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방법 논문

전방 십자인대 재건 후 회복 속도를 토크-속도 관계를 이용한 정량화

287 조회수

⸱

DOI:

10.3791/72088

⸱

2026년 7월 24일

 ,  ,  , 

이 논문에서

요약

이 프로토콜은 전방 십자인대 재건 후 임상의가 토크-속도 관계를 어떻게 평가할 수 있는지 보여주기 위한 것입니다.

초록

전방 십자인대 재건술(ACLR) 후, 환자들은 대퇴사두근 근력이 지속적으로 결핍되어 삶의 질을 저하시키고 장기적인 기능 장애로 이어지는 경우가 많습니다. 역사적으로 근육 기능 평가는 단일 등량 속도에서 최대 등각 토크 또는 최대 토크에 초점을 맞추어, 활동 전반에 걸쳐 근육군에 가해지는 다양한 요구와 임상 의사결정을 안내하는 데 필요한 정밀도를 간과했습니다. 이 시연의 목적은 서로 다른 각속도에서의 등소동 시험을 통해 ACLR 이후 토크-속도 관계를 특성화하는 방법을 보여주는 것입니다. 프로토콜에는 참가자 준비, 다이나모미터 설치, 운동 범위 구성, 의자 자세와 다이너모미터 팔 길이 등 주요 테스트 구성 요소의 정렬이 포함됩니다. 근력 평가는 등척성 무릎 신전 테스트와 60°/s, 180°/s, 240°/s에서의 동심원 등키네틱 무릎 신전 및 굴곡 테스트로 구성됩니다. 2점 방식에서는 토크-속도를 느린 속도와 빠른 테스트 속도(예: 60°/s와 180°/s) 간의 정규화된 토크 생성 차이로 계산합니다. 완전한 다중 속도 특성화를 위해 각 속도에서 얻은 최대 토크 값을 스프레드시트나 통계 소프트웨어로 내보내고 회귀 기법으로 분석합니다. 이전 결과에 따르면, ACLR 후 환자들은 2점 측정법을 사용했을 때 관련 사지의 토크-속도 관계가 반대쪽 사지의 약 절반 정도 크기에 해당하며, 다중 속도 특성화를 통해 반대쪽 사지보다 경사가 더 작음을 보였습니다. 토크-속도 관계는 단일 속도 테스트로는 포착되지 않은 지속적인 결손을 식별할 수 있으며, 이는 시간에 따른 회복 모니터링에 활용될 수 있습니다.

서론

전방 십자인대 손상은 스포츠에서 가장 흔한 부상 중 하나로, 미국에서 매년 수십억 달러의 의료비를 초래합니다. 수술 기법과 임상 치료의 발전에도 불구하고, 전방 십자인대 재건술(ACLR) 후 환자들은 지속적으로 대퇴사두근 약화를 겪는 경우가 많습니다 2,3. 대퇴사두근 기능 결핍은 삶의 질 저하, 일상생활 활동 완수 능력 저하, 그리고 전체 기능 감소와 관련이 있습니다 4,5,6,7. 대퇴사두근 기능의 중요성을 고려할 때, 대퇴사두근의 객관적 평가를 포함한 테스트 배터리는 스포츠 복귀의사결정 시 사용되는 다차원 테스트 배터리의 핵심 요소입니다.

현재 임상적 근육 기능 평가는 최대 근력을 근육 용량의 척도로 평가하지만, 근육 수행 능력은 추가적인 생리학적 원리(

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프로토콜

모든 대표 데이터는 기관 심사 위원회의 승인 후 수집되었으며, 모든 참가자로부터 사전 동의를 받았습니다. 아래 프로토콜은 ACLR 후 최소 12세 4개월 된 참가자를 대상으로 이식편 유형에 따른 제한 없이 시행되었습니다. 제외 기준은 임신, 하체 근처의 심각한 감염, 알려진 근육 이상, 심폐 질환 병력이었습니다.

1. 방법 1: 참가자 준비 및 다이나모미터 설치

참고: 일관된 다이나모미터 설치는 세션과 참가자 간에 유효하고 재현 가능한 토크 평가를 보장하는 데 매우 중요합니다. 제조사의 권장에 따라 다이너모미터는 매달 보정되어야 합니다. 이 프로토콜의 토크, 속도, 위치 데이터는 100Hz로 내보내졌으며, 제조사의 신호 처리 외에는 추가적인 평활화나 필터링이 적용되지 않았습니다. 재활 중 개방 체인 무릎 신전술을 완료하기 전에 이 프로토콜을 완료해서는 안 됩니다.

  1. 모든 시술을 시작하면 관련 없는 팔다리로 시작하세요.
  2. 참가자는 약 5분간 러닝머신을 3.0 mph의 표준 속도로 걷는 표준화된 워밍업을 완료하게 합니다.
  3. 다이너모미터를 켜고 다이너모미터 ....

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결과

이 프로토콜을 성공적으로 완료하면 0 속도(등거리)에서 최대 토크 출력과 등소수축 속도가 증가함에 따라 토크가 점차 감소하는 결과를 가져야 합니다12. 이전 코호트에서 ACLR 병력이 있는 환자를 조사했을 때, 이 점진적 감소는 침관된 사지에서 ACLR 사지보다 더 심각했습니다14. 개별 토크 시간 또는 토크 위치 그래프는 비교적 일관된 수축을 보여야 합니다. 각 반복 세트 내의 이상적인 변동 계수는 10% 이하여야 합니다. 변동 계수가 15%를 초과하는 검사는 최대 노력이 일관되지 않음을 나타낼 수 있으므로, 참가자가 통증을 보고하지 않는 한 반복해야 합니다.

2점 및 다중 속도 토크-속도 결과를 도출하는 대표적인 데이터셋과 계산 워크플로우는 그림 1에 나와 있습니다. 임상 해석을.......

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토론

이 프로토콜은 ACLR 후 다중 모달 다이나메트리를 이용해 대퇴사두근의 토크-속도 관계를 평가하는 임상적으로 실현 가능한 방법을 설명합니다. 지속적인 대퇴사두근 약화는 연령대와 ACLR 이식편 유형에 걸쳐 흔하다36,37. 수술 후 스포츠 복귀 환자를 위한 전통적인 검사 배터리는 최대 근력에 초점을 맞추지만, 수축성 요구량 범위에 따른 대퇴사두근 기능을 완전히 평가하지는 않을 수 있습니다. 느린 등소속도에서의 단일 속도 시험이나 등척성 시험은 최대 근력 생성을 평가하는 데 가장 적합하며, 높은 속도에서의 시험은 최대 출력 생성을 평가하는 데 가장 적합합니다. 여러 각속도에서 대퇴사두근을 평가하면 임상의와 연구자들이 수축 속도가 증가함에 따라 토크 감소라는 기본 생리학적 원리를 조사할 수 있습니다13. 2점 방법은 이전에 더.......

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공개 사항

저자들은 이해 상충이나 보고할 공개 사항이 없습니다.

재료

```html
이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
컴퓨터 워크스테이션모든 상업용 제조업체N/A다이나모미터 소프트웨어를 작동하고 데이터를 내보내는 데 사용
디지털 경사계모든 상업용 제조업체N/A필요한 경우 해부학적 제로 위치를 확인하는 데 사용
HUMAC NORM 검사 및 재활 시스템CSMi Solutionshttps://csmisolutions.com/등방성 및 등속성 무릎 강도 테스트에 사용되는 컴퓨터화된 다중 모드 다이나모미터
스프레드시트 소프트웨어마이크로소프트Excel (버전 종속)토크 데이터의 데이터 입력 및 처리에 사용
러닝머신모든 상업용 제조업체N/A테스트 전 표준화된 워밍업에 사용
```

참고문헌

  1. Mather RC, et al. Societal and economic impact of anterior cruciate ligament tears. J Bone Joint Surg Am. 2013;95(19):1751-1759. doi:10.2106/JBJS.L.01705.
  2. Bodkin SG, Norte GE, Hart JM. Corticospinal excitability can discriminate quadriceps strength indicative of knee function after ACL reconstruction. Scand J Med Sci Sports. 2019;29(5):716-724. doi:10.1111/sms.13394.
  3. Fukunaga T, Johnson CD, Nicholas SJ, McHugh MP. Muscle hypotrophy, not inhibition, is responsible for quadriceps weakness during rehabilitation after anterior cruciate ligament reconstruction. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2019;27(2):573-579. doi:10.1007/s00167-018-5166-1.
  4. Garcia SA....

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