Биомеханика нижних конечностей при боковом резе у пациентов с односторонней тендинопатией надколенника

Пателлярная тендинопатия (ПТ) — это опорно-двигательное расстройство, характеризующееся локализованной болью в месте соединения нижнего полюса надколенника и места прикрепления связки надколенника. Это считается травмой от перегрузки, которая преимущественно затрагивает высокоактивные группы населения, участвующие в видах спорта, связанных с повторяющимися прыжками, бегом и резкими сменами направления, такими как волейбол, футбол и баскетбол, где связка надколенника многократно накапливает и высвобождает энергию. Долгосрочное накопление механической нагрузки при этих видах деятельности может привести к структурным изменениям в сухожилии. Современные биомеханические исследования пателлярной тендинопатии в основном сосредоточены на задачах, связанных с прыжками. Предыдущие исследования показывают, что люди с ПТ склонны применять стратегию избегания боли, уменьшая сгибание колена при приземлении, чтобы снизить нагрузку на связку надколенника, а также демонстрируют значительное снижение момента разгибания колена и скорости развития момента в момент первоначального контакта. Однако некоторые исследования не обнаружили существенных различий в угле сгибания колена или моменте разгибания по сравнению со здоровыми контрольными группами, но при этом у этих людей всё равно наблюдается повышенное локальное напряжение связки надколенника, что указывает на то, что нагрузка на связку надколенника может быть трёхплоскостной и не должна анализироваться исключительно в сагиттальной плоскости, подчёркивая важность учета также фронтальной и поперечной плоскостей. Примечательно, что исследования с использованием индивидуализированных моделей конечных элементов систематически количественно оценили влияние ротаций бедренной и большеберцовой костей во фронтальной и горизонтальной плоскостях на пиковое главное напряжение в связке надколенника, показывая, что ротация в горизонтальной плоскости оказывает значительное влияние на напряжение сухожилия. Поскольку тазобедренный сустав служит проксимальным драйвером горизонтальной ротации бедренной кости, движение бедра в горизонтальной плоскости заслуживает особого внимания. Однако биомеханические исследования, изучающие механику тазобедренного, коленного и голеностопного суставов в горизонтальной плоскости у людей с ПТ, остаются немногочисленными. Манёвр резкой смены направления — это сложная задача, включающая приземление на одну ногу, изменение направления и толчок, во время которой нижняя конечность испытывает многоплоскостные ударные нагрузки из сагиттальной, фронтальной и горизонтальной плоскостей. Исследования по резкой смене направления в основном сосредоточены на острых травмах, таких как разрыв передней крестообразной связки, с ограниченным вниманием к хроническим состояниям, таким как ПТ. Существующие данные не только подтверждают, что резкая смена направления увеличивает нагрузку на связку надколенника, но и предполагают, что люди с болью в передней части колена могут подвергаться большему риску травмы во время резкой смены направления, подчёркивая необходимость биомеханических исследований резкой смены направления у популяций с ПТ. Предложенная концепция делит манёвр резкой смены направления на три фазы: фаза начального контакта-торможения, фаза опорного поворота и фаза толчка, которые определяются пятью пиковыми событиями силы реакции опоры, включая четыре горизонтальных и один вертикальный пик. Предыдущие исследования показывают, что многоплоскостные задачи нагружения, особенно фазы горизонтального приземления, более чувствительны, чем задачи вертикального приземления, для обнаружения аномальных биомеханических паттернов у людей с ПТ. Хотя силы реакции опоры напрямую не представляют нагрузку на связку надколенника, они отражают внешние горизонтальные и вертикальные нагрузки, испытываемые нижней конечностью. Поэтому использование основанной на силе реакции опоры фазовой аналитической концепции для резкой смены направления особенно ценно при изучении вертикальных и горизонтальных стратегий движения у людей с ПТ. Основываясь на этой концепции, настоящее исследование направлено на оценку во время резкой смены направления величин каждого пика силы реакции опоры и соответствующих трёхмерных углов и моментов суставов колена, бедра и голеностопа в поражённой конечности людей с ПТ, их непоражённой конечности и здоровых контрольных групп.