摘要：目的对生物活性支架在骨质疏松性骨缺损修复再生的研究进展进行综述。方法查阅近年关于生物活性支架用于骨质疏松性骨缺损修复的相关文献,总结生物活性支架类型及其修复方法。结果生物活性支架为骨质疏松性骨缺损修复提供了新策略,包括磷酸钙陶瓷支架、水凝胶支架、3D打印生物支架、金属支架、聚合物支架和骨类器官等,均表现出良好的骨修复促进作用。然而,在骨质疏松症病理骨微环境中,单一材料支架在促进骨再生方面的能力有限。因此,生物活性支架的设计需综合考虑材料的生物相容性、机械性能、生物活性、骨传导性和成骨诱导性。此外,通过物理、化学表面修饰与先进生物技术手段有助于改善成骨微环境,促进成骨细胞的分化。结论随着科技的进步,3D生物打印、骨类器官等技术与先进生物技术的协同应用,有望为骨质疏松性骨缺损的修复与再生提供更高效的生物活性支架。

摘要：骨盆区域解剖结构复杂,骨盆肿瘤的起病通常较为隐匿,患者出现症状时肿瘤往往已侵袭较广,给骨盆肿瘤切除后的骨盆环重建带来了诸多挑战。3D打印定制半骨盆假体结合个性化截骨导板的应用,能够实现假体的精准植入,促进假体与骨界面的有效整合,并帮助患者早期下地活动和恢复功能。目前,全球范围内的多个肌肉骨骼肿瘤中心已自主开发用于骨盆重建的3D打印定制半骨盆假体,旨在改善患者的功能预后并降低术后并发症的发生率。然而,关于3D打印定制半骨盆假体的研究大多为单中心、回顾性研究,随访时间相对较短;此外,现有研究主要是基于个体经验的假体设计总结,缺乏统一的设计标准,导致假体设计理念、患者功能预后和并发症发生率之间存在较大差异。本文通过对相关文献的综合分析与比较,总结了3D打印定制半骨盆假体在骨肿瘤领域的应用优势及其局限性。

摘要：目的:探讨3D打印多孔结构超短柄假体治疗股骨干极限瘤性骨缺损的早期疗效。方法:回顾性分析2016年9月至2018年6月期间四川大学华西医院骨科收治的8例股骨干恶性肿瘤患者资料。男4例,女4例;平均年龄为36.9岁(11~61岁);术前Enneking分期均为Ⅱb期;骨肿瘤类型:骨肉瘤3例,尤文肉瘤2例,软骨肉瘤2例,骨膜骨肉瘤1例。术前利用CT/MRI图像融合技术明确手术边界、设计导板和假体,并进行手术模拟。8例患者均在肿瘤切除术后接受3D打印多孔结构超短柄重建术。利用断层融合成像技术评估骨整合情况,记录患者的并发症发生情况和骨肿瘤学预后。采用1993年美国骨肿瘤协会(MSTS)下肢功能评分系统和膝关节活动范围评定患者下肢功能恢复情况。结果:8例患者术后获36~50个月(平均42.8个月)随访。1例患者术中发生假体周围骨折,使用钢丝线固定,末次随访时骨折获愈合。随访期间无一例患者肿瘤局部复发、肺部转移及死亡。末次随访时8例患者均获良好骨整合,下肢基本等长。随访期间未出现假体无菌性松动、深部感染及假体骨折等并发症。末次随访时8例患者膝关节屈曲活动度为(116.2°±9.1°),较术前(98.8°±10.9°)显著改善;MSTS下肢功能评分为(26.2±2.1)分,较术前[(21.6±1.8)分]显著改善,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:3D打印多孔结构超短柄假体重建术是股骨干瘤性骨缺损的精准重建方式,通过精细的术前设计、术中操作及术后严格的随访管理,可以取得良好的早期疗效。

摘要：目的 探讨类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)患者下肢四负重关节置换术(four major lower extremity arthroplasties,4JA)手术方案设计方法,总结中期疗效。方法 回顾分析2012年6月—2018年9月25例接受分期4JA并获随访3年以上的RA患者临床资料。男3例,女22例;年龄27~80岁,平均48.6岁。身体质量指数16.0~28.4 kg/m2,平均20.48 kg/m2。RA病程2~35年,中位数21年。合并膝外翻8例(12侧),髋臼内陷6例(12侧),髋关节强直5例(10侧)。其中20例均先行髋关节手术,5例先行膝关节手术。髋关节功能评价采用Harris评分、髋关节炎疗效评分(HOOS)、髋关节活动度、Trendelenburg征;膝关节功能评价采用美国特种外科医院(HSS)评分、膝关节活动度及肌力,末次随访时行计时-起立-行走(timed up and go,TUG)测试。X线片观察假体有无松动、移位。结果 25例患者均完成4JA。1例(1侧)术后切口感染、3例(3侧)术中股骨近端骨折,其余患者无并发症发生。患者均获随访,随访时间3.0~8.8年,平均5.8年。末次随访时,髋关节Harris评分、HOOS评分以及关节屈、伸、外展活动度均较术前改善,Trendelenburg征阳性患者减少;膝关节HSS评分以及关节屈、伸活动度均较术前改善;上述指标手术前后比较差异均有统计学意义(P<0.05)。膝关节肌力均为Ⅴ级。TUG试验为7.8~15.3 s,平均10.79 s。X线片复查示假体均未见松动、移位及下沉。结论 RA患者接受4JA时,术前充分评估、合理选择手术时机及手术顺序、术中最大程度恢复下肢力线,能获得较好中期疗效。

摘要：目的对股骨近段大段瘤性骨缺损的修复重建方式进行综述,探讨其临床应用效果、优缺点及未来研究方向。方法检索中外文数据库,筛选与股骨近段瘤性骨缺损修复重建相关的基础与临床研究文献,按照保髋重建与非保髋重建两大策略进行分类总结与分析。结果保髋重建中,同种异体骨移植和血管化自体骨移植是传统重建方式,但存在骨整合不良、骨吸收等并发症风险;灭活瘤段回植和牵张成骨技术的临床应用受到限制。近年来3D打印技术日益成熟,个性化假体和精准化手术成为发展趋势。非保髋重建主要包括同种异体骨复合人工关节置换和全股骨置换,前者的关键在于提高同种异体骨存活率和骨整合效率,后者需兼顾髋、膝关节稳定性重建。结论股骨近段瘤性骨缺损修复重建方面已取得长足进步,但仍面临诸多挑战。3D打印技术与数字化设计的结合有望实现精准骨缺损修复。未来需借助多学科交叉融合的新理念、新技术、新材料,为患者提供个体化、精准化的整体解决方案,不断提高患者生存质量。

摘要：目的 探讨基于三维多模态影像的3D打印技术用于肢体恶性骨肿瘤手术的临床疗效。方法 回顾分析2016年1月—2019年1月符合选择标准的15例肢体恶性骨肿瘤患者临床资料。男6例,女9例;年龄17~73岁,中位年龄34岁。骨肉瘤5例,软骨肉瘤3例,尤文肉瘤2例,血管肉瘤1例,造釉细胞瘤1例,转移性癌3例。肿瘤部位:肱骨5例,尺骨2例,股骨3例,胫骨5例。病程2~8个月,中位病程4个月。术前基于三维多模态影像进行术前规划、计算机模拟手术、个性化假体及手术导板设计,3D打印骨肿瘤及重建模型、个性化假体及手术导板,并基于模型进行体外模拟手术。术中行膝关节置换2例,半肩关节置换2例,尺骨近端置换2例,保留关节干假体置换9例。观测肿瘤切除的外科边界、手术时间、术中失血量、手术并发症发生情况以及美国肌肉骨骼肿瘤学会(MSTS)评分、肿瘤局部复发情况。结果 15例患者均按术前规划完成手术,外科边界均获得广泛切除边界。手术时间80~240 min,中位数150 min。术中失血量100~400 mL,中位数200 mL。无术中重要血管、神经损伤导致肢体功能明显受限发生。1例切口浅表感染,经换药后愈合;其余患者切口均Ⅰ期愈合。患者均获随访,随访时间6~48个月,中位数24个月。2例患者因肺转移分别于术后6、24个月死亡。随访期间未出现局部复发,无假体脱位及松动等并发症发生。末次随访时MSTS评分为23~30分,平均25分。结论 基于三维多模态影像的3D打印技术能辅助肢体恶性骨肿瘤的精确切除和重建,从而获得良好肿瘤学及功能预后。

摘要：目的探索3D打印股骨近端弧形柄仿生假体的设计要点,评估将其应用于重建股骨中上段超极限骨缺损的手术要点和中期临床疗效。方法2015年10月—2021年1月,17例患者接受了3D打印股骨干弧形柄仿生假体重建。男11例,女6例;年龄10~76岁,平均30.1岁。骨肉瘤9例,尤文肉瘤4例,软骨肉瘤2例,脂肪肉瘤1例,肌纤维母细胞瘤1例。病程5~14个月,平均9.5个月。Enneking分期:ⅡB期16例,ⅢB期1例。根据X线片测量术前股骨头中心到人体正中线和髋臼顶点的距离,术后即刻及末次随访时弧形柄尖端到人体正中线和髋臼顶点的距离,以及术前、术后即刻和末次随访时的颈干角。通过X线片、CT和断层融合成像技术(Tomosynthesis-Shimadzu metal artefact reduction technology,T-SMART)评估骨-假体界面的骨整合状况及假体表面骨长入情况。随访患者生存状态、有无局部复发或远处转移,术后并发症发生情况。手术前后通过肌肉骨骼肿瘤学会(MSTS)评分评价下肢功能恢复情况,疼痛视觉模拟评分(VAS)评价疼痛缓解情况。结果患者股骨切除长度为(163.1±57.5)mm,剩余股骨近端长度为(69.6±9.3)mm,股骨切除长度/股骨总长度百分比为38.7%±14.6%。17例患者均获随访,随访时间25~86个月,平均58.1个月。随访期间1例患者于术后46个月死于肺转移,余16例患者无瘤生存。均未发生假体周围感染、切口延迟愈合、假体无菌性松动、假体断裂、假体周围骨折等并发症。X线片和T-SMART评估未发现植入假体柄周围微动磨损,也无明显放射性透亮带,并且在所有柄中都发现了骨-假体界面上骨向内生长的射线学迹象。术后即刻及末次随访时弧形柄尖端到人体正中线和髋臼顶点的距离分别与术前股骨头中心到人体正中线和髋臼顶点的距离比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后即刻和末次随访间上述指标比较差异亦无统计学意义(P>0.05)。手术前后各时间点颈干角比较差异均无统计学意义(P>0.05)。末次随访时患者MSTS评分为(26.1±1.2)分,VAS评分为(0.1±0.5)分,均较术前[分别为(19.4±2.1)分和(5.7±1.0)分]显著改善(t=14.735,P<0.001;t=21.301,P<0.001)。末次随访时,患者均无需借助拐杖或其他助行器行走。结论3D打印股骨近端弧形柄仿生假体是股骨中上段恶性肿瘤切除术后超极限骨缺损重建的有效方法,术中操作可靠,术后下肢功能恢复满意,并发症发生率低。

摘要：目的 综述无机生物材料在骨修复过程中的骨免疫调节作用以及相关作用机制。方法 广泛查阅国内外相关文献,总结各类无机生物材料在骨修复过程中的作用特点,探讨其在该过程中的骨免疫作用机制。结果 免疫细胞在骨组织动态平衡中扮演重要角色。无机生物材料通过改变自身表面粗糙度、表面润湿性等理化特性可以直接调控机体内的免疫细胞,构建适宜的免疫微环境,进而实现对成骨过程的动态调控。结论 无机生物材料是一类广泛应用于骨修复的生物材料,充分认识材料在骨修复过程中的骨免疫调节作用,有助于设计新型骨免疫调节支架用于骨修复。

摘要：目的旨在开发一种在保证骨肌运动分析过程和结果一致性前提下,提高骨肌运动分析效率的Matlab工具箱。方法采用“批处理驭繁琐操作”设计理念,基于Matlab连接OpenSim接口函数保证骨肌运动分析过程和结果一致性,应用函数式编程将骨肌运动分析所需模型缩放、逆运动学分析、残差缩减算法、静态肌力优化、关节力分析五步骤包装为功能函数,应用命令式编程对大批量患者进行骨肌运动分析,开发了一种名为LLMKA(Lower Limbs Musculoskeletal Kinematics Analysis)的工具箱。以120例膝关节内侧骨关节炎患者为研究对象,选择1位临床研究人员分别使用LLMKA工具箱和OpenSim对同1例患者进行骨肌运动分析,检验两种方法分析过程和结果是否具有一致性。同一位研究人员再应用LLMKA工具箱对120例患者进行骨肌运动分析,验证使用该工具箱与使用OpenSim相比,能否提升骨肌运动分析效率。结果使用LLMKA工具箱能对大批量患者进行骨肌运动分析,其分析过程和结果与使用OpenSim具有一致性。与使用OpenSim相比,使用LLMKA工具箱只需2次操作+输入患者体质量数据即可完成120例患者的骨肌运动分析,操作步骤减少99.19%,分析总时间减少66.84%,人工参与时间减少99.72%,仅需0.0791 h(4 min 45 s)。结论LLMKA工具箱不仅分析过程和结果与OpenSim一致,还能一键完成大批量患者骨肌运动分析,减少骨肌运动分析总时间,将临床研究人员从繁琐重复的步骤中解放出来,使其有更多精力投入到骨肌运动分析结果的临床意义研究。

摘要：目的设计一种青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)智能支具个性化管理系统,通过初步临床应用评估其可行性和有效性。方法用无线压力传感器、患者端微信小程序、云存储系统和医生端网站管理后台共同组成智能支具个性化管理系统,纳入2020年3月—12月行支具治疗且符合选择标准的22例AIS患者临床资料进行分析,随访时间4个月。分析指标(背部和腰部)包括:压力基线值、压力实测值、压力依从性(压力实测值/压力基线值×100%)、实测佩戴时长(压力值>0 N的佩戴时长)、时间依从性(实测佩戴时长/规定佩戴时长×100%),其中规定佩戴时长均为23 h/d。初次佩戴支具时测量患者的压力基线值,随访期间测量各时间点的压力实测值、压力依从性、实测佩戴时长和时间依从性,并比较佩戴后1、2、3、4个月各指标。结果22例患者整体(背部+腰部)实测压力平均值为(0.83±0.34)N,压力依从性平均值为68.5%±17.9%,实测佩戴时长平均值为(15.4±1.7)h,时间依从性平均值为66.9%±7.7%。患者背部压力基线值和实测值均显著大于腰部(P0.05)。佩戴后1个月背部和腰部压力实测值、压力依从性、实测佩戴时长及时间依从性均显著小于佩戴后2、3、4个月(P0.05)。佩戴后各时间点除背部压力实测值均显著大于腰部(P0.05)。结论智能支具个性化管理系统治疗AIS具有较高的可行性,可提高该类患者支具佩戴的依从性。