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幼兔前交叉韧带重建术后半腱肌的组织学变化-【动物实验】

背景:前交叉韧带(ACL)在骨骼不成熟的运动员受伤的报道中经常增加,占膝关节损伤的31%。青年ACL重建仍在讨论中。由于骨of损伤的风险,非手术治疗是一种有吸引力的选择。但是,最近的文献一致表明,对儿童ACL破裂的保守治疗会增加不稳定的发生率,并可能发展为关节内损伤,包括半月板破裂。进行早期外科手术治疗以恢复ella骨的未成熟稳定性。尽管腱与韧带相比具有不同的生物学和组织学特征,但是许多研究报告了韧带腱修复的应用。仍然有争议的问题之一是这种所谓的“新结合”实际上是如何逐渐失去肌腱和韧带的组织学特征,并揭示出特定的生物学特征的。尽管有许多研究调查了成人ACL重建的各个方面。

但是,关于未成熟的人类或动物骨骼患者的腱愈合过程的数据很少。一些动物研究表明,移植的肌腱实际上似乎已被重塑成韧带ACL结构。儿童前交叉韧带的重建需要保留骨the。手术应尊重前十字韧带重建的生物学和生物力学,并尽量减少其影响下肢生长的潜力。对于未成熟骨骼的患者,已经提出了不同的肌腱和骨骼来进行术前十字韧带重建,但是最常用的是半腱肌。这项研究的目的是评估半腱肌腱关节空间的形态和组织学变化,以重建兔子的前十字韧带并保持其远端插入。这项研究是对生长中的动物进行的,以确定病变的类型和程度。未成熟的动物更可能再生组织。

方法:本实验研究定性地解释了用于幼兔前十字韧带重建的半腱肌超精细结构的变化。该实验已获得当地伦理委员会的批准,并遵循了我们机构的动物保健和使用指南。术前给予抗生素阿莫西林(10 mg/kg),每隔72小时再给予两次剂量,手术后2天继续服用30 mg酮咯酸镇痛药。所有健康的兔子都参与了这项研究。排除标准是signs足,疼痛或其他疾病(如化脓性关节炎)的迹象。在右膝上操作二十只体重约1500±200g的新西兰白兔,并用左膝进行比较。用地西epa(3-5 mg/kg)和氯胺酮(500 mg/kg)麻醉动物。右膝关节通过内侧para骨旁切口暴露。 ACL将被完全移除,并且原始脚印将用无菌铅笔标记。通过胫骨中央和股骨背韧带的初始连接,在生长板中打开了直径为2 mm的对角线隧道。半腱肌在近端肌肉和肌腱的交界处被切断,但左脊附着在远端。肌腱穿过胫骨和股骨之间的隧道,并用2号丝线缝合受伤的干physi端外侧的骨膜。手术后,用石膏固定7天。尽一切努力减轻疼痛并避免劳累。手术后,这些动物回到了笼子里,可以自由进食。将动物随机分为7组,每组3只,并在手术后1、4、6、8、12、24和48周处死。解剖每只动物的右后肢,并用卡尺和伦琴照片检测出畸形和四肢长度不相等。左膝用于比较ACL的正常超精细结构。实验组和对照组的标本用10%福尔马林固定。然后使用EDTA进行脱钙和石蜡包埋。用H&E,Masson Trichrome,Alcian-PAS等对5μm厚的切片进行染色。用光学显微镜评估样品并分析植入物关节空间的变化。将所有标本与正常兔前交叉韧带结构进行比较。

结果:在整个研究中观察到动物相关的并发症。在评估时,所有移植物均完好无损,看起来不像常规ACL的珍珠。在动物死亡时未观察到半腱肌移植失败。手术后一周,移植的组织显示局部无细胞坏死。 3-4周后,可以更好地评估组织坏死,例如强烈的炎症反应。但是,在手术后40天内不再检测到。术后一个月,大量成纤维细胞出现,大量胶原蛋白纤维随机排列。 I型和III型纤维胶原蛋白为肌腱和韧带的基本成分提供了弹性和强度。首先将成纤维细胞纵向放置在肌腱中央。血管仍然较差,并且血管在移植物周围。半腱肌肌肉成纤维细胞呈纺锤形,与前十字韧带成纤维细胞不同。但是,在4周后,这些纺锤体细胞变得更加圆润。第一个月后,胶原纤维无序排列,胶原纤维更组织。手术后4-8周内,典型的炎症细胞逐渐消失。未检测到坏死区域。手术八周后,将胶原纤维与新形成的毛细血管平行放置,并成为高度分化的成纤维细胞。半腱肌腱最初在移植后脱血管,并逐渐变为血管,尤其是在40天后。但是,此时的端口看起来并不像ACL。手术膝关节的平均移植物横截面积显着高于正常左膝韧带的平均移植物横截面积。在新韧带的愈合过程中(24周),正常的胶原蛋白取向和卷曲模式会随着胶原蛋白纤维直径的变化而消失。从大到小,I型胶原纤维减少,III型胶原合成增加。 24周后处死的动物的组织学特征在48周内没有进一步改变。在24-48周内,移植物尚未获得关节腔中正常兔子ACL的特性。

结论:未成熟的兔子直到手术后48周才形成结扎过程。移植的ST在腱和韧带之间具有微结构,这使其在愈合过程中成为新的实体。半腱肌移植不能完全恢复完整ACL的生物学特性,而是需要经过一个适应性过程。

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