[00118731]腱周组织包绕后交叉韧带重建移植物预防肌腱磨损的实验研究

课题来源及背景：后交叉韧带（PCL）重建手术后,重建韧带松弛现象一直是学术界所力求解决的一个问题,很多学者认为是由移植物与胫骨隧道口之间相互磨损,移植物机械强度下降或隧道口扩大而引起。对于上述问题,目前临床用多是通过改变骨隧道与移植物之间的角度,以及用各种固定方式来减少磨损,或是不做胫骨隧道,用骨嵌入固定方式以减少磨损（Inlay技术重建）来解决,而没有从保护移植物及移植物自我修复的角度来研究和处理,本实验研究探讨腱周组织包绕移植物是否能加快后交叉韧带重建进程及增加移植物强度、刚度,起到自我修复、预防韧带磨损继发松弛作用。因此,2015年向柳州市科技局申报了《腱周组织包绕后交叉韧带重建移植物预防肌腱磨损的实验研究》课题,同年获得柳州市科技局下发的科学研究与技术开发项目支持（合同号：2015J030524）。技术原理及性能指标：膝关节交后叉韧带重建,移植物都有一个组织坏死、细胞增殖、血管长入、再血管化和胶原纤维塑形的过程,移植物为细胞增殖提供胶原网架,经过再血管化、胶原塑形,最终形成韧带样结构,以往的研究表明血管化由髌下脂肪垫和包绕移植物表面滑膜的血管组织发展而来。本研究中,实验组移植物包绕腱周组织,腱周组织与滑膜组织类似,是一种疏松结缔组织,有丰富血管网,富含脂肪干细胞（ADSCs）。有研究表明,ADSCs是一种多能细胞,具有与骨髓间充质干细胞相似的特征,具有修复和再生各种受损组织潜在的作用现已发现脂肪细胞还可以分泌多种生长因子,其中包括NGF、VEGF。NGF不仅是神经营养和神经营养激动剂,也可作用于血管内皮细胞,诱导血管内皮细胞迁移,形成血管,NGF还能够诱导成纤维细胞分化、迁移、金属蛋白酶-9表达活性和3D胶原凝胶的收缩,而不影响其增殖和胶原蛋白的生成;VEGF是一种高度特异性的促血管内皮细胞生长因子,VEGF与内皮细胞膜上受体结合后,引起受体的自身磷酸化,从而激活有丝分裂原活化蛋白激酶（MAPK）,实现VEGF的有丝分裂原特性,诱导内皮细胞增殖;同时,还促进血管内皮细胞迁移,形成新生血管和建立侧支循环作用;如能证实包绕腱周组织移植物血管化加快、纤维细胞增殖加快,即可证明后交叉韧带重建进程加快;另外通过观察移植物胶原细胞增殖、Ⅰ、Ⅲ胶原纤维变化、检测移植物拉伸力学特性,检测移植物长度、横截面积、最大拉伸长度、最大载荷、最大应力、最大应变、弹性模量;探讨腱周组织包绕移植物是否能加快后交叉韧带重建进程及增加移植物强度、刚度,起到自我修复、预防韧带磨损继发松弛作用。 1.成功建立动物模型,完成24只比格犬动物模型,完成了物理和组织学检查,系统评价腱周组织包绕移植物重建后交叉韧带手术方式的可行性; 2. 建立了新型后交叉韧带重建方式：建立了腱周组织包绕移植物重建后交叉韧带手术流程; 3.发表研究论文3篇,综述1篇。申请发明专利1项。课题创新主要表现在：（1）采用腱周组织包饶韧带移植物重建后交叉韧带,目前国际上,国内未见报道,以往的研究表明血管化由髌下脂肪垫和包绕移植物表面滑膜的血管组织发展而来。本研究中,实验组移植物包绕腱周组织,腱周组织与滑膜组织类似,是一种疏松结缔组织,有丰富血管网,富含脂肪干细胞（ADSCs）。具有与骨髓间充质干细胞相似的特征,可分泌包括NGF、VEGF等生长因子,国内首次报道腱周组织包饶韧带移植物,重建后交叉韧带,移植物血管化进程加快,并促进纤维细胞增殖增、迁移。（2）与本实验类似的研究免疫组化多用人工计数,缺乏准确性、误差较大,本实验使用免疫组化分析软件Image-pro plus进行自动统计、计算平均光密度,进行相对定量分析。比人工计数更为精确,客观。（3）自制膝关节力学测试装置,不缩短测量后交叉韧带移植物长度,拉力实验机下装有传感器,接上电脑,能精确测量移植物长度变化及实时的载荷。技术成熟程度,适用范围及安全性：该课题立题新颖,紧密结合临床,设计合理,方法科学,技术可靠,验收专家组同意通过验收。该技术目前主要适用于慢性病毒性肝炎患者,技术成熟,安全性好。应用情况及存在的问题：该课题研究成果已经在区内多家三甲医院推广应用,效果良好。但本项目由于资金和时间有限,未能进一步展开深入研究。