Kenneth Mann, PhD

RESEARCH ABSTRACT

研究 Interests

骨水泥膝关节置换术中失固定的病因及预防 (PI: KA Mann)本研究的总体目标是提供骨水泥和骨之间机械互锁在TKA固定中的作用的机制和功能理解, 并确定是否可以通过使用既定的药物治疗减轻联锁的损失来改善植入物的固定. In this competitive renewal, 我们将在大鼠身上开发一种骨水泥置换模型，再现人类关节置换术中发生的骨水泥联锁. 我们将:1)研究TKA水泥-骨联锁体的形态和微观力学随时间的变化 在活的有机体内 服务, 2)研究动态骨重塑和细胞反应作为联锁结构中位置的函数, 3) determine the longitudinal effect aging/osteoporosis on morphology, micro-mechanics, 使用卵巢切除术(OVX)模型进行TKA的水泥-骨联锁的细胞变化, 4)确定是否全身服用抗吸收剂(唑来膦酸)可以防止正常和OVX病例中TKA联锁的丢失, 5)确定在TKA中局部给药PMMA水泥中的唑来膦酸是否能产生与全身给药相似的积极作用. (NIH funded: 2017-2022)

Predicting bone fracture in patients with metastatic disease. (PIs: TA Damron , KA Mann) Primary tumors, such as breast and prostate cancer, can metastasize to bone cause bone destruction and bone fracture. 预测转移性骨是否会骨折仍然是一个临床挑战. 临床评分系统基于x光片和患者疼痛程度并不能很好地预测哪些骨骼需要手术稳定. 我们正在使用有限元(FE)建模临床CT扫描集与博士合作. 蒂莫西·达姆伦来确定预测骨折的日常生活活动.长期目标是将FE作为一种工具，帮助外科医生决定哪些患者不存在骨折风险，哪些患者需要稳定. (Funding from Baldwin Foundation, 2016-2019)

Role of therapeutic radiation in increasing fracture risk of bone: (PI: T Damron)我们利用小鼠四肢辐射损伤模型，从结构和骨材料的基本变化以及骨的抗骨折性和化学变化方面研究骨重塑的意义. 我们正在使用生物力学强度测试和断裂韧性测试来监测骨结构和材料性能随时间的变化, radiation dose, 和合成代谢, antiresorptive and radioprotection treatments. 我们还将基于体素的有限元建模与材料损伤模型相结合，并将这些模型与实验进行比较，以更好地了解骨骼的“脆性”行为. (NIH funded: 2014-2021 NCE)

通过精心安排的细胞存活减少放疗后骨脆弱性 (PI: ME Oest) Using an established mouse model of limited field, clinically relevant fractionated irradiation, 本研究将从局部和远端细胞角度研究rtx诱导骨脆性的自然时间过程和药理学调节, 组织, and mechanical functions. Specifically, the goals are to 1) use an 在体外 鉴定rtx上调原代骨髓细胞细胞因子产生的方法，可能调节辐照场外的骨损伤, comparing human and murine responses; 2) characterize the progression of marrow progenitor cell damage and recovery cycles post-RTx, including osteoblastic and osteoclastic lineages; 3) determine the efficacy of PTH as a progenitor cell radioprotectant; and 4) evaluate a short, tailored PTH–ZA co-treatment for radioprotection of progenitor cells, normalizing matrix remodeling, and restoring bone strength. 我们的 总体目标 是确定可翻译的策略，以长期保持rtx后局部和全身骨质量和强度, 符合rtx术后多年脆性骨折的临床表现. (NIH funded: 2017-2022).

Recent Representative Publications

1. Mann KA, Miller MA, Rossow JK, Tatusko ME, Horton JA, Damron TA, Oest ME. 临床前大鼠骨水泥膝关节置换术模型中植入物逐渐丧失固定. J骨科 2020 Dec 31. PMID 33382095
2. Bartlow CM, Mann KA, Damron TA, Oest ME. 治疗性放射治疗后脱矿骨力学行为的改变. J骨科 In Press, 2020. PMID: 32965711
3. Mann KA, Miller MA, Tatusko ME, Oest ME. 骨水泥在大鼠和人膝关节置换术中的微力学相似性. J骨科 38(7):1529-1537, 2020. PMID: 32167182
4. Damron TA, Mann KA. 转移性骨病患者骨折风险评估和临床决策. J骨科 38(6): 1175-1190, 2020. PMID 32162711
5. Mandair GS, Oest ME, Mann KA, Morris MD, Damron TA, Kohn DH. 辐射引起的骨成分改变超出了骨膜. 骨代表. 2020 Mar 28;12:100262. PMID 32258252
6. Mann KA, Miller MA, Amendola RL, Cyndari K, Horton JA, Damron TA, Oest ME. 采用新型大鼠膝关节置换模型进行骨水泥固定的早期改变 J骨科 37(10): 2163-2171, 2019. PMID: 31206747
7. Ordway NR, Ash KJ, Miller MA, Mann KA, Hayashi K. 犬模型中四种髋关节置换术设计的生物力学比较. Vet Comp Orthop Traumatol. 32(5): 369-375, 2019. PMID 31140184
8. 刘C, Cabahug-Zuckerman P, Stubbs C, Pendola M，蔡C, Mann KA, Castillo AB. 机械载荷促进了原始骨祖细胞的扩张，组织了长骨缺损的基质和血管形态. J Bone Miner Res 34(5): 896-910, 2019.
9. Damron TA, Mann KA. 基于定量ct的三维图像分析显示，一年内超氧β -磷酸三钙移植肢体骨缺损的缺陷大小和患者年龄的负面影响. 副词. Nov 1;2018:5304215, 2018.
10. Bartlow CM, Mann KA, Damron TA, Oest ME. 有限场放射治疗导致小鼠模型骨折韧性下降. 《推荐最近最火的赌博软件》 13(10):e0204928, 2018.