練爆發力保護膝關節，前十字韌帶重建與健康女性的安全落地關鍵

115年07月13日

【本篇報導由體育與運動科學系  黃昱倫助理教授研究團隊提供】 　　本研究目的為探討股四頭肌發力率對於有無前⼗字韌帶重建女性在單腳和雙腳落地生物力學的影響。股四頭肌快速收縮的能⼒，對於安全落地⼒學與下肢負荷調節可能⾄關重要。本研究評估 19 名前⼗字韌帶重建和 19 名對照組女性的股四頭肌快速發⼒能⼒與落地⽣物⼒學表現，測驗內容包括等長收縮能力、單腳和雙腳跳躍落地任務。利⽤逐步多元線性回歸模型，確定檢驗組別、發⼒率和及其交互作⽤是否能解釋落地⽣物⼒學。研究結果顯⽰，在單腳落地時，受傷組女性在觸地瞬間時的膝關節屈曲⾓度⼤於對照組。不分組別，更高的發⼒率皆與較⾼的峰值後向地⾯反作⽤⼒和前向脛骨剪⼒相關。然而，在將峰值⼒發⽣時的膝關節屈曲⾓度納入共變量進⾏控制後，此預測性消失。在雙腳落地時，發⼒率越⼤，⼿術腳達到膝伸展⼒矩和後向地⾯反作⽤⼒峰值的時間越早，此關聯在對照組未被觀察到。整體顯⽰，無論是否具有前⼗字韌帶損傷，擁有更高股四頭肌爆發⼒的女性，在單腳落地時會採⽤增加膝關節屈曲的安全策略以承受更⾼的負荷峰值，可減輕韌帶的負載。在雙腳落地時，⼿術腳具備更⼤的爆發⼒則與更快速達到峰值⼒量反應相關。建議將爆發⼒訓練納術後復健和運動傷害預防計畫中，以增進更安全的落地⽣物⼒學，降低初次和二次傷害風險。     　　本研究旨在探討股四頭肌發⼒率對於有無前⼗字韌帶重建術後的女性，在單腳與雙腳著地⽣物⼒學上的差異化影響。股四頭肌在與前⼗字韌帶傷害相關的關鍵時間範圍內爆發性收縮的能⼒，也就是發⼒率所量化的能⼒，對於安全的著地⼒學可能⾄關重要。因此，本研究⽬的為探究股四頭肌的發⼒率對於有無前⼗字韌帶重建⼿術的女性，在前⼗字韌帶傷害相關的⽮狀⾯落地⼒學上的影響。 　　本研究共納入19名前⼗字韌帶重建術後與19名對照組女性的股四頭肌發⼒率與落地⽣物⼒學。測驗內容包括股四頭肌的等長收縮，以及在雙腳和單腳跳躍著地時的⽣物⼒學表現。研究採⽤逐步多元線性回歸模型，來確定組別、發⼒率及其交互作⽤，是否能夠解釋每⼀項落地⽣物⼒學變量中變異。若峰值動⼒學變量可由發⼒率或其交互作⽤所預測，則進一步將峰值力發生時之膝關節屈曲角度納入共變量進行控制分析。 　　研究結果發現，不同著地任務下的股四頭肌發⼒率影響。在單腳落地時，受傷組女性在觸地瞬間時的膝關節屈曲⾓度⼤於對照組。不論組別，更⼤的發⼒率皆與更⾼的峰值後向地⾯反作⽤⼒和前向脛骨剪⼒顯著相關。在將峰值⼒發⽣時的膝關節屈曲⾓度納入共變量進⾏控制後，此預測性消失。此結果顯示，雖然發⼒率⼤時峰值⼒量⾼，但同時也伴隨著更⼤的膝關節屈曲角度，此動作策略可能減輕了前⼗字韌帶的受力負載。 　　在雙腳落地時，發⼒率越⼤，⼿術腳出現較早達到膝關節伸展⼒矩峰值和後向地⾯反作⽤⼒峰值之時間點，此關聯在對照組未被觀察到。這可能歸因於前⼗字韌帶重建⼿術的女性在雙腳落地任務中，具備⾜夠發⼒率時，減少了對受傷腳的卸載⾏為。  　　本研究結論指出，無論有無前⼗字韌帶損傷，擁有更⼤爆發性股四頭肌⼒量的女性在單腳落地時，皆能透過增加膝關節屈曲來採⽤更安全的策略。儘管這可能使她們遇到較⾼的峰值⼒量，但此策略潛在地減輕了前⼗字韌帶的負載。此外，在雙腳落地時，⼿術腳若具備更⼤的爆發⼒則與更快達到峰值⼒量相關。根據本研究發現，建議臨床⼯作者應將爆發性股四頭肌強化訓練納入前⼗字韌帶術後復健和傷害預防計畫中，以期增進更安全的著地⼒學，以降低初次和⼆次韌帶傷害的風險。   原文出處：Huang, Y. L., Mulligan, C. M. S., Johnson, S. T., Pollard, C. D., Hannigan, K., Stutzenberger, L., & Norcross, M. F. (2024). Differential influence of quadriceps rate of torque development on single- and double-leg landing mechanics in anterior cruciate ligament reconstructed and control females. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy, 32(8), 2013-2022. https://doi.org/10.1002/ksa.12222