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为改善跟腱延长术后稳定性，研究人员评估 Z 形延长术增强方法，发现新方法可提升力学性能，意义重大。
跟腱延长术研究：解决难题，开辟新径
在儿童和青少年的肢体畸形治疗中，肌肉 - 肌腱过短是个常见问题。跟腱延长术（Tendon lengthening）在儿科骨科下肢手术里十分常见，尤其是对于脑瘫、马蹄内翻足残留或复发，以及弗里德里希共济失调患者 。Z 形延长术（Z-plasty）是常用的肌腱延长技术之一，通过在肌腱上做 Z 形切口来延长肌腱，然后用各种缝合技术固定延长后的肌腱。
然而，目前术后肌腱愈合通常需要通过石膏固定关节至少四周来保护，根据专家建议，患者需完全、部分或不负重。但儿科患者依从性差，很难保证在术后初期按要求进行部分负重。不恰当的负重可能导致肌腱缝合处急性断裂或肌腱在愈合早期出现亚失败伸长，进而影响愈合后的肌肉 - 肌腱单元长度，造成慢性伸长，引发诸如蹲步态或跟腱延长术后肌肉力量丧失等功能障碍 。
尽管目前缺乏术后绝对需要固定患者的证据，但固定仍是临床护理标准。而且，很少有研究评估 Z 形延长术后肌腱缝合的最终失败力，也没有已发表的 Z 形延长术缝合技术能承受术后立即加载而不发生不可逆的肌腱伸长。因此，找到一种能提高术后肌腱稳定性、允许早期负重和活动的方法，对改善患者护理至关重要。在此背景下，苏黎世大学等机构的研究人员开展了一项研究，旨在评估一种新型增强 Z 形延长术的方法，该研究成果发表在《International Orthopaedics》上。
研究方法：构建模型，对比测试
研究人员采用牛屈肌腱模型进行体外实验。之所以选择牛屈肌腱，是因为其在缝合保留特性（包括极限力和加载下的伸长）方面与儿童跟腱相似。研究共准备了 18 根牛屈肌腱，随机分为三组，每组 6 根。
对照组的肌腱纵向减半，模拟 Z 形延长术单股肌腱的力学性能；第一实验组仅进行单纯的 Z 形延长术（Group ‘Z-Plasty only’）；第二实验组在 Z 形延长术的基础上，使用纤维锁定聚对苯二甲酸乙二酯补丁（Fiber Lock PET-patch，FLP）进行增强（Group ‘Z-Plasty + FLP’）。
手术由资深外科顾问执行，记录每个标本的准备时间。Z 形延长术采用传统手术技术，在肌腱上做 5 厘米的纵向中央 Z 形切口，然后将结构延长 2 厘米，使用 Vicryl Plus USP 1 CT - 2 缝线先对两股肌腱进行加固缝合，再将 Z 形延长术的肌腱部分对合缝合。对于补丁增强的 Z 形延长术，在完成上述 Z 形延长术后，用 2 厘米 ×6 厘米的聚对苯二甲酸乙二酯（PET）补丁包裹修复部位，并用 O 形手术夹固定，使用特殊仪器以 42Hz 的频率和 17s/cm2 的时间将补丁纤维直接刺入下方肌腱，实现纤维互锁。修复后，用肌腱直径规测量每个标本的厚度。
在生物力学测试方面，使用带有 10kN 传感器的万能材料测试机 Z010，按照特定的加载方案进行测试。先施加 10N 的预张力，然后在 2 - 30N 之间进行 40 次循环加载，加载速率为 5N/s，最后以 2mm/s 的速率进行加载至破坏测试。记录循环加载过程中的伸长、极限破坏力和线性刚度等参数，并记录每个标本的失效模式。
研究结果：新方法优势显著
研究结果显示，对照组标本的平均极限破坏力为 973N，传统 Z 形延长术的极限破坏力为 206N（为对照组的 21%），而补丁增强的 Z 形延长术达到 482N（为对照组的 50%）。与传统 Z 形延长术相比，Z 形延长术 + FLP 组的极限破坏力增加了 134%，线性刚度提高了 58% 。
在循环伸长方面，两个手术组与对照组相比均有显著差异。在肌腱直径变化方面，两个手术组之间存在显著差异，Z 形延长术 + FLP 组的肌腱直径变化更大，但两组在总修复时间上没有显著差异。
失效模式方面，Z 形延长术组 6 个标本中有 5 个出现缝线切断，1 个出现内侧肌腱撕裂 / 肌腱断裂；Z 形延长术 + FLP 组 6 个标本中有 3 个出现缝线切断，3 个出现内侧肌腱撕裂 / 肌腱断裂。
研究结论与讨论：前景光明，仍需探索
该研究表明，基于微针的补丁互锁技术能显著提高 Z 形延长术抵抗失效和伸长的生物力学性能。使用 PET 补丁进行纤维互锁增强，在不显著增加总肌腱直径（与单纯 Z 形延长术相比仅增加 0.5mm）和总手术修复时间的情况下，有效提高了极限破坏力和线性刚度。
PET 补丁是一种微孔、不可吸收的手术网，由 100% PET 制成，其在骨科领域应用广泛，具有高拉伸强度和耐久性。此前研究表明，其能促进组织整合，在动物模型和人体研究中均展现出良好效果 。虽然本研究无法评估术后几周的变化和炎症相关的肌腱重塑，但预计在跟腱修复增强中使用该补丁会产生类似的宿主组织反应。
从临床角度看，目前测量到的极限破坏力的改善意味着术后可承受更高的负荷，这在儿科骨科手术中，有望预防肌腱缝合处急性断裂或因肌腱伸长导致的过度矫正等不良影响，减少对术后康复的限制，甚至实现接近正常的术后活动，这对无法遵守负重限制的年轻患者意义重大。
然而，本研究也存在一些局限性。牛肌腱的横截面积小于人类跟腱，无法直接将测量力换算到人体临床场景；静态测试未考虑动态加载的因素，如循环疲劳、应变率依赖性和粘弹性效应等；动物模型存在一定局限性，需要进一步开展体内实验评估生物整合和长期力学行为。
尽管如此，手术互锁补丁增强技术为改善 Z 形延长术的生物力学性能带来了新希望，未来可进一步优化手术技术，有望推动其在临床肌腱修复、延长和转移手术中的广泛应用，为患者带来更好的治疗效果。
