骨膜促進兔子膝關節骨-肌腱結點愈合的影像評估

陳忠寧，張漢中，李政周，杜緒倉

（寶安區松崗人民醫院社康科，廣東 深圳 518105）

骨肌腱結點在所有生物學組織中是最為復雜的一個結構，它涉及肌腱、鈣化軟骨、未鈣化軟骨及骨四層的過渡結構，損傷后愈合過程十分緩慢。近年來，隨著經濟的發展，社會的進步，人們對于健康的要求也越來越高，運動意識也逐漸增強。與此同時，也就導致了因運動而受到的傷害也開始增多。其中很多損傷類疾病都是緣于骨肌腱結點的損傷，這類損傷也被稱為結點病。在目前階段，結點病因愈合結構復雜，愈合分子機制、細胞機制不清楚而使得其治療過程復雜，也成為了醫生在治療這一類問題中的一大難點[1]。本次研究從影像學的角度探討骨肌腱結點愈合的相關機制，現將其結果報道如下：

1 材料與方法

1.1 一般材料 30只新西蘭17周齡成年大白兔，將其隨機分為對照組和骨膜組各15只，所選新西蘭白兔將分別于手術后第5、9、13周取材，兩組在每個時間段取材每次5只白兔(實驗動物取材前進行MR掃描)。

1.2 手術方法 所有白兔均以左下肢作為手術側。將白兔進行麻醉，10%的氯胺酮1.5 m1/3 kg，靜脈注射2.5%戊巴比妥鈉(0.7 ml/kg)，清理之后進行無菌操作，由外側皮膚入手。在膝關節髕骨遠1/3處挑起骨膜，橫行截骨，切斷髕腱與髕尖連接處并清除掉髕腱與髕骨之間的軟骨帶。測量髕骨截骨面的長度，用兩個0.8 mm的縱向鉆孔將髕腱連接在髕骨上，縫線于髕骨的近側緣收緊，使骨膜、髕腱與截骨面貼合在一起，然后打結(對照組僅將髕腱與髕骨截骨面緊貼)。在脛骨結節下面鉆孔，用張力鋼絲“8”字形在連接處固定予以保護，在膝關節的90o位置用石膏固定[2]，對側實行假手術(切開皮膚，不截骨直接縫合)。手術完成3 d后開始每天都進行青霉素注射，為40萬U，觀察檢測其肢體血運和切口愈合狀況。分籠喂養，5周后拆除石膏，放回籠內自由活動。

1.3 檢測方法

1.3.1 組織學檢測 兩組白兔手術后分別在第5、9、13周取材，每組每次均取5只。將所選白兔處死，處死的方法選擇超量的戊巴比妥。完整的股四頭肌-髕骨-髕腱-脛骨復合體取材之后用標本把髕腱遠端從脛骨結節處切斷保留出完整的髕骨和髕韌帶。對標本大體愈合情況進行觀察，并作出記錄。之后由中間線起縱軸解剖帶有少量股四頭肌的髕骨-髕韌帶復合體，標本固定、脫鈣、酒精脫水，標本切片厚度為5 μm。最后對選擇標本按要求進行染色，方式共有三種：(1)觀察組織學在鏡下的變化，對標本進行HE染色；(2)觀察結締組織及膠原在新生組織中的布局情況，對標本進行Masson三色法染色；(3)觀察細胞基質糖氨多糖的分布情況，對標本進行Safranin'O染色。

1.3.2 影像學檢測 把選取的新西蘭大白兔用0.6%戊巴比妥鈉30 mg/kg麻醉后進行掃描(時間選擇分別為術后5、9及13周)。用繃帶捆綁實驗動物的左側踝關節，調節膝關節的位置，將其牽拉于線圈中心內，之后把繃帶固定在固定架上，右膝屈曲位于線圈之外。在手術后5、9及13周的骨腱結點重接兔膝模型。以上過程，MR掃描四肢關節部位，手相控陣線圈，常規橫斷、冠狀、矢狀面掃描。觀察殘余髕骨的骨及腱周組織的愈合情況，且拍攝手術膝關節的側位高分辨率X線片，輔助觀察。

2 結果

2.1 組織學檢測結果 術后5周，骨膜組有新生松質和肋軟骨細胞形成，對照組手術截骨面清晰，沒有明顯的新骨形成，僅能見到纖維母細胞出現增生。術后9周，骨膜組髕腱和松質骨接觸面有軟骨細胞移行帶形成，雖然只是一部分；而對照組僅能見髕腱與松質骨接觸面有較多的軟骨細胞增生。術后13周，骨膜組骨肌腱結合部膠原纖維和細胞排列和力線方向趨于一致，肋軟骨帶細胞接近于正常結構，新生松質骨的塑性開始進行。對照組中也有肋軟骨帶結構形成。組織學檢測結果顯示，隨著周數的增加，骨膜組和對照組均進行修復，但其愈合進程速度不同，在5、9周的時間點骨膜組明顯優于對照組。MR掃描骨-肌腱結點恢復過程結果見表1。

表1 MR掃描骨肌腱結點恢復過程

2.2 影像學檢測結果 髕骨骨腱接點重接后5周其重點重接區域結構較清晰，在SE T1WI上，髕骨顯示清晰，賓韌帶上3/4段輪廓較前清晰，賓韌帶下1/4段腫脹和信號增高有所減輕。術后拍攝MR照片顯示，隨著時間的推移，骨膜組和對照組的修復進程均呈逐漸增快的趨勢，見圖1。

圖1 MR示骨肌腱接點術后5、9、13周接點處愈合情況。

3 討 論

骨肌腱結點在所有生物學組織中是最為復雜的一個結構，它涉及肌腱、鈣化軟骨、未鈣化軟骨及骨四層的過渡結構，所以一旦受損其痊愈過程將非常緩慢。骨肌腱結點中的纖維軟骨帶是重要應力分散機制結構，而它一般不能隨骨肌腱結點愈合而重建，這將直接導致后期身體運動機能的完全性康復。因此，如何在加快骨肌腱結點愈合的同時修復纖維軟骨帶成為當前治療損傷類疾病的關鍵[3]。

我們此次通過在正常兔膝關節MR掃描的基礎上，總結重接后的MR掃描方法及早期表現，為以后提供實驗基礎。雖然MR是針對小關節疾病的設備，但其視野范圍小與專用線圈相配合，能夠清晰的顯示出關節的細微結構[4]。本次實驗應用專用低場四肢關節MR掃描得到非常滿意的圖像。同樣，我們通過MR掃描也能夠清晰發現，隨著周數的增加，接點處骨增加表明了其在愈后恢復良好。另外通過本次研究我們發現，隨著時間的改變，骨膜組和對照組均呈現出愈合的趨勢，而組織學檢測結果也是纖維組織增生，將骨和肌腱連接，之后骨組織增生，新骨形成，軟骨帶出現開始塑形重建。雖然各組的時間出現不盡相同，但就其結果都表現出了相似的愈合過程。其中，新骨的形成對于促進增加骨肌腱接點的力學強度有著重要的作用。

綜上所述，我們認為影像學在研究與骨肌腱結點愈合相關的實驗中能夠起到重要的輔助作用。

[1]陳鴻輝.膝關節不穩定與韌帶損傷[J].中國醫學研究與臨床,2011,1(3)：56-58.

[2]Cram KE,Moed BR.Patellar fractures：contemporary approach to t reatment[J].JAmAcad Orthop Surg,2010,5(6)：323-325.

[3]龍顯斌,陳志偉,曹盛俊.兔自體骨膜包裹同種異體肌腱移植對腱-骨愈合的影響[J].中國修復重建外科雜志,2008,22(10)：1255-1258.

[4]李愛國,陳宏輝,江 濱,等.骨膜促進兔膝關節骨-肌腱結點愈合的影像學評估[J].中國實驗診斷學,2011,8(9)：89-94.