Effects of prolonged walking with body borne load on knee adduction biomechanics.
Effects of prolonged walking with body borne load on knee adduction biomechanics.
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长时间负重行走对膝内收生物力学的影响。
DOI：
10.1016/j.gaitpost.2020.12.004
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发表时间：
2021-03
期刊：
影响因子：
2.4
通讯作者：
Brown TN
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Drew MD;Krammer SM;Brown TN
遭受与服役相关的膝关节肌肉骨骼损伤的士兵通常会发展为关节骨关节炎。膝关节骨关节炎是士兵中一个严重且昂贵的问题，但尚不清楚身体承受的负荷和行走时间如何影响与骨关节炎进展和严重程度相关的膝关节内收生物力学。本研究旨在探讨长时间负重行走时膝内收关节角（KAA）和力矩（KAM）的大小和变异性的适应性。13名娱乐活跃的参与者在以1.3 m/s的速度在地面上行走60分钟时对膝关节生物力学进行了量化，其中有三种身体承受的负荷（0，15和30 kg）。量化KAA和KAM测量的幅度和变异性，并提交RM ANOVA，以检验负荷（0、15和30 kg）和时间（0、15、30、45和60分钟）之间的主效应和相互作用。负重使KAM峰值增加（p<0.001），而时间使KAA峰值和波幅增加（均p<0.001）。具体地，KAM峰值随着每次增加身体承受负荷而增加（均：p<0.025），并且KAA的峰值和范围在步行30分钟后增加（均：p<0.040）。无论是身体负荷，还是时间对KAA或KAM变异性都没有显著影响（均：p>0.05）。长时间负重行走增加了与骨关节炎相关的膝关节内收生物力学。增加沉重的身体承受的负荷增加峰值KAM，而步行的持续时间增加KAA，膝关节生物力学，可能会增加内侧膝关节间室的负荷和关节OA的风险。
Soldiers that suffer a service-related knee musculoskeletal injury routinely develop joint osteoarthritis. Knee osteoarthritis is a substantial and costly problem among soldiers, yet it is unknown how body borne load and duration of walking impact knee adduction biomechanics linked to progression and severity of osteoarthritis. This study determined the adaptations in magnitude and variability of knee adduction joint angle (KAA) and moment (KAM) during prolonged walking with body borne load. Thirteen recreationally active participants had knee biomechanics quantified while walking over-ground for 60-minutes at 1.3 m/s with three body borne loads (0, 15, and 30 kg). Magnitude and variability of KAA and KAM measures were quantified and submitted to a RM ANOVA to test the main effect and interactions between load ( 0, 15 and 30 kg) and time ( 0, 15, 30, 45 and 60 minutes ). Body borne load increased peak KAM (p<0.001), whereas time increased peak and range of KAA (both: p<0.001). Specifically, peak KAM increased with each addition of body borne load (all: p<0.025), and peak and range of KAA increased after 30 minutes of walking (both: p<0.040). Neither body borne load, nor time had a significant effect on KAA or KAM variability (both: p>0.05). Prolonged walking with heavy body borne load increased knee adduction biomechanics related to osteoarthritis. Adding heavy body borne load increased in peak KAM whereas duration of walking increased KAA, knee biomechanics that may increase loading of the medial knee joint compartment and risk of OA at the joint.
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