Wiarygodność protokołu elastografii opartej na wibracjach do oceny sztywności ścięgna Achillesa w wielu kątach stawów u elitarnych sportowców

Podsumowanie

Ten protokół opisuje zstandaryzowaną, przenośną metodę opartą na ultradźwiękach do ilościowego określania spektrum sztywności funkcjonalnej ścięgna Achillesa pod różnymi kątami stawu skokowego u elitarnych sportowców, umożliwiając niezawodną i powtarzalną ocenę zachowania mechanicznego ścięgna w różnych warunkach obciążenia.

Streszczenie

Zachowanie mechaniczne ścięgna Achillesa odgrywa krytyczną rolę w wydajności sportowej i ryzyku urazów; jednakże, ocena in vivo sztywności ścięgna pozostaje wyzwaniem. Konwencjonalne podejścia łączące ultrasonografię z dynamometrią są drogie, ograniczone do laboratoriów i zwykle ograniczone do pojedynczych pozycji stawów, podczas gdy istniejące techniki oparte na elastografii są często ograniczone założeniami metodologicznymi lub ograniczonym znaczeniem funkcjonalnym.

Celem niniejszego badania było przedstawienie i zweryfikowanie zstandardyzowanego, przenośnego protokołu służącego określaniu spektrum sztywności funkcjonalnej ścięgna Achillesa w wielu ustalonych pozycjach stawu skokowego. To paradygmat przesuwa ewaluację od pojedynczej wartości sztywności statycznej do ciągłego profilu mechanicznego, rejestrując nieliniową reakcję ścięgna na obciążenie. Za pomocą systemu fuzji siły i ultradźwięków, mechanicznie wywoływano niskoczęstotliwościowe wibracje w ścięgnie, podczas gdy oparte na ultradźwiękach śledzenie ruchu było wykorzystywane do oszacowania modułu sprężystości ścinania powierzchniowego tkanki ścięgna. Pomiary były przeprowadzane dwustronnie u elitarnych sportowców płci męskiej w ustalonych pozycjach stawu skokowego, od stanów rozluźnionych i plantacyjnych do neutralnych i dorsafleksyjnych.

Protokół wykazał dobrą powtarzalność w obrębie pojedynczego badania i doskonałą powtarzalność w obrębie sesji dla wszystkich kątów stawowych, przy czym współczynniki zmienności pozostawały w granicach dopuszczalnych dla elastografii tkanek miękkich, a współczynniki korelacji wewnątrzklasowych wskazywały na wysoką niezawodność. Sztywność ścięgna Achillesa zwiększała się nieliniowo z postępującą dorsafleksją, co wskazuje na zachowanie mechaniczne zależne od kąta. Brak istotnego efektu głównego dominacji strony nie został zaobserwowany w całym funkcjonalnym zakresie, podczas gdy różnice związane ze sportem pojawiły się w wybranych kątach stawowych.

Niniejszy protokół zapewnia praktyczne i powtarzalne podejście do charakteryzacji zachowania mechanicznego ścięgna Achillesa w funkcjonalnie istotnych warunkach obciążenia. Jego przenośność i zstandardyzowany przepływ pracy sprawiają, że nadaje się do zastosowań laboratoryjnych, klinicznych i terenowych, oferując cennym narzędziem do monitorowania sportowców, oceny ryzyka urazów i długotrwałej ewaluacji adaptacji ścięgna.

Wprowadzenie

Ścięgna Achillesa odgrywają krytyczną rolę w ludzkim ruchu wysokowydajnościowym poprzez przekazywanie sił mięśniowych oraz magazynowanie i uwalnianie energii elastycznej podczas czynności cyklu rozciągania-skurczania (SSC)¹. Jego sztywność mechaniczna jest kluczowym czynnikiem wpływającym na efektywność ruchu, wpływając na przekazywanie sił, ponowne wykorzystanie energii elastycznej oraz ogólny efekt mechaniczny podczas zadań lokomocyjnych i eksplozywnych². U elitarnych sportowców – szczególnie tych zaangażowanych w bieganie, skakanie i inne sporty dominujące SSC – większa sztywność ścięgna Achillesa była konsekwentnie z....

Protokół

To studium zostało zatwierdzone przez Komitet Etyki Badań Uniwersytetu Sportowego w Pekinie (Numer zatwierdzenia: 2025608H), a wszystkie procedury przeprowadzono zgodnie z Deklaracją Helsińską. Wszyscy uczestnicy wyrazili pisemną zgodę na udział w badaniu i publikację anonimizowanych obrazów.

Przygotowanie uczestników

Rekrutacja i kwalifikowanie

Uczestnicy zostali zwerbowani z narodowych zespołów sportowych i obejmowały profesjonalnych mężczyzn w wieku 18-26 lat z różnych dyscyplin sportowych (np. bieg na krótkie dystanse, tenis, koszykówka). ....

Wyniki

Przed interpretacją wyników statystycznych kluczowe było zdefiniowanie kryteriów dla udanej i nieudanej implementacji tego protokołu. Charakterystyka demograficzna uczestników przedstawiona jest w Tabeli 1. Pomiar udany był wizualnie charakteryzowany przez wysokiej jakości obraz B-mode przedstawiający jasną, ciągłą strukturę włókien ścięgna równoległą do powierzchni skóry, połączony ze stabilną, jednorodną mapą barw elastograficznych w określonym Region of Interest (ROI) (jak pokazano na

Dyskusja

To study przedstawiło zstandardyzowany protokół do ilościowego określania spektrum sztywności funkcjonalnej ścięgna Achillesa u elitarnych męskich sportowców za pomocą przenośnego urządzenia fuzyjnego siły i ultradźwięków. W przeciwieństwie do konwencjonalnego obrazu anatomicznego, który oferuje ograniczone wglądy funkcjonalne, ta metoda wykorzystywała opartą na wibracjach ultradźwiękową elastografię do nieinwazyjnego mapowania właściwości mechanicznych ścięgna w fizjologicznym zakresie kątów stawu skokowego. Całkowity c.......

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
Boots	Ober	AO-36	stosować zgodnie z sugestią w protokołach
Coupling Gel	Jinya Technology	TM-100	stosować zgodnie z sugestią w protokołach
Excel	Microsoft	https://www.microsoft.com/microsoft-365/excel	używane przez autorów do układania danych
Jamovi	The jamovi project	https://www.jamovi.org/	używane przez autorów do analizy statystycznej
Portable Ultrasound  Device	XiJian Technology	T5C1B101WT	stosować zgodnie z sugestią w protokołach
Prism	Graphpad	N/A; https://www.graphpad.com	używane przez autorów do wizualizacji
SPSS	IBM	https://www.ibm.com/products/spss-statistics	używane przez autorów do analizy statystycznej