引用本文: 丁舒晨, 方學偉, 虞榮斌, 劉振剛, 符楚迪, 來毅, 張志武, 盧一生. 大鼠肩袖功能評分量表的設計及初步驗證. 中國修復重建外科雜志, 2016, 30(1): 54-59. doi: 10.7507/1002-1892.20160012 復制
肩袖在維持盂肱關節穩定和活動中起著關鍵作用,由慢性肩袖損傷引起的肩痛已成為繼慢性頭痛和慢性下腰痛之后的第3大疼痛[1],在65歲以上人群中肩袖存在不同程度損傷者約占30%[2],且隨著年齡增長,損傷的比例會更高[3]。我們前期研究中,建立了微創制備大鼠慢性肩袖損傷模型的方法[4],通過在肩峰下插入聚醚醚酮材料植入物,模擬鉤狀肩峰或肩峰下骨贅,摩擦岡下肌肌腱,在慢性力學刺激下誘發岡下肌肌腱退變及損傷。但進一步研究時我們發現,目前尚無客觀反映肩袖功能或肩袖損傷程度的動物行為學指標。為此,本研究設計大鼠肩袖功能評分量表,并評價其可行性,以期為客觀評價大鼠肩袖功能提供工具。
1 材料與方法
1.1 實驗動物及主要材料、儀器
清潔級成年雄性SD大鼠60只,體質量(281.21±20.12)g,由解放軍第117醫院動物實驗中心提供。硫酸卡那霉素注射液(0.5 g/支;南京金陵藥業股份有限公司);A型肉毒素(100 U/瓶;蘭州生物制品研究所)。EOSINT P800型3-D打印機(EOS公司,德國);CatWalk自動步態分析系統(Noldus Information Technology公司,荷蘭);平臺式動物跑步機(本實驗室自制)。
1.2 大鼠肩袖功能評分量表的設計
1.2.1 岡下肌功能不同程度喪失大鼠模型制備及分組
取48只SD大鼠隨機分為斷裂組、肉毒素組、假手術組和正常對照組,每組12只。正常對照組不作任何處理。肉毒素組大鼠經腹腔注射10%水合氯醛(0.3 mL/100g)麻醉后,俯臥位固定。隨機取一側肩關節作為手術側,將其固定于特制的三棱柱支架上,以抬高肩關節。于肩峰處作一長約2.5 cm切口,肩胛岡中內1/3處下緣垂直肩胛骨進針,向岡下肌肌腹內注射A型肉毒素(6 U/ kg)[5]。于肉毒素組注射后3周,取斷裂組及假手術組大鼠同法麻醉及固定,外展手術側肩關節,使岡下肌肌腱松弛,緊貼肩胛岡下緣鈍性分離筋膜及肌肉,暴露肩胛岡遠端下緣,距肩峰遠端約0.5 cm處刺入特制的大鼠岡下肌肌腱暴露拉鉤,刺入時拉鉤緊貼肩峰下緣,鉤端朝向肩峰遠端,刺入約0.5 cm后旋轉拉鉤約5°,從肩胛岡下拉出岡下肌肌腱;斷裂組切斷肌腱,使用棉片按壓肌腱斷端,止血后復位;假手術組暴露岡下肌肌腱后即刻復位。各組手術當天均腹腔注射硫酸卡那霉素(0.75 mg/100 g),預防感染。術后第4 天均采用平臺式動物跑步機強迫大鼠活動3 d(水平0°、3 m/ min),每天1次,每次30 min,以降低肌腱粘連風險。
1.2.2 步態分析
于斷裂組造模術后第7天,取各組大鼠采用CatWalk自動步態分析系統進行步態分析。采集大鼠自由行走時雙側前肢單位時間著地次數、支撐時相比、觸地壓力、擺動速度、觸地速度以及前后腳間距離共6個步態參數[6],每只大鼠采集10次數據,取均值[7],計算干預側/對照側比值。
1.2.3 量表設計
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。各步態參數的干預側/對照側比值組間比較采用方差分析,兩兩比較采用SNK檢驗,檢驗水準α=0.05,并計算95%可信區間(95%CI)。剔除斷裂組、肉毒素組分別與假手術組、正常對照組間差異無統計學意義的步態參數;將差異有統計學意義的步態參數作為量表評價項目。賦值標準:比值小于或等于斷裂組95%CI上限計1分,大于斷裂組95%CI上限且小于肉毒素組95%CI下限計2分,大于或等于肉毒素組95%CI下限且小于肉毒素組95%CI上限計3分,大于或等于肉毒素組95%CI上限且小于假手術組或正常對照組95%CI下限較小值的計4分,大于或等于假手術組及正常對照組95%CI下限較小值的計5分。
1.3 大鼠肩袖功能評分量表驗證
取12只SD大鼠參照文獻[4]方法建立慢性肩袖損傷模型。采用3-D打印技術制備聚醚醚酮材料肩峰撞擊征大鼠模型植入物(專利號:ZL201420041502.4)。實驗大鼠同上法麻醉后,隨機選取一側肩關節作為手術側,將植入物植入至肩峰下;術后第4天采用平臺式動物跑步機驅趕大鼠(下傾13.5°、17 m/min),每天1次,每次30 min。術后8周內每周采集1次步態參數,每次每只大鼠采集3 次,取均值,采用設計的大鼠肩袖功能評分量表評價大鼠肩袖功能。
2 結果
2.1 一般情況
實驗大鼠均存活,無紅、腫、皮溫增高、皮下積液等局部炎性反應或全身感染發生。斷裂組大鼠術后爬行1~2 d,3 d后均恢復四肢著地行走。肉毒素組注射后4周,大鼠岡下肌萎縮,肌肉體積明顯小于其他組大鼠。驗證組大鼠爬行2~3 d,4 d后基本恢復正常行走。
2.2 步態分析
斷裂組各步態參數均顯著小于肉毒素組,肉毒素組顯著小于假手術組及正常對照組,比較差異均有統計學意義(P<0.05);假手術組和正常組比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 1。各組各參數95%CI見表 2。


將各步態參數均作為量表評價項目。假手術組與正常對照組各步態參數差異無統計學意義,故將量表各項目5分取值范圍的下限定為假手術組或正常對照組95%CI下限的較小值。各項目評分1~5分,總分為30分,最低分為6分,分別反映大鼠肩袖岡下肌功能完全正常(肩袖功能完全正常)和完全喪失(肩袖功能嚴重喪失)。具體量表見表 3。

2.3 大鼠肩袖功能評分量表的驗證
驗證組大鼠第1~8周肩袖功能評分分別為(27.00±1.86)、(23.75±2.83)、(21.33±1.92)、(18.17± 2.37)、(13.17±1.64)、(11.67±2.50)、(8.17±1.27)、(6.50± 0.67)分。
3 討論
大鼠是研究肩袖損傷,尤其是慢性肩袖損傷的理想模型動物。在既往文獻報道中,除大鼠外,兔是最常用于肩袖損傷研究的動物模型之一[8-13]。兔體型相對較大,便于手術操作,多應用于肩袖急性損傷以及手術修復等研究[9],但急性創傷引起的肩袖損傷僅占有癥狀肩袖損傷的8%[14],臨床中大部分肩袖損傷為慢性損傷,因此兔動物模型應用價值有限。此外,兔主要依靠后肢跳躍前進,肩關節功能對整體步態影響較小,不利于通過行為學觀測來評價肩關節功能。而大鼠是通過四肢交替支撐和擺動方式前進,肩關節功能在前肢整體功能中具有重要作用,易于通過步態分析法發現大鼠肩關節行為學異常 [15-16]。其次,大鼠肩袖結構發達,岡下肌腱性部分較長,其穿過鎖骨、肩峰以及連接它們的韌帶,與人體解剖學結構相似[17]。同時,大鼠價格低,繁殖快,便于飼養和管理,更適用于慢性肩袖損傷的研究。故本研究以大鼠為研究對象,建立實驗動物的肩袖功能評分量表。
為使大鼠肩袖中特定一塊肌肉的功能完全喪失,而其他結構基本不受影響,我們在預實驗中嘗試采用大鼠急性肩袖損傷經典模型,即Carpenter模型[18],但發現其存在以下不足:① 大鼠岡上肌肌腱的腱性部分短小,不利于建立慢性損傷模型,也不利于病理學取材和觀察;岡下肌腱性部分較長,且正好位于肩峰下,與人岡下肌位置相似,Schneeberger等[17]認為選擇大鼠岡下肌研究肩袖損傷優于岡上肌。② Carpenter模型的手術入路暴露范圍較大,手術創傷對肩關節周圍結構及肩袖中其他結構功能影響較大,而本實驗需要測量肩袖中特定結構組分功能缺失時的步態特征,因此該方法制備模型可能帶入更多混雜因素,影響檢測結果的客觀性。
因此,本研究設計了一種微創建立大鼠急性肩袖損傷模型的新方法,在暴露岡下肌肌腱的同時避免破壞肩關節其他生理結構,以降低模型制備損傷對步態分析及肩關節功能評價的影響。具體方法為使用特制拉鉤將岡下肌腱從肌肉間隙拉出,無需剝離肌肉,出血少。由于大鼠體型較小,肩峰下間隙狹窄,本研究中使用的特制拉鉤(專利號:201521040086.7)是我們根據大鼠肩關節解剖學特點設計制作,該拉鉤由不銹鋼材料制成,鉤端直徑0.4 mm,直柄部分逐漸增粗。拉出肌腱后通過將肌腱滑行至直柄合適粗細位置,可固定和繃緊肌腱,處理肌腱時起到墊板作用,易于切斷或者磨損處理。通過預實驗我們發現,建立大鼠急性肩袖損傷模型后5 d內,由于切口疼痛,各步態參數均不穩定,7 d進入穩定期,是測定急性肩袖損傷大鼠步態參數的最佳時間。因此,本研究選擇在斷裂組造模7 d后測量各組大鼠步態參數。
為抑制岡下肌功能至正常狀態的1/2,且不影響肩袖其他結構功能,我們在預實驗中比較了以下方法:① 使用2 000目砂紙打磨肌腱,使肌腱厚度減少一半;② 采用電切或液氮冷凍破壞約1/2岡下肌肌腹;③ 岡下肌肌腹局部注射A型肉毒素。最后確定注射A型肉毒素(6 U/kg)4周為最優方法。A型肉毒素是一種神經毒素,可選擇性作用于周圍運動神經末梢的神經-肌接頭,通過阻滯運動終板鈣離子介導的乙酰膽堿釋放,產生去神經作用,導致肌肉松弛麻痹及去神經性肌肉萎縮[19]。肌腹局部注射6 U/kg肉毒素是安全劑量,隨著運動神經纖維末梢的出芽生長,重建神經-肌接頭,注射3~4個月后肌肉收縮功能將逐漸恢復[19]。在預實驗中我們發現:肌腹注射6 U/kg A型肉毒素4周后,大鼠肌肉萎縮,肌束變細,單個肌纖維直徑縮小,細胞核聚集,核與核之間的距離減小,肌纖維排列紊亂,間隙內出現脂肪細胞浸潤;肉毒素組肌束總面積約為生理鹽水對照組的1/2,理論上此時岡下肌力量約為正常時的1/2,即功能喪失一半。
通過步態分析和數據統計,我們獲得了斷裂組、肉毒素組及假手術組、正常對照組各步態參數的95%CI,代表了岡下肌功能完全喪失、喪失一半或完全正常時的測量結果。臨床使用的肩袖功能量表通常將參數等級劃分為3~7級,以5級最常見。由于3級提供的信息太少而7級太多[20],本量表對所納入6 項步態參數均采用5級區間評分法:當參數位于斷裂組95%CI內時計1分,位于肉毒素組95%CI內時計3分,位于正常對照組95%CI內時計5分,位于3個區間間隔內時分別計2分和4分。賦值選擇“1”開始而不是“0”開始,是因為本量表僅針對大鼠岡下肌,而肩袖由4塊肌肉組成,即使岡下肌功能完全喪失,肩袖仍然可以通過其他肌肉代償行使部分功能。故本量表滿分為30分,最低分為6分,分別反映大鼠岡下肌功能完全正常(肩袖功能完全正常)和完全喪失(肩袖功能嚴重喪失)。此外,由于測量儀器的品牌或者型號不同,步態參數的采集精度或誤差可能不同,故本量表采取干預側/對照側比值的形式,以降低測量誤差。
在前期大鼠慢性肩袖損傷模型的研究中[4],我們發現造模2周時,約58.3%大鼠發生肩袖部分撕裂;造模4~6周,約91.6%大鼠發生不同程度的肩袖部分撕裂,8.3%大鼠發生肩袖全層撕裂;而造模8 周時,83.3%大鼠發生肩袖全層撕裂,16.7%大鼠發生肩袖部分撕裂。本研究中,驗證組大鼠第2 周肩袖功能評分為(23.75±2.83)分,說明已經出現肩袖功能損害。第4~6周,隨著肩袖損傷程度的加重,肩袖功能評分從(18.17±2.37)分逐漸下降至(11.67±2.5)分,尤其第5周評分下降顯著,其原因可能是在第5 周部分大鼠出現岡下肌腱全層斷裂,而肌腱關節面腱膜尚連續,岡下肌通過菲薄的腱膜尚能傳遞部分肌力至關節。第8周肩袖功能評分為(6.50±0.67) 分,表明大鼠岡下肌功能已完全喪失,肩袖功能嚴重損害。驗證組大鼠評分下降趨勢與前期研究中觀察到的肩袖慢性損傷發展趨勢一致,但是本研究驗證組大鼠數量較少,未能分批處死并通過病理學切片觀察不同評分大鼠岡下肌腱損傷情況,故該量表反映肩袖損傷程度的靈敏度及特異性還有待進一步研究。
綜上述,本研究提供了一種能夠客觀評價大鼠岡下肌功能的工具,并通過大鼠慢性肩袖損傷模型初步驗證,其在一定程度上能夠反映大鼠肩袖損傷程度及肩袖功能狀態。但該大鼠肩袖功能評分量表的信度以及效度,還需進一步研究。
肩袖在維持盂肱關節穩定和活動中起著關鍵作用,由慢性肩袖損傷引起的肩痛已成為繼慢性頭痛和慢性下腰痛之后的第3大疼痛[1],在65歲以上人群中肩袖存在不同程度損傷者約占30%[2],且隨著年齡增長,損傷的比例會更高[3]。我們前期研究中,建立了微創制備大鼠慢性肩袖損傷模型的方法[4],通過在肩峰下插入聚醚醚酮材料植入物,模擬鉤狀肩峰或肩峰下骨贅,摩擦岡下肌肌腱,在慢性力學刺激下誘發岡下肌肌腱退變及損傷。但進一步研究時我們發現,目前尚無客觀反映肩袖功能或肩袖損傷程度的動物行為學指標。為此,本研究設計大鼠肩袖功能評分量表,并評價其可行性,以期為客觀評價大鼠肩袖功能提供工具。
1 材料與方法
1.1 實驗動物及主要材料、儀器
清潔級成年雄性SD大鼠60只,體質量(281.21±20.12)g,由解放軍第117醫院動物實驗中心提供。硫酸卡那霉素注射液(0.5 g/支;南京金陵藥業股份有限公司);A型肉毒素(100 U/瓶;蘭州生物制品研究所)。EOSINT P800型3-D打印機(EOS公司,德國);CatWalk自動步態分析系統(Noldus Information Technology公司,荷蘭);平臺式動物跑步機(本實驗室自制)。
1.2 大鼠肩袖功能評分量表的設計
1.2.1 岡下肌功能不同程度喪失大鼠模型制備及分組
取48只SD大鼠隨機分為斷裂組、肉毒素組、假手術組和正常對照組,每組12只。正常對照組不作任何處理。肉毒素組大鼠經腹腔注射10%水合氯醛(0.3 mL/100g)麻醉后,俯臥位固定。隨機取一側肩關節作為手術側,將其固定于特制的三棱柱支架上,以抬高肩關節。于肩峰處作一長約2.5 cm切口,肩胛岡中內1/3處下緣垂直肩胛骨進針,向岡下肌肌腹內注射A型肉毒素(6 U/ kg)[5]。于肉毒素組注射后3周,取斷裂組及假手術組大鼠同法麻醉及固定,外展手術側肩關節,使岡下肌肌腱松弛,緊貼肩胛岡下緣鈍性分離筋膜及肌肉,暴露肩胛岡遠端下緣,距肩峰遠端約0.5 cm處刺入特制的大鼠岡下肌肌腱暴露拉鉤,刺入時拉鉤緊貼肩峰下緣,鉤端朝向肩峰遠端,刺入約0.5 cm后旋轉拉鉤約5°,從肩胛岡下拉出岡下肌肌腱;斷裂組切斷肌腱,使用棉片按壓肌腱斷端,止血后復位;假手術組暴露岡下肌肌腱后即刻復位。各組手術當天均腹腔注射硫酸卡那霉素(0.75 mg/100 g),預防感染。術后第4 天均采用平臺式動物跑步機強迫大鼠活動3 d(水平0°、3 m/ min),每天1次,每次30 min,以降低肌腱粘連風險。
1.2.2 步態分析
于斷裂組造模術后第7天,取各組大鼠采用CatWalk自動步態分析系統進行步態分析。采集大鼠自由行走時雙側前肢單位時間著地次數、支撐時相比、觸地壓力、擺動速度、觸地速度以及前后腳間距離共6個步態參數[6],每只大鼠采集10次數據,取均值[7],計算干預側/對照側比值。
1.2.3 量表設計
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。各步態參數的干預側/對照側比值組間比較采用方差分析,兩兩比較采用SNK檢驗,檢驗水準α=0.05,并計算95%可信區間(95%CI)。剔除斷裂組、肉毒素組分別與假手術組、正常對照組間差異無統計學意義的步態參數;將差異有統計學意義的步態參數作為量表評價項目。賦值標準:比值小于或等于斷裂組95%CI上限計1分,大于斷裂組95%CI上限且小于肉毒素組95%CI下限計2分,大于或等于肉毒素組95%CI下限且小于肉毒素組95%CI上限計3分,大于或等于肉毒素組95%CI上限且小于假手術組或正常對照組95%CI下限較小值的計4分,大于或等于假手術組及正常對照組95%CI下限較小值的計5分。
1.3 大鼠肩袖功能評分量表驗證
取12只SD大鼠參照文獻[4]方法建立慢性肩袖損傷模型。采用3-D打印技術制備聚醚醚酮材料肩峰撞擊征大鼠模型植入物(專利號:ZL201420041502.4)。實驗大鼠同上法麻醉后,隨機選取一側肩關節作為手術側,將植入物植入至肩峰下;術后第4天采用平臺式動物跑步機驅趕大鼠(下傾13.5°、17 m/min),每天1次,每次30 min。術后8周內每周采集1次步態參數,每次每只大鼠采集3 次,取均值,采用設計的大鼠肩袖功能評分量表評價大鼠肩袖功能。
2 結果
2.1 一般情況
實驗大鼠均存活,無紅、腫、皮溫增高、皮下積液等局部炎性反應或全身感染發生。斷裂組大鼠術后爬行1~2 d,3 d后均恢復四肢著地行走。肉毒素組注射后4周,大鼠岡下肌萎縮,肌肉體積明顯小于其他組大鼠。驗證組大鼠爬行2~3 d,4 d后基本恢復正常行走。
2.2 步態分析
斷裂組各步態參數均顯著小于肉毒素組,肉毒素組顯著小于假手術組及正常對照組,比較差異均有統計學意義(P<0.05);假手術組和正常組比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 1。各組各參數95%CI見表 2。


將各步態參數均作為量表評價項目。假手術組與正常對照組各步態參數差異無統計學意義,故將量表各項目5分取值范圍的下限定為假手術組或正常對照組95%CI下限的較小值。各項目評分1~5分,總分為30分,最低分為6分,分別反映大鼠肩袖岡下肌功能完全正常(肩袖功能完全正常)和完全喪失(肩袖功能嚴重喪失)。具體量表見表 3。

2.3 大鼠肩袖功能評分量表的驗證
驗證組大鼠第1~8周肩袖功能評分分別為(27.00±1.86)、(23.75±2.83)、(21.33±1.92)、(18.17± 2.37)、(13.17±1.64)、(11.67±2.50)、(8.17±1.27)、(6.50± 0.67)分。
3 討論
大鼠是研究肩袖損傷,尤其是慢性肩袖損傷的理想模型動物。在既往文獻報道中,除大鼠外,兔是最常用于肩袖損傷研究的動物模型之一[8-13]。兔體型相對較大,便于手術操作,多應用于肩袖急性損傷以及手術修復等研究[9],但急性創傷引起的肩袖損傷僅占有癥狀肩袖損傷的8%[14],臨床中大部分肩袖損傷為慢性損傷,因此兔動物模型應用價值有限。此外,兔主要依靠后肢跳躍前進,肩關節功能對整體步態影響較小,不利于通過行為學觀測來評價肩關節功能。而大鼠是通過四肢交替支撐和擺動方式前進,肩關節功能在前肢整體功能中具有重要作用,易于通過步態分析法發現大鼠肩關節行為學異常 [15-16]。其次,大鼠肩袖結構發達,岡下肌腱性部分較長,其穿過鎖骨、肩峰以及連接它們的韌帶,與人體解剖學結構相似[17]。同時,大鼠價格低,繁殖快,便于飼養和管理,更適用于慢性肩袖損傷的研究。故本研究以大鼠為研究對象,建立實驗動物的肩袖功能評分量表。
為使大鼠肩袖中特定一塊肌肉的功能完全喪失,而其他結構基本不受影響,我們在預實驗中嘗試采用大鼠急性肩袖損傷經典模型,即Carpenter模型[18],但發現其存在以下不足:① 大鼠岡上肌肌腱的腱性部分短小,不利于建立慢性損傷模型,也不利于病理學取材和觀察;岡下肌腱性部分較長,且正好位于肩峰下,與人岡下肌位置相似,Schneeberger等[17]認為選擇大鼠岡下肌研究肩袖損傷優于岡上肌。② Carpenter模型的手術入路暴露范圍較大,手術創傷對肩關節周圍結構及肩袖中其他結構功能影響較大,而本實驗需要測量肩袖中特定結構組分功能缺失時的步態特征,因此該方法制備模型可能帶入更多混雜因素,影響檢測結果的客觀性。
因此,本研究設計了一種微創建立大鼠急性肩袖損傷模型的新方法,在暴露岡下肌肌腱的同時避免破壞肩關節其他生理結構,以降低模型制備損傷對步態分析及肩關節功能評價的影響。具體方法為使用特制拉鉤將岡下肌腱從肌肉間隙拉出,無需剝離肌肉,出血少。由于大鼠體型較小,肩峰下間隙狹窄,本研究中使用的特制拉鉤(專利號:201521040086.7)是我們根據大鼠肩關節解剖學特點設計制作,該拉鉤由不銹鋼材料制成,鉤端直徑0.4 mm,直柄部分逐漸增粗。拉出肌腱后通過將肌腱滑行至直柄合適粗細位置,可固定和繃緊肌腱,處理肌腱時起到墊板作用,易于切斷或者磨損處理。通過預實驗我們發現,建立大鼠急性肩袖損傷模型后5 d內,由于切口疼痛,各步態參數均不穩定,7 d進入穩定期,是測定急性肩袖損傷大鼠步態參數的最佳時間。因此,本研究選擇在斷裂組造模7 d后測量各組大鼠步態參數。
為抑制岡下肌功能至正常狀態的1/2,且不影響肩袖其他結構功能,我們在預實驗中比較了以下方法:① 使用2 000目砂紙打磨肌腱,使肌腱厚度減少一半;② 采用電切或液氮冷凍破壞約1/2岡下肌肌腹;③ 岡下肌肌腹局部注射A型肉毒素。最后確定注射A型肉毒素(6 U/kg)4周為最優方法。A型肉毒素是一種神經毒素,可選擇性作用于周圍運動神經末梢的神經-肌接頭,通過阻滯運動終板鈣離子介導的乙酰膽堿釋放,產生去神經作用,導致肌肉松弛麻痹及去神經性肌肉萎縮[19]。肌腹局部注射6 U/kg肉毒素是安全劑量,隨著運動神經纖維末梢的出芽生長,重建神經-肌接頭,注射3~4個月后肌肉收縮功能將逐漸恢復[19]。在預實驗中我們發現:肌腹注射6 U/kg A型肉毒素4周后,大鼠肌肉萎縮,肌束變細,單個肌纖維直徑縮小,細胞核聚集,核與核之間的距離減小,肌纖維排列紊亂,間隙內出現脂肪細胞浸潤;肉毒素組肌束總面積約為生理鹽水對照組的1/2,理論上此時岡下肌力量約為正常時的1/2,即功能喪失一半。
通過步態分析和數據統計,我們獲得了斷裂組、肉毒素組及假手術組、正常對照組各步態參數的95%CI,代表了岡下肌功能完全喪失、喪失一半或完全正常時的測量結果。臨床使用的肩袖功能量表通常將參數等級劃分為3~7級,以5級最常見。由于3級提供的信息太少而7級太多[20],本量表對所納入6 項步態參數均采用5級區間評分法:當參數位于斷裂組95%CI內時計1分,位于肉毒素組95%CI內時計3分,位于正常對照組95%CI內時計5分,位于3個區間間隔內時分別計2分和4分。賦值選擇“1”開始而不是“0”開始,是因為本量表僅針對大鼠岡下肌,而肩袖由4塊肌肉組成,即使岡下肌功能完全喪失,肩袖仍然可以通過其他肌肉代償行使部分功能。故本量表滿分為30分,最低分為6分,分別反映大鼠岡下肌功能完全正常(肩袖功能完全正常)和完全喪失(肩袖功能嚴重喪失)。此外,由于測量儀器的品牌或者型號不同,步態參數的采集精度或誤差可能不同,故本量表采取干預側/對照側比值的形式,以降低測量誤差。
在前期大鼠慢性肩袖損傷模型的研究中[4],我們發現造模2周時,約58.3%大鼠發生肩袖部分撕裂;造模4~6周,約91.6%大鼠發生不同程度的肩袖部分撕裂,8.3%大鼠發生肩袖全層撕裂;而造模8 周時,83.3%大鼠發生肩袖全層撕裂,16.7%大鼠發生肩袖部分撕裂。本研究中,驗證組大鼠第2 周肩袖功能評分為(23.75±2.83)分,說明已經出現肩袖功能損害。第4~6周,隨著肩袖損傷程度的加重,肩袖功能評分從(18.17±2.37)分逐漸下降至(11.67±2.5)分,尤其第5周評分下降顯著,其原因可能是在第5 周部分大鼠出現岡下肌腱全層斷裂,而肌腱關節面腱膜尚連續,岡下肌通過菲薄的腱膜尚能傳遞部分肌力至關節。第8周肩袖功能評分為(6.50±0.67) 分,表明大鼠岡下肌功能已完全喪失,肩袖功能嚴重損害。驗證組大鼠評分下降趨勢與前期研究中觀察到的肩袖慢性損傷發展趨勢一致,但是本研究驗證組大鼠數量較少,未能分批處死并通過病理學切片觀察不同評分大鼠岡下肌腱損傷情況,故該量表反映肩袖損傷程度的靈敏度及特異性還有待進一步研究。
綜上述,本研究提供了一種能夠客觀評價大鼠岡下肌功能的工具,并通過大鼠慢性肩袖損傷模型初步驗證,其在一定程度上能夠反映大鼠肩袖損傷程度及肩袖功能狀態。但該大鼠肩袖功能評分量表的信度以及效度,還需進一步研究。