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中图分类号：G804 文献标识：A 文章编号：1009-9328（2012）10-000-01
摘 要 本文大概摘述了国内外动物模型的制作，并总结出了不同模型的优缺点，为拉伤模型的应用和改进起到了一定的参考作用。
关键词 骨骼肌 拉伤 模型
在骨骼肌损伤的研究中，动物模型的建立向来极其重要，现将各种骨骼肌急性拉伤动物模型的制作方法综述如下。
肌肉主动强烈收缩或被动过度拉长造成肌肉微细损伤，导致肌肉部分或完全断裂，这种损伤称为肌肉拉伤。这是一种最常见的骨骼肌急性损伤，其实质是肌肉组织承受过度载荷导致。该损伤易发于双关节肌或多关节肌，尤其是发生在快肌所占比例较高的肌肉上[1]。1988年，Garrett WE对各种形态的肌肉进行远近端不同速度的被动拉伸，肌肉断裂情况为远端断裂比率远远大于近端[2]；周里对腓肠肌离体肌的快速拉伸断裂实验表明肌肉拉伤的断裂点全部发生于远端肌肉肌腱连接点近侧的纤维处[3]。这两个实验在结果上具有一定的相似性，可以说明在体肌与离体肌进行被动拉伸时，其肌纤维的撕裂或断裂可能具有相似的规律。肌肉拉伤模型就是建立在这些理论的基础上而得以实施的。
由于对在体肌肉的正常生理活动幅度内或利用其具有的收缩特性来复制急性拉伤模型难度很大，所以我们采用非生理措施制作肌肉拉伤模型，因此，目前肌肉急性拉伤模型仍然具有一定局限性。
一、手术方法制作肌肉拉伤模型
Louis[4]等（1986）对大鼠的胫骨前肌进行远端外科手术，暴露肌腔并使用特制的夹具来夹持肌腔，在Minnea Polish材料实验机上以6cm·min-1的拉伸速度实施拉伸，用示波器显示并记录载荷一变形曲线。当曲线进人平台期后拉伸即停止。拉伸结束后，将肌腱缝合到拉伸支持带上，并缝合刀口，这样便完成了胫骨前肌静息状态定应变被动拉伸实验模型。
舒彬（1995）采用类似的实验方案也成功制作了胫骨前肌拉伤模型。其方法如下：将兔双下肢脱毛，使用30g/L戊巴比妥钠按1ml/kg重量的剂量将动物麻醉。将全麻动物仰卧置于手术台上，在胫骨前肌远端肌腱止点处作长约1cm的切口，暴露胫前肌远端肌腱，并在胫前肌远端肌腱止点处切断。然后将动物俯卧置于电子万能材料试验机特制的平台上，切断的胫前肌远端肌腱夹持于材料试验机横梁。自动预调后，采用6cm/min变率的速度牵拉，材料试验机自动记录载荷-伸长曲线。当载荷曲线出现平台时，停止牵拉并立即卸载。将兔踝关节置于中立位，用10号缝合线将横韧带远端缝合、胫前肌远端肌腱“8”字缝合于足部的拉伸肌系带上，并逐层缝合筋膜、皮肤。整个手术过程中不暴露肌腹，在牵拉3d内，给予40U青霉素钠盐肌注，1次/d，预防感染[5]。
该模型在肌肉损伤程度一致性方面优于其它模型，为损伤肌肉不同治疗措施效果比较研究提供了保证。存在的问题是与活体肌肉拉伤在生理及力学特性方面距离较大，很难准确反映运动训练、比赛、甚至日常活动中肌肉拉伤的各种特征。
二、电刺激方法制作肌肉拉伤模型
Hasselman等在已有的被动拉伸实验模型基础上，对活化肌肉（电刺激）进行定域载荷拉伸损伤研究（兔胫骨前肌和跖长伸肌）。结果表明，对活化肌肉以10cm/s速度拉伸，拉伸载荷达到极限断裂值的70%，是肌肉损伤的最小阈值。肌肉拉伸载荷达到该力阈，肌肉表现为出血、水肿、炎症细胞浸润；肌纤维断裂集中于远端肌肉肌腔接点处的肌肉部分。拉伸载荷达到极限断裂值80%，其肌纤维断裂可蔓延到远端肌腹部分；拉伸载荷达到极限断裂值90%，肌纤维断裂进一步向肌腹部分蔓延，并有连接组织（肌外膜、肌束膜、肌内膜）发生断裂[6]。张胜年等也采取了同样的方法复制出了肌肉在体拉伤模型，方法如下：使用40g/L戊巴比妥钠腹腔注射麻醉大鼠，麻醉后的大鼠呈仰卧位固定于大鼠肢体固定板上，将踝关节游离，左右足分别固定于足底固定板上，将两根银质针电极分别置于小腿三头肌的近、远端，并与电刺激仪的输出端相接连，使用刺激仪以50V电压刺激胫后肌群强直收缩导致踝关节趾屈；之后使用拉伸实验机以0.55m/s的速率反向牵拉大鼠足底固定板，迫使踝关节以25.56r/s的角速度背屈，小腿三头肌离心收缩，造成该肌肉急性中度拉伤[7]。该模型为肌肉拉伤模型向定量化方面发展奠定了基础。
三、物理学方法制作肌肉拉伤模型
夏剑英运用定负荷自由落体的方法复制了肌肉拉伤。具体方法如下：大鼠麻醉后，将准备拉伤一侧的下肢膝关节固定，踝关节游离，用电刺激仪刺激腓肠肌两端，引起腓肠肌强直收缩，使踝关节跖屈。与此同时用一重物从固定高度自由下落，通过系在动物足上的尼龙绳龙的铜丝以某一基本恒定的初始冲量迫使踝关节迅速背屈，导致腓肠肌离心收缩而被拉伤[8]。
参考文献：
[1] 全国体育学院教材委员会运动医学教材小组.运动医学[M].北京：人民体育出版社.1990：274.
[2] Garrett WE， et al. The effect of muscle architecture on the biomechanical failure properties of skeletal muscle under passive extension[J]. Am J Sports Med.1988.16（1）：7-11.
[3] 周里.大鼠骨骼肌急性拉伤生物力学及组织学研究[D].上海体育学院.1998.
[4] Louis C， Almekinders， et al. Healing of experimental muscle strain and the effects of nonsteroidal anti-inflammatory medication[J]. Am J Sports Med. 1986.14（4）：303-308.
[5] 舒彬，周吉祥.肌肉拉傷的研究进展[J].国外医学· 物理医学与康复学分册.1996.16（3）：97-100.
[6] Hasselman CT， Best TM， Seaber AV， et al. A threshold and continuum of injury during active stretch of rabbit skeletal muscle[J]. Am J Sports Med. 1995.23（1）：65-73
[7] 张胜年，陆爱云.大鼠小腿三头肌急性拉伤肌肉伤后静力训练对其材料力学性能影响的实验研究[J].上海体育学院学报.2005.29（1）：38-43.
[8] 夏剑英.大白鼠肌肉拉伤后运动和固定对肌肉的一些力学性质影响[D].上海体育学院.1987.
摘 要 本文大概摘述了国内外动物模型的制作，并总结出了不同模型的优缺点，为拉伤模型的应用和改进起到了一定的参考作用。
关键词 骨骼肌 拉伤 模型
在骨骼肌损伤的研究中，动物模型的建立向来极其重要，现将各种骨骼肌急性拉伤动物模型的制作方法综述如下。
肌肉主动强烈收缩或被动过度拉长造成肌肉微细损伤，导致肌肉部分或完全断裂，这种损伤称为肌肉拉伤。这是一种最常见的骨骼肌急性损伤，其实质是肌肉组织承受过度载荷导致。该损伤易发于双关节肌或多关节肌，尤其是发生在快肌所占比例较高的肌肉上[1]。1988年，Garrett WE对各种形态的肌肉进行远近端不同速度的被动拉伸，肌肉断裂情况为远端断裂比率远远大于近端[2]；周里对腓肠肌离体肌的快速拉伸断裂实验表明肌肉拉伤的断裂点全部发生于远端肌肉肌腱连接点近侧的纤维处[3]。这两个实验在结果上具有一定的相似性，可以说明在体肌与离体肌进行被动拉伸时，其肌纤维的撕裂或断裂可能具有相似的规律。肌肉拉伤模型就是建立在这些理论的基础上而得以实施的。
由于对在体肌肉的正常生理活动幅度内或利用其具有的收缩特性来复制急性拉伤模型难度很大，所以我们采用非生理措施制作肌肉拉伤模型，因此，目前肌肉急性拉伤模型仍然具有一定局限性。
一、手术方法制作肌肉拉伤模型
Louis[4]等（1986）对大鼠的胫骨前肌进行远端外科手术，暴露肌腔并使用特制的夹具来夹持肌腔，在Minnea Polish材料实验机上以6cm·min-1的拉伸速度实施拉伸，用示波器显示并记录载荷一变形曲线。当曲线进人平台期后拉伸即停止。拉伸结束后，将肌腱缝合到拉伸支持带上，并缝合刀口，这样便完成了胫骨前肌静息状态定应变被动拉伸实验模型。
舒彬（1995）采用类似的实验方案也成功制作了胫骨前肌拉伤模型。其方法如下：将兔双下肢脱毛，使用30g/L戊巴比妥钠按1ml/kg重量的剂量将动物麻醉。将全麻动物仰卧置于手术台上，在胫骨前肌远端肌腱止点处作长约1cm的切口，暴露胫前肌远端肌腱，并在胫前肌远端肌腱止点处切断。然后将动物俯卧置于电子万能材料试验机特制的平台上，切断的胫前肌远端肌腱夹持于材料试验机横梁。自动预调后，采用6cm/min变率的速度牵拉，材料试验机自动记录载荷-伸长曲线。当载荷曲线出现平台时，停止牵拉并立即卸载。将兔踝关节置于中立位，用10号缝合线将横韧带远端缝合、胫前肌远端肌腱“8”字缝合于足部的拉伸肌系带上，并逐层缝合筋膜、皮肤。整个手术过程中不暴露肌腹，在牵拉3d内，给予40U青霉素钠盐肌注，1次/d，预防感染[5]。
该模型在肌肉损伤程度一致性方面优于其它模型，为损伤肌肉不同治疗措施效果比较研究提供了保证。存在的问题是与活体肌肉拉伤在生理及力学特性方面距离较大，很难准确反映运动训练、比赛、甚至日常活动中肌肉拉伤的各种特征。
二、电刺激方法制作肌肉拉伤模型
Hasselman等在已有的被动拉伸实验模型基础上，对活化肌肉（电刺激）进行定域载荷拉伸损伤研究（兔胫骨前肌和跖长伸肌）。结果表明，对活化肌肉以10cm/s速度拉伸，拉伸载荷达到极限断裂值的70%，是肌肉损伤的最小阈值。肌肉拉伸载荷达到该力阈，肌肉表现为出血、水肿、炎症细胞浸润；肌纤维断裂集中于远端肌肉肌腔接点处的肌肉部分。拉伸载荷达到极限断裂值80%，其肌纤维断裂可蔓延到远端肌腹部分；拉伸载荷达到极限断裂值90%，肌纤维断裂进一步向肌腹部分蔓延，并有连接组织（肌外膜、肌束膜、肌内膜）发生断裂[6]。张胜年等也采取了同样的方法复制出了肌肉在体拉伤模型，方法如下：使用40g/L戊巴比妥钠腹腔注射麻醉大鼠，麻醉后的大鼠呈仰卧位固定于大鼠肢体固定板上，将踝关节游离，左右足分别固定于足底固定板上，将两根银质针电极分别置于小腿三头肌的近、远端，并与电刺激仪的输出端相接连，使用刺激仪以50V电压刺激胫后肌群强直收缩导致踝关节趾屈；之后使用拉伸实验机以0.55m/s的速率反向牵拉大鼠足底固定板，迫使踝关节以25.56r/s的角速度背屈，小腿三头肌离心收缩，造成该肌肉急性中度拉伤[7]。该模型为肌肉拉伤模型向定量化方面发展奠定了基础。
三、物理学方法制作肌肉拉伤模型
夏剑英运用定负荷自由落体的方法复制了肌肉拉伤。具体方法如下：大鼠麻醉后，将准备拉伤一侧的下肢膝关节固定，踝关节游离，用电刺激仪刺激腓肠肌两端，引起腓肠肌强直收缩，使踝关节跖屈。与此同时用一重物从固定高度自由下落，通过系在动物足上的尼龙绳龙的铜丝以某一基本恒定的初始冲量迫使踝关节迅速背屈，导致腓肠肌离心收缩而被拉伤[8]。
参考文献：
[1] 全国体育学院教材委员会运动医学教材小组.运动医学[M].北京：人民体育出版社.1990：274.
[2] Garrett WE， et al. The effect of muscle architecture on the biomechanical failure properties of skeletal muscle under passive extension[J]. Am J Sports Med.1988.16（1）：7-11.
[3] 周里.大鼠骨骼肌急性拉伤生物力学及组织学研究[D].上海体育学院.1998.
[4] Louis C， Almekinders， et al. Healing of experimental muscle strain and the effects of nonsteroidal anti-inflammatory medication[J]. Am J Sports Med. 1986.14（4）：303-308.
[5] 舒彬，周吉祥.肌肉拉傷的研究进展[J].国外医学· 物理医学与康复学分册.1996.16（3）：97-100.
[6] Hasselman CT， Best TM， Seaber AV， et al. A threshold and continuum of injury during active stretch of rabbit skeletal muscle[J]. Am J Sports Med. 1995.23（1）：65-73
[7] 张胜年，陆爱云.大鼠小腿三头肌急性拉伤肌肉伤后静力训练对其材料力学性能影响的实验研究[J].上海体育学院学报.2005.29（1）：38-43.
[8] 夏剑英.大白鼠肌肉拉伤后运动和固定对肌肉的一些力学性质影响[D].上海体育学院.1987.