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关节内膝关节育火诱导Quadriceps避免步态图案
  • 部门:生物医学工程系

关节内膝关节育火诱导Quadriceps避免步态图案

Michael R. Torry,Michael J. Decker,Randy Viola,Dennis O'Connor,J.R. Steadman

Steadman Philippon Reseach Institute,Vail,科罗拉多州

介绍:大多数膝关节伤害或手术伴有一定程度的关节性积液。在膝关节伤害和康复的个体的文献中报告了特定的步态适应,5.研究支持荚膜关节受体在正常运动中的综合作用4,6.迄今为止,没有研究鉴定了关节内膝关节积分的影响在行走期间,在其他健康的人身上。该研究的结果具有广泛的临床应用,对许多肌肉骨骼疾病。讨论了特定的临床应用。

临床应用:已显示前十字韧带缺陷(ACLD)个体,其具有Quadriceps避免步态图案(QAP),其特征在于髋部和膝关节增加,减少膝关节延伸扭矩,功率和双相膝关节扭矩的损失Pattern1。EMG研究支持这些结果,增加了腿筋和减少的QuadRiceps Activity3。本研究的第一个目的是记录关节内膝关节积分对散步期间下肢的运动,动力学,能量和EMG轮廓的影响。此外,在ACLD和ACL重建个体中已经观察到QAP的存在,5.迄今为止,影响个人学习适应的神经系统机制尚未确定。因此,我们的第二个目的是确定膝关节囊的偏移是否可以是诱导QAP的机制。我们提出如果在螺旋螺旋后,如果经典的适应(增加膝关节屈曲,膝关节屈曲,降低,膝关节减小)是显而易见的,则通过积液膝关节囊孔径,可以是促进QuadRiceps避免模式的致病因子。

方法:在(C1)之前,记录运动(3D),动力学(3D),动力学和EMG步态图案(±0.1米,78.5±4.0千克),并在添加20,30和30cc(C2,C3,C4)之后将0.9%的盐水进入膝关节胶囊。在每次注射之前和之后记录关节内压(mm Hg),然后在抽吸后进行记录(C5)。受试者以类似的速度(±2.25%的C1)用于所有测试。逆动态计算产生膝关节扭矩和功率曲线,从中衍生出角度脉冲和工作和缩放(%bw.ht)1。表面电极(AG / AGCL)记录瓦斯特(VMO)和外侧(VL),直肠股骨(RF),内侧腿筋(MH)和B的EMG信号。股骨(BF)。使用15 ms rms窗口加工EMG数据,平均为超过0-25%和26-50%的姿势,与膝部电源时段Kp1和Kp2重合(图2)。缩小EMG值以预先测试最大自愿收缩,并呈现为%MVC。通过重复测量分析条件之间的差异ANOVA(PAN STYLE =“MSO-CHAR型:符号; MSO-符号字体家族:符号”>μ= 0.05)和Bonferroni后HOC测试以进行特定对比。

结果与讨论:与C1相比,通过姿势的平均膝斜角降低6%(p = .01),11.3%(P <0.001),分别为C2,C3和C4的25.2%(P <0.005)。峰值延伸扭矩扭矩降低12.3%(P <0.001),12.7%(P <0.001)和C2,C3和C4的19.5%(P <0.001)。在上半部分(0% - 50%)的静脉穴位计算的膝盖伸伸脉冲减少了12.6%(P <0.001),20.2%(P <0.001)和C2,C3和C4的30.2%(P <0.001),分别。膝关节屈肌脉冲在C2(P = 0.56)处不变,但在C3下减少56.0%(P <0.001),并在C4中消除。The knee’s ability to absorb force was reduced as negative knee work occurring between 0% - 25% of stance (KP1, Fig. 2) decreased 8.3% (p=0.22), 11.3% (p=0.10), and 34.1% (p<0.001) for C2, C3 and C4. The knee’s ability to generate force was also reduced as positive knee work calculated between 26% - 50% (KP2, Fig. 2) decreased 6.2% (p=0.405), 14.3% (p=0.05), 42.5% (p<0.001) for C2, C3 and C4, respectively.

EMG的变化支持扭矩和功率变化。所有QuadricePS活性抑制(图3),而群体活动被促进(图4)。所有参数在抽吸后返回到近的预效率值。由于没有竞争因素(伤害,手术或康复)可能导致这些适应,因此这些结果为膝关节函数提供了积分的基准影响,可以比较受伤或恢复个体的未来步态分析。

Summary: The general effect of knee effusion on knee joint function was a more flexed knee through stance, a reduction in peak knee extensor torque and impulse in early stance, elimination of the flexor torque phase in latter stance, and a decrease in the knee’s ability to absorb and generate force. Based on these results, the hypothesis is supported and knee joint capsular distention, via effusion, can be considered a factor in promoting QAP.

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图1:组平均膝盖扭矩曲线。正值是伸长率(内部)肌肉矩。

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图2:组均值膝关节曲线。正值代表能量产生。

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图3:平均肌肉肌活动平均为0-25%的姿势相,每次测试条件的%MVC报道。

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图4:平均平均腿部肌肉活动超过0-25%的姿势相,每次测试条件的%MVC报告。

参考:

Berchuk M等人,JBJS,72A:1990。

Birac D等人,或Trans。,1:231:1997。

Limbird等人,J. Orthop。Res,6:5:630:1988。

格尔特·S。,生理手册,秒。1,第II,P 1179,1981。

Devita P等人,MSSE,29:7:853:1997。

Rossignol S.,脊椎动物中节奏运动的神经控制,CHAP。7,p。201-284。

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