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Ilizarov［6］提出“牵伸性组织发生(distraction histogenesis)”的概念。缓慢牵伸活组织产生一种应力，可刺激和保持某些组织的再生和活跃生长。一些学者最近报告用此法矫治严重马蹄内翻足的临床结果令人鼓舞［7～9］，从而促使笔者对张应力原理及其临床应用作一综述。这是该领域的一个治疗新概念。
一、 马蹄内翻足的病理解剖学和发病机理
马蹄内翻足有下述重要的病理改变：足踝关节和距下关节呈跖屈畸形， 后足内翻，中足和前足呈内收、 内翻和跖屈位。在严重马蹄内翻足，畸形的产生与骨结构和软组织结构的异常都有关系［1～3］。
对马蹄内翻足出生前和出生后的骨畸形都曾进行广泛研究，距骨发育不良是常见病变之一［1～3］。 距骨变形， 较正常为小，其骨化中心延迟出现， 并居于向前方和外侧偏移的位置； 血管稀少， 排列无序［3］。
跟骨的变形远较距骨为轻。跟骨向内侧弯曲的程度很轻， 其外侧面微凸， 内侧面微凹。跟骨远端与骰骨相接的关节面向内前方和跖侧倾斜，而在正常足此关节面几乎朝向正前方［3］。
足踝部内侧和后方的软组织， 如韧带、 关节囊、肌肉、 肌腱、 血管、 神经、 筋膜和皮肤等均发生短缩。 由于足跟后部向内侧移位，跟腱在跟骨上的止点随之偏向内侧和前方， 胫后肌腱向前方移位， 胫前肌腱向内侧移位，腓骨肌腱在呈凸形的足外侧面被牵伸。 在足跖面，跖筋膜、 趾母展肌、各趾短屈肌和小趾展肌均有短缩［1～3］。
二、 张应力对组织发生和生长的作用
在儿童的正常生长中， 骨呈轴向增长。 Ilizarov［6］在确定牵伸过程中生长的增量时，认识到新骨生长所必需的牵伸速度和频度有一定限度，超过此限度则骨形成受阻。
Ilizarov［6］研究了肢体延长术中牵伸速度和频度这两个因素的作用。结果表明，在人体， 每天延长1mm， 分为4个相等的增量，可获得最佳的骨再生(狗为每天0.5mm， 分4次延长)。 由于胶原组织具有粘弹性，牵伸的频繁间隔还可容许软组织更好地舒张。通过牵伸性组织发生实施骨延长和畸形矫正时，邻近的软组织也被延长和重新排列。
马蹄内翻足畸形涉及皮肤、肌肉、 肌腱、关节囊、 韧带、 筋膜、 神经和血管等多种软组织的变化。正常的肌肉生长主要发生于肌肉的腱腹接合部。肌肉延长主要是由于肌纤维的肥大， 即纤维中增添了新的收缩成分，此时牵拉可能是肌肉纵向生长的主要刺激［6］。 simpson等［10］发现， 如以较低速度牵伸(＜0.7mm/d)，在肢体延长过程中沿肌纤维纵轴的肌节数量会有所增加，使单个肌节能保持其最适长度。
血管和神经都具有弹性，单纯牵拉稍加延长即有反应。肢体延长术中和术后周围神经发生神经生理异常已有报道［11］，但从未有完全瘫痪的记载，上述变化在延长中止后即趋于逆转。 缺血所致肢体功能障碍，临床上往往看不到。
需行多次软组织松解的难治性马蹄内翻足，通过手术获得的些许矫正， 以后可因瘢痕挛缩而丧失殆尽［2］。 韧带、关节囊和筋膜等致密结缔组织的力学性能受到胶原物理性质的影响， 胶原纤维排列不同， 所行使的功能也各异。组织中细胞、 葡糖胺聚糖和胶原的结构， 都受到对该组织所施加应力的方向和大小的影响［12］。
三、 用Ilizarov法矫治重症马蹄内翻足
上述牵伸性组织发生的原理，为严重马蹄内翻足的矫治提供了理论依据。由于足部和Ilizarov外固定架同样具有三维相结构，故可应用此装置对足部进行固定并矫正其畸形。 ilizarov外固定架的外框架由若干环和连接杆组成，利用连接于外框架上的交叉不锈钢针，可对骨的运动进行精确控制，达到骨连接的目的。 外固定架呈环形，光滑的钢针固定于环圈，通过特制的拉伸装置使钢针处于张应力下，从而使骨与肢体的一个节段保持稳定［7］。采用此装置矫正足部畸形有两种方式：行截骨术或不行截骨术。
(一) 非截骨法
适应证： 关节面对应关系正常，无固定骨骼畸形。 但8岁以下儿童例外，因其足部诸骨仍有可能再塑形。 畸形矫正后仍需建立肌力平衡［7，8］。
对于延误治疗的马蹄内翻足， Huerta［8］描述其矫正方法如下：将Ilizarov装置固定于胫骨近端。该装置在远侧以一半环固定足后部，另一半环固定足前部， 钢针固定跟骨及诸跖骨。 在足内侧和外侧，用单螺纹杆将前足和后足半环连接至可旋转的铰链。这样可以在多个平面缓慢拉伸前足，改变其与后足的相对位置关系。通过后内侧和后外侧螺纹杆将后足环连接至胫骨近端环，矫正后足的跖屈内翻畸形。前足环通过前外侧的一根螺纹杆连接至胫骨近端环，牵拉前足向上以矫正其跖屈和内翻畸形。在安装外固定架后7天内或更早即可开始矫正。 开始时为每天1mm， 分为每次0.25mm的4个增量，如能耐受也可加快矫正速度。 畸形矫正应进行至预定的矫枉过正位置，然后仍用外固定架保持已获得的矫正。 在保持位置期间， 可戴上塑料矫形支具负重［7，8］。
(二) 截骨牵伸法
适应证：① 有固定骨畸形的8岁以上患儿，软组织牵伸或松解可能导致关节面丧失对应关系(不可能再塑形)； ②神经肌肉功能丧失平衡的患儿，可获得软组织矫正但不能保持矫正位置， 肌腱转移或腱固定术也不能保持矫正位置； ③曾行关节融合术或有骨不连［7，8］。
畸形矫正原理：有两种主要的截骨方法矫正足部畸形：“U”形截骨术和“V”形截骨术。需用上述环形外固定架。
1. “U”形截骨矫形术系用以改变整个足部与小腿及地面的相对位置关系。“U”形截骨术经由距下关节， 在后方通过跟骨上部，在前方穿越跗骨窦和距骨颈。 “U”形截骨术可将足摆放在能踏平的位置而不破坏踝穴结构，这样可使踝关节保留有限的动度(图1)。由于此截骨术穿越跗骨， 存在距下关节僵硬是其前提条件［9］。此截骨术可矫正跖屈、 跟骨内翻与外翻畸形，并改变足部高度，但不能矫正后足与前足之间的畸形。
图1 “U”形截骨术后应用外固定架矫正畸形示意图
图2 “V”形截骨术后应用外固定架
矫正畸形示意图2. “V”形截骨术系用以改变后足、中足和前足三者之间的位置关系。“V”形截骨术是在两处截骨：一处是在距下关节后方穿越跟骨体部，一处是经由跗骨窦穿越距骨颈部和跟骨前部。此截骨术的前提条件也是距下关节僵硬。通过截骨术可矫正足前部和后部对于足中部、 小腿和地面的成角和旋转畸形，即矫正其内翻、 外翻、 内收、 旋后和旋前畸形［9］(图2)。
延误治疗或严重的复发型马蹄内翻足，因跗间关节和跗跖关节动度有限， 不可能用此法改善其动度。 在畸形矫正期、保持位置期和康复期，须经常对此体系的各个部件进行调整， 颇费时间， 整个治疗过程常需延续半年以上［8，9］。
过去对畸形足特别是重症畸形足的治疗，手法粗暴， 结果难以预测。 Browne夹板的应用反映了外科医生依赖牵拉效应(现代术语称为“张应力”效应)矫治畸形足的可贵努力。但当时对人体内组织生长情况所知甚少。传统手术过分强调足部畸形的一次性矫正。外固定架特别是Ilizarov法的问世，使得可控制的组织牵伸成为可能，为解决用传统方法难以处理的问题开辟了新的途径。传统手术试图在一次手术过程中完成畸形的三维相矫正， ilizarov法则因增加了时间这个可调节的变量，所以是一种四维相矫治方法。
由此产生一个问题：“张应力”原理这个手术构想与非手术构想搀杂的产物，究意是一个手术方法原理， 还是一个医学哲学原理， 就是说，我们是否需要以及如何将有关时间的观念引入外科治疗领域?
参考文献
1 Goldner JL, Fitch RD. Idiopathic congenital talipes equinovarus (clubfoot). In: Jahss MH, ed. Disorders of the foot and ankle:medical and surgical management. Philadelphia: Saunders, 1991. 771-829.
2 Ponseti IV. Treatment of congenital clubfoot. J Bone Joint Surg(Am),1992, 74(3):448-454.
