目的:随着国际竞技体育水平的飞速发展和大众体育的广泛开展以及交通事故的明显增多,膝关节交叉韧带损伤的发生率明显增高,关节镜下交叉韧带重建技术也逐渐成为韧带损伤的主要治疗方法。韧带重建手术移植物的选择有多种方式,包括自体韧带、同种异体韧带和人工韧带。作为韧带重建的选择方式之一,在人工韧带材料尚不是很成熟的情况下,异体韧带重建交叉韧带可以获得与自体韧带重建相类似的临床效果,尤其对于多处多根韧带断裂意义重大,而对于再次翻修手术也具有较大的意义。异体韧带移植物的来源包括髌韧带,半腱肌腱,股薄肌腱,股四头肌肌腱等。不管来源如何,同种异体肌腱移植前都需经低温保存、成形、清洗、冻干、γ线辐照灭菌等特殊工艺使异体移植物具备高安全性、低免疫原性、天然结构、方便使用等特点,其中深低温保存是其中最重要的一环。尽管大量研究证实低温保存后的肌腱可以明显降低肌腱组织的抗原性,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处理方法,但目前尚未有深低温保存后肌腱的胶原分子结构的变化的相关报道,因此本研究旨在通过差示扫描量热技术(differential scanning calorimetry,DSC)测定-80°C程序冷冻保存和-196°C程序液氮保存后人类腘绳肌腱变性温度和变性焓的数值,分析深低温保存对肌腱的胶原分子三螺旋结构的影响,从而为肌腱的保存方法的选择提供理论基础。方法:以2008-09/2008-12期间河北医科大学第三医院关节外科收治23例经MRI检查及关节镜下诊断为前叉韧带断裂后行自体腘绳肌腱重建前交叉韧带的患者为研究对象。经患者知情同意后,在不影响临床使用的情况下取腘绳肌腱小块组织进行实验研究。在前交叉韧带重建手术中,从半腱肌腱、股薄肌腱各取3mm×3mm×1mm腱组织各3块,每次手术所取腘绳肌腱样本随机分为新鲜组(Fresh group)、冰冻保存组(简称冰冻组,Freezing group)和液氮保存组(简称液氮组,Nitrogen group),每组又包括了股薄肌腱组(Semitendinosus tendon group)和半腱肌腱组(Gracilis tendon group)。新鲜组腘绳肌腱取腱后立即实验,冰冻组和液氮组肌腱分别在-80°C冰冻、-196°C液氮保存四周后实验。实验过程中用差示扫描量热仪(DSC仪)测定各组肌腱块的峰值温度(即变性温度TD)和峰值热量(Qm),并计算腘绳肌腱在新鲜状态下、-80°C冰冻保存、-196°C液氮保存后腘绳肌腱胶原分子变性焓(ΔHm)的数值和三螺旋结构数量(%)变化,通过比较各组半腱肌腱、股薄肌腱变性焓及三螺旋结构数量(%)的变化分析不同深低温保存方法对腘绳肌腱胶原分子热稳定性的影响。结果:1、半腱肌腱和骨薄肌腱的比较:新鲜组半腱肌腱和股薄肌腱在样本重量(mg)、初始温度(°C)、初始热量(mv)、终末温度(°C)、终末热量(mv)、峰值温度(°C)、峰值热量(mv)、变性焓(J/g)比较差异无显著性(P>0.05);冰冻组半腱肌腱和股薄肌腱组内比较差异无显著性(P>0.05);液氮组半腱肌腱和股薄肌腱比较差异无显著性(P>0.05)。2、新鲜组、冰冻组、液氮组的比较新鲜组、冰冻组、液氮组半腱肌腱在样本重量、初始温度、初始热量、终末温度、终末热量三组间比较差异无显著性(P>0.05);新鲜组、冰冻组、液氮组股薄肌腱三组间比较差异也无显著性(P>0.05)。新鲜组、冰冻组、液氮组半腱肌腱变性温度(TD)、峰值热量(Qm)、变性焓(ΔHm)三组间比较差异有显著性(P<0.01);胶原蛋白三螺旋结构数量(%)冰冻组与新鲜组相比为(67.118±3.316)%,液氮组与新鲜组相比为(83.424±4.121)%,三组间比较差异有显著性(P<0.01)%。新鲜组、冰冻组、液氮组股薄肌腱的变性温度(TD)、峰值热量(Qm)、变性焓(ΔHm)三组间比较差异有显著性(P<0.01);胶原分子三螺旋结构数量(%)冰冻组与新鲜组相比为(65.742±3.127)%,液氮组与新鲜组相比为(81.327±4.412)%,三组间比较差异有显著性(P<0.01)。结论:1、深低温保存后人类腘绳肌腱胶原分子的热稳定下降。2、-196°C液氮保存后腘绳肌腱的热稳定性优于-80°C冰冻保存后腘绳肌腱的热稳定性。3、同种深低温保存方法保存后的半腱肌腱和股薄肌腱胶原分子的热稳定性无差异。