单侧髌腱病侧切过程中的双侧下肢生物力学
2026年3月8日 更新者：Peking University Third Hospital
单侧髌腱病患者与健康对照者在侧切动作中双侧下肢生物力学的比较
髌腱病（PT）是涉及跳跃和方向变化运动中常见的过度使用损伤。
侧切时PT患者与健康对照者之间的生物力学差异，以及双腿是否受到相似影响，仍不清楚。
本研究旨在比较侧切时PT患者患侧腿、健侧腿与健康对照者的运动学和动力学。
方法：30名PT患者和30名健康参与者执行侧切任务。
使用运动捕捉和测力台收集数据。
分析了五个峰值地面反作用力（GRFs）及相应的髋、膝、踝关节角度和力矩。
采用经Bonferroni校正的t检验进行统计学比较。
研究概览
地位
完全的
条件
详细说明
髌腱病是一种肌肉骨骼疾病，其特征是髌骨下极与髌腱附着点交界处出现局部疼痛。
它被认为是一种过度使用性损伤，主要影响参与涉及重复跳跃、奔跑和侧切运动的高度活跃人群，如排球、足球和篮球，在这些运动中，髌腱反复储存和释放能量。
这些活动中机械负荷的长期积累可能导致肌腱的结构性改变。
目前关于髌腱病的生物力学研究主要集中在跳跃任务上。
先前的研究表明，髌腱病患者倾向于采取疼痛规避策略，通过在着陆时减少膝关节屈曲来降低髌腱负荷，并且他们在初始接触时也表现出膝关节伸展力矩和力矩发展速率显著降低。
然而，一些研究发现与健康对照组相比，膝关节屈曲角度或伸展力矩没有显著差异，但这些个体仍表现出局部髌腱应力增加，这表明髌腱负荷可能是三维的，不应仅从矢状面分析，突显了同时考虑冠状面和水平面的重要性。
值得注意的是，使用个体化有限元模型的研究系统地量化了股骨和胫骨在冠状面和水平面旋转对髌腱峰值主应力的影响，显示水平面旋转对肌腱应力有显著影响。
由于髋关节作为股骨水平面旋转的近端驱动源，水平面的髋关节运动值得特别关注。
然而，检查髌腱病患者水平面髋、膝和踝关节力学的生物力学研究仍然很少。
侧切动作是一项涉及单腿着陆、变向和蹬伸的复杂任务，在此期间下肢承受来自矢状面、冠状面和水平面的多向冲击力。
关于侧切的研究主要集中在急性损伤上，如前交叉韧带断裂，而对慢性病症如髌腱病的关注有限。现有证据不仅证实侧切会增加髌腱负荷，还表明有前膝痛的患者在侧切时可能面临更大的损伤风险，强调了在髌腱病人群中进行侧切生物力学研究的必要性。
一个提出的框架将侧切动作分为三个阶段：初始接触减速阶段、支撑轴转阶段和蹬伸阶段，这些阶段由五个峰值地面反作用力事件定义，包括四个水平峰值和一个垂直峰值。
先前的研究表明，多平面负荷任务，特别是水平着陆阶段，在检测髌腱病患者异常生物力学模式方面比垂直着陆任务更敏感。
虽然地面反作用力不直接代表髌腱负荷，但它们反映了下肢所承受的外部水平和垂直负荷。
因此，使用基于地面反作用力的侧切阶段分析框架对于检查髌腱病患者的垂直和水平运动策略特别有价值。
基于此框架，本研究旨在评估在侧切过程中，髌腱病患者患肢、其非患肢以及健康对照者的每个峰值地面反作用力的大小，以及相应的膝、髋和踝关节的三维关节角度和力矩。
研究类型
观察性的
注册 (实际的)
60
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。
学习地点
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Beijing Municipality
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Beijing、Beijing Municipality、中国
- Beijing Key Laboratory of Research and Translation for Drugs and Medical Devices in Precision Diagnosis and Treatment of Sports
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参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
接受健康志愿者
是的
取样方法
非概率样本
研究人群
偏头痛患者从北京大学第三医院门诊和医院海报招募，而健康对照者则通过针对健康个体的海报招募。
所有参与者在数据收集前均阅读并签署了批准后的知情同意书。
描述
PT组的纳入标准如下：
- 年龄18-40岁且定期参与体育运动，定义为在过去三个月内每周进行至少90分钟的体育活动，例如篮球、足球、网球、排球、长跑及其他体育活动，
- 影像学显示结构性肌腱改变，包括肌腱增厚、低回声性和/或多普勒超声显示新生血管增多，或T2加权磁共振成像（MRI）序列相对于正常肌腱组织信号强度增加，伴有可观察到的局部水肿、炎症或退行性改变，
- 触诊髌腱时出现阳性压痛反应，
- 在抗阻膝关节伸展和/或标准化的单腿下蹲测试中重现髌腱疼痛，
- VISA-P（维多利亚体育学院评估-髌骨）问卷得分≤80分。
对照组的纳入标准如下：
- 参与者报告定期参与体育运动，定义为在过去三个月内每周进行至少90分钟的体育活动，例如篮球、足球、网球、排球、长跑及其他体育活动，
- 无膝关节损伤史，
- 无下肢手术史，
- 下肢关节活动范围正常（髋、膝、踝关节主动或被动活动无受限，处于正常生理范围内），
- 无慢性关节疾病史，包括当前或既往膝关节疼痛、PT或功能障碍
- 超声或MRI检查无髌腱病理学证据。
两组的排除标准如下：
- 其他下肢关节外伤史，
- 任何下肢关节手术史，
- 过去两周内使用过镇痛药物，
- 存在其他下肢病理状况。
学习计划
本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的？
设计细节
队列和干预
团体/队列 |
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控制组
健康的人
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实验组
髌腱病患者
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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Vicon 三维步态测试
大体时间：第1天（单次时间点）
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所有受试者穿着运动短裤，完全暴露腰部和大腿中部以下的区域。
反光标记贴好后，参与者根据测试方案熟悉了动作采集要求和程序。
在正式测试开始时，参与者一听到“开始”指令就启动助跑。
他们以最大速度冲刺，准确地将测试腿踩在第二块测力板上，之后对侧腿以约45°的角度迈出。
每次尝试之间提供一分钟的休息间隔，并在每次测试前确认参与者没有任何明显的疲劳或不适迹象。
整个测试过程中未引发任何疼痛。
每位参与者为每条下肢完成了三次成功尝试，定义为在规定时间内按照实验要求完成的尝试，从中收集了完整的运动学和动力学数据。
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第1天（单次时间点）
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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疼痛视觉模拟评分和VISA-P评分表
大体时间：第 1 天（单时间点）
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视觉模拟疼痛评分（Visual Analogue Scale for Pain）：VAS量表通常是一条水平或垂直的10厘米线段，两端标记为“0”和“10”。
“0”代表“无痛”，“10”代表“最剧烈的疼痛”。
VISA-P量表：髌腱病评分量表是评估严重程度和疼痛的可靠指标。
VISA-P量表涵盖三个领域：症状、功能和活动能力。
该量表包含八个问题，最高分为100分。
理论最低分为0分，分数越高表明疼痛越轻微。
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第 1 天（单时间点）
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表面肌电信号参数
大体时间：第1天（单次时间点）
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在两组参与者的侧切测试中，使用Delsys无线表面肌电图（sEMG）系统同时监测股四头肌、腘绳肌和臀中肌的肌电图活动。
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第1天（单次时间点）
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合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始 (实际的)
2023年7月15日
初级完成 (实际的)
2025年5月30日
研究完成 (实际的)
2025年5月31日
研究注册日期
首次提交
2026年3月1日
首先提交符合 QC 标准的
2026年3月8日
首次发布 (实际的)
2026年3月11日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2026年3月11日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2026年3月8日
最后验证
2023年7月1日
更多信息
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