Confiabilidade de um protocolo de elastografia baseada em vibração para avaliação da rigidez do tendão de Aquiles em múltiplos ângulos articulares em atletas de elite

Utilizamos um novo protocolo de elastografia para avaliar a rigidez do tendão de Aquiles em múltiplos ângulos articulares, com o objetivo de caracterizar adaptações biomecânicas em atletas de elite de diversos esportes. Diferentemente dos métodos existentes, nossa elastografia baseada em vibração avalia de forma confiável a rigidez contínua dos tendões, mudanças em toda a amplitude de movimento. Para começar, recrute participantes de equipes esportivas de nível nacional, incluindo atletas profissionais do sexo masculino de 18 a 26 anos em várias disciplinas esportivas.

Determine a perna dominante pedindo ao participante que chute uma bola. Prepare o equipamento, o elastomômetro de tecidos moles M5 equipado com uma sonda de matriz linear de 9L3 a 8,5 megahertz e um módulo de excitação mecânica. Reúna equipamentos adicionais, incluindo uma bota de Aquiles, gel de ultrassom e uma cama de exame.

Ligue a fonte principal e confirme que o indicador de status do sistema acende. Depois, ligue a interface do tablet, inicie o software do sistema de ultrassom selecionando o ícone designado para a aplicação e verifique se o sistema entra na interface operacional principal do ultrassom com imagens em modo B em tempo real exibidas. Defina os parâmetros do modo B para uma frequência de 7,5 megahertz, quatro linhas de aquisição, uma faixa de profundidade de cinco milímetros e um tempo de aquisição de 300 milissegundos.

Em seguida, instrua o participante a tirar os sapatos e, em seguida, posicione-o deitado no sofá de exame com os tornozelos totalmente estendidos para além da borda em cerca de cinco centímetros. Palpar para localizar o ápice superior da tuberosidade calcânea. Marque 0,5 centímetro próximo a esse ponto de referência usando um marcador de pele para definir o local inicial da medição.

Aplique uma camada uniforme de gel de acoplamento pré-aquecido na superfície do transdutor. Coloque levemente a sonda contra o local da medição e alinhe o ponto alvo sob o lado anterior da sonda. Agora troque o sistema de ultrassom para o modo elastográfico.

Posicione a linha de referência de modo que a faixa de profundidade de aquisição comece logo abaixo da fáscia tendinosa superficial. Ajuste a região de interesse para cobrir a espessura do tendão, evitando a pele, o tecido subcutâneo e a almofada adiposa de Kager. Antes da aquisição, verifique a qualidade da imagem garantindo que o plano transdutor esteja quase perpendicular à superfície da pele em mais de 75 graus.

Confirme que a distância entre transdutor e pele é de aproximadamente cinco milímetros. Verifique se não há bolhas de ar visíveis e que as fibras da fáscia e dos tendões estejam claramente visualizadas. Uma vez que o dispositivo de excitação seja ligado, permita que o sistema calcule automaticamente o módulo de cisalhamento e exiba valores médios e de desvio padrão dos dados válidos.

Mantenha uma postura constante de participante e operador durante a aquisição para obter pelo menos 10 pontos de dados contínuos válidos. Pare a aquisição de dados pressionando a função de congelamento assim que pontos de dados suficientes forem coletados. Revise o conjunto de dados para outliers e remova pontos de dados anormais usando a função de edição do sistema.

Realize medições sequenciais em ambos os tendões de Aquiles sob condições relaxadas, zero graus neutros, 20 graus de flexão plantares, 40 graus de flexão plantar, 20 graus de dorsiflexão e 40 graus de dorsiflexão. Repita as medições pelo menos três vezes em cada ângulo do tornozelo. Valide cada medição somente se o desvio padrão dos pontos de dados contínuos for menor que 10% da média, conforme exigido pelos critérios internos de validação do dispositivo.

Salve imagens em modo B e mapas de imagens mecânicas para documentação. Após completar a medição do estado relaxado, coloque o pé do participante na bota ajustável de teste do tornozelo, garantindo que o calcanhar fique totalmente alinhado com a copa posterior do calcanhar da base da bota. Prenda a parte da frente, do meio do pé e da perna inferior usando as tiras de gancho e laço presas para evitar elevação do calcanhar ou deslocamentos laterais durante o teste.

Afrouxe os botões bilaterais de trava no mecanismo da dobradiça da bota. Guie manualmente o tornozelo até o ângulo alvo alinhando os marcadores estruturais com a escala goniométrica. Aperte firmemente os botões de trava para fixar a articulação do tornozelo no ângulo alvo.

Realize a medição por ultrassom imediatamente após travar o ângulo para evitar relaxamento viscoelástico dos tendões. Depois disso, instrua o participante a remover a bota até o tornozelo. Limpe e higienize todos os instrumentos e sondas de ultrassom.

Uma medição bem-sucedida foi visualmente caracterizada por uma imagem de alta qualidade em modo B com uma estrutura fibrilar tendinosa contínua e clara paralela à superfície da pele e um mapa de cores elastográfico homogêneo estável dentro da região pré-definida de interesse. O coeficiente médio de variação variava de 0,14 a 0,25 entre diferentes ângulos de articulação. Os valores dos coeficientes de correlação entre classes variaram de 0,871 a 0,974 em todos os ângulos de junta avaliados.

A maior confiabilidade foi observada no estado relaxado, e a menor confiabilidade na posição neutra de grau zero. A rigidez do tendão de Aquiles aumentou não linearmente da flexão plantar para a dorsiflexão em todos os participantes. Os modelos mistos generalizados revelaram um efeito principal significativo do ângulo articular, enquanto o tipo lateral e esportivo não apresentaram efeitos principais.

O ângulo e a interação esportiva foram significativos, indicando diferenças específicas de rigidez em certos ângulos do tornozelo. Esse protocolo mede de forma não invasiva o espectro funcional de rigidez do tendão de Aquiles, capturando seu comportamento mecânico não linear ao longo de ângulos dinâmicos. O principal desafio durante a aquisição dinâmica é manter a pressão constante de contato e a perpendicularidade profissional para evitar artefatos de movimento.

Estudos futuros podem mapear o comportamento dos tendões para monitorar a reabilitação tendonopsia, avaliar adaptações no treinamento e prever desempenho esportivo dinâmico.