细胞外基质材料是近几年在肩袖损伤修复中使用最广泛，并且研究最多的材料，常见的有同种异体真皮基质、异种小肠粘膜下层和真皮基质以及心脏包膜等。ECM材料通过化学方法去除免疫活性成分，其主要的成分包括胶原、弹性蛋白以及其他细胞外基质，无免疫原性，具有抗微生物活性，有良好的生物力学性能和组织相容性，能够在体内快速降解，具有聚集组织内细胞以及支撑组织结构和调节细胞表型的功能。

　　组织学观察

　　在中、小型的可以通过传统缝合修复的肩袖撕裂病例中，通常将撕裂的肩袖缝合后，再用ECM支架材料贴覆在损伤位置原位缝合，这些材料都具有良好的组织相容性，并且可以提供一个含有胶原基质的支架，可诱导腱细胞增生，使支架材料重塑，从而增强肌腱的生物力学性能;但是同时也发现各种细胞外基质材料在植入的早期都有强烈的细胞反应，每一种不同的材料都会产生不一样的细胞反应，主要表现在细胞浸润的类型、血管网生成、组织自身重塑等方面，一些降解较快的，例如在非交联的小肠粘膜下层(smallintestinalsubmucosa)修复组中，早期可看到大量的多核巨细胞浸润，大约4个月后所有材料支架都已降解，被肌肉细胞、胶原蛋白组织以及一些脂肪结缔组织代替;在那些降解比较慢的，像非交联的真皮基质(dermalmatrix)支架修复组中，它们在早期主要以单核细胞浸润为主要表现，在4个月后可见到部分支架上有一些致密结缔组织。

　　在交联材料支架上主要出现异物巨细胞聚集，慢性异物炎症反应较常见，同时可以观察到纤维组织的增生聚集。Zheng等发现大部分ECM支架材料包含微量的DNA和细胞成分，这就具有导致不利炎症反应和疾病的传染可能性;也有报道称在大鼠的腹壁模型中ECM可以导致慢性炎症反应，尽管这是在非关节模型中发现的。但是也应该引起重视。比较不同ECM材料的各项性能实验较多，但是尚没有一致结论，各种材料都具有优缺点，但最近的临床研究和基础医学研究发现，真皮基质的ECM材料出现严重的宿主生物反应较SIS少见。

　　生物力学测试

　　SandorM等发现相对于非交联的猪小肠粘膜下层，交联的猪真皮基质在早期有更多的细胞浸润和更好的微血管长入，支架材料重塑后也有更强的力学强度。XuH等也在实验中诱导组织的自我修复，发现真皮基质类材料具有更好的重塑性，研究表明，ECM支架材料所引起的不同组织学和形态学的反应以及最终的力学性能可能取决于材料组织的起源、加工处理方法以及不同的机械负荷环境。

　　宿主反应

　　关于ECM材料的免疫反应早就已经得到了相当大的关注，特异性免疫和非特异性免疫都参与支架材料的识别和重构。RaederRH等研究发现，异种ECM支架材料都含有半乳糖抗原，而这种抗原与修复部位的免疫反应密切相关，但对材料的重塑是否有不利影响还不确定。在动物模型的观察中，得到的结果大相径庭，所得到的结果和看法都不一样，这跟对照组和不同的动物模型或许有关;Zalavras等通过建立急性肩袖损伤大鼠模型，运用猪的SIS材料进行修复，他们所选择的对照组在建立损伤模型后未做任何修复处理，结果显示SIS修复组在最大负荷、刚度等生物力学性能方面都具有更好的表现;Perry等使用大鼠建立急、慢性肩袖损伤模型后，分别对两组动物模型用猪SIS修复，发现只有慢性损伤组有确切的效果。

　　理想的生物支架材料应该是有适度的机械性能可以有效防止肌腱因为过度牵拉而导致再次损伤，即承担一定的负荷起到支架的作用又具有诱导肌腱自我修复愈合的性能。这些ECM材料的效果究竟如何，是否可以提高肩袖损伤的手术成功率，众说纷纭，虽然这些修复材料非常昂贵，也很少被用到，但在美国FDA已经批准一些ECM修补材料进入临床，但SclambergSG等称在临床应用猪的SIS修复巨大的肩袖损伤时发现仍然有91%的失败率，他们的观点在其他研究中也有提到，IannottiJP等用猪SIS修复巨大肩袖损伤发现与未用材料组未见明显差别。