下台阶运动中股四头肌疲劳对跌倒风险影响的运动学分析

Q4 Health Professions

Sports Orthopaedics and Traumatology Pub Date : 2025-02-28 DOI:10.1016/j.orthtr.2025.01.005

Kyoma Tanigawa, Masaya Kato, Misa Toyota, Hiroki Shimizu, Momoko Nagai-Tanima, Tomoki Aoyama

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Fatigue was assessed using isometric knee extension strength and muscle soreness, whereas lower limb joint angles, ground reaction forces, and foot placement were measured during descent trials.</div></div><div><h3>Results</h3><div>Fatigue significantly decreased isometric knee extension strength and increased muscle soreness from Pre to Post. At Post, knee flexion angles were significantly greater, and foot placement shifted backward compared to Pre.</div></div><div><h3>Conclusions</h3><div>The results suggest that quadriceps fatigue may lead to a more posterior foot grounding position during descent. 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摘要

在日常生活中，下楼梯时摔倒会造成很大的风险，因为股四头肌疲劳会改变下楼梯运动的机制。本研究旨在阐明四头肌疲劳对下楼梯时跌倒风险的影响。方法12名健康青年男性（平均年龄23.5 ± 2.1岁）参加本研究。测量在三个点进行：股四头肌疲劳前，疲劳后，48 h后。通过等长膝关节伸展强度和肌肉酸痛来评估疲劳，而在下降试验中测量下肢关节角度、地面反作用力和足部位置。结果疲劳显著降低膝关节伸展强度，增加肌肉酸痛。与术前相比，术后患者膝关节屈曲角度明显增大，足部位置向后移动。结论在下降过程中，股四头肌疲劳可能导致足部接地位置更靠后。这些发现有望加深对楼梯下降过程中跌倒危险因素的理解。证据等级：牛津循证医学中心标准为5级。hintergrundst rze bem Treppensteigen abwärts stellenensignifikantes Risiko im Alltag dar, da eine ermdung des Quadrizeps die Mechanik der Abwärtsbewegung verändern kann。齐泽尔·迪耶尔研究中心：德国四合院研究中心：德国四合院研究中心：德国四合院研究中心：德国四合院研究中心abwärts。方法：一项研究nahmen zwölf junge erwachene Männer （Durchschnittsalter: 23,5±2,1 Jahre）。《科学通报》：《科学通报》：《科学通报》：《科学通报》，《科学通报》第48期。德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国。Die Winkelstellung der Gelenke der unteren Extremitäten, Die Bodenreaktionskräfte and Die Fußpositionierung wurden in Zuge von Treppensteige-Übungen abwärts gemessen。48 Stunden nach Eintritt der erm waren die Kniebeugewinkel signant größer und die Fußposition hatte siich im Vergleich zum ersten Messpunkt nach hinten verschoben。FazitDie Ergebnisse lassen annehmen, dass eine ermdung des Quadrizeps zueiner nach hinten verschobenen Fußposition auf dem Boden während des Treppensteigens abwärts f hrt。1 .我的名字是“我的名字”，我的名字是“我的名字”，我的名字是“我的名字”。牛津循证医学标准中心（Evidence-Based Medicine Centre）

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Kinematic analysis of the influence of quadriceps fatigue on fall risk during descending step motion

Background

Falls during stair descent pose a significant risk in daily life, as quadriceps fatigue can alter the mechanics of descent motion. This study aimed to clarify the impact of quadriceps fatigue on fall risk during stair descent.

Methods

Twelve healthy young adult males (mean age: 23.5 ± 2.1 years) participated in this study. Measurements were taken at three points: before quadriceps fatigue, immediately after, and 48 h later. Fatigue was assessed using isometric knee extension strength and muscle soreness, whereas lower limb joint angles, ground reaction forces, and foot placement were measured during descent trials.

Results

Fatigue significantly decreased isometric knee extension strength and increased muscle soreness from Pre to Post. At Post, knee flexion angles were significantly greater, and foot placement shifted backward compared to Pre.

Conclusions

The results suggest that quadriceps fatigue may lead to a more posterior foot grounding position during descent. These findings are expected to deepen the understanding of fall risk factors during stair descent.

Level of evidence

Level 5 based on the Oxford Centre for Evidence-Based Medicine criteria.

Hintergrund

Stürze beim Treppensteigen abwärts stellen ein signifikantes Risiko im Alltag dar, da eine Ermüdung des Quadrizeps die Mechanik der Abwärtsbewegung verändern kann. Ziel dieser Studie ist die Veranschaulichung des Einflusses von Quadrizeps-Ermüdung auf das Sturzrisiko beim Treppensteigen abwärts.

Methoden

An der Studie nahmen zwölf junge erwachsene Männer (Durchschnittsalter: 23,5 ± 2,1 Jahre) teil. Die Messungen wurden zu drei Zeitpunkten durchgeführt: vor der Quadrizeps-Ermüdung, direkt danach sowie nach 48 Stunden. Der Ermüdungsgrad wurde mithilfe der isometrischen Kraftmessung beim Strecken des Knies sowie der Messung der Muskelschmerzen bewertet. Die Winkelstellung der Gelenke der unteren Extremitäten, die Bodenreaktionskräfte und die Fußpositionierung wurden im Zuge von Treppensteige-Übungen abwärts gemessen.

Ergebnisse

Aufgrund der Ermüdung zeigten sich zwischen dem ersten und dem zweiten Messpunkt eine signifikante Reduzierung der isometrischen Kniestreckkraft sowie eine signifikante Steigerung der Muskelschmerzen. 48 Stunden nach Eintritt der Ermüdung waren die Kniebeugewinkel signifikant größer und die Fußposition hatte sich im Vergleich zum ersten Messpunkt nach hinten verschoben.

Fazit

Die Ergebnisse lassen annehmen, dass eine Ermüdung des Quadrizeps zu einer nach hinten verschobenen Fußposition auf dem Boden während des Treppensteigens abwärts führt. Es ist zu erwarten, dass diese Erkenntnisse zu einem vertieften Verständnis von Sturzrisikofaktoren beim Treppensteigen abwärts beitragen.