ACHILLES - Uusien menetelmien kehittäminen akillesjänteen rakenteen ja toiminnan arvioimiseksi

ACHILLES-projekti on Jyväskylän yliopiston ja LUT yliopiston konsortio, jossa kehitetään ensin menetelmä ihmisen akillesjänteen ja sen kolmen osajänteen kolmiulotteisen rakenteen tunnistamiseksi yksilötasolla. Kehitettyjen työkalujen avulla voidaan lisätä ymmärrystä ihmisen akillesjänteen rakenteen ja toiminnan yhteyksistä sekä perustutkimuksessa että kliinisissä tutkimuksissa.
Dr. Francesco Cenni in the laboratory assessing Achilles tendon structure using ultrasonography and three dimensional motion capture
Francesco Cenni ACHILLES-hankkeen laboratoriomittauksissa.
Hankkeen kesto
-
Tutkimuksen painoala
Liikunta, terveys ja hyvinvointi
Tutkimusalue
Hermolihasjärjestelmän toiminta ja harjoittaminen
Yhteistyö
LUT-Yliopisto, University of Delaware, University of North Carolina, Sairaala Nova
Tiedekunta
Liikuntatieteellinen tiedekunta
Rahoitus
Suomen Akatemia

Hankekuvaus

Akillesjänne on tärkeä kudos liikkumisen kannalta, mutta ihmisillä tehdyistä tutkimuksista puuttuu kliinisesti merkityksellistä näyttöä jänteen rakenteen ja toiminnan välisistä suhteista. ACHILLES-projektissa kehitetään ensin menetelmä ihmisen akillesjänteen ja sen kolmen osajänteen kolmiulotteisen rakenteen tunnistamiseksi yksilötasolla. Tietokonemallinnuksen kehityskaari etenee jänteen rakenteen realistisesta mallista toiminnalliseen malliin kontinuumipalkkielementtitekniikkaa hyödyntämällä ja liikuntaharjoitteen aikaiseen mallinnukseen monikappaledynamiikkaan pohjautuvaa mallia käyttäen. Projektissa kehitettyjen uusien työkalujen avulla voidaan lisätä ymmärrystä ihmisen akillesjänteen rakenteen ja toiminnan yhteyksistä sekä perustutkimuksessa että kliinisissä tutkimuksissa. Tässä Jyväskylän yliopiston ja LUT yliopiston konsortiossa tuotetaan myös yksilöllisen anatomian huomioiva kuntoutukseen ja harjoitteluun tarkoitettu työkalu.

Ajankohtaista

Tule tutkimusharjoittelijaksi tai opinnäytetyön tekijäksi projektiin. Monipuolisissa  analyyseissä on paljon mahdollisuuksia kehittää taitojasi. Ota yhteyttä Taija Juutiseen.

Toukokuu 2025: Olemme päättäneet aktiivisen rekrytoinnin mittauksiin, mutta kyselytutkimus jatkuu. Tutkittavien palautteita koostetaan myös kesän aikana.

Maaliskuu 2025: ACHILLES-projektin ensimmäinen julkaisu uudesta tutkimusmenetelmästä https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/sms.70042 

Kyselyjen validointitutkimus akillesjänneongelmaisille

Osallistut kyselylomakkeen validointitutkimukseen, jos sinulla on akillesjänteen rasitusvamma jänteen keskiosassa (ei kiinnityskohdassa) tai sinulla on ollut akillesjänteen repeämä 5 vuoden sisällä. Jos sinulla on terveet akillesjänteet, sinun ei tarvitse täyttää lomaketta. Lomake täytetään ensimmäisellä tutkimuskäynnillä ja lomake lähetetään sinulle uudelleentäytettäväksi sähköisesti noin 1–2 viikkoa sen jälkeen. Jos et osallistu tutkimuksen muihin osiin, lomakkeet lähetetään sinulle sähköisesti molemmilla kerroilla ja esitämme sinulle samalla perustietojasi ja jänteen oirehistoriaa tiedustelevia kysymyksiä.

USTIM-mittauksella pystytään selvittämään akillesjänteen rakenne

USTIM-mittauksessa akillesjänteen osajänteiden rakennetta tutkitaan ultraäänen, liikeanalyysin ja sähköstimulaation avulla (Finni et al. 2025, linkki yllä). Mittaus suoritetaan vatsamakuulla, jolloin akillesjännettä kuvataan ultraäänellä nilkan ollessa eri asennoissa. Samaan aikaan pohjelihaksia ärsytetään sähköisesti ihon pinnalta vuorollaan kolmesta eri kohdasta. Sähköstimulointi suoritetaan hyvin pienellä intensiteetillä lyhyissä noin sekuntin kestävissä sarjoissa. Tämän jälkeen jännettä kuvataan ultraäänellä myös istuma-asennossa suoritettavan nilkan ojennuksen aikana polvi suorana ja polvi koukussa.

USTIM-mittausten aikana tutkittava makaa vatsallaan, kun Akillesjännettä kuvataan ultraäänellä.

Tutkimuksessa tehtiin myös toiminnallisia mittauksia

Toiminnallisissa mittauksissa alaraajojen iholle asennetaan lihasten sähköistä aktiivisuutta mittaavia EMG-elektrodeja ja liikekuvantamista varten heijastavia merkkejä. Samaan aikaan akillesjännettä kuvataan ultraäänen avulla. Mittauksissa tutkittavaa pyydetään kävelemään, tekemään päkiälle nousuja ja laskuja istualtaan ja seisten sekä yhdellä että kahdella jalalla, kahden jalan kyykkyjä ja hyppelyitä. Jos sinulla on jännevamma, teet vain sen verran mitä turvallisesti pystyt normaalissakin elämässä. Mittausten tarkoituksena on selvittää jänteen toimintaa ja kuormittumista erilaisissa liikkeissä. 

Toiminnallisissa mittauksissa heijastavia merkkejä kiinnitetään useampaan eri kohtaan jalkojen ja lantion alueen iholle.

Jännevoimamittaus 

Osalle tutkittavista tehtiin jännevoimamittaus shear wave tensiometri-laitteen avulla. Jännevoimamittauksessa nilkan ympärille kiinnitetään akillesjänteen voimaa ihon pinnalta mittaava laite. Muutoin mittauskerta on samanlainen kuin yllä kuvattu toiminnallinen mittaus, jossa tutkittavaa pyydetään juoksemaan, kävelemään, hyppelemään ja tekemään erilaisia kuntoutusharjoitteita. Lisäksi tutkittavaa pyydetään ojentamaan nilkkaa voimamittauslaitteessa istuen. Samassa asennossa pohjelihaksia myös ärsytetään sähköisesti ihon pinnalta kevyen nilkan ojennuksen aikaansaamiseksi.