Fiabilité d’un protocole d’élastographie basé sur les vibrations pour évaluer la raideur du tendon d’Achille sur plusieurs angles articulaires chez les athlètes d’élite

Nous utilisons un protocole d’élastographie novateur pour évaluer la raideur du tendon d’Achille sur plusieurs angles articulaires, dans le but de caractériser les adaptations biomécaniques chez des athlètes d’élite issus de divers sports. Contrairement aux méthodes existantes, notre élastographie basée sur les vibrations évalue de manière fiable la raideur continue des tendons, les variations sur toute l’amplitude du mouvement. Pour commencer, recrutez des participants issus d’équipes sportives nationales, y compris des athlètes professionnels masculins âgés de 18 à 26 ans dans plusieurs disciplines sportives.

Déterminez la jambe dominante en demandant au participant de frapper un ballon. Préparez l’équipement, un élastomètre des tissus mous M5 équipé d’une sonde à matrice linéaire de 9L3 à 8,5 mégahertz, et un module d’excitation mécanique. Rassemblez du matériel supplémentaire, dont une botte d’Achille, un gel à ultrasons et un lit d’examen.

Allumez l’alimentation principale et vérifiez que l’indicateur d’état du système s’allume. Ensuite, allumez l’interface de la tablette, lancez le logiciel du système d’échographie en sélectionnant l’icône d’application désignée, et vérifiez que le système entre dans l’interface principale d’échographie avec l’image en mode B en temps réel. Régler les paramètres du mode B à une fréquence de 7,5 mégahertz, quatre lignes d’acquisition, une plage de profondeur de cinq millimètres et un temps d’acquisition de 300 millisecondes.

Ensuite, demandez au participant d’enlever ses chaussures, puis de le positionner allongé sur le canapé d’examen, les chevilles étant complètement étendues au-dessus du bord d’environ cinq centimètres. Palper pour localiser l’apex supérieur de la tubérosité calcanée. Marquez 0,5 centimètre proximal à ce point de repère à l’aide d’un marqueur cutané pour définir le site de mesure initial.

Appliquez une couche uniforme de gel de couplage pré-chauffé sur la surface du transducteur. Placez légèrement la sonde contre le site de mesure et alignez le point cible sous le côté antérieur de la sonde. Passez maintenant le système d’échographie en mode élastographie.

Positionner la ligne de référence de façon à ce que la plage de profondeur d’acquisition commence juste sous le fascia tendineux superficiel. Ajustez la région d’intérêt pour couvrir l’épaisseur du tendon tout en évitant la peau, les tissus sous-cutanés et le coussin adipeux de Kager. Avant l’obtention, vérifiez la qualité de l’imagerie en veillant à ce que le plan transducteur soit presque perpendiculaire à la surface cutanée à plus de 75 degrés.

Confirmez que la distance entre le transducteur et la peau est d’environ cinq millimètres. Vérifiez qu’aucune bulle d’air visible n’est présente, et que les fibres du fascia et du tendon sont clairement visibles. Une fois le dispositif d’excitation activé, permettre au système de calculer automatiquement le module de cisaillement et d’afficher les valeurs de moyenne et d’écart-type des données valides.

Maintenir une posture constante des participants et opérateurs pendant l’acquisition afin d’obtenir au moins 10 points de données continus valides. Arrêtez l’acquisition de données en appuyant sur la fonction de gel une fois qu’un nombre suffisant de points de données sont collectés. Examinez l’ensemble de données pour détecter des valeurs aberrantes et supprimez les points de données anormaux en utilisant la fonction d’édition système.

Effectuez des mesures séquentielles sur les deux tendons d’Achille en conditions de relâchement : 0 degré neutre, 20 degrés de flexion plantaire, 40 degrés de flexion plantaire, 20 degrés de dorsiflexion et 40 degrés de dorsiflexion. Répétez les mesures au moins trois fois à chaque angle de cheville. Validez chaque mesure uniquement si l’écart-type des points de données continus est inférieure à 10 % de la moyenne, comme l’exigent les critères de validation internes de l’appareil.

Sauvegardez les images en mode B et les cartes d’imagerie mécanique pour la documentation. Après avoir effectué la mesure en état de détendue, placez le pied du participant dans la botte de test ajustable de la cheville, en veillant à ce que le talon repose parfaitement contre la coque postérieure de la base de la botte. Fixez l’avant-pied, le milieu du pied et le bas de la jambe à l’aide des sangles de crochet et de boucle attachées pour éviter le soulèvement du talon ou le déplacement latéral lors des tests.

Desserrez les boutons de verrouillage bilatéraux du mécanisme de charnière de la botte. Guidez manuellement la cheville vers l’angle cible en alignant les marqueurs structurels avec l’échelle goniométrique. Serrez fermement les boutons de verrouillage pour fixer l’articulation de la cheville à l’angle visé.

Effectuer une mesure par ultrasons immédiatement après le verrouillage de l’angle afin d’éviter la relaxation viscoélastique des tendons. Ensuite, demandez au participant d’enlever la botte à la cheville. Nettoie et désinfecte tous les instruments et sondes à ultrasons.

Une mesure réussie a été visuellement caractérisée par une image de haute qualité en mode B avec une structure fibrillaire tendineuse continue claire parallèle à la surface cutanée et une carte colorimétrique élastographique homogène stable dans la région d’intérêt prédéfinie. Le coefficient moyen de variation variait de 0,14 à 0,25 selon les angles des articulations. Les valeurs de coefficients de corrélation interclasses variaient de 0,871 à 0,974 sur tous les angles conjoints évalués.

La fiabilité la plus élevée a été observée à l’état détendu, et la plus faible fiabilité à la position neutre de zéro degré. La raideur du tendon d’Achille a augmenté de façon non linéaire de la flexion plantaire à la dorsiflexion chez tous les participants. Les modèles mixtes généralisés ont révélé un effet principal significatif de l’angle articulaire, tandis que le type latéral et sportif n’ont montré aucun effet principal.

L’angle et l’interaction sportive étaient significatifs, indiquant des différences de raideur spécifiques au sport à certains angles de cheville. Ce protocole mesure de manière non invasive le spectre de rigidité fonctionnelle du tendon d’Achille, capturant son comportement mécanique non linéaire à travers des angles dynamiques. Le principal défi lors de l’acquisition dynamique est de maintenir une pression de contact constante et une pro-perpendiculité pour éviter les artefacts de mouvement.

Des études futures pourront cartographier le comportement tendineux pour surveiller la rééducation après tendonopsie, évaluer les adaptations d’entraînement et prédire la performance sportive dynamique.