Akillesjänteen hystereesi lämpökameralla mitattuna

Abstract

Jännekudokset ovat suuressa merkityksessä liikkumisessa sillä ne välittävät lihassupistuksen aiheuttaman voiman luihin sekä lisäksi toimivat liikkumisen tehokkuuden parantajina säilömällä ja vapauttamalla elastista energiaa. Jänteen käyttäytyminen ja mekaaniset ominaisuudet vaikuttavat koko lihas-jänneyksikön toimintaan. Venytyksen aiheuttaman elastisen energian säilömis- ja varastoimiskyky on yksin jänteen tärkeimmistä ominaisuuksista, sillä se parantaa liikkumisen taloudellisuutta. Hukkaenergian eli hystereesin määrä on tämän ominaisuuden tärkeä mittari. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli validoida jänteiden hystereesin määrityksessä käytettyä ultraäänimenetelmää, ja tarkastella vastaisiko hystereesin avulla laskettu jänteen teoreettinen lämpeneminen lämpökameralla mitattua todellista lämpenemistä. Tutkimukseen osallistui 11 nuorta miestä (25,5 ± 3,8 vuotta), jotka osallistuivat kahteen eri mittauskertaan. Ensimmäisellä mittauskerralla oikean jalan akillesjänteen lämpenemistä seurattiin nilkkadynamometrissä tuotettujen isometristen nilkanojennussuoritusten (15 toistoa, 80 % MVC) aikana lämpökameran avulla. Lämpötilan muutosta seurattiin ennen isometristen supistusten alkua, niiden aikana ja jälkeen yhteensä viiden minuutin ajan. Lämpökameravideot analysoitiin pinta-alatyökalun avulla, jolla rajattiin 60 % vapaasta jänteestä. Toisella mittauskerralla määritettiin koehenkilöiden akillesjänteen voima-muodonmuutoskäyttäytyminen samoin tuotettujen isometristen nilkanojennusten aikana. Menetelmässä yhdistettiin ultraäänimittaukset lihasjänneliitoksen paikan seuraamiseen, 2D-liikeanalyysi ultraäänianturin liikkeen seuraamiseen, kantapään liikkeen huomioiminen sekä voimadata. Tutkimuksessa havaittiin lämpökameralla mitatun todellisen lämpötilan muutoksen ennen ja jälkeen isometristen suoritusten olevan 0,311 ± 0,2 astetta. Tutkimuksessa akillesjänteen hystereesi oli keskimäärin 8,9 ± 8,9 % ja sen perusteella laskettu teoreettinen jänteen lämpeneminen olisi ollut 0,314 ± 0,3 astetta. Todellinen ja teoreettinen lämpötilan muutos vastasivat toisiaan, sillä niiden välillä ei havaittu tilastollisesti merkitsevää eroa. Tutkimuksessa havaittiin myös hystereesin ja todellisen lämpötilan muutoksen välillä selvä yhteys (r = 0,711, p = 0,032). Tutkimuksen perusteella näyttäisi siltä, että lämpökamera soveltuisi jänteen hystereesin määrittämiseen, sillä teoreettisen ja todellisen lämpötilan muutoksen välillä ei havaittu eroa ja hystereesi korreloi vahvasti todellisen lämpötilan muutoksen kanssa. Korrelaatio havaittiin aineiston suhteellisen suuresta hajonnasta huolimatta, mikä kertoneen yksilöiden välillä olevan runsaasti fysiologista vaihtelua jänteiden ominaisuuksissa.