- Autori:
-
Benvenuti, Paolo
- Titolo:
-
Innovative equipment and exercise modalities for anterior cruciate ligament rehabilitation
- Anno:
-
2014
- Tipologia prodotto:
-
Doctoral Thesis
- Tipologia ANVUR:
- Altro
- Lingua:
-
Inglese
- Parole chiave:
-
ACL; Biomechanics; Hamstring coactivation; Joint load; Knee; Leg extension; Rehabilitation
- Abstract (italiano):
- Background. Numerosi studi dimostrano che durante gli esercizi di estensione del ginocchio in catena cinetica aperta, la tensione sul legamento crociato anteriore (LCA) può essere ridotta considerevolmente con la co-contrazione intenzionale dei muscoli femorali, così come, attraverso l’utilizzo di una leg-extension che implementi o una compressione assiale esterna sul ginocchio, o una spostamento controllato del rullo mobile lungo la parte inferiore della gamba durante l’esercizio.
Obiettivi. Gli obiettivi principali di questo studio sono: 1) determinare il possibile aumento della co-attivazione dei muscoli femorali causata dalla co-contrazione intenzionale durante esercizi di leg-extension in catena cinetica aperta, e valutare se una co-contrazione intenzionale dei muscoli femorali può ridurre completamente le forze di taglio tibiofemorali sul LCA durante l’esecuzione di questi esercizi; 2) costruire due prototipi di leg-extension: uno con compressione assiale sul ginocchio e uno con rullo mobile, e valutarne l’effettiva efficacia nel limitare la traslazione anteriore della tibia.
Metodi. L’attività elettromiografica dei muscoli semitendinoso (ST), semimembranoso (SM), bicipite femorale (BF), e quadricipite femorale, e la cinematica del ginocchio sono state misurate su 20 soggetti (maschi adulti sani) durante esercizi isotonici di leg-extension con resistenza (R) compresa tra il 10% e l’80% del 1RM (Ripetizione Massimale). Gli stessi esercizi sono stati eseguiti sia sulla macchina standard, mentre i soggetti cercavano di aumentare la co-attivazione dei muscoli femorali attraverso una co-contrazione intenzionale, che sui due prototipi innovativi senza co-contrazione intenzionale. I dati ottenuti sono stati utilizzati come parametri di input di un modello per calcolare le forze tibiofemorali di taglio e di compressione negli esercizi di leg-extension per qualsiasi serie di co-attivazione dei diversi muscoli femorali. La tecnica radiografica è stata utilizzata per valutare se la compressione assiale esterna avesse la capacità di limitare la traslazione anteriore della tibia durante gli esercizi isometrici di leg-extension.
Risultati. Con valori R≤40%1RM i livelli massimi di co-attivazione l ottenuti con co-contrazione intenzionale sono stati significativamente maggiori (P<0.001) di quelli l0 ottenuti senza co-contrazione intenzionale. Per ogni muscolo femorale, il livello massimo l è stato raggiunto con R=30%1RM, corrispondenti a 9.2, 10.5, e 24.5% della massima contrazione volontaria isometrica per i muscoli BF, ST, e SM, rispettivamente, dove il rapporto l/l0 ha raggiunto il massimo a R=20%1RM considerando approssimativamente 2, 3, e 4 volte, per BF, SM, e ST rispettivamente.
I maggiori livelli l di co-attivazione intenzionale ottenuti per R≤30%1RM annullano completamente la forza tibiofemorale anteriore sviluppata dal quadricipite durante l’esercizio. La co-attivazione dei muscoli femorali non è stata significativamente influenzata né dal rullo mobile né dalla compressione assiale. La compressione assiale esterna sembra avere effetti limitati sulla traslazione anteriore della tibia solo ad alti livelli di compressione.
Conclusioni. Negli esercizi di leg-extension con R≤40%1RM, la co-attivazione dei muscoli BF, SM, e ST può essere notevolmente aumentata (fino a 2, 3, e 4 volte, rispettivamente) dalla co-contrazione intenzionale dei muscoli femorali. I maggiori livelli di co-attivazione ottenuti con R≤30%1RM possono annullare completamente le forze tibiofemorali anteriori sviluppate dal quadricipite durante l’esecuzione dell’esercizio.
Rilevanza Clinica. Questo studio suggerisce che gli esercizi di leg-extension con co-contrazione intenzionale dei muscoli femorali possono fornire un metodo sicuro per il rafforzamento del quadricipite nelle prime fasi dei programmi riabilitativi nei casi di infortunio o intervento chirurgico al LCA. Ulteriori studi, comprendenti trial cl
- Id prodotto:
-
80942
- Handle IRIS:
-
11562/715764
- depositato il:
-
28 aprile 2014
- ultima modifica:
-
9 novembre 2022
- Citazione bibliografica:
-
Benvenuti, Paolo,
Innovative equipment and exercise modalities for anterior cruciate ligament rehabilitation
Consulta la scheda completa presente nel
repository istituzionale della Ricerca di Ateneo