[01451850]基于康复量及量化控制康复治疗高能量胫骨平台骨折基础和临床应用研究

1、提出了“动静平衡”和“量化控制”基本康复理念 课题组在临床研究中发现,病人盲目康复主要存在三种情况：一是康复过度;二是康复不足;三是康复时间与方法不当。针对康复问题发生的原因,课题组在中医“动静结合”和AO早期、无痛等康复理念的基础上,根据应力理论、稳定性与骨折愈合关系以及Perren应变原理等基础理论,结合文献研究、临床研究的结果,认识到了只有对骨折康复进行量化,才能优化,才能量化控制复杂的骨折康复过程。而且认识到了康复量的大小必须介于骨痂生长所需的最小量到破坏骨连接的最大量之间。从而提出了“动静平衡”骨折康复理念和“量化控制”康复原则。“动静平衡”是在动静结合“的基础上提出的一个重要的应用理论问题,他概括说明了在骨折愈合和功能康复中动与静内在的联系和关系,而且完全符合现代骨折治疗理念要求的力学环境稳定性和生物学完整性之间的平衡,通过肢体适度康复量调节力学环境始终处于有利于骨折愈合的理想范围,实现骨折在功能活动中愈合,功能在骨折愈合中恢复的理想治疗目标。 2、总结出了康复量与膝关节功能恢复的量效关系和规律 首先确定以恢复关节功能为基本康复量,通过不同康复量疗效分析发现,小康复量恢复关节功能的效果与大康复量疗效比较没有差异。 3、提出了”最小有效康复量和“安全余量”的概念 在康复量与膝关节功能恢复的量效关系的基础上,提出了“最小有效康复量”的概念,这是实现安全有效康复目标的重要内容,也是量化康复的最小康复量,也是实现最大安全余量的根本措施。它对最大程度确保内固定的稳定性和骨折愈合具有重要的临床意义。 4、形成了“安全量化与有效量变”的骨折康复模式 在动静平衡理念指导下,根据应力理论、稳定性与骨折愈合关系以及Perren应变原理等基础理论,结合文献研究、临床研究的结果,认识到了康复量化和量化控制的重要性,而且认识到了康复量的大小必须介于骨痂生长所需的最小量到破坏骨连接的最大量之间。 从而确定了量化控制的原则。在发现了恢复关节功能的康复规律后,提出了“最小有效康复量”的概念,以此为理论为指导,进行了临床研究,最终形成了“安全量化与有效量变”的骨折康复模式,实现了安全、有效的康复过程,有效避免了骨折并发症的发生。 5、提出了康复量变应力要适应骨折愈合不同时期生物学反应特点的要求,这是促进骨折愈合的重要措施。 实验研究结果表明,①骨折愈合早期,低刚度固定较高刚度固定能够募集更多数量MSCs;②调控MSCs 向软骨细胞分化与促软骨内成骨活性的适宜刚度存在一定差异,调控MSCs 向软骨细胞分化的刚度低于促软骨内成骨活性的刚度;③MSCs向软骨细胞分化的开关转录因子（Sox9）和向成骨细胞分化的转录因子（Runx2 ）的表达对固定器刚度的变化反应敏感,能够反映不同时点MSCs 分化的倾向;④低刚度固定有利于MSCs 向软骨细胞分化,而且能够延长MSCs 向软骨细胞分化与软骨内成骨时间,最终可能导致肥大性骨不连,但能促进周围膜内成骨活性,使大鼠股骨干骨折两端增粗明显。基于上述研究进展,本项目组提出：①骨折端MSCs 向软骨细胞分化与软骨内成骨是骨折愈合最重要的生物学反应,建立促进这一生物学反应的生物力学环境至关重要;②骨折端MSCs 向软骨细胞分化与软骨内成骨的分界时点是调节外固定器刚度的重要时期。在这一时期将固定器刚度由低调高,早期低刚度固定有利于MSCs 向软骨细胞分化和促进周围膜内成骨活性,接着转为高刚度固定则能促进软骨内成骨完成愈合;③Runx2 与Sox9 是调控MSCs 分化重要生物因子,BMP-2 主要由MSCs 增殖与分化时产生的。低刚度固定的大鼠股骨干异常增粗,可能是MSCs 增殖与向软骨细胞分化产生的BMP-2 向周围扩散促进周围膜内成骨活性的结果。因此,阐明Runx2、Sox9 与BMP-2 它们之间的内在联系和BMP-2 平衡诱导骨折端软骨内成骨与周围膜内成骨之间的量效关系,对揭示固定器刚度量变调控MSCs 软骨细胞分化、促软骨内成骨和周围膜内成骨活性的机制至关重要。上述实验结果表明,骨折愈合过程生物学反应先后具有不同的生物学特点,同样也必须建立与其相适应的生物力学环境,而“量化与量变”康复模式正是遵循了这一骨折愈合规律,既能促进骨折愈合又能有效恢复肢体功能。实现了安全有效康复的目标。因此,“量化与量变”康复模式,是实现骨折治疗目标的重要措施。 6、提出了依据生物学反应特点的骨折愈合分期方法 骨折愈合早期为MSCs募集期,接着进入MSCs向软骨细胞和成骨细胞分化期,然后是软骨成骨与膜内成骨期,最后是塑型期。 课题研究期间,获国家发明专利3项;发表论文5篇;培养研究生6人。