低功率激光對末端病大鼠跟腱修復作用及其機制研究.pdf

1、研究目的:本實驗以電刺激跳躍法建立的末端病大鼠為研究對象，通過低功率激光照射其跟腱，從組織形態(tài)學、生物力學、生物化學、分子生物學等不同角度和層次，觀察低功率激光對末端病大鼠跟腱影響的動態(tài)變化，探討低功率激光對末端病大鼠跟腱影響及其機制，探索低功率激光在運動醫(yī)學臨床實踐中的應用方法，為促進肌腱損傷的修復提供理論依據。
　　 研究方法:本實驗采用了電刺激跳躍法造模和激光照射法治療。雄性Wistar大鼠96只，隨機分為:空白對照組(n

2、=8)和電刺激造模組(n=88)，電刺激造模組又分為:①造模對照組(n=8)②自然愈合組(n=40)，按取材時間點不同分為:1天組、2天組、3天組、7天組、14天組，每組8只。③激光照射組(n=40)，按取材時間點不同分為:造模后1天照射組、2天照射組、3天照射組、7天照射組、14天照射組，每組8只。電刺激造模組的大鼠進行5周的電刺激跳躍訓練之后，對激光照射組的大鼠跟腱按要求進行激光照射。測試方法與指標:①光鏡HE染色和透射電鏡觀察大鼠

3、跟腱內膠原纖維結構和腱細胞的變化。②Instron3365萬能材料實驗機測定跟腱的剛度、最大載荷等生物力學性能指標。③樣本堿水解法測定跟腱內羥脯氨酸含量。④ELISA法測定跟腱內蛋白多糖、Collagen-Ⅰ、Collagen-Ⅲ、TGF-β1、MMP-1和TIMP-1的含量。⑤實時定量PCR方法測定跟腱內Collagen-Ⅰ mRNA、Collagen-Ⅲ mRNA、TGF-β1mRNA、MMP-1mRNA和TIMP-1mRNA的表達

4、情況。
　　 研究結果:①低功率激光照射后，HE染色光鏡和透射電鏡觀察，膠原纖維排列趨于整齊，交聯(lián)減少，腱細胞變大并逐漸增多，表明低功率激光照射能促進末端病大鼠跟腱的再生。②與自然愈合組比較，激光照射組的剛度和最大載荷在第7天開始出現(xiàn)了顯著性差異(P＜0.05)。③激光照射組與自然愈合組比較，第14天時羥脯氨酸含量出現(xiàn)顯著性差異(P＜0.05)。④經低功率激光照射后，蛋白多糖合成逐漸增加，與自然愈合組比，第7天開始出現(xiàn)顯著性差異

5、(P＜0.05)。⑤隨著時間的推移，激光照射組跟腱中膠原-ⅠmRNA的表達逐漸增加，而膠原Ⅰ的變化出現(xiàn)了先小幅下降再升高的變化。激光照射組與自然愈合組的比較，在第7天出現(xiàn)了顯著性差異(P＜0.05)，這種差異在第14天非常明顯(P＜0.01)。⑥大鼠跟腱膠原ⅢmRNA表達和膠原Ⅲ的合成量變化趨勢是隨時間延長而下降。激光照射組與自然愈合組相比，膠原ⅢmRNA的表達在第14天才出現(xiàn)明顯的差異(P＜0.05)，而膠原Ⅲ蛋白含量在第7天就出現(xiàn)了

6、顯著性差異(P＜0.05)。⑦隨時間增加，TGF-β1mRNA的表達和TGF-β1蛋白含量緩慢下降。與自然愈合組比較，激光照射組的TGF-β1mRNA的表達和TGF-β1含量在第7天都出現(xiàn)了顯著性差異(P＜0.05)。⑧激光照射組與自然愈合組比較，MMP-1mRNA在第3天出現(xiàn)了顯著性差異(P＜0.05)，直至第7、14天顯著性變化都存在(P＜0.05)。MMP-1蛋白的表達則在第7天才出現(xiàn)顯著性差異(P＜0.05)。⑨激光照射組與自然

7、愈合組比較，TIMP-1mRNA的表達和TIMP-1的含量在第7天出現(xiàn)了顯著差異(P＜0.05)，至14天差異變得非常明顯(P＜0.01)。
　　 研究結論:①低功率激光對末端病大鼠跟腱具有治療作用。②低功率激光通過激活腱細胞促進末端病大鼠跟腱組織的愈合。③低功率激光通過調控末端病大鼠跟腱代謝，改善其生物力學性能，從而促進跟腱的修復。④低功率激光照射能提高末端病大鼠跟腱蛋白多糖含量，減少疤痕形成，促進肌腱愈合。⑤低功率激光能使末