan网站预测表皮调节素与miR-192-5p有潜在结合位点;⑥双荧光素酶实验显示,miR-192-5p能够与表皮调节素靶向结合。结果说明:miR-192-5p过表达可降低表皮调节素的表达,二者可能存在负向调控;提示通过调控表皮调节素可能起到抑制增生性瘢痕成纤维细胞增殖的作用。

关键词：增生性瘢痕 miR-192-5p 表皮调节素成纤维细胞

白细胞介素-21通过si-信号转导和转录活化因子3促进小鼠心肌梗死后血管生成并抑制心脏重构

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陕西医学杂志 2025年第1期54卷 44-51页

作者：霍嘉琪袁明杰田厚泽幸世峰新疆医科大学第五附属医院心内科新疆乌鲁木齐830011 新疆医科大学第二附属医院脊柱外科新疆乌鲁木齐830063

目的:探讨白细胞介素(IL)-21对心肌梗死(MI)小鼠毛细血管生成和心脏重构的影响及其潜在的分子机制。方法:60只大鼠分为假手术组、MI组、MI+IL-21组,每组20只。建立MI模型,超声心动图测量左室收缩末期内径(LVESD)、舒张末期内径(LVEDD)... 详细信息

目的:探讨白细胞介素(IL)-21对心肌梗死(MI)小鼠毛细血管生成和心脏重构的影响及其潜在的分子机制。方法:60只大鼠分为假手术组、MI组、MI+IL-21组,每组20只。建立MI模型,超声心动图测量左室收缩末期内径(LVESD)、舒张末期内径(LVEDD)、心脏左室射血分数(LVEF),计算左室短轴缩短率(FS),2,3,5-三苯基氯化四氮唑溶液(TTC)染色测定梗死面积和壁厚,ELISA检测血清炎症相关因子水平,TUNEL、免疫组织化学法检测心肌组织细胞凋亡率、血管密度。人脐静脉内皮细胞(HUVECs)分为阴性对照组、IL-21组、si-信号转导和转录活化因子3(STAT3)组、si-STAT+IL-21组,于缺氧血清饥饿(HSS)环境下培养24 h模拟缺血,通过MTT、TUNEL、血管形成实验评估细胞活力、凋亡、血管形成能力。qRT-PCR检测心肌组织IL-21、Ⅰ型胶原α1(COL1α1)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、胱天蛋白酶3(Caspase-3)、B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)的表达水平,Western blot检测心肌组织IL-21、STAT3、p-STAT3、p38丝裂原活化蛋白激酶(P38)、p-P38、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶B(AKT)、p-AKT蛋白水平。结果:与假手术组比较,MI组梗死面积、LVESD、LVEDD、血清IL-1β、心肌组织COL1α1、MMP-9 mRNA、细胞凋亡率、Caspase-3 mRNA、p-STAT3、p-AKT、p-P38蛋白表达水平增加(均P<0.05),LVEF、FS、血清IL-21、IL-10、心肌组织IL-21 mRNA与蛋白、Bcl-2 mRNA降低(均P<0.05);与MI组比较,MI+IL-21组梗死面积、LVESD、LVEDD、血清IL-1β、心肌组织COL1α1、MMP-9 mRNA、细胞凋亡率、Caspase-3 mRNA减小(均P<0.05),LVEF、FS、血清IL-21、IL-10、心肌组织IL-21 mRNA与蛋白、Bcl-2 mRNA、p-STAT3、p-AKT、p-P38蛋白、血管密度升高(均P<0.05)。与阴性对照组比较,IL-21组细胞存活率、成管长度增加(均P<0.05),细胞凋亡率下降(P<0.05),si-STAT3组细胞存活率、成管长度减小(均P<0.05),细胞凋亡率升高(P<0.05)。结论:IL-21可刺激血管生成,减少炎症反应及细胞凋亡,改善MI后心脏重塑,可能与激活STAT3通路相关。

关键词：心肌梗死白细胞介素-21 血管生成信号转导和转录活化因子3 心脏重构炎症凋亡

毛蕊花糖苷抑制Erastin诱导的多巴胺能神经细胞系MN9D细胞铁死亡

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中国组织工程研究 2025年第7期29卷 1408-1413页

作者：张明洋杨新玲新疆医科大学第二附属医院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830028

背景:近年越来越多的研究证实多巴胺能神经元细胞铁死亡参与了帕金森病的发病,毛蕊花糖苷目前被证实具有抗氧化、抗炎和神经保护作用。目的:探讨毛蕊花糖苷对Erastin诱导的MN9D细胞铁死亡的保护效果及作用机制。方法:以MN9D细胞为研究对... 详细信息

背景:近年越来越多的研究证实多巴胺能神经元细胞铁死亡参与了帕金森病的发病,毛蕊花糖苷目前被证实具有抗氧化、抗炎和神经保护作用。目的:探讨毛蕊花糖苷对Erastin诱导的MN9D细胞铁死亡的保护效果及作用机制。方法:以MN9D细胞为研究对象,分为对照组、模型组(20μmol/L Erastin组)、Erastin+1μg/mL毛蕊花糖苷组、Erastin+5μg/mL毛蕊花糖苷组、Erastin+10μg/mL毛蕊花糖苷组。MN9D细胞在CO_(2)恒温培养箱中培养24 h,然后用不同质量浓度毛蕊花糖苷预处理8 h,再加入20μmol/L Erastin诱导24 h后,采用ELISA法检测还原型谷胱甘肽、超氧化物歧化酶、总铁离子、丙二醛水平,免疫组织化学法检测酪氨酸羟化酶的表达,Western blot法检测酪氨酸羟化酶、核因子红细胞-2相关因子2、血红素加氧酶1、谷胱甘肽过氧化物酶4蛋白表达。结果与结论:(1)与对照组相比,模型组还原型谷胱甘肽、超氧化物歧化酶水平明显减少(P<0.05),丙二醛和总铁离子水平明显增加(P<0.05);与模型组相比,毛蕊花糖苷1,5,10μg/mL组还原型谷胱甘肽、超氧化物歧化酶水平明显增加(P<0.05),丙二醛和总铁离子水平明减少(P<0.05);(2)与对照组相比,模型组酪氨酸羟化酶阳性细胞面积明显减少(P<0.05);与模型组相比,毛蕊花糖苷1,5,10μg/mL组酪氨酸羟化酶阳性细胞面积明显增加(P<0.05);(3)与对照组相比,模型组酪氨酸羟化酶、核因子红细胞-2相关因子2、血红素加氧酶1、谷胱甘肽过氧化物酶4的蛋白表达明显减少(P<0.05);与模型组相比,毛蕊花糖苷1,5,10μg/mL组酪氨酸羟化酶、核因子红细胞-2相关因子2、血红素加氧酶1、谷胱甘肽过氧化物酶4的蛋白表达明显增加(P<0.05)。结果提示:毛蕊花糖苷对Erastin诱导的MN9D细胞铁死亡具有明显的抑制作用,其机制可能通过作用于核因子红细胞-2相关因子2/血红素加氧酶1/谷胱甘肽过氧化物酶4通路实现的。

关键词：毛蕊花糖苷 Erastin MN9D细胞铁死亡核因子红细胞-2相关因子2 血红素加氧酶1 谷胱甘肽过氧化物酶4

骨质疏松患者单髁置换过程中股骨假体置入位置优化的有限元分析

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中国组织工程研究 2025年第3期29卷 464-470页

作者：刘蒙飞陈刚史易晗曾林姜侃依力哈木江•吾斯曼新疆医科大学第六附属医院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000

背景:骨质疏松患者行单髁置换过程中,股骨假体的合理置入范围尚未见研究,既往的相关研究常建立在正常骨质的单髁置换模型上,而对于非正常骨质模型的力学研究较少。单髁置换后的并发症已经被证实与骨质疏松高度相关。目的:采用有限元法分... 详细信息

背景:骨质疏松患者行单髁置换过程中,股骨假体的合理置入范围尚未见研究,既往的相关研究常建立在正常骨质的单髁置换模型上,而对于非正常骨质模型的力学研究较少。单髁置换后的并发症已经被证实与骨质疏松高度相关。目的:采用有限元法分析Sled固定平台股骨假体冠状倾斜度对骨质疏松患者单髁置换后生物力学的影响,并且寻找骨质疏松与单髁置换后中远期并发症的相关性。方法:基于数字化影像技术获取膝关节和假体的数据,再通过Mimics、Geomagic studio等专用软件建立一个正常骨质膝关节模型。基于已验证的正常骨质膝关节模型,通过改变材料参数创建骨质疏松膝关节模型。以Sled固定平台股骨假体标准位置(0°)为基准,正常骨质组与骨质疏松组分别依次建立股骨假体内、外翻3°,6°,9°,共计14个单髁置换模型,计算并分析所有单髁置换模型中聚乙烯衬垫表面、胫骨假体下松质骨和皮质骨的应力变化。结果与结论:(1)在骨质疏松模型中,聚乙烯衬垫表面和胫骨假体下松质骨的高应力值随股骨假体倾斜角度的增加而增加,胫骨假体下皮质骨表面的高应力值随假体外翻角度的增加而增加,随内翻角度的增加而减小;(2)对于聚乙烯衬垫表面以及胫骨假体下皮质骨表面,骨质疏松组各倾斜角度模型的高应力值均大于正常骨质组中对应的模型;对于胫骨假体下松质骨表面,骨质疏松组各倾斜角度模型的高应力值均小于正常骨质组中对应的模型;(3)骨质疏松可能会引起单髁置换术后膝关节内部结构的生物力学异常,增加术后假体无菌性松动和假体周围骨折的潜在风险;骨质疏松性膝关节行Sled固定平台内侧单髁置换时应尽可能避免股骨假体在冠状面上内翻/外翻。

关键词：膝单髁置换骨质疏松股骨组件生物力学有限元分析