腺病毒介導(dǎo)TGFβ1基因體外轉(zhuǎn)染對(duì)自體Hamstring腱重建兔ACL的生物力學(xué)及影像學(xué)影響.pdf

1、【目的】
　　前交叉韌帶(Anterior Cruciate Ligament，ACL)是穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)的重要部分，其損傷在膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)損傷中很常見。由于ACL斷裂后愈合能力較差，目前采用自體肌腱重建ACL已成為主要手段之一，而自體游離多股Hamstring腱是目前生物力學(xué)性能最好的自體移植物，且是一種在臨床應(yīng)用較廣泛的移植材料。早期愈合是保障重建韌帶最終功能及療效的重要條件，然而臨床上傳統(tǒng)的Hamstring腱移植也同樣可帶來一系列

2、問題，如愈合時(shí)間過長(zhǎng)等。有研究表明細(xì)胞轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1(transforming growth factorβ,TGFβ1)對(duì)皮膚組織有促進(jìn)愈合作用，但對(duì)腱骨愈合過程中的作用的研究則幾乎未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)使用腺病毒介導(dǎo)TGFβ1基因轉(zhuǎn)染對(duì)自體Hamstring腱重建兔ACL，通過對(duì)術(shù)后腱骨界面大體形態(tài)學(xué)、影像學(xué)及生物力學(xué)的研究，探討腺病毒介導(dǎo)TGFβ1基因轉(zhuǎn)染自體Hamstring腱后對(duì)ACL損傷重建的影響。
　　【方法】
　

3、　術(shù)前構(gòu)建攜帶 TGFβ1基因的重組腺病毒載體 AdTGFβ1（由上海和元生物公司提供），新西蘭大白兔48只，體重2.0±0.4 kg，2-3月齡，隨機(jī)分為A、B、C三組，以實(shí)驗(yàn)兔兩側(cè)后肢膝關(guān)節(jié)作為研究對(duì)象，自體Hamstring腱作為 ACL重建物。A組自體同側(cè)轉(zhuǎn)染TGFβ1的Hamstring腱重建ACL，即AdTGFβ1轉(zhuǎn)染組(實(shí)驗(yàn)組)；B組自體同側(cè)轉(zhuǎn)染了腺病毒空載體AdGFP的Hamstring腱重建ACL，即 AdGFP轉(zhuǎn)染組

4、(空載體對(duì)照組)；C組自體同側(cè) Hamstring腱重建 ACL組，即DMEM處理組(空白對(duì)照組)。術(shù)中嚴(yán)格無菌操作，術(shù)后預(yù)防性抗感染治療。每組4只實(shí)驗(yàn)兔分別術(shù)后在2周、4周、8周、12周四個(gè)時(shí)間點(diǎn)處死，觀察、記錄移植物大體外觀，應(yīng)用三維CT掃描，數(shù)字圖像工具測(cè)量和記錄骨隧道關(guān)節(jié)腔入口內(nèi)部直徑，獲得的內(nèi)口直徑與原始骨隧道直徑（2.0mm，鉆頭直徑）之差，得到骨隧道擴(kuò)大的寬度數(shù)據(jù)；并通過CT骨密度測(cè)量軟件測(cè)量骨隧道腱骨界面新生骨組織骨密度

5、值。生物力學(xué)檢測(cè)儀測(cè)量骨-移植物-骨的最大拉伸載荷、剛度等生物力學(xué)特性，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，分析比較四組不同時(shí)間點(diǎn)移植物重建ACL后的影像學(xué)及生物力學(xué)的特性。
　　【結(jié)果】
　　1.解剖學(xué)大體形態(tài)
　　實(shí)驗(yàn)兔生長(zhǎng)狀況均良好，重建膝關(guān)節(jié)的功能恢復(fù)尚佳，膝關(guān)節(jié)抽屜試驗(yàn)和lachnman試驗(yàn)均為陰性。所有的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的膝關(guān)節(jié)周圍均未見明顯紅腫，切口良好，無感染及裂開等現(xiàn)象，在術(shù)后第2周后，B組解剖發(fā)現(xiàn)有1例發(fā)生關(guān)節(jié)內(nèi)感染

6、，A組1例股四頭肌及關(guān)節(jié)腔內(nèi)長(zhǎng)滿淡黃色魚肉樣腫塊組織，其余的關(guān)節(jié)腔內(nèi)有少量積液及大量滑膜增生，移植肌腱與周圍組織粘黏緊密，其邊界區(qū)分困難，未出現(xiàn)關(guān)節(jié)腔紅腫及積膿，其內(nèi)移植物結(jié)構(gòu)完整，呈白色條索致密結(jié)構(gòu)。劈開骨隧道可見：在術(shù)后第2周，A組骨隧道入口內(nèi)部大量疤痕組織長(zhǎng)入；在術(shù)后第4周時(shí)，A組類似軟骨樣組織出現(xiàn)，且完全覆蓋骨隧道內(nèi)口，這種似軟骨樣組織在B組、C組第8周部分才出現(xiàn)，第12周，A、B、C三組完全被軟骨樣組織覆蓋。
　　2．影

7、像學(xué)CT觀察
　　對(duì)每組進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，均方差齊性。每組兩兩比較，在術(shù)后第4、8、12周,A組較 B、C組骨隧道入口內(nèi)部直徑有明顯減小，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。在第4、8、12周，A組在骨隧道腱骨界面新形成骨組織的骨密度值明顯增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。
　　3.生物力學(xué)檢測(cè)
　　在術(shù)后第2周，A、B、C三組肌腱移植物分別出現(xiàn)7例、6例、7例骨隧道中拔出，1例、2例、1例肌腱撕裂的情況，各組顯示

8、無顯著性差異（P＞0.05）；在術(shù)后第4周，A、B、C三組肌腱移植物分別出現(xiàn)6例、6例、7例骨隧道中拔出，2例、2例、1例肌腱撕裂的情況，各組顯示無顯著性差異（P＞0.05）；術(shù)后第8周，A、B、C三組肌腱移植物分別出現(xiàn)1例、6例、6例骨隧道中拔出，7例、2例、2例肌腱撕裂的情況，兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；術(shù)后12 周,A、B、C組三組肌腱移植物分別出現(xiàn)1例、2例、2例骨隧道中拔出，7例、6例、6例肌腱撕裂的情況，

9、各組顯示無顯著性差異（P＞0.05）。術(shù)后第2周，每組最大拉伸載荷無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；在術(shù)后第4周、8周、12周 A組的最大載荷較B、C兩組明顯增高，統(tǒng)計(jì)有顯著性差異(P＜0.05)，對(duì)比之下，在B組及C組無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；隨時(shí)間的推移，每組的剛度增加，但是組間差異均沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。
　　【結(jié)論】
　　本實(shí)驗(yàn)TGFβ1基因重組腺病毒轉(zhuǎn)染兔Hamstring腱重建ACL的生物力學(xué)及影像學(xué)觀