Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tác động của liệu pháp sóng xung ngoài cơ thể đối với phản ứng nanostructural và sinh học cơ học trong mô hình động vật viêm gân Achilles do collagenase gây ra
Tóm tắt
Mục tiêu của nghiên cứu này là điều tra định lượng các tác động của liệu pháp sóng xung ngoài cơ thể (ESWT) đối với cấu trúc nano và lực bám dính của các sợi collagen trong mô hình chuột bị viêm gân Achilles do collagenase (CIAT) bằng cách sử dụng công nghệ mô học và kính hiển vi lực nguyên tử. Tổng cộng có 45 con chuột đã được chia thành các nhóm thí nghiệm gồm ba con mỗi nhóm: một nhóm đối chứng, 27 con chuột CIAT với chín thời điểm lấy mẫu và 15 con chuột ESWT với năm thời điểm. Các thay đổi tiến triển trong cấu trúc nano, bao gồm đường kính sợi và chu kỳ D, cũng như các đặc tính sinh học cơ học bao gồm lực bám dính của các sợi trong mỗi giai đoạn hồi phục đã được điều tra trong suốt một khoảng thời gian 5 tuần sau khi tiêm collagenase. Vào ngày thứ 3 sau phẫu thuật, các con chuột CIAT cho thấy mô hạt liên quan đến tình trạng viêm bán cấp và sự suy giảm trong cấu trúc nano và các đặc tính cơ học so với nhóm đối chứng. Vào ngày thứ 12 sau phẫu thuật, nhóm ESWT cho thấy sự gia tăng mạch máu, hoạt động tế bào mô liên kết, xâm nhập của tế bào lympho và tế bào plasma, các tế bào huyết thanh dày đặc, và sự tổn thương của các sợi so với nhóm CIAT. Nhóm ESWT cho thấy sự cải thiện trong cấu trúc nano và các đặc tính cơ học so với nhóm đối chứng, trong khi nhóm CIAT cho thấy sự suy giảm trong cấu trúc nano và các đặc tính cơ học so với nhóm đối chứng. Vào ngày thứ 26 sau phẫu thuật, nhóm ESWT cho thấy 30% mô viêm và 70% mô xơ hóa, trong khi nhóm CIAT cho thấy tình trạng viêm mãn tính. Đến cuối thí nghiệm, ở cả hai nhóm, những thay đổi đã đảo ngược và các mô có ngoại hình tương tự như ở nhóm đối chứng. Sau khi điều trị bằng ESWT, mạng lưới collagen bị biến dạng và không đều đã trở về với cấu trúc nano của mạng lưới collagen bình thường và thẳng hàng. Những kết quả này cho thấy rằng ESWT có thể thúc đẩy phản ứng hồi phục trong viêm gân Achilles.
Từ khóa
#liệu pháp sóng xung ngoài cơ thể #viêm gân Achilles #collagen #cấu trúc nano #đặc tính sinh học cơ họcTài liệu tham khảo
Yeh CK, Chen JJ, Li ML, Luh JJ, Chen JJ (2009) In vivo imaging of blood flow in the mouse Achilles tendon using high-frequency ultrasound. Ultrasonics 49:226–230
Chen YJ, Wang CJ, Yang KD, Kuo YR, Huang HC, Huang YT, Sun YC, Wang FS (2004) Extracorporeal shock waves promote healing of collagenase-induced Achilles tendonitis and increase TGF-beta1 and IGF-I expression. J Orthop Res 22:854–861
Tasto JP, Cummings J, Medlock V, Harwood F, Hardesty R, Amiel D (2003) The tendon treatment center: new horizons in the treatment of tendinosis. Arthroscopy 19:213–223
Loew M, Daecke W, Kusnierczak D, Rahmanzadeh M, Ewerbeck V (1999) Shock-wave therapy is effective for chronic calcifying tendinitis of the shoulder. J Bone Joint Surg Br 81:863–867
Wang CJ, Ko JY, Chen HS (2001) Treatment of calcifying tendinitis of the shoulder with shock wave therapy. Clin Orthop Relat Res 387:83–89
Wang CJ, Chen HS (2002) Shock wave therapy for patients with lateral epicondylitis of the elbow: a one- to two-year follow-up study. Am J Sports Med 30:422–425
Wang CJ, Chen HS, Chen CE, Yang KD (2001) Treatment of nonunions of long bone fractures with shock waves. Clin Orthop Relat Res 387:95–101
Kersh KD, McClure S, Evans RB, Moran L (2004) Ultrasonographic evaluation of extracorporeal shock wave therapy on collagenase-induced superficial digital flexor tendonitis. Proc Am Assoc Equine Pract 50:257–260
Wang F, Yang KD, Chen RF, Wang CJ, Sheen-Chen SM (2002) Extracorporeal shock wave promotes growth and differentiation of bone marrow stromal cells towards osteoprogenitors associated with induction of TGF-beta1. J Bone Joint Surg Br 84:457–461
Franchi M, Fini M, Quaranta M, De Pasquale V, Raspanti M, Giavaresi G, Ottani V, Ruggeri A (2007) Crimp morphology in relaxed and stretched rat Achilles tendon. J Anat 210:1–7
Ogden JA, Alvarez RG, Levitt R, Marlow M (2001) Shock wave therapy (orthotripsy) in musculoskeletal disorders. Clin Orthop Relat Res 387:22–40
Choi S, Rhee Y, Park JH, Lee GJ, Kim KS, Park JH, Park YG, Park HK (2010) Effects of fluoride treatment on phosphoric acid etching in primary teeth: an AFM observation. Micron 41:498–506
Choi S, Cheong Y, Lee GJ, Park HK (2010) Effect of fluoride pretreatment on primary and permanent tooth surfaces by acid-etching. Scanning 32:375–382
Choi S, Park KH, Cheong Y, Kim HK, Park YG, Park HK (2011) Changes in ultrastructure and properties of bracket slots after orthodontic treatment with bicuspid extraction. Scanning 33:25–32
Choi S, Lee SJ, Shin JH, Cheong Y, Lee HJ, Paek JH, Kim JS, Jin KH, Park HK (2011) Ultrastructural investigation of intact orbital implant surfaces using atomic force microscopy. Scanning 33:211–221
Messner K, Wei Y, Andersson B, Gillquist J, Räsänen T (1999) Rat model of Achilles tendon disorder. a pilot study. Cells Tissues Organs 165:30–39
Alaseirlis DA, Li Y, Cilli F, Fu FH, Wang JHC (2005) Decreasing inflammatory response of injured patellar tendons results in increased collagen fibril diameters. Connect Tissue Res 46:12–17
Langsjo TK, Rieppo J, Pelttari A, Oksala N, Kovanen V, Helminen HJ (2002) Collagenase-induced changes in articular cartilage as detected by electron-microscopic stereology, quantitative polarized light microscopy and biochemical assays. Cells Tissues Organs 172:265–275
Sharma PMN (2006) Biology of tendon injury: healing, modeling and remodeling. J Musculoskelet Neuronal Interact 6:181–190
Aström M, Rausing A (1995) Chronic Achilles tendinopathy. A survey of surgical and histopathologic findings. Clin Orthop Relat Res 316:151–164
Kader D, Saxena A, Movin T, Maffulli N (2002) Achilles tendinopathy: some aspects of basic science and clinical management. Br J Sports Med 36:239–249
Kjaer M (2004) Role of extracellular matrix in adaptation of tendon and skeletal muscle to mechanical loading. Physiol Rev 84:649–698
Gutsmann T, Fantner GE, Venturoni M, Ekani-Nkodo A, Thompson JB, Kindt JH, Morse DE, Fygenson DK, Hansma PK (2003) Evidence that collagen fibrils in tendons are inhomogeneously structured in a tubelike manner. Biophys J 84:2593–2598
Friedrichs J, Taubenberger A, Franz CM, Muller DJ (2007) Cellular remodelling of individual collagen fibrils visualized by time-lapse AFM. J Mol Biol 372:594–607
Paige MF, Rainey JK, Goh MC (2001) A study of fibrous long spacing collagen ultrastructure and assembly by atomic force microscopy. Micron 32:341–353
Hansen P, Haraldsson BT, Aagaard P, Kovanen V, Avery NC, Qvortrup K, Larsen JO, Krogsgaard M, Kjaer M, Magnusson SP (2010) Lower strength of the human posterior patellar tendon seems unrelated to mature collagen cross-linking and fibril morphology. J Appl Physiol 108:47–52