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青少年前交叉韧带（ACL）损伤率上升且再损伤问题严重。研究人员为量化损伤群体的力量 deficits 和肌肉扭矩贡献，用肌肉骨骼模型开展研究。结果发现损伤者实验扭矩低于对照组，简化模型评估更合适。该研究有助于理解 ACL 损伤机制和康复策略。
在运动医学领域，青少年前交叉韧带（Anterior Cruciate Ligament，ACL）损伤的情况日益严峻。近年来，其损伤率呈稳步上升态势，不仅首次受伤的人数增多，令人担忧的是，20% - 40% 的青少年在初次受伤后的两年内，同侧或对侧肢体还会再次遭遇损伤。
ACL 损伤后，患者常出现股四头肌无力的症状，这不仅是功能障碍和膝关节不稳定的重要预测因素，还会导致力量 deficits 在受伤或重建后的 6 个月内超过 20%，并且这种状况在初次关节创伤后的 2 - 5 年依然存在。
目前，表面肌电图（Surface Electromyography，sEMG）常用于研究 ACL 损伤对神经肌肉功能的影响。然而，这种方法存在一定的局限性。为确保数据具有可比性，sEMG 常以最大自主等长收缩（Maximum Voluntary Isometric Contractions，MVIC）时的峰值激活为参考进行标准化处理。但 ACL 损伤可能会使患者难以达到真正的最大努力状态，受伤后的自愿肌肉抑制会导致峰值扭矩值显著降低，进而使得基于最大努力值标准化的实验 EMG 数据可能被高估。因此，当前对于 ACL 损伤的神经肌肉适应与功能结果之间的关系理解并不透彻，急需深入研究。
为了解决这些问题，来自国外的研究人员开展了一项研究。研究旨在比较 ACL 损伤的儿科参与者与匹配对照组之间的自愿力量 deficit 比率，以及分析单个肌肉对峰值扭矩产生的贡献。
研究人员采用了一种参与者特定的肌肉骨骼模型，通过将实验获得的最大自愿等长扭矩与理论理想扭矩进行对比，以此来定义力量比率。理论理想扭矩的设定基于这样的假设：在给定的等长收缩条件下，表面肌电图测量的最大实验激活应能使所有主动肌产生最大力量，且没有拮抗肌的对抗力。该研究成果发表在《Clinical Biomechanics》上。
在研究过程中，研究人员用到了几个主要关键技术方法：招募 39 名 ACL 损伤青少年（14 - 16 岁，25 名女性）和 39 名匹配对照组（25 名女性），利用等速测力计让参与者完成最大自愿等长膝关节伸展和屈曲收缩；运用参与者特定的肌肉骨骼模型，结合膝关节肌肉的标准化肌电图数据进行分析。
下面来看看具体的研究结果：
- 基本信息：男性参与者身高、体重和年龄的平均值 ± 标准差分别为 173.0±9.6 cm，64.6±13.0 kg，14.7±1.15 岁；女性分别为 164.8±6.0 cm，58.6±9.6 kg，14.4±1.38 岁。亚组分析发现，ACL 损伤女性与对照组女性在体重（ACLi = 61.4±9.9 kg，CON = 55.8±8.6 kg，p = 0.04）和 BMI（ACLi = 22.8±3.5，CON = 20.3±2.9，p = 0.01）上存在显著差异。
- 实验扭矩对比：受伤参与者的实验扭矩显著低于对照组。膝关节伸展时，两组平均差异百分比为 17.8%（受伤组：2.33±0.89 vs 对照组：2.88±0.56 Nm/kg）；膝关节屈曲时为 16.7%（受伤组：1.22±0.44 vs 对照组：1.49±0.27 Nm/kg）。
- 力量比率对比：将实验扭矩与理论理想扭矩进行标准化处理后，两组力量比率的差异有所减小。膝关节伸展时，差异降至 6.3%（受伤组：0.69±0.11 vs 对照组：0.74±0.08）；膝关节屈曲时为 10.0%（受伤组：0.56±0.15 vs 对照组：0.63±0.12）。
- 肌肉贡献分析：在实验性伸展扭矩峰值方面，未观察到两组肌肉贡献的差异；但受伤参与者的内侧腓肠肌对实验性屈曲扭矩峰值的贡献百分比更低。
综合研究结论和讨论部分，该研究意义重大。研究表明，传统的等长力量测试可能无法准确识别青少年 ACL 损伤群体的力量 deficits，而简化的肌肉骨骼模型框架在评估神经肌肉控制与功能结果之间的关系上更为合适。这一发现有助于推动对 ACL 损伤机制的深入理解，为制定更有效的康复策略提供了重要依据，能够更好地帮助 ACL 损伤的青少年恢复膝关节功能，降低再次受伤的风险，在运动医学和康复医学领域具有重要的应用价值。
