弹性踝关节护具与预判条件对羽毛球弓步动作下肢生物力学的交互影响及损伤风险机制

本研究针对羽毛球运动中踝关节损伤高发问题，通过3D动作捕捉（Qualisys, 200 Hz）和测力台（Kistler, 1000 Hz）技术，探究弹性踝护具在预判/非预判条件下对弓步动作下肢生物力学的影响。结果显示：护具可降低踝内翻力矩峰值（p=0.042），但增加膝外翻角度（p<0.006）；非预判状态显著提升踝内翻角度（p=0.003）和膝内翻力矩（p=0.024）。该研究为运动防护装备优化提供了双向风险预警。

　　

羽毛球运动中频繁的弓步动作伴随着高达15%的踝关节损伤率，尤其在非预判的紧急变向时，踝关节过度内翻(inversion)和膝外翻(valgus)成为主要致伤因素。虽然弹性踝护具被广泛用于限制踝部异常运动，但其对膝关节的潜在影响及在不同预判状态下的作用差异尚不明确。聊城大学运动生物力学实验室的Liwei Deng团队在《Gait》发表的研究，首次系统揭示了护具使用与预判条件的交互作用机制。

研究采用16名男性羽毛球运动员，通过混合实验设计（预判×护具）结合3D动作捕捉系统（Qualisys）和测力台（Kistler），运用双因素重复测量方差分析和统计参数映射(SPM)技术，量化了四种场景下的下肢动力学参数。

【主要结果】

1. 护具-预判交互效应：护具在预判状态下使膝外翻角度峰值增加4.376°（p=0.041），但降低踝内翻力矩23%（p=0.042），证实护具存在"踝保护-膝代偿"现象。
2. 非预判独立效应：相比预判状态，非预判使踝内翻角增加12.8°（p=0.003），膝内翻力矩提升31%（p=0.024），揭示突发动作显著改变负荷分布模式。
3. 运动学参数：护具使踝关节矢状面活动范围减少15%，但冠状面膝-踝联动变异系数(CV)增加40%，表明护具改变了下肢运动链协调模式。

结论指出，弹性踝护具虽能降低踝损伤风险，但可能通过生物力学代偿转移增加膝关节负荷，这种效应在非预判状态下更为显著。该研究为运动装备设计提供了重要启示：防护装备需考虑多关节协同效应，特别是在模拟真实比赛的非预判条件下评估其综合效能。研究结果对制定羽毛球专项损伤预防策略具有双重指导价值——既肯定了护具的踝部保护作用，又警示需同步加强膝关节稳定性训练以抵消潜在负面影响。