通过剪切波弹性成像技术研究足跟下压静态拉伸对腓肠肌硬度的影响

《Journal of Biomedical Informatics》：Effect of heel drop static stretching on triceps surae stiffness through shear wave elastography

本研究探讨后跟下落静态拉伸（HDSS）对腓肠肌内外侧及跟腱急性力学特性的影响。30名健康青年受试者进行3组各60秒的HDSS，测试发现腓肠肌内外侧剪切模量显著增加，跟腱无变化，肌肉激活水平与刚度无相关性，但关节活动范围（ROM）显著提升。结论表明HDSS不适用于急性降低腓肠肌僵硬度的干预措施。

　　这项研究探讨了heel drop static stretching（足跟下垂静态拉伸）对小腿后侧肌肉和跟腱机械特性的影响。研究对象为29名健康年轻成年人，未接受过任何肌肉拉伸训练或有骨骼肌肉损伤史。研究的主要目的是评估这种拉伸姿势在短期内对肌肉和跟腱结构的影响，尤其是通过高密度表面肌电图（HD-EMG）和剪切波弹性成像（SWE）等技术手段来分析肌肉激活程度与机械特性之间的关系。

在研究方法中，研究人员测量了受试者在拉伸前后的关节活动度（RoM）、最大等长自主收缩（MVIC）以及腓肠肌外侧头（GL）、腓肠肌内侧头（GM）和跟腱的刚度。拉伸过程采用足跟下垂静态拉伸的方式，持续进行三组，每组60秒。在拉伸过程中，使用高密度表面肌电图技术记录肌肉的激活情况。研究结果表明，这种拉伸方式对小腿肌肉的刚度有显著影响，但对跟腱的刚度没有明显变化。

具体而言，研究发现，经过足跟下垂静态拉伸后，腓肠肌外侧头和内侧头的剪切模量显著增加，而跟腱的剪切模量没有发生显著变化。这一结果与之前的一些研究存在差异，例如某些研究使用等速动力机进行静态拉伸，结果显示腓肠肌刚度降低，而其他研究则采用更贴近实际应用的拉伸方式，如足跟下垂静态拉伸，却发现了不同的结果。此外，研究还发现肌肉激活水平与刚度变化之间没有显著相关性，这表明在拉伸过程中，肌肉的激活程度并不直接决定其机械特性的改变。同时，研究还发现关节活动度显著增加，但最大等长自主收缩力没有发生变化。

研究的意义在于，它提供了关于足跟下垂静态拉伸对小腿肌肉和跟腱机械特性影响的新的视角。以往的研究主要集中在静态拉伸对肌肉刚度的降低作用，但该研究显示，足跟下垂静态拉伸可能会导致肌肉刚度的增加。这可能与拉伸过程中施加的负荷有关，因为足跟下垂静态拉伸涉及体重对踝关节的施加，这种负荷可能不同于其他类型的静态拉伸。此外，研究还指出肌肉激活水平与刚度变化之间没有显著相关性，这表明在拉伸过程中，肌肉的激活程度并不是决定其机械特性变化的主要因素。

在讨论部分，研究人员进一步分析了这些结果的可能原因。他们认为，足跟下垂静态拉伸可能通过增加肌肉的张力，从而改变其机械特性。这种拉伸方式可能在某些情况下导致肌肉的超负荷，进而引发肌肉纤维的适应性变化，如增加肌肉的刚度。然而，研究并未发现肌肉激活水平与刚度变化之间的显著相关性，这可能意味着拉伸过程中肌肉的激活程度并不是影响其机械特性变化的主要因素。此外，研究还发现关节活动度显著增加，但最大等长自主收缩力没有发生变化，这表明拉伸主要影响的是关节活动度，而不是肌肉的力量。

研究还提到，虽然静态拉伸被广泛用于训练和康复，但其对肌肉和跟腱的具体影响仍存在争议。一些研究表明，静态拉伸可以增加关节活动度，但对肌肉刚度的影响则因拉伸方法的不同而有所差异。例如，使用等速动力机进行静态拉伸的研究发现肌肉刚度降低，而使用更贴近实际应用的拉伸方法的研究则发现不同的结果。因此，研究认为需要更多的实证研究来进一步明确不同静态拉伸方法对肌肉和跟腱的影响。

此外，研究还强调了技术手段的重要性。剪切波弹性成像（SWE）作为一种非侵入性的测量方法，能够直接评估肌肉和跟腱的弹性特性，而高密度表面肌电图（HD-EMG）则能够记录肌肉的激活情况。这两种技术的结合为研究提供了更全面的数据支持，有助于更准确地理解静态拉伸对肌肉和跟腱的影响。

研究的局限性在于，它仅涉及健康年轻成年人，因此其结果可能不适用于其他人群，如老年人或有肌肉损伤史的个体。此外，研究的时间跨度较短，仅关注了拉伸后的即时效应，而未探讨长期的影响。因此，未来的研究可以进一步扩大样本范围，包括不同年龄和健康状况的个体，并探讨静态拉伸对肌肉和跟腱的长期影响。

总的来说，这项研究为静态拉伸在训练和康复中的应用提供了新的见解。它表明足跟下垂静态拉伸可能会导致小腿肌肉刚度的增加，而不是减少，这与以往的一些研究结果存在差异。同时，研究也指出肌肉激活水平与刚度变化之间没有显著相关性，这表明拉伸过程中肌肉的激活程度并不是决定其机械特性变化的主要因素。这些发现对于指导实际的拉伸训练和康复计划具有重要意义，同时也为未来的研究提供了方向。