至于作为运动学评价的行走状态,一般来说,跟腱没有问题的健康大鼠在没有脚跟着地的情况下行走,但跟腱断裂的大鼠由于运动功能下降,受伤后3周左右脚后着地的情况下步行。大鼠的跟腱即使断裂也连接缓慢,4周左右会自行愈合,直至接近断裂前的状态(但距离4周内功能100%恢复还差得很远)。
另一方面,在接受过细胞移植的老鼠的情况下,他们用脚后跟在地上行走一周,但在两周后,他们开始不使用脚后跟行走,根据足迹分析证实。很明显,移植的肌腱细胞完成了它们的工作。
根据步行跑步机获得的足迹进行分析。可以看出,上排的非移植组(未治疗的大鼠)在第二周仍有脚后跟。另一方面,下移植组(细胞移植大鼠)在第2周没有出现脚后跟(来源:京大会见资料PDF)。
此外,当在脚后跟骨位置贴上记号笔,同时测量行走时脚后跟离地的高度时,移植细胞2周后的脚后跟高度明显高于移植大鼠的脚后跟高度。未经处理的大鼠除了发现健康大鼠的脚后跟高度与脚后跟高度相似外,贴在膝关节和小腿小指上的标记显示,移植细胞的大鼠在2周和4移植后的几周也显示了踝关节的角度,还发现健康大鼠的踝关节角度恢复到了相同的水平。
移植后大鼠的运动学评价。截肢后1周、2周和4周在跑步机上行走比较移植和未治疗的大鼠细胞。两张图中的虚线是健康大鼠的平均值。(左)大鼠的脚后跟高度比较。1周后,未治疗的脚后跟较高,但2周后,细胞移植已恢复到略高于健康平均水平,可见未治疗的脚后跟在4周后仍处于低位。(右)脚踝角度的比较。踝角术后2周,细胞移植与未处理细胞存在差异,细胞移植接近健康患者的平均水平。然而,4周后,未经治疗的恢复已经恢复到与细胞移植相同的水平。移植后1周和2周:n=10,移植后4周:n=3。*:P <0.05,**:P <0.01,ns:不显著(无显著差异)(来源:京都大学新闻发布PDF)
此外,作为再生跟腱的生物力学评价,收集移植后2周和4周的大鼠再生跟腱,测定其断裂所需的负荷(最大负荷)。发现在同一时期比未处理的跟腱具有更高的最大负荷,但也发现与健康的跟腱相比存在差异。
测量断裂再生跟腱所需的最大负荷的生物力学评估。(左)截肢后2周和4周的细胞移植大鼠和未治疗大鼠的比较。虚线是健康大鼠的平均值。2周后,细胞移植已恢复到健康平均水平的80%左右。4周后,大约是90%,但不到100%。可以看出,即使未经治疗,4周后也赶上了细胞移植的水平,随着时间的推移,两者之间的差异消失了。(右)截肢后2周健康、细胞移植和未经治疗的跟腱负荷变化曲线的比较。未经处理的曲线远非健康,但细胞移植接近健康(来源:京都大学新闻发布 PDF)
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