Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Określenie stopnia powrotu do zdrowia po rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego za pomocą relacji moment-prędkość

287 wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/72088

⸱

24 lipca 2026

 ,  ,  , 
1School of Kinesiology, Louisiana State University, 2Department of Orthopedics, University of North Carolina at Chapel Hill, 3Department of Physical Therapy, Louisiana State University Health Sciences Center

W tym artykule

Podsumowanie

Ten protokół ma na celu przedstawienie, jak klinicyści mogą ocenić relację moment-prędkość po rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego.

Streszczenie

Po przeszczepie więzadła krzyżowego przedniego (ACLR) pacjenci często wykazują trwałe niedobory siły mięśnia czworogłowego uda, które zmniejszają jakość życia i prowadzą do długotrwałego upośledzenia funkcjonalnego. Historycznie oceny funkcji mięśni po zabiegu koncentrowały się na maksymalnym izometrycznym momencie obrotowym lub maksymalnym momencie obrotowym przy pojedynczej prędkości izokinetycznej, zaniedbując różnorodność wymagań stawianych grupie mięśni podczas różnych czynności oraz precyzję potrzebną do sterowania podejmowaniem decyzji klinicznych. Celem tej demonstracji jest pokazanie, jak testy izokinetyczne przy różnych prędkościach kątowych mogą być wykorzystywane do scharakteryzowania relacji moment-prędkość po ACLR. Protokół obejmuje przygotowanie uczestnika, konfigurację dynamometru, ustawienia zakresu ruchowego oraz ustawienia kluczowych elementów testu, w tym pozycji krzesła i długości ramienia dynamometru. Ocena siły obejmuje testy izometryczne rozciągania kolana i testy skurczu izokinetycznego rozciągania i zginania kolana przy prędkościach 60°/s, 180°/s i 240°/s. W metodzie dwóch punktów, relację moment-prędkość oblicza się jako różnicę w znormalizowanym produkcie momentu między powolną a szybką prędkością testu (np. 60°/s i 180°/s). W przypadku pełnej charakteryzacji wieloprędkościowej wartości maksymalnego momentu uzyskane przy każdej prędkości są eksportowane do arkusza kalkulacyjnego lub oprogramowania statystycznego i analizowane za pomocą technik regresji. Poprzednie wyniki wykazały, że pacjenci po ACLR mają relację moment-prędkość mięśnia prostownika kolana na zajętym końcu ciała o połowę mniejszą niż na przeciwległym końcu ciała, stosując metodę dwóch punktów, oraz mają mniejsze nachylenie niż na przeciwległym końcu ciała przy użyciu charakteryzacji wieloprędkościowej. Relacja moment-prędkość może identyfikować trwałe niedobory nieuchwytane przez testy jednoprędkościowe i może być wykorzystywana do monitorowania odzyskiwania w czasie.

Wprowadzenie

Urazy więzadła krzyżowego przedniego należą do najczęstszych w sporcie, powodując roczne koszty opieki zdrowotnej na poziomie miliardów dolarów w USA1. Pomimo postępów w technikach chirurgicznych i opiece klinicznej, po przeszczepie więzadła krzyżowego przedniego (ACLR) pacjenci regularnie rozwijają trwałą słabość mięśnia czworogłowego2,3. Deficyty w funkcji mięśnia czworogłowego są związane ze zmniejszoną jakością życia, zmniejszoną zdolnością do wykonywania codziennych czynności oraz zmniejszoną ogólną sprawnością4,5,6,7. Biorąc pod uwagę znaczenie funkcji mięśnia czworogłowego, testy zawierające obiektywną ocenę czworogłowego są kluczowym elementem wielowymiarowe baterii testów stosowanych podczas podejmowania decyzji o powrocie do uprawiania sportu8.

Obecne oceny kliniczne funkcji mięśniowych oceniają maksymalną siłę jako miarę zdolności mięśniowych, ale wydajność mięśni jest również wpływana przez dodatkowe zasady fizjologiczne8,9,10. Relacja siła-prędkość jest podstawową zasadą fizjologiczną określoną przez odwrotną relację między prędkością skurczu a produkcją siły11,12. Model ten został wykazano w wielu różnych badaniach in vitro i in vivo, a także w całym ludzkim mięśnie, poprzez relację moment-prędkość12,13. Relacja moment-prędkość została wcześniej opisana za pomocą dynamometrii izokinetycznej i wykazano, że jest zmieniona u pacjentów z przeszłością ACLR, a także z powodu unieruchomienia, starzenia się i innych patologii14,15,16,17,18. Biorąc pod uwagę szerokie stosowanie testów przy jednej lub dwóch prędkościach do użytku klinicznego, ta metoda została opracowana, aby monitorować zmiany w podstawowej zasadzie fizjologicznej mięśnia.

Zastosowanie testów izometrycznych i izokinetycznych po ACLR jest powszechne i powszechnie akceptowane19,20. Koncentracja się wyłącznie na produkcji momentu obrotowego z pojedynczej prędkości za pomocą testów izometrycznych lub izokinetycznych przy pojedynczej prędkości może nie być reprezentatywna dla zakresu wymagań mięśniowych podczas codziennych czynności i sportu wysokiego poziomu14,21,22. Dwupunktowa metoda charakteryzacji relacji moment-prędkość uznana została za wiarygodną i może być użytecznym klinicznie, o ile wybrane prędkości mają różnicę prędkości kątowej co najmniej 90°/s15,23. Ten protokół demonstruje dwa testy izokinetyczne z prędkością dla zastosowania klinicznego i zastosowanie wielu prędkości do charakteryzacji relacji moment-prędkość w większym szczególe. Chociaż ten protokół koncentruje się na analizie szczytowej produkcji momentu obrotowego, dynamometr umożliwia również pełne eksportowanie danych szeregowych czasowych do analiz szeregów czasowych. Szczytowy moment obrotowy jest miarą maksymalnego wytwarzania siły lub mocy, ale zmienne takie jak szybkość rozwoju momentu obrotowego, czas do osiągnięcia szczytowego momentu obrotowego i kąt szczytowego momentu obrotowego demonstrują dodatkowe metody określania zdolności uczestników do szybkiej generacji siły i reagowania na różne potencjalne zapotrzebowania24,25,26,27.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Wszystkie reprezentatywne dane zostały zebrane po uzyskaniu zgody instytucjonalnej komisji bioetycznej, a od wszystkich uczestników uzyskano świadomą zgodę. Poniższy protokół został przeprowadzony u uczestników w wieku co najmniej 12 lat, w 4. miesiącu po ACLR, bez ograniczeń ze względu na rodzaj przeszczepu. Kryteria wykluczenia obejmowały ciążę, poważną infekcję w obrębie kończyny dolnej, znane nieprawidłowości mięśniowe oraz historię schorzeń sercowo-płucnych.

1. Metoda 1: Przygotowanie uczestnika i konfiguracja dynamometru

UWAGA: Spójna konfiguracja dynamometru jest kluczowa dla zapewnienia poprawnej i powtarzalnej oceny momentu obrotowego pomiędzy sesjami i uczestnikami. Zgodnie z zaleceniami producenta, dynamometr należy kalibrować co miesiąc. Dane dotyczące momentu obrotowego, prędkości i pozycji w niniejszym protokole zostały wyeksportowane z częstotliwością 100 Hz i nie zastosowano żadnego dodatkowego wygładzania ani filtrowania poza przetwarzaniem sygnału producenta. Protokołu tego nie należy przeprowadzać, dopóki pacjent nie ukończy ćwiczeń wyprostu kolana w łańcuchu otwartym podczas rehabilitacji.

  1. Wszystkie procedury należy rozpocząć od kończyny niezaangażowanej.
  2. Uczestnik powinien wykonać zestandaryzowaną rozgrzewkę polegającą na około 5 min marszu na bieżni ze zestandaryzowaną prędkością 3.0 mph.
  3. Włączyć dynamometr i zamocować ramię dynamometru.
  4. Ustawić oparcie krzesła pod kątem 85° i ustawić obrót dynamometru na 40° zgodnie ze standardami producenta.
  5. Usiadzić uczestnika tak, aby biodra były zgięte pod kątem około 85°, i poinstruować go, aby zachował wyprostowaną postawę oraz nie chwytał uchwytów dynamometru podczas testu.
  6. Wyregulować przesunięcie oparcia tak, aby dół podkolanowy znajdował się około 3–4 cm przed krawędzią siedziska.
  7. Dostosować pozycję krzesła i orientację ramienia dynamometru, aż oś mechaniczna zrówna się z kłykciem bocznym kości udowej.
  8. Umieścić podkładkę oporową ramienia dynamometru około 5 cm powyżej kostki bocznej na przedniej części podudzia28,29.
  9. Przymocować badaną kończynę do ramienia dynamometru. Podczas mocowania kończyny do ramienia dynamometru za pomocą paska należy upewnić się, że podudzie pozostaje w pozycji neutralnej, aby uniknąć rotacji. Ustabilizować uczestnika za pomocą pasów poprowadzonych przez tułów i miednicę.
  10. Udo badanej kończyny należy unieruchomić za pomocą paska, aby zapobiec zgięciu w biodrze, a kończynę przeciwległą zabezpieczyć dostępnym pasem ograniczającym. Oprócz zastosowania pasów, pacjenci muszą otrzymać instrukcję, aby przez cały czas trwania testu próbować jedynie prostować i zginać badaną kończynę.
  11. Wykonać pasywny ruch kończyną w pełnym zakresie ruchu, aby upewnić się, że nie są wymagane dodatkowe korekty. Zapisać pozycję krzesła, ustawienia dynamometru oraz długość ramienia do przyszłych pomiarów.

2. Metoda 2: Ustalanie zakresu ruchu

UWAGA: Należy stosować ograniczniki programowe oraz ograniczniki manualne.

  1. Ustaw zero anatomiczne na 180°/pełne wyprostem kolana. Jeśli uczestnik nie posiada pełnego wyprostu kolana, należy użyć funkcji offsetu dynamometru, aby uwzględnić to ograniczenie. Wprowadź różnicę między aktualną pozycją kończyny a anatomicznym zerem stopni w offset dynamometru. Ograniczenia zakresu ruchu mogą wpłynąć na analizę kształtu krzywej i kąt momentu obrotowego szczytowego.
  2. Ustaw limit wyprostu dynamometru na 175° (5° zgięcia kolana względem zera anatomicznego lub maksymalny dostępny wyprost kolana).
  3. Ustaw limit zgięcia dynamometru na 70° (110° zgięcia kolana względem zera anatomicznego lub maksymalne dostępne zgięcie kolana, jeśli 110° nie jest osiągalne).
  4. Odpowiednio dostosuj mechaniczne ograniczniki.
  5. Masę kończyny należy zmierzyć jak najbliżej maksymalnego wyprostu kolana, bez naruszania komfortu uczestnika i bez przekraczania limitów. Poinstruuj pacjenta, aby się rozluźnił, i zważ kończynę 3–4 razy w krótkich odstępach czasu, aż waga stanie się stabilna.
    UWAGA: Jeśli waga kończyny waha się o mniej niż 1.5 Nm, uznaj ją za stabilną. Po zaakceptowaniu wagi oprogramowanie automatycznie zastosuje korekcję grawitacyjną. Do wszystkich analiz należy używać wartości skorygowanych.

3. Metoda 3: Ocena wytrzymałości

UWAGA: Spójność w wydawaniu poleceń i instrukcji jest kluczowa. Poinstruuj pacjentów, aby kopali tak mocno i szybko, jak to możliwe. Stosuj zachęty słowne.

  1. Rozpocząć testy od kończyny niezaangażowanej
  2. Przekazać ustandaryzowane instrukcje słowne, takie jak: „Kop tak mocno i szybko, jak tylko potrafisz”, „Cofnij nogę tak mocno i szybko, jak tylko potrafisz” oraz „To Ty zawsze poruszasz maszyną, a nie maszyna Tobą”.
  3. Stosować silne zachęty słowne podczas wszystkich prób.

4. Metoda 4: Badanie izometryczne

  1. Przeprowadź badanie izometrycznego wyprostu kolana przy kącie zgięcia stawu kolanowego wynoszącym 90 stopni.
  2. Zacznij od trzech powtórzeń zapoznawczych. Poproś uczestnika o wykonanie wyprostu i utrzymanie skurczu na poziomie 25% odczuwanego maksimum, a następnie 50% i 75%, z 30-sekundową przerwą między skurczami. Ten interwał odpoczynku jest zgodny z innymi badaniami wykorzystującymi dynamometrię izokinetyczną i izometryczną24,26.
  3. Poproś uczestnika o wykonanie wyprostu tak mocno i szybko, jak to możliwe, oraz o utrzymanie skurczu przez 3–5 sekund.
  4. Wykonaj 2–3 próby maksymalne z 30-sekundową przerwą między próbami.

5. Metoda 5: Badanie izokinetyczne

  1. Przeprowadź testy koncentrycznego izokinetycznego wyprostu i zgięcia kolana przy następujących prędkościach: 60°/s, 180°/s, 240°/s.
    UWAGA: Ustawienia dynamometru domyślnie parują ruchy agonistów i antagonistów podczas testów izokinetycznych koncentrycznych, jednak wyniki będą koncentrować się na prostownikach kolana, ponieważ to tam zidentyfikowano wcześniejsze deficyty.
  2. Przy każdej prędkości:
    1. Wykonaj 4 kolejne podmaksymalne powtórzenia treningowe, przechodząc od niskiego do prawie maksymalnego wysiłku (25–75%).
    2. Wykonaj 8 powtórzeń z maksymalnym wysiłkiem.
    3. Zapewnij wizualną informację zwrotną w czasie rzeczywistym, wyświetlającą krzywe momentu obrotowego względem czasu lub momentu obrotowego względem pozycji, oraz konsekwentne zachęcanie słowne.
    4. Zapewnij 30–60 sekund odpoczynku między testami przy każdej nowej prędkości. Ten odstęp czasu jest zgodny z innymi badaniami wykorzystującymi dynamometrię izokinetyczną i izometryczną24,26. Testy przy jednej prędkości często wykorzystują 30-sekundowe przerwy, jednak badania wykorzystujące testy przy wielu prędkościach wykazały, że przerwy 60-sekundowe wydają się wystarczające, aby zredukować potencjalne efekty zmęczenia24,30,31. Jeśli uczestnicy wykazują objawy nadmiernego zmęczenia, należy rozważyć wydłużenie czasu odpoczynku w zależności od potrzeb konkretnego ośrodka.
  3. Powtórz cały protokół na kończynie po ACLR.
  4. Poinstruuj uczestników, aby przerwali testy w przypadku wystąpienia ostrego bólu lub dyskomfortu.

6. Metoda 6: Przetwarzanie danych i miary efektów

UWAGA: W zastosowaniach klinicznych należy ocenić symetrię generowanego momentu obrotowego szczytowego przy wszystkich prędkościach i potwierdzić spadek momentu obrotowego wraz ze wzrostem prędkości skurczu. Jeśli współczynnik zmienności pomiędzy próbami dla jakiejkolwiek prędkości izokinetycznej przekracza 10%, należy powtórzyć badanie, jeśli czas na to pozwala, chyba że pacjent zgłasza ból.

  1. Wyznacz moment obrotowy szczytowy (najwyższą chwilową wartość momentu obrotowego) dla każdej prędkości i rodzaju skurczu z powtórzenia, w którym uzyskano najwyższy moment obrotowy szczytowy.
  2. Znormalizuj wartości momentu obrotowego do masy ciała (Nm/kg).
  3. Wybierz podstawowy zestaw dwóch prędkości do obliczenia zależności moment obrotowy-prędkość przy użyciu metody dwupunktowej (np. 60°/s i 180°/s). W obliczeniach dwupunktowych wartość moment obrotowy-prędkość oblicz jako różnicę w znormalizowanej produkcji momentu obrotowego przy prędkości wolnej i szybkiej.

7. Metoda 7: Charakterystyka momentu obrotowego w funkcji prędkości dla wielu prędkości (opcjonalnie)

  1. Wyeksportuj wartości momentu obrotowego szczytowego dla każdego badanego warunku, w tym dla skurczu izometrycznego (0°/s) oraz wszystkich prędkości izokinetycznych (60°/s, 180°/s, 240°/s).
  2. Wprowadź dane do arkusza kalkulacyjnego Microsoft Excel:
    1. Kolumna A: Prędkość kątowa
    2. Kolumna B: Moment obrotowy szczytowy kończyny objętej badaniem (Nm)
    3. Kolumna C: Moment obrotowy szczytowy kończyny nieobjętej badaniem (Nm)
      UWAGA: Surowe i znormalizowane wartości momentu obrotowego dają proporcjonalne nachylenia u poszczególnych uczestników. W celu porównania uczestników w modelach statystycznych można uwzględnić masę ciała i inne indywidualne czynniki jako współzmienne.
  3. Utwórz dodatkowy wiersz, korzystając z funkcji SLOPE (NACHYLENIE) w programie arkusza kalkulacyjnego, stosując formułę =SLOPE(torque_values, velocity_values)
  4. Utwórz dodatkowy wiersz w celu analizy symetrii, korzystając z formuły =(involved_limb_slope/uninvolved_limb_slope)*100 (Rysunek 1).
  5. Zapisz otrzymaną wartość nachylenia
  6. W razie potrzeby wyeksportuj pełne dane dotyczące momentu obrotowego, pozycji, prędkości oraz szeregi czasowe do dalszej analizy. Wyeksportowane dane mogą zostać wykorzystane do obliczenia dodatkowych zmiennych, takich jak tempo narastania momentu obrotowego (zmiana momentu obrotowego w czasie) i inne charakterystyki zależności moment obrotowy-czas26,32.

Wykres prędkości kątowej w funkcji momentu obrotowego szczytowego przedstawiający analizę danych produkcji momentu obrotowego w biomechanice.
Rysunek 1. Uproszczony reprezentatywny zbiór danych momentu obrotowego i prędkości oraz schemat szybkiej analizy. Wartości momentu obrotowego szczytowego zostały wyeksportowane do programu arkusza kalkulacyjnego i naniesione na wykres w funkcji prędkości kątowej z wykorzystaniem linii regresji liniowej. Przedstawiono uproszczone wprowadzanie danych dla jednego uczestnika; w celu oceny podłużnej należy rozszerzyć tabelę o dodatkowe kolumny dla każdego uczestnika i każdej sesji testowej. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Prawidłowe wykonanie niniejszego protokołu powinno skutkować uzyskaniem najwyższego momentu obrotowego przy prędkości zero (izometrycznie) oraz stopniowym spadkiem momentu obrotowego wraz ze wzrostem prędkości skurczu izokinetycznego12. W poprzedniej grupie, podczas badania pacjentów po przebytym ACLR, spadek ten był większy w kończynach zdrowych niż w kończynach po ACLR14. Indywidualne wykresy momentu obrotowego w funkcji czasu lub pozycji powinny wykazywać stosunkowo spój...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

To protokoll opisuje klinicznie wykonalną metodę oceny zależności momentu-prędkości mięśnia czworogłowego uda za pomocą dynamometrii multimodalnej po ACLR. Trwała słabość mięśnia czworogłowego jest powszechna w różnych grupach wiekowych i u różnych typów przeszczepów ACLR36,37. Tradycyjne baterie testów dla pacjentów powracających do sportu po operacji koncentrują się na maksymalnej sile, ale mogą nie w pełni oceniać funkcję mięśnia czworogłowego w całym zakresie...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają konfliktów interesów ani ujawnień do zgłoszenia.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Stanowisko komputeroweDowolny komercyjny producentN/AUżywane do działania oprogramowania dynamometru i eksportu danych
Cyfrowy kątomierzDowolny komercyjny producentN/AUżywane do zweryfikowania anatomicznej pozycji zerowej, jeśli jest to pożądane
System testowania i rehabilitacji HUMAC NORMCSMi Solutionshttps://csmisolutions.com/Komputeryzowany dynamometr wielotrybowy używany do testowania siły kolanowo-piszczelowego izometrcznego i izokinetycznego
Oprogramowanie arkusza kalkulacyjnegoMicrosoftExcel (zależne od wersji)Służy do wprowadzania danych i przetwarzania danych momentu obrotowego
BiegoniaDowolny komercyjny producentN/AUżywane do standaryzowanego rozgrzania przed testem

Bibliografia

  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, Moffit TJ, Vakula MN, Holmes SC, Montgomery MM, Pamukoff DN. Quadriceps muscle size, quality, and strength and self-reported function in individuals with anterior cruciate ligament reconstruction. J Athl Train. 2020;55(3):246-254. doi:10.4085/1062-6050-38-19.
  5. Akazawa N, et al. Longitudinal relationship between intramuscular adipose tissue of the quadriceps and activities of daily living in older inpatients. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2021;12(6):2231-2237. doi:10.1002/jcsm.12842.
  6. Hunnicutt JL, McLeod MM, Slone HS, Gregory CM. Quadriceps neuromuscular and physical function after anterior cruciate ligament reconstruction. J Athl Train. 2020;55(3):238-245. doi:10.4085/1062-6050-516-18.
  7. Nilius A, Dewig DR, Johnston CD, Pietrosimone BG, Blackburn JT. Quadriceps composition and function influence downhill gait biomechanics >1 year following anterior cruciate ligament reconstruction. Clin Biomech. 2024;114:106229. doi:10.1016/j.clinbiomech.2024.106229.
  8. Barfod KW, Feller JA, Clark R, Hartwig T, Devitt BM, Webster KE. Strength testing after anterior cruciate ligament reconstruction: a prospective cohort study investigating overlap of tests. J Strength Cond Res. 2019;33(11):3145-3150. doi:10.1519/JSC.0000000000002491.
  9. Barker KL, Jenkins C, Pandit H, Murray D. Muscle power and function two years after unicompartmental knee replacement. Knee. 2012;19(4):360-364. doi:10.1016/j.knee.2011.05.006.
  10. Allison SJ, Brooke-Wavell K, Folland JP. Multiple joint muscle function with ageing: the force-velocity and power-velocity relationships in young and older men. Aging Clin Exp Res. 2013;25(2):159-166. doi:10.1007/s40520-013-0024-y.
  11. Hill AV. The heat of shortening and the dynamic constants of muscle. Proc R Soc Lond B Biol Sci. 1938;126(843):136-195. doi:10.1098/rspb.1938.0050.
  12. Alcazar J, Csapo R, Ara I, Alegre LM. On the shape of the force-velocity relationship in skeletal muscles: the linear, the hyperbolic, and the double-hyperbolic. Front Physiol. 2019;10. doi:10.3389/fphys.2019.00769.
  13. Froese EA, Houston ME. Torque-velocity characteristics and muscle fiber type in human vastus lateralis. J Appl Physiol. 1985;59(2):309-314. doi:10.1152/jappl.1985.59.2.309.
  14. Thompson XD, et al. Knee extensor torque-velocity relationships following anterior cruciate ligament reconstruction. Clin Biomech. 2023;108:106058. doi:10.1016/j.clinbiomech.2023.106058.
  15. Thompson XD, Resch JE, Kuenze C, Brockmeier SF, Hart J. Torque-velocity is associated with voluntary activation and corticospinal excitability in healthy knees, but not following anterior cruciate ligament reconstruction. J Sport Rehabil. 2026:1-6. doi:10.1123/jsr.2025-0237.
  16. Clark DJ, Condliffe EG, Patten C. Activation impairment alters muscle torque-velocity in the knee extensors of persons with post-stroke hemiparesis. Clin Neurophysiol. 2006;117(10):2328-2337. doi:10.1016/j.clinph.2006.07.131.
  17. Labarque VL, 't Eijnde BO, Van Leemputte M. Effect of immobilization and retraining on torque-velocity relationship of human knee flexor and extensor muscles. Eur J Appl Physiol. 2002;86(3):251-257. doi:10.1007/s00421-001-0530-z.
  18. Harries UJ, Bassey EJ. Torque-velocity relationships for the knee extensors in women in their 3rd and 7th decades. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1990;60(3):187-190. doi:10.1007/BF00839157.
  19. Simonsson R, Piussi R, Högberg J, Sundberg A, Hamrin Senorski E. Rehabilitation and return to sport after anterior cruciate ligament reconstruction. Clin Sports Med. 2024;43(3):513-533. doi:10.1016/j.csm.2023.07.004.
  20. Almeida GPL, Albano TR, Melo AKP. Hand-held dynamometer identifies asymmetries in torque of the quadriceps muscle after anterior cruciate ligament reconstruction. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2019;27(8):2494-2501. doi:10.1007/s00167-018-5245-3.
  21. Andersen LL, et al. Changes in the human muscle force-velocity relationship in response to resistance training and subsequent detraining. J Appl Physiol. 2005;99(1):87-94. doi:10.1152/japplphysiol.00091.2005.
  22. Gregor RJ, Edgerton VR, Perrine JJ, Campion DS, DeBus C. Torque-velocity relationships and muscle fiber composition in elite female athletes. J Appl Physiol. 1979;47(2):388-392. doi:10.1152/jappl.1979.47.2.388.
  23. Drigny J, Calmès A, Reboursière E, Hulet C, Gauthier A. Changes in the force-velocity relationship of knee muscles after anterior cruciate ligament reconstruction using the isokinetic 2-point model. Int J Sports Physiol Perform. 2023;1(aop):1-9. doi:10.1123/ijspp.2023-0108.
  24. Grbic V, Djuric S, Knezevic OM, Mirkov DM, Nedeljkovic A, Jaric S. A novel two-velocity method for elaborate isokinetic testing of knee extensors. Int J Sports Med. 2017;38(10):741-746. doi:10.1055/s-0043-113043.
  25. Davis H, et al. Quadriceps rate of torque development and disability in individuals with anterior cruciate ligament reconstruction. Clin Biomech. 2017;46:52-56. doi:10.1016/j.clinbiomech.2017.04.011.
  26. White MS, Graham MC, Janatova T, Hawk GS, Thompson KL, Noehren B. Effect of sampling rate, filtering, and torque onset detection on quadriceps rate of torque development and torque steadiness. Sensors (Basel). 2024;24(13):4250. doi:10.3390/s24134250.
  27. Thompson XD, Gabler CM, Mattacola CG. The relationship between rate of torque development and vertical jump performance: possible implications for ACL injury? Athl Train Sports Health Care. 2021;13(3):136-143. doi:10.3928/19425864-20200205-01.
  28. Hansen EM, McCartney CN, Sweeney RS, Palimenio MR, Grindstaff TL. Hand-held dynamometer positioning impacts discomfort during quadriceps strength testing: a validity and reliability study. Int J Sports Phys Ther. 2015;10(1):62-68.
  29. Lesnak J, Anderson D, Farmer B, Katsavelis D, Grindstaff TL. Validity of hand-held dynamometry in measuring quadriceps strength and rate of torque development. Int J Sports Phys Ther. 2019;14(2):180-187.
  30. Dauty M, Rochcongar P. Reproducibility of concentric and eccentric isokinetic strength of the knee flexors in elite volleyball players. Isokinetics Exerc Sci. 2001;9(2-3):129-132. doi:10.3233/IES-2001-0076.
  31. Bottaro M, Russo AF, de Oliveira RJ. The effects of rest interval on quadriceps torque during an isokinetic testing protocol in elderly. J Sports Sci Med. 2005;4(3):285-290.
  32. Giordano KA, Cich M, Oliver GD. Length-tension differences between concentric and eccentric shoulder rotation strength. J Strength Cond Res. 2024;38(2):253-258. doi:10.1519/JSC.0000000000004625.
  33. Thompson XD, et al. The torque-velocity relationship and second ACL injury risk. J Athl Train. 2026;1(aop). doi:10.4085/1062-6050-0217.25.
  34. Thompson XD, et al. The clinical utility of strength measures in predicting patient progression following ACLR. Orthop J Sports Med. 2026;14(1):23259671251400776. doi:10.1177/23259671251400776.
  35. Webster KE, Feller JA. Who passes return-to-sport tests, and which tests are most strongly associated with return to play after anterior cruciate ligament reconstruction? Orthop J Sports Med. 2020;8(12). doi:10.1177/2325967120969425.
  36. Weaver AP, Walaszek MC, Roman DP, Harkey MS, Kuenze C. The impact of meniscal tear type and surgical treatment on quadriceps strength: a study of adolescent patients post anterior cruciate ligament reconstruction. Am J Sports Med. 2023;51(9):2357-2365. doi:10.1177/03635465231177626.
  37. Huber R, et al. Knee extensor and flexor strength before and after anterior cruciate ligament reconstruction in a large sample of patients: influence of graft type. Physician Sportsmed. 2019;47(1):85-90. doi:10.1080/00913847.2018.1526627.
  38. Janicijevic D, Knezevic OM, Garcia-Ramos A, Cvetic D, Mirkov DM. Isokinetic testing: sensitivity of the force-velocity relationship assessed through the two-point method to discriminate between muscle groups and participants' physical activity levels. Int J Environ Res Public Health. 2020;17(22). doi:10.3390/ijerph17228570.
  39. Roberts D, Kuenze C, Saliba S, Hart JM. Accessory muscle activation during the superimposed burst technique. J Electromyogr Kinesiol. 2012;22(4):540-545. doi:10.1016/j.jelekin.2012.01.008.
  40. Rendos NK, Harriell K, Qazi S, Regis RC, Alipio TC, Signorile JF. Variations in verbal encouragement modify isokinetic performance. J Strength Cond Res. 2019;33(3):708-716. doi:10.1519/JSC.0000000000002998.
  41. Jevsevar DS, Riley PO, Hodge WA, Krebs DE. Knee kinematics and kinetics during locomotor activities of daily living in subjects with knee arthroplasty and in healthy control subjects. Phys Ther. 1993;73(4):229-239; discussion 240-242. doi:10.1093/ptj/73.4.229.
  42. Mentiplay BF, Banky M, Clark RA, Kahn MB, Williams G. Lower limb angular velocity during walking at various speeds. Gait Posture. 2018;65:190-196. doi:10.1016/j.gaitpost.2018.06.162.
  43. Thompson XD, et al. Disagreement in pass rates between strength and performance tests in patients recovering from anterior cruciate ligament reconstruction. Am J Sports Med. 2022;50(8):2111-2118. doi:10.1177/03635465221097712.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

MedycynaWydanie 233Wydanie 233Wartość pustaWydanieMięsień czworogłowy udaDynamometr siły mięśniowejSkurcz izokinetycznyKontrola motorycznaRehabilitacja
Określenie stopnia powrotu do zdrowia po rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego za pomocą relacji moment-prędkość
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.