Name: Autor im Rampenlicht: Erforschung der Komplexität von Achillessehnenverletzungen – Forschung und zukünftige Richtungen
Uploaded: 2023-10-27T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measurement of Healthy and Injured Triceps Surae Morphology at JoVE.com

Die Autoren danken ehemaligen und aktuellen Mitgliedern der Delaware Tendon Research Group, die bei der Datenerfassung mit diesem Protokoll geholfen haben. Die in dieser Veröffentlichung berichtete Forschung wurde vom National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases der National Institutes of Health unter den Preisnummern R01AR072034, R01AR078898, F31AR081663, R21AR067390 und vom Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development der National Institutes of Health unter der Preisnummer T32HD007490 unterstützt. Der Inhalt liegt in der alleinigen Verantwortung der Autoren und gibt nicht unbedingt die offizielle Meinung der National Institutes of Health wieder. Die in dieser Veröffentlichung berichtete Forschung wurde auch durch Zuschüsse des schwedischen Forschungsrats für Sportwissenschaft, des Stockholmer Bezirksrats (ALF-Projekt) und des schwedischen Forschungsrats unterstützt. Diese Arbeit wurde zum Teil auch durch ein Stipendium zur Förderung des Doktoratsstudiums der Foundation for Physical Therapy Research und durch das Medical and Graduate Student Preceptorship der Rheumatology Research Foundation unterstützt.

Das folgende Protokoll folgt den Richtlinien des University Institutional Review Board und wurde vom University Institutional Review Board genehmigt, um eine sichere und ethische Forschung am Menschen zu gewährleisten. Alle Probanden gaben ihre Einverständniserklärung zur Teilnahme an den Forschungsstudien und zur Verbreitung der Daten. Das vollständige Protokoll dauert ca. 20 Minuten, um von einem ausgebildeten Sonographen durchgeführt zu werden. Je nach Bewertungsbedarf können jedoch individuelle Messungen durchg...

Ultraschalluntersuchung der Morphologie der Achillessehne

<ol>
	<li>Millar, N. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tendinopathy.">Tendinopathy.</a> Nat Rev Dis Primers. 7 (1), 1 (2021).</li><li>Silbernagel, K. G., Hanlon, S., Sprague, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+clinical+concepts:+Conservative+management+of+Achilles+tendinopathy.">Current clinical concepts: Conservative management of Achilles tendinopathy.</a> J Athl Train. 55 (5), 438-447 (2020).</li><li>Chimenti, R. L., Cychosz, C. C., Hall, M. M., Phisitkul, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+concepts+review+update:+insertional+Achilles+tendinopathy.">Current concepts review update: insertional Achilles tendinopathy.</a> Foot Ankle Int. 38 (10), 1160-1169 (2017).</li><li>Zellers, J. A., Pohlig, R. T., Cortes, D. H., Gr&#228;vare Silbernagel, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Achilles+tendon+cross-sectional+area+at+12+weeks+post-rupture+relates+to+1-year+heel-rise+height.">Achilles tendon cross-sectional area at 12 weeks post-rupture relates to 1-year heel-rise height.</a> Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 28 (1), 245-252 (2020).</li><li>Aufwerber, S., Edman, G., Gr&#228;vare Silbernagel, K., Ackermann, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+tendon+elongation+and+muscle+atrophy+over+time+after+Achilles+tendon+rupture+repair:+a+prospective+cohort+study+on+the+effects+of+early+functional+mobilization.">Changes in tendon elongation and muscle atrophy over time after Achilles tendon rupture repair: a prospective cohort study on the effects of early functional mobilization.</a> Am J Sports Med. 48 (13), 3296-3305 (2020).</li><li>Heikkinen, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tendon+length,+calf+muscle+atrophy,+and+strength+deficit+after+acute+Achilles+tendon+rupture:+Long-term+follow-up+of+patients+in+a+previous+study.">Tendon length, calf muscle atrophy, and strength deficit after acute Achilles tendon rupture: Long-term follow-up of patients in a previous study.</a> J Bone Joint Surg Am. 99 (18), 1509-1515 (2017).</li><li>Corrigan, P., Cortes, D. H., Pohlig, R. T., Gr&#228;vare Silbernagel, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tendon+morphology+and+mechanical+properties+are+associated+with+the+recovery+of+symptoms+and+function+in+patients+with+Achilles+tendinopathy.">Tendon morphology and mechanical properties are associated with the recovery of symptoms and function in patients with Achilles tendinopathy.</a> Orthop J Sports Med. 8 (4), 2325967120917271 (2020).</li><li>De Jonge, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+between+neovascularization+and+clinical+severity+in+Achilles+tendinopathy+in+556+paired+measurements.">Relationship between neovascularization and clinical severity in Achilles tendinopathy in 556 paired measurements.</a> Scand J Med Sci Sports. 24 (5), 773-778 (2014).</li><li>De Jonge, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+tendon+structure+returns+to+asymptomatic+values+in+nonoperatively+treated+Achilles+tendinopathy+but+is+not+associated+with+symptoms:+A+prospective+study.">The tendon structure returns to asymptomatic values in nonoperatively treated Achilles tendinopathy but is not associated with symptoms: A prospective study.</a> Am J Sports Med. 43 (12), 2950-2958 (2015).</li><li>Silbernagel, K. G., Shelley, K., Powell, S., Varrecchia, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extended+field+of+view+ultrasound+imaging+to+evaluate+Achilles+tendon+length+and+thickness:+A+reliability+and+validity+study.">Extended field of view ultrasound imaging to evaluate Achilles tendon length and thickness: A reliability and validity study.</a> Muscles Ligaments Tendons J. 6 (1), 104-110 (2016).</li><li>Albano, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+resonance+and+ultrasound+in+Achilles+tendinopathy:+predictive+role+and+response+assessment+to+platelet-rich+plasma+and+adipose-derived+stromal+vascular+fraction+injection.">Magnetic resonance and ultrasound in Achilles tendinopathy: predictive role and response assessment to platelet-rich plasma and adipose-derived stromal vascular fraction injection.</a> Eur J Radiol. 95, 130-135 (2017).</li><li>Alghamdi, N. H., Killian, M., Aitha, B., Pohlig, R. T., Silbernagel, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+the+dimensions+of+Achilles+tendon+insertional+area+using+ultrasound+imaging+a+validity+and+reliability+study.">Quantifying the dimensions of Achilles tendon insertional area using ultrasound imaging a validity and reliability study.</a> Muscles Ligaments Tendons J. 9 (4), 544-551 (2019).</li><li>Park, E. S., Sim, E., Rha, D. W., Jung, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimation+of+gastrocnemius+muscle+volume+using+ultrasonography+in+children+with+spastic+cerebral+palsy.">Estimation of gastrocnemius muscle volume using ultrasonography in children with spastic cerebral palsy.</a> Yonsei Med J. 55 (4), 1115-1122 (2014).</li><li>Risch, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+sonographic+assessment+of+intratendinous+blood+flow+in+achilles+tendinopathy+patients+reliable?:+Consistency+of+Doppler+ultrasound+modes+and+intra-+and+inter-observer+reliability.">Is sonographic assessment of intratendinous blood flow in achilles tendinopathy patients reliable?: Consistency of Doppler ultrasound modes and intra- and inter-observer reliability.</a> Ultrasound Int Open. 2 (1), E13-E18 (2016).</li><li>Risch, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reliability+of+evaluating+Achilles+tendon+vascularization+assessed+with+Doppler+ultrasound+advanced+dynamic+flow.">Reliability of evaluating Achilles tendon vascularization assessed with Doppler ultrasound advanced dynamic flow.</a> J Ultrasound Med. 37 (3), 737-744 (2018).</li><li>Forney, M. C., Delzell, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Musculoskeletal+ultrasonography+basics.">Musculoskeletal ultrasonography basics.</a> Cleve Clin J Med. 85 (4), 283-300 (2018).</li><li>Dams, O. C., Reininga, I. H. F., Gielen, J. L., van den Akker-Scheek, I., Zwerver, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+modalities+in+the+diagnosis+and+monitoring+of+Achilles+tendon+ruptures:+A+systematic+review.">Imaging modalities in the diagnosis and monitoring of Achilles tendon ruptures: A systematic review.</a> Injury. 48 (11), 2383-2399 (2017).</li><li>Fredberg, U., Bolvig, L., Andersen, N. T., Stengaard-Pedersen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasonography+in+evaluation+of+Achilles+and+patella+tendon+thickness.">Ultrasonography in evaluation of Achilles and patella tendon thickness.</a> Ultraschall Med. 29 (1), 60-65 (2007).</li><li>Dudley-Javoroski, S., McMullen, T., Borgwardt, M. R., Peranich, L. M., Shields, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reliability+and+responsiveness+of+musculoskeletal+ultrasound+in+subjects+with+and+without+spinal+cord+injury.">Reliability and responsiveness of musculoskeletal ultrasound in subjects with and without spinal cord injury.</a> Ultrasound Med Biol. 36 (10), 1594-1607 (2010).</li><li>Zellers, J. A., Cortes, D. H., Pohlig, R. T., Silbernagel, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tendon+morphology+and+mechanical+properties+assessed+by+ultrasound+show+change+early+in+recovery+and+potential+prognostic+ability+for+6-month+outcomes.">Tendon morphology and mechanical properties assessed by ultrasound show change early in recovery and potential prognostic ability for 6-month outcomes.</a> Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 27 (9), 2831-2839 (2019).</li><li>Zellers, J. A., Bley, B. C., Pohlig, R. T., Alghamdi, N. H., Silbernagel, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frequency+of+pathology+on+diagnostic+ultrasound+and+relationship+to+patient+demographics+in+individuals+with+insertional+Achilles+tendinopathy.">Frequency of pathology on diagnostic ultrasound and relationship to patient demographics in individuals with insertional Achilles tendinopathy.</a> Int J Sports Phys Ther. 14 (5), 761-769 (2019).</li><li>de Jonge, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incidence+of+midportion+Achilles+tendinopathy+in+the+general+population.">Incidence of midportion Achilles tendinopathy in the general population.</a> Br J Sports Med. 45 (13), 1026-1028 (2011).</li><li>Lemme, N. J., Li, N. Y., DeFroda, S. F., Kleiner, J., Owens, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+Achilles+tendon+ruptures+in+the+United+States:+athletic+and+nonathletic+injuries+from+2012+to+2016.">Epidemiology of Achilles tendon ruptures in the United States: athletic and nonathletic injuries from 2012 to 2016.</a> Orthop J Sports Med. 6 (11), 2325967118808238 (2018).</li><li>Jackson, J. B., Chu, C. H., Williams, K. A., Bornemann, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Normal+ultrasonographic+parameters+of+the+posterior+tibial,+peroneal,+and+Achilles+tendons.">Normal ultrasonographic parameters of the posterior tibial, peroneal, and Achilles tendons.</a> Foot Ankle Spec. 12 (5), 480-485 (2019).</li><li>Schmidt, W. A., Schmidt, H., Schicke, B., Gromnica-Ihle, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standard+reference+values+for+musculoskeletal+ultrasonography.">Standard reference values for musculoskeletal ultrasonography.</a> Ann Rheum Dis. 63 (8), 988-994 (2004).</li><li>Ackermann, P. W., Hart, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Metabolic Influences on Risk for Tendon Disorders. , (2016).</li><li>Westh, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+habitual+exercise+on+the+structural+and+mechanical+properties+of+human+tendon,+in+vivo,+in+men+and+women.">Effect of habitual exercise on the structural and mechanical properties of human tendon, in vivo, in men and women.</a> Scand J Med Sci Sports. 18 (1), 23-30 (2008).</li><li>Cassel, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prevalence+of+Achilles+and+patellar+tendinopathy+and+their+association+to+intratendinous+changes+in+adolescent+athletes.">Prevalence of Achilles and patellar tendinopathy and their association to intratendinous changes in adolescent athletes.</a> Scand J Med Sci Sports. 25 (3), e310-e318 (2015).</li><li>Hirschm&#252;ller, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Achilles+tendon+power+Doppler+sonography+in+953+long+distance+runners+-+a+cross+sectional+study.">Achilles tendon power Doppler sonography in 953 long distance runners - a cross sectional study.</a> Ultraschall Med. 31 (4), 387-393 (2010).</li><li>Radovanovi&#263;, G., Bohm, S., Arampatzis, A., Legerlotz, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+Achilles+tendinopathy+the+symptomatic+tendon+differs+from+the+asymptomatic+tendon+while+exercise+therapy+has+little+effect+on+asymmetries-an+ancillary+analysis+of+data+from+a+controlled+clinical+trial.">In Achilles tendinopathy the symptomatic tendon differs from the asymptomatic tendon while exercise therapy has little effect on asymmetries-an ancillary analysis of data from a controlled clinical trial.</a> J Clin Med. 12 (3), 1102 (2023).</li><li>Corrigan, P., Cortes, D. H., Pontiggia, L., Silbernagel, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+degree+of+tendinosis+is+related+to+symptom+severity+and+physical+activity+levels+in+patients+with+midportion+Achilles+tendinopathy.">The degree of tendinosis is related to symptom severity and physical activity levels in patients with midportion Achilles tendinopathy.</a> Int J Sports Phys Ther. 13 (2), 196-207 (2018).</li><li>Enriquez, J. L., Wu, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+introduction+to+ultrasound+equipment+and+knobology.">An introduction to ultrasound equipment and knobology.</a> Crit Care Clin. 30 (1), 25-45 (2014).</li><li>Jacobson, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Fundamentals of Musculoskeletal Ultrasound 3rd Edition. , (2018).</li><li>Scanlan, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sonographic+artifacts+and+their+origins.">Sonographic artifacts and their origins.</a> AJR Am J Roentgenol. 156 (6), 1267-1272 (1991).</li><li>Gimber, L. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Artifacts+at+musculoskeletal+US:+resident+and+fellow+education+feature.">Artifacts at musculoskeletal US: resident and fellow education feature.</a> Radiographics. 36 (2), 479-480 (2016).</li></ol>

Zu den kritischen Schritten im Protokoll, um die Gültigkeit und Zuverlässigkeit der Methoden zu gewährleisten, gehören die Verwendung von Hautmarkierungen bei den Teilnehmern zur Leitung der Ultraschalluntersuchung und die erforderliche Schulung von Personen, die die in Forschungsstudien verwendeten Messungen durchführen. Hautmarkierungen an bestimmten dokumentierten Stellen helfen dabei, interessante Variablen an denselben Stellen bei derselben Person im Laufe der Zeit konsistent und genau zu bewerten. Darüber hin...

Die Achillessehne entspringt an den myotendinösen Übergängen der Musculus gastrocnemius und des Musculus soleus und setzt am hinteren Fersenbein an. Die Achillessehne besteht hauptsächlich aus dicht gepacktem, organisiertem Kollagengewebe, das hierarchisch angeordnet ist, um die Zugfestigkeit zu maximieren1. Trotz ihrer Fähigkeit, starken Kräften standzuhalten, ist die Achillessehne im Laufe des Lebens anfällig für verschiedene Arten von Verletzungen. Diese Verletzungen, wie die Achillessehnen-Tendinopathie und Achillessehnenrupturen, gehen oft mit Veränderungen in der Struktur des Trizeps und des umliegenden Gewebes einher. Bei der Achillessehnen-Tendinopathie zeigen die Patienten häufig eine fusiforme Sehnenverdickung, Tendinose, Kollagendesorganisation und Neovaskularisation, einen Prozess der Proliferation von Gefäß- und Nervengewebe in die Sehne2. Zu den pathologischen Veränderungen, die mit der Achillessehnen-Tendinopathie assoziiert sind, gehören Paratendinitis, intratendinöse und/oder entheseale Verkalkungen und Schleimbeutelentzündung 2,3. Nach Achillessehnenrupturen sind strukturelle Veränderungen unabhängig von der Behandlung häufige Ereignisse und umfassen eine Achillessehnenverdickung und eine Zunahme der Sehnenlänge 4,5. Darüber hinaus sind muskuläre Veränderungen, wie z. B. Muskuläre Atrophie des Trizeps surae, häufig mit Achillessehnenverletzungen verbunden 5,6.
Die Fähigkeit, den Trizeps surae und die umgebenden Gewebestrukturen zu beurteilen, bietet wertvolle Einblicke in die strukturelle Integrität, Gewebequalität und -größe, von denen bekannt ist, dass sie mit Symptomen, Funktion und Prognose zusammenhängen 4,7,8,9. Die Ultraschallbildgebung ist ein zuverlässiges und valides Instrument zur Beurteilung dieser Strukturen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf die Achillessehnelänge10, die Dicke10,11, die Querschnittsfläche (CSA)12, die anatomische CSA13 des Gastrocnemius und die Neovaskularisation14,15. Die Bewertung dieser Messungen bietet wertvolle Einblicke in das Verständnis von gesundem Trizepsgewebe sowie die Quantifizierung struktureller Veränderungen zur Bewertung des Verletzungsrisikos, der Schwere und der Genesung sowie des Verständnisses gesunder Gewebequalitäten16.
Trotz des klinischen und wissenschaftlichen Nutzens der Ultraschallbildgebung bei der Beurteilung der Trizepsstruktur gibt es häufig Unterschiede in den bildgebenden Verfahren und Messparametern zwischen klinischen und Forschungsstudien17,18. Infolgedessen sind Vergleiche zwischen Studien schwierig. Daher besteht der Zweck dieser Methodenarbeit darin, ein gültiges und zuverlässiges Protokoll für die effiziente Bewertung der Muskel- und Sehnenstruktur des Trizeps mit Hilfe der muskuloskelettalen Ultraschallbildgebung zu beschreiben. Dieses Protokoll zielt darauf ab, die Machbarkeit der Integration dieses Instruments in Forschung und klinische Umgebungen in seiner Gesamtheit oder in Form spezifischer Teile bei gesunden und verletzten Personen zu demonstrieren. Zusätzlich werden repräsentative Werte für gesunde und verletzte Trizepssuren angegeben.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Aquaflex Stand Off Pad</td>
			<td>Parker Laboratories&#160;</td>
			<td>E8317C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aquasonic ultrasound Gel</td>
			<td>Parker Laboratories&#160;</td>
			<td>E8365AF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Linear Array Ultrasound Probe L4-12t-RS</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td>5495987</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LOGIC e Ultrasound</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td>E8349PA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Osirix Dicom Viewer</td>
			<td>Pixmeo SARL</td>
			<td></td>
			<td>Software for measurements</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measurement of healthy and injured triceps surae morphology

Achillessehnenverletzungen treten während der gesamten Lebensspanne auf und können sich negativ auf die Lebensqualität und die allgemeine Gesundheit auswirken. Die Achillessehnen-Tendinopathie wird im Allgemeinen als Überlastungsverletzung klassifiziert, die mit fusiformer Sehnenverdickung, Neovaskularisation und interstitieller Sehnendegeneration einhergeht. Die aktuelle Literatur deutet darauf hin, dass diese strukturellen Veränderungen langfristig mit Symptomen und geringerer körperlicher Aktivität sowie mit Symptomen und der Funktion der unteren Extremitäten verbunden sind. Chirurgisch und nicht-operativ behandelte Achillessehnenrupturen führen zu einer Vergrößerung der Sehnenquerschnittsfläche (CSA) und einer verlängerten Achillessehne. Beide strukturellen Ergebnisse haben klinische Implikationen, da eine größere CSA die Funktion positiv vorhersagt, während eine erhöhte Sehnenverlängerung eine verminderte Funktion nach einer Achillessehnenruptur vorhersagt. Angesichts des Zusammenhangs zwischen strukturellen Veränderungen, die mit Achillessehnenverletzungen verbunden sind, sowohl für die Schwere der Verletzung als auch für die Genesung von Verletzungen, ist es von entscheidender Bedeutung, die Achillessehnenstruktur zuverlässig und genau quantifizieren zu können. Die Gruppe um Silbernagel hat eine valide und zuverlässige Methode zur effizienten Bewertung der Muskel- und Sehnenstruktur des Trizeps etabliert. In diesem Protokoll wird die muskuloskelettale Ultraschallbildgebung im B-Modus verwendet, um die Struktur des Trizeps zu messen, einschließlich der Achillessehnendicke und der CSA, der Soleus-Dicke und des Vorhandenseins zusätzlicher Befunde (Verkalkungen und Schleimbeutelentzündung). Das erweiterte Sichtfeld im B-Modus wird zur Messung der Achillessehnenlänge und der anatomischen CSA des Gastrocnemius verwendet. Schließlich wird der Power-Doppler verwendet, um intratendinöse Neovaskularisationen zu identifizieren. Die Quantifizierung der Trizeps-surae-Struktur ermöglicht den Vergleich zwischen den Gliedmaßen sowie longitudinale Veränderungen als Reaktion auf Bewegung und Behandlung bei gesunden Personen und Menschen mit Achillessehnenverletzungen. Dieses Protokoll wurde bisher in vielen Forschungsstudien verwendet und erweist sich als wertvoll für das Verständnis des Zusammenhangs zwischen Sehnenstruktur und Verletzungsentwicklung, -schwere und -genesung. Da Ultraschallgeräte immer erschwinglicher und tragbarer werden, erweist sich dieses Protokoll aufgrund seiner schnellen und effizienten Methoden als vielversprechendes klinisches Werkzeug.

The Achilles tendon originates at the myotendinous junctions of the gastrocnemius and soleus muscles and inserts on the posterior calcaneus. The Achilles tendon consists primarily of densely packed, organized collagen tissue arranged in a hierarchical fashion to maximize tensile strength1. Despite its ability to withstand heavy forces, the Achilles tendon is susceptible to several types of injuries throughout one&#39;s lifespan. These injuries, such as Achilles tendinopathy and Achilles tendon ruptures, are often accompanied by changes in the structure of the triceps surae and surrounding tissues. In Achilles tendinopathy, patients often exhibit fusiform tendon thickening, tendinosis, collagen disorganization, and neovascularization, a process of proliferation of vascular and neural tissue into the tendon2. Additionally, pathological changes associated with Achilles tendinopathy include paratendinitis, intratendinous, and/or entheseal calcifications, and bursitis2,3. After Achilles tendon ruptures, structural changes are common occurrences, irrespective of treatment, and include Achilles tendon thickening and increased tendon length4,5. Furthermore, muscular changes, such as triceps surae muscular atrophy, are also commonly associated with Achilles tendon injuries5,6.
The ability to assess triceps surae and surrounding tissue structures provides valuable insight into structural integrity, tissue quality, and size, which are known to relate to symptoms, function, and prognosis4,7,8,9. Ultrasound imaging is a reliable and valid assessment tool of these structures, including, but not limited to, Achilles tendon length10, thickness10,11, cross-sectional area (CSA)12, gastrocnemius anatomical CSA13, and neovascularization14,15. Assessment of these measures provides valuable insight into the understanding of healthy triceps surae tissue, as well as quantification of structural alterations to evaluate injury risk, severity, and recovery, as well as understanding healthy tissue qualities16.
Despite the clinical and research utility of ultrasound imaging in assessing triceps surae structure, there are often differences in imaging techniques and measurement parameters among clinical and research studies17,18. As a result, comparisons between studies are difficult. Therefore, the purpose of this methods paper is to describe a valid and reliable protocol for efficiently evaluating triceps surae muscle and tendon structure using musculoskeletal ultrasound imaging. This protocol aims to demonstrate the feasibility of incorporating this tool into research and clinical settings through its entirety or as specific parts in healthy and injured individuals. In addition, representative values for healthy and injured triceps surae are provided.

Autor im Rampenlicht: Erforschung der Komplexität von Achillessehnenverletzungen – Forschung und zukünftige Richtungen

Messung der gesunden und verletzten Morphologie des Trizeps surae

Our research focuses on trying to understand the complexities of Achilles tendon injuries, specifically Achilles tendinopathy and achilles tendon ruptures. So we evaluate various domains of tendon health, such as pain and symptoms function, tendon structure, and psychological factors to kind of comprehensively identify individual differences in injured presentation and recovery. There is a current disconnect between those assessing structure and those assessing other measure of tendon health, such as symptoms and function.So with this protocol, in conjunction with additional evaluation methods to assess other tendon health domains, we'll provide a valuable insight into relationship between structure, function, symptoms, recovery of structure of after injury, and structural characteristics of health individuals and those with different injuries or comorbidities. The results from our lab and the use of ultrasound imaging methodology has really paved the way in recognizing the impacts of tendon elongation, the tendon healing longer after an achilles tendon rupture, and the important of minimizing this lengthening to optimize recovery. Additionally, the results have helped us really understand new scientific questions in the differences in recovery amongst patients with Achilles tendinopathy.

Die in diesem Protokoll enthaltenen Maßnahmen haben sich als zuverlässig und gültig erwiesen 10,20. Eine ausgezeichnete Reliabilität wurde für die verlängerte Achillessehnenlänge bis zum Gastrocnemius (Interklassenkorrelationskoeffizient (ICC): 0,944) und die Länge der Achillessehne bis zum Soleus (ICC: 0,898) berichtet10. Die minimale nachweisbare Veränderung auf Gruppenebene (MDC-Gruppe) für die Achillessehnenlänge ...

Watch this Scientific Journal Video about Measurement of Healthy and Injured Triceps Surae Morphology at JoVE.com

Die Ultraschallbildgebung wird in klinischen und Forschungsumgebungen immer zugänglicher, und ein konsistentes Protokoll wird für den Vergleich zwischen Studien und für klinische Interpretationen von Vorteil sein. Dieses Protokoll für die Ultraschalluntersuchung ist eine valide und zuverlässige Methode zur Beurteilung der Achillessehnenmorphologie bei gesunden, tendinopathischen und gerissenen Sehnen.

Achilles tendon injuries occur throughout the lifespan and can negatively affect quality of life and overall health. Achilles tendinopathy is generally ...

Unsere Forschung konzentriert sich darauf, die Komplexität von Achillessehnenverletzungen, insbesondere der Achillessehnen-Tendinopathie und der Achillessehnenrupturen, zu verstehen. Daher bewerten wir verschiedene Bereiche der Sehnengesundheit, wie z. B. die Funktion von Schmerzen und Symptomen, die Sehnenstruktur und psychologische Faktoren, um individuelle Unterschiede in der Verletzungsdarstellung und -genesung umfassend zu identifizieren. Es gibt derzeit eine Diskrepanz zwischen denen, die die Struktur beurteilen, und denen, die andere Maße der Sehnengesundheit, wie z. B. Symptome und Funktion, bewerten.Mit diesem Protokoll in Verbindung mit zusätzlichen Bewertungsmethoden zur Bewertung anderer Bereiche der Sehnengesundheit werden wir einen wertvollen Einblick in die Beziehung zwischen Struktur, Funktion, Symptomen, Wiederherstellung der Struktur nach Verletzungen und strukturellen Merkmalen von Gesundheitspersonen und Personen mit unterschiedlichen Verletzungen oder Komorbiditäten geben. Die Ergebnisse aus unserem Labor und der Einsatz von Ultraschallbildgebungsverfahren haben wirklich den Weg geebnet, um die Auswirkungen der Sehnendehnung zu erkennen, die Sehnenheilung nach einem Achillessehnenriss und die Bedeutung der Minimierung dieser Verlängerung zur Optimierung der Genesung. Darüber hinaus haben uns die Ergebnisse geholfen, neue wissenschaftliche Fragen zu den Unterschieden in der Genesung von Patienten mit Achillessehnen-Tendinopathie wirklich zu verstehen.

measurement-of-healthy-and-injured-triceps-surae-morphology

Research

JoVE Journal

Medicine

Measurement of Healthy and Injured Triceps Surae Morphology

Achilles tendon injuries occur throughout the lifespan and can negatively affect quality of life and overall health. Achilles tendinopathy is generally classified as an overuse injury associated with fusiform tendon thickening, neovascularization, and interstitial tendon degeneration. Current literature suggests these structural changes are associated with&#160;symptoms and lower physical activity levels, as well as&#160;symptoms and lower extremity function in the long term. Surgically and non-surgically managed Achilles tendon ruptures result in increased tendon cross-sectional area (CSA) and a lengthened Achilles tendon. Both structural outcomes have clinical implications, as larger CSA positively predicts function, whereas increased tendon lengthening predicts reduced function after Achilles tendon rupture. Given the relationship between structural changes associated with Achilles tendon injuries for both injury severity and injury recovery, it is critical to be able to quantify Achilles tendon structure reliably and accurately. Silbernagel&#39;s group has established a valid and reliable method for efficiently evaluating triceps surae muscle and tendon structure. In this protocol, B-mode musculoskeletal ultrasound imaging is used to measure triceps surae structure, including Achilles tendon thickness and CSA, soleus thickness, and the presence of additional findings (calcifications and bursitis). B-mode extended field-of-view is used to measure Achilles tendon length and gastrocnemius anatomical CSA. Finally, power Doppler is used to identify intratendinous neovascularization. Quantification of triceps surae structure allows for comparison between limbs as well as longitudinal changes in response to exercise and treatment for healthy individuals and those with Achilles tendon injuries. This protocol has been used in many research studies to date and proves valuable in understanding the relationship between tendon structure and injury development, severity, and recovery. As ultrasound devices are becoming more affordable and portable, this protocol proves promising as a clinical tool, given its quick and efficient methods.

Ultrasound imaging is becoming more accessible in clinical and research settings, and a consistent protocol will be beneficial for comparison between studies and for clinical interpretations. This protocol for ultrasound evaluation is a valid and reliable method to evaluate Achilles tendon morphology in healthy, tendinopathic, and ruptured tendons.

Forschung

Medizin

Ultrasound Imaging of Achilles Tendon to Study Morphology

To begin, prepare for ultrasound imaging. Use B-mode ultrasound with a five centimeter linear array transducer. For a visualization of the tricep surae, set the frequency to 10 megahertz and the depth of the measurement to 3.5 centimeters.Adjust the foci between 0.75 and 1.75 centimeters with gain adjusted to 49 for optimal visualization of tissue. Place ultrasound gel on the posterior calcaneus. Holding the probe in the long axis, visualize the proximal calcaneal notch after aligning the notch with the midpoint of the ultrasound probe.Mark this location on the skin. To determine the position for measurement of Achilles tendon thickness in healthy individuals, measure two centimeters proximal from the proximal calcaneal notch and mark this location on the skin. For individuals with Achilles tendinopathy, visualize the thickest portion of the achilles tendon with the ultrasound probe on the long axis and mark this location on the skin.For individuals with Achilles tendinopathy without visible fusiform thickening, palpate the tendon and locate the position of most pain. Mark the skin at this location. For individuals with Achilles tendon rupture, visualize the location of rupture with the ultrasound probe in the long axis and mark this location on the skin.For the other limb, make the skin marking at the same distance from the proximal calcaneal notch as the involved limb. To measure gastrocnemius tendon length, hold the probe on the long axis. Using an extended field of view, begin the image at the calcaneus by visualizing the Achilles tendon insertion.Glide the probe proximally along the midline of the Achilles tendon towards the mark at the gastrocnemius midpoint until the myotendinous junction is seen. End the image here and take three images then measure the soleus tendon length using an extended field of view, beginning the image at the calcaneus by visualizing the Achilles tendon insertion. Glide the probe proximally along the midline of the Achilles tendon toward the mark at the soleus until the soleus myotendinous is junction is visualized.Take three images of the Achilles free tendon length. Next, to measure Achilles tendon thickness place the probe on the long axis on the skin marking. Use the B-mode view and take three images of Achilles tendon thickness.Measure Achilles tendon cross-sectional area. Place a gel standoff pad on the skin marking. Holding the probe on the short axis, take three images of the Achilles tendon cross section.Further, measure the soleus thickness by placing the probe on the long axis on the skin marking made for the soleus. Using B-mode view, visualize the anterior border of the soleus muscle and take three images for soleus thickness. To distinguish between the soleus and flexor hallucis longus, ask the participant to actively flex and extend the great toe.Observe the movement of the fibers of the flexor hallucis longus and no movement in the soleus fibers. To measure the gastrocnemius cross-sectional area, hold the ultrasound probe on the short axis and in line with the mark for the gastrocnemius. Visualize the medial border of the medial gastrocnemius and begin the image by gliding the probe from medial to lateral until the lateral border of the lateral gastrocnemius visualized.To capture the most medial aspect of the medial gastrocnemius, ask the participant to abduct their legs and internally rotate the hip slightly. Using the B-mode view, observe the calcifications within the achilles tendon. Calcifications are unattached from the calcaneus and appear as hypoechoic areas with a shadow below present in multiple planes of view.Next, determine the presence of bursitis visualized by a hypoechoic area deep to the Achilles tendon at the proximal calcaneus for retrocalcaneal bursitis. To assess neovascularization within the Achilles tendon, use the doppler setting on the ultrasound. Position the doppler box on the tendon and hold the ultrasound probe still, avoiding pressing or distending the tissue.Scan the length of the Achilles free tendon, being sure to assess each portion of the tendon without movement of the probe to prevent artifact. If there is vasculature visible within or in contact with the tendon, take three videos each for three seconds in the region with maximal blood flow.

Ultraschallbildgebung der Achillessehne zur Untersuchung der Morphologie

Ultrasound Measurements of Achilles Tendon in Healthy and Injured Individuals

Begin by performing ultrasound recordings before measurement. To measure gastrocnemius tendon length, open the longer extended field of view tendon image. Measure from the most proximal point of the tendon insertion.That is, the proximal calcaneal notch to the gastrocnemius myotendinous junction. Next, open the shorter extended field of view tendon image to measure the soleus tendon length. Measure from the proximal calcaneal notch to the soleus myotendinous junction.Then, measure from the proximal calcaneal notch to two centimeters, with the end of the measurement on the deep border of the tendon. Measure from this point to the direct superficial aspect of the tendon to get the two centimeter tendon thickness. In the case of achilles tendinopathy, if the tendon is thickened at this two centimeter distance, locate a healthy area in the free tendon and take this measurement from the proximal calcaneal notch.Next, visually identify the borders of the achilles tendon and outline the circumference of the tendon to measure the tendon cross-sectional area. At the center of the image, measure the achilles tendon from the superficial border to the deep border of the tendon to get the tendon thickness. Also, measure from the superficial border to the deep border of the soleus muscle to get the soleus thickness.Further, to measure the gastrocnemius cross-sectional area, visualize the borders of both the medial and lateral heads of the gastrocnemius and outline them. Demographics of the dataset showed that the individuals post achilles tendon rupture had a lesser proportion of females, whereas the individuals with achilles tendinopathy had an even distribution of males and females. Further, the age of healthy participants was lesser than those with achilles tendinopathy and achilles tendon rupture.Healthy participants showed an achilles tendon mean thickness of 0.47 centimeters and CSA of 0.58 centimeter squared. There were no significant differences between the limbs and achilles tendon length measures for healthy individuals. However, for individuals with achilles tendinopathy, thicker tendons with larger CSA were observed compared to asymptomatic limbs.Also, individuals post achilles tendon rupture showed achilles tendon elongation and larger achilles tendon CSA in the involved limb compared to the uninvolved limb.