應(yīng)用差示掃描量熱技術(shù)(DSC)分析深低溫保存后人類(lèi)腘繩肌腱膠原蛋白的熱穩(wěn)定性.pdf

1、目的：隨著國(guó)際競(jìng)技體育水平的飛速發(fā)展和大眾體育的廣泛開(kāi)展以及交通事故的明顯增多，膝關(guān)節(jié)交叉韌帶損傷的發(fā)生率明顯增高，關(guān)節(jié)鏡下交叉韌帶重建技術(shù)也逐漸成為韌帶損傷的主要治療方法。韌帶重建手術(shù)移植物的選擇有多種方式，包括自體韌帶、同種異體韌帶和人工韌帶。作為韌帶重建的選擇方式之一，在人工韌帶材料尚不是很成熟的情況下，異體韌帶重建交叉韌帶可以獲得與自體韌帶重建相類(lèi)似的臨床效果，尤其對(duì)于多處多根韌帶斷裂意義重大，而對(duì)于再次翻修手術(shù)也具有較大的意義

2、。異體韌帶移植物的來(lái)源包括髕韌帶，半腱肌腱，股薄肌腱，股四頭肌肌腱等。不管來(lái)源如何，同種異體肌腱移植前都需經(jīng)低溫保存、成形、清洗、凍干、γ線(xiàn)輻照滅菌等特殊工藝使異體移植物具備高安全性、低免疫原性、天然結(jié)構(gòu)、方便使用等特點(diǎn)，其中深低溫保存是其中最重要的一環(huán)。盡管大量研究證實(shí)低溫保存后的肌腱可以明顯降低肌腱組織的抗原性，并成功的保留肌腱的生物活性，移植后愈合速度要快于其他處理方法，但目前尚未有深低溫保存后肌腱的膠原分子結(jié)構(gòu)的變化的相關(guān)報(bào)道，

3、因此本研究旨在通過(guò)差示掃描量熱技術(shù)（DSC）測(cè)定-80℃程序冷凍保存和-196℃程序液氮保存后人類(lèi)腘繩肌腱變性溫度和變性焓的數(shù)值，分析深低溫保存對(duì)肌腱的膠原分子三螺旋結(jié)構(gòu)的影響，從而為肌腱的保存方法的選擇提供理論基礎(chǔ)。
　　 方法：以2008-09/2008-12期間河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院關(guān)節(jié)外科收治23例經(jīng)MRI檢查及關(guān)節(jié)鏡下診斷為前叉韌帶斷裂后行自體腘繩肌腱重建前交叉韌帶的患者為研究對(duì)象。經(jīng)患者知情同意后，在不影響臨床使用的情

4、況下取腘繩肌腱小塊組織進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。在前交叉韌帶重建手術(shù)中，從半腱肌腱、股薄肌腱各取3mm×3mm×1mm腱組織各3塊，每次手術(shù)所取腘繩肌腱樣本隨機(jī)分為新鮮組、冰凍保存組和液氮保存組，每組又包括了股薄肌腱組和半腱肌腱組。新鮮組腘繩肌腱取腱后立即實(shí)驗(yàn)，冰凍組和液氮組肌腱分別在-80℃冰凍、-196℃液氮保存四周后實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用差示掃描量熱儀（DSC儀）測(cè)定各組肌腱塊的峰值溫度（即變性溫度TD）和峰值熱量（Qm），并計(jì)算腘繩肌腱在新鮮狀

5、態(tài)下、-80℃冰凍保存、-196℃液氮保存后腘繩肌腱膠原分子變性焓（△Hm）的數(shù)值和三螺旋結(jié)構(gòu)數(shù)量（％）變化，通過(guò)比較各組半腱肌腱、股薄肌腱變性焓及三螺旋結(jié)構(gòu)數(shù)量（％）的變化分析不同深低溫保存方法對(duì)腘繩肌腱膠原分子熱穩(wěn)定性的影響。
　　 結(jié)果：⑴新鮮組半腱肌腱和股薄肌腱在樣本重量（mg）、初始溫度（℃）、初始熱量（mv）、終末溫度（℃）、終末熱量（mv）、峰值溫度（℃）、峰值熱量（mv）、變性焓（J/g）比較差異無(wú)顯著性（P>0

6、.05）；冰凍組半腱肌腱和股薄肌腱組內(nèi)比較差異無(wú)顯著性（P>0.05）；液氮組半腱肌腱和股薄肌腱比較差異無(wú)顯著性（P>0.05）；⑵新鮮組、冰凍組、液氮組半腱肌腱在樣本重量、初始溫度、初始熱量、終末溫度、終末熱量三組間比較差異無(wú)顯著性（P>0.05）；新鮮組、冰凍組、液氮組股薄肌腱三組間比較差異也無(wú)顯著性（P>0.05）；⑶新鮮組、冰凍組、液氮組半腱肌腱變性溫度（TD）、峰值熱量（Qm）、變性焓（△Hm）三組間比較差異有顯著性（P<0.

7、01）；膠原蛋白三螺旋結(jié)構(gòu)數(shù)量（％）冰凍組與新鮮組相比為（67.118±3.316）％，液氮組與新鮮組相比為（83.424±4.121）％，三組間比較差異有顯著性（P<0.01）％；⑷新鮮組、冰凍組、液氮組股薄肌腱的變性溫度（TD）、峰值熱量（Qm）、變性焓（△Hm）三組間比較差異有顯著性（P<0.01）；膠原分子三螺旋結(jié)構(gòu)數(shù)量（％）冰凍組與新鮮組相比為（65.742±3.127）％，液氮組與新鮮組相比為（81.327±4.412）％，