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踝关节炎动物模型的制备现状及特点

中国中西医结合外科杂志 2024年第3期30卷 436-439页

作者：董本超王岩杨培川马剑雄马信龙天津大学天津医院(天津市天津医院)骨科研究所天津300050 天津市骨科生物力学与医学工程重点实验室天津300050

踝关节炎是指踝关节发生的炎症性病变,以关节软骨的退化变性和继发的软骨增生以及骨化为主要病理变化的一种关节炎,可能是由于慢性劳损、外伤、感染、退行性病变、免疫因素等原因导致,主要易发于中老年人,但也发生于青壮年。该疾病发病... 详细信息

踝关节炎是指踝关节发生的炎症性病变,以关节软骨的退化变性和继发的软骨增生以及骨化为主要病理变化的一种关节炎,可能是由于慢性劳损、外伤、感染、退行性病变、免疫因素等原因导致,主要易发于中老年人,但也发生于青壮年。该疾病发病较为隐匿,且进程较快,如若不及时采取干预手段,很容易形成关节炎后期的骨坏死等表现。目前对该疾病的发病机制和早期治疗干预手段尚不明确,因此需要对该疾病展开进一步的探索,从而找到早期干预治疗该疾病的理想手段。在踝关节炎的研究过程中,实验动物模型是不可或缺的一环,使用动物模型是现代生物医学研究中的一个重要的实验方法和手段,有助于更方便、更有效地认识人类疾病的发生、发展规律和研究防治措施。本文对目前国内外关于踝关节炎动物模型的造模方法、适用范围及优缺点进行综述,能够为踝关节炎的相关研究提供动物模型的基础,从而能够助力在踝关节炎的研究领域实现新的突破。

关键词：踝关节炎动物模型制备现状特点

神经肌肉电刺激在骨骼肌废用性萎缩康复治疗中的研究进展

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中国中西医结合外科杂志 2024年第5期30卷 757-762页

作者：马天成王岩周丽芸孙亚迪李奕扬申佳慧李光崔洪伟封潇添王祺钰董本超李岩杨培川马剑雄马信龙天津大学天津医院(天津市天津医院) 天津300211 天津市骨科研究所天津300050 天津市骨科生物力学与医学工程重点实验室天津300050

骨骼肌废用性萎缩是指长期制动或运动不足、机械负荷减少,引起的骨骼肌肌纤维变细、甚至消失,导致肌肉量减少,肌肉功能下降或丧失。其原因主要是在废用状态下,由于肌细胞能量不足、线粒体损伤、氧化应激等各种因素引起骨骼肌肌肉蛋白质... 详细信息

骨骼肌废用性萎缩是指长期制动或运动不足、机械负荷减少,引起的骨骼肌肌纤维变细、甚至消失,导致肌肉量减少,肌肉功能下降或丧失。其原因主要是在废用状态下,由于肌细胞能量不足、线粒体损伤、氧化应激等各种因素引起骨骼肌肌肉蛋白质合成下降,而骨骼肌肌肉蛋白质降解增强,导致骨骼肌肌肉蛋白质降解超过其合成。适宜的电刺激在骨骼肌废用性萎缩康复治疗中有较好的治疗效果,但其治疗机制尚不清晰。本文根据在废用状态下骨骼肌发生形态结构、生理代谢等方面的变化及其相关病理生理机制,综述了国内外神经肌肉电刺激对骨骼肌废用性萎缩康复治疗机制的研究及进展,期望对骨骼肌废用性萎缩临床康复治疗计划的制定和研发相关神经肌肉电刺激设备提供参考。

关键词：骨骼肌蛋白质合成肌蛋白质降解废用性萎缩神经肌肉电刺激

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机械性骨骼肌损伤实验动物模型的造模方法和特点

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中国中西医结合外科杂志 2024年第4期30卷 601-604页

作者：李岩王岩马天成佟雪田爱现董本超杨培川孙磊马剑雄马信龙天津大学天津医院天津300211 天津市骨科研究所天津300050 天津市骨科生物力学与医学工程重点实验室天津300050

骨骼肌是人体中最丰富的组织,经常受到各种类型的损伤。机械性损伤是最常见的骨骼肌损伤类型,通常分为3类:挫伤、拉伤和撕裂伤。损伤模型是骨骼肌损伤发病机制实验研究的基础,不同的实验研究,动物模型的制造方法不同。所以,在为实验选... 详细信息

骨骼肌是人体中最丰富的组织,经常受到各种类型的损伤。机械性损伤是最常见的骨骼肌损伤类型,通常分为3类:挫伤、拉伤和撕裂伤。损伤模型是骨骼肌损伤发病机制实验研究的基础,不同的实验研究,动物模型的制造方法不同。所以,在为实验选择最合适的造模方式时,必须考虑一些具体的特征。挫伤模型主要是为了研究挫伤和肌肉再生的机制;拉伤模型可以使用不同的形式来复制损伤过程,其中离心收缩是最常用的方法;撕裂伤模型主要用于评估肌肉纤维化和它的治疗方式,并且比其他损伤过程(挫伤和拉伤)更具可重复性。根据不同的损伤类型和研究目的,选择建立不同的动物模型是研究的基础。本综述的目的是分析和比较用于模拟人类机械性骨骼肌损伤的动物实验方法。

关键词：骨骼肌损伤机械性骨骼肌损伤动物模型综述

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冠脉搭桥构型与术后再狭窄关系研究

医用生物力学 2024年第S1期 67-67页

作者：李一冉田美策孙安强北京航空航天大学生物力学与力生物学教育部重点实验室生物与医学工程学院中国医学科学院北京阜外医院心脏外科

目的冠状动脉旁路移植术(CABG)是治疗复杂冠心病的首选血运重建方法,然而,术后血管再狭窄率仍维持在较高比例,临床上迫切需要血流动力学相关的、可以预测长期通畅率的指标。本研究旨在探讨搭桥构型与桥血管再狭窄之间的相关性,为临床...

目的冠状动脉旁路移植术(CABG)是治疗复杂冠心病的首选血运重建方法,然而,术后血管再狭窄率仍维持在较高比例,临床上迫切需要血流动力学相关的、可以预测长期通畅率的指标。本研究旨在探讨搭桥构型与桥血管再狭窄之间的相关性,为临床提供参考。方法基于CABG患者的术后早期随访CT数据,对桥血管、靶血管进行三维重建,提取几何特征等参数后进行统计分析。之后根据统计结果,选择代表性模型进行计算流体动力学(CFD)模拟,从血流动力学角度进一步验证结论。结果在0.05的显著性水平上,桥血管的血流量、平均曲率以及桥血管与靶血管的水力直径比统计学意义显著,其中,血流量、水力直径比与再狭窄严重程度呈负相关,平均曲率呈正相关。仿真结果表明,大曲率和远端吻合区域与低壁面剪切应力(WSS)区高度重合,且流场较为复杂,血流速度和WSS的方向扰动、变化急剧,是再狭窄的高风险区域。结论桥血管的血流量、平均曲率以及桥血管与靶血管的水力直径比是再狭窄的风险因素,这一结论可以从统计学、血流动力学角度为CABG术后再狭窄的预测提供参考。

关键词：

基于“脾肾互赞”论述中医药在骨科康复中的应用

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中国中西医结合外科杂志 2024年第4期30卷 581-584页

作者：申佳慧马剑雄王岩周丽芸李奕扬孙亚迪董本超李岩杨培川马信龙天津大学天津医院(天津市天津医院) 天津300211 天津市骨科研究所天津300050 天津市骨科生物力学与医学工程重点实验室天津300050 天津中医药大学天津301617

中医手段治疗骨科疾病有着独特的优势。“脾肾互赞”理论基于脾肾在五行中的相互作用阐释两脏之间的关系,脾肾作为与肌骨生长发育密切相关的两个脏腑,在骨科治疗中发挥着重要作用。本文从“脾肾互赞”角度出发探讨中药、针灸、推拿等中... 详细信息

中医手段治疗骨科疾病有着独特的优势。“脾肾互赞”理论基于脾肾在五行中的相互作用阐释两脏之间的关系,脾肾作为与肌骨生长发育密切相关的两个脏腑,在骨科治疗中发挥着重要作用。本文从“脾肾互赞”角度出发探讨中药、针灸、推拿等中医治疗手段在骨伤、骨质疏松、骨关节炎(OA)等骨科类疾病康复中的应用,为中医治疗骨科疾病提供一定的理论支持,进而促进“脾肾互赞”思想的进一步发展。

关键词：脾肾互赞骨科中医中药针灸补肾

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物理修饰外泌体的研究进展

中华实验外科杂志 2024年第7期41卷 1608-1615页

作者：崔洪伟马剑雄王岩周丽芸李光孙亚迪李奕扬申佳慧马天成王祺钰封潇添董本超杨培川李岩马信龙天津大学天津医院(天津市天津医院)骨科研究所天津300211 天津市骨科研究所天津300050 天津市骨科生物力学与医学工程重点实验室天津300050 天津医科大学骨科临床学院天津300050

近年来,外泌体在生物医药领域的研究关注度显著升高,随着研究的不断深入,将其应用于临床的诊断和治疗是研究人员关注的热点。外泌体是细胞分泌的细胞外囊泡,携带核酸、蛋白质、等生物活性物质,在机体的生理和病理过程中发挥重要作用。... 详细信息

近年来,外泌体在生物医药领域的研究关注度显著升高,随着研究的不断深入,将其应用于临床的诊断和治疗是研究人员关注的热点。外泌体是细胞分泌的细胞外囊泡,携带核酸、蛋白质、等生物活性物质,在机体的生理和病理过程中发挥重要作用。与脂质体、纳米颗粒等合成载体比较,外泌体的内生性和异质性使其在疾病诊疗领域具有广泛而独特的优势。然而,外泌体的储存稳定性差、低产量、低纯度、和弱靶向性限制了其临床应用。可以通过物理修饰的方法探索并优化上述问题,本文通过检索大量文献,重点综述了各类物理修饰外泌体的最新研究进展,并对未来外泌体修饰的应用前景进行展望。

关键词：外泌体物理修饰细胞外囊泡药物递送靶向性

全膝关节置换术治疗膝骨关节炎围手术期研究进展

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中国中西医结合外科杂志 2024年第1期30卷 144-149页

作者：靳洪震王岩柏豪豪孙磊卢斌王颖孙亚迪于晓猛马剑雄马信龙天津市天津医院(天津大学天津医院)骨科研究所天津300050 天津市骨科研究所天津300050 天津市骨科生物力学与医学工程重点实验室天津300050 天津市医药科学研究所天津300041

膝骨关节炎的手术治疗方式有多种。全膝关节置换术作为晚期膝骨关节炎患者的治疗方法,虽然是公认的金标准,但是仍存在术后感染、假体松动、下沉、位置不良等风险。现就全膝关节置换术的术前、术中和术后阶段的研究进展进行综述,以指导... 详细信息

膝骨关节炎的手术治疗方式有多种。全膝关节置换术作为晚期膝骨关节炎患者的治疗方法,虽然是公认的金标准,但是仍存在术后感染、假体松动、下沉、位置不良等风险。现就全膝关节置换术的术前、术中和术后阶段的研究进展进行综述,以指导临床上选择合适方法提高患者术后满意度。

关键词：膝骨关节炎全膝关节置换术围手术期

基于胶原水凝胶构建骨骼肌力学微环境及其对肌生成的影响机制

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医用生物力学 2024年第S1期 542-542页

作者：师念园马玉菲徐峰西安交通大学第一附属医院精准外科与再生医学国家地方联合工程中心西安交通大学生命学院西安交通大学仿生工程与生物力学研究所

目的骨骼肌的再生和发育需要合适的力学微环境,微环境的改变可能会引发废用性肌萎缩等相关疾病。目前对骨骼肌力学微环境的研究不够深入,主要体现在未考虑在体组织的黏弹性和忽略了有序细胞外基质(ECM)结构对力信号的引导作用。因此,...

目的骨骼肌的再生和发育需要合适的力学微环境,微环境的改变可能会引发废用性肌萎缩等相关疾病。目前对骨骼肌力学微环境的研究不够深入,主要体现在未考虑在体组织的黏弹性和忽略了有序细胞外基质(ECM)结构对力信号的引导作用。因此,亟需构建与在体相似的骨骼肌力学微环境,并深入探究骨骼肌再生过程中的力生物学机制,为临床上治疗骨骼肌疾病提供新的可能。方法首先测试了在体骨骼肌组织的力学特性,并开发了三维磁驱动胶原水凝胶平台。通过调控胶原的力学和结构特性,构建了模拟在体骨骼肌力学特性的黏弹性微环境和黏弹性协同ECM结构的双因素力学微环境,并探究了其中的力学转导机制。结果骨骼肌具有应变增强应力松弛特性,且骨骼肌有序ECM有利于力信号定向传递。通过构建的平台成功促进了骨骼肌的体外再生,并发现上述力学因素通过细胞骨架的聚合和排列、力敏感蛋白MRTF和YAP的出入核、核力学转导调控骨骼肌再生。结论本研究建立了体外三维力学微环境平台,揭示了黏弹性协同ECM结构促进骨骼肌再生的机制,拓展了骨骼肌组织体外再生的理论基础,为其他软组织提供了通用的结构和力学微环境构建方案,在制备生物医学应用的功能性软组织方面具有巨大潜力。

关键词：

三种方式固定治疗猪Meyers-McKeeverⅢ型前交叉韧带胫骨止点撕脱骨折的生物力学比较研究

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中华解剖与临床杂志 2024年第9期29卷 616-621页

作者：朱信飞郝亮贾方腾刘勇张传开徐州仁慈医院关节外科徐州221000

目的探讨三种方式固定治疗猪Meyers-McKeeverⅢ型前交叉韧带胫骨止点撕脱骨折的生物力学特性。方法选取猪龄11~16个月新鲜冷冻猪膝关节标本24具,每具膝关节标本仅保留股骨-前交叉韧带-胫骨复合体,骨刀截骨制作Meyers-McKeeverⅢ型骨折... 详细信息

目的探讨三种方式固定治疗猪Meyers-McKeeverⅢ型前交叉韧带胫骨止点撕脱骨折的生物力学特性。方法选取猪龄11~16个月新鲜冷冻猪膝关节标本24具,每具膝关节标本仅保留股骨-前交叉韧带-胫骨复合体,骨刀截骨制作Meyers-McKeeverⅢ型骨折模型。24具骨折模型按数字表法随机分为可吸收缝线组、高强线组、全缝线锚钉组3组,每组8具,均行模拟复位固定手术,其中可吸收缝线组采用双股可吸收缝线固定,高强线组采用双股高强非吸收性线固定,全缝线锚钉组采用全缝线锚钉固定。术后24具模型标本均固定于电子万能试验机进行生物力学测试。观察项目:(1)观察Meyers-MckeeverⅢ型骨折模型制备情况及3组骨折模型模拟手术复位、固定情况。(2)对比3组模型的初始位移、屈服载荷、峰值载荷、失效载荷、固定强度等生物力学测试指标。(3)生物力学试验完成后,统计各组模型的内固定失效模式。结果(1)24具骨折模型标本均制备成功,前交叉韧带胫骨止点撕脱骨块完整,骨道周围骨结构无爆裂。3组骨折模型经模拟手术骨折均解剖复位,固定材料置入准确在位,牢固固定。(2)可吸收缝线组的初始位移、屈服载荷、峰值载荷、失效载荷、固定强度分别为(3.64±0.34)mm、(358.19±26.03)N、(397.62±49.78)N、(92.36±5.40)N、(41.10±4.65)N/mm,高强线组分别为(3.63±0.51)mm、(358.83±38.04)N、(416.24±50.87)N、(93.85±8.48)N、(41.70±4.28)N/mm,全缝线锚钉组分别为(2.93±0.73)mm、(401.30±30.59)N、(427.50±40.95)N、(107.06±13.34)N、(47.46±5.97)N/mm。全缝线锚钉组的初始位移小于可吸收缝线组和高强线组,屈服载荷、失效载荷、固定强度均大于可吸收缝线组和高强线组,差异均有统计学意义(P值均0.05)。3组间的峰值载荷比较,差异无统计学意义(P>0.05)。(3)3组模型内固定失效模式有前交叉韧带切割损伤、缝线滑脱、撕脱骨块再骨折3种,其中可吸收缝线组前交叉韧带部分切割损伤1例、撕脱骨块再骨折7例,高强线组缝线滑脱1例、前交叉韧带部分切割损伤1例、撕脱骨块再骨折6例,全缝线锚钉组8例均为撕脱骨块再骨折。结论可吸收缝线固定与高强线固定前交叉韧带胫骨止点撕脱性骨折的生物力学特性相当;全缝线锚钉作为一种新型固定材料,采用其固定的早期生物力学特性明显优于可吸收缝线及高强线固定。

关键词：胫骨骨折前交叉韧带撕脱骨折骨折固定术内模型动物猪固定方式生物力学