《Orthopaedic Journal of Sports Medicine》:Preserved Active Spin and Reduced Workload After Ulnar Collateral Ligament Reconstruction in Major League Baseball Pitchers: A Propensity-Matched Analysis of 8 Pitch Types
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背景:既往研究报告尺侧副韧带重建(ulnar collateral ligament reconstruction, UCLR)术后总旋转率保持。总旋转包含一个不产生球路运动的陀螺分量,且产生运动的比例因球种而异;该比例的直接测量直到2020年才成为可能,此前
背景:既往研究报告尺侧副韧带重建(ulnar collateral ligament reconstruction, UCLR)术后总旋转率保持。总旋转包含一个不产生球路运动的陀螺分量,且产生运动的比例因球种而异;该比例的直接测量直到2020年才成为可能,此前尚无研究定量UCLR术后主动旋转率。目的/假设:目的是利用限于光学追踪时代的数据和倾向性匹配对照,确定UCLR术后主动旋转率是否在整个投球武器库中保持;研究人员假设这种保持将跨球种延伸,而非仅限于快速球。研究设计:队列研究;证据等级3级。方法:研究人员识别了2020—2024年间接受初次UCLR的456名职业投手,并按球员标识符将每名投手链接至大联盟投球追踪数据。投手需在合格的基准赛季和回归后赛季均至少有100次被追踪投球。主动旋转百分比取自直接测量的三维旋转向量,主动旋转率则由其与该球种总旋转率相乘得出,覆盖8种球种。无UCLR记录的对照按年龄、MLB经验、基准预期守备无关投球值(expected fielding independent pitching, xFIP)和四缝线快速球(4-seam fastball)球速匹配,并对投球手、角色和赛季作精确约束。结果:61名投手符合纳入标准,其中52名匹配至153名对照。四缝线快速球主动旋转率在组间无差异(2094 vs 2078 rpm;P = .680),且没有任何球种在主动旋转率或主动旋转百分比上存在差异(所有P ≥ .142)。守备无关投球值(fielding independent pitching, FIP)(4.33 vs 4.30;P = .891)、自责分率(earned run average, ERA)(4.25 vs 4.50;P = .480)和每9局被本垒打数(home runs per 9 innings, HR/9)(1.20 vs 1.22;P = .880)同样不可区分。投球数(686 vs 1275;P < .001)、投球局数(40.6 vs 77.7;P < .001;d = ?0.77)和替代球员胜场值(wins above replacement, WAR)(0.43 vs 0.92;P < .001)是唯一区分两组的指标。在拥有第二个回归后赛季的29名投手中,投球局数达到79.6局,并超过其基准值58.5局(P = .038)。结论:在检查的全部8种球种中,UCLR术后主动旋转率均保持;FIP与ERA均与同赛季未受伤同侪无差异。首季缺陷仅限于工作负荷,并在第二个回归后赛季解决。
研究背景:UCLR是职业棒球常见手术,约25%的美国职业棒球大联盟(Major League Baseball, MLB)投手在职业生涯中接受该手术;手术率近30年显著上升;返场率为79%—83%,但3年内达到完全表现恢复者不足30%。问题在于“返场”与“返场良好”不同:一是投球本身是否恢复,二是投手是否按术前方式被使用。总旋转率长期作为球质替代指标,但总旋转包含不产生马格努斯力的陀螺分量,只有主动或横向分量产生球路运动,且该比例因球种而异;2020年后光学追踪才可直接测量该比例。既往5项UCLR术后旋转研究均测总旋转,快速球多保持,次级球种结果不一致;UCLR人群中主动旋转仅用于风险识别,术后主动旋转率尚未定量。因此,研究人员在光学追踪时代以倾向性匹配对照,检验主动旋转率是否跨8种球种保持。研究人员开展回顾性队列研究,最终61名投手符合标准,52名匹配153名对照;结果显示8种球种主动旋转率均与对照无差异,FIP和ERA无差异,首季仅工作负荷较低,第二季恢复。其重要意义在于:首季率值应结合使用量解读,球本身是否恢复可由第一回归后赛季回答,而投手是否完全恢复需第二回归后赛季。
关键技术方法:回顾性队列;候选来自公开汇总的2020—2024年初次UCLR职业投手(经媒体报道及新闻稿确认),以MLB Advanced Media球员标识符链接MLB投球追踪数据,取Statcast(Baseball Savant)与FanGraphs 2015—2025数据;仅纳入2020年光学追踪时代后、基准及回归后赛季均≥100次追踪投球者。主动旋转率由直接测量的三维旋转向量所得主动旋转百分比乘以该球种总旋转率。对照无UCLR记录,按年龄、MLB经验、基准xFIP、四缝线球速以马氏距离匹配,对投球手、角色、回归赛季精确约束,3:1贪心最近邻无放回并设卡钳;统计用配对t、Welch t、Fisher精确检验、Pearson相关、Bonferroni校正及敏感性分析。
结果:
队列:456名职业候选(158名手术时处于MLB)中排除39名既往重建、217名无MLB Statcast记录、97名无合格基准赛季、42名无合格回归赛季,最终61名;6名在小联盟任务期间手术。平均年龄26.7 ± 3.2岁,45名右投(73.8%),26名先发(42.6%);基准四缝线球速94.5 ± 2.3 mph,xFIP 4.14 ± 0.80,投球局数68.3 ± 51.7;基准1120次追踪投球,首回归642次(P < .001)。7名缺FanGraphs数据、2名无符合卡钳对照,52名匹配153名对照(2.94:1),年龄、MLB经验、基准xFIP、四缝线球速的标准化均差均≤0.093。结论:匹配样本平衡。
联盟范围按球种的主动旋转:2020—2025所有合格MLB投手赛季中,主动旋转占比变化大:变速球90.6%、四缝线89.2%、伸卡86.6%、分裂球83.0%、曲球70.0%、横扫球50.7%、切球46.0%、滑球34.0%;滑球总旋转2398 rpm高于四缝线2274 rpm,但主动旋转仅818 vs 2026 rpm。结论:总旋转不能等同于产生运动的旋转,主动比例因球种而异。
UCLR术后主动旋转率主要结局:队列内四缝线主动旋转率由2028升至2074 rpm(n = 56;P = .003),变速球由1710降至1624 rpm(n = 34;P = .008);其余球种无显著变化(均P > .13)。总旋转平行变化:四缝线2282至2318 rpm(n = 61;P = .017),变速球下降(n = 43,P = .323;限定34名双测者P = .022)。仅四缝线达到8球种Bonferroni校正α = .006,且该差异未在对照比较中持续。结论:术后自身变化主要见四缝线升高和变速球下降,但对照比较未显示异常。
主动旋转率与匹配对照:任何球种主动旋转率均无差异;四缝线2094 vs 2078 rpm(P = .680),滑球825 vs 808(P = .762),最大绝对差为曲球1644 vs 1818(P = .142),其余P = .142—.903;主动旋转百分比亦同。联盟层面四缝线主动旋转率至2021赛季下降后回升,变速球和滑球研究期内下降。结论:术后主动旋转率跨球种与同赛季对照相当。
主动旋转与球路运动的次要结局:主动旋转率变化与诱导垂直位移(induced vertical break)变化在可计算7种球种中5种相关:变速球r = +0.62(n = 34;P < .001)、四缝线r = +0.50(n = 56;P < .001)、伸卡r = +0.44(n = 22;P = .039);曲球r = ?0.90(n = 27;P < .001)、横扫球r = ?0.59(n = 9;P = .095);切球r = +0.39(n = 11;P = .240)、滑球r = ?0.27(n = 40;P = .098);分裂球样本过小未计算。除变速球诱导垂直位移由7.01降至5.67英寸(P = .020)外,各球种诱导垂直位移无显著变化。结论:主动旋转变化与球路运动变化方向符合旋转轴。
表现与工作负荷:四缝线球速和诱导垂直位移无变化,且与对照无差异;队内三振率24.7%降至22.4%(P = .020)、挥空率27.8%降至25.6%(P = .015),但与对照无差异(P = .723、P = .609);FIP 4.33 vs 4.30(P = .891)、xFIP 4.37 vs 4.30(P = .656)、ERA 4.25 vs 4.50(P = .480)、HR/9 1.20 vs 1.22(P = .880)。UCLR组首季投球686次、40.6局,对照1275次、77.7局(均P < .001;局数d = ?0.77);fWAR 0.43 vs 0.92(P < .001;d = ?0.50);队内局数68.3降至38.1(P < .001),fWAR 0.96降至0.42(P = .001)。投球数、局数、fWAR是唯一达到Bonferroni校正α = .004的指标。结论:首季差异在工作负荷和价值,而非每局效率。
第二和第三回归后赛季:29名有第二回归赛季者局数升至79.6,超过自身基准58.5(P = .038);FIP 4.01 vs 4.04(P = .920),fWAR 0.73升至1.17(P = .116);四缝线总旋转、球速、诱导垂直位移无变化;挥空率25.0%仍低于基准27.9%(P = .025)。11名有第三回归赛季者(均2021或2022手术)四缝线主动旋转率第一至第三季2009 vs 1996 rpm(P = .759),局数28.6升至63.2,fWAR 0.32升至1.10。球种构成:四缝线所有投手均投;UCLR组伸卡使用31/52(59.6%)低于对照118/153(77.1%;P = .019),其他球种无差异;平均不同球种数4.44 vs 4.75(P = .064)。结论:负荷第二季恢复,球种构成除伸卡外相似。
敏感性分析:5种卡钳设定,匹配样本50—52名UCLR、129—153名对照;局数和fWAR在所有设定P < .001,局数效应量?0.75至?0.82,fWAR ?0.48至?0.54;FIP和HR/9持续无显著(P = .673—.891、.847—.992);3/5设定4个连续协变量均平衡,包括主分析;另2个仅基准xFIP标准化均差0.118超阈值。结论:主要负荷结果稳健。
讨论部分总结:研究认为主动旋转率跨8种球种保持,首季缺陷为工作负荷而非球质;四缝线主动旋转率2094 vs 2078 rpm,无球种差异,FIP与ERA无差异;工作量40.6 vs 77.7局、fWAR 0.43 vs 0.92,第二季恢复。既往总旋转研究快速球多保持、次级球种结果异;总旋转含陀螺分量,主动比例球种差异大,滑球总旋转高但主动旋转低;主动旋转变化与诱导垂直位移的相关方向符合物理。重建恢复外翻负荷耐受,而不改变腕力、指力、肩旋转等旋转生成因素,故保持与重建成功及旋转主要在重建组织外生成两种解释均一致,数据不能区分。首季工作量下降与文献一致但对照比较不一;率值统计约基于一半工作量,不应视为恢复不完全。局限包括仅纳入返回MLB者、小样本亚组、公开数据缺撕裂特征/移植物/技术/康复/释放特征/指挥、对照非健康、未匹配球种构成、最快投手代表性不足;5种卡钳敏感性稳定。
研究结论:在受检的全部8种球种中,UCLR术后主动旋转率均保持;FIP与ERA均与同赛季匹配对照无差异。缺陷仅限于工作负荷(40.6局对77.7局),并在第二个回归后赛季解决。首季的率值统计不应被解读为恢复不完全,因为这些统计约基于未受伤同侪一半的工作负荷。投球本身是否恢复可由第一个回归后赛季回答;投手是否恢复则需要第二个回归后赛季。