Ta strona została przetłumaczona automatycznie i dokładność tłumaczenia nie jest gwarantowana. Proszę odnieść się do angielska wersja za tekst źródłowy.

Trunk and Lower Limb Muscle Contributions to ACL Loading During Single-Leg Landing

19 maja 2026 zaktualizowane przez: Shazlin Shaharudin, Universiti Sains Malaysia
Anterior cruciate ligament (ACL) injuries commonly occurred through non-contact mechanisms during dynamic tasks such as single-leg landing (SLL). Trunk control and lower limb muscle coordination were believed to play a critical role in modulating knee joint biomechanics and ACL loading; however, their individual muscle contributions remained poorly understood due to the difficulty of in-vivo ACL force measurement. This cross-sectional study aimed to investigate the relationship between core strength, lower limb muscle forces, knee joint biomechanics, and ACL loading during single-leg landing in collegiate athletes. Three-dimensional full-body kinematics, ground reaction forces, and electromyography data were collected and integrated into a musculoskeletal modelling framework to estimate ACL loading and individual muscle force contributions. Findings from this study were expected to provide biomechanical evidence to support targeted injury-prevention and rehabilitation strategies.

Przegląd badań

Status

Zakończony

Warunki

Szczegółowy opis

Anterior cruciate ligament injuries often led to long-term consequences including early knee osteoarthritis, abnormal neuromuscular function, and reduced athletic participation. Approximately 70% of ACL injuries occurred via non-contact mechanisms, frequently during single-leg landing tasks. During such movements, ACL loading was influenced by joint kinematics, external forces, and neuromuscular coordination of both trunk and lower limb muscles. This study adopted a two-level approach. First, standard biomechanical analyses were conducted to evaluate the relationship between functional core strength and knee joint biomechanics, including knee valgus angle and knee abduction moment during SLL. Second, a musculoskeletal modelling approach was employed to quantify the contribution of individual trunk and lower limb muscles to ACL loading.

Participants performed standardized single-leg landing tasks while wearing inertial motion sensors and surface electromyography electrodes. Ground reaction forces were recorded using a force platform. A full-body musculoskeletal model was scaled to participant anthropometry and used to estimate muscle forces and ACL loading during the landing phase. Statistical analyses included linear regression and linear mixed-effects modelling to examine relationships between muscle forces, knee biomechanics, and ACL loading.

Typ studiów

Obserwacyjny

Zapisy (Rzeczywisty)

40

Kontakty i lokalizacje

Ta sekcja zawiera dane kontaktowe osób prowadzących badanie oraz informacje o tym, gdzie badanie jest przeprowadzane.

Lokalizacje studiów

    • Pulau Pinang
      • Nibong Tebal, Pulau Pinang, Malezja
        • School of Mechanical Engineering, Universiti Sains Malaysia

Kryteria uczestnictwa

Badacze szukają osób, które pasują do określonego opisu, zwanego kryteriami kwalifikacyjnymi. Niektóre przykłady tych kryteriów to ogólny stan zdrowia danej osoby lub wcześniejsze leczenie.

Kryteria kwalifikacji

Wiek uprawniający do nauki

  • Dorosły

Akceptuje zdrowych ochotników

Tak

Metoda próbkowania

Próbka bez prawdopodobieństwa

Badana populacja

The study population consisted of forty collegiate male athletes aged 19 to 25 years who participated in sports involving frequent jumping and landing movements. All participants had a minimum of three years of competitive experience and trained at least twice per week. Individuals with a history of major lower limb or back injury requiring surgery, current musculoskeletal injury, or medical conditions limiting maximal physical effort were excluded. All participants provided written informed consent prior to participation.

Opis

Inclusion Criteria:

  • Male collegiate athletes aged 19-25 years
  • Minimum of 3 years of competitive experience in jump-landing sports (e.g., volleyball, basketball, netball)
  • Training frequency of at least twice per week
  • No history of back or lower limb injury

Exclusion Criteria:

  • History of major lower limb or back injury requiring surgery
  • Any medical condition preventing maximal physical effort
  • Current musculoskeletal pain or injury affecting movement performance

Plan studiów

Ta sekcja zawiera szczegółowe informacje na temat planu badania, w tym sposób zaprojektowania badania i jego pomiary.

Jak projektuje się badanie?

Szczegóły projektu

Co mierzy badanie?

Podstawowe miary wyniku

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Peak Anterior Cruciate Ligament (ACL) Force During Single-Leg Landing
Ramy czasowe: Assessed during a single laboratory testing session (up to 2 hours).
Peak anterior cruciate ligament (ACL) force (Newtons, N) was estimated during the landing phase of a single-leg landing task using subject-specific musculoskeletal modelling. Three-dimensional whole-body kinematics (Xsens inertial motion capture), ground reaction forces (Bertec force platform), and surface electromyography (EMG) signals from trunk and lower limb muscles were integrated within a full-body musculoskeletal model to compute ACL loading. Peak ACL force was extracted from initial ground contact to maximum knee flexion.
Assessed during a single laboratory testing session (up to 2 hours).
Correlation Between Plank Endurance Time and Peak Knee Valgus Angle During Single-Leg Landing
Ramy czasowe: Assessed during a single laboratory testing session (up to 2 hours).
Pearson correlation between plank endurance time (seconds) and peak knee valgus angle (degrees) measured during single-leg landing using three-dimensional motion analysis (Xsens inertial motion capture).
Assessed during a single laboratory testing session (up to 2 hours).
Knee Valgus Angle During Single-Leg Landing
Ramy czasowe: Assessed during a single laboratory testing session (up to 2 hours).
Peak knee valgus angle (degrees, °) was calculated from three-dimensional lower limb kinematic data collected using full-body inertial motion capture (Xsens). Knee joint angles were derived using inverse kinematics and analyzed from initial ground contact to maximum knee flexion during the single-leg landing task.
Assessed during a single laboratory testing session (up to 2 hours).
Knee Abduction Moment During Single-Leg Landing
Ramy czasowe: Assessed during a single laboratory testing session (up to 2 hours).
Peak knee abduction moment (Newton-meters, Nm) was computed using inverse dynamics based on synchronized three-dimensional kinematic data (Xsens) and ground reaction force data (Bertec force platform). Peak values were identified during the landing phase from initial ground contact to maximum knee flexion.
Assessed during a single laboratory testing session (up to 2 hours).
Trunk and Lower Limb Muscle Forces During Single-Leg Landing
Ramy czasowe: Assessed during a single laboratory testing session (up to 2 hours).
Peak trunk and lower limb muscle forces (Newtons, N) were estimated using a full-body lumbar spine musculoskeletal model driven by experimental kinematics, ground reaction forces, and electromyography-informed muscle activation patterns. Muscle force outputs were analyzed during the landing phase of the single-leg landing task from initial ground contact to maximum knee flexion.
Assessed during a single laboratory testing session (up to 2 hours).

Współpracownicy i badacze

Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.

Daty zapisu na studia

Daty te śledzą postęp w przesyłaniu rekordów badań i podsumowań wyników do ClinicalTrials.gov. Zapisy badań i zgłoszone wyniki są przeglądane przez National Library of Medicine (NLM), aby upewnić się, że spełniają określone standardy kontroli jakości, zanim zostaną opublikowane na publicznej stronie internetowej.

Główne daty studiów

Rozpoczęcie studiów (Rzeczywisty)

12 czerwca 2024

Zakończenie podstawowe (Rzeczywisty)

11 lipca 2024

Ukończenie studiów (Rzeczywisty)

11 lipca 2024

Daty rejestracji na studia

Pierwszy przesłany

1 stycznia 2026

Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości

19 maja 2026

Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)

27 maja 2026

Aktualizacje rekordów badań

Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)

27 maja 2026

Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości

19 maja 2026

Ostatnia weryfikacja

1 stycznia 2026

Więcej informacji

Terminy związane z tym badaniem

Inne numery identyfikacyjne badania

  • USM/JEPeM/KK/23100759

Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze

Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .

Badania kliniczne na ACL

Subskrybuj