用于收集再伤数据的跳跃测试示例。这项研究的临床试验是在弗吉尼亚理工大学Robin Queen的研究实验室Granata Biomechanics Lab进行的。
看着一个篮球运动员冲下球场,跳到空中,扣篮,兴奋是独一无二的。但从运动员的角度来看,特别是那些刚从伤病中恢复过来的人,问题往往是这会如何伤害他们的膝盖?他们再次撕裂前交叉韧带(ACL)的可能性有多大?
这些类型的问题在最近的一篇文章中得到了解决。出版作者:Robin Queen,Kevin P. Granata 教职研究员和教授 生物医学工程与力学,收录于《体育物理治疗》杂志。皇后大学与弗吉尼亚理工大学的同事一起,并与Carilion Clinic骨科手术合作,研究了一种新型生物反馈干预的有效性,以改善ACL重建后患者的着陆力学。
自2015年以来,Queen一直是弗吉尼亚理工大学的一员,她追求一种跨学科的方法,将基础工程,患者护理和新工具的开发相结合。通过治疗干预,她的研究确定了运动和负荷不对称,以防止下肢过度使用和退行性损伤。
在这项研究中,她与其他专家合作开发了一种新的治疗干预措施,即Tina Savla,她是人类发展与家庭科学在人文科学学院;Thomas Ollendick,大学名誉教授心理学在理学院;Thomas K. Miller,运动医学博士卡里昂诊所骨科手术;Stephen Messier,教授健康与运动科学维克森林大学J.B.斯诺生物力学实验室主任;以及Alex Peebles,他于2020年获得弗吉尼亚理工大学生物医学工程和力学系博士学位。
该研究的新型生物反馈干预结合了视觉反馈 - 例如查看运动员脚下力量的实时图表 - 以及触觉反馈 - 例如在深蹲时在膝盖周围放置阻力带。为了评估生物反馈干预的有效性,研究人员与参与者进行了为期12周的临床试验。所有参与者以前都曾伤过前交叉韧带,并打算恢复他们的体育活动。
干预的目的是提高对蹲下期间肢体负荷不对称的认识。皇后说,通过利用视觉和触觉反馈,物理治疗师可以重新训练运动员在深蹲期间更对称地移动,这可以改善他们在更动态的任务(如着陆)中的移动方式。为了进行比较,研究人员让第二组参与者(对照组)接受有关第二次前交叉韧带损伤危险因素的教育课程,以及当他们恢复运动时会发生什么。他们接受了测验,以确保他们理解课程内容。
在临床试验完成后,研究人员发现,那些使用生物反馈干预的人在某些结局指标中具有更对称的运动,这是预防伤害的重要因素。对称运动意味着一个肢体不会比另一个肢体承受更多的负荷或重量。康复后前交叉韧带再损伤的主要因素之一是在跑步或跳跃等活动期间的运动障碍或不对称运动。这些缺陷可以在从先前的伤害中康复后持续数年,从而增加再次受伤的风险。
Queen的结果有望帮助运动员降低再次受伤的风险。虽然研究参与者的对称运动随着时间的推移而消失,但研究人员认为,始终如一地结合实时视觉生物反馈将是伤害预防计划的有效治疗方法。
“开发有效的方法以改善着陆时的下肢生物力学是减少运动员在受伤前交叉韧带康复后恢复运动中第二ACL损伤高发生率的重要一步,”Queen说。
Robin Queen,Kevin P. Granata教职研究员,生物医学工程与力学系教授。
在 格拉纳塔生物力学实验室,Queen进行和指导肌肉骨骼生物力学的研究。运动生物力学的目的是通过识别和应用最佳技术来防止受伤或加速恢复,从而提高运动表现。
“这些结果为我们提供了如何改变有兴趣重返高水平运动的运动员的康复计划的见解,同时降低他们遭受第二次前交叉韧带损伤的风险,”Queen说。
本研究的下一阶段将专注于使用负载传感器将这些结果从实验室转换为诊所环境在鞋子内而不是测力板内。研究团队成员将继续在美国国立卫生研究院最近资助的赠款中合作,以确定可以在非实验室环境中收集的第二次前交叉韧带损伤的危险因素。
此前,Queen在踝关节骨关节炎和全踝关节置换术方面的研究贡献和工作为她赢得了 2017河童三角洲青年研究员奖.Kappa Delta通过该奖项于1950年首次颁发,以表彰骨科科学探索的最佳成果,它仍然是全球肌肉骨骼研究中最受欢迎和最负盛名的成就之一。Queen还于2014年被选为美国运动医学学院的研究员,2019年被选为国际骨科研究的研究员, 2021年美国生物力学学会会士,并于2022年成为美国医学和生物工程研究所的研究员。Queen于2020年获得骨科研究学会颁发的Adele L. Boskey奖,以表彰她在指导方面的开创性研究贡献和卓越表现。
Queen拥有北卡罗来纳大学教堂山分校的应用科学学士学位,主修生物材料,以及生物医学工程硕士和博士学位。
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