Analisi comparativa della Kinematica degli arti inferiori tra la fase iniziale e la fase terminale della corsa del tapis roulant di 5 km

Summary

Questo studio ha studiato le caratteristiche biomeccaniche delle variabili cinematiche dell’estremità inferiore tra la fase iniziale e terminale della corsa del tapis roulant di 5 km. I dati cinematici degli arti inferiori di 10 corridori sono stati raccolti utilizzando un sistema di motion capture tridimensionale su un tapis roulant alla fase iniziale (0,5 km) e la fase terminale (5 km), rispettivamente.

Abstract

Correre è benefico per la salute fisica, ma è anche accompagnato da molte lesioni. Tuttavia, i principali fattori che portano a lesioni da corsa rimangono inspiegabili. Questo studio ha studiato gli effetti della lunga distanza di corsa sulle variabili cinematiche degli arti inferiori e la differenza cinematica dell’arto inferiore tra la fase iniziale (IR) e la fase terminale (TR) di 5 km di corsa è stata confrontata. Dieci corridori amatoriali correvano su un tapis roulant alla velocità di 10 km/h. I dati cinematici dinamici sono stati raccolti nella fase rispettivamente di IR (0,5 km) e TR (5 km). L’angolo di picco, le velocità angolari di picco e la gamma di movimento sono stati registrati in questo esperimento. I risultati principali hanno dimostrato quanto segue: l’eversione della caviglia e il rapimento del ginocchio sono stati aumentati alla TR; ROMm di caviglia e ginocchio sono stati aumentati nel piano frontale a TR di IR; una maggiore velocità angolare di dorsiflessione della caviglia e interrotazione dell’anca sono state trovate in TR rispetto a IR. Questi cambiamenti durante la corsa su lunghe distanze possono fornire alcuni dettagli specifici per esplorare potenziali motivi di lesioni da corsa.

Introduction

La corsa è lo sport più popolare al mondo. Ci sono un gran numero di individui che corrono e questo numero aumenta sostanzialmente ogni anno¹. È stato suggerito che la partecipazione all’esercizio fisico regolare, compresa l’esecuzione, può promuovere la salute, ridurre il rischio di malattie cardiovascolari e quindi migliorare l’aspettativa di vita^2,3,4. Nonostante i significativi benefici per la salute della corsa, l’incidenza di infortuni su in esecuzione è aumentata dal 25% all’83% negli anni^5,6. Ci sono alcuni rischi associati alla corsa, soprattutto alle estremità inferiori, che si concentrano principalmente sulle lesioni muscolo-scheletriche⁷. La maggior parte delle lesioni comuni legate alla corsa sono legate al dolore patellofemorale, distorsione alla caviglia, fratture da stress tibiale e fascite plantare⁸. Le lesioni da corsa possono essere indotte da molti fattori, come modelli di colpire il piede errati, una selezione errata delle scarpe e altri fattori biomeccanici individuali⁹. Per esempio, correre con un modello di colpo del tallone può portare a una maggiore pronazione, ed è accompagnata da una maggiore pressione plantare sul lato mediale del piede, che può portare un rischio maggiore per la tendinopatia di Achille e il dolore patellofemorale¹⁰. Inoltre, la corsa con una maggiore rotazione interna del ginocchio è stata precedentemente segnalata come associata alla sindrome della banda iliotibiale per le corridori donne¹¹, soprattutto quando si corrono lunghe distanze.

I parametri di cinetica, cinetica e componenti spazio-temporali possono fornire un’analisi precisa della biomeccanica dell’andatura ed è attualmente considerato un parametro importante per l’analisi dell’andatura clinica¹². Le forze di reazione al suolo verticali inferiori e le accelerazioni di impatto maggiori vengono ricodificate dopo l’esecuzione a lunga distanza^13,14. Più alta escursione dell’anca e più piccoli flessioni del ginocchio sono stati trovati insieme a i muscoli affaticati¹⁵, e l’aumento della frequenza passo può provocare lunghezze di passo ridotte^13,16.

Tuttavia, i cambiamenti nelle caratteristiche biomeccaniche degli arti inferiori nella fase di esecuzione iniziale e terminale non sono stati analizzati completamente, poiché la maggior parte degli studi ha misurato la variazione biomeccanica dopo la corsa. Inoltre, solo pochi studi utilizzano tecniche di laboratorio standard per valutare gli effetti della corsa a lunga distanza sui cambiamenti biomeccanici dell’andatura nei corridori amatoriali. I principali fattori che portano a lesioni da corsa non sono ancora chiari. Pertanto, al fine di rivelare le ragioni alla base delle lesioni da estremità inferiori causate dalla corsa a lunga distanza, questo studio mira a confrontare i cambiamenti biomeccanici dell’estremità inferiore tra le fasi IR e TR nel tapis roulant 5 km in corsa in corridori amatoriali.

Protocol

Il consenso informato scritto è stato ottenuto da soggetti e le procedure di test sono state approvate dal comitato etico dell’università. Tutti i partecipanti sono stati informati dei requisiti e del processo della sperimentazione. 1. Preparazione del laboratorio Durante la calibrazione, spegnere le luci e rimuovere altri oggetti eventualmente riflettenti. Assicurarsi che otto telecamere siano posizionate in modo appropriato e abbiano una visione chiara senza riflessione. <l…

Representative Results

I risultati hanno mostrato che non sono state osservate differenze nell’angolo di picco della caviglia e dell’anca nel piano sagittale. Rispetto a IR, gli angoli di picco della caviglia e del ginocchio nel piano frontale sono stati significativamente aumentati a TR. Un angolo dell’anca interno più grande è stato trovato in TR in contrasto con IR. Tuttavia, TR presentava un angolo di picco più piccolo nel rapimento dell’anca, nell’interrotazione della caviglia e nell’interrotazione del ginocchio rispetto a IR (<strong …

Discussion

Questo studio ha confrontato l’effetto della corsa su lunghe distanze sulle caratteristiche biomeccaniche dell’estremità inferiore nei corridori amatoriali. Si è scoperto che l’angolo di picco dell’eversione della caviglia e del rapimento del ginocchio è aumentato dopo 5 km di corsa, il che è coerente con uno studio precedente¹⁷. Gli studi hanno dimostrato che l’eccessiva eversione della caviglia e la velocità dell’eversione sono fattori importanti che aumentano il rischio di lesioni alla cav…

Materials

14 mm Diameter Passive Retro-reflective Marker	Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK		n=22
Double Adhesive Tape	Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK		For fixing markers to skin
Heart Rate	Garmin, HRM3-SS, China		Detection of fatigue state
Motion Tracking Cameras	Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK		n= 8
T-Frame	Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK		–
Treadmill	Smart Run,China		Subject run on the treadmill for all the process.
Valid Dongle	Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK		Vicon Nexus 1.4.116
Vicon Datastation ADC	Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK		–