MLRS、SRμCT對骨腱連接點結(jié)構(gòu)的評估及LIPUS對其愈合的影響.pdf

1、目的：
　　1.利用顯微激光拉曼光譜儀(MLRS)檢測兔髕骨-髕腱連接點(PPT)損傷愈合過程的各層結(jié)構(gòu)變化，建立評估其愈合程度的新方法;觀察低強度脈沖超聲(LIPUS)治療對PPT損傷愈合過程的影響。
　　2.利用同步輻射顯微斷層成像(SRμCT)技術(shù)建立一種評估PPT三維形態(tài)學特點的新方法。
　　方法：
　　1.MLRS檢測方法:健康骨成熟的新西蘭雄兔44只，其中4只作為正常對照組，其余40只在制作兔髕骨部分

2、切除模型后，隨機分為兩組:LIPUS治療組和假治療對照組。治療組動物于術(shù)后即開始LIPUS治療，20分鐘/次，1次/天。假治療對照組除予以模擬假治療外其余處理均與LIPUS治療組一致。分別于術(shù)后1、2、4、8、16周時安樂處死動物，收集PPT復合體組織。沿正中矢狀面切取標本，以矢狀面新生骨最長線為X軸（正常標本以正中線為X軸），MLRS沿X軸掃描兔PPT復合體，測量鈣特征峰(960△cm-1)和膠原蛋白特征峰(2940△cm-1)強度，

3、計算鈣化基質(zhì)比(960△cm-1/2940△cm-1)，分析礦化程度和有機基質(zhì)含量變化，判斷各掃描點所屬結(jié)構(gòu)區(qū)域，最后結(jié)合X軸坐標計算新生骨(NB)、鈣化纖維軟骨層(CFC)和未鈣化纖維軟骨層(UCFC)長度。同時比較LIPUS治療組與假治療對照組NB、CFC、UCFC的長度。
　　2.SRμCT檢測方法:健康骨成熟的新西蘭雄兔4只，提取正常兔髕骨-髕腱復合體組織，經(jīng)固定、脫水處理后，利用SRμCT技術(shù)掃描標本，獲取原始投射圖，序

4、貫使用CT-Reconstruction軟件進行圖像三維重構(gòu)、使用CT-Program軟件進行Slice位數(shù)轉(zhuǎn)換、使用VG StudioMax2.1軟件進行三維圖像重建，分析兔髕骨-髕腱連接點的三維形態(tài)學特點。
　　結(jié)果：
　　1.MLRS檢測結(jié)果
　　1.1 正常兔髕骨-髕腱連接點的檢測結(jié)果軟骨下骨區(qū)(SCB)掃描點鈣特征峰(960△cm-1)強度為1280cnt，膠原蛋白特征峰(2940△cm-1)強度為1300c

5、nt，鈣化基質(zhì)比960△cm-1/2940△cm-1為0.985; CFC掃描點的鈣特征峰強度為480cnt，膠原蛋白特征峰強度為1100cnt，鈣化基質(zhì)比為0.44; UCFC掃描點的鈣特征峰強度為0cnt，膠原蛋白特征峰強度為1700cnt，鈣化基質(zhì)比為0;肌腱區(qū)(TF)掃描點的鈣特征峰強度為0cnt，膠原蛋白特征峰強度為900cnt，鈣化基質(zhì)比為0。SCB各掃描點的礦化含量差距不大、礦化分布較均勻，CFC礦化含量逐漸降低，UCFC

6、和肌腱區(qū)無礦化分布。肌腱各掃描點的膠原蛋白含量差距不大、有機膠原基質(zhì)分布均勻，UCFC膠原蛋白含量分布不均，但都明顯大于肌腱。正常兔PPT的CFC長度為1006.25±112.50μm，UCFC長度為1037.50±192.03μm，整個纖維軟骨層總長度為2043.75±272.62μm。
　　1.2 兔PPT損傷愈合過程的檢測結(jié)果損傷后1周，在殘余髕骨與髕腱之間出現(xiàn)新生鈣化層（包含NB與CFC）和新生UCFC;損傷后2周新生鈣化

7、層可以區(qū)分為NB和CFC;隨著愈合時間的推移，NB、CFC、UCFC長度逐漸增加，16周時CFC、UCFC、總FC長度分別達到正常值的62.11％、33.73％和47.71％。
　　1.3 LIPUS治療對兔PPT損傷愈合的影響在損傷后8周和16周，LIPUS治療組的CFC、UCFC、CFC+UCFC、NB+CFC、NB+CFC+UCFC長度都顯著大于假治療對照組(P＜0.05)。
　　2.SRμCT成像結(jié)果使用SRμCT掃

8、描實現(xiàn)了兔PPT三維可視化，建立了分辨率、成像距離等最佳成像參數(shù)，在0.74μm分辨率、2.5cm成像距離時成像效果最佳，可明顯分辨SCB、CFC、UCFC、TF四層結(jié)構(gòu)，直徑約7-10μm的軟骨細胞大部分呈串珠樣線性排布、散在分布于纖維軟骨區(qū)內(nèi)。
　　結(jié)論：
　　1.顯微激光拉曼光譜儀可以成為一種有效的評估兔髕骨-髕腱連接點愈合程度的新方法;
　　2.LIPUS治療能顯著增加兔髕骨-髕腱連接點各新生結(jié)構(gòu)的長度，具有促