研究背景：骨肉瘤的发病率在各类肿瘤中不足1%，但在青少年人群中发病率较高，骨肉瘤对患病儿童和青少年的生命健康带来了极大威胁。恶性骨肿瘤的的治疗是一个综合的过程，但通过手术完整切除瘤骨、术后对骨与关节功能进行重建是目前比较通行的方式。保肢手术在近20余年来发展迅速，但有时受到解剖的限制，在血管神经束等重要结构处不得不采取界限性分离；现有的保肢技术包括热灭活等一些方法，可能会损伤肿瘤周围的韧带和肌腱，造成关节失稳、活动受限，为术后肢体功能重建带来困难。不可逆电穿孔（Irreversible electroporation，IRE）是一种新型的非热效应肿瘤灭活技术，IRE使用特定场强的电脉冲作用于肿瘤组织，破坏了肿瘤组织的微环境，从而有效的杀伤肿瘤细胞；同时因为IRE灭活过程相对不产热，从而避免了对周围重要组织结构的副损伤，其发展前景广阔。研究目的:首先通过IRE和射频（Radiofrequency，RF)分别对正常兔跟腱（Achillestendon，AT)进行灭活，比较两种方法各自灭活的有效性以及灭活后肌腱组织的再生修复、生物力学变化等情况。进一步使用IRE灭活兔股骨中下段，确定IRE对骨组织的有效灭活阈值以及灭活骨段的再生修复和生物力学性能改变等情况。研究方法：通过有限元方法模拟IRE对正常跟腱、股骨灭活时的电场强度分布；结合组织病理学结果确定IRE对上述组织的有效灭活阈值；进一步通过常规切片染色、免疫组织化学染色、微血管灌注及有效血流面积测定、X光片检查、骨密度测定、荧光物质标记骨组织矿化情况观察、跟腱和股骨的力学性能测试等实验方法对IRE灭活后的跟腱和骨组织的细胞再生、血运重建、生物力学性能恢复状况进行评估。实验结果：一方面，在跟腱灭活实验中，射频灭活（Radiofrequency ablation，RFA）引起的热损伤导致了跟腱组织内的蛋白质变性，跟腱在损伤后的第三天发生断裂，且断裂组织无法再生。而IRE方法使用1800V/cm、90个脉冲数的参数组合能够有效的对跟腱组织进行灭活，灭活后跟腱的胶原纤维框架未受损伤，成纤维细胞逐渐向灭活区域爬行替代完成再生修复；尽管在IRE灭活早期，腱束内微血管有效血流量和跟腱生物力学性能有所下降，但随着组织修复再生的逐步完善，二者最终在24周内恢复至正常对照组水平。另一方面，在股骨灭活实验中，1800V/cm、120个脉冲数的IRE参数组合能够对中下段股骨有效灭活，灭活后的骨组织可以再生修复，破骨活动和成骨活动表现明显，骨髓腔内微血管有效灌注面积和骨的力学性能先下降，随着组织再生修复的完善而逐步恢复至相对正常的水平。上述IRE灭活的肢体在灭活后未予固定，关节活动不受限制，实验全程未检出跟腱断裂及股骨干骨折等情况发生。结论：针对组织选择特定的参数组合，IRE能够对兔正常跟腱和骨组织进行有效灭活；并且由于灭活过程相对不产热，IRE不损伤胶原纤维网络和血管束等组织框架结构，有助于灭活后组织的再生和修复，这些优势使IRE有可能成为一种治疗骨与软组织肿瘤的有效方法