【摘 要】
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目的:通过Micro-CT手段测量兔髌骨及髌腱腱止点微细结构的区域性特点,以及不同恢复方式对区域性特点的影响,探索腱止点微细结构损伤与相关区域性特点的关系,尝试建立使用Micro-CT反映腱止点微细结构损伤病理规律的可行方法。方法:将42只新西兰大白兔随机分为空白对照组（CON）,急性伤对照组（Accon）,急性伤后休息组（AcR）,急性伤后低强度运动组（AcL）,慢性伤对照组（Chcon）,慢性
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目的:通过Micro-CT手段测量兔髌骨及髌腱腱止点微细结构的区域性特点,以及不同恢复方式对区域性特点的影响,探索腱止点微细结构损伤与相关区域性特点的关系,尝试建立使用Micro-CT反映腱止点微细结构损伤病理规律的可行方法。方法:将42只新西兰大白兔随机分为空白对照组（CON）,急性伤对照组（Accon）,急性伤后休息组（AcR）,急性伤后低强度运动组（AcL）,慢性伤对照组（Chcon）,慢性伤后休息组（ChR）,慢性伤后低强度运动组（ChL）共7组。对实验组按照本实验室以前建立的方法进行急性或慢性损伤的造模,造模后进行不同恢复方式的干预。干预结束,对各组进行取材处理后,对样本进行MicroCT扫描,随后通过图像重建,选择不同灰度值范围,选定兴趣区域等操作,最终分别测量骨体积分数BV/TV、骨小梁数Tb.N、骨小梁分离度Tb.Sp、孔隙率Po（tot）、骨小梁连接密度Conn.D以及平均骨截面积B.Ar、横截面厚度Cs.Th、分形维数FD等相关微细结构指标。对整个兔髌骨采用十五分法,测量正常兔髌骨骨微细结构区域性特点及不同恢复方式对其有何影响;对腱止点部位采用了三分法,测量软骨微细结构区域性特点及不同恢复方式对其有何影响;最后,选取空白对照组中的一只髌骨进行三维重建,进而进行兔髌骨髌腱的受力有限元仿真模拟分析。结果:（1）正常兔髌骨PC1-PC3,PL1-PL3,PM2、PM3九个部位的骨微细结构指标变现的更为密集;造模前后比较,就整个兔髌骨而言,绝大部分部位的骨微细结构均没有发生明显变化,干预前后比较,Ac R组骨质量相关指标明显下降,AcL组相关指标显著高于AcR组;这其中涉及的部位也主要是中间及外侧的高应力区域;（2）Chcon组、ChL组和ChR组的腱止点软骨相关微细结构指标均显示外侧显著高于内侧;造模前后比较,急性组除指标FD在内侧与中间部位表现出Accon组显著高于CON组外,其余指标与部位,均未见显著性差异,慢性组腱止点各软骨微细结构指标在外侧部位均表现出Chcon组显著高于CON组;干预前后比较,ACL组FD及B.Ar指标显著低于Accon组,ChL组相比ChR组,软骨微细结构指标也明显减小。（3）有限元仿真显示,除两个腱止点处显示的高应力区域之外,整体兔髌骨应力呈现从外上至内下逐渐降低的趋势,兔髌腱腱止点处的应力分布以外侧最高,这些结果与前两部分研究中的损伤出现的部位规律相符。结论:（1）兔髌骨髌腱腱止点外侧承受的应力最大,4周30%最大伸膝力的循环载荷慢性损伤造模方法,加大了内外侧之间的差异。（2）无论是急性还是慢性损伤造模,对兔髌骨产生的微细结构改变均只局限于腱止点软骨区层面;伤后休息4周的恢复方式,不利于兔髌骨骨微细结构的伤后恢复,与之相比,低强度恢复性运动,无论对整个兔髌骨的骨微细结构还是对腱止点处的软骨微细结构有更好的促进恢复作用。（3）使用灰度值范围在45-75之间的Micro-CT技术重建软骨区,具有无创、直观反映形态变化特性,对其结构研究具有实用意义;其中的分形维数FD是评估软骨表面粗糙程度分比较敏感的技术指标。有限元仿真表明,兔髌骨以及髌腱腱止点处的受力情况与前两部分研究的损伤部位规律基本相符,互为验证,为今后相关研究建立了一种合理、有效的有限元方法。
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