患有髋部或腹股沟疼痛的足球运动员在进行单腿跳跃落地时的稳定性

《Journal of Sports Sciences》:Landing stability during the single-leg drop jump in footballers with hip and/or groin pain

【字体: 时间:2025年10月27日 来源:Journal of Sports Sciences 2.5

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  本研究通过分析117名有髋/股痛的年轻足球运动员和24名健康对照组在单腿跳落地时的动态稳定性,发现症状组在早期制动阶段(0-31%)的侧向MoS显著更高,表明其通过调整动作策略维持侧向平衡,但矢状面WBAM在制动后期(35-51%)和起跳阶段(98-100%)存在短暂差异,提示可能存在 torso 动态调控不足。研究证实动态稳定性分析可为髋/股痛的生物力学评估提供新指标。

  在年轻成年人中,髋关节和/或腹股沟疼痛可能会影响运动表现,并增加患髋关节骨性关节炎的风险。这种疼痛不仅限于特定运动任务,还可能与日常活动中的力学变化相关。因此,早期识别这些异常运动模式对于制定干预措施至关重要。动态稳定性分析提供了一种独特的视角,以理解这些与疼痛相关的生物力学变化。通过评估运动任务中的稳定性指标,可以揭示个体在面对扰动时的适应能力。本文研究了117名患有髋关节/腹股沟疼痛的年轻足球运动员以及24名无症状对照组的动态稳定性,采用两种主要指标:稳定性边界(Margin of Stability, MoS)和全身角动量(Whole-Body Angular Momentum, WBAM)。

### 动态稳定性的重要性

动态稳定性是指个体在运动过程中对扰动的适应能力,包括外部环境的变化或内部生物力学的异常。对于运动员而言,这种稳定性尤为关键,因为他们在运动中需要应对快速变化的负荷和复杂的动作模式。髋关节和腹股沟疼痛可能会导致运动策略的改变,例如采用更保守的落地方式,以减少疼痛感。然而,这种保守策略可能会对运动表现产生负面影响,尤其是在涉及高负荷和快速反应的任务中。

### 研究设计与参与者

本研究的数据来源于一项长期研究——FORCe(Femoroacetabular Impingement and Hip OsteoaRthritis Cohort),旨在调查年轻足球运动员髋关节结构和症状的纵向变化。研究对象为18至50岁的竞争性足球运动员,包括足球和澳式足球。参与者需要每周至少参加两次正式训练。研究通过问卷评估疼痛负担,使用国际髋关节结果工具(iHOT-33)和哥本哈根髋关节/腹股沟结果评分(HAGOS)进行评估。研究发现,72%的疼痛组参与者报告了双侧疼痛,而对照组中女性占46%。

### 数据收集与建模

研究采用10台运动捕捉相机和两个400×600毫米的力板来记录运动数据和地面反作用力。所有参与者穿着宽松的短裤和运动鞋,以便于运动捕捉。通过逆向运动学方法计算关节角度,并使用OpenSim 4.3进行生物力学建模。模型包括22个躯干段,每个段的质心和转动惯量通过瞬时姿态计算。研究中使用了Python语言的Shapely库来构建基础支撑区域的拓扑结构,并实现了对MoS和WBAM的计算。

### MoS与WBAM的定义

MoS基于单摆模型,用于评估质心在支撑区域内的稳定性。当质心在支撑区域外时,MoS为负,表示个体需要采取更积极的稳定措施。WBAM则表示质心的角动量,反映了身体各部分的旋转动态。WBAM的变化由地面反作用力在支撑点施加的外部力矩决定。在运动过程中,WBAM的调控被认为是中枢神经系统的重要功能之一。

### 研究结果

研究发现,疼痛组在落地初期(0%至31%)的横向MoS显著优于对照组,表明他们在制动阶段采取了更保守的策略,以提高横向稳定性。然而,疼痛组在制动和推进阶段的矢状面WBAM波动更大,尤其是在接近起飞阶段(98%至100%)时,显示出更大的角动量。这些结果表明,疼痛组在某些阶段可能面临更大的动态不稳定性,尽管总体差异较小。

### 临床意义

研究结果表明,疼痛组在运动任务中可能采取更保守的策略,以减少疼痛感和防止跌倒。然而,这种策略可能会对运动表现产生负面影响,如减少跳跃高度和矢状面稳定性。因此,临床干预应考虑如何在保护髋关节的同时,提高运动效率。此外,动态稳定性分析可以作为评估运动障碍的新方法,尤其是在多方向运动中,如足球、曲棍球和橄榄球。

### 研究限制

本研究使用了线性标定方法,可能在某些情况下低估了基础支撑区域的复杂性。此外,疼痛组中71%的参与者报告了双侧疼痛,这可能影响运动策略的评估。尽管如此,研究结果仍具有一定的代表性,因为疼痛组的疼痛负担相对较低,且对照组的参数与疼痛组相似。研究还指出,未来需要更大规模的对照组来进一步验证这些发现。

### 结论

本研究通过分析动态稳定性,揭示了髋关节和腹股沟疼痛对运动表现的影响。尽管疼痛组与对照组之间的差异较小,但研究结果表明,疼痛组在某些阶段采取了更保守的策略,以提高横向稳定性,而矢状面稳定性则有所下降。未来的研究可以进一步探讨更严重的疼痛病例,以更全面地理解髋关节和腹股沟疼痛的病理机制。动态稳定性分析为理解疼痛对运动表现的影响提供了新的视角,并为制定有效的干预措施提供了依据。
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