骨膜促进兔子膝关节骨-肌腱结点愈合的影像评估

陈忠宁，张汉中，李政周，杜绪仓

（宝安区松岗人民医院社康科，广东 深圳 518105）

骨肌腱结点在所有生物学组织中是最为复杂的一个结构，它涉及肌腱、钙化软骨、未钙化软骨及骨四层的过渡结构，损伤后愈合过程十分缓慢。近年来，随着经济的发展，社会的进步，人们对于健康的要求也越来越高，运动意识也逐渐增强。与此同时，也就导致了因运动而受到的伤害也开始增多。其中很多损伤类疾病都是缘于骨肌腱结点的损伤，这类损伤也被称为结点病。在目前阶段，结点病因愈合结构复杂，愈合分子机制、细胞机制不清楚而使得其治疗过程复杂，也成为了医生在治疗这一类问题中的一大难点[1]。本次研究从影像学的角度探讨骨肌腱结点愈合的相关机制，现将其结果报道如下：

1 材料与方法

1.1 一般材料 30只新西兰17周龄成年大白兔，将其随机分为对照组和骨膜组各15只，所选新西兰白兔将分别于手术后第5、9、13周取材，两组在每个时间段取材每次5只白兔(实验动物取材前进行MR扫描)。

1.2 手术方法 所有白兔均以左下肢作为手术侧。将白兔进行麻醉，10%的氯胺酮1.5 m1/3 kg，静脉注射2.5%戊巴比妥钠(0.7 ml/kg)，清理之后进行无菌操作，由外侧皮肤入手。在膝关节髌骨远1/3处挑起骨膜，横行截骨，切断髌腱与髌尖连接处并清除掉髌腱与髌骨之间的软骨带。测量髌骨截骨面的长度，用两个0.8 mm的纵向钻孔将髌腱连接在髌骨上，缝线于髌骨的近侧缘收紧，使骨膜、髌腱与截骨面贴合在一起，然后打结(对照组仅将髌腱与髌骨截骨面紧贴)。在胫骨结节下面钻孔，用张力钢丝“8”字形在连接处固定予以保护，在膝关节的90º位置用石膏固定[2]，对侧实行假手术(切开皮肤，不截骨直接缝合)。手术完成3 d后开始每天都进行青霉素注射，为40万U，观察检测其肢体血运和切口愈合状况。分笼喂养，5周后拆除石膏，放回笼内自由活动。

1.3 检测方法

1.3.1 组织学检测 两组白兔手术后分别在第5、9、13周取材，每组每次均取5只。将所选白兔处死，处死的方法选择超量的戊巴比妥。完整的股四头肌-髌骨-髌腱-胫骨复合体取材之后用标本把髌腱远端从胫骨结节处切断保留出完整的髌骨和髌韧带。对标本大体愈合情况进行观察，并作出记录。之后由中间线起纵轴解剖带有少量股四头肌的髌骨-髌韧带复合体，标本固定、脱钙、酒精脱水，标本切片厚度为5 μm。最后对选择标本按要求进行染色，方式共有三种：(1)观察组织学在镜下的变化，对标本进行HE染色；(2)观察结缔组织及胶原在新生组织中的布局情况，对标本进行Masson三色法染色；(3)观察细胞基质糖氨多糖的分布情况，对标本进行Safranin'O染色。

1.3.2 影像学检测 把选取的新西兰大白兔用0.6%戊巴比妥钠30 mg/kg麻醉后进行扫描(时间选择分别为术后5、9及13周)。用绷带捆绑实验动物的左侧踝关节，调节膝关节的位置，将其牵拉于线圈中心内，之后把绷带固定在固定架上，右膝屈曲位于线圈之外。在手术后5、9及13周的骨腱结点重接兔膝模型。以上过程，MR扫描四肢关节部位，手相控阵线圈，常规横断、冠状、矢状面扫描。观察残余髌骨的骨及腱周组织的愈合情况，且拍摄手术膝关节的侧位高分辨率X线片，辅助观察。

2 结果

2.1 组织学检测结果 术后5周，骨膜组有新生松质和肋软骨细胞形成，对照组手术截骨面清晰，没有明显的新骨形成，仅能见到纤维母细胞出现增生。术后9周，骨膜组髌腱和松质骨接触面有软骨细胞移行带形成，虽然只是一部分；而对照组仅能见髌腱与松质骨接触面有较多的软骨细胞增生。术后13周，骨膜组骨肌腱结合部胶原纤维和细胞排列和力线方向趋于一致，肋软骨带细胞接近于正常结构，新生松质骨的塑性开始进行。对照组中也有肋软骨带结构形成。组织学检测结果显示，随着周数的增加，骨膜组和对照组均进行修复，但其愈合进程速度不同，在5、9周的时间点骨膜组明显优于对照组。MR扫描骨-肌腱结点恢复过程结果见表1。

表1 MR扫描骨肌腱结点恢复过程

2.2 影像学检测结果 髌骨骨腱接点重接后5周其重点重接区域结构较清晰，在SE T1WI上，髌骨显示清晰，宾韧带上3/4段轮廓较前清晰，宾韧带下1/4段肿胀和信号增高有所减轻。术后拍摄MR照片显示，随着时间的推移，骨膜组和对照组的修复进程均呈逐渐增快的趋势，见图1。

图1 MR示骨肌腱接点术后5、9、13周接点处愈合情况。

3 讨 论

骨肌腱结点在所有生物学组织中是最为复杂的一个结构，它涉及肌腱、钙化软骨、未钙化软骨及骨四层的过渡结构，所以一旦受损其痊愈过程将非常缓慢。骨肌腱结点中的纤维软骨带是重要应力分散机制结构，而它一般不能随骨肌腱结点愈合而重建，这将直接导致后期身体运动机能的完全性康复。因此，如何在加快骨肌腱结点愈合的同时修复纤维软骨带成为当前治疗损伤类疾病的关键[3]。

我们此次通过在正常兔膝关节MR扫描的基础上，总结重接后的MR扫描方法及早期表现，为以后提供实验基础。虽然MR是针对小关节疾病的设备，但其视野范围小与专用线圈相配合，能够清晰的显示出关节的细微结构[4]。本次实验应用专用低场四肢关节MR扫描得到非常满意的图像。同样，我们通过MR扫描也能够清晰发现，随着周数的增加，接点处骨增加表明了其在愈后恢复良好。另外通过本次研究我们发现，随着时间的改变，骨膜组和对照组均呈现出愈合的趋势，而组织学检测结果也是纤维组织增生，将骨和肌腱连接，之后骨组织增生，新骨形成，软骨带出现开始塑形重建。虽然各组的时间出现不尽相同，但就其结果都表现出了相似的愈合过程。其中，新骨的形成对于促进增加骨肌腱接点的力学强度有着重要的作用。

综上所述，我们认为影像学在研究与骨肌腱结点愈合相关的实验中能够起到重要的辅助作用。

[1]陈鸿辉.膝关节不稳定与韧带损伤[J].中国医学研究与临床,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]龙显斌,陈志伟,曹盛俊.兔自体骨膜包裹同种异体肌腱移植对腱-骨愈合的影响[J].中国修复重建外科杂志,2008,22(10)：1255-1258.

[4]李爱国,陈宏辉,江 滨,等.骨膜促进兔膝关节骨-肌腱结点愈合的影像学评估[J].中国实验诊断学,2011,8(9)：89-94.