肩袖損傷修復(fù)后不同強(qiáng)度應(yīng)力刺激效果的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、研究背景和目的：:
　　 肩關(guān)節(jié)是肌肉骨骼系統(tǒng)常見(jiàn)的發(fā)病部位之一,據(jù)統(tǒng)計(jì),英國(guó)的發(fā)病率為16％,僅次于脊柱(23％)和膝關(guān)節(jié)(19％)；美國(guó)的發(fā)病率也居第3位,而前兩位分別是膝關(guān)節(jié)(14.9％)和脊柱(8.2％),而肩袖損傷在肩關(guān)節(jié)病變中占的比例大約在17％～41％。肩袖的各種類型損傷是臨床最常見(jiàn)的肌肉骨骼系統(tǒng)軟組織損傷之一,肩袖全層撕裂是造成肩關(guān)節(jié)疼痛和功能障礙的主要因?yàn)橹?常常嚴(yán)重影響患者的生活和工作。肌腱的生物修復(fù)是很緩

2、慢的。猴的實(shí)驗(yàn)證實(shí),修補(bǔ)術(shù)后2個(gè)月肌腿強(qiáng)度恢復(fù)55％,1年后方可恢復(fù)至80％。因此,從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)說(shuō),用生物學(xué)的方式調(diào)節(jié)肌鍵的自身修復(fù)要比單純手術(shù)縫合肌鍵具有更為現(xiàn)實(shí)的意義；肌腱損傷修復(fù)的難點(diǎn)在于肌腱.骨交界面的重建,目前對(duì)其修復(fù)過(guò)程尚缺乏深入研究,因而促進(jìn)其修復(fù)的方法非常有限,臨床上很早就已發(fā)現(xiàn)適量的術(shù)后鍛煉可以促進(jìn)肌肉、韌帶和肌腱等軟組織損傷的修復(fù)。然而,遺憾的是依據(jù)目前的修復(fù)和康復(fù)治療原則,其效果往往低于預(yù)期而且可能導(dǎo)致再發(fā)損傷和繼

3、發(fā)性不穩(wěn)定。
　　 從臨床解剖學(xué)的角度,岡上肌與岡下肌、肩胛下肌和小圓肌的肌腱纖維在肱骨頭前、上、后方形成袖套樣結(jié)構(gòu),即肩袖,又稱肌腱袖。肌腱是組成肩袖結(jié)構(gòu)的最重要部分,在肩袖損傷中,岡上肌腱的損傷最為多見(jiàn),損傷部位往往集中在近肱骨大結(jié)節(jié)止點(diǎn)約1cm處。臨床上對(duì)于肩袖損傷的治療方法很多,其修復(fù)的難點(diǎn)在于肌腱-骨界面的重建,已有資料證實(shí)適當(dāng)?shù)男g(shù)后應(yīng)力刺激可促進(jìn)其重建,但作用機(jī)制尚不明確。
　　 目前學(xué)者們對(duì)肩袖損傷機(jī)制大致

4、可以分為兩種觀點(diǎn),既內(nèi)源性損傷機(jī)制和外源性損傷機(jī)制。內(nèi)源性損傷機(jī)是指因肌腱過(guò)度負(fù)重、內(nèi)源性退變或其它損傷所致的肌腱損受。外源性損傷機(jī)制是指肌腱由于周圍組織壓迫,尤其是喙肩弓的壓迫而引起的肌腱損傷。
　　 在影像學(xué)上,通過(guò)肩關(guān)節(jié)雙重對(duì)比造影,可以了解肩袖的厚度,撕裂的大小、位置和關(guān)節(jié)軟骨退變的情況,對(duì)于肩袖全層損傷的診斷準(zhǔn)確率達(dá)90％,而磁共振及高頻高分辨率B超的出現(xiàn),對(duì)于肩袖及其損傷的形態(tài)學(xué)研究起了極大的推動(dòng)作用。當(dāng)肩袖損傷時(shí),

5、因?yàn)榧‰靸?nèi)有液體存在,在磁共振T2-加權(quán)圖像上表現(xiàn)為信號(hào)增高。肩袖完全撕裂時(shí)不僅表現(xiàn)為肌腱信號(hào)的增強(qiáng),還有外形的異常以及連續(xù)性的中斷,肩袖部分撕裂表現(xiàn)為肌腱信號(hào)強(qiáng)度局限性增加但連續(xù)性仍存在。超聲對(duì)于肩袖損傷的檢查,其潛力在于它能夠提供比其他常規(guī)技術(shù)更多的肩袖病變的解剖細(xì)節(jié),國(guó)內(nèi)學(xué)者進(jìn)行的研究得出同樣類似的結(jié)論。另外還有多項(xiàng)獨(dú)立研究報(bào)道證明超聲波和磁共振在診斷肩袖撕裂中有較高的準(zhǔn)確性。
　　 從物理模式來(lái)說(shuō),肌腱-骨界面是一個(gè)力學(xué)

6、薄弱點(diǎn)。當(dāng)力學(xué)作用在相對(duì)柔軟、可伸縮的組織和相對(duì)堅(jiān)硬、不可伸縮的組織之間傳導(dǎo)時(shí),由于兩者力學(xué)特性的差異較大,在交界面會(huì)形成應(yīng)力的集中而容易引發(fā)斷裂。正常生理情況下,肌腱止點(diǎn)處的特殊結(jié)構(gòu)可以使這一區(qū)域的組織具有較好的抗張力強(qiáng)度。腱-骨界面的四層結(jié)構(gòu)之間無(wú)明確界限,而且四層組織的力學(xué)特性逐漸過(guò)渡,使應(yīng)力可以從肌腱逐漸傳遞到骨或從骨逐漸傳遞到肌腱,從而避免了應(yīng)力在某一點(diǎn)上的集中,防止了肌腱在止點(diǎn)處的斷裂。修復(fù)肌腱的重點(diǎn)在于重建肌腱止點(diǎn),這對(duì)于

7、恢復(fù)肩關(guān)節(jié)功能,防止再撕裂極為重要。肩袖損傷肌腱止點(diǎn)重建的目標(biāo)應(yīng)該是恢復(fù)腱-骨界面的正常復(fù)合結(jié)構(gòu)。一些動(dòng)物和人體的組織學(xué)研究發(fā)現(xiàn),盡管外科技術(shù)的進(jìn)步和器械的發(fā)展對(duì)重建腱-骨界面復(fù)合結(jié)構(gòu)有了較大的促進(jìn)作用,但無(wú)論在修復(fù)的近期還是晚期,肌腱和骨之間仍不能形成成熟的連接復(fù)合體,要么是肌腱與骨之間缺乏正常的過(guò)渡連接層,要么是肌腱末端纖維粗細(xì)不均,排列紊亂,其抗張力強(qiáng)度與正常組織相比仍有較大差距。由于肌腱-骨界面結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,當(dāng)前的手術(shù)重建技術(shù)并

8、不能保證肌腱與骨牢固愈合,不能完全避免再撕脫的發(fā)生。因此,需要進(jìn)一步尋找新的治療方法。
　　 在生物力學(xué)研究方面,臨床上早已發(fā)現(xiàn)適量的術(shù)后鍛煉可以促進(jìn)肌肉、韌帶和肌腱等軟組織損傷的修復(fù)。許多以前的研究已經(jīng)評(píng)估了增加或減少應(yīng)力負(fù)荷對(duì)正常肌腱和韌帶及愈合過(guò)程中的肌腱和韌帶的作用效果。然而,依據(jù)目前的修復(fù)和康復(fù)治療原則,其效果往往低于預(yù)期而且可能導(dǎo)致再發(fā)損傷和繼發(fā)性不穩(wěn)定。因此,明確機(jī)械環(huán)境在肌腱附著點(diǎn)損傷愈合中的作用,將極大提高臨床

9、醫(yī)生進(jìn)行正確術(shù)后康復(fù)治療的能力。
　　 實(shí)驗(yàn)分三個(gè)部分進(jìn)行觀察研究:
　　 (一)急性肩袖損傷早期修復(fù)過(guò)程不同強(qiáng)度應(yīng)力刺激的生物力學(xué)反應(yīng)。
　　 目的：探討不同強(qiáng)度應(yīng)力刺激在急性肩袖損傷后修復(fù)過(guò)程中的生物力學(xué)表現(xiàn)。
　　 方法：將岡上肌腱于大結(jié)節(jié)止點(diǎn)處橫斷后原位縫合(隧道法),建立兔岡上肌腱損傷模型。術(shù)后石膏繃帶制動(dòng)1周后,進(jìn)行CPM功能鍛煉,大強(qiáng)度訓(xùn)練組活動(dòng)范圍為-60°～60°,小強(qiáng)度訓(xùn)練組活動(dòng)范圍為

10、-15°～15°,術(shù)后第2周,隔天訓(xùn)練,10min/次；第3周開(kāi)始每天訓(xùn)練,10min/次；第4周15min/次。對(duì)照組自由活動(dòng)。于術(shù)后2、3、4周取材(每個(gè)時(shí)間點(diǎn)4只,雙側(cè)肩關(guān)節(jié)取材),分別比較岡上肌腱-骨界面的剛度和最大抗拉強(qiáng)度的變化。
　　 結(jié)果：對(duì)照組岡上肌腱的剛度為(20.28±2.22)N/mm,最大抗拉強(qiáng)度為(112.17±6.18)N。大強(qiáng)度岡上肌腱訓(xùn)練組剛度為(18.31±1.99)N/mm,最大抗拉強(qiáng)度為(9

11、9.74±2.10)N,斷裂點(diǎn)均在肌腱縫合處；小強(qiáng)度訓(xùn)練組岡上肌腱剛度為(22.35±1.97)N/mm,最大抗拉強(qiáng)度為(122.61±10.04)N,斷裂點(diǎn)均在肌腱縫合處。在各觀察時(shí)間點(diǎn),小強(qiáng)度訓(xùn)練組的最大抗拉強(qiáng)度和剛度均明顯強(qiáng)對(duì)照組和大強(qiáng)度訓(xùn)練組(P<0.05)。
　　 結(jié)論：小強(qiáng)度應(yīng)力刺激在急性肩袖損傷早期修復(fù)中效果較佳,而大強(qiáng)度應(yīng)力刺激在急性肩袖損傷早期修復(fù)中起損傷作用。
　　 (二)急性肩袖損傷早期修復(fù)過(guò)程不同

12、強(qiáng)度應(yīng)力刺激的磁共振表現(xiàn)。
　　 目的：探討急性肩袖損傷早期修復(fù)過(guò)程不同強(qiáng)度應(yīng)力刺激的磁共振表現(xiàn)及差異性。
　　 方法：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選取,手術(shù)處理及術(shù)后功能鍛煉同第一部分。于術(shù)后2、3、4周隨機(jī)選取(每個(gè)時(shí)間點(diǎn)4只,雙側(cè)肩關(guān)節(jié)取材),進(jìn)行磁共振檢查。
　　 結(jié)果：正常的岡上肌腱在磁共振上顯示為邊緣平滑,在T2WI上呈帶狀均一低信號(hào),由內(nèi)側(cè)向外側(cè)逐漸變細(xì),止于大結(jié)節(jié)。當(dāng)岡上肌腱損傷,則出現(xiàn)肌腱外形欠光滑、肌腱-肌腹連

13、接處回縮、肌肉萎縮并伴有信號(hào)強(qiáng)度增加。自由活動(dòng)組可見(jiàn)見(jiàn)肌腱內(nèi)高信號(hào)影逐漸減低,肌腱外形始終可見(jiàn)不光滑影,關(guān)節(jié)腔內(nèi)高信號(hào)影逐漸減低,CPM組肌腱信號(hào)內(nèi)可見(jiàn)局限性信號(hào)增高影逐漸減少,肌腱外形稍有不光滑影,關(guān)節(jié)腔內(nèi)信號(hào)增高影逐漸減低,其中相對(duì)而言小強(qiáng)度訓(xùn)練組肌腱信號(hào)最為均勻,外形光滑,未見(jiàn)明顯關(guān)節(jié)腔內(nèi)高信號(hào)影。
　　 結(jié)論：術(shù)后CPM機(jī)進(jìn)行被動(dòng)關(guān)節(jié)屈伸功能鍛煉,肩袖損傷部位愈合速度明顯優(yōu)于自由活動(dòng)組,以小強(qiáng)度功能鍛煉效果最為明顯。磁共

14、振技術(shù)對(duì)顯示肩袖損傷術(shù)后愈合過(guò)程有很強(qiáng)的敏感性及準(zhǔn)確性,對(duì)指導(dǎo)術(shù)后功能恢復(fù)和估計(jì)遠(yuǎn)期效果都有著重要的指導(dǎo)意義。
　　 (三)急性肩袖損傷早期修復(fù)過(guò)程不同強(qiáng)度應(yīng)力刺激的X線及超聲表現(xiàn)。
　　 目的：探討急性肩袖損傷早期修復(fù)過(guò)程不同強(qiáng)度應(yīng)力刺激的X線及超聲表現(xiàn)及其差異性。
　　 方法：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選取,手術(shù)處理及術(shù)后功能鍛煉同第一部分。于術(shù)后2、3、4周隨機(jī)選取(每個(gè)時(shí)間點(diǎn)4只,雙側(cè)肩關(guān)節(jié)取材),分別進(jìn)行X線及超聲檢查

15、。
　　 結(jié)果：肩袖損傷X線表現(xiàn)為:(1)肩鎖關(guān)節(jié)退變、肩鎖關(guān)節(jié)骨刺；(2)肩峰下骨刺、肩峰下鈣化、肩峰凹形、鉤型肩峰；(3)盂肱關(guān)節(jié)退變；(4)肱骨大結(jié)節(jié)間溝過(guò)大、肱骨大結(jié)節(jié)不規(guī)則、囊性變、鈣化；(5)標(biāo)準(zhǔn)前后位片上肩峰與肱骨頭間距小于7 mm結(jié)果發(fā)現(xiàn),與自由活動(dòng)組相比,單一肩袖岡上肌撕裂者平均少出兩個(gè)X線陽(yáng)性發(fā)現(xiàn),而兩CPM機(jī)運(yùn)動(dòng)組間未有明顯差別；正常情況下肩袖超聲檢查影像表現(xiàn):在三角肌和肱骨頭之間的一塊帶狀組織,在肩峰下被

16、骨組織強(qiáng)回聲遮擋,在肱骨大結(jié)節(jié)處消失,形如“鳥(niǎo)嘴”。生理狀態(tài)下,肩袖內(nèi)部回聲均勻,且強(qiáng)于三角肌的回聲；超聲結(jié)果顯示自由活動(dòng)的對(duì)照組超聲多表現(xiàn)為肩袖肌源性均勻的回聲中間出現(xiàn)完全穿透全層的低回聲區(qū),而CPM機(jī)運(yùn)動(dòng)的2組肩袖肌源性均勻的回聲中間低回聲區(qū)都未穿透全層,但大強(qiáng)度組與小強(qiáng)度組在超聲表現(xiàn)上未見(jiàn)明顯差異。
　　 結(jié)論：術(shù)后給予CPM機(jī)進(jìn)行被動(dòng)關(guān)節(jié)屈伸功能鍛煉后,肩袖損傷部位愈合速度明顯優(yōu)于自由活動(dòng)組,X線和超聲都能發(fā)現(xiàn)術(shù)后鍛煉損