位于膝盖的前十字韧带(ACL) 损伤通常被认为是由急性创伤事件(例如突然扭转)引起的。由宾夕法尼亚州立大学研究人员领导的新研究分析了前十字韧带的动物模型，表明这种损伤也可能是由于长期过度使用而发生的，特别是由于修复与过度使用相关的微创伤的能力下降。研究小组表示，重要的是，女性从这些微创伤中恢复的能力也比男性差，这也许可以解释为什么女性 ACL 韧带撕裂的可能性是男性的两到八倍。
“ACL 撕裂是最常见的损伤之一，每年影响超过 20 万人，而女性尤其容易受到影响，”宾夕法尼亚大学生物医学工程以及骨科和康复学副教授、首席研究员斯宾塞·斯泽斯尼 (Spencer Szczesny) 说。状态。“虽然最近的研究表明，长期过度使用会导致 ACL 损伤，但到目前为止，还没有人研究过女性和男性 ACL 对外力的不同生物反应。”
在这项发表在《骨科研究杂志》上的研究中，研究人员将死去的雄性和雌性兔子的 ACL 放入定制的生物反应器中，该反应器模拟活体动物的状况，但允许直接观察和测量组织。接下来，他们对 ACL 施加重复的力，模仿站立、行走和小跑等活动中自然发生的力，并测量与愈合相关的基因的表达。
在男性样本中，研究小组发现低度和中等的施加力，例如站立或行走时发生的力，会导致合成代谢基因的表达增加，这些基因与构建愈合所需的分子有关。相比之下，较大的施加力，例如重复小跑时产生的力，会降低这些合成代谢基因的表达。然而，对于女性样本，施加的力的大小并不影响合成代谢基因表达的水平。
“对于女性来说，活动程度是低、中还是高并不重要，”宾夕法尼亚州立大学生物医学工程研究生、该论文的第一作者劳伦·帕斯卡尔 (Lauren Paschall) 说。“长期使用的女性 ACL 愈合能力不如男性 ACL，这或许可以解释为什么女性容易受伤。这支持了这样的假设：非接触性 ACL 损伤归因于与慢性过度使用相关的微创伤，导致 ACL 容易受伤。”
研究人员表示，对研究小组观察到的性别差异的一种解释可能是由于女性体内雌激素含量较高。
“一些研究发现雌激素对 ACL 损伤的总体影响是负面的，”帕斯卡尔说。“具体而言，研究表明，与排卵后雌激素水平较低的时期相比，人类女性在排卵前阶段(雌激素水平较高)更有可能撕裂前十字韧带(ACL)。”
她说，研究小组计划进一步研究雌激素对 ACL 损伤的作用。
什琴斯尼指出，尽管该团队的研究不是针对人类，但研究结果可能表明，为女性受伤后提供额外的恢复时间可能是有利的。
“最终，这项工作还可以帮助确定预防女性 ACL 损伤的治疗靶标，”他说。
这篇论文的其他宾夕法尼亚州立大学作者包括研究生 Sabrina Carrozzi;Erdem Tabdanov，药理学助理教授;和阿曼·达万 (Aman Dhawan)，骨科和康复学教授。
骨科研究和教育基金会以及国会指导的医学研究计划支持这项研究。
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