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双侧经皮椎体强化术中不同骨水泥填充量及分布形态的有限元分析

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中国组织工程研究 2025年第10期29卷 2006-2014页

作者：包雄吴枭唐锡杰张友高蔡进奎李章华武汉大学中南医院湖北省武汉市430062 武汉科技大学医学院湖北省武汉市430081 武汉市第三医院骨科湖北省武汉市430074

背景:采用双侧经皮椎体强化治疗骨质疏松性椎体压缩骨折中,作者发现当骨水泥注射总量达4 mL及以上时会在X射线片上呈现不同的分布形态,然而关于骨水泥分布形态对骨折椎体生物力学特性的影响鲜有报道。目的:利用有限元法进一步探讨骨水... 详细信息

背景:采用双侧经皮椎体强化治疗骨质疏松性椎体压缩骨折中,作者发现当骨水泥注射总量达4 mL及以上时会在X射线片上呈现不同的分布形态,然而关于骨水泥分布形态对骨折椎体生物力学特性的影响鲜有报道。目的:利用有限元法进一步探讨骨水泥填充量及分布形态对骨折椎体生物力学的影响。方法:建立L_1-L_3骨质疏松有限元模型,在L_2节段模拟椎体压缩骨折,在骨质疏松性椎体压缩骨折模型上分别模拟4 mL及6 mL骨水泥注入量及双侧部分融合(FH型)、完全融合(FO型)、对称分离(SA型)、非对称分离(SN型)4种骨水泥分布形态,共获得9组模型。在相同边界条件下进行三维有限元求解,比较L_2骨折椎体的应力及位移。结果与结论:(1)9组模型的最大应力均集中于L_2骨折区域,各骨水泥填充骨折模型的L_2最大应力和最大位移均小于无骨水泥填充骨折模型,说明骨水泥填充治疗骨质疏松性椎体压缩骨折有效;(2)与4 mL骨水泥填充相比,6 mL骨水泥填充在提高骨折椎体稳定性的同时可显著降低骨折椎体应力,增强椎体强度;(3)在相同运动状态下,FH型组骨折椎体应力均为最小,其次为SA型组,该两组接近,FO型组骨折椎体应力最大,在侧弯动作中尤为明显,可能与骨水泥团块形状导致侧方应力集中有关;FH型组骨折椎体位移最小,FO型组骨折椎体位移最大;(4)结果显示,增加骨水泥注入剂量可以降低骨折椎体应力,提高稳定性,但会增加渗漏风险;双侧对称弥散分布骨水泥(FH型、SA型)在恢复椎体强度及稳定性上均优于完全融合、非对称分离骨水泥,因此,临床上行双侧经皮椎体强化治疗骨质疏松性椎体压缩骨折时,首先保证双侧对称弥散分布,优先推荐双侧部分融合型分布,可获得合适的应力刺激及较好的稳定性。

关键词：骨水泥骨质疏松椎体压缩骨折经皮椎体强化有限元分析

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干细胞的趋电性迁移及机制

中国组织工程研究 2025年第23期29卷 4984-4992页

作者：韩芳舒晴贾绍辉田峻武汉体育学院运动医学院湖北省武汉市430079 武汉大学中南医院骨科康复科湖北省武汉市430071

背景:随着对干细胞技术研究的深入,如何使其准确归巢成为临床应用中的一大难题。除药物和趋化因子等信号的诱导外,电场也被广泛应用于指导干细胞的定向迁移,并可增强其迁移速度和定向性。目的:旨在分析总结电场对干细胞迁移特性的影响,... 详细信息

背景:随着对干细胞技术研究的深入,如何使其准确归巢成为临床应用中的一大难题。除药物和趋化因子等信号的诱导外,电场也被广泛应用于指导干细胞的定向迁移,并可增强其迁移速度和定向性。目的:旨在分析总结电场对干细胞迁移特性的影响,同时综述可能的作用机制。方法:通过检索Pub Med和中国知网数据库,收集截至2024年3月的相关文献,英文检索词:“stem cells,direct current electric field,pulsed electric field,migration,electric field device,mechanism”;中文检索词:“干细胞,直流电场,脉冲电场,迁移,电场装置,机制”。排除不能获取全文和与主题无关的文献。结果与结论:根据筛选要求共纳入58篇文献,包括中文文献15篇及英文文献43篇。文献以脂肪间充质干细胞、骨髓间充质干细胞、神经干细胞、表皮干细胞、人胚胎干细胞和人诱导性多功能干细胞为研究对象,在迁移装置中研究电场的不同参数对上述干细胞迁移的影响及其机制。(1)电场作为一种简单、无创且稳定的干预方式在指导干细胞定向迁移的过程中起着积极作用;(2)不同类型的干细胞发生趋电性迁移的方向不同,同时大部分干细胞的迁移速度和定向性是随着电场强度增加而增加的;(3)不同的电场装置在观测干细胞迁移时的侧重点不同,可根据实验目的而择优选择相关装置;(4)不同干细胞趋电性迁移的机制不完全相同,多数干细胞迁移过程中有MAPK通路、ROCK活化以及PI3K功能的参与,同时还有其他蛋白质复合物与信号通路参与调控该过程;(5)除电场参数不同之外,细胞本身的衰老情况和培养环境也会对趋电性迁移的结果产生影响。总而言之,电场作为一种影响干细胞迁移特性的重要信号,与其他新兴材料结合在组织工程应用中展现出了一定的潜力,有望在指导干细胞归巢方面发挥更加重要的作用,促进骨组织再生和修复以及神经系统、自身免疫系统以及肿瘤等疾病的研究取得更大的突破。

关键词：干细胞电场趋电性迁移机制归巢效应物理因子电场装置细胞衰老培养环境

PLGA/赖氨酸接枝氧化石墨烯纳米粒子复合支架对MC3T3细胞成骨分化的影响

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中国组织工程研究 2025年第4期29卷 707-712页

作者：余双奇丁凡万松陈伟张学俊陈东李强林作丽武汉市普仁医院脊柱外科湖北省武汉市430081 武汉市普仁医院社医办湖北省武汉市430081

背景:骨损伤后如何有效促进骨再生和骨重建一直是临床骨修复研究中的关键问题,利用生物和降解材料搭载生物活性因子在骨修复中具有优秀的应用前景。目的:探究赖氨酸接枝氧化石墨烯(LGA-g-GO)纳米粒子改性的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)... 详细信息

背景:骨损伤后如何有效促进骨再生和骨重建一直是临床骨修复研究中的关键问题,利用生物和降解材料搭载生物活性因子在骨修复中具有优秀的应用前景。目的:探究赖氨酸接枝氧化石墨烯(LGA-g-GO)纳米粒子改性的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)复合支架对成骨分化及新骨形成的影响。方法:将PLGA溶于二氯甲烷中,利用溶剂挥发法制备PLGA支架;将氧化石墨烯均匀分散于PLGA溶液中制备PLGA/GO复合支架;利用化学接枝法制备LGA-g-GO纳米粒子,将LGA-g-GO纳米粒子按不同的质量比(1%,2%,3%)与PLGA共混构建出PLGA/LGA-g-GO复合支架。表征5组支架的微观形貌、亲水性、蛋白吸附能力。将MC3T3细胞分别接种于5组支架表面,检测细胞增殖与成骨分化情况。结果与结论:①扫描电镜下可见PLGA支架表面光滑平坦,其余4组支架表面粗糙,并且随着LGA-g-GO纳米粒子加入量的增加,复合支架的表面粗糙程度加重;PLGA/LGA-g-GO(3%)复合支架的水接触角低于其他4组支架(P附能力强于PLGA、PLGA/GO支架(P<0.05);②CCK-8检测显示,PLGA/LGA-g-GO(2%,3%)复合支架可促进MC3T3细胞的增殖;碱性磷酸酶染色与茜素红染色显示,PLGA/LGA-g-GO(2%,3%)组细胞碱性磷酸酶活性高于其他3组(P<0.05),PLGA/GO组、PLGA/LGA-g-GO(1%,2%,3%)组钙沉积多于PLGA组(P<0.05);③结果表明,PLGA/LGA-g-GO复合支架能够促进成骨细胞的增殖和成骨分化,有利于骨损伤后的骨再生和骨重建。

关键词：聚乳酸-羟基乙酸共聚物赖氨酸氧化石墨烯纳米粒子复合支架骨再生生物组织工程

神经肌肉训练对膝骨关节炎患者疼痛和功能影响的Meta分析

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中国组织工程研究 2025年第9期29卷 1945-1952页

作者：孙韫頔程露露万海丽常赢熊雯娟夏渊武汉体育学院运动医学院湖北省武汉市430079 安徽中医药大学安徽省合肥市230012 湖北省直属机关医院湖北省武汉市430000

目的:神经肌肉训练是近年来较新的一种综合康复治疗方法,对膝骨关节炎的疗效尚存在争议。此次研究通过系统Meta分析评价神经肌肉训练治疗膝骨关节炎的临床疗效。方法:全面检索中国知网、维普、万方、中国生物医学文献数据库、PubMed、We... 详细信息

目的:神经肌肉训练是近年来较新的一种综合康复治疗方法,对膝骨关节炎的疗效尚存在争议。此次研究通过系统Meta分析评价神经肌肉训练治疗膝骨关节炎的临床疗效。方法:全面检索中国知网、维普、万方、中国生物医学文献数据库、PubMed、Web of Science、Cochrane Library、EBSCO和Embase文献数据库中有关神经肌肉训练治疗膝骨关节炎的临床随机对照试验,时间从各数据库建库至2023年10月,神经肌肉训练组(试验组)使用神经肌肉训练或以神经肌肉训练为主要干预方式;对照组为空白组或采用常规康复治疗。结局指标包括西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数评分(The Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index,WOMAC)、行走计时、膝关节稳定性、30 s内膝关节最大弯曲次数。采用Cochrane偏倚风险评估工具和物理治疗证据数据库量表确定纳入文献质量,使用RevMan5.4软件进行Meta分析。结果:共纳入11项临床随机对照试验,纳入样本量628例。Meta分析结果显示:①WOMAC疼痛评分试验组优于对照组(SMD=0.38,95%CI:0.08-0.69,P=0.01);②膝关节稳定性和30s内膝关节最大弯曲次数试验组均优于对照组(膝关节稳定性:SMD=0.57,95%CI:0.23-0.92,P=0.001;30 s内膝关节最大弯曲次数:SMD=0.35,95%CI:0.05-0.65,P=0.02);两组均可提高膝骨关节炎患者行走速度,改善行走能力,但差异无显著性意义(行走计时:SMD=-0.22,95%CI:-0.48-0.03,P=0.09);③WOMAC身体功能评分试验组优于对照组(SMD=-0.79,95%CI:-1.30至-0.28,P=0.002)。结论:神经肌肉训练可以有效改善膝骨关节炎患者的疼痛,增强膝关节稳定性,促进功能恢复,但仍需要更多高质量随机对照试验进一步研究证实。

关键词：膝骨关节炎疼痛功能神经肌肉训练随机对照试验 Meta分析

不同时间按压刺激对大鼠骨骼肌形态学及肿瘤坏死因子α、核因子κB的影响

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中国组织工程研究 2025年第17期29卷 3588-3595页

作者：石培丽林森赵文腾彭亚力胡亚哲华中师范大学体育学院湖北省武汉市430079 武汉体育学院体育科技学院湖北省武汉市430205

背景:研究发现不同时间长度按压点刺激正常肌肉,将产生不同的生理反应。目的:探讨在不同时间机械压力按压下,大鼠骨骼肌内炎性因子肿瘤坏死因子α及核因子κB表达的变化。方法:健康SPF级SD雄性大鼠20只,随机分为空白对照组、10 s按压组... 详细信息

背景:研究发现不同时间长度按压点刺激正常肌肉,将产生不同的生理反应。目的:探讨在不同时间机械压力按压下,大鼠骨骼肌内炎性因子肿瘤坏死因子α及核因子κB表达的变化。方法:健康SPF级SD雄性大鼠20只,随机分为空白对照组、10 s按压组、20 s按压组及30 s按压组,每只大鼠的单侧右腿用于实验。空白对照组不予干预,各按压组大鼠经2%戊巴比妥钠(35 mg/kg)腹腔注射麻醉后,使用自制机械压力装置,将压强固定在200 kPa,分别持续按压大鼠股薄肌10,20,30 s,随后即刻取右后肢按压处肌肉组织。苏木精-伊红染色观察骨骼肌组织形态学变化及肌纤维横截面积的变化,免疫组织化学检测骨骼肌肿瘤坏死因子α及核因子κB表达水平。结果与结论:①苏木精-伊红染色结果显示,各按压组大鼠骨骼肌肌纤维排列松散,肌纤维横截面积和直径变小,骨骼肌间隙变大。与空白对照组相比,各按压组骨骼肌肌纤维的横截面积显著减小(P0.05)。10 s按压组肌纤维间隙中未见明显红细胞,20 s按压组间隙中出现少量红细胞,30 s按压组骨骼肌肌纤维间毛细血管扩张,间隙中出现红细胞。②30 s按压组的骨骼肌肿瘤坏死因子α的表达水平显著高于空白对照组(P0.05)。④结果说明,压强固定在200 kPa时,骨骼肌经过按压会发生形态学变化,肌纤维横截面积减少,但按压10,20,30 s骨骼肌形态学及骨骼肌纤维横截面积无显著差异。随着时间点的变化,按压骨骼肌至30 s时,炎性因子肿瘤坏死因子α启动,但对核因子κB没有影响,推测短时间内炎性因子可出现表达,而转录因子未见明显变化。

关键词：骨骼肌炎性因子肿瘤坏死因子α 核因子κB 工程化细胞因子工程化组织构建

基于《国际功能、残疾和健康分类》评价中国智能化辅盲设备的补偿功能

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中国组织工程研究 2025年第17期29卷 3650-3656页

作者：卜楠杨祎铖宋贝贝柏开祥杜芸芸武汉体育学院湖北省武汉市430079 运动健康智能装备湖北省工程研究中心湖北省武汉市430079

背景:辅盲设备及技术的应用是当今视力障碍人群常用的干预手段,可提高日常生活活动的参与及工作学习能力,帮助其回归家庭、回归社会。数字信息和智能化时代下辅盲设备的形式、技术和功能各有不同,其分类目前暂未能得到有效统一的讨论和... 详细信息

背景:辅盲设备及技术的应用是当今视力障碍人群常用的干预手段,可提高日常生活活动的参与及工作学习能力,帮助其回归家庭、回归社会。数字信息和智能化时代下辅盲设备的形式、技术和功能各有不同,其分类目前暂未能得到有效统一的讨论和评价。目的:基于《国际功能、残疾和健康分类》评价国内视力障碍人群智能化辅盲设备的补偿功能。方法:通过计算机检索中国知网、维普和万方数据库2013-01-01/2023-12-31收录的相关文献。基于《国际功能、残疾和健康分类》理论模式和框架结构,应用术语结构和编码程序归纳相关视力障碍评估类目,整理与分析国内视力障碍的智能化辅盲设备补偿功能研究与分类。结果与结论:①共纳入197篇文献:其中身体功能1篇,包含b2(b210);身体结构1篇,包含s2(s220);活动与参与共119篇,包含d1(10篇,d110、d115、d120、d140、d166),d3(4篇,d315、d325、d345、d360),d4(102篇,d465、d470),d8(3篇,d820、d825);环境因素共76篇,包含e1(72篇,e115、e120、e125、e130、e140、e150、e155、e160),e2(4篇,e210、e240);②基于《国际功能、残疾和健康分类》的视力障碍智能化辅盲设备补偿功能研究分类包含4个部分、8个分类、25个类目,领域涉及身体补偿类、生活用品类、教育学习类、出行导盲类、布局规划类。

关键词：国际功能、残疾和健康分类视力障碍辅盲设备智能化人工智能功能分类评价

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磁性纳米材料与磁场效应加速骨损伤修复

中国组织工程研究 2025年第4期29卷 827-838页

作者：肖放黄雷王琳华中科技大学同济医学院附属协和医院组织工程与再生医学研究中心湖北省武汉市430022 华中科技大学同济医学院附属协和医院检验科湖北省武汉市430022

背景:磁性纳米材料具有促进干细胞成骨分化和抑制破骨细胞形成等生物活性,并在磁场协同下有效促进损伤骨组织愈合,在骨损伤修复中具有广阔的应用前景。目的:综述磁性纳米材料与磁场促进骨修复的作用机制,及其在骨损伤修复领域的研究进... 详细信息

背景:磁性纳米材料具有促进干细胞成骨分化和抑制破骨细胞形成等生物活性,并在磁场协同下有效促进损伤骨组织愈合,在骨损伤修复中具有广阔的应用前景。目的:综述磁性纳米材料与磁场促进骨修复的作用机制,及其在骨损伤修复领域的研究进展。方法:在PubMed和Web of Science数据库中进行相关文献检索,检索词为“magnetic nanomaterials,magnetic field,bone repair,bone tissue engineering,stem cell,osteoblast,osteoclast”。检索文献时限为2003-2023年,将其进行筛选和分析,最终纳入98篇文献进行分析。结果与结论:①磁性纳米材料具有促成骨细胞分化、抑制破骨细胞形成和调节免疫微环境等生物效应;此外,磁性纳米材料可调节组织工程支架的机械性能和表面形貌等理化性质,并赋予其磁性,有利于调控干细胞的黏附、增殖与成骨分化。②磁场具有调控细胞内多条信号通路发挥促成骨细胞分化、抑制破骨细胞形成和刺激血管生成等生物学效应,从而加速损伤的骨组织愈合。③磁性纳米材料与磁场的联合应用,通过激活机械转导、增加细胞内磁性纳米粒子含量、增强微磁场效应等加速骨损伤修复,为骨组织工程的研究提供了新的思路。④磁场在临床骨折、骨质疏松症和骨关节炎疾病的治疗中展现出确切疗效,促进骨组织生长、减轻骨质流失和缓解疼痛,改善患者的生活质量。⑤磁性纳米材料与磁场在骨损伤修复与再生中应用潜力大,但磁性纳米材料、磁场和细胞之间的相互作用机制尚未完全阐明,而且磁场调控细胞内分子事件的关键参数,包括磁场类型、强度、频率、作用时间和作用方式等,以及特定磁场对骨细胞的精确生物效应和潜在机制仍有待明确。⑥未来需要进一步关注其对损伤组织微环境中的破骨细胞、神经、血管和免疫细胞的影响,而关于磁性材料用于人体安全性问题,有待系统性研究其分布、代谢以及急性和慢性毒性等。

关键词：磁性纳米材料磁场骨修复骨组织工程干细胞成骨细胞破骨细胞

不同加工方式对体外模拟胃肠消化香菇活性物质含量及活性的影响

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食品科学 2025年第2期46卷 183-192页

作者：姚芬刘红霞范秀芝史德芳殷朝敏高虹张玉姚望湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所湖北武汉430064 湖北工业大学生命科学与健康工程学院湖北武汉430068 武汉市储备粮保障中心湖北武汉430021

为研究不同加工方式和处理时间对香菇体外模拟胃肠消化后活性物质含量及体外活性的影响,采用蒸制、煮制、空气炸和烤箱烤制4种方式处理香菇,通过模拟体外胃肠消化后测定消化液中总酚、总黄酮、粗多糖和香菇嘌呤含量及其体外抗氧化、降... 详细信息

为研究不同加工方式和处理时间对香菇体外模拟胃肠消化后活性物质含量及体外活性的影响,采用蒸制、煮制、空气炸和烤箱烤制4种方式处理香菇,通过模拟体外胃肠消化后测定消化液中总酚、总黄酮、粗多糖和香菇嘌呤含量及其体外抗氧化、降血脂和降血糖活性,并对消化液的体外活性和活性物质含量相关性进行分析。结果表明,消化前,与蒸制、煮制和空气炸处理相比,烤箱烤制更利于香菇中4种活性物质的保留,其中烤制5 min时总酚、总黄酮和粗多糖的含量和烤制15 min时香菇嘌呤的含量相对较高,分别为(222.13±3.57)mg/g、(4.49±0.06)mg/g、(5.57±0.28)g/100 g和(551.31±3.76)mg/100 g。经体外胃肠消化后,烤箱烤制香菇活性物质释放量相对较高,其次为空气炸。除烤箱烤制香菇总黄酮的释放量随烤制时间延长而降低外,其余活性物质释放量与加工时长无明显相关性。蒸制处理后香菇肠消化液的体外活性相对较高,其中,蒸制20 min的香菇肠消化液1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率和蒸制10 min的2,2′-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)阳离子自由基清除率最高(P0.05);蒸制10 min时肠消化液的胰脂肪酶抑制活性相对较强(P>0.05),为(49.42±2.32)%。相关性分析发现,胃消化液的α-葡萄糖苷酶抑制活性与其总酚(P<0.01)和香菇嘌呤(P<0.05)含量呈显著正相关,ABTS阳离子自由基抑制率与其总酚(P<0.05)和粗多糖(P<0.01)含量呈显著正相关;而肠消化液的胰脂肪酶抑制活性与4种活性物质含量均呈极显著负相关(P<0.01)。综上可以看出烤制更有利于活性物质的保留和消化释放,而蒸制更利于改善香菇肠消化液的体外活性。本研究为香菇科学合理的加工提供了指导。

关键词：香菇加工方式总酚总黄酮粗多糖香菇嘌呤体外活性

宣肺止嗽合剂联合头孢曲松钠治疗感染后咳嗽的疗效

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中华医院感染学杂志 2025年 657-661页

作者：毛莉娜方青山罗光伟武汉市中西医结合医院(武汉市第一医院)呼吸与危重症医学科

目的观察宣肺止嗽合剂联合头孢曲松钠治疗感染后咳嗽风邪犯肺证的疗效及对Toll样受体4（TLR4）/核因子-κB（NF-κB）信号通路的影响。方法收集2021年12月—2022年12月武汉市中西医结合医院收治的感染后咳嗽100例患者的临床资料进行... 详细信息

目的观察宣肺止嗽合剂联合头孢曲松钠治疗感染后咳嗽风邪犯肺证的疗效及对Toll样受体4（TLR4）/核因子-κB（NF-κB）信号通路的影响。方法收集2021年12月—2022年12月武汉市中西医结合医院收治的感染后咳嗽100例患者的临床资料进行回顾性分析,根据治疗方案不同分为单药组48例和联合组52例,单药组采用头孢曲松钠治疗,联合组采用宣肺止嗽合剂联合头孢曲松钠治疗。通过总有效率、中医症候积分、莱塞斯特咳嗽生命质量问卷（LCQ）、血清炎症因子[肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）、诱生型一氧化氮合酶（iNOS）]水平及TLR4/NF-κB信号通路表达的变化,评估治疗效果。结果治疗后,联合组总有效率高于单药组（94.23%vs.77.08%,χ2=6.096,P=0.014）;与单药组相比,治疗后联合组中医症状积分、TNF-α、IL-6、iNOS、TLR4、NF-κB水平、TLR4蛋白及NF-κB蛋白表达均下降（P<0.05）,且LCQ评分升高（P<0.05）。结论宣肺止嗽合剂联合头孢曲松钠治疗感染后咳嗽风邪犯肺证疗效显著,可有效改善患者咳嗽症状和生活质量,并通过抑制TLR4/NF-κB信号通路减少炎症因子的产生。

关键词：急性呼吸道感染感染后咳嗽宣肺止嗽合剂头孢曲松钠 Toll样受体4 核因子-κB 信号通路