反复冻融处理同种异体移植兔跟腱组织学及生物力学变化

背景:近年来反复冻融处理技术作为一种同种异体肌腱的保存处理方法,主要原理是反复利用0～-60℃腱细胞最易损伤的冷冻温度,使得肌腱内细胞无活性,从而降低免疫原性.目的:拟观察反复冻融处理对同种异体移植兔跟腱组织学和生物力学的影响.设计、时间及地点:组织形态学及生物力学水平的对照动物实验,于2007-10/2008-02在北京大学运动医学研究所实验室完成.材料:选用17只成年健康新西兰大白兔.方法:无菌条件下取兔跟腱并带0.6 cm×0.4 cm跟骨骨块,按照组织库程序行60Co照射68 min,照射剂量为25 kGy.分为3组,-80 ℃冷冻,室温融解,反复冻融次数分别是1,3和10次,每组又抽取7条肌腱作生物力学测定,4条作组织学观察.主要观察指标:取肌腱行苏木精-伊红染色、胶原Van Gieson染色和透射电镜扫描,观察跟腱组织形态学改变,并进行跟腱拉伸实验以观察生物力学变化.结果:组织学观察发现,随着反复冻融次数的增加,腱束和胶原纤维捧列变得混乱直至断裂,细胞崩解,并且由于冰晶形成造成明显的腱束间裂隙.生物力学方面,与冻融1次组比较,冻融3,10次组的最大载荷、最大载荷能量及最大应力均显著降低(P<0.05),其他指标如弹性模量、能量密度也有下降但不明显.结论:反复冻融处理肌腱是一种有创的处理方法,正如组织学表现的可以引起细胞崩解、腱纤维紊乱甚至断裂等,最终会导致其生物力学水平的下降.     

兔肩袖损伤模型的建立及初步组织学研究

背景:兔的冈上肌形态及结构与人类相仿,在组织学上,兔肩袖肌腱包括与人类相似的由肌腱到骨的移行区域,可用于腱-骨愈合的研究。目的:建立兔的肩袖损伤模型,探讨此模型的可行性并进行肩袖愈合的初步组织学研究。方法:18只骨骼成熟雄性新西兰大耳白兔,建立肩袖损伤模型后随机数字表法均分为2组:修复组造模后1周行腱-骨缝合;对照组不予修复。分别于造模后2,4,8周对冈上肌标本进行切片及苏木精-伊红染色,观察冈上肌的脂肪浸润情况和腱-骨愈合情况。结果与结论:兔冈上肌的解剖结构和组织结构均与人类相似,肩袖损伤模型建立和手术修复的操作过程可重复性高。两组均未观察到明显的冈上肌脂肪浸润和萎缩变性。修复组在8周时形成了新的冈上肌止点,对照组则无新止点形成。说明急性冈上肌损伤修复后8周可形成新止点,兔是建立肩袖损伤模型的合适动物并适用于肩袖疾病的研究。     

局部注射肝素钠免跟腱系统生物力学性质的变化

背景: 跟腱腱围炎会导致跟腱生物力学特件的改变,日前以局部注射肝素钠治疗较为普遍,但其对跟腱生物力学特性影响的报道甚少.目的: 观察跟腱劳损后生物力学性质及黏弹性的变化,同时验证肝素钠对跟腱生物力学特性及黏弹性的影响.设计、时间及地点: 于2005-03/12存四川省骨科医院生物力学实验室完成随机对照动物实验.材料: 50只成年日本大耳白兔,体质量(4.10±0.23)kg,用于制备跟腱劳损动物模型.方法: 50只动物随机分为对照组(n=20)、训练组(n=12)和肝素钠组(n=18).动物3周运动训练后继续训练,同时开始跟腱腱围及跟腱止点的肝素局部注射,2次/周.6周后进行跟腱的循环蠕变和应力松弛测定,最后进行跟腱的断裂实验.主要观察指标: 测定不同运动后跟腱的生物力学特性及黏弹性的变化,包括跟腱的横截面积、循环蠕变、滞后环、应力松弛、强度特性和应力-应变.结果: 训练组和肝素钠组动物的滞后环明显减小,应力松弛加快.训练后跟腱的屈服载荷及能量、断裂能量、屈服应力、应变能力明显高于对照组.肝素钠组所有生物力学指标都得到改善.结论: 大强度运动可使跟腱的黏弹性下降,局部注射肝素钠可改善跟腱的强度特性和黏弹性.劳损后跟腱腱围和跟腱止点局部注射肝素钠对改善跟腱系统的强度特性和黏弹性有益.     

局部注射肝素钠兔跟腱系统生物力学性质的变化

背景:跟腱腱围炎会导致跟腱生物力学特性的改变,目前以局部注射肝素钠治疗较为普遍,但其对跟腱生物力学特性影响的报道甚少。目的:观察跟腱劳损后生物力学性质及黏弹性的变化,同时验证肝素钠对跟腱生物力学特性及黏弹性的影响。设计、时间及地点:于2005-03/12在四川省骨科医院生物力学实验室完成随机对照动物实验。材料:50只成年日本大耳白兔,体质量(4.10±0.23)kg,用于制备跟腱劳损动物模型。方法:50只动物随机分为对照组(n=20)、训练组(n=12)和肝素钠组(n=18)。动物3周运动训练后继续训练,同时开始跟腱腱围及跟腱止点的肝素局部注射,2次/周。6周后进行跟腱的循环蠕变和应力松弛测定,最后进行跟腱的断裂实验。主要观察指标:测定不同运动后跟腱的生物力学特性及黏弹性的变化,包括跟腱的横截面积、循环蠕变、滞后环、应力松弛、强度特性和应力-应变。结果:训练组和肝素钠组动物的滞后环明显减小,应力松弛加快。训练后跟腱的屈服载荷及能量、断裂能量、屈服应力、应变能力明显高于对照组。肝素钠组所有生物力学指标都得到改善。结论:大强度运动可使跟腱的黏弹性下降,局部注射肝素钠可改善跟腱的强度特性和黏弹性。劳损后跟腱腱围和跟腱止点局部注射肝素钠对改善跟腱系统的强度特性和黏弹性有益。     

应用改良的环扣式传感器进行在体跟腱生物力学测试

背景在体肌腱的生物力学测试国内报道较少.目的探讨在体跟腱的生物力学行为.设计随机对照实验研究.地点和对象实验在武汉大学生物医学工程实验室完成,对象为新西兰大耳白兔45只,雌雄不限,体质量1.85～3.25kg(由武汉大学医学院动物室提供).干预对环扣式传感器进行改良,选择45只兔随机分3组,正常左侧跟腱组,正常右侧跟腱组,失胫神经支配的左侧跟腱组,以改良环式传感器分别对3组的跟腱进行生物学测试.实验和结果由两位有经验的专家检测.主要观察指标跟腱张力曲线,张力波峰值,时间,冲量.结果家兔跑跳时的张力曲线主要有4种即Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,失胫神经失配状态下的一侧跟腱的生物力学参数[F3=(8.82±3.75)N,冲量=(37.95±14.86)N·ms]明显低于常态[F3=(16.75±5.65)N,冲量=(110.20±62.96)N·ms,P＜0.05].结论改良环扣式传感器用于在体跟腱的生物力学测试具有可行、稳定、灵敏等优点.     

膝关节后交叉韧带断裂对内侧副韧带组织学的影响

背景：通过比较Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原相对数量和Ⅰ/Ⅲ型胶原的比值可以一定程度上判断韧带的组织学性能。目的：观察膝关节后交叉韧带断裂兔保持较低生理负荷和活动度时内侧副韧带组织学的变化。方法：24只成年雄性家兔双侧膝关节配对为自身对照,实验侧行后交叉韧带完全切断,对照侧只暴露后交叉韧带而不切断,造模后第8,16,24,40周随机处死6只实验兔。进行苏木精-伊红染色,天狼猩红染色检测Ⅰ型和Ⅲ型胶原的相对数量。结果与结论：①苏木精-伊红染色结果：8,16,24周两组内侧副韧带胶原分布、排列无明显差别;40周时实验组胶原纤维较对照组稀疏。②天狼猩红染色结果：8,16,24周实验组内侧副韧带的Ⅰ型和Ⅲ型胶原纤维总和分别较对照组显著增加（P〈0.05）;40周时实验组较对照组显著减少（P〈0.05）;8周实验组和对照组之间内侧副韧带的Ⅰ/Ⅲ型胶原纤维的比值差异无显著性意义（P〉0.05）;16,24,40周时实验组比值显著分别小于对照组（P〈0.05）。说明兔膝关节后交叉韧带损伤后短期内对内侧副韧带组织学特性无明显影响,随着时间延长,组织学特性显著下降。     

膝关节后交叉韧带断裂对内侧副韧带组织学的影响

背景:通过比较Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原相对数量和Ⅰ/Ⅲ型胶原的比值可以一定程度上判断韧带的组织学性能。目的:观察膝关节后交叉韧带断裂兔保持较低生理负荷和活动度时内侧副韧带组织学的变化。方法:24只成年雄性家兔双侧膝关节配对为自身对照,实验侧行后交叉韧带完全切断,对照侧只暴露后交叉韧带而不切断,造模后第8,16,24,40周随机处死6只实验兔。进行苏木精-伊红染色,天狼猩红染色检测Ⅰ型和Ⅲ型胶原的相对数量。结果与结论:①苏木精-伊红染色结果:8,16,24周两组内侧副韧带胶原分布、排列无明显差别;40周时实验组胶原纤维较对照组稀疏。②天狼猩红染色结果:8,16,24周实验组内侧副韧带的Ⅰ型和Ⅲ型胶原纤维总和分别较对照组显著增加(P<0.05);40周时实验组较对照组显著减少(P<0.05);8周实验组和对照组之间内侧副韧带的Ⅰ/Ⅲ型胶原纤维的比值差异无显著性意义(P>0.05);16,24,40周时实验组比值显著分别小于对照组(P<0.05)。说明兔膝关节后交叉韧带损伤后短期内对内侧副韧带组织学特性无明显影响,随着时间延长,组织学特性显著下降。     

非接触性前交叉韧带损伤的生物力学风险评估及预防

背景：非接触性前交叉韧带损伤占前交叉韧带损伤的80％,且多发生于青春期女性,如何对损伤的风险因素进行评估,用于高危人群的筛选,对有效预防损伤至关重要.目的：对非接触性前交叉韧带损伤的生物力学风险因素和预防手段进行阐述,为非接触性前交叉韧带损伤的预防开辟新的思路.方法：应用计算机在互联网检索PubMed数据库和CNKI数据库1979至2014年相关文献,在英文标题和摘要中以“on-contact anterior cruciate ligament,biomechanicas,risk factors”和“non-contact anterior cruciate ligament,prevention”等关键词搜索,中文文献以“前交叉韧带损伤,生物力学”为关键词,选择内容与非接触性前交叉韧带损伤生物力学分析和预防有关的文献.共纳入文献58篇.结果与结论：应用生物力学评估的手段对参加运动项目的青少年人群进行筛查,对落地、急停、切步等高危动作中膝关节的运动学进行分析,发现非接触性前交叉韧带损伤的高风险人群.尽早预防性训练计划的干预可以提高运动表现、纵跳高度及膝关节动态负荷状态下的稳定性,发展平衡和提高腘绳肌的力量及核心控制能力,可以最大限度预防非接触性前交叉韧带损伤的发生.     

运动中跟腱断裂的原因及预防

目的:分析运动中跟腱断裂的原因和发生部位,找到预防的措施。方法:通过检索文献资料、调查访问和临床诊断等方法,对34例在运动中因非外力的原因造成跟腱断裂的个案进行分析。结果:34例全部为在运动中因非外力的原因造成跟腱急性闭合性断裂,其中30例为完全断裂,4例为不完全断裂。损伤的主要原因:①跟腱患有退行性病变,变得脆弱,易断裂。②跟腱部位过度疲劳。③热身活动不足。④技术动作不合理。⑤跟腱的退行性变化提前于肌肉造成的软组织活性不协调。⑥可能的原因:近几年来吃的转基因食品较多或吃的动物肉类所含激素成分较多,造成肌腱脆性增加。34例中有25例为跟腱中部断裂,占74%,即断点在跟腱止点上方3～5cm。34例中28例断端不整齐呈现马尾状,19例曾有慢性跟腱周围炎病史,且年龄平均在40岁以上。断裂部位集中,断裂类型较一致。结论:运动前应充分做好热身活动,防止运动中过度疲劳,严格控制营养素的摄取,尽量少补充含激素成分较多的肉类和转基因食品,以减少跟腱断裂情况的发生。     

生物材料防粘连膜修复运动性肌腱断裂的特点及性能评价

背景:总结修复肌腱断裂过程中预防肌腱粘连的研究进展,强调肌腱断裂的损伤类型,及修复肌腱断裂预防粘连所使用的防粘连膜的研究进展.方法:以"肌腱断裂、肌腱粘连、防粘连膜"为中文关键词,以"tendon adhesion,absorbability antiseize continually membrane,Anti-adhesion membrane"为英文关键词,采用计算机检索中国期刊全文数据库、PubMed数据库1993-01/2010-03相关文章.纳入与有关修复肌腱断裂、预防肌腱粘连、生物膜等相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章.以18篇文献为主重点对修复运动性肌腱断裂防粘连膜的种类及其性能进行了讨论.结果:计算机初检得到94篇文献,根据纳入排除标准,对药物薄膜、可吸收性防粘连膜、自体异体防粘连膜以及非生物防粘连膜对肌腱损伤导致的肌腱粘连的预防机制、作用原理进行分析.防粘连膜防治肌腱粘连一直是医学界普遍关注的问题.防粘连膜能促进内源性愈合,避免外源性愈合.防粘连膜种类繁多,其材料的成份、性质各有特点性能不同,防肌腱粘连的效果不同.结论:防粘连膜通过薄膜的屏障作用防止或减轻粘连,药物薄膜通过药理作用影响肌腱愈合的内源性和外源性机制(主要加速内源性愈合),达到减轻粘连的目的.可吸收防粘连膜可被机体吸收并排除体外,无毒及不良反应.     

Relationship between recovery of calf-muscle biomechanical properties and gait pattern following surgery for achilles tendon rupture

BACKGROUND: The relationship between ankle plantar flexor biomechanical properties and gait pattern following surgery for acute rupture of the Achilles tendon has not yet been fully investigated. METHODS: Forty-nine young adults (27 men and 22 women) who underwent surgical repair of a complete Achilles tendon rupture were evaluated at 3, 6, 12 and 24 months by clinical assessment, biomechanical evaluation and gait analysis. FINDINGS: Ankle range of motion, plantar flexor passive stiffness and concentric strength were recovered within 12 months. Gait abnormalities related to these factors took longer to disappear owing to the presence of anomalous muscle patterns. At 24 months, a deficit in calf-muscle eccentric strength was still present, determining adaptive changes in gait strategy that involved ankle motion and coordinated muscular activity. INTERPRETATION: Improvement of gait pattern is slower than recovery of plantar flexor mechanical properties. Persisting mechanical impairment resulting in gait adaptations may be detrimental to the healing structures by increasing stress on the Achilles tendon. Restoration of calf-muscle eccentric strength and coordinated antagonist muscle activity should be key points in postoperative rehabilitation following surgical repair of Achilles tendon rupture.     

Surgical repair of the rotator cuff: a biomechanical evaluation of different tendon grasping and bone suture fixation techniques

OBJECTIVE: This study investigated the initial strength and failure mode of different rotator cuff repair techniques. BACKGROUND: Full or partial re-rupture of the repair is one of the main post-operative complications for rotator cuff repair. The rate of failure is strongly affected by the extension of the tear, increasing in case of large or massive tears up to 62%. DESIGN: The study was planned to assess the three individual components of the tendon-to-bone repair (tendon grasping, suture knotting, suture-to-bone fixation) and to identify the best combinations in terms of mechanical strength to failure. The best combinations were tested to compare the mechanical behaviour of the entire repair and suggest potential improvements in the repair technique. METHODS: Experimental tests were performed using sheep shoulders. Three tendon-grasping techniques, two suture knotting techniques, and the effect of bone augmentation with metallic plate and bone quality on suture-to-bone fixation were investigated. RESULTS: This study assessed the mechanical behaviour of different repair components. The best combinations of the investigated techniques showed that the weakest link was the tendon-suture interface. More importantly, the compliance of the investigated repairs was large. CONCLUSIONS: The initial strength of the rotator cuff repair can be improved by changing the repair technique. Nevertheless, even a low physiological load stressing the repaired tendon may cause a gap formation at the tendon-bone interface without necessarily producing failure of the repair. RELEVANCE: Post-operative protection of the repaired rotator cuff from tension load is necessary to reduce the risk of delaying or preventing of the healing process.     

Pathogenesis of tendon rupture secondary to fluoroquinolone therapy

Tendon rupture related to trauma and corticosteroid injection, in and about tendon insertion sites, is well documented in the literature. Rupture of tendon after fluoroquinolone therapy has been identified in the recent past. Both short- and long-term courses of antibiotic treatment with fluoroquinolone may precipitate alteration in tendon matrix leading to tendinopathy with subsequent rupture. The pathogenesis of tendon rupture secondary to fluoroquinolone therapy is presented.     

高频超声在手指肌腱断裂修复术后的应用价值

手指肌腱断裂是临床手外科的常见疾病,通常对断裂的肌腱采取手术缝合修复,但是修复术后常形成瘢痕,引起肌腱的粘连,最终影响手部功能的恢复.有研究认为[1-2],手指肌腱断裂修复术后进行手指的早期活动,有利于肌腱的内在愈合,减少粘连形成,但有肌腱再断裂的风险,且目前肌腱愈合的术后评估仅依赖于伤口的检查和手指功能的检查,对修复...     

生物补片材料进展与运动性跟腱断裂的修复

文章采用文献资料调查与分析的方法，根据研究目的查阅运动性跟腱损伤以及手术修复的相关论著，为分析提供依据。结果表明运动性跟腱断裂与跟腱的解剖结构、跟腱局部的病变及运动技术等因素有关，当跟腱完全断裂时目前主张手术治疗。随着组织工程化肌腱研究的发展，临床上已经越来越多的将生物补片用于跟腱的修补治疗，从防止术后粘连到替代跟腱方面生物补片均有一定的优势。     

肌腱的生物学特性及缺损后修复材料的性能评价

目的:探讨肌腱的生物学特性及肌腱缺损修复材料的性能.方法:用计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI:1985/2009)和Medline database(1985/2009),纳入主题内容与肌腱生物学特性和肌腱缺损修复材料联系紧密的文章;排除Meta分析、与主题无关的文章及重复性研究.对文献进行筛选、资料收集和质量评价,共纳入29篇文章,其中中文文献16篇,英文文献13篇.从肌腱的生物学特性及肌腱缺损修复材料的性能进行总结.结果:肌腱的营养主要由肌腱当中的血管通过血液供给,肌腱在重复性载荷下会发生疲劳,但和其他工程材料不同之处在于肌腱具有自我修复能力;肌腱的生物力学特性与胶原纤维密切相关,应力应变曲线与胶原纤维基本相同,表现出明显的黏弹性体特性--滞后、蠕变和应力松弛.当前对肌腱缺损的修复材料主要有自体肌腱、同种异体肌腱、异种肌腱、人工肌腱替代物及组织工程化人工肌腱.结论:虽然肌腱缺损的修复材料较多,但是均具有其优缺点,目前仍未找到一种最理想的修复方法.目前对肌健的研究已进入分子水平,相信在不久的将来,组织工程和基因工程将制造出理想的肌腱替代品.     

肌腱瓣成形术修复闭合性跟腱断裂26例的护理体会

目的:总结肌腱瓣成形术修复闭合性跟腱断裂患者的护理体会。方法:回顾性分析26例闭合性跟腱断裂手术患者的护理资料。结果:经治疗及护理2,6例均痊愈出院。术后随访8～12个月,平均9个月,按Arner-Lindholm疗效评定标准,优17例,良8例,差1例,优良率为96.15%。结论:加强闭合性跟腱断裂术后康复护理及功能锻炼,有利于促进踝关节功能恢复,防止并发症的发生。