目的常规食管手术创伤大,术后常出现返流性食管炎、吻合口狭窄等并发症,以及由于解剖结构改变造成的术后功能紊乱。心肺功能差的病人,往往难以承受常规食管切除消化道重建的手术打击和创伤。并且该手术是以牺牲部分消化道为代价,患者术后常有消化功能紊乱和营养吸收障碍症状[1]。采用生物型人工材料原位重建食管方法,可最大限度的保全消化道功能;在食管疾病的外科治疗中具有重要的实用价值和应用前景。京尼平交联的生物型人工食管材料不仅具备了良好的理化特性包括力学性能、变性温度、体外抗酶解能力等,还应具有良好的生物相容性。本研究评价了京尼平交联的猪主动脉生物型人工食管材料的生物相容性,为后期大动物人工食管原位重建提供了依据。方法参照国际标准化组织ISO10993-1:1992医疗器械生物学评价标准和要求进行急性毒性试验、亚急性毒性试验、溶血试验、细胞毒性试验及肌肉植入试验,评价京尼平交联的生物型人工食管材料的生物相容性。结果(1)急性全身毒性试验:注射京尼平交联的生物型人工食管材料浸提液后24,48,72h,所有实验小鼠无死亡;与对照组相比较,小鼠体重增长、活动、进食及大小便均无明显差异,未观察到眼睑下垂、呼吸困难、发绀、腹部刺激症、腹泻、运动减少、震颤等全身急性毒性反应。(2)亚急性毒性实验:腹腔注射后2周内,小白鼠一般情况良好,所有小鼠无死亡。组织学观察未见心、肝、肾细胞变性及坏死等病理改变。比较实验组和对照组注射前后14天体重、红细胞计数、白细胞计数,经t检验无显著性差异,P>0.05。(3)细胞毒性试验:MTT实验显示其实验浸提液对L929细胞增殖活性无明显的抑制作用,细胞相对增值率均大于90%,根据ISO和医疗器械生物学评价的国家标准,材料毒性分级为O级或1级,符合生物医学材料细胞毒性评价标准。(4)溶血试验:阴性对照组的吸光度为0.0202,阳性对照组吸光度为0.8607,实验材料组溶血率为0.559%,符合国家非直接接触血液的医用生物材料性能测试所提出的溶血率小于5%的标准。(5)肌肉植入试验:所有实验动物实验期间无一死亡,伤口愈合良好,材料周围肌肉剖面未见明显充血、变性或坏死等现象。组织学观察:①植入1周后,两种不同pH值的实验材料周围均可见少量淋巴细胞浸润,纤维母细胞增生,以及新生小血管形成。对照材料周围有多核巨细胞和纤维母细胞增生。按照《肌肉局部组织的生物学反应评价指标》,两种不同pH值的实验材料和对照材料的炎症细胞反应程度均为Ⅱ级,纤维囊形成程度均为IV级。②植入4周后,两种不同pH值的实验材料周围淋巴细胞和嗜酸性粒细胞增多,但未观察到嗜中性粒细胞和巨噬细胞。纤维母细胞减少,且囊壁厚度较植入1周时减小,形成纤维囊腔。对照材料多核巨细胞增多,出现少量淋巴细胞。两种实验材料和对照材料的炎症细胞反应程度均为Ⅱ级,纤维囊形成程度均为Ⅲ级。③植入12周后,两种不同pH值的实验材料周围仍有纤维组织包裹,纤维囊壁无继续增生现象,包裹囊变薄,囊壁中的淋巴细胞和嗜酸性粒细胞大量减少,淋巴细胞聚集成团形成生发中心。对照材料多核巨细胞大量减少。两种不同PH值的实验材料和对照材料的炎症细胞反应程度均为Ⅱ级,纤维囊形成程度均为I级。结果显示,植入体与肌肉组织接触界面有轻度炎性反应,纤维囊形成可随植入时间的延长而逐渐减弱,表明植入体对周围组织无明显刺激性。结论本研究表明京尼平交联的人工食管材料具有无毒、无致溶血的特性,并具有良好的生物相容性和安全性。结合前期的力学性能、变性温度、体外抗酶解能力等研究,显示该生物型人工食管材料初步达到大动物原位食管重建植入实验的要求,是一种很有应用前景并具有实用价值的生物型人工食管材料。