在兽医的接诊经历中,时常会碰到肌腱损伤的问题,比如老年犬的肌腱炎和竞技马的肌腱劳损。重建肌腱受损部位的修复手术不仅操作困难,而且术后恢复耗时较长,会影响赛马的活动行程。
因此,许多医生开始寻求操作更简单,药物使用更少,愈合效果更好的治疗方式,高能量兽用激光治疗就顺势从治疗人类运动损伤领域向治疗动物肌腱损伤领域延伸。
肌腱结构及愈合机制
1结构
肌腱是肌腹两端的索状或膜状致密结缔组织,便于肌肉附着和固定。一块肌肉的肌腱分附在两块或两块以上的不同骨上,是由于肌腱的牵引作用才能使肌肉的收缩带动不同骨的运动。长肌的肌腱多呈圆索状,阔肌的肌腱阔而薄,呈膜状,又叫腱膜。
肌腱由致密结缔组织构成,色乳白较硬,没有收缩能力。肌腱组织主要由I型胶原蛋白组成,几乎没有细胞(成纤维细胞),血液供应较差,因此这些组织的愈合过程缓慢。
2愈合机制
肌腱急性损伤后会迅速开始愈合过程,这个过程通常分为三个阶段:炎症、增殖和重塑。
①炎症
肌腱愈合的炎症阶段在急性损伤后立即开始,在损伤组织中形成凝块。
在这一阶段,凝块内的血小板和细胞释放转化生长因子β(TGFβ)、胰岛素样生长因子I(IGFI)和血小板源性生长因子(PDGF),引起局部炎症。
这些生长因子刺激中性粒细胞活性,激活巨噬细胞吞噬坏死碎片。
②增殖
损伤后大约2天,这些细胞因子通过刺激成纤维细胞活性启动增殖阶段。
增殖期的特征是细胞外基质(ECM)的扩张,碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的表达达到峰值,血管内皮生长因子(VEGF)的表达也很高,促进血管生成和细胞增殖,为损伤区域提供外部细胞、营养物质和额外的生长因子。
胶原蛋白的合成是一个高度依赖于氧的过程,这就揭示了bFGF和VEGF在这一愈合阶段的协同血管生成作用的重要性。
③重塑
损伤后约2周,损伤区域的重塑开始。这一过程与增殖阶段重叠,导致细胞数量逐渐减少,纤维基质数量增加。
肌腱细胞和胶原纤维沿应力方向排列,形成疤痕的III型胶原,血管分布、细胞数量和含水量相应减少。
胶原酶作用的增加有助于III型胶原的吸收和I型胶原的替代,I型胶原具有更多的交联和抗拉强度。这一过程在受伤后持续数月或数年。[1]
兽用激光治疗的作用
肌腱的愈合过程与组织的愈合过程相似,但是肌腱血液供应较差,肌腱血运主要依靠①肌腱-肌腹移行部有较多血管进入肌腱;②肌腱邻近骨或骨膜的血管有少数分支进入肌腱;③在无鞘包裹的部位,血运来自腱周组织;④有滑液鞘包裹的部位,肌腱的血管通过腱系膜分布于肌腱。
因此兽用激光治疗在促进肌腱愈合中最主要的作用就是加速血液循环,加快炎症渗出物及致痛物质的代谢,增加细胞能量物质和氧的传递,进一步增加肌腱细胞的增殖和成纤维细胞活性,刺激胶原蛋白生产,胶原蛋白排列增加,肌腱拉伸强度增加,并减少COX2和炎症介质的表达以及促进血管的生成。
试验依据
1、Jaafar等科学家选取50匹5-15岁赛马进行兽用激光治疗试验。50匹马检测到以下肌腱病疾病:18例SDFT、17例SLB、9例SL和6例DDFT。急性、亚急性和慢性病例分别为21例、12例和17例。使用高功率兽用激光治疗,并在兽用激光治疗过程中使用跛行分级和超声波评估治疗效果。
结果表明,在高功率兽用激光治疗后,超声评分和跛行程度有显著改善。记录的数据显示,在兽用激光治疗结束后,重度和中度异常病例逐渐减少。[2]
2、MathildePluim等人选取了150例患有不同肌腱病的马匹进行试验。每匹马肌腱损伤的四肢中选取2肢每天用高功率兽用激光治疗。在治疗期间和治疗后分别进行彩色多普勒超声检查。
观察结果显示在兽用激光治疗期间,兽用激光治疗组的多普勒信号明显增加(2-5级)。多普勒超声被用作普通超声的附加功能,以评估马肌腱损伤的病理生理过程。在肌腱炎的急性和增殖期,多普勒信号增加,被认为是肌腱主动愈合的标志。实验证实,高功率激光治疗可以促进马受损肌腱的愈合。[3]
3、PaulinaZieli′nska为评价高功率兽用激光治疗(HILT)对马匹肌腱和韧带损伤治疗的影响。将26匹患有肌腱病的马被随机分配到HILT兽用激光治疗组或未接受治疗组。
实验结果显示与对照组相比,兽用激光治疗以其镇痛和抗水肿作用,使肌腱和韧带损伤的马的跛行降低,且病变百分比降低。[4]
总结和展望
对于竞技马来说,肌腱损伤是非常严重的问题,在兽用激光治疗过程中使用非甾体类药物可能影响参赛;对于老年犬来说,肌腱炎也影响了动物的生活质量。
因此近年来,具有消炎消肿、减少疼痛、加速愈合、减少药物使用的高功率兽用激光治疗的供应有所增加,而许多试验结果表明,兽用激光治疗能有效地促进肌腱损伤部位的愈合,相信在未来,高能量兽用激光治疗将帮助更多兽医师为小动物治疗肌腱损伤类的疾病。
参考文献
[1]TendonandLigamentHealingandCurrentApproachestoTendonandLigamentRegeneration
NatalieL.Leong,JamieL.Kator,ThomasL.Clemens,AaronJames,MotomiEnamoto‐Iwamoto,JieJiang
[2]UsingShortTermofHighPowerLaserTherapyinHorse'sTendonInjuries
Jaafar,S.E,Al-Bayti,A.A.H,Abdullah,S.I
[3]High-PowerLaserTherapyImprovesHealingoftheEquineSuspensoryBranchinaStandardizedLesionModel
MathildePluim,AnnMartens,KatrienVanderperren,RenévanWeeren,MaartenOosterlinck,JeroenDewulf,MimounKichouh,BertVanThielen,MarcH.W.Koene,AntonioLuciani,LukasPlanckeandCathérineDelesalle
[4]EffectsofHighIntensityLaserTherapyintheTreatmentofTendonandLigamentInjuriesinPerformanceHorses
PaulinaZieli′nska,JakubNicpo′n,ZdzisawKiebowicz,MariaSoroko,KrzysztofDudekandDanielZaborski