トラペジウス筋肉の剛性を評価するためのせん断波エラストグラフィ：低レベルの筋肉活動との信頼性と関連性

目的：せん断波のエラストグラフィーは、筋肉剛性を定量化するための有用なツールであると認識されており、一般的にせん断弾性率として報告されていますが、信頼性に関する報告はしばしばテストと再テストの相関に限定されます。この研究では、トラペジウス筋肉の剛性の評価と低レベルの筋肉活動との関係のためのせん断波エラストグラフィの信頼性を調査しました。 方法：20人の参加者が2セッションの実験に含まれていました。せん断弾性率と筋肉活動の測定は、安静時および低レベルの活動中に行われ、追加の外部抵抗なしの肩の誘ductionによって誘導されました。 結果：セッション内の優れた再現性（ICC> 0.80）および中程度の評価者間およびセッション間再現性（ICC = 0.66-0.74）が観察されました。典型的なエラーは、休憩条件でのセッション内測定でのみ受け入れられました（平均値の7.6％）が、低レベルの筋肉活動のすべての条件（平均値の10.2-16.6％）では許容されませんでした。グループレベルでは、40°および60°の肩脱出（r = -0.53および-0.57）でのせん断弾性率と筋肉活動の間の逆の関係が観察されました。また、雌と比較して、男性のせん断弾性率が高いこと、垂直の位置（筋肉繊維の向きに関連して）と比較して平行プローブの位置、および非優性側と比較して体の支配的な側面についても発見されました。 結論：この研究は、低レベルの範囲での筋肉の活動とグループレベルでのせん断弾性率との間の逆の関係を示し、固有の受動剛性は、筋肉の活動が筋肉の活動がたどりのように分散の大部分を説明できることを示唆しています低いです。我々の結果は、筋肉の剛性を探る研究でせん断波のエラストグラフィを使用できることを意味しますが、休息条件でのセッション内検査のみが参加者内の典型的な誤差を示したことを示しているため、注意が必要です。この研究の二次分析では、体の非支配的側面、および超音波プローブの平行方向について、男性のせん断弾性率が高いことが示されました。

PURPOSE: Shear-wave elastography has been recognized a useful tool for quantifying muscle stiffness, commonly reported as shear modulus, however the reports on reliability are often limited to test-retest correlations. In this study, we explored the reliability of shear-wave elastography for assessment of the trapezius muscle stiffness and its relationship with low-level muscle activity. METHODS: Twenty participants were included in a two-session experiment. Measurements of shear modulus and muscle activity were performed at rest and during low-level activity, induced by shoulder abduction without additional external resistance. RESULTS: Good to excellent intra-session repeatability (ICC > 0.80) and moderate inter-rater and inter-session reproducibility (ICC = 0.66-0.74) were observed. Typical errors were acceptable (7.6% of the mean value) only for intra-session measurements in resting conditions, but not acceptable for all conditions with low-level muscle activity (10.2-16.6% of the mean value). Inverse relationships between shear modulus and muscle activity at 40° and 60° of shoulder abduction (r = -0.53 and -0.57) were observed on a group level. We also found higher shear modulus in males compared to females, for the parallel probe position compared to the perpendicular position (in relation to muscle fiber orientation), and for the dominant side of the body compared to the non-dominant side. CONCLUSIONS: This study showed an inverse relationship between muscle activity in low-level range and shear modulus on a group level, suggesting inherent passive stiffness could account for a larger portion of the variance (compared to muscle activity) in shear modulus when the muscle activity is low. Our results imply that shear-wave elastography can be used in research exploring muscle stiffness, however, caution is needed since only intra-session examination in resting conditions showed acceptable within-participant typical errors. The secondary analyses of the study showed higher shear modulus for males, for the non-dominant side of the body and for the parallel orientation of the ultrasound probe.