冻结肩病理改变及过氧化物酶体增殖剂激活受体-γ激动剂治疗作用的研究

背景:冻结肩是一种以肩关节疼痛和活动受限为主要特征的疾病,目前病因不明,治疗效果欠佳。目的:研究转化生长因子-β1(TGF-β1)对大鼠肩关节囊纤维化及炎症反应等病理改变的影响,以及过氧化物酶体增殖剂激活受体-γ(PPAR-γ)激动剂对大鼠冻结肩的治疗作用,为临床治疗冻结肩提供新思路。方法:利用TGF-β1诱导人皮肤成纤维细胞(HSF)异常纤维化,PPAR-γ激动剂三萜类化合物(CDDO-IM)作为治疗药物,检测细胞增殖、迁移情况及细胞外基质蛋白的表达情况。向SD大鼠的肩关节腔注射TGF-β1过表达的腺病毒构建大鼠冻结肩模型。2周后,其中一半大鼠用罗格列酮灌胃饲养2周,作为罗格列酮治疗组。检测大鼠肩关节活动度,利用ELISA检测关节腔炎症因子,HE染色和免疫组织化学法检测大鼠肩关节囊组织细胞外基质蛋白的表达情况。结果:在细胞实验中,TGF-β1组的增殖率为83.6%,TGF-β1+CDDO-IM组增殖率为19.3%(P<0.01);TGF-β1组的迁移率为84.9%,TGF-β1+CDDO-IM组迁移率为44.1%(P<0.05);TGF-β1能够诱导HSF增殖、迁移及异常纤维化。动物实验成功构建了TGF-β1诱导的大鼠冻结肩模型,免疫组织化学结果提示,罗格列酮能够抑制大鼠冻结肩的炎症形成,减少基质蛋白生成,重塑纤维组织结构。结论:冻结肩的病理改变主要是纤维细胞异常增生,炎症细胞浸润,纤维结构紊乱,而PPAR-γ激动剂可以缓解大鼠冻结肩关节僵硬,减弱炎症反应,抑制异常纤维化。

自体腘绳肌腱移植重建前交叉韧带后移植物胶原纤维直径与Mohawk表达水平的相关性研究

目的探讨在自体腘绳肌腱移植重建前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)术后的移植物塑形稳定阶段,移植物Mohawk(MKX)表达水平与胶原纤维直径的相关性。方法以2018年1月—8月关节镜下自体腘绳肌腱单束重建ACL术后48个月以上、因移除胫骨端内固定物行二次关节镜探查患者的移植物为研究对象。术中对移植物塑形评分;取移植物中央表面标本,采用实时荧光定量PCR(real-time fluorescent quantitative PCR,qRT-PCR)检测ACL移植物MKX表达水平;透射电镜下观察移植物胶原纤维超微结构,测量胶原纤维直径(Dc)、大直径(≥90 nm)胶原纤维直径(DL)、小直径(<90 nm)胶原纤维直径(DS)以及大、小直径胶原纤维数量比值(RL/S)。计算MKX表达水平与胶原纤维直径的相关性。结果共26例患者符合选择标准,其ACL移植物标本纳入研究。ACL重建术至二次关节镜探查时间为52~128个月,平均78.6个月。关节镜下移植物质量评分为3~6分,平均4.8分;塑形良好17例、塑形一般9例。透射电镜观察,ACL移植物均表现为大直径与小直径胶原纤维双峰混合排列,与正常ACL类似。与塑形一般的移植物相比,塑形良好的移植物可见更丰富的大直径胶原纤维,且大、小直径胶原纤维间隔交叉分布更均匀、有序。移植物Dc、DL、DS及RL/S分别为(65.2±9.3)nm、(91.6±10.5)nm、(45.7±8.6)nm、0.73±0.12。移植物MKX相对表达量为1.42±0.11。相关分析显示,移植物MKX表达水平与Dc、DL及RL/S成正相关(r=0.809,P=0.000;r=0.861,P=0.000;r=0.942,P=0.000),与DS无相关(r=0.147,P=0.238)。进一步回归分析示,MKX表达水平可以预测移植物Dc、DL、RL/S(P<0.05)。结论采用自体腘绳肌腱重建ACL移植物达塑形稳定后,MKX表达水平可预测电镜下胶原纤维直径测量结果,提示其可作为移植物胶原合成代谢水平的重要评估依据。

大腿肌群等速训练对前交叉韧带重建术后移植物塑形的影响

目的探讨大腿肌群等速训练对前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)重建术后移植物塑形的影响,总结规律以指导临床康复训练。方法选取2016年8月—12月40例接受关节镜下自体腘绳肌腱单束重建ACL手术患者,根据术后功能锻炼方案分为试验组及对照组,每组20例。对照组常规康复锻炼,试验组在此基础上于术后3~6个月替换为大腿肌群等速训练。最终试验组12例、对照组12例获完整随访纳入研究。两组患者性别、年龄、体质量指数、损伤侧别、受伤至手术时间、术前国际膝关节文献委员会(IKDC)评分等一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。术后3、6、12个月及行二次关节镜手术(以下简称,二次镜检)时,行膝关节等速肌力测定,包括伸屈膝关节力矩峰值(peak torque,PT)以及腘绳肌与股四头肌肌力比值(hamstring quadriceps ratio,H/Q);MRI检查并行移植物评分。二次镜检时观察移植物外形、张力、血管化程度并评分,取样本行组织学观察并评分(血管分布、细胞形态)。结果试验组ACL重建术至二次镜检时间为(23.57±3.23)个月,对照组为(23.22±3.56)个月,差异无统计学意义(P>0.05)。二次镜检时,试验组IKDC评分为(90.45±4.73)分,对照组为(89.32±4.54)分,均较术前明显提高(P<0.05);组间比较差异无统计学意义(t=0.868,P=0.404)。膝关节等速肌力测定显示,术后3个月两组屈伸膝关节PT差异无统计学意义(P>0.05),术后6、12个月以及二次镜检时试验组屈伸膝关节PT均大于对照组(P<0.05)。两组术后3个月及二次镜检时H/Q差异无统计学意义(P>0.05),试验组术后6、12个月时H/Q均大于对照组(P<0.05)。术后3、6个月及二次镜检时两组MRI评分差异无统计学意义(P>0.05),术后12个月试验组MRI评分明显高于对照组(P<0.05)。二次镜下观测,试验组移植物评分与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),但血管分布及细胞形态评分均高于对照组(P<0.05)。结论在常规康复训练基础上,利用等速训练系统制定适宜的大腿肌群等速训练方案,有助于ACL重建术后早期肌力恢复、韧带早期塑形,甚至影响移植物远期组织学转归。