نقش بارگذاری مکانیکی در جلوگیری از پوکیلوس اطراف ایمپلنت

دانلود بازی Bone Homeostasis و Mechanotransduction

استخوان یک بافت پویا است که به طور مداوم با خواسته های مکانیکی سازگار است، این فرایند که به عنوان mechanotransduction شناخته می شود، شامل تبدیل محرک های فیزیکی به سیگنال های بیوشیمیایی است. Osteocytes - به عنوان متاکوکی ها، تشخیص تغییرات در جریان مایع، فشار و فشار در ماتریس استخوان، هنگامی که به بارهای فیزیولوژیکی، پوکی استخوان ها و انتشار مولکول های استخوان که مانع از تشکیل استخوان می شوند.

برعکس، کاهش بارگذاری مکانیکی – که اغلب پس از جایگزینی مفصل به دلیل محدودیت های درد یا فعالیت رخ می دهد – حالت پوکی استخوان را تشدید می کند بدون ورودی مکانیکی کافی، سیگنال های استخوانی را پایین می آورد و بیان عواملی مانند اسکلروتین را افزایش می دهد که باعث سرکوب تشکیل استخوان می شود.

بنابراین بارگیری مکانیکی به عنوان یک تعادل طبیعی برای ایزوتلیزز عمل می کند. [این نه تنها توده استخوان را حفظ می کند بلکه محیط التهابی مانند Interleukin-10 را تنظیم می کند ([۳] بارگیری متوسط می تواند از سیتوکین های مشتق شده ماکروفاژ جلوگیری کند و واسطه های ضد التهابی مانند Interleukin-۱۰ ([FLT: مطالعه = ۱٫۵] را تنظیم کند.

چگونه بارگذاری مکانیکی از Osteolysis جلوگیری می کند

Inhibition of Osteoclast Activity

نیروهای مکانیکی به طور مستقیم بر محور RANK-RANKL-OPG، مسیر کارشناسی ارشد تنظیم osteoclastogenesis تأثیر می گذارند. بارگیری تولید osteoprotegerin (OPG)، یک گیرنده decoosy که RANKL را متصل می کند و از فعال کردن پیش سازهای osteoclast جلوگیری می کند.

توسعه Osseointegration

Osseointegration – اتصال ساختاری و عملکردی مستقیم بین استخوان زنده و سطح ایمپلنت – برای ثبات ایمپلنت طولانی مدت ضروری است. بارگیری مکانیکی محرک های لازم برای بازسازی استخوان در میکروترو کنترل شده (معمولا بین 20 تا 50 μm) استخوان را تشویق می کند تا رشد استخوان را به سطوح متخلخل برساند، در حالی که حرکت بیش از حد (150>μm) می تواند منجر به بهبود سریع بافت شود و بارگیری جراحی شود.

کاهش در محل Inflammatory Milieu

فراتر از اثرات آن بر سلول های استخوانی، بارگذاری مکانیکی پاسخ ایمنی محلی را تنظیم می کند. سویه سیکلیک نشان داده شده است که ماکروفاژها را از یک محرک (M1) به یک ضد التهابی (M2) enotypeos اصلاح می کند، این قطبی شدن انتشار TNF ⁇ و IL1 را کاهش می دهد، در حالی که افزایش تولید ضد سیتوکین و عوامل رشد مانند تغییرات ذره ای که باعث ایجاد یک محیط کمتر از B2 می شود.

شواهد بالینی حمایت از بارگذاری مکانیک

مطالعات بالینی متعدد نشان داده است مزایای تحمل وزن و فعالیت فیزیکی در چگالی استخوان Periprosthetic. مطالعه آینده نگر که در بالینی Orthopaedics و تحقیقات مرتبط با استخوان های پیشرفته نشان داد که بیماران که در ورزش منظم وزن پس از کل هنرhroپلاستیک به طور قابل توجهی بالاتر در هر گونه برنامه های جایگزین سازی استخوان در اوایل ماه، کاهش می یابد، به طور مشابه با کاهش تراکم استخوان های کاهش می یابد.

استراتژی های عملی برای ارتقاء بارگذاری Beneficial

دانلود موسیقی متن فیلم Early Postforceization

مقاومت فوری و بسیج وزن، اغلب در عرض 24 ساعت عمل جراحی، در حال حاضر پروتکل های استاندارد در بسیاری از برنامه های جایگزینی مفصل هستند.این قرار گرفتن در معرض اولیه نیروهای مکانیکی کمک می کند تا عملکرد پوکی استخوان را حفظ کند، باعث کاهش قدرت عضلانی و تحریک تشکیل استخوان در رابط ایمپلنت می شود.

برنامه های توانبخشی mpored توانبخشی

توانبخشی باید بر اساس سن بیمار، کیفیت استخوان، comorbidities و نوع ایمپلنت فردی شود.

• ورزش هوازی کم اثر (پیاده روی، دوچرخه سواری ثابت) برای تحریک جریان مایع و انتشار مواد مغذی در داخل استخوان.
• آموزش مقاومتی پیشرفته که عضلات را از طریق مفصل انتقال می دهد (به عنوان مثال، چهارکول، گلوئال)
• آموزش تعادل و پرویوفری برای کاهش خطر سقوط و بارگیری ناهموار.
• نظارت بر رادیولوژی و استروژنی دوره ای برای ارزیابی پاسخ استخوان و تنظیم سطح فعالیت در نتیجه.

تغییر فعالیت و نظارت

بیماران باید در مورد تعادل بین بارگذاری کافی و استرس بیش از حد تحصیل کنند.استفاده از ردیاب های فعالیت و سنسورهای پوشیدنی می تواند بازخورد زمان واقعی را در شمارش گام، تقارن گالت و آزمایش های بارگیری ارائه دهد که الگوهای بارگیری که پیاده روی طبیعی را تقلید می کنند - که توسط یک نیروی واکنش زمین معتدل و یک منحنی بارگیری صاف - بیشتر در برابر osteolysis محافظت می شود.

نوآوری های طراحی ایمپلنت برای افزایش بارگذاری

ایمپلنت های مدرن برای کار در کنسرت با بارهای مکانیکی طبیعی مهندسی شده اند. سطح فلز متخلخل (به عنوان مثال، فلز تروپلیک، tantalum) استخوان را تشویق می کنند و استرس را به طور مساوی توزیع می کنند، کاهش سویه های اوج که ممکن است باعث میکروارگانیسم ها شوند، سطوح پیشرفته (پلی اتیلن، سرامیک) ذرات کمتری تولید می کنند، در نتیجه کاهش بار التهابی یا قطعات تقویت کننده انعطاف پذیر تر می شوند.

مدل سازی بیمکانیکی و تجزیه و تحلیل عناصر محدود در حال حاضر برای بهینه سازی شکل ایمپلنت و بافت سطح استفاده می شود، این ابزارها به پیش بینی اینکه چگونه سناریوهای بارگیری مختلف بر رابط استخوان-imگیاه تأثیر می گذارد و به طراحان اجازه می دهد تا محافظت از استرس را به حداقل برسانند - پدیده ای که در آن ایمپلنت بیشترین بار را دارد، باعث می شود استخوان دوباره بازگردان شود. هدف نهایی ایجاد ایمپلنت است که حرکت می کند و اسکلت را به شیوه ای تقریبا یکسان برای مفصل طبیعی بارگیری می کند.

مسیر های آینده و شکاف های تحقیقاتی

در حالی که مزایای بارگیری مکانیکی به خوبی تثبیت شده است، چندین حوزه تحت تحقیقات باقی مانده اند. "dose" بهینه از بارگیری - فرکانس، اندازه، مدت - هنوز برای انواع مختلف ایمپلنت و جمعیت بیمار تعریف شده است، علاوه بر این، تعامل بین بارگیری و عوامل سیستمیک (به عنوان مثال، داروهای پوکی استخوان، شرایط متابولیک) به طور کامل درک نشده است تحقیقات در زمینه های الکترومغناطیسی و تحریک مکانیکی پایین نیز ممکن است نقش غیر تهاجمی را ایفا کند.

نتیجه گیری

بارگذاری مکانیکی یک ابزار قدرتمند و غیر دارویی در مبارزه با Periprosthetic osteolysis است.با سرکوب فعالیت هایosteoclast، ترویج osseointegration، و تغییر پاسخ ایمنی به سمت یک حالت ضد التهابی، بارگیری مناسب توده استخوان را حفظ می کند و بقای ایمپلنت را گسترش می دهد.