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术后化脓性关节炎（PSA）是前交叉韧带重建（ACLR）后的严重并发症，当前使用万古霉素预防存在诸多问题。研究人员开展 N - 氯牛磺酸（NCT）对肌腱结构性能影响的研究，发现 NCT 和万古霉素即便高浓度也不损害肌腱结构性能，这为 ACLR 抗菌提供了新选择。
在骨科手术领域，前交叉韧带重建（Anterior Cruciate Ligament Reconstruction，ACLR）是治疗前交叉韧带损伤的常见手段。然而，术后化脓性关节炎（Postoperative Septic Arthritis，PSA）这一并发症却让医生和患者十分头疼。它虽然发病率在 0% - 2.1% 之间，但危害极大。一旦发生，患者不仅要面临反复手术的痛苦，住院时间延长，还需要长时间静脉注射抗生素治疗，医疗费用也会大幅增加。
目前，临床常用万古霉素来预防 PSA，在 ACLR 手术前，医生会用浸有万古霉素的无菌纱布包裹移植物，这确实使 PSA 的发生率显著降低到 2% 以下。但万古霉素并非完美无缺，它的毒性、潜在长期副作用、迟发性过敏反应以及耐药性风险都不明确。而且，关于关节腔内应用万古霉素对软骨的毒性作用也存在争议，它对 ACLR 移植物结构性能的影响也有待探究。
在这样的背景下，寻找一种更安全有效的替代药物迫在眉睫。N - 氯牛磺酸（N - Chlorotaurine，NCT）进入了研究人员的视野。它是人体自身产生的一种强效且耐受性良好的防腐剂，具有广谱抗菌活性，能有效对抗细菌、病毒、真菌和原生动物，并且在敏感组织如眼睛、皮肤等部位使用也很安全。基于这些优点，NCT 有潜力成为 ACLR 手术中局部应用抗生素的替代品。
来自奥地利因斯布鲁克医科大学（Medical University of Innsbruck）、德国慕尼黑工业大学（Technical University of Munich）等机构的研究人员，针对 NCT 开展了一项重要研究。他们的研究成果发表在《Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery》上，为 ACLR 手术抗菌预防带来了新的思路。
研究人员为开展这项研究，采用了以下几个主要关键技术方法：首先，获取 50 个新鲜冷冻的牛踝关节，从中小心解剖出伸肌腱，并将其处理成统一长度。然后，用不同浓度的 NCT（1% NCT、5% NCT、5% NCT 加 0.1% 氯化铵）、1% 万古霉素以及 0.9% 生理盐水溶液浸泡肌腱。之后，使用单轴万能试验机对肌腱进行拉伸测试，记录肌腱的失效模式、极限载荷、极限伸长和刚度等参数。最后，运用统计学方法分析数据，判断不同处理组之间是否存在差异。
研究结果如下：
- 肌腱基本特性：所有肌腱组的平均横截面积直径为 5.7 ± 0.6mm，平均重量为 3.9 ± 0.7g，组间无统计学差异。这表明不同处理组的肌腱在初始状态下基本特性相似，排除了因肌腱本身差异对实验结果的干扰。
- 力学性能测试：
- 极限载荷：所有移植物的平均极限载荷为 2887.7 ± 534.4N，五个测试组的平均值在 2800.7N - 2933.7N 之间，组间无显著差异（p = 0.98）。这意味着 NCT 和万古霉素处理后的肌腱，在承受最大负荷的能力上与生理盐水处理组没有区别。
- 极限伸长：所有标本的平均极限伸长为 13.62 ± 2.23mm，五个组之间伸长情况相似（p = 0.80）。说明不同处理对肌腱拉伸到极限时的伸长程度没有明显影响。
- 刚度：从力 - 位移图中 2.5 - 7.5mm 伸长范围内确定的刚度，所有标本的平均值为 245.0 ± 44.2N/mm，组间无差异（p = 0.90）。表明 NCT 和万古霉素处理不会改变肌腱的刚度。
- 应力应变相关指标：
- 极限拉伸应力：通过计算每个标本的横截面积得出平均极限拉伸应力为 111.8 ± 12.3N/mm2，五个组在 106.3 - 121.3N/mm2 之间，组间无显著差异（p = 0.68）。这说明不同处理对肌腱能承受的最大拉伸应力没有显著影响。
- 极限应力下的应变：根据标本长度和极限载荷下的伸长计算，所有标本的平均极限应力下应变为 27.3%，五个组在 25.7% - 27.9% 之间，组间无显著差异（p = 0.78）。表明 NCT 和万古霉素处理后，肌腱在极限应力下的应变情况与生理盐水处理组相似。
- 弹性模量：在应力 - 应变图中 5% - 15% 应变范围内确定弹性模量，五个测试组的平均值为 477.4 ± 57.0N/mm2，组间无差异（p = 0.57）。这进一步证明了 NCT 和万古霉素处理不会改变肌腱的弹性特性。
- 失效模式：在所有测试系列中，肌腱的失效模式均为肌腱断裂，断裂位置包括横向、纵向、肌腱中点或靠近夹持区域，且未观察到肌腱从夹具中滑脱的情况。这说明不同处理方式没有改变肌腱的失效模式。
研究结论和讨论部分指出，该研究首次证实了不同浓度的 NCT 或万古霉素浸泡牛伸肌腱不会影响肌腱的结构性能，这与研究人员最初的假设一致。NCT 具有诸多优势，它不仅抗菌谱广，不易产生耐药性，而且毒性低，在体内会分解为天然产物，不会进行全身分布。在分子层面，NCT 作为温和氧化剂，不会与胶原蛋白中的酰胺等基团发生反应，这解释了它为何对肌腱功能没有影响。与其他防腐剂相比，NCT 的细胞毒性更低，对敏感组织耐受性好，在预防感染或治疗化脓性、类风湿性关节炎等方面具有很大潜力。
不过，这项研究也存在一些局限性。例如，实验使用的是牛伸肌腱，其结果能否直接外推到临床常用的自体 ACLR 移植物上还不确定。而且，肌腱的生物力学性能受多种因素影响，实验样本量每组 n = 10，可能不足以得出确定性结论。但总体而言，从生物力学角度来看，NCT 似乎是 ACLR 手术中万古霉素的可行替代品，为未来临床应用提供了新的方向，有望在保证手术效果的同时，降低术后感染风险，减少患者痛苦和医疗成本。
