MLRS、SRμCT对骨腱连接点结构的评估及LIPUS对其愈合的影响

发布时间：2018-04-27 11:29

  本文选题：骨腱连接点 + 拉曼光谱　； 参考：《中南大学》2013年硕士论文

【摘要】：目的 1.利用显微激光拉曼光谱仪(MLRS)检测兔髌骨-髌腱连接点(PPT)损伤愈合过程的各层结构变化,建立评估其愈合程度的新方法；观察低强度脉冲超声(LIPUS)治疗对PPT损伤愈合过程的影响。 2.利用同步辐射显微断层成像(SRμCT)技术建立一种评估PPT三维形态学特点的新方法。 方法 1. MLRS检测方法：健康骨成熟的新西兰雄兔44只,其中4只作为正常对照组,其余40只在制作兔髌骨部分切除模型后,随机分为两组：LIPUS治疗组和假治疗对照组。治疗组动物于术后即开始LIPUS治疗,20分钟/次,1次/天。假治疗对照组除予以模拟假治疗外其余处理均与LIPUS治疗组一致。分别于术后1、2、4、8、16周时安乐处死动物,收集PPT复合体组织。沿正中矢状面切取标本,以矢状面新生骨最长线为X轴(正常标本以正中线为X轴),MLRS沿X轴扫描兔PPT复合体,测量钙特征峰(960△cm-1)和胶原蛋白特征峰(2940△cm-1)强度,计算钙化基质比(960△cm-1/2940△cm-1),分析矿化程度和有机基质含量变化,判断各扫描点所属结构区域,最后结合X轴坐标计算新生骨(NB)、钙化纤维软骨层(CFC)和未钙化纤维软骨层(UCFC)长度。同时比较LIPUS治疗组与假治疗对照组NB、CFC、UCFC的长度。 2.SRμCT检测方法：健康骨成熟的新西兰雄兔4只,提取正常兔髌骨-髌腱复合体组织,经固定、脱水处理后,利用SRμCT技术扫描标本,获取原始投射图,序贯使用CT-Reconstruction软件进行图像三维重构、使用CT-Program软件进行Slice位数转换、使用VG Studio Max2.1软件进行三维图像重建,分析兔髌骨-髌腱连接点的三维形态学特点。 结果 1. MLRS检测结果 1.1正常兔髌骨-髌腱连接点的检测结果 软骨下骨区(SCB)扫描点钙特征峰(960△cm-1)强度为1280cnt,胶原蛋白特征峰(2940△cm-1)强度为1300cnt,钙化基质比960△cm-1/2940△cm-1为0.985; CFC扫描点的钙特征峰强度为480cnt,胶原蛋白特征峰强度为1100cnt,钙化基质比为0.44；UCFC扫描点的钙特征峰强度为0cnt,胶原蛋白特征峰强度为1700cnt,钙化基质比为0；肌腱区(TF)扫描点的钙特征峰强度为0cnt,胶原蛋白特征峰强度为900cnt,钙化基质比为0。SCB各扫描点的矿化含量差距不大、矿化分布较均匀,CFC矿化含量逐渐降低,UCFC和肌腱区无矿化分布。肌腱各扫描点的胶原蛋白含量差距不大、有机胶原基质分布均匀,UCFC胶原蛋白含量分布不均,但都明显大于肌腱。正常兔PPT的CFC长度为1006.25±112.50μm,UCFC长度为1037.50±192.03μm,整个纤维软骨层总长度为2043.75±272.62μm。 1.2兔PPT损伤愈合过程的检测结果 损伤后1周,在残余髌骨与髌腱之间出现新生钙化层(包含NB与CFC)和新生UCFC;损伤后2周新生钙化层可以区分为NB和CFC；随着愈合时间的推移,NB、CF、UCFC长度逐渐增加,16周时CFC、UCFC、总FC长度分别达到正常值的62.11%、33.73%和47.71%。 1.3LIPUS治疗对兔PPT损伤愈合的影响 在损伤后8周和16周,LIPUS治疗组的CFC、UCFC、CFC+UCFC、 NB+CFC、NB+CFC+UCFC长度都显著大于假治疗对照组(P0.05)。 2. SRμCT成像结果使用SRμCT扫描实现了兔PPT三维可视化,建立了分辨率、成像距离等最佳成像参数,在0.74gm分辨率、2.5cm成像距离时成像效果最佳,可明显分辨SCB、CFC、UCFC、TF四层结构,直径约7-10μm的软骨细胞大部分呈串珠样线性排布、散在分布于纤维软骨区内。 结论 1.显微激光拉曼光谱仪可以成为一种有效的评估兔髌骨-髌腱连接点愈合程度的新方法； 2. LIPUS治疗能显著增加兔髌骨-髌腱连接点各新生结构的长度,具有促进愈合的作用。 3. SRμCT可对兔髌骨-髌腱连接点进行高分辨率显微成像,可以成为一种评估骨腱连接点的三维形态学特点的新方法。
[Abstract]:Purpose

1 . To establish a new method to assess the degree of healing of rabbit patella - patellar tendon junction ( PPT ) injury healing process by using MLRS .
To observe the effect of low intensity pulsed ultrasound ( LIPUS ) treatment on the healing process of PPT injury .

2 . A new method for evaluating the three - dimensional morphological characteristics of PPT was established by using synchrotron radiation microscopy ( SR 渭CT ) technique .

method

1 . MLRS detection method : Forty - four New Zealand male rabbits were randomly divided into two groups : LIPUS treatment group and sham - treated control group .

2 . SR 渭CT detection method : 4 New Zealand male rabbits with healthy bone were extracted from normal rabbit patella - patellar tendon complex tissue . After fixation and dehydration treatment , the specimens were scanned using SR 渭CT technique . The original projection image was acquired . CT - Reconstruction software was used to reconstruct the image . The three - dimensional image reconstruction was performed using the software VG Studio Max2.1 . The three - dimensional morphological characteristics of the joint of the patella - patellar tendon were analyzed .

Results

1 . MLRS Detection Results

1.1 Test Results for Normal Rabbit Patella - patellar tendon Connection Point

The intensity of calcium characteristic peak ( 960 鈻，

本文编号：1810557