Page 19 - 运动损伤及超声介入治疗

第一章 运动损伤

合素、层粘连蛋白等。关节活动时，韧带起着传递张力、限制关节过度位移的作
用。加深对韧带结构、功能和损伤愈合机制的认识在运动损伤临床治疗中具有重
要的指导意义。现就近年来此方面的研究进行综述。

（一）韧带损伤机制
1.生物力学机制
从生物材料学的角度看，构成关节的材料均属于生物黏弹性体。其中除关节
液是黏弹性流体外，其他材料均属于黏弹性固体。日常生活中韧带受到的基本为

重复的原位负荷，而不是重复的形变，所以韧带的蠕变特性受到了更多的关注。
Thornton 等观察了韧带内水分含量的变化对其蠕变性能的影响，实验使用兔
膝关节内侧副韧带，分别在蔗糖和磷酸盐缓冲液中浸泡，蔗糖溶液使韧带的水分
含量减少 15%，磷酸盐缓冲液使韧带的水分含量增加 5%，给予 4.1MPa 的拉伸

负荷后，蔗糖溶液组韧带的应变较正常组减少 0.29%，而磷酸盐缓冲液组的应变
增加 0.58%；韧带含水量增加后，还会发生初长减小、初始应力和截面积增加等
多种生物力学改变；并认为，关节韧带具有复杂的流变学特性，呈各向异性的排
列抵抗沿其长轴方向的拉伸张力，显示出时间和历史依赖性的黏弹特性，这种机

制相当复杂，但肯定涉及基质成分间的相互反应，包括胶原、水、氨基葡聚糖和
弹性蛋白；当韧带水分含量发生改变后，其内部分子水平的联系也会随之变化，
从而改变胶原纤维的力学环境，影响其蠕变性能。
Dressler 等观察了动物年龄与韧带力学性能间的关系，1 和 4 岁龄的兔髌韧
带生物力学变化情况进行比较。1 岁龄兔髌韧带最大应力为 100.7±5.6MPa，4

岁龄为 74.3±3.4MPa，下降 27%，同时单位应变能量值也下降了 42%；4 岁龄兔
髌韧带中小直径的胶原纤维数量明显增加，并出现特有的 V 型胶原纤维，表明
随着年龄的增加，韧带胶原纤维的构成及形态会发生改变，其生物力学性能也随

之下降。
2.关节制动对韧带的影响
Amiel 等（1983 年）发现，在兔膝关节制动 9 周时，前交叉韧带（anterior
cruciate ligament，ACL）和内侧副韧带（medial collateral ligament，MCL）中胶

原的合成率与分解率均显著增高，由于胶原合成与分解基本保持平衡，因此其总
量无明显改变，制动 12 周时，由于胶原的分解率大幅度增加，胶原总量亦明显
下降，导致韧带组织萎缩。张长杰利用放射性同位素标记法也证明了大鼠后肢制

·11·