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PUMCⅡd1型青少年特发性脊柱侧凸后路三维矫形手术有限元研究 被引量：4
1
作者 黄盛佳 霍洪军 +6 位作者 杨学军 肖宇龙 邢文华 赵岩 祝勇 辛大齐 黄世清 《国际骨科学杂志》 2016年第1期46-52,共7页
目的建立PUMCⅡd1型青少年特发性脊柱侧凸（AIS）的三维有限元模型，模拟后路三维矫形手术操作并分析其生物力学特征。方法采集1例14岁PUMCⅡdl型AIS女性志愿者T，至骶尾骨的CT影像图像，应用Mimics16．0、GeomagicStudio11．0、ANSYS14... 目的建立PUMCⅡd1型青少年特发性脊柱侧凸（AIS）的三维有限元模型，模拟后路三维矫形手术操作并分析其生物力学特征。方法采集1例14岁PUMCⅡdl型AIS女性志愿者T，至骶尾骨的CT影像图像，应用Mimics16．0、GeomagicStudio11．0、ANSYS14．0软件建立完整的AIS三维有限元模型，进一步构建椎弓根钉一棒系统内固定模型并模拟后路三维矫形手术操作，记录脊柱侧凸矫正的临床指标变化，采用VonMises应力峰值分析椎弓根钉一棒系统应力分布。结果成功建立了PUMCⅡd1型AIS三维有限元模型，模型包括523617个单元，159008个节点。模拟后路三维矫形手术后，AIS有限元模型的胸弯和腰弯矫形率分别达到55．7％和71．4％；顶椎区L1和L2椎体去旋转角度分别为22．77°和23．42°，其椎体质心偏移中线距离分别为6．72mm和8．91mm。L1椎体凸侧（左侧）螺钉应力峰值为257．82MPa，远小于其屈服强度。顶椎区各椎体（T12～L3）凸侧螺钉应力大于凹侧，且应力集中于钉尾与钉身交界处以及钉尾与矫形棒联接处。结论AIS有限元模型的建立及手术模拟能为AIS生物力学研究提供量化指标，并为PUMCⅡd1型AIS手术方案的制定以及治疗效果的预测提供一定的理论基础。 展开更多
关键词 青少年特发性脊柱侧凸 有限元分析 生物力学 后路三维矫形
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高迁移率蛋白-1在大鼠腰椎软骨终板退变中的作用及相关机制 被引量：1
2
作者 李磊 邢文华 +5 位作者 李峰 吉德民 胡宝阳 辛大齐 祝勇 杨学军 《中国脊柱脊髓杂志》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1026-1033,共8页
目的 :观察高迁移率蛋白-1(high mobility group box-1 protein,HMGB1)在大鼠腰椎软骨终板退变中的作用,探讨其相关机制。方法:选取4周龄SD大鼠处死,在显微镜下取出腰椎软骨终板,消化后提取细胞,再进行培养、分离、纯化,免疫荧光染色检... 目的 :观察高迁移率蛋白-1(high mobility group box-1 protein,HMGB1)在大鼠腰椎软骨终板退变中的作用,探讨其相关机制。方法:选取4周龄SD大鼠处死,在显微镜下取出腰椎软骨终板,消化后提取细胞,再进行培养、分离、纯化,免疫荧光染色检测Ⅱ型胶原鉴定软骨终板细胞(cartilage endplate cell,CEC)。用不同浓度的FBS分别培养CEC 24h、48h,MTT法检测细胞活性。在第三代CEC中加入HMGB1后,分别在3h、6h、12h、24h时检测金属基质蛋白酶-3 (proteins of the matrix metalloproteinase,MMP-3)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)及白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)的m RNA表达,6h、12h、24h时检测蛋白表达量;CEC中加入100ng/ml HMGB1后分别在0、5、10、30、60和120min,使用Western blot检测细胞外信号调节激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK)磷酸化的表达;继而将CEC分为6组:对照组、HMGB1(100ng/ml)组、FPSMZ1(HMGB1抑制剂)组、HMGB1+FPSMZ1组、U0126(ERK抑制剂)组、HMGB1+U0126组),使用Western blot分别检测MMP-3、VEGF和ERK信号转导途径磷酸化的表达及Elisa检测IL-10的表达。全部结果均为重复独立3次实验,计算其均数±标准差。结果:分离纯化的细胞Ⅱ型胶原抗体表达呈阳性,为CEC细胞;10%FBS培养48h为CEC增殖最佳的时间点和浓度;HMGB1能够诱导ERK和JNK信号转导途径磷酸化,从开始到10min逐渐升高,10min时达峰值。HMGB1上调了MMP-3 (P=0.039)和VEGF的m RNA (P=0.042)表达,下调IL-10 (P=0.025)的m RNA表达,三种因子蛋白表达与m RNA有相同的规律;HMGB1+FPSZM1组与HMGB1组相比,ERK信号转导途径的磷酸化明显减少;在CEC中加入U0126后,MMP-3(P=0.041)和VEGF(P=0.042)蛋白表达明显降低,而IL-10(P=0.004)蛋白表达明显增高;在CEC中加入FPSMZ1后,HMGB1对ERK信号转导途径磷酸化表达的作用明显降低(P=0.031)。结论:HMGB1可增加大鼠腰椎CEC中的MMP-3和VEGF的表达,降低IL-10的表达,其可能是通过E 展开更多
关键词 高迁移率蛋白-1 ERK信号转导途径 软骨终板 大鼠
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