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1材料與方法

1．1材料來(lái)源

經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選的人手掌肌腱45根，男35根，女10根，供者平均年齡為（55±3）歲，由中國(guó)人民解放軍第401醫(yī)院提供。肌腱經(jīng)過(guò)－80℃深低溫冷凍7周后隨機(jī)分成A、B、C組共3組。

1．2研究方法

A組肌腱在干冰環(huán)境下行3．5kGy高能電子束照射10次，總輻射劑量為35kGy。B組在干冰環(huán)境下行3．5kGy的γ射線照射，共10次，總輻射劑量為35kGy。C組肌腱只在干冰環(huán)境下保存。

1．3組織學(xué)觀察

對(duì)各組肌腱分別行蘇木精－伊紅（HE）染色和膠原纖維經(jīng)典VG染色，觀察組織形態(tài)學(xué)改變。

1．4羥脯氨酸（Hyp）含量檢測(cè)

采用高效液相色譜法分別檢測(cè)各組肌腱Hyp的含量。

2結(jié)果

2．1組織學(xué)觀察

C組肌腱染色均勻，纖維排列規(guī)整緊密，肌腱細(xì)胞沿纖維走行排列。A組肌腱染色仍較均勻，纖維排列欠規(guī)整，纖維之間出現(xiàn)縫隙，肌腱細(xì)胞沿纖維走行排列。B組肌腱染色不均勻，纖維排列雜亂，大部分出現(xiàn)斷裂，纖維之間縫隙更大更明顯。

2．2各組Hyp含量比較

A、B、C組肌腱Hyp含量分別為2．809±0．353、3．20±0．376及2．52±0．331。B組Hyp含量明顯高于C、A組（F＝16．32，q＝4．60、8．05，P＜0．05），A組Hyp含量與C比較差異無(wú)顯著性（P＞0．05）。

3討論

隨著同種異體移植物在骨關(guān)節(jié)修復(fù)重建中使用的逐漸增多，對(duì)移植物不同消毒滅菌方法的研究也越來(lái)越多，同時(shí)對(duì)于各種消毒滅菌方法的滅菌效果和安全性也逐漸引起了人們的重視。采用γ射線照射對(duì)異體移植物進(jìn)行消毒滅菌被認(rèn)為是一種簡(jiǎn)單實(shí)用的消毒方法。但有充分證據(jù)表明，超過(guò)20kGy的大劑量γ射線照射則會(huì)造成肌腱結(jié)構(gòu)特性的改變。生物材料對(duì)γ射線照射存在劑量依賴性，由于對(duì)組織結(jié)構(gòu)的破壞，生物材料的力學(xué)性能隨照射劑量的改變而改變。BALSLY等研究顯示，照射劑量≥25kGy時(shí)，移植物的生物力學(xué)強(qiáng)度隨著照射劑量增大明顯降低。RAPPE等對(duì)前交叉韌帶重建術(shù)后6個(gè)月的病人進(jìn)行隨訪顯示，使用照射肌腱的病人手術(shù)失敗率明顯增高。FIDELER等分別以人和山羊髕腱－骨為研究對(duì)象，用γ射線照射，發(fā)現(xiàn)照射組肌腱生物力學(xué)性能顯著下降。HOBURG等研究顯示，大劑量電子束分次照射與不照射比較，不會(huì)降低異體移植物生物力學(xué)特性，而單次大劑量電子束照射或者單次大劑量γ射線照射會(huì)顯著降低其生物力學(xué)特性。電子束除了具有γ射線照射優(yōu)點(diǎn)外，其達(dá)到相同滅菌效果時(shí)在經(jīng)濟(jì)上更加節(jié)約。與γ射線照射比較，其穿透性僅在照射高密度或厚度超過(guò)50mm的組織時(shí)才降低。因此，在應(yīng)用于軟組織移植物特別是ACL重建時(shí)，這一缺點(diǎn)可忽略。雖然與γ射線相比較，電子束照射肌腱可維持更好的生物力學(xué)特性，但其大劑量（＞30kGy）照射與非照射組織生物力學(xué)特性比較仍顯著降低。KAMINSKY等對(duì)25～100kGy電子束照射BPTB移植物滅菌進(jìn)行評(píng)估，且與非照射組進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)性能降低20％左右?？傊髣┝侩娮邮鴮?duì)異體移植物分次照射不會(huì)降低其生物力學(xué)特性已經(jīng)被國(guó)內(nèi)外認(rèn)可，但是其具體的機(jī)制仍然不明。肌腱主要由Ⅰ型和Ⅱ型膠原組成。膠原纖維表面鑲嵌著膠原蛋白分子，膠原蛋白分子將纖維之間以及纖維與胞外基質(zhì)連接起來(lái)，形成穩(wěn)定的分子結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)為肌腱提供強(qiáng)大機(jī)械力學(xué)性能。Hyp是膠原蛋白的特異性氨基酸，大部分Hyp都存在于膠原中，其含量約占膠原氨基酸含量的13％。因此，通過(guò)檢測(cè)肌腱組織中Hyp的含量，就能反映肌腱中膠原蛋白含量，間接反映肌腱結(jié)構(gòu)的變化。本實(shí)驗(yàn)中，在干冰保存條件下對(duì)肌腱以35kGy的γ射線和電子束分次照射。結(jié)果顯示，A組同B組相比肌腱染色均勻，纖維排列規(guī)整，纖維之間出現(xiàn)少量縫隙，肌腱細(xì)胞沿纖維走行排列。采用高效液相色譜法檢測(cè)同等處理?xiàng)l件下的Hyp含量，膠原蛋白水解液中B組Hyp含量明顯高于A組。說(shuō)明電子束照射組肌腱的肽鍵受到的破壞較小，在同等水解條件下，很少的Hyp被釋放出來(lái)。在臨床上主要表現(xiàn)為電子束分次照射對(duì)肌腱的生物力學(xué)影響較小。但生物力學(xué)性能的改變要考慮多方面的原因，其中膠原分子的交聯(lián)結(jié)構(gòu)很重要。因此，本實(shí)驗(yàn)只是從微觀上解釋了電子束分次照射對(duì)肌腱生物力學(xué)性能改變較小的原因。對(duì)電子束分次照射對(duì)肌腱的形態(tài)學(xué)和Hyp含量影響為什么較小未能作出合理的解釋。還需要進(jìn)一步的研究。

作者：范明生王湘達(dá)田少奇王遠(yuǎn)賀孫康單位：青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院關(guān)節(jié)外科