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目的:1.利用剪切波弹性成像技术(Shear Wave Elastography,SWE)评估在不同踝关节角度下腓肠肌-跟腱复合体的硬度信度,同时分析跟腱(Achilles tendon,AT)的不同区域硬度与腓肠肌内侧头(medial head of gastrocnemius,MG)、腓肠肌外侧头(lateral head of gastrocnemius,LG)之间的相关性。2.评估不同踝、膝关节角度对MG、LG、比目鱼肌(soleus muscles,SOL)、AT和足底筋膜(plantar fascia,PF)硬度的影响。3.探讨静态牵伸(Static stretching,SS)对MG和LG肌内不同部位与AT腱内不同部位硬度的急性影响,并比较SS前后踝关节活动度、AT厚度、MG和LG肌束长度的差异。4.探讨足底筋膜炎患者和非足底筋膜炎志愿者的MG和LG的硬度差异,并分析足底筋膜炎患者的肌肉硬度与其PF厚度和疼痛指数的相关性,同时探讨MG和LG在鉴别足底筋膜炎患者中的最佳硬度临界点。方法:1.测量者A和B使用SWE分别测量20位健康志愿者踝关节处于放松位和中立位时AT、MG和LG的硬度,并于5天后由测量者A按照之前步骤进行重复测量。2.招募20位健康志愿者(均为男性),使用SWE对志愿者在膝关节屈曲90°和完全伸展(0°)的情况下,分别测量踝关节处于25°背伸位、0°(中立位)和50°跖屈位时,MG、LG、SOL、AT和PF的硬度变化。3.招募30位健康志愿者,在5分钟SS前后评估其AT、MG和LG的硬度、肌束长度、AT厚度和最大主动踝关节背屈角度。4.招募20位临床诊断为足底筋膜炎的受试者,同时招募与之相同年龄与性别的健康志愿者20位。使用SWE与普通B超评估MG和LG的硬度特性与PF的厚度,同时用视觉模拟量表(VAS评分)评定足底筋膜炎患者的疼痛强度。结果:1.SWE在量化评估腓肠肌-跟腱复合体的硬度方面具有较高的可靠性。其中复测信度为良好至优秀(ICC:0.77～0.96),测量者间信度为中等至优秀(ICC:0.66～0.96)。MG、LG、AT 的 MDC 分别为 3.24 kPa、1.72 kPa、24.49 kPa。此外,ATOcm 处的硬度与MG的硬度呈正相关性,AT其余位置的硬度均未发现与MG有相关性。同时LG的硬度与AT的硬度也无相关性。2.在膝关节完全伸展时,AT、MG、LG、SOL的硬度明显大于屈膝90°时的硬度。膝关节完全伸展时,在踝关节跖屈50°位与中立位,LG的硬度大于MG,而在踝关节背屈25°处MG的硬度大于LG。无论膝关节的角度如何,当踝关节跖屈50°和0°时,AT的硬度变化为:3cm>0cm>6cm,而当踝关节背伸25°时,AT的硬度变化为:Ocm>3cm>6cm。对于PF的3个区域,无论膝关节和踝关节角度如何,其硬度变化均为:近端>中端>远端。3.静态牵伸效应在肌内与腱内不同区域的牵伸效果不均匀。5分钟SS的即刻效应是MG和LG的硬度降低,而AT的硬度增加,踝关节活动度增加8.07%(P<0.000),MG与LG的肌束长度和AT的厚度无明显变化。4.当踝关节处于放松位时,足底筋膜炎患者的MG硬度较对照组明显增加(P<0.05),而LG无明显增加(P>0.05);另外足底筋膜炎患者的PF厚度也明显大于对照组。此外,足底筋膜炎患者的疼痛评分与其MG硬度有相关性(中部:r=0.640,P=0.002;远端:r=0.661,P=0.002),与PF厚度无相关性(P=0.849)。在踝关节处于放松位时,MG硬度的最佳临界值为29.08 kPa。结论:1.SWE在量化评估AT和腓肠肌的硬度方面具有较高的信度。无论踝关节是处于松弛状态还是拉伸状态,SWE均有助于临床工作者量化AT与腓肠肌的硬度,为进一步诊断或治疗提供强有力的数据支撑。此外,ATOcm和MG的硬度之间存在正相关性(即,MG较硬则AT也较硬)。2.膝、踝关节角度的变化能引起下肢肌肉-肌腱-足底筋膜张力的不均匀变化。这些变化可令我们更直观地理解肌肉-肌腱-足底筋膜的弹性特性与其功能之间的关系。3.静态牵伸前,MG、LG和AT的硬度分布不均匀,而在静态牵伸后MG和LG的硬度分布变得较为均匀,AT的硬度分布依旧不均匀。这可增强我们对SS后改善肌肉性能和减少肌肉损伤的理解,牵伸训练可有效地增加肌肉肌腱柔韧性。此外,肌肉和肌腱结构与肌肉和肌腱的硬度变化无关。4.肌肉的硬度改变是反映足底筋膜炎患者临床状况的一个良好指标。为预防足底筋膜炎和足底筋膜炎患者的康复需要一种肌肉特异性的方法。鉴于MG硬度与疼痛指数之间的相关性,我们建议用肌肉的硬度来评估足底筋膜炎的疗效,并建议针对足底筋膜炎疾病的治疗方案也需考虑较硬的MG。