尤田 袁树芳 白露 张新涛 李灿锋 江小成 许鸿德 王霜 张文涛

    (北京大学深圳医院运动医学科，广东深圳 518000)

    跟腱断裂(Achilles tendon rupture)是一种常见的运动损伤，由于跟腱局部血供较差，跟腱断裂后愈合不良时常发生，导致运动功能下降、功能残疾，影响生活质量。因此，对跟腱损伤后愈合的研究意义重大。本文将对近年来有关跟腱愈合机制的研究做一综述。

    1 跟腱的基本结构

    研究表明，跟腱实质中90%的成分是由Ⅰ型胶原蛋白(含原纤维、纤维和纤维束的层级结构)与小分子基质(如蛋白聚糖)组成。虽然弹性蛋白仅占跟腱干重的2%，但它对跟腱的机械性能至关重要；跟腱损伤后，腱结构受到破坏，载荷机制也随之消失[1-4]。肌腱中的细胞90%～95%是腱细胞和成肌腱细胞，剩余的5%～10%由软骨细胞、腱鞘滑膜细胞、毛细血管内皮细胞和小动脉的平滑肌细胞构成。终末分化的腱细胞呈梭形，细胞核细长，胞质突起黏附在胶原纤维上；而成肌腱细胞的形状更加近似于圆形，核大而圆[5]。目前对于肌腱细胞和成肌腱细胞的鉴别还依赖于细胞形态学，缺乏准确的标志物。所以，学术界对肌腱细胞的具体分化过程实际上还不清楚，远远落后于其他肌肉骨骼谱系。近年来，有研究试图通过敲除小鼠的部分基因来探寻有关肌腱形成或成熟的关键基因[6]，但也只是重复了一些肌腱分化级联的离散分子步骤，仍未找到能够准确区分肌腱细胞群的特异性表面标志物。

    2 跟腱的生物力学

    跟腱的排列结构与其力学性能直接相关[7]。因此，只有了解正常跟腱的基本结构，才能对跟腱损伤和不愈合的病理机制进行研究。一般情况下，跟腱可以被视为一种不均匀的非线性纤维的复合体[8]，主要由胶原细胞外基质和非胶原分子组成[9]。脱水后的肌腱主要是由纵向的胶原纤维组成，在成熟的肌腱中最主要起着承担负荷的作用；在肌腱最基本的结构中，高度一致的胶原纤维结构在其纤维走行方向上有着很高的强度；由于肌腱纤维呈卷曲波浪形，偏光显微镜下可观察到肌腱表现为周期条带状，这种特性从宏观到纳米层面都得到体现[10]。

    跟腱的机械特性决定了其生物力学性能，除了外伤，跟腱以及其他肌腱/韧带的机械性能还受到发育[11]、衰老[12]等因素的影响。在低负荷的情况下，跟腱的应力应变曲线呈非线性[13]。而在高负荷但跟腱尚未断裂之前，其应力应变曲线呈线性。虽然跟腱作为具有黏性和弹性的复合材料，可以存储和释放能量，但实际上其弹性特性占主导地位[14]。这些弹性结构在断裂之前最大可承受89 MPa 的负荷 ......