Fiabilidad de un protocolo de elastografía basada en vibraciones para evaluar la rigidez del tendón de Aquiles a lo largo de múltiples ángulos articulares en atletas de élite

Utilizamos un novedoso protocolo de elastografía para evaluar la rigidez del tendón de Aquiles en múltiples ángulos articulares, con el objetivo de caracterizar las adaptaciones biomecánicas en atletas de élite de diversos deportes. A diferencia de los métodos existentes, nuestra elastografía basada en vibraciones evalúa de forma fiable la rigidez continua de los tendones, cambios a lo largo de todo el rango de movimiento. Para empezar, recluta participantes de equipos deportivos a nivel nacional, incluidos atletas profesionales masculinos de entre 18 y 26 años en múltiples disciplinas deportivas.

Determina la pierna dominante pidiendo al participante que patee un balón. Preparar el equipo, un elastómetro de tejidos blandos M5 equipado con una sonda de matriz lineal de 9L3 a 8,5 megahercios y un módulo de excitación mecánica. Reúne equipo adicional, incluyendo una bota de Aquiles, gel para ultrasonidos y una camilla de exploración.

Enciende la fuente principal de alimentación y confirma que el indicador de estado del sistema se enciende. Luego, enciende la interfaz de la tableta, inicia el software del sistema de ultrasonido seleccionando el icono de aplicación designado y verifica que el sistema accede a la interfaz principal de operación con imágenes en modo B en tiempo real. Establecer los parámetros del modo B a una frecuencia de 7,5 megahercios, cuatro líneas de adquisición, un rango de profundidad de cinco milímetros y un tiempo de adquisición de 300 milisegundos.

A continuación, indique al participante que se quite los zapatos y luego colóquelo boca abajo en el sofá de examen con los tobillos completamente extendidos sobre el borde en aproximadamente cinco centímetros. Palpar para localizar el ápice superior de la tuberosidad calcánea. Marca 0,5 centímetros proximal a este punto de referencia usando un marcador cutáneo para definir el lugar de medición inicial.

Aplica una capa uniforme de gel acoplador precalentado sobre la superficie del transductor. Coloca ligeramente la sonda contra el lugar de medición y alinea el punto objetivo bajo el lado anterior de la sonda. Ahora cambia el sistema de ecografía a modo elastografía.

Posiciona la línea de referencia de modo que el rango de profundidad de adquisición comience justo debajo de la fascia tendinosa superficial. Ajusta la región de interés para cubrir el grosor del tendón evitando la piel, el tejido subcutáneo y la almohadilla grasa de Kager. Antes de la adquisición, confirma la calidad de la imagen asegurándose de que el plano transductor esté casi perpendicular a la superficie de la piel a más de 75 grados.

Confirma que la distancia entre el transductor y la piel es aproximadamente de cinco milímetros. Verifica que no haya burbujas de aire visibles y que las fibras de la fascia y los tendones estén claramente visualizadas. Una vez encendido el dispositivo de excitación, permite que el sistema calcule automáticamente el módulo de corte y muestre valores de media y desviación estándar de datos válidos.

Mantener una postura constante de participante y operador durante la adquisición para obtener al menos 10 puntos de datos continuos válidos. Detener la adquisición de datos pulsando la función de congelación una vez que se hayan recogido suficientes puntos de datos. Revisa el conjunto de datos para detectar valores atípicos y elimina puntos de datos anormales usando la función de edición del sistema.

Realizar mediciones secuenciales en ambos tendones de Aquiles bajo condiciones de relajación, cero grados neutros, 20 grados de flexión plantar, 40 grados de flexión plantar, 20 grados de dorsiflexión y 40 grados de dorsiflexión. Repite las mediciones al menos tres veces en cada ángulo del tobillo. Validar cada medición solo si la desviación estándar de los puntos de datos continuos es inferior al 10% de la media, según lo exigido por los criterios internos de validación del dispositivo.

Guarda imágenes en modo B y mapas de imágenes mecánicas para documentación. Tras completar la medición del estado relajado, coloca el pie del participante en la bota ajustable de prueba de tobillo, asegurando que el talón quede completamente pegado a la copa posterior del talón de la base de la bota. Asegura el antepié, el mediopié y la pierna inferior usando las correas de gancho y lazo para evitar el levantamiento del talón o el desplazamiento lateral durante la prueba.

Afloja los botones de bloqueo bilaterales del mecanismo de bisagra del maletero. Guía manualmente el tobillo hacia el ángulo objetivo alineando los marcadores estructurales con la escala goniométrica. Aprieta firmemente los mandos de bloqueo para asegurar la articulación del tobillo en el ángulo objetivo.

Realizar la medición por ultrasonido inmediatamente después de bloquear el ángulo para evitar la relajación viscoelástica del tendón. Después, indica al participante que se quite la bota de tobillo. Limpia y desinfecta todos los instrumentos y sondas de ultrasonido.

Una medición exitosa se caracterizó visualmente por una imagen de alta calidad en modo B con una estructura fibrilar tendinosa continua y clara paralela a la superficie cutánea y un mapa de color elastográfico homogéneo estable dentro de la región de interés predefinida. El coeficiente medio de variación oscilaba entre 0,14 y 0,25 en diferentes ángulos articulares. Los valores de coeficientes de correlación interclase oscilaron entre 0,871 y 0,974 en todos los ángulos articulares evaluados.

La mayor fiabilidad se observó en el estado relajado, y la menor fiabilidad en la posición neutra de grado cero. La rigidez del tendón de Aquiles aumentó de forma no lineal desde la flexión plantar hasta la dorsiflexión en todos los participantes. Los modelos mixtos generalizados revelaron un efecto principal significativo del ángulo articular, mientras que el tipo lateral y deportivo no mostraron efectos principales.

El ángulo y la interacción deportiva fueron significativos, indicando diferencias específicas de rigidez en ciertos ángulos de tobillo. Este protocolo mide de forma no invasiva el espectro funcional de rigidez del tendón de Aquiles, capturando su comportamiento mecánico no lineal a través de ángulos dinámicos. El principal desafío durante la adquisición dinámica es mantener una presión de contacto constante y la perpendicularidad profesional para evitar los artefactos de movimiento.

Estudios futuros pueden mapear el comportamiento tendinoso para monitorizar la rehabilitación tendonopsia, evaluar adaptaciones al entrenamiento y predecir el rendimiento deportivo dinámico.