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骨质疏松症骨结构力学特性0.doc

骨质疏松症骨结构力学特性0

liu亚杰
2019-06-14 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《骨质疏松症骨结构力学特性0doc》,可适用于医药卫生领域

骨质疏松症骨结构力学特性黄公怡北京医院骨科骨质疏松症流行病学中国岁以上老龄人口亿,占人口总数中国岁以上汉族人群骨质疏松患病率(男,女)全球亿人罹患骨质疏松症,占全球常见病第六位骨质疏松症流行病学(续)骨质疏松性骨折占骨质疏松症患者的WHO预测年全球半数以上妇女髋部骨折发生在亚洲全球性人口老龄化,骨质疏松症与相关骨折的患病率将持续增高,已成为公众健康的重要问题骨质疏松症的特点全身性骨骼系统退行性变骨量的减少}骨微结构破坏}骨的物理性能降低骨折易感性增高骨的”质”与”量”骨量Quanlify,骨的数量或容积骨质Qualify,骨的微构筑`骨胶原`基质矿化微骨折的修复骨的微构筑(nlicroarchtecture)小梁粗细小梁密度小梁空间分布小梁间连接骨的构建骨骼大小`形态是物种进化中,遗传与变异形成的遗传基因可决定的生长发育期及成人期,基因可变应力和环境因素修饰,对骨骼发育`生长产生影响生长发育早期,骨骼对应力负荷最敏感,骨骼以改变形态`体积和结构完成骨的构建,适应负荷需要以最少的骨材料构建最佳的力学构筑(椎体`管状骨)骨的重建(Remodeling)位于内`外骨膜之间的骨组织,自身不断更新与再建更新率年骨的改建过程受生物学与力学法则的调控骨质疏松的骨退化现象除了生物学因素导致骨量丢失,骨质下降外,也与骨骼的内`外力学环境变化相关骨结构形态及三维空间排列,反映骨组织对力学作用的生物学效应骨质疏松症皮质骨结构特点骨皮质变薄,髓腔增大皮质骨表面空隙率增加皮质骨骨密度降低骨质疏松症骨小梁结构特点陈旧骨清除>新生骨形成骨膜下小梁骨骨吸收活跃骨吸收陷窝平均深um(小梁厚度)小梁变薄,穿孔,断裂,缺损,数量下降小梁间连接结构破坏微骨折修复能力下降(断裂,缺损)松质骨皮质骨》高速骨转换》骨量丢失》微骨折》微结构破坏》骨质的降低》脆性增高》骨折危险增高骨质疏松症骨量丢失特点骨丢失》骨重建,总骨量下降性别,年龄间的差异皮质骨与松质骨的差异不同应力载荷部位间的差异骨的力学特性坚硬性,(硬度或刚度)韧性,(弹性)吸收能量骨的物理性能的力学指标骨强度(strength),骨组织对抗发生断裂的能力,骨能承复的极限应力。骨硬度(stiffness),又称骨刚度,是骨对抗变形的能力。脆性(Brittleness),应力(s)应变(e)曲线中,曲线位移的宽度。弹性换量(ElasticModulus,E),或称扬氏模量。应力(s)应变(e)曲线中,线性相关曲线的斜率,反映骨硬度。E=SE骨物理性能的力学指标(续)应力(stress),骨标本单位面积承受的载荷值。Mpa=Nmm屈服应力(Yieldstress),骨出现永久性损伤的应力。极限应力(Ultimatestress),骨骼发生断裂所承受的应力。应变(strain),应力载荷下骨标本长度变化与初始长度的比值。屈服应变(Yieldstrain),屈服应力作用下骨的应变。极限应变(Ultimatestrain),极限应力作用下骨的应变。骨量与骨强度骨密度(BMD)与杨氏弹性模量(E)相关系数r=骨密度(BMD)与骨强度相关系数r=BMD下降》骨强度下降》F*风险增高BMD与骨强度不完全性线性关系:骨小梁BMD比骨皮质低,骨强度比后者低骨量决定了骨强度的。骨的质与骨强度骨的组成:骨基质,骨细胞,滋养血管系统。骨基质有机成分:I型胶原(a,a三个多肽链组成的螺旋结构占)非胶原蛋白(包括骨钙素)占。无机成分:羟基磷灰石,分布于小梁骨与板层骨的基质内。成骨细胞分泌胶原,在细胞间隙中矿化形成骨的微结构。骨的质决定了骨强度的。骨基质矿化质量:决定松质骨强度的决定松质骨硬度的作用于骨的应力静感应力作用于骨骼的人体自身重力的反作用力,及为保持躯体平衡,肌肉对骨骼产生的张应力及压应力。动感应力运动和劳动中外加的或外在的应力载荷。骨的韧性《基质胶原蛋白骨的硬度〈基质的矿化程度刚度与弹性〈基质骨矿含量脆性骨折发生因素骨骼本身的退化,物理性能降低损伤机率增高:神经系统反应,协调功能降低感受器功能减退:视觉,听觉运动系统(肌肉,骨骼,关节)功能减退骨强度的时间依赖性(TimeDependent)岁以后,男,女二性骨强度均下降绝经妇女,骨强度明显降低微骨折发生到骨重建完成过程的骨强度变化骨刚度依赖于骨吸收与重建之间的平衡DEXA骨密度测定法原理:测定骨矿盐在基质中含量与分布,反映骨量值,使骨量成为可测性。骨量单位:面积骨密度,体积骨密度,(Bmc,骨矿含量,BMD骨矿密度)优点:精度,正确率,重复性缺点:骨矿化不全或过度矿化不能真实反映骨量值。骨周围软组织钙化与骨赘增生易造成误差。DEXA适用范围骨质疏松症诊断骨质疏松分级动态观察反映骨丢失率间接反映骨强度预测骨折危险性疗效评估TSCORE,与同性别峰值骨量比较,以标准差(SD)表示。用于骨质疏松症的诊断及分级。ZSCORE,与同年龄,同性别人群骨量平均值比较,用于骨折风险预测和骨折阈值测定。骨折的骨量阈值:用同年龄,同性别的骨折人群与非骨折人群骨量平均值比较,以标准差(SD)表示出二者统计学差异的显著性。(ZSCORE法)。使某一部位骨质疏松性骨折达到以上发生率的低值骨量。骨折过程MicroCrack下降急性创伤骨折瞬间完成CrackpropagationPnocess下降疲劳骨折(FatigueFX)FragirifyFracture(CompleteFX)应力骨折(StressFX)}缓慢发展髋部骨折风险预测(骨密度与伤力冲量分析法)R=BML*mghR:风险系数,BMD:髋部骨矿密度m:体重g:重力加速度h:身体重心高度,(男性为身高的,女性为身高的)R〈,髋部骨折危险增加。轻微创伤骨折占老年人骨折的比例(美国统计资料)肱骨近端挠骨远端髋部胫骨及踝部骨折史对骨质疏松患者的意义反映骨的强度和脆性等物理性能的变化可能存在骨骼系统外的危险因素:躯体的灵活性运动的协调性跌倒的机率总体健康状况对骨脆性,再骨折风险的预测优于BMA。岁以后任何部位骨折史〉椎体骨折风险髋部骨折史者〉髋部再骨折风险高达腕部骨折史者〉男性,其他部位发生的先兆》女性,髋部骨折风险增加骨质疏松性骨折的预防原则提高质量,(抑制骨丢失,刺激骨形成)改善骨结构(提高骨质量)预防摔跌(保护性措施,环境改善)综合性预防方法(生物学与生物力学方法)营养摄入及利用户外活动,阳光照射药物辅助治疗纠正不良生活习惯继发骨质疏松症的对应治疗保护性的措施

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