目的 本研究旨在通过基于CT定量有限元分析(finite element analysis,FEA)来确定椎体强度与椎体骨折(vertebral fracture,VF)、骨密度(bone mineral density,BMD)之间的关系,以期为临床诊治提供参考.方法 回顾性分析本院于2020年1月至2020年12月期间收治的26例椎体骨折患者和62例匹配的对照组.腰椎CT扫描评估椎体压缩强度、积分vBMD、骨小梁vBMD、基于CT的BMC和基于CT的aBMD.结果 调整年龄、BMI和椎体骨折状态后,基线时脊柱强度较低与新发或恶化的椎体骨折风险增加相关(OR=5.2,95％CI:1.3-19.8).ROC曲线下面积显示,椎体强度比基于CT的aBMD更好地预测椎体骨折的发生(AUC=0.804比0.715,P=0.05),但不如积分vBMD(AUC=0.815)或基于CT的BMC(AUC=0.794).此外,脆性骨强度阈值在识别椎体骨折方面倾向于比骨密度分类的骨质疏松症有更好的敏感性(0.46 vs.0.23,P=0.09).结论 椎体强度测量与椎体骨折事件之间存在关联,基于CT的有限元分析估计的骨强度提供了同等或更好的预测椎体骨折事件的能力,基于CT的有限元分析估计椎体强度对于识别脊柱骨折的高危患者是有用的.

目的 基于肠道菌群探究骨松益骨方(GusongYigu de-coction,GSYG)治疗绝经后骨质疏松症(postmenopausal oste-oporosis,PMOP)的机制.方法 SPF级SD大鼠60只随机分成假手术组(Control)、模型组(Model)、骨松益骨方低剂量组(GSYG-L,1.25 g·kg-1)、骨松益骨方中剂量组(GSYG-M,2.5 g·kg-1),骨松益骨方高剂量组(GSYG-H,5 g·kg-1)和阿仑膦酸钠组(Al,0.89 mg·kg-1),每组10只.HE染色观察骨组织形态变化,micro CT观察大鼠的股骨组织结构变化;取Control组、Model组、GSYG-H组大鼠结肠粪便样本,提取DNA,利用Illumina Miseq平台进行高通量测序.结果 与Control组比较,Model组大鼠骨小梁稀疏;BV/TV、Tb.Th、Tb.N 及 BMD 均明显降低(P＜0.01),SMI、Tb.Sp 明显升高(P＜0.01);与 Model 组比较,GSYG-L、GSYG-M、GSYG-H组和Al组骨小梁数目增加,骨微结构得到改善,且BV/TV、Tb.Th、Tb.N 及 BMD 明显增加(P＜0.05),SMI、Tb.Sp 明显降低(P＜0.05).肠道菌群测序结果显示,与Control组比较,Model组大鼠肠道菌群多样性降低,厚壁菌门丰度降低,而拟杆菌门丰度增加;与Model组比较,GSYG-H组厚壁菌门丰度增加,拟杆菌门丰度减少.结论 GSYG能够改善PMOP患者的骨微结构,增加骨密度,其作用机制可能与增加肠道菌群的多样性、调节肠道菌群结构有关.

目的 建立绵羊体外腰椎骨质疏松模型,寻找具有鉴别意义的纹理参数并与双能X射线吸收法(DXA)测量的骨密度、骨灰分密度及骨灰度建立回归公式联系.方法 采用乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na2)溶液(0.4916 mmol/L)浸泡法,对120例绵羊腰椎L1～L3三联椎体进行浸泡脱钙,去除肌肉及附件骨,随机分成4组(A、B、C、D组),每组30例,室温下浸入10％甲醛溶液中24 h防腐.A、B、C、D组分别浸入制备好的EDTA-Na2溶液中脱钙0、4、9、15 d制备体外骨质疏松模型.对上述腰椎进行薄层CT扫描和DXA骨密度测量,并测量每个椎体的体积和椎体干重,之后于马弗炉中1100℃恒温煅烧6 h,测量骨灰分重量,计算骨灰分密度和骨灰度.采用MaZda纹理分析软件对上述CT图像椎体骨松质进行纹理分析,分别采用Fisher系数、分类错误概率联合平均相关系数、交互信息及三者的联合方法(FPM)进行纹理特征筛选,采用原始数据分析(RDA)、主成分分析(PCA)、线性分类分析(LDA)和非线性分类分析(NDA)对4组骨密度进行分类分析.对上述方法筛选的纹理参数分别与骨密度、骨灰度和骨灰分密度行相关分析,寻找与其相关性最强的纹理参数.以相关性最强的纹理参数为自变量,以骨密度、骨灰度和骨灰分密度为因变量进行一元和多元线性回归分析,获得回归方程.结果 随着脱钙时间的延长,CT图像显示骨皮质逐渐变薄,骨松质密度减低,骨小梁变稀疏.FPM结合NDA的鉴别能力最强,错判率仅为2.5％.其中灰度共生矩阵中的对比度(Contrast)与骨灰度呈强负相关(r=-0.938).灰度共生矩阵中的熵(Entropy)与骨灰分密度(r=-0.927)和骨密度(r=-0.896)呈强负相关.一元线性回归方程分别表示为:骨灰度=0.692-0.002×Contrast,骨灰分密度=0.802-0.121×Entropy,骨密度=1.301-0.200×Entropy.结论 绵羊腰椎CT薄层图像的部分纹理参数与骨密度相关参数间存在明显相关性,可以建立回归公式联系.

目的:通过建立小鼠模型探究甲状旁腺激素(PTH)对双膦酸盐性颌骨坏死(BRONJ)发生、发展的影响.方法:采用长期腹腔注射唑来膦酸(ZOL)与地塞米松(DXMS)建立高危SD大鼠模型,采用有创拔牙的方式刺激颌骨,以有效地引发BRONJ样疾病的发展.拔牙后治疗组预防性皮下注射PTH,实验组及空白组不作处理.结果:在拔牙创面的刺激下,成功采用ZOL和DEX联合用药建立BRONJ模型.实验组骨小梁厚度、密度以及数量均较空白组降低(P<0.05),而骨小梁分离度上升(P<0.05);治疗组骨小梁厚度、密度以及数量均较实验组上升(P<0.05),而骨小梁分离度下降(P<0.05).结论:本研究成功建立了大鼠BRONJ模型,证实PTH可在一定程度上抑制BRONJ的发生,对BRONJ的治疗有一定的效果.

目的:探讨补肾强筋胶囊对膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)大鼠膝关节软骨下骨质的影响及其作用机制.方法:6周龄雄性SPF级SD大鼠24只,随机分为正常组、模型组、补肾强筋胶囊组,每组8只.模型组、补肾强筋胶囊组采用前交叉韧带离断法对右后膝进行KOA造模.造模4周后,补肾强筋胶囊组大鼠以补肾强筋胶囊药液灌胃,正常组、模型组大鼠以去离子水灌胃,每日1次,共灌胃4周.灌胃4周后,处死大鼠,取出右后肢膝关节,观察大鼠膝关节标本的大体结构.采用Micro-CT扫描仪对大鼠膝关节标本进行扫描,分析各组大鼠膝关节骨组织体积分数、骨小梁数目、骨小梁厚度和骨小梁分离度.采用苏木精-伊红染色和番红O-固绿染色观察各组大鼠膝关节软骨下骨组织情况.采用免疫组织化学染色检测大鼠膝关节软骨下骨中低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1 α,HIF-1 α)、血管内皮生长因子 A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)的表达情况,采用免疫荧光染色检测大鼠膝关节软骨下骨中CD31、Endomucin的表达情况.结果:①补肾强筋胶囊对KOA大鼠膝关节大体结构的影响.模型组膝关节软骨磨损严重,关节间隙明显狭窄,关节腔内结构破坏严重,周围组织粘连明显;与模型组相比,补肾强筋胶囊组膝关节软骨磨损较轻,关节间隙轻度狭窄.②补肾强筋胶囊对KOA大鼠膝关节软骨下骨质的影响.MicroCT检查结果显示,模型组膝关节软骨下骨小梁排列稀疏,周围可见明显骨赘;补肾强筋胶囊组膝关节软骨下骨小梁排列较模型组紧密.与正常组相比,模型组和补肾强筋胶囊组膝关节软骨下骨组织体积分数小(P=0.001,P=0.012),骨小梁数目少(P=0.013,P=0.034),骨小梁厚度和骨小梁分离度大(P=0.000,P=0.001;P=0.000,P=0.005).与模型组相比,补肾强筋胶囊组膝关节软骨下骨组织体积分数大(P=0.001),骨小梁数目多(P=0.039),骨小梁厚度和骨小梁分离度小(P=0.022,P=0.039).苏木精-伊红染色和番红O-固绿染色显示,模型组和补肾强筋胶囊组膝关节软骨退变明显,软骨下骨小梁疏松,但补肾强筋胶囊组软骨下骨钙化程度较模型组低.③补肾强筋胶囊对KOA大鼠膝关节软骨下骨中H型血管形成相关蛋白表达的影响.模型组和补肾强筋胶囊组膝关节软骨下骨中HIF-1α、VEGFA、CD31、Endomucin的表达量均高于正常组(P=0.010,P=0.002,P=0.041,P=0.017;P=0.045,P=0.025,P=0.032,P=0.011).补肾强筋胶囊组膝关节软骨下骨中HIF-1 α、VEGFA、CD31、Endomucin的表达量均低于模型组(P=0.026,P=0.006,P=0.036,P=0.029).结论:补肾强筋胶囊可抑制KOA大鼠膝关节软骨下骨中H型血管形成相关蛋白的表达,干预H型血管的形成,从而改善软骨下骨质.

目的:探讨膝关节翻修术中应用骨小梁金属Cone重建干骺端骨缺损的临床疗效。方法:回顾性分析2015年7月至2023年8月于新疆医科大学第一附属医院接受膝关节翻修术中应用骨小梁金属Cone重建干骺端骨缺损患者46例（47膝）的病历资料，男12例、女34例，年龄为（68.65±9.09）岁（范围41~83岁），体质指数（body mass index，BMI）为（27.20±4.50）kg/m 2（范围19.5~36.0 kg/m 2）。股骨侧及胫骨侧骨缺损安德森骨科研究所（Anderson orthopedic research institute，AORI）分型为T2B型20侧、T3型16侧、F2B型11侧、F3型17侧，64侧共置入骨小梁金属Cone 67个。临床评价指标包括膝关节活动度（range of motion，ROM）、疼痛视觉模拟评分（visual analogue scale，VAS）及美国膝关节学会评分（Knee Society score，KSS）。拍摄双下肢全长X线片和膝关节正侧位X线片，测量患肢膝关节胫股角（femorotibial angle，FTA），观察膝关节力线的改善情况及骨小梁金属Cone骨长入程度，记录并发症发生情况。 结果:46例患者均获得随访，随访时间为（46.22±26.55）个月（范围6~103个月）。KSS膝评分由术前（29.22±19.79）分提高至术后3个月的（72.46±6.55）分，末次随访为（88.22±6.01）分，差异有统计学意义（ F=258.118， P<0.001）；KSS功能评分由术前（7.65±8.21）分提高至术后3个月的（40.00±9.49）分，末次随访为（56.30±6.10）分，差异有统计学意义（ F=354.711， P<0.001）。VAS评分由术前（5.35±1.50）分降低至术后3个月的（1.91±0.59）分，末次随访为（0.28±0.50）分，差异有统计学意义（ F=300.934， P<0.001）；ROM由术前67.72°±34.62°改善至术后3个月的80.33°±10.51°，末次随访为85.33°±9.15°，差异有统计学意义（ F=7.798， P<0.001）。FTA由术前179.24°±10.30°改善至出院时的174.61°±2.11°，末次随访为174.39°±1.69°，差异有统计学意义（ F=9.123， P<0.001）。末次随访时64个骨小梁金属Cone（95.5%，64/67） X线片提示有良好的骨长入，未见假体周围骨溶解，假体均牢固固定。1例患者术后第20天发生股骨干中段骨折，次日行股骨记忆合金环抱钢板内固定术，术后6个月复查骨折线已完全闭合，可扶助行器行走；其余患者均无假体周围感染、松动、脱位及周围骨折等并发症。 结论:膝关节翻修术中应用骨小梁金属Cone可有效重建严重的干骺端骨缺损，加强膝关节假体的稳定性，重建相对正常的膝关节下肢力线，Cone内骨长入趋势良好，膝关节功能明显改善。

骨纤维发育不良（fibrous dysplasia of bone，FD）是一种以髓内纤维性病变为特征的类肿瘤样疾病，病变区域骨的发育停滞在未成熟的编织骨阶段，无法形成正常的骨小梁，导致骨的结构改变和力学强度降低；在负重时常出现反复的病理性骨折，进而继发受累骨的弯曲畸形、肢体短缩及步态异常。股骨近端是FD肢体畸形常累及的部位，畸形类型和程度复杂多样，多表现为逐渐加重的髋关节内翻及骨干弯曲。矫正畸形的目的是恢复股骨正常的机械轴线和长度，从而恢复肢体的功能，避免畸形进展以及缓解因反复的病理性微骨折而导致的疼痛症状，这较病灶本身的治疗更加重要。术前应根据病变的位置、范围以及病变类型个体化制定每一例患者的治疗方案，术后需对患者长期随访，进行矫形方案的调整。是否应进行病灶刮除植骨以及使用植骨材料的种类仍存在争议，应基于矫形原则对FD股骨进行畸形分析，确定畸形类型及畸形顶点位置，设计截骨方案，并进行术前模拟。虽然截骨后髓内或髓外固定方式均可提供足够的生物学稳定，但应根据术中具体情况决定使用何种固定装置。FD患者骨的愈合以及再生均无明显异常，但是生成的骨痂中包括发育不良的骨组织。FD患者在肢体畸形治疗后容易出现畸形复发，需长期密切随访以便进行矫形方案的调整。

目的:通过建立并观察骨质疏松小鼠模型中骨内H型血管（CD31/EMCN染色双阳性）的表现，探讨骨密度与骨内H型血管的变化关系。方法:选取雌性8周龄野生型C57BL/6J小鼠30只，分为假手术组、切除卵巢组（ovariectomy，OVX组），每组15只。假手术组手术中仅暴露双侧卵巢，并切除其周围少许脂肪组织；OVX组手术中完整切除双侧卵巢。4周后取材股骨标本以无菌纱布包裹暂存于生理盐水中，以备Micro CT扫描观察骨密度及骨小梁显微结构的变化。取材胫骨标本并剔除其表面软组织，经固定、脱钙、脱水及包埋等处理，进行免疫荧光染色观察两组小鼠骨标本中H型血管的变化，检测两组数据并行统计学分析。结果:经Micro CT扫描，OVX组骨密度为（0.11±0.01）g/cm 3，假手术组为（0.21±0.01）g/cm 3，差异有统计学意义（ P=0.001）。骨小梁显微结构发生变化：OVX组骨小梁体积分数为11.52%±1.77%，假手术组为25.87%±1.31%，差异有统计学意义（ P<0.05）；OVX组骨小梁数目为（1.67±0.33）个/mm，假手术组为（2.95±0.82）/mm，差异无统计学意义（ P=0.07）；OVX组骨小梁厚度为（0.06±0.01）mm，假手术组为（0.07±0.01）mm，差异有统计学意义（ P=0.021）。OVX组骨小梁间隙为（0.29±0.15）mm，假手术组为（0.19±0.01）mm，差异有统计学意义（ P<0.05）。除两组间骨小梁数目无统计学意义以外，其余两组骨小梁参数间的差异存在统计学意义（ P<0.05）。两组小鼠的骨标本经免疫荧光染色的标准流程处理后，分别计算两组骨标本同一部位H型血管的显像面积，OVX组H型血管的面积占比为9.14%±0.99%，而假手术组H型血管面积占比为29.33%±1.22%，OVX小鼠胫骨干骺端H型血管较假手术组显著减少，两组间差异存在显著的统计学意义（ P<0.05）。 结论:在切除小鼠双侧卵巢模拟绝经后骨质疏松症的模型中，骨密度及骨小梁显微结构发生变化的同时也存在骨内H型血管的改变，这提示H型血管可能参与了绝经后骨质疏松症的发生。

目的:利用骨质疏松绵羊和正常羊模型深入研究胸腰段椎体骨膜在骨质疏松状态下的结构和细胞变化，为预防骨质疏松性椎体压缩骨折提供潜在的关键治疗靶点和理论基础。方法:选用8只健康状态相似的成年雌性小尾寒羊，随机分为骨质疏松组（ n=4）和正常组（ n=4）。骨质疏松组实施卵巢切除术、低钙饮食和甲强龙注射以诱导小尾寒羊的骨质疏松状态。卵巢切除术后4个月，取出T 12椎体。利用微型计算机断层扫描分析骨小梁体积、厚度和数量，利用HE染色组织学评价骨膜的厚度和细胞数量，碱性磷酸酶（ALP）和抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色评价成骨和破骨细胞的比例。 结果:与正常羊相比，骨质疏松羊的骨小梁相对体积（BV/TV）、厚度（Tb.Th）和数量（Tb.N）明显降低[（22.708±0.973）%比（35.409±1.254）%，（8.970±0.473）μm比（10.432±0.392）μm，（0.025±0.000）mm -1比（0.035±0.004）mm -1，均 P<0.05]，而骨小梁分离度（Tb.Sp）明显增加[Tb.Sp （27.385±0.318）μm比（21.935±2.101）μm， P<0.05]。HE染色呈现典型的开窗小梁结构，骨质疏松羊骨膜的形成层和纤维层更厚，并且形成层的细胞数量更多（均 P<0.05）。标准化后，TRAP和ALP染色显示骨质疏松羊的TRAP +破骨细胞明显增多，而形成层和纤维层骨膜的ALP染色结果显示两组间差异无统计学意义（ P>0.05）。 结论:骨质疏松羊的骨膜与正常羊相比在结构和细胞群上存在差异，表现为更活跃的骨吸收，而骨形成活性相当。以骨膜为靶点的治疗有望成为预防骨质疏松性椎体压缩骨折的关键。

目的:观察胰岛素样生长因子1(IGF 1)、骨髓间充质干细胞(BMSCs)与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料构建的组织工程骨修复骨缺损的效果。方法:用45只新西兰大白兔制备骨缺损模型后随机分为3组，每组15只，A组骨缺损处不植入任何材料，B组骨缺损处植入单纯骨髓间充质与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料复合体，C组骨缺损处植入IGF 1转染的BMSCs与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料复合体。造模后4、8、12周，分别进行X线片拍摄、苏木精-伊红染色及三点弯曲实验，组间比较采用 t检验。 结果:造模后4周，3组均可见骨痂形成；造模后12周，A组未形成完整的骨桥，B组骨痂开始塑形，骨髓腔基本再通，C组完成骨缺损修复。B、C组最大载荷逐渐增加，C组最大载荷始终高于B组( t8＝5.208， t12＝12.837， P值均<0.05)。造模后4周，A组可见纤维组织增生与少量骨小梁形成；B、C组复合支架材料部分降解，可见骨小梁形成并相互连接。造模后12周，A仍为较多的纤维组织，B组开始塑形为皮质骨，C组基本形成新的皮质骨。 结论:IGF 1转染的BMSCs与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料构建的组织工程骨，具有比单纯BMSCs与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料构建的组织工程骨更强大的骨诱导能力。