بررسی مکانیک لیگامان متقاطع قدامی آسیب دیده با میکروسکوپ نیروی اتمی

آسیب لیگامان متقاطع قدامی (ACL) در ورزش و فعالیتهای بدنی بسیار شایع است و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) به ابزاری محبوب برای مطالعه خواص مکانیکی بافت تبدیل شده است. لذا هدف از این مطالعه بررسی مکانیکی ACL آسیب دیده با AFM بود. روشها: تصاویر حالت ضربه ای به وسیله DME) AFM ، مدل: Dual Scope C-۲۶ ، آلمانی) از مناطق مختلف ACL های پاره شده ۲۵ بیمار با سن ۱۷ تا ۲۷ سال حین جراحیهای ACL گرفته شده است. بافت ACL جدا شده حین جراحی در محلول گلوتارآلدهید ۲% جهت فیکس شدن قرار گرفت و سپس بافت را در پارافین قالب گیری شد. از دستگاه میکروتوم برای برش نمونه های در بلوک پارافینی استفاده گشت (ضخامت ۱ میکرومتر) و در نهایت نیز پس از برش از زایلین و الکل اتانول برای پارافین زدایی برشها استفاده گردید و برای مشاهده با AFM روی لام و به وسیله هوا خشک شدند. سوزن با طول کانتیلور ۱۰ تا ۱۵میکرومتر و فرکانس تشدید ۲۸۵ کیلوهرتز استفاده شد .(NanoWorld Arrow NCR) جهت تشریح ساختار بافت از تصاویر دوبعدی و سه بعدی توپوگرافی و میانگین قطر فیبریل های ACL گزارش شدند و جهت به دست آوردن رافنس بافت ACL از میانگین ارتفاعات زبری (Ra) استفاده گشت. سرانجام، تصاویر و داده های بدست آمده از دستگاه AFM توسط نرم افزار تجزیه و تحلیل تصویر ( XDO ۶FRSH / ۵DVWHU ۶FRSH - SPM ) محاسبه شد. یافته ها: برخی از فیبریل های موجود در بافت ACL آسیب دیده در یک جهت واحد قرار داشتند و برخی از فیبریل های دیگر از روی هم عبور میکردند ولی تعداد کمی از آن فیبریلها وجود داشتند و این ممکن است به طور درست توزیع اندازه واقعی فیبریل ها را نشان ندهد. تصاویر ACL با برش عرضی، خطای همپوشانی ندارد و بنابراین توزیع آنها با دقت بیشتری توزیع واقعی را نشان میدهد. بحث: چیدمان منظم فیبریل های کلاژن در مناطق خاصی از ACL آسیب دیده پیدا شد. با اینحال در بسیاری از مناطق، فیبریلها در یک جهت به خوبی مرتب نشده اند، بعضی از فیبریل های کوچکتر به صورت عمودی به سمت فیبریلهای موازی بزرگتر هدایت میشوند. عبور نامنظم و گره خوردن فیبریلها در بافت ACL در تصاویر سه بعدی AFM بهخوبی نشان داده میشود. این ناهنجاری فراساختاری ممکن است تغییر احتمالی محیط مکانیکی پس از آسیب ACL را نشان دهد. نتیجه گیری: میتوان بیان نمود که امکان استفاده از AFM برای ترسیم ساختار ACL آسیب دیده وجود دارد و AFM تکنیکی است که میتواند به یک روش مناسب برای تجزیه و تحلیل فراساختاری ACL آسیب دیده کمک شایانی کند.

کلیدواژه ها:

لیگامان متقاطع قدامی ، آسیبهای ورزشی ، بیومکانیک ، بافت ، میکروسکوپ نیروی اتمی ، فیبریل.