体外冲击波疗法通过上调CCN2和SCX基因表达促进大鼠肩袖修复术后腱骨愈合的组织学和遗传学改变

《Scientific Reports》:Histological and genetic changes induced by extracorporeal shockwave therapy after rotator cuff repair in a rat model with tears

【字体: 时间:2026年01月13日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究针对肩袖修复术后腱骨愈合不良导致再撕裂率高的问题,探讨了体外冲击波疗法(ESWT)在大鼠慢性肩袖撕裂模型中的疗效。研究人员发现,ESWT能够显著改善胶原纤维取向,降低细胞密度,并上调CCN2和SCX的mRNA表达,表明ESWT可通过促进组织成熟和基质合成来增强腱骨愈合,为临床减少术后再撕裂提供了新思路。

  
肩袖撕裂是常见的肩部疾病,尽管关节镜下肩袖修复术技术不断进步,但术后再撕裂率仍高达20%至94%,严重影响患者的生活质量。再撕裂的主要原因是腱骨交界处愈合不良,因此寻找促进腱骨愈合的辅助疗法成为研究热点。在众多生物治疗方法中,体外冲击波疗法(ESWT)因其非侵入性、成本效益高和不良反应少而备受关注。
为探究ESWT对腱骨愈合的影响,日本群马大学研究生院医学系研究科骨科的研究团队在《Scientific Reports》上发表了一项基础研究。该研究通过建立大鼠慢性肩袖撕裂模型,首次系统评估了ESWT在组织学和遗传学层面对腱骨愈合的促进作用。
研究人员采用的主要技术方法包括:建立大鼠慢性肩袖撕裂模型(n=22),随机分为ESWT组和对照组;使用能量通量密度0.22 mJ/mm2的ESWT干预方案;通过组织学染色(HE和天狼星红)评估细胞密度、血管数量和胶原纤维取向;采用实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测CCN2、SOX9、SCX和Tnmd等基因的mRNA表达水平。
组织学分析结果
研究显示,ESWT组细胞密度比值显著低于对照组(113.1±40.7% vs 204.2±70.9%,P=0.041),而胶原纤维取向比值显著高于对照组(153.5±33.4% vs 118.4±21.6%,P=0.041)。天狼星红染色偏振光显微镜观察发现,ESWT组以代表I型胶原的黄色双折射为主,而对照组以代表III型胶原的绿色双折射为主。两组在血管数量和总组织学评分方面无显著差异。
基因表达结果
RT-PCR分析表明,ESWT组CCN2和SCX的mRNA表达显著高于对照组(P=0.032和P=0.008),而SOX9和Tnmd的表达无显著差异。这一结果提示ESWT可能通过上调CCN2和SCX表达来促进腱骨愈合,而不影响SOX9和Tnmd通路。
研究结论表明,ESWT能促进腱骨愈合的组织学成熟,表现为细胞密度降低和胶原纤维排列更加有序,同时上调CCN2和SCX的基因表达。这些发现为ESWT作为肩袖修复术后的辅助治疗提供了实验依据,揭示了其通过调节特定基因表达促进组织修复的潜在机制。该研究不仅深化了对ESWT作用机制的理解,也为改善肩袖修复术后临床疗效提供了新的思路。
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