目的 總結骨小梁金屬重建棒植入治療成人早期股骨頭缺血性壞死(avascular necrosis of the femoral head,ANFH)的手術方法及臨床療效。 方法 2005 年3 月- 2007 年1 月,采用骨小梁金屬重建棒植入治療28 例ANFH 患者。男18 例,女10 例;年齡18 ~ 56 歲,平均30.6 歲。致病原因:創傷性7 例,激素性10 例,酒精性5 例,原因不明6 例。單側22 例,雙側6 例。左側18 髖,右側16 髖。根據1997 年世界骨循環研究學會骨壞死分期標準:Ⅰ 期16例16 髖,Ⅱ期12 例15 髖,Ⅲ期1 例1 髖,Ⅳ期2 例2 髖。Harris 評分為(50.3 ± 2.2)分。病程 12 ~ 24 個月,平均 16 個月。 結果 術后患者切口均Ⅰ期愈合,無感染等并發癥發生。28 例均獲隨訪,隨訪時間18 ~ 36 個月,平均26 個月。患者術前疼痛及功能受限癥狀均明顯緩解。術后18 個月Harris 評分為(85.7 ± 2.4)分,與術前比較差異有統計學意義(P lt;0.05);獲優23 例,良3 例,中 2 例,優良率92.86%。 結論 骨小梁金屬重建棒植入是治療早期ANFH 的有效方法之一,可最大限度減少并發癥,但遠期療效尚待隨訪觀察。
骨重建是以骨形成和骨吸收為特征的重要生理過程,人們早已發現骨組織受到力學載荷作用后,會通過骨重建過程優化其結構以適應變化的載荷環境。目前已有大量研究證實,載荷作用下骨內孔隙結構中的液體會發生流動,所產生的流體剪切力是使骨組織細胞產生生物學響應的主要因素。本文綜述了近年來骨內液體流動方面的相關研究進展和成果,主要包括流體刺激下骨組織細胞的生物學響應,骨孔隙中的壓力及其對液體流動的影響,以及骨內液體流動的實驗、理論及數值模擬研究,并對骨內液體流動研究未來的發展趨勢加以分析和展望。
骨小梁微結構是決定骨強度及其生理功能的重要因素,而普通 X 線與計算機斷層掃描(CT)檢查不能精確反映骨小梁的真實微結構。高分辨率外周定量計算機斷層掃描(HR-pQCT)是近年來新興的一項影像學檢測技術,能夠定性、定量測量體內骨小梁三維微結構和體積骨礦物質密度,具有極高的精度和相對低劑量的輻射。這種新型成像工具有利于我們更加深入地認識骨小梁微結構,利用 HR-pQCT 數據進行有限元分析建模計算,能夠準確預測骨強度,結合三維重建圖像及骨小梁微結構參數還能夠評估骨質疏松和骨折風險。在本綜述中,我們總結了 HR-pQCT 的技術流程、數據參數及其臨床應用等內容,以期為 HR-pQCT 的普及和廣泛應用提供一定參考。
目的了解股骨近端骨小梁的三維結構,為理解骨小梁的結構與力學功能、股骨近端骨折機制和治療方法提供參考。方法選擇 6 具成人股骨近端標本,利用手工刮除法建立骨小梁的大體標本。對標本進行 micro-CT 掃描,將 CT 圖像輸入 Mimics18.0 醫學圖像處理軟件,建立含有骨小梁三維結構的股骨近端數字模型。對數字模型進行觀察,了解骨小梁的空間分布,不同骨小梁與股骨近端骨面和相關解剖標志的關系。結果成功建立了骨小梁的大體標本和數字模型。股骨近端骨小梁分為水平和垂直兩組,其中水平骨小梁起自股骨大轉子下緣,沿股骨頸方向朝前上內方走行,終止于股骨頭內下方;垂直骨小梁起自小轉子下緣及股骨距內上部,發出后呈近似圓錐狀放射向股骨頭內上方走行,與水平骨小梁在股骨頭中心區交叉融合。水平骨小梁走行過程中與股骨大轉子骨面的距離為 17.3~26.8 mm,平均 22.66 mm。在股骨頭內,水平骨小梁與垂直骨小梁融合為一類球體,其到股骨頭骨面的距離在不同截面有所不同:在矢狀面,其與股骨頭骨面的距離為 6.3~7.2 mm,平均 6.88 mm;在冠狀面,其與股骨頭后側骨面距離較小,部分與骨面融合,與前內側距離較大,為 5.8~7.6 mm,平均 6.32 mm;在橫截面,與股骨頭骨面的距離為 5.6~6.3 mm,平均 6.30 mm。垂直骨小梁與水平骨小梁斜向交叉,兩者的夾角為 129~150°,平均 140.67°。結論股骨近端骨小梁具有獨特的空間構型,是股骨近端的主要支撐結構,恢復骨小梁結構完整是股骨近端骨折的重要目標。
目的探討淫羊藿苷對激素誘導的兔早期激素性股骨頭壞死干預效果。方法50 只成年新西蘭兔(體質量 2.5~3.0 kg)隨機分為對照組(n=10)、模型組(n=20)及實驗組(n=20)。模型組和實驗組采用脂多糖聯合甲潑尼龍注射制備早期激素性股骨頭壞死模型;實驗組首次注射甲潑尼龍開始每日灌服淫羊藿苷藥液 1 次,對照組及模型組灌服等量生理鹽水,連續 6 周。于 6 周后取左側股骨頭行大體觀察;Micro-CT 掃描觀察骨小梁微結構,測量骨小梁相對體積(bone volume to total volume,BV/TV)、骨小梁數量(trabecular number,Tb.N)、骨小梁厚度(trabecular thickness,Tb.Tn)及骨小梁分離度(trabecular separation,Tb.Sp),并構建三維圖像觀察;HE 染色觀察骨小梁結構、骨細胞及骨髓脂肪細胞形態變化,按照病理學診斷標準檢測股骨頭壞死模型造模是否成功,計算空骨陷窩率。結果實驗期間共 7 只動物死亡,最終對照組 9 只、模型組 16 只、實驗組 18 只納入研究。大體及 Micro-CT 掃描、三維重建顯示,與對照組相比,模型組股骨頭塌陷明顯,骨小梁斷裂、排列紊亂稀疏;實驗組股骨頭表面皺褶,塌陷不明顯,骨小梁結構輕度退變。與對照組相比,模型組和實驗組 Tb.N、Tb.Tn、BV/TV 下降、Tb.Sp 升高;與模型組相比,實驗組 Tb.N、Tb.Tn、BV/TV 升高、Tb.Sp 降低;組間比較差異均有統計學意義(P<0.05)。HE 染色示模型組骨小梁中骨細胞減少,空骨陷窩較多,骨小梁間脂肪細胞堆積,部分呈囊狀融合;實驗組骨小梁形態較模型組完整,骨細胞壞死及脂肪細胞肥大不明顯。按照股骨頭壞死病理學診斷標準,對照組無骨壞死發生,模型組骨壞死發生率為 81.3%(13/16),實驗組為 66.7%(12/18),差異無統計學意義(P=0.448)。模型組和實驗組發生壞死的股骨頭標本其空骨陷窩率分別為 33.1%±1.4% 及 18.9%±0.8%,均高于對照組 12.7%±1.5%,且模型組明顯高于實驗組,差異均有統計學意義(P<0.05)。結論淫羊藿苷對激素誘導的兔早期激素性股骨頭壞死具有保護作用,可以降低骨細胞凋亡,改善骨微結構,延緩骨壞死發生。
載荷作用下松質骨孔隙中的液體流動是刺激骨組織細胞產生生物學響應并調控骨重建的主要因素。因此,闡明牙槽骨內孔隙結構中的液體流動情況對于深入理解力學作用在牙槽骨內的傳導過程以及牙齒發育、正畸牙移動等細胞水平的調控機制具有重要意義。此工作首先進行了大鼠牙齒正畸的動物實驗,并基于微計算機斷層掃描(micro-CT)圖像構建了牙齒-牙周韌帶-牙槽骨有限元模型,分析了咬合力或正畸力作用下牙槽骨中的應變狀態;進而構建了理想模型,應用流固耦合數值模擬方法,分析了動態咬合力加載下無正畸加載、正畸拉伸加載、正畸壓縮加載三種情況下骨內液體的流動情況。模擬結果表明,動態咬合力作用下,沿咬合方向排列的骨小梁表面流體剪應力水平高于非咬合方向排列的骨小梁,正畸力對骨內液體的流動沒有影響。上述結果說明,臨床上通過調整牙齒咬合面形狀等方法改變咬合力的方向,會在牙槽骨表面引起不同水平的流體剪應力,進而刺激骨組織表面的細胞產生響應,最終調控牙槽骨的結構重建。