股骨颈骨折术后股骨在不同运动负荷条件下的生物力学研究

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作者 王颖 马剑雄 +1 位作者 柏豪豪 马信龙 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期46-46,共1页

目的生物力学在股骨颈骨折并发股骨头坏死过程中起着决定性的作用。本文拟探究股骨颈骨折术后股骨在不同运动负荷下的力学特性,为骨折康复提供理论指导。方法纳入股骨颈骨折术后复位质量评价良好的患者30例。建立双侧股骨颈模型(健侧与... 目的生物力学在股骨颈骨折并发股骨头坏死过程中起着决定性的作用。本文拟探究股骨颈骨折术后股骨在不同运动负荷下的力学特性,为骨折康复提供理论指导。方法纳入股骨颈骨折术后复位质量评价良好的患者30例。建立双侧股骨颈模型(健侧与患侧),首先以健侧镜像模型为标准,测量患侧股骨复位量化参数,包括股骨头小凹最低点位移,股骨头中心位移,股骨头空间偏转角度。然后建立股骨颈有限元模型,结合Any Body人体建模仿真软件,建立不同运动模拟,并将产生的关节力、肌肉力、力矩及约束条件生成环境变量施加于有限元模型;动作包括站立、步行、起立和下蹲,其中下蹲和起立分别由九个节段动作完成,下蹲由模型站立位起始,每下蹲一节段髋关节与膝关节弯曲15°,直至135°停止,起立则是相反的动作过程。结果30例股骨股骨头小凹最低点平均距离9.22±4.42 mm,股骨头中心平均距离为5.32±2.98 mm,股骨头平均偏转角度为19.73°±11.61°。站立时平均应力峰值为18.97±7.8 MPa,步行过程中平均应力峰值为66.85±36.18 MPa,起立过程中平均应力峰值为61.74±114.38 MPa,下蹲过程中平均应力峰值为1607.04±869.58 MPa。结论30例股骨颈都存在不同程度的空间移位。4个日常动作中,站立时股骨颈受力最小,其次是起立和步行,下蹲时股骨颈受力最大。 展开更多

关键词 站立位 股骨颈骨折 偏转角度 股骨头坏死 生物力学 镜像模型 量化参数 环境变量

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股骨头内部不同区域骨小梁压缩及循环载荷力学性能研究

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作者 卢斌 马剑雄 +7 位作者 柏豪豪 王颖 孙磊 王岩 董本超 靳洪震 李岩 马信龙 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期607-607,共1页

目的人体股骨头为适应并且满足人体负重需求,在股骨头内部形成复杂的小梁系统。本研究通过骨小梁的生物力学性能测试验证骨小梁的各向异性,明确股骨头内各区域骨小梁在力学传导中的作用,进一步明确力学调控系统在股骨头内空间结构改变... 目的人体股骨头为适应并且满足人体负重需求,在股骨头内部形成复杂的小梁系统。本研究通过骨小梁的生物力学性能测试验证骨小梁的各向异性,明确股骨头内各区域骨小梁在力学传导中的作用,进一步明确力学调控系统在股骨头内空间结构改变的作用机理。方法按照股骨头内部小梁走向可分为压力张力小梁交界区、近端压力小梁区、非承重张力小梁区、远端压力小梁区4个区域,并分别切割出1 cm正方体骨块,一部分进行压缩破坏研究,另一部分进行轴向加压疲劳研究,各加载间隔行Micro-CT扫描。结果非承重区张力小梁的弹性模量、屈服强度、极限强度显著小于其他小梁区。疲劳结果显示:(1)张力区首先出现明显形变,无法对比分析;(2)近端压力区与交界区相比,加压12、24 h,前者断裂数显著多于后者;(3)远端压力区与近端压力区、交界区相比,两区域断裂数均无显著差异。结论与股骨头内主压力小梁区相比,非承重张力小梁区的弹性模量、屈服强度、极限强度均偏小,差别具有统计学意义。股骨近端主压力小梁的主要力学性能为承受压应力,并且具有很明显的各向异性。在相同的负荷环境下,近端压力区对疲劳损伤的耐受性相对较差。股骨头内骨小梁结构与功能的不匹配会降低股骨近端松质骨生物力学性能。 展开更多

关键词 骨小梁结构 股骨近端 交界区 小梁 股骨头 受压应力 极限强度 循环载荷

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三周期极小曲面骨支架生物学性能研究进展

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作者 孙亚迪 马剑雄 +1 位作者 马信龙 王岩 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期533-533,共1页

目的本文旨在探讨TPMS骨支架的生物学性能,为骨支架的构建和应用提供深入的学术基础。方法为详细了解不同类型TPMS对骨支架性能的影响,以“TPMS、triply periodic minimal surface、bone scaffold、Biomechanics、三周期极小曲面、骨支... 目的本文旨在探讨TPMS骨支架的生物学性能,为骨支架的构建和应用提供深入的学术基础。方法为详细了解不同类型TPMS对骨支架性能的影响,以“TPMS、triply periodic minimal surface、bone scaffold、Biomechanics、三周期极小曲面、骨支架、生物学”等作为关键词,检索Pub Med、Web of Science、中国知网、万方数据库知识服务平台等数据库。结果TPMS骨支架因其独特的生物性能,如渗透性、比表面积、生物相容性和可降解性等,成为骨缺损修复的热门选择之一。结论TPMS骨支架作为一种有效的骨缺损治疗方法,其生物学性能的研究对于推动临床上骨缺损治疗的发展具有重要意义。 展开更多

关键词 骨支架 生物学性能 知识服务平台 生物性能 学术基础 骨缺损修复 极小曲面 中国知网

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补肾药物通过调控氧化应激治疗骨质疏松症研究进展

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作者 封潇添 马剑雄 +12 位作者 王岩 申佳慧 周丽芸 李奕扬 孙亚迪 董本超 李岩 杨培川 李光 马天成 崔洪伟 王祺钰 马信龙 《中国骨质疏松杂志》 北大核心 2025年第5期741-749,共9页

近年来骨质疏松症的发病率不断升高,给我国医疗系统带来了沉重负担。肾虚和氧化应激分别是中医理论和现代医学理论中骨质疏症发生发展的重要危险因素。研究发现,众多补肾药物具有通过调节Nrf2、Wnt/β-Catenin、TRAF6/c-Src/PI3K等信号... 近年来骨质疏松症的发病率不断升高,给我国医疗系统带来了沉重负担。肾虚和氧化应激分别是中医理论和现代医学理论中骨质疏症发生发展的重要危险因素。研究发现,众多补肾药物具有通过调节Nrf2、Wnt/β-Catenin、TRAF6/c-Src/PI3K等信号通路保护成骨相关细胞免受氧化损伤或降低破骨细胞内活性氧水平抑制骨吸收的功效。该文首先对氧化应激与骨质疏松症的关系进行阐述,并系统介绍了补肾中药和复方通过调控氧化应激治疗骨质疏松症的研究进展,最后总结目前有关中药治疗骨质疏松症研究的不足之处,皆在为补肾药物治疗骨质疏松症的现代药理学研究提供新思路。 展开更多

关键词 骨质疏松症 肾虚 氧化应激 补肾药 补肾中药复方 中医中药

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截段骨骼肌的拉伸实验参数选择

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作者 卢斌 马剑雄 +5 位作者 柏豪豪 秦国宁 王颖 孙磊 靳洪震 马信龙 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期234-234,共1页

目的生物力学检测手段的进步无疑会加强骨科医师对生物力学的认识,同时提供更准确的临床证据和临床思路,进而提高临床疗效。肌肉是一种非线性、各向异性的软组织已被广泛认同,与皮肤等软组织一样也具有黏弹性。不同之处在于,除了这些被... 目的生物力学检测手段的进步无疑会加强骨科医师对生物力学的认识,同时提供更准确的临床证据和临床思路,进而提高临床疗效。肌肉是一种非线性、各向异性的软组织已被广泛认同,与皮肤等软组织一样也具有黏弹性。不同之处在于,除了这些被动力学特性,肌肉还具有主动收缩的特性,这种特性与其微观结构有关。由于肌肉的复杂结构和,肌纤维的力学特性又与肌肉有差异。方法解剖山羊臀大肌,先使用钝性分离方法,分离出相应宽厚的肌肉条后使用利器切割两段。 展开更多

关键词 临床证据 骨科医师 主动收缩 临床思路 臀大肌 拉伸实验 钝性分离 软组织

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新鲜正常股骨头组织力学加载下内部空间结构变化 被引量：2

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作者 秦国宁 邢飞 +1 位作者 卢斌 马剑雄 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期41-41,共1页

目的通过对比分析股骨头内部不同区域组织在力学刺激下空间结构改变,讨论股骨头坏死的自然结构基础。方法按股骨头小梁方向划分4个区域:近端压力区、交界区、远端小梁区、主张力小梁区。将新鲜正常股骨头切出1 cm^(3)骨块行力学循环加载... 目的通过对比分析股骨头内部不同区域组织在力学刺激下空间结构改变,讨论股骨头坏死的自然结构基础。方法按股骨头小梁方向划分4个区域:近端压力区、交界区、远端小梁区、主张力小梁区。将新鲜正常股骨头切出1 cm^(3)骨块行力学循环加载,加载的时间分别为3、6、12、24 h,循环加载的载荷分别为400、600、1200 N,对加载前后的骨块行Micro-CT扫描,重建比对,观察分析加载前后骨小梁断裂数、空间位置分布,以及骨小块的体积、结构等变化。 展开更多

关键词 力学刺激 股骨头坏死 正常股骨头 循环加载 近端 交界区 力学加载 骨小梁

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正常与坏死股骨头骨小梁空间结构与代谢情况对比分析研究

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作者 王岩 马剑雄 +2 位作者 董本超 杨培川 李岩 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期28-28,共1页

目的激素性股骨头坏死目前尚无理想早期治疗手段,本研究通过对比分析正常与坏死股骨头骨小梁空间结构与代谢情况,探讨其发病机制从而寻找治疗早期激素性股骨头坏死的突破口。方法收集正常与坏死股骨头临床标本,将正常股骨头分为4个区域... 目的激素性股骨头坏死目前尚无理想早期治疗手段,本研究通过对比分析正常与坏死股骨头骨小梁空间结构与代谢情况,探讨其发病机制从而寻找治疗早期激素性股骨头坏死的突破口。方法收集正常与坏死股骨头临床标本,将正常股骨头分为4个区域:A1区(近端压力小梁区),B1区(压力张力小梁交界区),C1区(远端压力小梁区),D1区(非承重区);将坏死股骨头分为对应的4个区域:A2区(塌陷断裂区),B2区(硬化区),C2区(远端压力小梁区),D2区(非承重区)。通过MicroCT扫描和定量计算、石蜡切片HE染色以及OPG、BMP2免疫组织化学染色分析正常和坏死股骨头不同区域骨小梁空间结构和代谢活性的差异。结果与正常股骨头A1区和B1区相比,坏死股骨头两个非健康区域A2区和B2区的骨小梁空间结构和代谢存在不同程度的差异。与正常股骨头C1区和D1区相比,坏死股骨头两个健康区域C2区和D2区的骨小梁空间结构和代谢没有明显差异。结论股骨头内骨小梁空间结构与代谢活性的异常是造成激素性股骨头坏死和股骨头进一步塌陷的重要原因,提示可通过改善股骨头内骨小梁的空间结构和骨代谢异常来治疗激素性股骨头坏死,为临床中激素性股骨头坏死的早期预防和治疗提供基础和理论依据。 展开更多

关键词 激素性股骨头坏死 坏死股骨头 代谢情况 空间结构 代谢活性 近端 骨小梁 交界区

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柚皮苷对废用性肌萎缩的影响

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作者 孙磊 马剑雄 马信龙 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期491-492,共2页

目的探讨柚皮苷对小鼠废用性肌萎缩的影响,并分析其潜在机制。方法将32只清洁健康雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组、后肢悬吊(HS)组、HS+低剂量柚皮苷组和HS+高剂量柚皮素组。对照组小鼠可进行正常活动,腹腔注射生理盐水,HS组小鼠进行后... 目的探讨柚皮苷对小鼠废用性肌萎缩的影响,并分析其潜在机制。方法将32只清洁健康雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组、后肢悬吊(HS)组、HS+低剂量柚皮苷组和HS+高剂量柚皮素组。对照组小鼠可进行正常活动,腹腔注射生理盐水,HS组小鼠进行后肢悬吊和腹腔注射生理盐水,HS+低剂量柚皮苷组和HS+高剂量柚皮素组的小鼠进行后肢悬吊,并分别以每天100、200 mg/kg的剂量腹腔注射柚皮苷,每天注射1次,共14天。干预完成后,使用DXA、Micro-CT检测,以及后续进行HE染色、western blotting检测。结果DXA检测结果表明,吊尾组的瘦组织含量较对照组显著降低,而经过柚皮苷干预的两组小鼠的瘦组织含量较吊尾组显著提高。Micro-CT检测结果也证实了柚皮苷可显著改善吊尾引起的瘦组织含量的降低。取材后发现,柚皮苷显著提高了吊尾引起的胫前肌、腓肠肌及股四头肌占体重的比重的减少。同样地,HE染色的结果也证明了吊尾可引起腓肠肌肌纤维横截面积的下降,而柚皮苷干预可以改善这一情况。Western blotting结果表明,柚皮苷干预可缓解吊尾引起的MHC及Myogenin表达水平的下降,同时降低吊尾引起的Mu RF-1及atrogin-1表达水平的升高。结论柚皮苷可以通过调节骨骼肌分化及降解水平从而对废用性肌萎缩发挥保护作用。 展开更多

关键词 废用性肌萎缩 C57BL/6小鼠 胫前肌 柚皮苷 DXA 柚皮素 股四头肌 MYOGENIN

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老年肌肉与骨骼系统相互调节机制的研究进展

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作者 王岩 马剑雄 +1 位作者 董本超 杨培川 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期314-314,共1页

目的本文综述老年人肌肉与骨骼系统相互调节作用的机制,揭示肌肉和骨骼质量和力量丧失的关键突破口,为今后老年人群废用性相关疾病的预防和诊疗研究提供基础和新思路。方法以老年人群、废用、骨骼、肌肉、调节机制、Elder population、D... 目的本文综述老年人肌肉与骨骼系统相互调节作用的机制,揭示肌肉和骨骼质量和力量丧失的关键突破口,为今后老年人群废用性相关疾病的预防和诊疗研究提供基础和新思路。方法以老年人群、废用、骨骼、肌肉、调节机制、Elder population、Disuse、Skeletal、Muscular、Regulatory mechanisms、等为检索关键词,在万方、维普、中国知网、Pub Med、Embase、Medline等数据库中检索2000年1月~2023年12月的文献,根据标准最终纳入33篇参考文献。结果肌肉和骨骼通过机械力和其分泌的相关骨分泌因子与肌分泌因子相互作用和调节,也可将其相互调节的方式分为物理调节和化学调节两大类型。物理调节是指通过施加于肌肉和骨骼的机械力对其具有调节作用,机械力主要有两个来源:分别是重力引起的外部载荷和通过运动引起的内部载荷。在许多情况下,肌肉和骨骼之间的联系还可能是由于化学因素所引起的。在废用环境中探讨连接肌肉和骨骼这两大系统的细胞和分子机制对于开发抑制肌肉和骨量丢失并最终预防老年废用性运动系统疾病的治疗方法至关重要。结论在后续针对老年废用性骨质疏松症与肌肉减少症的预防和治疗研究中,可以从最先开始发生改变的肌肉组织入手,从而逆转肌肉与骨骼系统的异常状态,达到改善和预防老年人由于废用所导致的骨质疏松症与肌肉减少症。 展开更多

关键词 运动系统疾病 废用性 肌肉减少症 骨骼系统 分泌因子 骨量丢失 诊疗研究 骨质疏松症

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老年骨质疏松性骨折的康复研究进展 被引量：10

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作者 崔洪伟 王岩 +12 位作者 周丽芸 孙亚迪 李奕扬 申佳慧 李光 马天成 封潇添 王祺钰 董本超 李岩 杨培川 马剑雄 马信龙 《中国骨质疏松杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1081-1085,1092,共6页

随着人口老龄化的加剧,骨质疏松性骨折发病率随之上升,医疗财政支出增多。越来越多的研究认为康复是骨质疏松治疗不可或缺的环节,但长期以来临床医师对骨质疏松性骨折的康复治疗认识程度不足,治疗师在临床治疗过程中也缺乏规范化的标准... 随着人口老龄化的加剧,骨质疏松性骨折发病率随之上升,医疗财政支出增多。越来越多的研究认为康复是骨质疏松治疗不可或缺的环节,但长期以来临床医师对骨质疏松性骨折的康复治疗认识程度不足,治疗师在临床治疗过程中也缺乏规范化的标准。因此,笔者围绕骨质疏松性骨折的康复治疗为中心主题,对目前研究现状进行梳理,阐述了应提高对术前康复程度的规范化,加强评定中视觉模拟评分法(visual analogue scale, VAS)评分变化的分析,合理运用康复器具,加强冲击波和水疗在骨质疏松性骨折中的应用,采取对骨质疏松性骨折的综合分析等观点,为后续研究提供参考和帮助。 展开更多

关键词 骨质疏松 骨折 康复 骨质疏松性骨折 老年

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基于PI3K/AKT信号通路探讨中药治疗激素性股骨头坏死的研究进展 被引量：2

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作者 封潇添 马剑雄 +12 位作者 王岩 申佳慧 周丽芸 李奕扬 孙亚迪 董本超 李岩 杨培川 李光 马天成 崔洪伟 王祺钰 马信龙 《世界中医药》 CAS 北大核心 2024年第15期2363-2370,共8页

激素性股骨头坏死是非创伤性股骨头坏死中最常见的类型,在非创伤性股骨头坏死中占比高达1/3。但现有疗法无法有效延缓该疾病的进展,髋关节置换术往往是晚期股骨头坏死患者的唯一选择。因此寻找一种防治激素性股骨头坏死的新型保髋疗法,... 激素性股骨头坏死是非创伤性股骨头坏死中最常见的类型,在非创伤性股骨头坏死中占比高达1/3。但现有疗法无法有效延缓该疾病的进展,髋关节置换术往往是晚期股骨头坏死患者的唯一选择。因此寻找一种防治激素性股骨头坏死的新型保髋疗法,减轻患者的痛苦和经济负担是目前亟须解决的难题。近年来研究发现磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路与激素性股骨头坏死的发病联系紧密,靶向PI3K/AKT信号通路用药对激素性股骨头坏死疗效显著。中草药是我国中医学的结晶,使用中药治疗疾病具有多靶点、低成本、低不良反应的特点。随着中药药理学研究的不断深入,众多具有补肾强骨、活血化瘀等功效的中药单体和复方被证实能够通过调控PI3K/AKT信号通路治疗激素性股骨头坏死。 展开更多

关键词 激素性股骨头坏死 中药单体 中药复方 药理研究进展 PI3K/AKT信号通路 内皮细胞 成骨细胞 破骨细胞

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胫骨畸形矫正HTO钢板远端的2颗螺钉不同长度的有限元分析 被引量：1

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作者 靳洪震 柏豪豪 +6 位作者 卢斌 孙磊 王颖 王岩 董本超 马信龙 马剑雄 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期607-607,共1页

目的研究胫骨畸形矫正时,HTO钢板的远端的2颗螺钉不同长度时,钢板和胫骨的应力分布和位移分布,并比较内固定和胫骨模型的应力峰值和位移峰值。方法选取1例健康志愿者,男,65岁,体质量70 kg(签署知情同意书)。经问诊及X线检查,无膝关节骨... 目的研究胫骨畸形矫正时,HTO钢板的远端的2颗螺钉不同长度时,钢板和胫骨的应力分布和位移分布,并比较内固定和胫骨模型的应力峰值和位移峰值。方法选取1例健康志愿者,男,65岁,体质量70 kg(签署知情同意书)。经问诊及X线检查,无膝关节骨关节炎;无膝关节周围软骨受损;无严重的韧带不稳。进行下肢全场螺旋CT扫描。采用左侧胫骨数据作为实验样本,将DICOM格式保存的数据导入Mimics 22.0,调节灰度阈值,实现胫骨重建,导出点云txt格式文件。将文件导入Geomagic 20l4生成NURBS曲面,以iges格式文件输出。应用Solidworks 2020软件实现三维虚拟重建,倒入钢板,空心螺纹钉设计矫形模型,并装配。然后将二者分别以iges格式导出。再将模型导入到Hypermesh进行网格划分,导出inp格式文件。最后在有限元分析Abaqus 2019中进行材料赋值与力学加载分析。结果正常置钉时,钉子上的最大应力为350.2 N。远端钉单皮质置钉时,钉子上的最大应力为317.9 N。远端次远端均单皮质置钉时,钉子上的最大应力为450.3 N。次远端单皮质置钉时,钉子上的最大应力为348.7 N。次远端不置钉时,钉子上的最大应力为476.8 N。远端不置钉时,钉子上的最大应力为350.6 N。结论根据有限元分析的实验结果显示,次远端单皮质置钉的方法在胫骨畸形矫正时,效果最好。 展开更多

关键词 螺旋CT扫描 膝关节骨关节炎 胫骨畸形 格式文件 知情同意书 NURBS曲面 MIMICS 灰度阈值

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机械刺激促进股骨头坏死修复机制研究进展 被引量：1

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作者 马天成 马剑雄 +5 位作者 马信龙 王岩 董本超 杨培川 李奕扬 孙亚迪 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期314-314,共1页

目的对机械刺激促进股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)修复机制的研究进展进行综述。方法查阅近年来国内外有关ONFH修复机制研究的相关文献,总结机械刺激对ONFH修复机制相关研究进展。结果废用或缺乏载荷刺激会加速... 目的对机械刺激促进股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)修复机制的研究进展进行综述。方法查阅近年来国内外有关ONFH修复机制研究的相关文献,总结机械刺激对ONFH修复机制相关研究进展。结果废用或缺乏载荷刺激会加速骨吸收,骨量快速下降;骨的过度负荷会导致骨内的显微损伤,会促进骨的重建。然而长期过度负荷导致损伤大于重建,促进坏死进展。适宜的机械应力通过力学感受器(主要为Piezo1蛋白)调控股骨头内力学敏感细胞代谢:骨细胞通过Wnt1和Sost分泌调控Wnt信号通路促进成骨,通过分泌RANKL抑制破骨;并调控骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞增加成骨;同时激活Piezo1离子通道增强HIF-1α/VEGF轴和调节H血管生成,促进成骨-成血管耦合。然而对于力学刺激强度与骨坏死修复效果之间的定量关系不同研究所使用力学刺激参数不尽相同,动物实验主要根据研究对象体重进行衡量,临床治疗如体外冲击波等主要参考现有治疗指南,进行对照,调节相关参数进行机制研究。结论适宜的动态力学载荷通过诱发成骨反应,抑制破骨促进骨形成和坏死修复,同时适宜力学刺激还可促进血管内皮细胞成血管,增加成骨-成血管耦合,促进ONFH修复,延缓股骨头坏死塌陷,延缓股骨头置换时间,对中、青年股骨头坏死患者具有重要的治疗意义。 展开更多

关键词 力学刺激 股骨头坏死 骨坏死 机械刺激 修复机制 骨髓间充质干细胞 废用 体外冲击波

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行走对人体足底压力和表面肌电影响的研究

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作者 柏豪豪 马剑雄 +8 位作者 王颖 卢斌 孙磊 靳洪震 王岩 董本超 田爱现 李岩 马信龙 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期339-339,共1页

目的本研究的目的是分析青年人体自然行走前后足底压力与下肢肌肉表面肌电信号变化规律,以丰富当前中国正常人步态特征数据库,为临床诊断、康复治疗、运动训练的效果评价提供参考。方法分别测量28名健康青年男性以最适速度行走30 min前... 目的本研究的目的是分析青年人体自然行走前后足底压力与下肢肌肉表面肌电信号变化规律,以丰富当前中国正常人步态特征数据库,为临床诊断、康复治疗、运动训练的效果评价提供参考。方法分别测量28名健康青年男性以最适速度行走30 min前后足底压力和股二头肌、股直肌、胫前肌、腓肠肌外侧表面肌电信号。结果(1)30 min自然行走前后,峰值压强、冲量等各特征参数均存在着左、右侧的差异,不同参数的左右侧差异分别体现在足底不同区域,而在跖骨区M3、M4、M5处,各参数均表现出左侧大于右侧;受试者左足第二趾骨,足跟内外侧的峰值压力行走后均大于行走前,右足各区域差异无统计学意义。(2)行走前后左侧下肢肌肉表面肌电信号s EMG的积分肌电值i EMG均大于右侧;行走前后左侧胫骨前肌、腓肠肌的表面肌电信号s EMG的平均功率频率MPF大于右侧。30 min行走后,右足Toe2-5的峰值压强降低;左侧股直肌的表面肌电信号的MPF显著性下降。结论正常人自然行走中,足底压力和下肢表面肌电均具有左右侧的差异;30 min自然行走尚未导致足底压力出现明显疲劳状态的相应结果,可维持步态的稳定性;行走将首先导致左侧股直肌出现疲劳。 展开更多

关键词 下肢肌肉 表面肌电信号 股直肌 足底压力 胫前肌 疲劳状态 胫骨前肌 跖骨

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对比股骨前倾角和TT-TG间距评估髌骨脱位的可靠性:一项回顾性队列研究

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作者 陈佳晖 马剑雄 +4 位作者 张士雄 王颖 柏豪豪 卢斌 马信龙 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期32-32,共1页

目的报告髌骨不稳定患者与健康人群的股骨前倾角和TT-TG间距的参数特征,并评估他们在预测髌骨脱位时的可靠性,为选择截骨方式提供可参考的指征。方法回顾性收集连续的髌骨不稳定患者作为观察组,接受下肢血管造影且无髌股关节疾病的人群... 目的报告髌骨不稳定患者与健康人群的股骨前倾角和TT-TG间距的参数特征,并评估他们在预测髌骨脱位时的可靠性,为选择截骨方式提供可参考的指征。方法回顾性收集连续的髌骨不稳定患者作为观察组,接受下肢血管造影且无髌股关节疾病的人群作为对照组。基于下肢CT测量股骨前倾角和TT-TG间距,统计发生过真实性髌骨脱位的病例数。采用受试者工作特征曲线和曲线下面积评价股骨前倾角和TT-TG间距的诊断能力,确定测量的临界值。结果观察组的股骨前倾角(21.60±9.0)和TT-TG间距(20.05±4.76)高于对照组(10.59±7.86和15.64±4.58)(P<0.001)。股骨前倾角和TTTG间距对髌骨脱位的AUC分别为0.869和0.712,病理阈值分别为18.24°和18.16 mm。股骨前倾角和TT-TG间距的OR值分别为1.185和1.125(P<0.05)。结论股骨前倾角相比TT-TG间距在预测髌骨脱位方面更具有优势。当髌骨脱位患者出现股骨前倾角(>18.24°)和TT-TG间距(>18.16 mm)的病理值时是潜在的截骨手术指征。同时因为后髁角的存在,基于后髁切线测量的股骨前倾角病理阈值比更大。每增加1°的股骨前倾角和1 mm的TT-TG间距会提高18.5%和12.5%的髌骨脱位风险。 展开更多

关键词 股骨前倾角 髌骨脱位 曲线下面积 观察组 回顾性队列研究 CT测量 受试者工作特征曲线 髌骨不稳定

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基于三维模型标准化股骨前倾角的测量方法

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作者 陈佳晖 马剑雄 +4 位作者 张士雄 王颖 柏豪豪 卢斌 马信龙 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期300-300,共1页

目的股骨前倾角是评估股骨前扭转畸形的重要解剖学参数,然而临床中不同方法和不同测量者之间的测量值常存在较大偏差。本研究的目的是提供一种标准化的三维测量方法,验证其可靠性和安全性,改进现有的测量技术。方法选取50例(100例股骨)... 目的股骨前倾角是评估股骨前扭转畸形的重要解剖学参数,然而临床中不同方法和不同测量者之间的测量值常存在较大偏差。本研究的目的是提供一种标准化的三维测量方法,验证其可靠性和安全性,改进现有的测量技术。方法选取50例(100例股骨)接受下肢CT扫描的患者,使用三维重建技术重建股骨模型。由两名独立的观察者分别标记股骨机械轴、股骨解剖轴并使用不同方法对股骨近端和远端轴线进行定位并测量股骨前倾角,分析比较观察者内/观察者间的可靠性并提供基于三维模型测量股骨前倾角的方案。结果观察者之间股骨机械轴的定位坐标误差低于股骨解剖轴。股骨通髁轴与后髁切线定位坐标差异无统计学意义。股骨头球体扩大法定位股骨颈轴线的可靠性优于股骨颈圆柱体拟合法。最终两名观察者基于标准化方法测量的股骨前倾角分别为23.30°±9.41°和23.57°±9.97°,观察者内和观察者间的组内类相关系数(intraclass correlation coefficient,ICC)分别为0.990(95%CI 0.985~0.993)、0.984(95%CI 0.976~0.990)和0.984(95%CI 0.976~0.989)。此方法与影像医生报告的测量值存在较强的相关性。结论以股骨机械轴作为投射方向,测量股骨通髁轴与股骨颈轴线的夹角作为股骨前倾角的方法安全性与可靠性较高。股骨通髁轴与后髁切线存在平均5.97°(范围1.48°~12.08°)夹角,基于股骨通髁轴测量的股骨前倾角小于后髁切线。 展开更多

关键词 股骨前倾角 三维重建技术 股骨近端 机械轴 投射方向 三维测量 三维模型 标准化方法

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物理修饰外泌体研究进展

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作者 崔洪伟 马剑雄 +12 位作者 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 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期644-644,共1页

目的近年来,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... 目的近年来,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相比,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。方法利用冲击波、电修饰、声波修饰、机械力学、疏水和膜融合、磁引导、金属粒子、温度影响、紫外线和辐射修饰对外泌体进行刺激,具有提高外泌体产量,提高表达,增强其靶向性的作用。结果冲击波、电修饰、声波引导、机械力学、温度、辐照等均可对外泌体数量和产量产生影响。而电修饰、疏水与膜融合、磁引导都可以增强外泌体的靶向性。在其特定的情况下,疏水与膜融合、磁引导、金属粒子表现出较好的靶向性能;电修饰和声波修饰则在提高外泌体的数量和质量方面,相较于其他物理修饰方法,具有时间短、成本低、性价比高的优势;磁引导和辐射修饰在治疗癌症方面具有着独特的功能。结论在面对具体问题时,可适当选取一种或多种物理修饰方法,以提高外泌体数量和产量,并增强其靶向性,以更高效和精准的方式解决问题。 展开更多

关键词 外泌体 疾病诊疗 金属粒子 机械力学 膜融合 靶向性 储存稳定性 病理过程

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利用干细胞机械敏感性对抗骨质疏松症研究进展

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作者 周丽芸 王岩 +5 位作者 董本超 杨培川 申佳慧 马剑雄 马信龙 无 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期323-323,共1页

目的综述间充质干细胞(BMSCs)的机械敏感性以及机械响应的功能化外泌体在治疗骨质疏松症中的潜在作用。方法通过系统性文献回顾和综合分析,归纳总结间充质干细胞的机械敏感性及其分泌的外泌体在骨质疏松症治疗中的作用机制。结果间充质... 目的综述间充质干细胞(BMSCs)的机械敏感性以及机械响应的功能化外泌体在治疗骨质疏松症中的潜在作用。方法通过系统性文献回顾和综合分析,归纳总结间充质干细胞的机械敏感性及其分泌的外泌体在骨质疏松症治疗中的作用机制。结果间充质干细胞源自骨髓的外泌体在骨代谢过程中具有重要的调控作用,可促进骨再生,并改善骨形态、生物力学特性以及组织学结构。尤其是在机械刺激后产生外泌体可通过囊泡内多种生物活性因子(mi RNA、lnc RNA、蛋白质等)作用于多种受体细胞,通过调节炎症反应、成血管作用进而调控骨生成,促进骨组织的再生重塑。结论机械敏感性的BMSCs分泌的功能化外泌体在治疗骨质疏松症中展现出巨大的潜力。因此,利用这种外泌体作为治疗手段可能是一种有效的策略,有望弥补传统药物及干细胞疗法在治疗骨质疏松症方面的不足。 展开更多

关键词 外泌体 干细胞疗法 间充质干细胞 骨质疏松症 组织学结构 机械刺激 潜在作用 受体细胞

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基于微血管研究激素性股骨头坏死发生机制系统综述

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作者 马天成 马剑雄 +5 位作者 马信龙 王岩 董本超 杨培川 李奕扬 孙亚迪 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期630-630,共1页

目的对微血管在激素性股骨头坏死(steroid induced avascular necrosis of femoral head,SANFH)发生机制中的作用研究进展进行综述。方法广泛查阅近年来国内外有关ONFH发生机制研究的相关文献,总结股骨头内微血管对ONFH发生作用相关研... 目的对微血管在激素性股骨头坏死(steroid induced avascular necrosis of femoral head,SANFH)发生机制中的作用研究进展进行综述。方法广泛查阅近年来国内外有关ONFH发生机制研究的相关文献,总结股骨头内微血管对ONFH发生作用相关研究进展。结果血运受损被认为是SANFH发生的关键。股骨头内存在大量微血管,其中H型血管在“血管生成-成骨耦合”中起着决定性作用,从而在股骨头坏死的发生发展中有着重要影响。长期使用糖皮质激素(glucocorticoids,GCs)会使得股骨头内的低氧诱导因子(HIF-1α)、血小板衍生生长因子BB型(PDGF-BB)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)、血管生成素(ANG)表达减少,骨微血管内皮细胞(BMCS)活性降低等导致血管生成受损和抑制,尤其是H型血管的生成受抑制;股骨头微血管血运受损,成骨减少,成骨破骨平衡破坏,SANFH发生。结论糖皮质激素主要通过凝血功能障碍、内皮功能障碍和血管生成受损引起股骨头血运损伤,糖皮质激素可能通过降低HIF-1α、PDGF-BB、VGEF等因子的表达,抑制H型血管的生成,从而对股骨头“血管生成-成骨耦合”造成损害,降低股骨头坏死重建和修复能力,导致激素性股骨头坏死的发生。 展开更多

关键词 激素性股骨头坏死 血小板衍生生长因子BB 内皮功能障碍 糖皮质激素 凝血功能障碍 股骨头血运 血管生成 微血管

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三周期极小曲面骨支架微观结构对性能影响的研究进展

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作者 孙亚迪 马剑雄 +1 位作者 马信龙 王岩 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期532-532,共1页

目的探究三周期极小曲面的孔隙结构对骨支架力学性能和生物学性能的影响。有助于优化骨支架性能,提高骨支架的生物相容性和力学性能,指导其设计和制备,以促进骨组织的再生和修复。方法以bone scaffold、Triply Periodic Minimal Surface... 目的探究三周期极小曲面的孔隙结构对骨支架力学性能和生物学性能的影响。有助于优化骨支架性能,提高骨支架的生物相容性和力学性能,指导其设计和制备,以促进骨组织的再生和修复。方法以bone scaffold、Triply Periodic Minimal Surface、TPMS、pore等检索词在Pubmed、Web of Science、Elsevier Science Direct等数据库检索2017~2023年的文献;以“骨支架”“三周期极小曲面”“TPMS”“孔隙”为检索词检索中国知网、万方及维普2017~2023年的文献,最终纳入37篇文献进行参考并综述。结果三周期极小曲面结构具有较高的孔隙率,可以提供更多的空间用于细胞内生长和新生血管的形成,这有助于细胞的迁移、增殖和分化,促进骨支架与周围组织的生物活性和生物相容性,机械强度随着孔隙率的增加而下降,但满足松质骨修复的力学性能要求。结论三周期极小曲面结构应用于骨支架的设计中,可以增加骨支架的表面积和孔隙率,促进细胞的附着、生长和新生血管的形成,同时调节骨支架的力学性能,提高骨支架的生物活性和生物相容性,有助于骨组织的修复和再生。 展开更多

关键词 骨支架 细胞内生 生物学性能 新生血管 数据库检索 骨组织 生物相容性 极小曲面

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