Walidacja metod śledzenia plamek w ocenie odkształcenia i przemieszczenia tkanek miękkich oraz ich roli w fizjoterapii

Ten trzyletni projekt badawczy ma na celu sprawdzenie hipotezy, że charakterystyki odkształcenia i przemieszczenia tkanek miękkich człowieka są pod wpływem (1) nawykowej aktywności fizycznej, (2) upośledzenia funkcjonalnego oraz (3) interwencji treningowych. Przez trzy lata kolejno badane będą więzadło poboczne łokciowe łokcia, ścięgno kostki oraz mięśnie kulszowo-goleniowe. Techniki śledzenia ziarnistości ultradźwiękowej zostaną zastosowane w celu weryfikacji tych hipotez oraz zapewnienia podstawy dla klinicznej oceny ryzyka urazu, opracowania strategii terapeutycznych i oceny wyników rehabilitacji.

W pierwszym roku analizowane będą odkształcenie i przemieszczenie przyśrodkowego więzadła pobocznego łokciowego (MUCL) w kierunku podłużnym i poprzecznym podczas pasywnego izokinetycznego obciążenia koślawego łokcia u miotaczy baseballowych o wysokim i niskim ryzyku urazu oraz u zdrowych osób kontrolnych. Wyniki zostaną porównane z elastografią ultradźwiękową fali ścinającej. Uczestnicy następnie przejdą 8-tygodniowy program treningu oporowego z ograniczeniem przepływu krwi o niskiej do umiarkowanej intensywności. Oczekuje się, że ta faza scharakteryzuje mechaniczne adaptacje więzadła do długoterminowego treningu sportowego, wyjaśni związek między takimi adaptacjami a ryzykiem urazu oraz oceni efekty treningu oporowego na poprawę stabilności przyśrodkowego stawu łokciowego.

W drugim roku badane będą osoby z dysfunkcją tylnego ścięgna piszczelowego oraz zdrowe osoby kontrolne. Ilościowo określone i porównane z pomiarami elastografii fali ścinającej zostaną podłużne odkształcenie i przemieszczenie, a także rotacja poprzeczna i przemieszczenie tylnego ścięgna piszczelowego podczas aktywnych ruchów kostki. Oczekuje się, że te wyniki wyjaśnią związek między zachowaniem ścięgna pod względem odkształcenia-przemieszczenia a dysfunkcją ścięgna, dostarczą mechanistycznych spostrzeżeń na temat patologii ścięgna oraz poinformują o optymalnych strategiach terapeutycznych.

W trzecim roku badani będą pacjenci po rekonstrukcji przedniego więzadła krzyżowego (ACL). Ocenione i porównane z elastografią fali ścinającej oraz elektromiografią zostaną podłużne odkształcenie i przemieszczenie miejsca pobrania przeszczepu mięśni kulszowo-goleniowych, konkretnie jednostki mięśniowo-ścięgnistej mięśnia półścięgnistego, po treningu ekscentrycznym. Oczekuje się, że ta faza scharakteryzuje wzorce aktywności mięśnia półścięgnistego po pobraniu oraz ich związek z deficytami siły mięśniowej pooperacyjnej.

Integrując wyniki z trzech faz, oczekiwane implikacje kliniczne tego projektu obejmują ustalenie, czy:

1. adaptacyjne odpowiedzi więzadeł na powtarzające się obciążenie rozciągające podczas długoterminowego uprawiania sportu (w tym zachowanie odkształcenia i właściwości mechaniczne) mogą służyć jako wskaźniki przesiewowe ryzyka urazu oraz ocenę efektów treningu oporowego z ograniczeniem przepływu krwi w tych populacjach;
2. trójwymiarowe odkształcenie, przemieszczenie i rotacja ścięgien w odpowiedzi na skurcz mięśni i ruch stawów są związane z dysfunkcją ścięgna; oraz
3. charakterystyki odkształcenia i przemieszczenia mięśnia półścięgnistego (w odniesieniu do rekrutacji mięśni) mogą być poprawione poprzez pooperacyjny trening funkcjonalny po jego wykorzystaniu jako źródła przeszczepu.