Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Dày lên của hình chóp xương mũi: Một cái nhìn về phản ứng thích nghi với các tác động cơ học do mặt nạ ôxy trong chuyến bay gây ra
Tóm tắt
Bài đánh giá này đề cập đến tình trạng dày lên của hình chóp xương mũi, một tình trạng do mặt nạ ôxy trong chuyến bay gây ra ở những phi công F-16 của Không quân Hoàng gia Hà Lan (RNLAF) đang khỏe mạnh. Da bên ngoài có thể cho thấy hiện tượng đỏ tạm thời hoặc vĩnh viễn, kích ứng, dày lên và có thể trở nên đau đớn. Nghiên cứu động vật cả in vitro và in vivo đã chỉ ra rằng các kích thích cơ học được chuyển đổi thành một phản ứng sinh hóa thông qua một quá trình gọi là truyền động cơ học. Việc kiểm tra các phi công F-16 của RNLAF cho thấy mặt nạ ôxy tác động áp lực và ma sát lên mũi. Phản ứng sinh hóa đối với sự tiếp xúc kéo dài với những kích thích này dẫn đến sự phát triển của các tình trạng da và cuối cùng là sự hình thành exostoses của hình chóp xương mũi. Các tình trạng da đau nhức thường được quan sát nhất, trong khi sự phát triển của exostoses thì hiếm. Nó nằm ở đầu cực của quang phổ các tình trạng mũi của các phi công. Việc phù hợp không tối ưu của trang phục làm việc của họ có thể góp phần vào các tình trạng mô mềm và mô xương của mũi ở các phi công. Giải thích về sinh bệnh học của sự phát triển của exostoses có thể hỗ trợ trong việc phát triển các biện pháp phòng ngừa. Ngoài ra, kiến thức thu được có thể hữu ích trong các vấn đề sức khỏe nghề nghiệp tương tự liên quan đến tải cơ học. Kết luận của chúng tôi là các khu vực chứa tiền chất tế bào xương và được bao phủ bởi một lớp đệm tương đối mỏng có xu hướng phát triển phản ứng mô mềm và mô xương khi chúng tiếp xúc kéo dài với các kích thích cơ học được tác dụng ngắt quãng với biên độ đủ lớn. Cần cải tiến bộ mặt nạ ôxy và mũ không phù hợp để ngăn ngừa các triệu chứng liên quan đến việc sử dụng nó.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Schreinemakers JRC, Westers P, van Amerongen P, et al. Oxygen mask related nasal integument and osteocartilagenous disorders in F-16 fighter pilots. PLoS One. 2013;. doi:10.1371/journal.pone.0056251.
Schreinemakers JRC, van Amerongen P, Kon M. Acquired nasal deformities in fighter pilots. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2010;63:1217–9.
Bodor RM, Breithaupt AD, Bruncke GM, et al. Swimmer’s nose deformity. Ann Plast Surg. 2008;60:658–60.
Tlougan BE, Mancini AJ, Mandell JA, et al. Skin conditions in figure skaters, ice-hockey players and speed skaters: part I—mechanical dermatoses. Sports Med. 2011;41:709–19.
Uchiyama M, Tsuboi R, Mitsuhashi Y. Athlete’s nodule. J Dermatol. 2009;36:608–11.
MacDonald DM, Martin SJ. Acanthoma fissuratum—spectacle frame acanthoma. Acta Derm Venereol. 1975;55:485–8.
Schreinemakers JRC, Oudenhuijzen AJ, van Amerongen PC. Oxygen mask fit analysis in F-16 fighter pilots using 3D imaging. Aviat Space Environ Med. 2013;84:1029–33.
Defloor T. The risk of pressure sores: a conceptual scheme. J Clin Nurse. 1999;8:206–16.
Krogman WM, Iscan MY. Restoration of physiognomy: skull to head restoration. In: The human skeleton in forensic medicine. Springfield: Thomas; 1986. pp. 420-431.
Coleman S, Gorecki C, Nelson EA, et al. Patient risk factors for pressure ulcer development: systematic review. Int J Nurs Stud. 2013;50:974–1003.
Munckton K, Ho KM, Dobb GJ, et al. The pressure effects of facemasks during noninvasive ventilation: a volunteer study. Anaesthesia. 2007;62:1126–31.
Mathys R, Ferguson SJ. Simulation of the effects of different pilot helmets on neck loading during air combat. J Biomech. 2012;45:2362–7.
Schreinemakers JR, Boer C, van Amerongen PC, Kon M. Pressure effects on the nose by an in-flight oxygen mask during simulated flight conditions. JR Army Med Corps. 2015;. doi:10.1136/jramc-2014-000399.
Schreinemakers JRC, Boer C, van Amerongen PCGM, et al. Exerted pressure by an in-flight oxygen mask. Aviat Space Environ Med. 2014;85:745–9.
Chen JC, Jacobs CR. Mechanically induced osteogenic lineage commitment of stem cells. Stem Cell Res Ther. 2014;4:107.
Klein-Nulend J, Bakker AD, Bacabac RG, et al. Mechanosensation and transduction in osteocytes. Bone. 2013;54:182–90.
Krahl H, Michaelis U, Pieper HG, et al. Stimulation of bone growth through sports. A radiologic investigation of the upper extremities in professional tennis players. Am J Sports Med. 1994;4:751–7.
Hall BK, Herring SW. Paralysis and growth of the musculoskeletal system in the embryonic chick. J Morphol. 1990;4:45–56.
Rodriguez JI, Garcia-Alix A, Palacios J, et al. Changes in the long bones due to fetal immobility caused by neuromuscular disease. A radiographic and histological study. J Bone Joint Surg Am. 1998;4:1052–60.
Pead MJ, Skerry TM, Lanyon LE. Direct transformation from quiescence to bone formation in the adult periosteum following a single brief period of bone loading. J Bone Min Res. 1988;3:647–56.
Forwood MR, Turner CH. The response of rat tibiae to incremental bouts of mechanical loading: a quantum concept for bone formation. Bone. 1994;15:603–9.
Mullender M, El Haj AJ, Yang Y, et al. Mechanotransduction of bone cells in vitro: mechanobiology of bone tissue. Med Biol Eng Comput. 2004;42:14–21.
Haudenschild AK, Hsieh AH, Kapila S, et al. Pressure and distortion regulate human mesenchymal stem cell gene expression. Ann Biomed Eng. 2009;4:492–502.
Jagodzinski M, Breitbart A, Wehmeier M, et al. Influence of perfusion and cyclic compression on proliferation and differentiation of bone marrow stromal cells in 3-dimensional culture. J Biomech. 2008;4:1885–91.
Gurkan UA, Akkus O. The mechanical environment of bone marrow: a review. Ann Biomed Eng. 2008;4:1978–91.
Adachi T, Aonuma Y, Tanaka M, et al. Calcium response in single osteocytes to locally applied mechanical stimulus: differences in cell process and cell body. J Biomech. 2009;42:1989–95.
Burra S, Jiang JX. Connexin 43 hemichannel opening associated with Prostaglandin E2 release is adaptively regulated by mechanical stimulation. Common Integr Biol. 2009;2:239–40.
Wu D, Ganatos P, Spray DC, et al. On the electrophysiological response of bone cells using a Stokesian fluid stimulus probe for delivery of quantifiable localized picoNewton level forces. J Biomech. 2011;44:1707–8.
Xiao Z, Zhang S, Mahlios J, et al. Cilia-like structures and polycystin-1 in osteoblasts/osteocytes and associated abnormalities in skeletogenesis and Runx2 expression. J Biol Chem. 2006;281:30884–95.
Wang I, Ciani C, Doty SB, Fritton SP. Delineating bone’s interstitial fluid pathway in vivo. Bone. 2004;34:499–509.
Kamioka H, Honjo T, Takano-Yamamoto T. A three-dimensional distribution of osteocyte processes revealed by the combination of confocal laser scanning microscopy and differential interference contrast microscopy. Bone. 2001;28:145–9.
Sugawara Y, Kamioka H, Honjo T, et al. Three-dimensional reconstruction of chick calvarial osteocytes and their cell processes using confocal microscopy. Bone. 2005;36:877–83.
Muir P, Sample SJ, Barrett JG, et al. Effect of fatigue loading and associated matrix microdamage on bone blood flow and interstitial fluid flow. Bone. 2007;40:948–56.
Turner CH, Forwood MR, Otter MW. Mechanotransduction in bone: do bone cells act as sensors of fluid flow? FASEB J. 1994;8:875–8.
Knothe Tate ML, Steck R, Forwood MR, et al. In vivo demonstration of load-induced fluid flow in the rat tibia and its potential implications for precesses associated with functional adaptation. J Exp Biol. 2000;203:2737–45.
Tate ML, Niederer P, Knothe U. In vivo tracer transport through the lacunocanalicular system of rat bone in an environment devoid of mechanical loading. Bone. 1998;22:107–17.
Piekarski K, Munro M. Transport mechanism operating between blood supply and osteocytes in long bones. Nature. 1977;269:80–2.
O’Connor JA, Lanyon LE, MacFie H. The influence of strain rate on adaptive bone remodeling. J Biomech. 1982;15:767–81.
Hagino H, Raab D, Kimmel D, et al. The effects of ovariectomy on bone response to in vivo external loading. J Bone Miner Res. 1993;8:347–57.
Turner CH, Akhter MP, Raab DM, et al. A noninvasive, in vivo model for studying strain adaptive bone modeling. Bone. 1991;12:73–9.
Raab-Cullen D, Akhter M, Kimmel D, et al. Bone response to alternate day mechanical loading of the rat tibia during external mechanical loading of the rat tibia. J Bone Miner Res. 1994;9:203–11.
Ajubi NE, Klein-Nulend J, Alblas MJ, et al. Signal transduction pathways involved in fluid flow-induced PGE2 production by cultured osteocytes. Am J Physiol. 1999;276:E171–8.
Raab-Cullen DM, Thiede MA, Petersen DN, et al. Mechanical loading stimulates rapid changes in periosteal gene expression. Calcif Tissue Int. 1994;55:473–8.
Goodship AE, Lanyon LE, McFie H. Functional adaptation of bone to increased stress. J Bone Joint Surg. 1979;61A:539–46.
Turner CH, Woltman TA, Belongia DA. Structural changes in rat bone subjected to long-term, in vivo mechanical loading. Bone. 1992;13:417–22.
Rubin CT, Lanyon LE. Regulation of bone formation by applied dynamic loads. J Bone Joint Surg. 1984;66A:397–402.
Lanyon LE, Goodship AE, Pye CJ. Mechanically active bone remodeling. A quantitative study on functional adaptation in the radius following ulna osteotomy in sheep. J Biomech. 1982;15:141–54.
Robling AG, Burr DB. Turner CH recovery periods restore mechanosensitivity to dynamically loaded bone. J Exp Biol. 2001;204:3389–99.
Turner CH. Three rules for bone adaptation to mechanical stimuli. Bone. 1998;23:399–407.
Chow JWM, Jagger CJ, Chambers TJ. Characterization of osteogenic response to mechanical stimulation in cancellous bone of rat caudal vertebrae. Am J Physiol. 1993;265:E340–7.
Lanyon L. Control of bone architecture by functional load bearing. J Bone Miner Res. 1992;7:S369–75.
Bünneman M, Lee KB, Pals-Rylaarsdam R, et al. Desensitization of G-protein couples receptors in the cardiovascular system. Annu Rev Physiol. 1999;61:169–92.
Freedman NJ, Lefkowitz RJ. Desensitization of G protein-coupled receptors. Recent Prog Horm Res. 1996;51:319–51.
Lohse MJ. Molecular mechanisms of membrane receptor desensitization. Biochim Biophys Acta. 1993;1179:171–88.
Umemura Y, Ishiko T, Yamauchi T, et al. Five jumps per day increase bone mass and breaking force in rats. J Bone Miner Res. 1997;12:1480–5.
Robling AG, Burr DB, Turner CH. Partitioning a daily mechanical stimulus into discrete loading bouts improves the osteogenic response to loading. J Bone Miner Res. 2000;15(8):1596–602.
Peachey RD, Matthews CN. Fiddler’s neck. Br J Dermatol. 1978;98:669–74.
Diesel DA. A conformal foam insert to improve comfort and function of the MBU-20/p positive pressure breathing oxygen mask. SAFE J. 1997;27:104–8.