目的肩袖损伤是肩部最常见的病变之一,常需要手术治疗。近年来,虽然肩袖修补术有着长足进步,术后的再撕裂率和并发症的发生率仍然相当高^[1,2],肩袖与骨的愈合能力较差是造成术后再撕裂率偏高的主要原因。肩袖损伤后,腱-骨止点的结构破坏,修补后的肌腱与骨的愈合只能形成纤维疤痕组织,从而容易再次损伤^[3,4]。本实验为了探究腱-骨愈合与力学刺激、内环境和生物材料的关系,设计了一系列针对肩袖损伤修补及重建的基础性研究。将原位肩袖组织进行穿骨隧道固定,探究隧道内植入式肩袖修复方式中肌腱在骨隧道中的腱-骨愈合情况;并且利用双极电纺纤维膜在腱-骨愈合处诱导腱-骨愈合中胶原纤维增生和骨长入,了解双极纳米纤维膜在肌腱与骨的愈合中的作用;在巨大肩袖损伤的治疗中,利用自体肌腱桥接巨大肩袖损伤中肌腱与骨的缺损,与补片桥接法做对比,评估自体肌腱桥接修复治疗巨大肩袖损伤的临床可行性,通过观察移植肌腱在骨隧道中的重塑,综合了解肩袖修补和重建中的腱-骨愈合情况,寻找促进愈合的手术方式及新型生物材料方法加强腱-骨愈合的微结构再生。方法1.取新西兰白兔建立肩袖损伤模型,在足印区建立骨隧道,将冈上肌残端纵向劈为两束,编织后穿入骨隧道,以隧道内植入式（into-tunnel repair）进行肩袖修补。对照组以穿骨固定方式进行常规的肩袖修补术（onto-surface repair）。术后在不同时间段取材进行形态学以及生物力学的研究,探讨into-tunnel repair和onto-surface repair在肌腱与骨愈合方面的差异。并与扎根式肩袖重建中的移植自体肌腱在骨隧道内的愈合情况作为对比,探讨在肩袖损伤中,肌腱与骨的愈合情况和组织内环境、力学刺激和肌腱形态的关系。2.电纺构建有机-无机结合的双极膜（BFM）。纤维表面附着羟基磷灰石纳米颗粒（nHA-PLLA）,聚乳酸纤维层（PLLA）促进肌腱纤维合成。建立兔的肩袖损伤模型,植入双极膜,术后不同时段取材进行生物力学、影像学、形态学和相关基因表达的检测,评估其诱导腱-骨愈合的能力。3.取新西兰白兔,建立巨大肩袖损伤模型,利用自体半腱肌,编织后作为肌腱残端与大节结足印区之间的传导组织,并固定于肱骨大结节的骨隧道中,进行扎根式肩袖重建术,与自体髂胫束作为桥接的补片修复法做对照,术后不同时段取材进行生物力学和组织形态学的检测,研究该重建结构的生物力学特性,肌腱与骨的愈合情况以及移植组织的重塑特点,评估利用自体肌腱进行肩袖重建术的可行性。结果1.与常规的onto-surface repair相比,into-tunnel repair中穿入骨隧道的肌腱经历了完全不同的重塑过程。首先,穿入骨髓中的肌腱经历了一定程度的降解,然后一部分的肌腱伴有更强烈的软骨化的过程和广泛的纤维软骨合成,而另一部分的肌腱重塑成为了胶原排列十分整齐致密的胶原纤维束。在生物力学检测中,into-tunnel repair在术后12周的刚度和最大负荷中相较onto-surface repair有明显优势（p<0.01）。2.体内试验发现纳米双极膜显著增加了腱-骨愈合处纤维软骨的生成,胶原纤维排列也优于单极纤维膜。与对照组相比,双极膜促进骨的生成,并且在术后12周时有较强的极限负荷和刚度。双极纳米纤维膜可以显著促进肌腱与骨的愈合和重塑。3.扎根式肩袖重建术后移植肌腱与髂胫束补片组织展现出完全不同的重塑过程。在隧道入口,移植肌腱外围的部分纤维排列重塑为与原方向垂直,由肌腱到骨的方向;相应的软骨细胞也随胶原纤维方向排列。纤维软骨在移植肌腱的周围有广泛合成。补片桥接组的形态学研究中并未发现相似现象。在骨隧道中,肌腱的重塑过程相似,肌腱与骨之间形成连续但渐变的纤维软骨层。在生物力学检测中,扎根式肩袖重建术在术后12周的刚度和极限负荷中相较桥接组有明显优势（p<0.01）。结论1.与传统的onto-surface repair相比,into-tunnel repair中穿入骨隧道的肌腱经历了完全不同的重塑过程,伴有更多的软骨发生,这个重塑过程形成了一个强度较对照组更大的组织结构,使腱-骨愈合的强度有明显加强。这种愈合过程的区别于肌腱所处的微环境和力学刺激相关。2.双极纳米纤维膜在腱-骨愈合处同时诱导纤维增生和骨长入,诱导纤维软骨生成,增强愈合强度。是在肩袖损伤中可用于加强愈合强度的生物合成材料。3.扎根式肩袖重建术利用自体肌腱治疗巨大肩袖损伤,可成功桥接肌腱残端与肱骨大节结足印区的缺损,移植肌腱在肩袖端起到了肩袖cable端作用,承接了肌腱与骨之间的应力,较补片桥接有更优的生物力学特性。是治疗巨大肩袖损伤的有效方式。4.肩袖重建术后,移植肌腱在骨隧道中发生重塑过程,形成了肌腱与骨之间连续并且渐变的纤维软骨层。虽然胶原纤维成熟度较原肌腱差,但是伴有大量软骨生成的复合组织有较强的强度。这种隧道内的肌腱愈合是一种较为坚强的愈合方式。