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双髋关节MRI预测股骨头坏死塌陷风险

中国组织工程研究 2025年第9期29卷 1890-1896页

作者：晋继明郝阳泉赵汝顺张玉婷姜永宏许鹏鲁超陕西中医药大学陕西省咸阳市712000 西安交通大学附属红会医院陕西省西安市710054

背景:MRI是诊断股骨头坏死的金标准,以往基于MRI图像预测股骨头坏死塌陷的方法多需要冠状面、矢状面图像联合评估。然而由于股骨头坏死好发于双侧,临床上大多医院检查时多行双侧髋关节MRI扫描,但双髋扫描仅可查看冠状面及横断面图像,难... 详细信息

背景:MRI是诊断股骨头坏死的金标准,以往基于MRI图像预测股骨头坏死塌陷的方法多需要冠状面、矢状面图像联合评估。然而由于股骨头坏死好发于双侧,临床上大多医院检查时多行双侧髋关节MRI扫描,但双髋扫描仅可查看冠状面及横断面图像,难以获取矢状面图像,从而影响塌陷风险的评估。因此,建立一种应用双髋MRI可获取的图像评估早期股骨头坏死塌陷风险的方法有一定的临床实用价值。目的:建立一种应用双髋关节MRI冠状面与横断面图像评估股骨头坏死塌陷风险的方法。方法:回顾性分析2017年10月至2019年10月在西安交通大学附属红会医院门诊确诊的早期股骨头坏死患者111例(181髋)的病历资料。根据末次随访时股骨头塌陷情况分为2组,其中塌陷组69髋,未塌陷组112髋。在MRI影像系统上测量正中冠状面、横断面或其上下各一个层面图像上的坏死范围角度,以冠状面、横断面上坏死角两角之和作为联合坏死角,并取每髋3种联合坏死角的平均值得到每髋的平均联合坏死角。最后,分析3种联合坏死角及平均联合坏死角与股骨头坏死塌陷的相关性,利用受试者工作特征曲线评价4种联合坏死角预测塌陷的特异性与敏感性。结果与结论:①末次随访69髋(38.1%)发生股骨头塌陷,纳入塌陷组;112髋(61.9%)未发生塌陷进展,纳入非塌陷组;②塌陷组与未塌陷组在ARCO分期方面比较差异有显著性意义(P0.05);③独立样本t检验结果提示,4种联合坏死角均与塌陷显著相关(P<0.0001);且ARCOⅠ期、Ⅱ期中塌陷组与未塌陷组患者的联合坏死角相比差异均有显著性意义(P<0.0001);④在受试者工作特征分析中,平均联合坏死角曲线下面积大于正中下一层面、正中层面、正中上一层面上的联合坏死角;⑤平均联合坏死角塌陷预测准确度高于正中下一层面、正中层面、正中上一层面上的联合坏死角;⑥提示平均联合坏死角对股骨头坏死塌陷风险的预测精准度较高,临床实用性较强,可考虑使用该方法对股骨头坏死塌陷风险进行预测。

关键词：股骨头坏死塌陷预测 MRI 冠状面横断面联合坏死角

膝关节单髁置换与胫骨高位截骨治疗内翻性膝骨关节炎的比较

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中国组织工程研究 2025年第3期29卷 503-509页

作者：石雷施松陆跃陶然马洪冬南通大学附属医院关节外科江苏省南通市226001

背景:早期膝关节炎可行单髁置换和胫骨高位截骨等方法保膝治疗,但两种保膝手术在术后不同时期膝关节恢复方面是否存在差异仍需进一步探讨。目的:比较单髁置换和胫骨高位截骨治疗膝关节内翻性骨关节炎的疗效及相关并发症等方面的差异,为... 详细信息

背景:早期膝关节炎可行单髁置换和胫骨高位截骨等方法保膝治疗,但两种保膝手术在术后不同时期膝关节恢复方面是否存在差异仍需进一步探讨。目的:比较单髁置换和胫骨高位截骨治疗膝关节内翻性骨关节炎的疗效及相关并发症等方面的差异,为临床决策提供参考。方法:选择2018年9月至2022年9月南通大学附属医院行手术治疗的膝关节内翻性骨关节炎患者103例,其中86例获得1年以上随访,根据手术方法分为单髁置换组(n=49)和胫骨高位截骨组(n=37)。分别对两组患者术前及术后4周、3个月、6个月、1年的膝关节功能、疼痛以及力线纠正情况进行评估,采用美国特种外科医院膝关节评分、美国西安大略大学和麦克马斯特大学功能评分、膝关节外侧间隙变化、关节活动度、本体感觉(位置觉)、术后活动恢复速度等指标综合评判。结果与结论:(1)两组患者术前美国特种外科医院膝关节评分、美国西安大略大学和麦克马斯特大学功能评分、膝关节外侧间室大小均无显著差异;(2)术后4周单髁置换组的美国特种外科医院评分高于胫骨高位截骨组(P外科医院评分低于胫骨高位截骨组,差异有显著性意义(P关节活动度屈曲值以及位置觉方面胫骨高位截骨组患者要优于单髁置换组(P关节活动恢复速度方面单髁置换组要优于胫骨高位截骨组(P外科医院膝关节评分、伸展方向活动度以及膝关节外侧间隙宽度变化上未见明显差异;(5)所有患者的随访数据均超过1年,且在随访期间均未发现不良并发症;(6)提示采用胫骨高位截骨治疗的内翻性膝骨关节炎患者膝关节功能恢复短期效果优于单髁置换患者,但两种方案治疗内翻性膝骨关节炎的中长期疗效无明显差异。

关键词：膝骨关节炎单髁表面置换胫骨高位截骨膝关节功能并发症

发育性髋关节发育不良患者固液双相纤维增强软骨的力学性能

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中国组织工程研究 2025年第21期29卷 4439-4444页

作者：高永昌陈鹏飞陈瑱贤魏晶董哲李辉张志峰长安大学工程机械学院公路养护装备国家工程实验室陕西省西安市710064 内蒙古医科大学第二附属医院关节外科内蒙古自治区呼和浩特市010020 西安市红会医院关节外科陕西省西安市710054

背景:发育性髋关节发育不良由于髋臼、股骨头存在结构、大小及方向等方面的畸形,患者长时间活动或站立会引起腹股沟疼痛,如果得不到有效的治疗,患者的正常活动将严重受限。目的:基于FEBio建立具有固液双相纤维增强软骨的球-窝髋关节有... 详细信息

背景:发育性髋关节发育不良由于髋臼、股骨头存在结构、大小及方向等方面的畸形,患者长时间活动或站立会引起腹股沟疼痛,如果得不到有效的治疗,患者的正常活动将严重受限。目的:基于FEBio建立具有固液双相纤维增强软骨的球-窝髋关节有限元模型,探究发育性髋关节发育不良患者和正常人髋关节软骨的生物力学特性。方法:对1名发育性髋关节发育不良患者和1名正常志愿者进行髋关节建模,模型包含左盆骨、左股骨及附着其上的软骨。验证正常髋关节固液双相纤维增强软骨模型有效性后,建立髋关节发育不良患者髋关节有限元模型,对比两者在单腿站立时(2 130 N静态载荷)软骨的接触应力、流体压力、固相等效应力和流体支撑率的差异。结果与结论:(1)与正常髋关节相比,载荷加载完成后1 s(承载初期),发育性髋关节发育不良患者髋臼软骨出现明显的边缘接触,且峰值接触应力(3.86 MPa)和峰值流体压力(3.76 MPa)均大于正常髋关节软骨;(2)1 500 s(承载稳定)后,2个模型软骨峰值接触应力和峰值流体压力均减小,但发育性髋关节发育不良患者软骨接触位置由软骨边缘向中心移动,流体支撑率由97.41%下降到91.08%,正常髋关节软骨流体支撑率下降了0.58%,由95.24%下降到94.66%;(3)提示单腿站立生理载荷下,发育性髋关节发育不良患者软骨出现明显的边缘载荷,其峰值接触应力、流体压力和流体支撑率的下降幅度均大于正常软骨,考虑软骨的固液双相纤维增强特性对于评估髋关节发育不良患者髋关节软骨的生物力学性能、理解髋关节发育不良病理生理机制和制定术前计划具有重要的临床意义。

关键词：发育性髋关节发育不良软骨固液双相纤维增强有限元分析生物力学

机器人辅助髓芯减压联合植骨治疗早期股骨头坏死

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中华骨科杂志 2023年第1期43卷 16-22页

作者：田润杨佩王春生王坤正西安交通大学第二附属医院骨关节外科西安710004

目的探讨骨科机器人辅助髓芯减压联合植骨治疗早期股骨头坏死的临床疗效。方法回顾性分析2019年8月至2021年2月于西安交通大学第二附属医院骨关节外科就诊的49例(84髋)国际骨循环研究会(Association Research Circulation Osseous,ARCO... 详细信息

目的探讨骨科机器人辅助髓芯减压联合植骨治疗早期股骨头坏死的临床疗效。方法回顾性分析2019年8月至2021年2月于西安交通大学第二附属医院骨关节外科就诊的49例(84髋)国际骨循环研究会(Association Research Circulation Osseous,ARCO)Ⅱ期股骨头坏死接受髓芯减压联合植骨术的患者资料,其中采用常规髓芯减压植骨术(常规手术组)30例(54髋),男19例、女11例,年龄(44.3±5.4)岁(范围21~59岁);采用骨科机器人导航系统辅助手术(机器人辅助组)的患者19例(30髋),男12例、女7例,年龄(41.4±7.2)岁(范围20~58岁)。所有患者入院时术者告知患者常规手术及机器人手术方案,由患者自主选择,所有操作由同一组医生完成。统计两组患者的基线资料、单侧手术时间、单侧X线透视次数、术后及末次随访时的Harris髋关节功能评分、疼痛视觉模拟评分(visual analog score,VAS)、末次随访时的股骨头塌陷率。结果共41例患者(70髋)获得随访,随访时间为(14.6±4.8)个月(范围3~21个月),其中常规手术组24例(42髋)、机器人辅助组17例(28髋)。至末次随访时,共13例(13髋)出现了股骨头表面塌陷,其中常规手术组11例、机器人辅助组2例,两组股骨头塌陷率的差异有统计学意义(P=0.045)。常规手术组单侧髋关节手术时间为(21.3±5.4)min,大于机器人辅助组的(16.8±3.3)min,差异有统计学意义(t=3.94,P关节X线透视次数为(14.4±3.8)次,大于机器人辅助组的(9.6±2.1)次,差异有统计学意义(t=6.08,P关节功能评分为(68.4±4.5)分,末次随访时升高至(85.1±3.8)分;机器人辅助组术前Harris髋关节功能评分为(67.2±3.9)分,末次随访时升高至(86.5±4.4)分。两组患者末次随访时Harris髋关节功能评分均较术前改善,但组间差异无统计学意义(t=1.09,P=0.283);常规手术组术前髋关节VAS为(4.8±1.7)分,末次随访时降低至(1.7±0.8)分;机器人辅助组术前髋关节VAS为(5.1±1.5)分,末次随访时降低至(0.9±0.3)分。两组末次随访时VAS较术前降低,且组间差异有统计学意义(t=3.92,P<0.001)。结论髓芯减压联合植骨治疗ARCOⅡ期股骨头坏死疗效确切。与常规手术相比,骨科机器人辅助手术可以获得更满意的短期疗效和保头率。

关键词：股骨头坏死机器人手术骨移植减压术,外科

褪黑素对卵巢摘除大鼠体内炎症状态及BMSCs成骨能力影响的研究

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中国修复重建外科杂志 2023年第8期37卷 1011-1020页

作者：关焕帅曹若木赵奕威张杰闻李恒段续东李沂阳孔宁田润王坤正杨佩西安交通大学第二附属医院骨关节外科西安710004

目的探讨褪黑素(melatonin,MT)对卵巢摘除(ovariectomy,OVX)大鼠骨量、血清炎症因子水平和对脂多糖刺激下BMSCs培养液中炎症因子水平和成骨能力的影响。方法将15只12周龄SD大鼠随机分为3组,假手术组大鼠仅接受双侧侧腹部切开缝合,OVX组... 详细信息

目的探讨褪黑素(melatonin,MT)对卵巢摘除(ovariectomy,OVX)大鼠骨量、血清炎症因子水平和对脂多糖刺激下BMSCs培养液中炎症因子水平和成骨能力的影响。方法将15只12周龄SD大鼠随机分为3组,假手术组大鼠仅接受双侧侧腹部切开缝合,OVX组行双侧OVX,OVX+MT组在双侧OVX术后行100 mg/(kg·d)MT口服干预。8周后采用ELISA法检测大鼠血液样本中炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α表达水平;用Micro-CT检测股骨远端,观察骨量及骨微结构变化并对骨体积分数、骨小梁厚度和骨小梁数量进行定量检测。取3只3周龄SD大鼠,采用全骨髓培养法提取股骨骨髓中的BMSCs并传代培养。经鉴定后取第3~5代细胞,用不同浓度(0、1、10、100、1000μmol/L)MT干预并行细胞计数试剂盒8(cell counting kit 8,CCK-8)法检测细胞活力,筛选最佳浓度MT用于后续实验。将细胞分为成骨诱导组(A组)及成骨诱导+1/5/10μg/mL脂多糖组(B~D组),进行相应干预后用ELISA法检测细胞培养液中IL-1β、IL-6和TNF-α表达水平;根据CCK-8法和ELISA检测结果,用刺激炎症效果最显著浓度的脂多糖以及最佳药物浓度的MT加成骨诱导培养基对细胞进行干预,并设为E组,同样采用ELISA法检测各炎症因子表达水平;之后分别对A、D、E组行ALP染色和茜素红染色,并用实时荧光定量PCR(real time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR)法检测成骨相关基因Ⅰ型胶原α1链(collagen typeⅠalpha 1 chain,Col1a1)、RUNX家族转录因子2(RUNX family transcription factor 2,Runx2)表达水平。结果ELISA和Micro-CT检测示,与假手术组比较,OVX组大鼠骨量减少,血清炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α表达水平升高(P<0.05);经MT治疗后,OVX+MT组上述指标均得到改善(P<0.05)。成功提取大鼠BMSCs,CCK-8法检测示100μmol/L是不影响细胞活性的最大MT浓度,将其用于后续实验。ELISA检测示,加入脂多糖刺激后,B~D组细胞培养液中的炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α表达水平明显升高,与A组比较差异均有统计学意义(P<0.05);并且呈浓度依赖性,D组各炎症因子表达水平明显高于B、C组(P<0.05);E组加入MT干预后,各炎症因子表达水平较D组显著降低(P<0.05)。ALP染色、茜素红染色及RT-qPCR检测示,与A组比较,D组ALP和茜素红阳性面积百分比以及Col1a1、Runx2 mRNA相对表达量均显著降低,经MT干预后E组上述指标均显著提升,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论MT可能通过降低大鼠体内炎症对绝经后骨质疏松症的骨量产生影响;MT能降低脂多糖刺激引起的BMSCs炎症,并减弱其对BMSCs成骨分化的抑制。

关键词：褪黑素骨质疏松症炎症因子脂多糖成骨能力

提高水凝胶机械性能的方法及其在骨组织工程中的研究进展

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中国修复重建外科杂志 2021年第12期35卷 1615-1622页

作者：李永伟周俊鹏胡书刚王家麟王坤正王伟西安交通大学第二附属医院骨关节外科西安710004

目的对提高水凝胶机械性能方法及其在骨组织工程中的研究进展进行综述。方法查阅近年国内外水凝胶用于骨组织工程研究的相关文献,并对提高水凝胶机械性能方法及其所制备的水凝胶体内外骨修复效果进行分析和总结。结果水凝胶已被广泛用... 详细信息

目的对提高水凝胶机械性能方法及其在骨组织工程中的研究进展进行综述。方法查阅近年国内外水凝胶用于骨组织工程研究的相关文献,并对提高水凝胶机械性能方法及其所制备的水凝胶体内外骨修复效果进行分析和总结。结果水凝胶已被广泛用于骨组织工程的研究,但存在机械性能较差的问题,提高水凝胶的机械性能可以改善其骨修复效果。构建双网络结构、复合无机纳米粒子、引入导电材料及纤维网络增强是目前提高水凝胶机械性能的常用方法,这些方法不同程度地提高了水凝胶机械性能,并表现出促进骨修复的效果。结论通过改变成胶体系、组分以及纤维结构,可以有效改善水凝胶机械性能,并显著促进骨修复。

关键词：骨组织工程水凝胶支架材料机械性能骨缺损修复

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股骨头坏死保守治疗存在的问题和思考

中华外科杂志 2019年第11期57卷 801-803页

作者：王坤正王春生西安交通大学第二附属医院骨关节外科 710004

股骨头坏死(ONFH)保守治疗目前尚无被广泛认可的治疗方法和体系。通过分析既往文献并结合临床经验,发现目前缺乏对股骨头坏死治疗自然病史的研究,存在分型方法与治疗结果评价标准不统一、缺乏高证据等级研究、治疗方法欠规范等问题,只... 详细信息

股骨头坏死(ONFH)保守治疗目前尚无被广泛认可的治疗方法和体系。通过分析既往文献并结合临床经验,发现目前缺乏对股骨头坏死治疗自然病史的研究,存在分型方法与治疗结果评价标准不统一、缺乏高证据等级研究、治疗方法欠规范等问题,只有加强对ONFH自然病史的研究,统一分型、评价标准,规范具体治疗方法并进行完善的多中心研究才能提高ONFH保守治疗水平。

关键词：股骨头坏死治疗

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对我国关节置换外科未来发展的几点思考

中华创伤骨科杂志 2020年第7期22卷 553-555页

作者：王坤正田润杨佩西安交通大学第二附属医院骨关节外科 710004

关节置换外科的发展离不开解剖、材料、力学、康复等多学科的不断进步。在我国人工关节置换术经过半个多世纪的发展,目前已广泛开展,成为多个关节终末期病变的治疗"金标准"。回顾关节置换外科过去的几十年发展道路,不难看出,我们在假体... 详细信息

关节置换外科的发展离不开解剖、材料、力学、康复等多学科的不断进步。在我国人工关节置换术经过半个多世纪的发展,目前已广泛开展,成为多个关节终末期病变的治疗"金标准"。回顾关节置换外科过去的几十年发展道路,不难看出,我们在假体设计、手术技术、围手术期管理等方面更多地借鉴了国外先进经验,尽管在本土应用的过程中亦进行了改良,但却鲜有系统的、科学的临床经验在全球推广。目前,我国接受人工关节置换术的患者数量逐年增长,关节置换技术也不断提高,部分开创性的成果已获得全球从业者的认可。如何在未来的几个十年,实现我国关节置换外科由"借鉴"向"引领"的变革,抓住关节置换外科进一步发展的机会,值得每一位关节外科从业者深思。本文分享我们对目前我国关节置换外科未来发展的一点思考,与各位同仁共勉。

关键词：人工关节置换术关节置换围手术期管理国外先进经验关节外科假体设计患者数量临床经验

机器人辅助人工全髋关节置换术中及术后测量髋臼角度比较研究

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中国修复重建外科杂志 2021年第10期35卷 1246-1250页

作者：田润雷雨田王坤正杨佩西安交通大学第二附属医院骨关节外科西安710004

目的比较机器人辅助人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)术中测量与术后基于X线片及CT影像学资料测量的髋臼杯外展角及前倾角差异。方法回顾分析2020年5月—12月接受机器人辅助THA的54例(54髋)患者临床资料。其中男26例(26... 详细信息

目的比较机器人辅助人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)术中测量与术后基于X线片及CT影像学资料测量的髋臼杯外展角及前倾角差异。方法回顾分析2020年5月—12月接受机器人辅助THA的54例(54髋)患者临床资料。其中男26例(26髋),女28例(28髋);年龄39~71岁,平均58.4岁。身体质量指数19.2~29.3 kg/m2,平均25.2 kg/m2。患者均为初次THA,包括股骨头坏死31例、髋关节骨关节炎12例、股骨颈骨折8例、髋关节发育不良3例。记录机器人主机系统中术中髋臼杯外展角与前倾角;术后2~7 d行髋关节X线片及CT平扫检查,测量髋臼杯外展角与前倾角。按照Lewinnek等的"髋臼安全区"概念,比较术中及术后髋臼杯位于安全区的比例。结果手术时间为57.8~89.2 min,平均68.3 min;术中出血量125.0~450.0 mL,平均204.8 mL。患者住院期间均未发生髋关节脱位、感染等不良事件。术中测量髋臼杯外展角为(40.8±0.6)°,术后为(41.2±2.8)°,差异无统计学意义(t=1.026,P=0.307);术中测量髋臼杯前倾角为(17.6±1.4)°,显著小于术后(23.4±3.8)°,差异有统计学意义(t=10.520,P=0.000)。按照Lewinnek等的"髋臼安全区"概念,术中54髋(100%)均在安全区范围内,术后16髋在安全区范围外,38髋在安全区范围以内,安全区内比例为70.4%,差异有统计学意义(χ^(2)=18.783,P=0.000)。结论机器人辅助THA可精确获得术中髋臼杯角度,术中侧卧位下的髋臼杯安置前倾角与术后仰卧位时测量的髋臼杯前倾角偏差较大,需要进一步研究术中髋臼杯安置位置。

关键词：机器人辅助人工全髋关节置换术外展角前倾角安全区