抗菌溶液浸泡对猪屈肌腱尺寸与生物力学特性的差异化影响：碘伏、氯己定、替考拉宁及万古霉素的比较研究

为解决术中移植物污染处理方案对肌腱生物力学特性的影响问题，研究人员开展了一项关于碘伏(PI)、氯己定(CHX)、万古霉素(VAN)、替考拉宁(TEC)及生理盐水浸泡对猪屈肌腱尺寸(CSA)和力学性能影响的对照研究。结果显示，PI和CHX显著减小CSA(分别降低8%和13%)，而TEC和VAN则增加CSA(分别增加12%和6%)；仅CHX组表现出刚度降低8%但断裂应力升高15%的力学改变。该研究为临床选择抗菌溶液提供了重要生物力学依据。

　　

在关节韧带重建手术中，移植物污染是导致术后感染的关键风险因素。尽管发生率仅3.8%，但一旦发生可能引发灾难性后果，包括化脓性关节炎、软骨损伤甚至移植物失效。面对手术中意外污染的移植物，外科医生通常面临三种选择：更换移植物、延迟手术或使用抗菌溶液浸泡。其中抗菌溶液浸泡因操作简便、成本低廉成为首选方案，但不同溶液对肌腱生物力学特性的影响尚不明确。既往研究多聚焦于单一溶液的效果评估，且测量方法存在局限——仅用卡尺测量宽度厚度而忽略横截面积(CSA)变化，更缺乏对碘伏(PI)、氯己定(CHX)、万古霉素(VAN)和替考拉宁(TEC)的系统比较。

为填补这一空白，来自北卡罗来纳州立大学的研究团队设计了一项严谨的对照实验。研究采用120条幼年约克夏猪的深趾屈肌腱，通过配对设计（每对肌腱分别作为实验组与对照）比较五种溶液（PI、CHX、VAN、TEC及生理盐水）浸泡30分钟后的效果。创新性采用3D扫描技术精确测量CSA变化，并通过万能试验机测定刚度、断裂载荷、弹性模量等关键力学参数。

方法学要点
研究团队从60头1.5月龄母猪获取120条肌腱，随机分为5组（n=12对/组）。实验组分别浸泡于10%PI、4%CHX、400mgTEC/100mL盐水、500mgVAN/100mL盐水及生理盐水30分钟，对照组用PBS湿纱布包裹。通过EinScan-SP 3D扫描仪获取浸泡前后CSA数据，使用Instron 5944力学测试系统进行拉伸实验（0.1mm/s速率），计算刚度（线性区斜率）、断裂载荷、弹性模量（应力-应变曲线斜率）及断裂应力等参数。

结果揭示

1. 尺寸变化：PI和CHX组CSA分别显著减少8%（-0.9mm²）和13%（-1.1mm²），而TEC和VAN组分别增加12%（1.0mm²）和6%（0.7mm²），生理盐水组增加11%。
2. 力学特性：仅CHX组出现刚度降低8%（-13.3N/mm）但断裂应力升高15%（8.9MPa）的独特变化，其他溶液组力学参数无显著差异。
3. 失败模式：所有样本均在夹具附近断裂，提示断裂应力值可能低估实际组织强度。

讨论与意义
该研究首次系统比较了四种临床常用抗菌溶液对肌腱特性的影响。CHX虽然表现出最优的抗菌效果（文献支持其对金黄色葡萄球菌的清除率显著优于PI），但引发的刚度降低可能影响移植物初期稳定性。而VAN和TEC在维持力学性能的同时增加CSA，可能有利于增强移植物-骨隧道接触。值得注意的是，CSA变化可能与溶液渗透压有关（但本研究未直接测量该指标）。

临床决策时需权衡抗菌效能与生物力学影响：对于高风险污染病例，CHX仍是可靠选择，但需关注其可能增加的早期失效风险；VAN凭借良好的生物力学相容性、较低成本（TEC价格高昂且未获FDA批准）和丰富临床证据，成为平衡之选。该研究为《Arthroscopy, Sports Medicine, and Rehabilitation》提供了Level II级证据，建议手术团队根据污染风险等级个性化选择溶液——常规预防首选VAN，重度污染考虑CHX，同时术中可通过延长浸泡时间优化抗菌效果（研究显示VAN浸泡20分钟即可有效清除表皮葡萄球菌）。

未来研究需在活体模型中验证这些发现，并探索渗透压与肌腱特性变化的定量关系。该成果为制定移植物污染处理指南奠定了重要理论基础，标志着肌腱生物力学研究从宏观尺寸测量向3D精准评估的范式转变。