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1北京大學(xué)國(guó)際醫(yī)院骨科部（北京102206）2北京大學(xué)第三醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究所（北京100191）

自體半腱肌腱重建距跟骨間韌帶動(dòng)物模型

劉晨1，2敖英芳2胡躍林2朱敬先2焦晨2郭秦?zé)?

1北京大學(xué)國(guó)際醫(yī)院骨科部（北京102206）2北京大學(xué)第三醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究所（北京100191）

目的：利用自體半腱肌腱移植建立距跟骨間韌帶重建的動(dòng)物模型。方法：將72只新西蘭白兔隨機(jī)分為重建組、切斷組和對(duì)照組。分別于4周、8周、16周、32周取材，對(duì)3個(gè)實(shí)驗(yàn)組術(shù)前術(shù)后體重變化，重建韌帶的影像學(xué)、組織學(xué)和生物力學(xué)結(jié)果以及術(shù)后距下關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果：術(shù)后8周以后實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體重變化出現(xiàn)差別，韌帶切斷組較重建組體重多增加0.32 kg（P=0.04）；影像學(xué)、組織學(xué)和生物力學(xué)均支持移植韌帶成活，生物力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)韌帶牽拉時(shí)出現(xiàn)2個(gè)張力屈服點(diǎn)；術(shù)后3組距下關(guān)節(jié)冠狀面（P＜0.05）和水平面（P＜0.001）活動(dòng)度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論：利用自體半腱肌腱移植重建距跟骨間韌帶可有效恢復(fù)距下關(guān)節(jié)的解剖和功能。移植韌帶經(jīng)過(guò)壞死、塑形改建、成熟的過(guò)程與骨道形成末端結(jié)構(gòu)愈合。對(duì)于研究距下關(guān)節(jié)穩(wěn)定性、韌帶斷裂后關(guān)節(jié)的繼發(fā)性改變、韌帶移植重建的轉(zhuǎn)歸提供了良好的動(dòng)物模型材料。

兔；距下關(guān)節(jié)；距跟骨間韌帶；重建；半腱??；動(dòng)物模型

Key wordsrabbit，subtalus joint，introsseos talocalcaneal ligament，reconstruction，autos semitendinosus tendon，animal model

距跟骨間韌帶是維持距下關(guān)節(jié)穩(wěn)定的主要韌帶之一，斷裂后主要表現(xiàn)為后足不穩(wěn)感和疼痛，既往常被診斷為跗骨竇綜合征或踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)［1-3］，近年來(lái)部分學(xué)者［4，5］將韌帶重建技術(shù)引入距跟骨間韌帶斷裂的治療，取得了初步療效。我所利用關(guān)節(jié)鏡下韌帶重建也取得了滿意結(jié)果［6］。但對(duì)于距跟骨間韌帶的重建及病理生理和力學(xué)研究仍較有限。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)自體半腱肌腱移植建立距跟骨間韌帶重建的動(dòng)物模型，為距下關(guān)節(jié)不穩(wěn)的治療研究提供實(shí)驗(yàn)支持。

1　材料和方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

成年健康清潔級(jí)新西蘭白兔，雌雄不限，6～8周，體重2.0～3.0 kg，購(gòu)自北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。應(yīng)用epical軟件將72只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為6組，每2組合并為1個(gè)實(shí)驗(yàn)組，并分別選取左側(cè)或右側(cè)后肢進(jìn)行手術(shù)操作。3個(gè)實(shí)驗(yàn)分組分別為實(shí)驗(yàn)組Ⅰ（重建組）：行單側(cè)后肢距跟骨間韌帶切斷，即刻取同側(cè)半腱肌腱重建距跟骨間韌帶；實(shí)驗(yàn)組Ⅱ（切斷組）：?jiǎn)渭冃袉蝹?cè)后肢距跟骨間韌帶切斷術(shù)；對(duì)照組：切開距下關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)囊，沖洗關(guān)節(jié)腔。72只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中雄性28（39%）只，雌性44（61%）只。其中重建組雄性9（38%）只，雌性15（63%）只；切斷組雄性8（33%）只，雌性16（67%）只；對(duì)照組雄性11（46%）只，雌性13（54%）只。各組性別構(gòu)成應(yīng)用？2檢驗(yàn)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P=0.664）。實(shí)驗(yàn)報(bào)北京大學(xué)第三醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2動(dòng)物模型的制作

1.2.1麻醉及備皮

20%烏拉坦按每公斤體重5 mg耳緣靜脈注射，麻醉滿意后自制褪毛劑及備皮刀聯(lián)合備皮單側(cè)下肢，仰臥位固定四肢，常規(guī)碘酒酒精消毒術(shù)區(qū)，術(shù)前氯氨酮0. 5 ml肌肉注射加強(qiáng)麻醉。

1.2.2模型制作方法

1）植入物準(zhǔn)備。取膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)切口縱行切開皮膚、筋膜約1 cm，探查半腱肌腱，取其良好腱性部分約3 m，兩端以3-0滌綸編織線編織，距骨端系鋼絲自制固定紐扣，跟骨端留出一段長(zhǎng)度作為牽引固定線，鹽水紗布包裹備用。2）韌帶重建。踝關(guān)節(jié)前方橫行切口切開皮膚、筋膜，暴露跗骨竇，11號(hào)尖刀直視下切斷距跟骨間韌帶，注意勿傷及關(guān)節(jié)軟骨面。以2 mm克氏針在距骨體部?jī)?nèi)側(cè)沿韌帶方向自內(nèi)上向外下鉆骨道貫穿至跟骨外側(cè)，將半腱肌腱自距骨側(cè)引入骨道，跟骨側(cè)引出（固定紐扣留于距骨側(cè)）。跟骨貫穿鉆孔，將跟骨端編織線一根從鉆孔道穿過(guò)，與另一根拉緊打結(jié)骨橋固定。止血，0.02%稀碘伏沖洗傷口，生理鹽水反復(fù)沖洗關(guān)節(jié)腔，絲線縫合皮膚。術(shù)后液體石蠟涂抹備皮區(qū)，保護(hù)皮膚。術(shù)日及術(shù)后3天前肢肌肉注射20萬(wàn)u青霉素1次/日。術(shù)后分籠飼養(yǎng)，自由活動(dòng)，無(wú)特殊康復(fù)。

1.2.3取材

實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中因靜脈麻醉藥物推注過(guò)快致死1只，術(shù)后關(guān)節(jié)內(nèi)感染1只，剔除后另選2只動(dòng)物補(bǔ)充。分別于術(shù)后4周、8周、16周、32周各取6只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物靜脈推注空氣40 ml處死后即刻取雙側(cè)后肢踝足部。

1.3觀察指標(biāo)

1.3.1體重變化

術(shù)前及處死后分別稱量實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體重，體重計(jì)精度0.02 kg。對(duì)比3組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物手術(shù)前后體重變化，了解手術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生活習(xí)性和活動(dòng)狀態(tài)可能產(chǎn)生的影響。

1.3.2影像學(xué)觀察

取材后對(duì)重建組即刻行影像學(xué)檢查，包括足正側(cè)位X線片及距下關(guān)節(jié)MRI。為增強(qiáng)圖像信噪比，以兔肌肉組織包裹關(guān)節(jié)。采用Siemens 3T高場(chǎng)MR（MAGNETOM Trio，Germany）進(jìn)行MRI檢查。采用相控陣小柔線圈（small flex coil，相控4通道）包繞。掃描包括軸面T2W I（TR=4100 ms，TE=80 ms），層厚1 mm，層間距0.1 mm，視野（FOV）80 mm×80 mm，采集矩陣320×320，采集10次成像；斜冠狀面T2W I（TR 5000 ms，TE 68 ms），層厚1 mm，層間距0.1 mm，F(xiàn)OV 80 mm×80 mm，采集矩陣256×256，采集7次成像。

1.3.3活動(dòng)范圍的測(cè)量

剔除周圍肌腱筋膜組織，保留踝距下關(guān)節(jié)韌帶關(guān)節(jié)囊，保留前足。分別于冠狀、矢狀和水平面向距骨和跟骨各鉆入指示針1枚，距離約1 m垂直于相應(yīng)面拍攝內(nèi)外翻（冠狀面）、伸屈（矢狀面）及內(nèi)外旋（水平面）位片（踝0°位）。Photoshop CS軟件測(cè)量3個(gè)投射面的活動(dòng)范圍，雙側(cè)對(duì)比。

1.3.4形態(tài)學(xué)觀察

關(guān)節(jié)內(nèi)重建移植物標(biāo)本，置于10%中性福爾馬林緩沖液中固定3天后，于20%甲酸？5%甲醛脫鈣液在室溫下脫鈣1月。脫鈣結(jié)束后，流動(dòng)自來(lái)水沖洗12小時(shí)。經(jīng)脫水、透明、石蠟包埋，制成5 μm厚切片。后行HE、甲苯胺藍(lán)染色。觀察分析關(guān)節(jié)腔內(nèi)重建移植物的大體形態(tài)和組織學(xué)轉(zhuǎn)歸。掃描電鏡標(biāo)本投入3%戊二醛固定液（磷酸緩沖液0.1 M，pH 7.2～7.4），室溫固定24～48小時(shí)。再與固定液相同的磷酸緩沖液中浸洗3次，充分洗去固定液成分。逐級(jí)酒精脫水，臨界點(diǎn)干燥，導(dǎo)電處理后包埋在金屬托上，使用掃描電鏡（JEOL公司JSM-5600LV）進(jìn)行觀察。電鏡下隨機(jī)選取膠原暴露清晰的視野，進(jìn)行拍照。

1.3.5生物力學(xué)測(cè)定

磷酸處理雙側(cè)跟距骨表面，環(huán)丙樹脂調(diào)勻后將跟距骨固定于金屬托，操作過(guò)程中注意磷酸和環(huán)丙樹脂勿觸及韌帶表面。生理鹽水紗布包裹標(biāo)本置于恒溫恒濕養(yǎng)護(hù)室（溫度20℃，濕度90%）3小時(shí)，環(huán)丙樹脂凝固后行生物力學(xué)測(cè)試。拉力經(jīng)過(guò)韌帶軸線，先行預(yù)處理，拉伸速度0.05毫米/秒，拉長(zhǎng)0.05毫米，反復(fù)3次后，行拉脫試驗(yàn)，拉伸速度10毫米/分，試驗(yàn)機(jī)記錄載荷-位移曲線，視頻位移計(jì)測(cè)量移植物的位移變化量（10幀/秒，以韌帶止點(diǎn)中心點(diǎn)作為位移測(cè)量點(diǎn)），對(duì)曲線修正。軟件計(jì)算出最大拉脫載荷。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析對(duì)結(jié)果行配對(duì)計(jì)量資料的t檢驗(yàn)。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 13.0及Excel 2003統(tǒng)計(jì)軟件分析。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ˉ±s）表示。各組性別構(gòu)成應(yīng)用χ2檢驗(yàn)；體重變化的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析對(duì)結(jié)果行一維方差分析和計(jì)量資料的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)組內(nèi)術(shù)側(cè)同對(duì)側(cè)關(guān)節(jié)活動(dòng)度比較應(yīng)用配對(duì)計(jì)量資料t檢驗(yàn)，各組間術(shù)側(cè)關(guān)節(jié)活動(dòng)度比較應(yīng)用單因素方差分析和兩兩比較q檢驗(yàn)。P＜0.05認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1體重變化

術(shù)后4周，重建組體重變化0.46±0.40 kg；切斷組術(shù)后體重變化0.72±0.69 kg；對(duì)照組術(shù)后體重變化0.48±0.39 kg（表1）。利用一維方差分析和多重比較的LSD-t檢驗(yàn)可見：重建組和對(duì)照組體重變化的差別較?。╠=-0.0192 kg，P＝0.896）；而切斷組與重建組（d= 0.2563 kg，P＝0.085）和對(duì)照組（d=0.2371 kg，P＝0.110）體重變化的差別較大，但統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。如果不計(jì)算術(shù)后早期（即4周組）數(shù)據(jù)（表2），重建組和對(duì)照組體重變化差別較?。╠=-0.0283 kg，P＝0.855），而切斷組與重建組（d=0.3244 kg，P＝0. 040）和對(duì)照組（d=0.2961 kg，P＝0.060）體重變化的差別顯著性增加。

表1　術(shù)后4周各實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物體重（kg，各組均n=6）

表2　術(shù)后8周各實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物體重（kg，各組均n=6）

2.2影像學(xué)觀察

韌帶未見斷裂。術(shù)后4周時(shí)韌帶仍較易從骨道拉出。X線可見骨道及內(nèi)固定位置滿意，紐扣周圍可見骨痂生長(zhǎng)包裹。32周時(shí)骨道可見硬化壁及骨道擴(kuò)大。32周時(shí)MRI可見韌帶影，形態(tài)張力良好（圖1）。

圖1　術(shù)后32周影像

2.3活動(dòng)范圍的測(cè)量

各實(shí)驗(yàn)組雙側(cè)距下關(guān)節(jié)3個(gè)投射面關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍比較采用計(jì)量資料配對(duì)t檢驗(yàn)，結(jié)果見表3，切斷組在水平面同對(duì)側(cè)比較活動(dòng)范圍明顯增大。

表3　3個(gè)實(shí)驗(yàn)組雙側(cè)距下關(guān)節(jié)3個(gè)投射面的活動(dòng)范圍（各組均n=6）

3個(gè)實(shí)驗(yàn)組手術(shù)側(cè)3個(gè)投射面關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍比較采用一維方差分析和多重比較的LSD-t檢驗(yàn)，結(jié)果見表4。

2.4形態(tài)學(xué)觀察

術(shù)后4周可見重建韌帶中央部分以壞死為主，細(xì)胞核減少，可見核碎裂；周圍有大量成纖維細(xì)胞浸潤(rùn)，排列不規(guī)律，細(xì)胞核主要為圓形和橢圓形；腱骨間為大量成纖維細(xì)胞浸潤(rùn)，未見纖維性連接。術(shù)后8周重建韌帶中央及外周均可見大量成纖維細(xì)胞浸潤(rùn)，膠原纖維紊亂，走行大致與韌帶長(zhǎng)軸一致；腱骨間可見Sharpey樣纖維。術(shù)后16周重建韌帶內(nèi)成纖維細(xì)胞減少，走行趨于一致；腱骨間連接處可見軟骨細(xì)胞和新生骨間雜排列。術(shù)后32周形成類似直接止點(diǎn)的四層結(jié)構(gòu)。圖2、圖3、圖4。

表4　3個(gè)實(shí)驗(yàn)組術(shù)側(cè)距下關(guān)節(jié)3個(gè)投射面的活動(dòng)范圍比對(duì)表

圖2　術(shù)后韌帶轉(zhuǎn)歸

圖3　術(shù)后腱骨間愈合

圖4　術(shù)后32周電鏡可見重建韌帶膠原纖維平行走行

2.5生物力學(xué)測(cè)定

32周時(shí)重建組韌帶與對(duì)側(cè)對(duì)照組韌帶均于距骨止點(diǎn)處斷裂。重建組平均最大拉力111.2±4.3 N，為對(duì)照組平均最大拉力148.4±4.1 N的75%（表5）。韌帶拉伸過(guò)程中可見牽引時(shí)約在70N左右出現(xiàn)第1次屈服點(diǎn)后拉力曲線繼續(xù)上升（圖5），直至韌帶拉斷出現(xiàn)第2次屈服點(diǎn)。

表5　跟距骨間韌帶重建術(shù)后32周韌帶拉斷試驗(yàn)最大拉力

圖5　跟距骨間韌帶重建術(shù)后32周韌帶拉斷試驗(yàn)拉力-位移曲線

3　討論

目前對(duì)距跟骨間韌帶的重建及病理生理和力學(xué)研究仍較有限，其原因之一在于缺少一個(gè)理想的動(dòng)物模型。理想的距跟骨間韌帶重建動(dòng)物模型應(yīng)具有如下特點(diǎn)：1）適合的動(dòng)物選擇；2）方便獲取的移植物；3）成熟的固定方式；4）簡(jiǎn)便的手術(shù)操作。兔作為后足發(fā)達(dá)善于奔跑的哺乳動(dòng)物，廉價(jià)易于獲取。其距跟骨間韌帶較為發(fā)達(dá)，對(duì)于維持距下關(guān)節(jié)的穩(wěn)定具有重要作用，因此在距跟骨間韌帶重建的研究中可提供較為接近人體的解剖結(jié)構(gòu)。半腱肌腱作為常用的肌腱供體，其單股韌帶粗細(xì)和強(qiáng)度較為接近距跟骨間韌帶，一端借鑒交叉韌帶固定紐扣的原理自制距骨側(cè)固定紐扣，另一端以骨橋固定于跟骨，固定牢固且避免了距骨過(guò)多骨道增加距骨壞死的風(fēng)險(xiǎn)。本實(shí)驗(yàn)影像學(xué)及病理檢查未見距骨壞死表現(xiàn)。

距跟骨間韌帶斷裂后導(dǎo)致下肢距下關(guān)節(jié)不穩(wěn)，進(jìn)而出現(xiàn)疼痛、不穩(wěn)等臨床癥狀。Bauer等［7］對(duì)26例跗骨竇進(jìn)行MRI分析，81%跗骨竇的腱鞘囊腫與骨間韌帶相關(guān)，骨間韌帶相關(guān)的病例中85%出現(xiàn)關(guān)節(jié)退變，表明跗骨竇的退變可能和后足生物力學(xué)病理變化相關(guān)的繼發(fā)性改變有關(guān)。這一變化最終影響患者活動(dòng)、生活和工作?；顒?dòng)的減少雖可減少距下關(guān)節(jié)的負(fù)荷，但會(huì)引起體重等一系列改變，這種情況在臨床并不少見。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體重的變化可間接反映各組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物術(shù)后生活習(xí)性和活動(dòng)狀態(tài)的改變。重建組和對(duì)照組間體重?zé)o明顯差別，而切斷組術(shù)后體重增加較其它2組多，提示距跟骨間韌帶切斷組術(shù)后較其它組活動(dòng)減少，進(jìn)而體重增加。2個(gè)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組體重變化差值的比較結(jié)果顯示，韌帶重建術(shù)恢復(fù)距下關(guān)節(jié)穩(wěn)定性后，有助于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物恢復(fù)正常的生活習(xí)性。手術(shù)創(chuàng)傷和應(yīng)激可引起身體代謝和蛋白質(zhì)、熱量的平衡改變，故圍手術(shù)期其體重變化不能代表距跟骨間韌帶斷裂和重建對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生活習(xí)性乃至體重的影響。將術(shù)后4周組動(dòng)物數(shù)據(jù)去除，減少了這種影響，能更為準(zhǔn)確地觀察不同手術(shù)對(duì)體重的影響。數(shù)據(jù)結(jié)果顯示術(shù)后8周以上切斷組體重增加較另外兩組更為明顯，且與另外兩組差異的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義也逐漸顯現(xiàn)。

術(shù)后距下關(guān)節(jié)各向運(yùn)動(dòng)同對(duì)側(cè)相比均未見明顯增大或活動(dòng)受限。Choisne等［3］的實(shí)驗(yàn)顯示切斷ITCL后距下關(guān)節(jié)出現(xiàn)內(nèi)翻不穩(wěn)和旋轉(zhuǎn)軸不穩(wěn)。Tochigi等［8］的尸體實(shí)驗(yàn)表明距跟骨間韌帶切斷后無(wú)論軸向牽拉或側(cè)向應(yīng)力均增加中央?yún)^(qū)的松動(dòng)和屈曲活動(dòng)。由于對(duì)距下關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)機(jī)制尚無(wú)統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，因此各作者對(duì)距跟骨間韌帶在距下關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的作用觀點(diǎn)不一，但是多數(shù)作者都認(rèn)為距跟骨間韌帶是距下關(guān)節(jié)穩(wěn)定的主要韌帶之一［9］。人距跟骨間韌帶由外下斜向內(nèi)上走行［10，11］，而兔距跟骨間韌帶較人與地面平行，其主要作用是維持跟距骨間水平面的活動(dòng)，斷裂后水平面內(nèi)外旋活動(dòng)范圍增大，通過(guò)重建手術(shù)可有效恢復(fù)距跟骨間韌帶的穩(wěn)定作用。

配對(duì)資料顯示距跟骨間韌帶切斷術(shù)后距下關(guān)節(jié)水平面內(nèi)外旋活動(dòng)范圍（21.37±5.97）較對(duì)側(cè)（14.88±9. 56）明顯增大（P=0.032），而重建組水平面活動(dòng)范圍與對(duì)側(cè)無(wú)顯著性差異（P=0.346）?？梢娋喔情g韌帶的主要作用是維持跟距骨間水平面的活動(dòng)，斷裂后水平面內(nèi)外旋活動(dòng)范圍增大，通過(guò)重建手術(shù)可有效恢復(fù)距跟骨間韌帶的穩(wěn)定作用。比較3組手術(shù)側(cè)的活動(dòng)范圍也可看出切斷組較重建組和對(duì)照組水平面活動(dòng)范圍均明顯增加（P＜0.001），可見韌帶重建手術(shù)可恢復(fù)距下關(guān)節(jié)內(nèi)外旋穩(wěn)定性。在冠狀面雖然3組數(shù)據(jù)術(shù)側(cè)同對(duì)側(cè)活動(dòng)范圍比較均無(wú)顯著性差異，但重建組和切斷組均較對(duì)照組活動(dòng)范圍增加，以切斷組尤為明顯，說(shuō)明距跟骨間韌帶在維持距下關(guān)節(jié)冠狀面內(nèi)外旋穩(wěn)定中亦起到重要作用。重建組重建手術(shù)未能完全復(fù)制距跟骨間韌帶的解剖和功能，分析原因是重建韌帶尚難以完全代償原有韌帶的解剖與生物力學(xué)功能。無(wú)論是配對(duì)資料還是3組手術(shù)側(cè)資料的比較，3組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物距下關(guān)節(jié)矢狀面活動(dòng)范圍均無(wú)明顯差異，表明韌帶對(duì)兔距下關(guān)節(jié)矢狀面伸屈活動(dòng)無(wú)明顯影響。研究兔距跟骨間韌帶發(fā)現(xiàn)，韌帶走行與矢狀位運(yùn)動(dòng)軸一致，故對(duì)關(guān)節(jié)伸屈運(yùn)動(dòng)影響較小，但這能否表示人距跟骨間韌帶對(duì)于距下關(guān)節(jié)矢狀面伸屈活動(dòng)的意義值得商榷。

距跟骨間韌帶可在核磁質(zhì)子相清晰顯示［12，13］。本實(shí)驗(yàn)核磁共振成像可觀察到重建的骨間韌帶，實(shí)驗(yàn)32周組可觀察到骨道擴(kuò)大，而4至16周組均未見到明顯骨道擴(kuò)大。多數(shù)作者認(rèn)為骨隧道擴(kuò)大在術(shù)后6個(gè)月內(nèi)發(fā)生，1年內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定［14］?？梢婍g帶重建后骨道的形成是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。骨道擴(kuò)大的原因可歸納為多種理化和機(jī)械性因素，最主要的原因是應(yīng)力作用。并特別提出移植物在骨隧道中的運(yùn)動(dòng)包含“雨刷效應(yīng)（wind-shield wiper effect）”和“拉橡皮筋效應(yīng)（bungee effect）”。骨道擴(kuò)大的出現(xiàn)說(shuō)明重建韌帶長(zhǎng)期受到應(yīng)力作用，間接反映了重建韌帶的功能。

術(shù)后2周韌帶仍可輕易從骨道內(nèi)拉出，術(shù)后4周切片時(shí)重建韌帶從骨道中脫出，表明韌帶與骨道結(jié)合尚不牢固，仍易與骨道分離。韌帶重建術(shù)后，重建韌帶需要經(jīng)過(guò)壞死、塑形改建、成熟等過(guò)程，最終韌帶與骨道形成末端結(jié)構(gòu)完成愈合的全過(guò)程。這一過(guò)程大致需要6個(gè)月至1年［15］。本實(shí)驗(yàn)重建韌帶經(jīng)歷了相似的病理過(guò)程，在32周時(shí)韌帶與骨道形成成熟的末端結(jié)構(gòu)，但這種末端結(jié)構(gòu)并不均一，圖中所見末端結(jié)構(gòu)軟骨細(xì)胞增生較多，這種現(xiàn)象可能與止點(diǎn)不同部位所受牽引力大小和方向有關(guān)，從而介導(dǎo)了軟骨化生的過(guò)程。

生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)顯示重建組韌帶與對(duì)側(cè)正常韌帶斷裂均位于距骨止點(diǎn)處，目前原因尚不十分清楚，可能與距骨尤其是韌帶止點(diǎn)寡血供有關(guān)。32周時(shí)重建韌帶斷裂強(qiáng)度為對(duì)照組韌帶的75%，考慮應(yīng)為肌腱和韌帶組織的特征性表現(xiàn)。初始的上升階段可解釋為彈性階段，在這一階段變形完全是彈性的，此時(shí)將載荷卸掉，則變形完全消失，樣品恢復(fù)原狀，這一階段應(yīng)力與應(yīng)變成正比，最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值，稱作材料的比例極限。超過(guò)比例極限后的彎曲上升段，此時(shí)應(yīng)力與應(yīng)變不成正比，但仍是彈性變形；此后的下降段稱為屈服階段，這時(shí)的變形為塑性變形，可能是韌帶材料內(nèi)的膠原纖維發(fā)生了局部的撕裂造成的，因此出現(xiàn)應(yīng)力的下降；此后，又出現(xiàn)成直線的上升段，稱為強(qiáng)化階段，可解釋為加工硬化造成的，可能的原因是膠原纖維發(fā)生纏結(jié)，因此暫時(shí)提高了韌帶材料的強(qiáng)度，需要更大的力來(lái)破壞膠原纖維的纏結(jié)；當(dāng)膠原纖維的纏結(jié)被破壞時(shí)，到達(dá)直線的頂點(diǎn)，韌帶被完全撕裂，因此應(yīng)力垂直下降到很低的值，此時(shí)韌帶完全斷裂。強(qiáng)化階段曲線斜率較彈性階段小，可能與強(qiáng)化階段韌帶已遭到實(shí)質(zhì)性破壞有關(guān)。彈性階段需要破壞膠原-纖維，故應(yīng)力-應(yīng)變曲線斜率較高，而強(qiáng)化階段是改變斷裂的膠原纖維卷曲殘端的構(gòu)型，故應(yīng)力-應(yīng)變曲線斜率較低。

利用自體半腱肌腱移植重建距跟骨間韌帶的動(dòng)物模型可基本有效重建距下關(guān)節(jié)的解剖結(jié)構(gòu)和功能，恢復(fù)因韌帶斷裂引起的距下關(guān)節(jié)不穩(wěn)，對(duì)于研究距下關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，韌帶斷裂后關(guān)節(jié)的繼發(fā)性改變，韌帶移植重建的轉(zhuǎn)歸提供了良好的動(dòng)物模型材料。

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Animal Model of Reconstructed Interosseous Talocalcaneal Ligament

Liu Chen1，2，Ao Yingfang2，Hu Yuelin2，Zhu Jingxian2，Zeng Xiangzhu2，Jiao Chen2，Guo Qinwei2
1 Department of Orthopaedics，Peking University International Hospital，Beijing，China 102206 2 Institute of Sports Medicine，Peking University Third Hospital，Beijing，China 100083

Ao Yingfang，Email：yingfang.ao@vip.sina.com

Objective To establish an animal model of reconstructed interosseous talocalcaneal ligament（ITCL）using autos semitendinosus tendon.Methods 72 matured New Zealand white rabbits were randomly divided into control group，ITCL reconstruction group，and ITCL amputation group.Every 6 rabbits from each group were respectively sampled at week 4，8，16，and 32 after the operation，and their changes in body weight，image，histology and biomechanics of reconstructed ITCL，and the range of motion（ROM）of subtalar joint were compared among the three groups.Result The body weight in ITCL amputation group increased by 0.32 kg as compared with the ITCL reconstruction group（P=0.04）after 8 weeks of the operation.The reconstructed ITCL survived well enough in the respects of their image，histology and biomechanics.Two tensile yield points appeared when the ligament was stretched.The ROM of subtalar joint was significantly different among the three groups at coronal plane（P＜0.05）and horizontal plane（P＜0.001）.Conclusion Anatomy and function of subtalus joint after rupture of ITCL can be reconstructed effectively using autos semitendinosus tendon.

2015.12.06

敖英芳，Email：yingfang.ao@vip.sina.com