惊!家族性高胆固醇血症竟让跟腱悄悄 “变形”,这些发现关乎健康大问题

【字体: 时间:2025年02月23日 来源:BMC Musculoskeletal Disorders 2.2

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  为探究 FH 对跟腱力学性能的影响,英属哥伦比亚大学的研究人员开展相关研究。结果发现 FH 患者跟腱水含量等增加,且脂质或水含量与应变相关。此研究为 FH 患者肌腱健康评估和干预提供依据,值得科研读者一读。

  
在医学的奇妙世界里,有一种病症如同隐藏在暗处的 “健康杀手”,悄然影响着人们的生活,它就是家族性高胆固醇血症(FH)。这是一种遗传性疾病,就像身体里的胆固醇 “指挥官” 出了问题,使得血液中低密度脂蛋白胆固醇的水平一路飙升,长期维持在高位。你可别小瞧了这升高的胆固醇,它可是个 “麻烦制造者”。研究发现,血液中胆固醇升高与肌腱损伤的发生有着千丝万缕的联系,甚至还可能偷偷改变肌腱的力学性能,让肌腱变得脆弱不堪。

在这个领域的研究中,之前存在不少问题。以往针对高胆固醇血症肌腱的生物力学评估,大多是在动物身上进行的体外实验。想象一下,在实验室里,研究人员模拟高胆固醇的环境来观察动物肌腱的变化。这些实验就像是在 “模拟小世界” 里进行的探索,虽然能够让我们初步了解一些情况,但由于动物和人类的身体构造、生理机能存在很大差异,这些实验结果很难直接套用到人类患者身上。就好比用猫的食谱去喂养狗,效果肯定不理想一样。而且,之前的研究也没能清晰地揭示胆固醇在肌腱中积累的程度,以及肌腱黄瘤(一种因胆固醇积累导致的肌腱病变)的严重程度与生物力学结果之间的关系,这就像一团迷雾,笼罩着这个研究领域。

为了拨开这团迷雾,来自英属哥伦比亚大学的研究人员进行了深入探索,并在《BMC Musculoskeletal Disorders》期刊上发表了题为 “Familial hypercholesterolemia is associated with increased Achilles tendon water content and strain: a cross - sectional study” 的论文。经过一系列严谨的研究,他们得出了一些重要结论。研究发现,FH 患者的跟腱总含水量、横截面积和厚度都显著增加。不过,在生物力学参数方面,虽然没有发现 FH 患者和健康对照组之间存在明显差异,但进一步分析发现,在 FH 患者中,跟腱脂质或水含量与应变呈显著正相关,这意味着这些患者的肌腱在受力时更容易发生变形,就像老化的橡皮筋,弹性变差,更容易被拉长。而且,跟腱横截面积与刚度呈负相关,与应变呈正相关,这表明肌腱的形态变化可能预示着其力学性能的改变。另外,敏感性分析还显示,患有跟腱黄瘤的 FH 患者,其肌腱的力学性能变化更为明显,这就好像黄瘤给肌腱带来了更严重的 “打击”,让肌腱的力学性能变得更差。这些结论对于理解 FH 患者的肌腱健康状况意义重大,为后续的临床治疗和研究指明了方向。

研究人员为了开展这项研究,采用了几个关键的技术方法。首先,他们运用磁共振成像(MRI)技术,通过 Dixon 方法对跟腱的脂质和水含量、尺寸以及力臂长度进行精确测定。简单来说,Dixon 方法就像是给 MRI 装上了一双 “透视眼”,能够清晰地分辨出肌腱中的脂质和水分。其次,他们使用同步测力法、运动捕捉技术、超声以及肌电图技术,来测定跟腱的力学性能。在这个过程中,研究人员让参与者坐在特殊的仪器上,完成一系列特定的动作,这些技术就像一群 “数据小侦探”,把跟腱在运动过程中的各种数据收集起来,为后续的分析提供依据。

下面我们来详细看看研究结果。

参与者的基本情况


研究人员精心招募了 35 名 FH 患者和 35 名健康对照者(CP)参与研究。但在数据收集过程中,由于一些小插曲,比如 MRI 扫描出现伪影、足底屈扭矩收集错误以及 MRI 筛查失败等,最终有 6 名参与者的数据被排除在外,剩下 64 名参与者(33 名 FH 患者和 31 名 CP)的数据进入了正式分析阶段。在 FH 患者中,他们的低密度脂蛋白胆固醇和总胆固醇水平得到了较好的控制,大部分患者正在服用一种或多种调脂药物。而且,有 8 名 FH 患者出现了 FH 的身体体征,比如跟腱黄瘤、睑黄瘤等。在肢体优势方面,除了两名 CP 是左腿优势外,其他参与者都是右腿优势。

跟腱 MRI 分析结果


通过 MRI 分析,研究人员发现了一些有趣的现象。FH 患者的跟腱横截面积和前后厚度都明显大于 CP,这主要是因为 FH 患者跟腱的总含水量显著增加。就好像 FH 患者的跟腱变成了一个 “小水库”,储存了更多的水分,导致体积变大。然而,令人意外的是,两组之间的跟腱总脂质含量并没有显著差异。研究人员推测,这可能是因为 FH 患者普遍使用他汀类药物,这些药物就像 “脂质小卫士”,控制了脂质的沉积,减少了新的脂质在肌腱中形成的可能性。在观察跟腱的形态时,研究人员还发现,在轴向视图中,大部分 CP 的跟腱中部呈现出前凹(月牙形)的形状,而 FH 患者中只有少部分是这种形状,大部分呈现出前凸的形状,这表明 FH 患者的跟腱形态发生了明显的改变。

跟腱生物力学参数结果


在生物力学参数方面,研究人员原本预计会在 FH 患者和 CP 之间发现显著差异,因为之前的研究提示胆固醇积累会影响肌腱的力学性能。但实际研究结果却有些出人意料,他们并没有观察到两组在跟腱生物力学结果上存在明显差异。不过,在观察杨氏模量时,虽然没有达到统计学上的显著差异,但 FH 患者的杨氏模量有降低的趋势。杨氏模量就像是衡量肌腱 “韧性” 的一把尺子,数值越低,说明肌腱的韧性可能越差,潜在的受伤风险就越高。这一结果与之前其他研究的结果不一致,可能是因为不同物种的肌腱结构、生理机能以及对循环负荷的反应不同,也可能是因为之前的体外研究存在局限性,比如在体外实验中,肌腱活检样本的处理方式可能与体内环境相差较大。

跟腱 MRI 特征与生物力学参数的关系


研究人员还深入分析了跟腱 MRI 特征与生物力学参数之间的关系。在 FH 患者中,他们发现跟腱脂质或水含量与应变之间存在显著的正相关关系。这就好比跟腱里的脂质和水越多,肌腱在受力时就越容易被拉长,变得更加 “脆弱”。而且,跟腱横截面积与刚度呈负相关,与应变呈正相关,这意味着跟腱变得越粗大,它的刚度反而越低,越容易发生变形。而在 CP 中,并没有观察到这样的相关性。这就像是 FH 患者的跟腱遵循着一套与健康人不同的 “力学规则”。另外,研究人员还发现,虽然在临床实践中直接测量跟腱的水和脂质含量不太现实,但通过 MRI、超声或物理检查发现肌腱增厚时,对于 FH 患者来说,可能意味着肌腱力学性能不佳,而对于健康人来说,肌腱增厚通常是一种积极的适应性变化,这进一步凸显了 FH 患者肌腱的特殊性。

敏感性分析结果


为了更深入地了解跟腱黄瘤对跟腱参数的影响,研究人员进行了敏感性分析。他们将有跟腱黄瘤的 FH 患者和没有跟腱黄瘤的 FH 患者进行对比。结果发现,有跟腱黄瘤的 FH 患者,其跟腱的横截面积、厚度和总含水量都更高,而且应变也更大,杨氏模量更低。这就好像跟腱黄瘤是一个 “破坏分子”,进一步破坏了肌腱的结构和力学性能。不过,研究人员也指出,由于临床诊断黄瘤可能存在一些问题,比如诊断不明确、样本量受限等,所以对于这些结果,我们要谨慎看待。

从研究结论和讨论部分来看,这次研究意义非凡。虽然研究没有发现 FH 患者和健康人在跟腱生物力学结果上存在普遍差异,但揭示了 FH 患者跟腱形态和成分的改变,以及这些改变与应变之间的关系。这让我们明白,FH 患者的肌腱健康状况确实受到了影响,即使生物力学参数没有明显差异,也不能掉以轻心。而且,跟腱横截面积与力学性能的相关性,以及跟腱黄瘤对肌腱力学性能的显著影响,都为临床医生提供了重要的参考。医生可以通过观察肌腱的形态变化,初步判断患者的肌腱力学性能是否正常,从而采取相应的治疗措施。

此外,研究还为未来的研究指明了方向。比如,可以进一步研究 MRI 特征是否能准确反映生物力学参数的变化,以及物理治疗干预能否改善 FH 患者的肌腱状况。就像为后续的研究点亮了一盏明灯,让研究人员朝着这个方向继续探索。不过,研究也存在一些局限性,比如测量跟腱长度的方法可能会低估跟腱长度、高估应变,测量应力时选取的跟腱部位可能不太准确,而且研究对象来自 FH 登记处,可能导致脂质浸润程度相对较轻。但这并不影响这次研究的价值,它为我们打开了一扇了解 FH 患者肌腱健康的窗户,让我们在未来的研究和临床治疗中,能够更好地关注 FH 患者的肌腱健康问题,为他们提供更精准的医疗服务。

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