Kinesiologia Taping e stabilità della caviglia in lesioni acute durante la discesa delle scale (KTAS-SD)

Le lesioni alla caviglia acute (ATIS) sono tra le lesioni più comuni subite dagli atleti, in particolare nello sport come il calcio, il basket e la corsa. La ricerca indica che le lesioni della caviglia acuta, in particolare quelle sostenute durante gli sport ad alta intensità, sono associate ad un aumentato rischio di instabilità funzionale a lungo termine negli atleti. Maresh ha esaminato l'instabilità funzionale che può derivare dopo lesioni al legamento della caviglia e ha sottolineato l'importanza dell'intervento precoce e l'efficace riabilitazione delle lesioni acute alla caviglia. Studi biomeccanici hanno ulteriormente rivelato l'impatto delle lesioni della caviglia acuta sulla stabilità cinetica degli arti inferiori. Le lesioni della caviglia acuta possono influire sui modelli di movimento dell'articolazione della caviglia e le sue articolazioni adiacenti (ginocchio, anca), con conseguente riduzione della stabilità durante il movimento e un aumento del rischio di altre lesioni. Inoltre, Wang, et al. ha studiato la biomeccanica dell'articolazione del ginocchio attraverso la larghezza del gradino e hanno proposto l'idea di giunti che lavorano insieme durante il movimento, che è anche di grande significato per la comprensione delle lesioni acute della caviglia. Per ridurre al minimo il rischio di lesioni acute alla caviglia, Willson ha condotto una revisione sistematica che evidenzia diverse strategie di prevenzione. Questi includono l'uso di parentesi graffe da parte degli atleti, un'attenta selezione di calzature sportive appropriate e l'ottimizzazione dei programmi di allenamento. Insieme, queste misure mirano a prevenire efficacemente e ridurre l'incidenza di tali lesioni. Pertanto, è importante esplorare un significato teorico e pratico per esplorare come migliorare la stabilità dell'articolazione della caviglia attraverso mezzi efficaci, ridurre il rischio di lesioni sportive e migliorare la stabilità del corpo.

Tra le molte pubblicazioni di ricerca sperimentale che esplorano le caratteristiche cinematiche, i meccanismi cinetici e i cambiamenti di rigidità articolare nei pazienti con lesioni acute alla caviglia durante le scale di arrampicata e discendente, numerosi studi hanno esplorato l'impatto di diversi fattori sulla stabilità articolare della caviglia. La ricerca ha rivelato che esiste una stretta relazione tra i cambiamenti nella flessione della caviglia e gli angoli di estensione e l'efficienza dell'andatura e la stabilità. Wang et al. Ha focalizzato la loro prospettiva di ricerca sull'impatto della larghezza delle fasi sulle proprietà biomeccaniche dell'articolazione del ginocchio e ha sottolineato che la sinergia tra l'articolazione della caviglia e l'articolazione del ginocchio svolge un ruolo indispensabile nel mantenere la stabilità generale. Protopapadaki et al. ha condotto un'analisi completa dei cambiamenti negli angoli di estensione della flessione e dei momenti dell'articolazione della caviglia durante la camminata di scale ascendente e discendente. Hanno evidenziato che un angolo di flessione della caviglia maggiore durante le azioni scenografiche discendenti può aumentare significativamente il rischio di lesioni all'articolazione della caviglia. Lo studio di Riener et al. focalizzato sull'angolo di flessione massimo dell'articolazione del ginocchio quando si discostano e hanno scoperto che esiste una correlazione significativa tra il cambio di angolo dell'articolazione del ginocchio, l'intervallo di movimento e il carico portato dall'articolazione della caviglia. Novak e Brouwer hanno analizzato le fluttuazioni dei momenti articolari durante il processo di scale ascendenti e discendenti, rivelando che l'aumento del carico articolare della caviglia negli anziani può indurre il rischio di lesioni. Lo studio di Gill et al. Esplorato ulteriormente la connessione intrinseca tra tensione del tronco e equilibrio posturale, sottolineando l'importante ruolo del coordinamento tra il tronco e gli arti inferiori nel mantenimento della stabilità dell'articolazione della caviglia. Major et al. Esaminato l'impatto della rigidità del piede protesico sull'andatura e sulla funzione muscolare e ha sottolineato che anche cambiamenti di rigidità simili possono anche avere un profondo impatto sulla stabilità dell'articolazione della caviglia di individui sani.

Kinesiology Taping (K-taping), come tecnologia comunemente utilizzata nella medicina dello sport e nel trattamento della riabilitazione ed è stata ampiamente utilizzata in tutto il mondo negli ultimi anni. Attraverso la sua unica tecnica di progettazione e adattamento del materiale elastico, il taping K fornisce ulteriore supporto e protezione per i muscoli e le articolazioni senza limitare il movimento articolare, migliorando così la contrazione muscolare, migliorando la resistenza, riducendo i tremori e il dolore e, in definitiva, migliorando la stabilità articolare. Tuttavia, sebbene il taping K sia sempre più utilizzato nel campo della medicina dello sport, il suo impatto specifico sulla stabilità e sull'efficienza del movimento di giunti specifici (come le giunti alla caviglia) richiede ancora ulteriori analisi approfondite. Ricerca di Biz et al. ha rivelato l'impatto positivo del taping K sulla gamma di movimenti delle giunti alla caviglia durante le attività di gestione, contribuendo a migliorare la stabilità articolare e le prestazioni sportive complessive. Lo studio di Wikstrom et al. Ha sottolineato il ruolo significativo del taping K nell'adattamento dei modelli di attivazione muscolare e dei momenti articolari in pazienti con lesioni della caviglia acuta, in particolare nel controllo dei momenti di Eversion. Nel contesto delle scale ascendenti e discendenti, la ricerca del team di Paquette dimostra che il taping K può ridurre il carico sull'articolazione della caviglia, ottimizzando la traiettoria del movimento articolare e di conseguenza abbassare il rischio di lesioni. Aytar et al. ha esplorato ulteriormente l'effetto del taping K sulla forza muscolare e sulla rigidità articolare e ha scoperto che può migliorare significativamente la forza muscolare nell'area ferita e aumentare la rigidità articolare, migliorando così la capacità di movimento e la stabilità del paziente. La ricerca del team di Ellis ha rivelato il ruolo unico di K-Taping nel coordinare i modelli cinematici dell'articolazione della caviglia e del ginocchio, contribuendo a ridurre l'onere sull'articolazione della caviglia e migliorare la coordinazione generale del movimento. Halseth et al. Verificato ulteriormente l'effetto positivo del taping K nell'espansione della gamma di movimenti articolari della caviglia e nel miglioramento dei livelli di attivazione muscolare, fornendo un forte supporto per la riabilitazione dei pazienti. Allo stesso tempo, la ricerca del team di Lee ha osservato che il k-taping ha un effetto significativo nel migliorare la stabilità dell'articolazione della caviglia e i livelli di attivazione muscolare, specialmente nei movimenti cinetici. Inoltre, la ricerca di Fayson et al. Ha anche dimostrato che il taping K può migliorare la rigidità articolare e la produzione della forza muscolare dell'articolazione della caviglia, fornendo un mezzo efficace per i pazienti con lesioni della caviglia acuta per migliorare la stabilità degli arti inferiori e ridurre il rischio di reinjury.

Lo scopo di questo studio era di esplorare gli effetti di KT e ST sulla biomeccanica dei pazienti con lesioni acute usando un compito scale discendente. Gli Actors Investinging hanno ipotizzato che attraverso l'intervento del patch intramuscolare, la stabilità dell'articolazione della caviglia dei pazienti con taping K sarebbe stata rafforzata, il che avrebbe contribuito a migliorare la stabilità dell'articolazione della caviglia e quindi mantenere meglio l'equilibrio durante il processo di scendere le scale discendenti.

Metodi Lo studio ha utilizzato un design crossover randomizzato per studiare gli effetti biomeccanici delle patch di efficienza muscolare mentre scendevano le scale discendenti. Ventisette soggetti con lesioni alla caviglia acute hanno partecipato allo studio. I soggetti hanno partecipato a due serie di condizioni di intervento: il gruppo sperimentale KT (esercitano nastro Kinesio) e il gruppo di controllo ST (nessun nastro Kinesio), con tre prove di scale discendenti separate per ciascuna condizione. Le prestazioni biomeccaniche dei soggetti acutamente feriti durante un compito delle scale discendenti sono state confrontate con il gruppo ST incentrato sulla stabilità del movimento degli arti inferiori e sull'analisi dell'andatura, le forze di impatto, ecc. Un sistema di motion cattura di Vicon, con otto telecamere, è stato integrato con la piattaforma di forza AMTI per raccogliere contemporaneamente dati biomeccanici. Questi dati abbracciavano angoli, momenti e potenza congiunti durante le fasi pre-weight, a metà posizione e push-off dell'arto interessato, come documentato in riferimento. Inoltre, è stata impiegata l'elettromiografia (EMG) di ritardi, Boston, MA, USA, per valutare i modelli di attivazione muscolare, come descritto in riferimento.

Partecipanti di questo studio, sono state condotte analisi di efficacia a priori utilizzando il software G*Power (versione: 3.1.9.7; Henry Düsseldorf University, Düsseldorf, Germania) per determinare la dimensione del campione richiesta per la progettazione sperimentale. I risultati hanno dimostrato che era necessaria una dimensione minima del campione di 27 partecipanti per ottenere una dimensione di effetto moderata di 0,50. Completando la scala AOFAS (American Orthopaedical Foot & Ankle Society) alla caviglia-Hindfoot e la scala VAS, sono stati selezionati 27 soggetti con lesioni alla caviglia acuta dell'Università di Ningbo (età: 18,30 ± 25,80 anni; Altezza: 162,45 ± 185,14 cm; Peso: 60,20 ± 85,05 kg). I partecipanti sono stati scelti secondo i seguenti criteri: i soggetti avevano sperimentato almeno una distorsione acuta dell'articolazione della caviglia. Coloro che hanno avuto sintomi di dolore e instabilità durante le attività o gli sport quotidiani. Nessun'altra malattia grave influisce sulla funzione degli arti inferiori (ad es. Artrite, gravi lesioni del ginocchio, ecc.). AOFAS <80 punti e VAS ≤ 3 sul lato interessato. L'inizio della lesione è generalmente limitata a 7 giorni per garantire che sia nella fase acuta. I partecipanti hanno mantenuto un livello costante di attività quotidiana durante il periodo di studio. Criteri di esclusione: storia di gravi lesioni strutturali o chirurgia alla caviglia (ad es. Chirurgia di ricostruzione del legamento, chirurgia artroscopica, ecc.). Presenza di malattie neuromuscolari o donne durante la gravidanza. Allergia ai materiali patch muscolari o alla storia delle malattie della pelle. Chirurgia o riabilitazione correlata alla caviglia negli ultimi 6 mesi. Prima dell'inizio della raccolta dei dati, tutti i partecipanti hanno fornito il loro consenso informato scritto. Inoltre, lo studio ha ricevuto l'approvazione etica dal comitato etico dell'Università di Ningbo, garantendo che la ricerca ha aderito ai più alti standard etici (numero di approvazione: TY2025004).

Procedure di raccolta dei dati Tutti i test sperimentali sono stati condotti all'interno del laboratorio di biomeccanica di esercizi dell'Institute of Greater Health, situato presso l'Università di Ningbo a Ningbo, in Cina. Il laboratorio è dotato di un sofisticato sistema di motion cattura del Vicon (Oxford Metrics Ltd, Oxford, Regno Unito). Questo sistema all'avanguardia incorpora otto telecamere ad alta precisione, che sono state impiegate per registrare accuratamente i dati di movimento tridimensionale poiché i partecipanti erano impegnati nell'attività delle scale discendenti. La frequenza di campionamento per il sistema di cattura del motion Vicon (Oxford Metrics Ltd, Oxford, Regno Unito) è stata configurata a 200 Hz e il sistema è stato sottoposto a calibrazione meticolosa prima di ogni test per garantire misurazioni precise della cinematica e del movimento articolari. La calibrazione includeva marcatori riflettenti in posizioni predefinite all'interno dell'area di acquisizione e regolazione delle telecamere per allineamento e accuratezza ottimali. Questa procedura è stata ripetuta all'inizio di ciascuna sessione di raccolta dei dati per mantenere la coerenza nelle misurazioni. La piattaforma di forza, proveniente da AMTI a Watertown, nel Massachusetts, USA, è stata configurata con una frequenza di campionamento di 1000 Hz. Questa specifica impostazione di frequenza è stata deliberatamente scelta per garantire una registrazione precisa e dettagliata delle forze di reazione a terra mentre i partecipanti scendevano le scale. Attraverso questa velocità di campionamento elevata, eventuali sottili variazioni e cambiamenti dinamici nelle forze esercitate sul terreno durante la scala - il processo di discesa potrebbe essere catturato e analizzato con precisione. I due sistemi sono stati precisamente sincronizzati per garantire una raccolta di dati senza soluzione di continuità. Il punto di contatto iniziale durante la discesa delle scale è stato determinato in base a un criterio specifico. È stato identificato quando la forza di reazione del terreno verticale ha registrato un valore superiore a 10 nm. Questo metodo standardizzato per identificare il punto di contatto iniziale consentito per un'analisi dei dati coerente e accurata, facilitando una comprensione più approfondita dei processi biomeccanici coinvolti nella discesa delle scale. La piattaforma di forza AMTI è stata anche calibrata prima di ogni test seguendo le istruzioni del produttore, che prevedeva l'applicazione di un carico noto per verificare e regolare l'uscita della forza per letture accurate.

Tutti i partecipanti indossavano indumenti aderenti standardizzati e rimanevano a piedi nudi per garantire la visibilità dei marcatori del corpo utilizzati per la cattura. Sono state documentate misurazioni antropometriche, tra cui altezza, peso e lunghezza delle gambe. Un totale di 38 marcatori, ciascuno di 14 mm di diametro, sono stati posizionati sugli arti e busto inferiori seguendo il modello OpenSim Giat-2392. I marcatori riflettenti sono stati posti su specifici punti di riferimento anatomici, il posizionamento dei sensori EMG aderiti alle linee guida Seniam, con otto sensori posizionati sui gruppi muscolari del soleo, mediale e laterale del gastrocnemius, di caduta dei dati di attivazione tibiale, del retto, del retto, del retto, sotto il retto, con la caduta dei muscoli e dell'emiccio Protocolli, che includevano la verifica dell'accuratezza del segnale del sensore e l'ottimizzazione del sistema per ridurre al minimo il rumore e garantire un'acquisizione di dati coerente. Per migliorare la qualità del segnale, sono state eseguite tecniche di preparazione della pelle come la rasatura e l'applicazione di gel detergenti. L'affidabilità del sistema EMG nella registrazione dell'attività muscolare durante l'esercizio fisico è stata convalidata in studi precedenti.

Il sistema di cattura del motion Vicon, la piattaforma di forza AMTI e il sistema EMG sono stati sincronizzati per consentire l'acquisizione di dati integrata. Prima di iniziare l'esperimento, è stata condotta una procedura di calibrazione statica per supportare la successiva creazione di manikin. I partecipanti sono stati introdotti per la prima volta alle condizioni e alle procedure sperimentali. Durante la raccolta di dati statici, i partecipanti si sono alzati sulla piattaforma di forza con i piedi allineati paralleli all'asse Y, le braccia estese ad un angolo di 45 ° dai loro lati e lo sguardo fisso in avanti. Questa postura è stata mantenuta fino al completamento della raccolta di dati statici. È stato utilizzato il metodo di analisi dell'andatura RLA del Rancho Los Amigos (RLA) Medical Center, California, USA.

In questo studio, i partecipanti sono stati applicati kinesiotaping largo 5 cm (Kinesio®tex Goldtm), che sono stati caratterizzati come in grado di essere allungati al 140% della loro lunghezza originale. La tecnica di taping K è stata applicata seguendo la metodologia delineata da Jackson et al. Questo esperimento ha utilizzato un raggruppamento randomizzato e un design crossover per dividere i soggetti in gruppo KT e gruppo ST. Il gruppo KT ha usato il taping K (sono stati applicati quattro nastri al piede (il piede è stato mantenuto in dorsiflessione a 90 gradi) per fornire supporto e stabilità. Il primo nastro è stato ancorato al punto medio sotto l'osso del tallone, con una tensione del 20% applicata ad entrambe le estremità per estendere i lati del tallone e del talus e ruotare leggermente sul muscolo anteriore tibiale per ridurre al minimo la rotazione della caviglia laterale; Il secondo nastro è stato applicato lateralmente alla tensione del 50% all'osso del tallone laterale, che si estende attorno al tallone al primo osso metatarsale mediale per limitare la rotazione del piede; E il terzo nastro, di nuovo alla tensione del 50%, fu applicato al talus mediale, avvolto attorno al tallone e avvolto attorno all'osso mediale del primo metatarsale per limitare la rotazione dei piedi.

Il terzo nastro, anch'esso alla tensione del 50%, inizia dal talus mediale, avvolge il tallone e oltre il quarto e il quinto metatarsals per migliorare ulteriormente la stabilità plantare; Il quarto nastro è ancorato dall'osso navicolare, si avvolge attorno al piede plantare all'osso cuneiforme laterale al 20% di tensione, quindi aumenta la tensione dell'80% attorno al tendine di Achille posteriormente per ancorare alla caviglia laterale e infine si estende alla tensione del 50% per coprire la prima e la seconda e la seconda tesa metatarsale e (Questo metodo di applicazione della patch è adatto alle esigenze di protezione e di supporto negli sport attraverso la precisa distribuzione della tensione e del controllo direzionale per limitare completamente la rotazione e la rotazione del piede e allo stesso tempo per rafforzare la stabilità dell'articolazione della caviglia e la sola del piede) nel gruppo ST, la patch muscolare non è stata utilizzata e solo il test di routine è stato eseguito. Il compito sperimentale era un test delle scale discendenti, che veniva eseguito su una scala a quattro fasi (ogni passo era di lunghezza di 300 mm, 900 mm di larghezza e 170 mm di altezza), e ai soggetti veniva chiesto di completare il compito di scendere la scala 20 volte con un'andatura naturale in ogni condizione sperimentale. Tutti i soggetti dovevano essere scalzi. Il test è stato diviso in due condizioni, gruppo KT e gruppo ST, con una pausa da 5 a 10 minuti tra le condizioni per evitare l'interferenza di fatica. Durante l'esperimento sono stati registrati dati cinematici, tempo discendente e stabilità dell'andatura e la percezione soggettiva è stata raccolta. Alla fine dell'esperimento, la patch muscolare è stata rimossa, il sito della patch è stato pulito e i dati sono stati organizzati e eseguiti il ​​backup per fornire una base per le successive analisi. La sicurezza dei soggetti è stata garantita durante l'esperimento per evitare incidenti.

Per raccogliere dati biomeccanici e garantire che i soggetti completino accuratamente l'attività delle scale discendenti, lo studio pianificherà per la prima volta i soggetti per eseguire un riscaldamento standardizzato per garantire che i muscoli degli arti inferiori siano completamente attivati. Prima dell'inizio del test, i soggetti si sono familiari con le scale discendenti manovra praticando e segnando le posizioni di inizio e fine sulle scale per garantire un ritmo coerente per ogni test. I dati per ciascun test sono stati raccolti utilizzando un sistema di acquisizione di movimento ad alta precisione e una piattaforma di forza, comportando principalmente cambiamenti negli angoli articolari del ginocchio e della caviglia, i segnali EMG e le forze articolari. Se il soggetto non è riuscito a completare il movimento o il movimento non è stato standardizzato, è stato considerato un fallimento e non è stato conteggiato nell'analisi dei dati.

Sistema di imaging a fluoroscopia a fluoroscopia a fluoroscopia di biplano ad alta velocità (DFI) comprende un sistema di fluoroscopia di movimento e un sistema di risoluzione dei dati. Il primo è costituito da due emettitori ad alta tensione e fonti di luce, due bracci robotici mobili con ricevitori di fluorescenza e intensificatori e due telecamere ad alta velocità. Le distanze tra i 2 emettitori e ricevitori ad alta tensione sono 132.2 CM e 128,6 cm, rispettivamente, con un angolo di 119,6 ° tra i ricevitori dell'immagine; I parametri di tiro sono stati impostati come segue: una tensione di 60 kV, una corrente di 63 Ma, una frequenza di tiro di 100 Hz, una velocità di esposizione di 1/1000 s e una risoluzione dell'immagine di 1024 * 1024 pixel.

Il file di calibrazione dell'ambiente generato da Xmalab è stato importato nel software Rhinoceros per ulteriori elaborazioni. Il suo modulo di modellazione è stato utilizzato per ricostruire lo spazio di tiro e ripristinare le posizioni relative delle due coppie di emettitori di fluorescenza e ricevitori di immagini nello spazio virtuale; Nel frattempo, sono state importate le immagini a raggi X calibrate con calibrazione di aberrazione e la caviglia e i modelli 3D della tibia, del talus e del calcagno. I sistemi di coordinate della tibia, del talus e del tallone sono stati stabiliti secondo gli standard precedenti e le direzioni tibiali-posteriori, laterali-medie e superiori-inferiori corrispondevano all'asse X, all'asse Y e all'asse Z, rispettivamente, mentre il movico, mentre il movico, mentre il movico, la parte del mouse, mentre si è messo in contatto, mentre il tabull-mid-mEDIAL, mentre il tabiale-medio-medio-medio Assi superiori-inferiori, rispettivamente. I modelli scheletrici importati sono stati quindi ruotati e tradotti nello spazio 3D ricostruito dal software Rhinoceros fino a quando le proiezioni scheletriche in ciascun telaio corrispondevano ai contorni scheletrici nelle immagini fluoroscopiche.

I dati 6DOF dell'articolazione del talar superiore (talus contro tibia) e dell'articolazione talar inferiore (tallone contro talus) sono stati calcolati utilizzando il rhinoceros plug-in di calcolo di calcolo delle coordinate, che include dati cinematici in tre traslazionali (interni/esterni-esterni/esterni-esterni/esterni-esterni/esterni-esterni/esterni-esterni/esterni-esterni/esterni-esterni/esterni-esterni/esterni di rotazione). I valori positivi rappresentano la traduzione esteriore, in avanti e verso l'alto del talus rispetto alla tibia (tallone rispetto al talus), nonché dorsiflessione, inversione e rotazione interna; I valori negativi rappresentano la traduzione verso l'interno, all'indietro e verso il basso, nonché a eversione di plantare, eversione e rotazione esterna.

I dati cinematici e cinetici raccolti da Vicon sono stati esportati in formato di file C3D, quindi convertiti in un sistema di coordinate, filtrati a basso passaggio, dati estratti e formattati per dati cinematici e di reazione a terra (GRF) utilizzando MATLAB (Mathworks, Massachusetts, USA). I file C3D sono stati convertiti in formati di file TRC e MOT utilizzando MATLAB e successivamente importati in OpenSim (Università di Stanford, Stanford, CA, USA) per calcolare i parametri biomeccanici. Le simulazioni muscoloscheletriche sono state condotte utilizzando un modello con 23 gradi di libertà e 92 attuatori muscolari. Gli strumenti di ridimensionamento di OpenSim hanno consentito la creazione di modelli muscoloscheletrici specifici del soggetto adattando un modello generico per allineare con le dimensioni del corpo individuali. Queste regolazioni di ridimensionamento sono state applicate a lunghezze del segmento, proprietà di inerzia del segmento e punti di attacco muscolare. I punti di origine muscolare e di inserimento, insieme alle braccia del momento muscolare, erano su misura per abbinare le dimensioni degli arti di ciascun partecipante. I momenti residui negli aerei frontali e laterali sono stati ridotti al minimo durante il processo di simulazione. Lo strumento cinematico inverso ha utilizzato un'ottimizzazione dei minimi quadrati ponderati per calcolare gli angoli articolari, riducendo le discrepanze tra le posizioni marker generate dal modello e sperimentali. Lo strumento di cinetica inversa ha calcolato i momenti articolari per ogni grado di libertà e la potenza articolare è stata determinata moltiplicando la velocità angolare per il momento articolare in ogni fase temporale.

Un algoritmo di ottimizzazione statica è stato utilizzato per stimare l'attivazione muscolare e la forza muscolare e i risultati sono stati confrontati con l'attività EMG di superficie registrata durante gli esperimenti per convalidare il modello. Il rapporto segnale-rumore è stato ottimizzato eseguendo l'analisi residua su un sottoinsieme di dati di studi precedenti. I dati cinematici e cinetici sono stati filtrati utilizzando un filtro a basso livello di Butterworth Zero-Lag di quarto ordine con frequenze di taglio di 12 e 20 Hz, rispettivamente. I segnali EMG di superficie sono stati preelaborati mediante filtraggio passa-banda con un filtro Butterworth del quarto ordine nell'intervallo di frequenza di 10-400 Hz. Questo è stato seguito da rettifica a onda piena e filtraggio passa-basso con una frequenza di taglio di 6 Hz. Inoltre, i segnali EMG sono stati normalizzati dividendo l'ampiezza EMG per l'ampiezza massima di radice-media (RMS). I segnali sono stati ulteriormente normalizzati usando la contrazione volontaria massima (MVC) per determinare il livello di attivazione di ciascun muscolo. I risultati dell'attivazione muscolare registrati dai sensori EMG sono stati confrontati con quelli simulati dal modello muscoloscheletrico per valutare la validità e l'accuratezza del modello.

L'accuratezza del modello è stata migliorata utilizzando equazioni specifiche e plug-in in OpenSim. Gli angoli articolari sono stati calcolati utilizzando un algoritmo cinematico inverso, mentre i momenti articolari sono stati determinati usando un algoritmo cinetico inverso. È stato anche applicato un algoritmo di riduzione residuo per affrontare le incoerenze cinetiche nel modello. Lo strumento cinematico inverso ha ottimizzato i calcoli degli angoli articolari utilizzando un approccio dei minimi quadrati ponderati per ridurre al minimo le discrepanze tra le posizioni marker previste dal modello e sperimentale. I momenti articolari sono stati calcolati per ogni grado di libertà nel modello e la potenza articolare è stata successivamente calcolata come prodotto della velocità angolare e del momento articolare in ogni momento.

I dati di analisi statistica dalle prove della scala inferiore sono stati analizzati utilizzando un test t di campioni accoppiati (con un livello di significatività di 0,05 e una potenza di prova di 0,80) e una mappatura parametrica statistica (SPM1D) per valutare le differenze tra le condizioni di controllo. La cinetica dei soggetti, la cinematica, le forze muscolari e gli spostamenti ossei sono stati elaborati e analizzati utilizzando SPSS per Windows (versione 25.0, SPSS Science Inc., Chicago, IL, USA).