應用 (LIPUS) 超聲波技術
韌帶損傷、撕裂、斷裂 俢復護養

十字韌帶有前後之分,前十字韌帶較幼,主要是防止脛骨過分向前滑動,而後十字韌帶則相反,較厚而主要防止脛骨向後過分滑動;兩者的位置形成十字交叉狀。

韌帶組織中 I 型膠原佔總膠原的近85%,其餘部分由III,VI,V,XI 和 XIV型膠原組成。韌帶組織的顯微鏡顯示,膠原纖維束由沿著韌帶的長軸平行佈置的較小原纖構成。當膠原纖維組裝時,它們呈現特有的交聯模式,其形成似乎是特別設計有助於韌帶具有巨大的強度。在顯微鏡下,膠原束沿著它們的長度出現起伏或捲曲,並且認為捲曲相對於施加到韌帶的負載能力或張力而存在。之後承載,某些區域的韌帶捲曲,允許組織伸長而不會承受結構損壞。看起來,一些纖維根據肌肉骨骼定位和所施加的力而拉緊或鬆開並以其中任一種形式通過各種張力和運動範圍支撐關節。

雖然韌帶在關節中主要為穩定作用,但它們也與參與韌帶肌反射的感覺器官具有同樣重要的作用。 作為感覺器官,當韌帶和關節處於應力下,韌帶能夠保護關節並防止損傷。

韌帶損傷引致肌肉骨骼關節疼痛和殘疾是醫生在實踐中最常見原因。韌帶損傷引起關節活動性和關節穩定性之間的平衡中斷,導致整個關節的異常力傳遞,導致對關節內部和周圍的其他結構的損傷。骨關節炎是未癒合的韌帶損傷的長期後果,並且繼續是世界上最常見的關節疾病。韌帶通過在三個連續階段發生的不同序列的細胞事件癒合:急性炎症期,增殖期或再生期和組織重塑期。韌帶癒合通常是緩慢和不完全的,由韌帶損傷引起的關節鬆弛,其在損傷後六周至一年的時間內逐漸改善。即使如此,在大部分患者中仍然觀察到了客觀的機械性鬆弛和主觀的關節不穩定性。

如前所述,正常韌帶組織主要由 I型膠原組成,I型膠原是負責組織的剛度和強度的蛋白質。 它是佔據正常韌帶的穩定性,強度和剛度的 I型膠原纖維的密集交聯的性質。 然而,損傷後,成纖維細胞主要合成變為 III型膠原,而不是I型膠原,它產生的強度要小得多。在修復的韌帶組織中的膠原蛋白和膠原纖維中較小直徑的異常交聯導致組織強度和組織剛度的弱化,通常在初始損傷後保留數月或數年。 此外,證據表明重塑的膠原纖維不像正常韌帶一樣緻密地組裝,並且重塑的組織似乎含有排除膠原以外的材料,例如血管,脂肪細胞和炎性細胞袋,所有這些都是其弱點。

骨關節炎或關節變性是韌帶鬆弛的最常見的後果之一。 傳統上,OA 的病理生理學被認為是由於關節的老化、磨損和撕裂,但是更近的研究已經表明韌帶在 OA 的發展中起關鍵作用。OA 在一個或多個韌帶變得不穩定或鬆弛時開始,骨骼開始不適當地跟踪並對不同區域施加壓力,導致在軟骨上的骨的摩擦。 這導致軟骨的破壞並最終導致退化,由此,關節減少到骨上的骨,這是導致關節力學異常的關節的機械問題。 超活動和韌帶鬆弛已成為 OA 流行的明顯的危險因素。 脊柱韌帶損傷的結果表明,隨著時間的推移,韌帶不能癒合導致椎間盤和小關節退化的增加,最終導致骨軟骨退化。

醫學多年來已採用了許多不同策略來嘗試改善損傷或手術後的韌帶癒合的質量。 治療韌帶損傷的最重要的進展之一是來自實現控制和早期恢復活動,這可以刺激功能的修復和恢復。反之具有延長休息的韌帶損傷治療,實際上可能延遲恢復並不利地影響組織修復的自身能力; 同樣,使用類固醇和非類固醇抗炎藥 ( NSAIDs) 抑制了韌帶癒合已通過組織學、生物化學和生物力學等性質,儘管這些藥物已被證明在減少短期內韌帶損傷的炎症和疼痛方面是有效的。上述事實,導致特別是在具有韌帶損傷的運動員; 非類固醇不再推薦用於慢性軟組織損傷或非常謹慎使用。

儘管韌帶癒合及其複雜過程的研究繼續。 許多新的實驗處理生物學和生物力學的韌帶提供更好的洞察治療,這有助於癒合的受傷韌帶和改善長期的結果。 基因治療是正在尋求的一種途徑,作為在受傷韌帶的癒合和重塑中的輔助。
Ref: Caring Medical & Rehabilitation Services, S.C. 715 Lake Street, Ste. 600, Oak Park, IL 60301, USA

A) 一醫學研究報告顯示,應用 (特定超聲波-LIPUS) 治療鼠的韌帶斷裂進行修復, (特定超聲波) 組在最初第3天至第12天顯示出顯著優越的機械性能,當與控制組相比的極限負荷,剛度和能量吸收(P <0.05)。 然而,當在第21天測試時,治療沒有提供任何機械益處。 在 (特定超聲波) 治療組原纖維的平均直徑顯著大於對照組 (P <0.05)。 結論。 (特定超聲波) 照射對於增強內側副韌帶損傷的早期癒合是有效的。
Ref: J Ultrasound Med 21:283–288, 2002 • 0278-4297/02/$3.50

B) 一醫學研究報告顯示,應用 (特定超聲波-LIPUS) 治療鼠的韌帶斷裂進行修復對比非類固醇抗炎藥成效報吿顯示:在最初12天内,超聲和藥物干預沒有相互作用影響韌帶機械性能。而在12天後 (特定超聲波-LIPUS)組顯示韌帶有34.2%強度和27%緊固度增加;能吸收多於54%能量相比對照組(旡傷旡藥物)。而非類固醇抗炎藥組只能及控制組的33.3%。
臨床相關性:韌帶損傷後的低強度脈沖超聲可能有助於早期恢復活動,而非類固醇抗炎藥物可能會提高早期損傷的風險。
Ref: doi: 10.1177/0363546505286139

C) 一醫學研究報告顯示,應用 (特定超聲波-LIPUS) 治療羊的十字韌帶修復
Ref: doi:10.1016/j.arthro.2006.09.003
在89只成年羊中使用來自右蹄的肌腱自體移植作為移植物。 使用和通過綁在骨柱上的脛骨固定來實現移植韌帶和股骨固定。 在股骨和脛骨隧道上每天進行20分鐘的 LIPUS 治療,直到在所有組犧牲,除了僅在前12周治療的26週組。 在3,6,12和26週進行組織學分析。 在6,12和26週進行機械測試。
LIPUS 治療組顯示增加的(腱 - 骨)界面的細胞活性和(腱 - 骨)整合和血管分佈的一般改善。 在手術後26週,與對照組相比,剛度和峰值負荷更大(P≤0.05)。
結論:LIPUS 的應用似乎改善了軟組織移殖的(腱 - 骨)界面處的癒合。 組織學支持基於增加的腱和骨之間的整合益處和生物學上更活躍的界面,這將解釋改善的機械性能。
臨床相關性:LIPUS 的適應症可以擴大到包括腱骨癒合,例如,在前十字韌帶重建中。

From the Surgical and Orthopaedic Research Laboratories,
University of New South Wales, Prince of Wales Hospital
(W.R.W., P.S., F.V., W.B., Y.Y.), Sydney, Australia; and Smith & Nephew
Group Research Centre (J.H.), York, England.
Supported by a grant from Smith & Nephew Endoscopy to the University of New South Wales. © 2007 by the Arthroscopy Association of North America
Ref: doi:10.1016/j.arthro.2006.09.003

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