游泳运动对大鼠创伤性关节挛缩的影响及机制

作     者：税晓平 李春莹 张鑫 李彬 冯超 周宏宇 陈科 廖莹莹 

作者机构：四川省骨科医院 绵阳市中医医院 四川中医药高等专科学校 绵阳市骨科医院 

出 版 物：《中国组织工程研究》 (Chinese Journal of Tissue Engineering Research)

年 卷 期：2024年

学科分类：1002[医学-临床医学] 10[医学] 

基　　金：2023年度中国康复医学会立项科技发展培育项目(培育项目14)，项目负责人：税晓平 四川中医药高等专科学校科研创新团队(TD-2022-04)，项目负责人：税晓平 绵阳市骨科医院科研创新团队和绵阳市高等教育“三三工程”(优势特色专业-康复治疗技术专业建设)项目(202055)，项目负责人：税晓平 

主　　题：关节挛缩 肌肉萎缩 游泳 运动 关节活动度 大鼠 

摘      要：背景：早期运动是预防创伤性关节挛缩的主要方式，也是近期研究热点。游泳运动借助水的特殊物理特性，可能是潜在有益的干预方式。目的：观察游泳运动对大鼠关节挛缩发展的影响，探究游泳运动预防关节挛缩的相关机制。方法：24只SD大鼠随机分为空白对照组(n=8)和关节挛缩造模组(n=16)，手术制备膝关节挛缩模型后，再随机分为手术对照组(n=8)和游泳干预组(n=8)。游泳干预组在术后第2周开始游泳干预，共干预5周。在术后第6周，测试各组大鼠体质量、术侧膝关节活动度、股四头肌直径，计算直径-体质量指数；苏木精-伊红染色观察膝关节囊和股四头肌病理变化；Masson染色观察关节囊胶原纤维化改变；免疫组化检测膝关节囊中转化生长因子β1和Ⅰ型胶原蛋白表达；Western blot检测股四头肌中MuRF1蛋白的表达。结果与结论：(1)与空白对照组比较，手术对照组和游泳干预组大鼠膝关节活动度下降，总伸膝受限角度和关节源性伸膝受限角度均明显增加(P 0.01)，股四头肌直径下降(P 0.01)，关节囊出现明显纤维化表现，股四头肌萎缩，手术对照组直径-体质量指数降低(P 0.01)；与手术对照组比较，游泳干预组大鼠膝关节活动度和股四头肌直径明显增加(P 0.01)，关节囊纤维化病变和股四头肌萎缩明显改善。(2)与空白对照组比较，手术对照组和游泳干预组大鼠关节囊中胶原纤维含量、转化生长因子β1和Ⅰ型胶原蛋白表达均增加(P 0.01)；与手术对照组比较，游泳干预组大鼠关节囊中胶原纤维含量、转化生长因子β1和Ⅰ型胶原蛋白表达均降低(P 0.01)。(3)与空白对照组比较，手术对照组和游泳干预组大鼠股四头肌中MuRF1蛋白表达增加(P 0.05)；与手术对照组比较，游泳干预组大鼠股四头肌中MuRF1蛋白表达降低(P 0.05)。结果表明：早期游泳干预能够降低创伤性挛缩大鼠关节囊中转化生长因子β1和Ⅰ型胶原蛋白表达，降低股四头肌中MuRF1蛋白表达，提高关节活动度和股四头肌直径，抑制关节挛缩的发展。