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肌腱缺损一直是肌腱外科的一大难题,制约了手外科功能重建的进一步发展,虽然近年来取得了很大的进步,但到目前为止仍没有一种理想的治疗方法。肌腱移植是目前临床上最常用的方法,但存在着一定的局限性。随着组织工程的发展,人们开始把目光投向组织工程,但由于实验所用材料(细胞外基质)的孔隙率过大,细胞易于流失,加上体外构建的肌腱缺乏应有的应力刺激,故其生物力学强度达不到正常肌腱的生理需求,目前该方法应用于临床还有很长的路要走。为了寻找一种治疗肌腱缺损的新方法,我们从肢体延长的动物模型中得到启发,肢体延长主要是靠骨断端的骨痂生长而达到延长的目的,而肌腱切断后首先在其断端形成肉芽组织,有人将其称之为肌腱痂,为此,我们设想在体内将肌腱切断并修复好腱周膜,使其中间形成肌腱痂,通过缓慢牵伸刺激其生长而达到延长的目的,并对其延长区进行相关研究,来探讨治疗肌腱缺损的可行性。本实验以兔跟腱为研究对象,首次将兔跟腱切断并修复好腱周膜,使其断端形成肌腱痂,应用缓慢牵伸应力作用于兔体内的肌腱痂,观察其在缓慢牵伸应力作用下发生的变化。自行设计肌腱牵伸延长器(TE),应用该延长器作用于兔跟腱断端的肌腱痂使其缓慢延长。选择健康成年日本大耳白兔48只,随机分为实验组和对照组,分为3、6、9、12周4个时相点进行实验观察,每个时相点分别12只兔,方法是显露出右后肢跟腱并用钢尺测量其长度,切开腱周组织并横行切断跟腱,采用显微技术用0/8无创伤缝合线修复腱周膜,肌腱断端置入不锈钢丝作为标记点,将TE安放在兔的右后肢,缝合皮肤前先用1#丝线于跟腱两侧贯穿皮肤及跟腱缝合,以防止跟腱断端分离过大,术后7天将这两针线拆除。实验组自术后第7日开始对跟腱进行牵伸延长,共延长3周,预计延长2cm,按1mm/日的速度进行延长,对照组不作牵伸。术后不同时相点取材大体观察跟腱延长后长度、直径、色泽的改变。通过拍摄X光片了解两标记点间的距离,以此确定跟腱牵伸长度的变化。手术放大镜下观察腱周膜表面血液循环的改变及跟腱与周围组织粘连的情况。同时应用德国Leica Q500图像分析系统测量<WP=8>腱周膜的厚度。并通过光镜、电镜对延长区的组织结构进行观察,了解缓慢牵伸应力对跟腱延长区组织学结构的影响。应用深圳REGER生物力学测试仪对跟腱延长区进行力学测试。结果显示:1.大体观察跟腱在缓慢牵伸应力作用下能够逐渐被延长。2.跟腱延长区腱周膜随着时间的推移逐渐变薄,与周围组织的粘连程度逐渐减轻。3.跟腱延长区腱周膜中的血管含量随着时间的推移逐渐减少。4.组织学观察可见3周时实验组跟腱延长区的组织无变性、坏死,内部结构主要是较多的细胞、少量的胶原纤维和丰富的毛细血管,其内浸润的细胞主要是炎性细胞、淋巴细胞、浆细胞、纤维母细胞,胶原纤维含量少且排列紊乱。电镜观察见纤维母细胞形态规则,内部胞浆较多,线粒体丰富,与对照组比较无显著性差异。6周时实验组内部的细胞数量和毛细血管减少,纤维母细胞不断成熟。胶原组织含量明显增加,而对照组的细胞数量仍较多,胶原纤维含量较其3周时亦增加,毛细血管仍丰富。透射电镜显示纤维母细胞内的线粒体及内质网较多,胶原原纤维的形成较多,与对照组比较无显著性差异。9、12周可见实验组跟腱延长区纤维母细胞进一步趋向成熟,向腱细胞的方向发展,毛细血管数量进一步减少,未见炎性细胞,胶原含量进一步增加,对照组同6周时变化不显著。实验组电镜见纤维细胞形态变的极为不规则,有伪足出现,胞浆含量减少,细胞器不丰富,对照组内未见到此类细胞。5.生物力学测试见同一时相点实验组较对照组的力学强度明显增加(除3周外)。本研究结果表明,跟腱切断后修复好腱周膜,在缓慢外加牵伸应力作用下,跟腱断端内形成的肉芽组织能随应力作用不断延长,随时间的推移,延长区的腱周膜逐渐变薄,粘连程度逐渐减轻,血管数量逐渐减少,组织学结构也在不断发生变化,其内部的胶原含量不断增加,早期主要是以纤维母细胞分泌的III型胶原为主,后期主要是成熟的纤维细胞分泌的I型胶原为主,通过检测生物力学强度发现,跟腱延长区内的生物力学强度随时间推移不断增强。应力能促进细胞的迁移和增殖,通过大体观察、组织学检查及生物力学强度检测发现,跟腱延长区内的胶原纤维含量取决于承受的应力和时间两种因素。通过本实验研究证实缓慢牵伸应力作用下延长出来的肌腱其最大断裂载荷超过了其正常肌腱的1/4,能够满足其日常生活需要,以此推断该方法可用于修复肌腱缺损,对临床应用有一定的指导意义。