Validierung der Speckle-Tracking-Methoden bei Weichgewebedehnung, -verschiebung und deren Rollen in der Physiotherapie

Dieses dreijährige Forschungsprojekt zielt darauf ab, die Hypothese zu testen, dass Dehnungs- und Verschiebungseigenschaften menschlicher Weichteile durch (1) gewohnheitsmäßige körperliche Aktivität, (2) funktionelle Beeinträchtigung und (3) Trainingsinterventionen beeinflusst werden. Über die drei Jahre hinweg werden das ulnare Kollateralband des Ellenbogens, die Achillessehne und die Oberschenkelmuskeln sequenziell untersucht. Ultraschall-Speckle-Tracking-Techniken werden eingesetzt, um diese Hypothesen zu überprüfen und eine Grundlage für die klinische Risikobewertung von Verletzungen, die Entwicklung therapeutischer Strategien und die Bewertung von Rehabilitationsergebnissen zu schaffen.

Im ersten Jahr werden die Dehnung und Verschiebung des medialen ulnaren Kollateralbands (MUCL) in sowohl longitudinaler als auch transversaler Richtung während passiver isokinetischer Ellenbogen-Valgusbelastung bei Baseball-Pitchern mit hohem und niedrigem Verletzungsrisiko sowie bei gesunden Kontrollpersonen analysiert. Die Ergebnisse werden mit der ultraschallbasierten Scherwellenelastographie verglichen. Die Teilnehmer werden anschließend ein 8-wöchiges Widerstandstraining mit niedriger bis moderater Intensität unter Blutflussrestriktion durchlaufen. Diese Phase soll die mechanischen Anpassungen des Bandes an langfristiges sportliches Training charakterisieren, den Zusammenhang zwischen solchen Anpassungen und dem Verletzungsrisiko aufklären und die Auswirkungen des Widerstandstrainings auf die Verbesserung der medialen Ellenbogengelenksstabilität bewerten.

Im zweiten Jahr werden Personen mit posteriorer Tibialis-Sehnendysfunktion und gesunde Kontrollpersonen untersucht. Die longitudinale Dehnung und Verschiebung sowie die transversale Rotation und Verschiebung der Tibialis-posterior-Sehne während aktiver Sprunggelenkbewegungen werden quantifiziert und mit Scherwellenelastographie-Messungen verglichen. Diese Ergebnisse sollen den Zusammenhang zwischen dem Dehnungs-Verschiebungsverhalten der Sehne und der Sehnendysfunktion klären, mechanistische Einblicke in die Sehnenpathologie bieten und optimale therapeutische Strategien informieren.

Im dritten Jahr werden Patienten nach Rekonstruktion des vorderen Kreuzbands (ACL) untersucht. Die longitudinale Dehnung und Verschiebung der Hamstring-Transplantatentnahmestelle, insbesondere der Semitendinosus-Muskel-Sehnen-Einheit, nach exzentrischem Training wird bewertet und mit Scherwellenelastographie und Elektromyographie verglichen. Diese Phase soll die Aktivitätsmuster des Semitendinosus-Muskels nach Entnahme und deren Zusammenhänge mit postoperativen Muskelkraftdefiziten charakterisieren.

Durch die Integration der Ergebnisse über die drei Phasen hinweg umfassen die erwarteten klinischen Implikationen dieses Projekts die Bestimmung, ob:

1. adaptive Reaktionen der Bänder auf wiederholte Zugbelastung während langfristiger sportlicher Betätigung (einschließlich Dehnungsverhalten und mechanischer Eigenschaften) als Screening-Indikatoren für das Verletzungsrisiko dienen können, und die Bewertung der Auswirkungen von Widerstandstraining mit Blutflussrestriktion in diesen Populationen;
2. dreidimensionale Dehnung, Verschiebung und Rotation der Sehnen als Reaktion auf Muskelkontraktion und Gelenkbewegung mit Sehnendysfunktion assoziiert sind; und
3. Dehnungs- und Verschiebungseigenschaften des Semitendinosus-Muskels (in Bezug auf Muskelrekrutierung) durch postoperative funktionelle Training nach seiner Verwendung als Transplantatquelle verbessert werden können.