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前言随着生活水平的提高和体育运动的推广,肌腱损伤成为日常生活中极为常见的问题。近些年来,肌腱损伤的综合治疗方式已十分成熟,但是术后出现的并发症仍难以解决,肌腱粘连就是其中最为突出的问题。屈指肌腱由于其特殊的生理结构和重要功能作用,损伤发生后愈合效果缓慢。因此,如何促进肌腱的愈合,减少瘢痕粘连的形成,是临床工作中需要解决的问题。常用的方法包括改进手缝合方式、使用生物物理学屏障、局部应用药物和术后物理治疗等。这其中早期机械牵伸活动作为主要的物理治疗方式已获得临床认可,但具体的机制不明确。有相关研究报道其机制与TGF-β信号通路有关。研究表明转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)与组织愈合密切相关,其在肌腱组织的成纤维细胞募集,增殖和胶原纤维分泌,改建等多个环节发挥重要作用,但同时也是瘢痕形成的主要原因。而在动物胚胎的无瘢痕愈合过程中,TGF-β1的表达含量远低于其同分异构体TGF-β3,表明TGF-β3可能发挥对抗组织修复过程中粘连形成的作用,但其具体的作用机制并不清楚。另一方面,环磷酸腺苷应答元件结合蛋白(cAMP response element binding protein,CREB)作为转录因子TGF-β3的调节,在组织纤维化调控和瘢痕形成等方面发挥重要作用。但是TGF-β/CREB在肌腱愈合过程中的具体机制仍不明确,其与力学刺激的关系也未见相关报道。因此,本课题的研究目的是:1.验证周期性机械牵伸促进肌腱愈合的作用效果及对TGF-β1,TGF-β3和CREB的分布影响;2.初步探明周期性机械牵伸调节CREB/TGF-β的具体机制。方法1.健康雄性SD大鼠36只,随机分为3组,每组12只。A组为牵伸组,组内大鼠双侧后趾建立屈趾肌腱损伤修复模型,72小时后予以持续1周的被动机械牵伸;B组为损伤组,按上述方式建立模型后不予干预;C组为假手术组,仅切开皮肤而不损伤肌腱,不做干预。2.术后第1、2、4、8周分别在肌腱愈合处取材,通过解剖学观察,HE染色,生物力学检测,实时荧光定量PCR检测和免疫组织化学染色等方法观察肌腱愈合情况和TGF-β1、TGF-β3与CREB等目的基因在肌腱愈合过程中的表达情况。结果1.组织学观察显示牵伸组肌腱组织术后早期胶原纤维排布更加规则,炎症反应降低;损伤组肌腱组织与周围组织粘连广泛,分离暴露困难;统计分析表明愈合过程中各时间点牵伸组相较于损伤组成纤维细胞数目减少,粘连程度减轻,肌腱具有更好的滑动性(P<0.05)。2.生物力学检测显示牵伸组与损伤组肌腱各项生物力学指标均低于假手术组,差异有统计学意义(P<0.05);随着术后时间的延长,两组肌腱生物力学指标逐渐升高;牵伸组肌腱的生物力学指标稍低于损伤组,但没有统计学意义。3.实时荧光定量PCR显示牵伸组早期出现TGF-β1,TGF-β3和CREB的差异性表达,其中以TGF-β3的高表达出现、长时间持续为主要特点;损伤组肌腱组织中TGF-β1表达水平高于同时期牵伸组,TGF-β3和CREB表达水平低于同时期牵伸组,差异有统计学意义(P<0.05)。4.免疫组织化学染色显示牵伸组三种生长因子的表达存在时间差异,其中CREB表达的变化早于TGF-β1和TGF-β3表达的变化。结论1.早期施加的周期性被动机械牵伸可以促进肌腱愈合,并减少愈合过程中的瘢痕形成。2.早期施加的周期性被动机械牵伸可能通过TGF-β3促进肌腱内源性愈合。3.可能存在CREB调控的TGF-β信号通路,以影响肌腱愈合过程。4.适当的早期活动在促进肌腱愈合的过程中不会降低肌腱的愈合强度。