ACLの損傷と再建は、切断運動をシミュレートする新しいタスク中に生成される地上反応力の制御に影響を与える

前十字靭帯（ACL）の損傷と再建後、生体力学的および神経筋対照の欠陥が持続し、ACL損傷を経験した人の25％は、スポーツに戻った後の1年目に2回目のACL破裂を経験します。リハビリテーションの改善と、二次ACL破裂の個人のリスクを検出する能力の必要性が残っています。最大のリアプノフ指数（LYE）などの非線形分析メトリックは、運動パターンが時間とともにどのように進化するかを特定することにより、この集団に新しい生体力学的洞察を提供できます。この研究の目的は、ACL損傷、ACL再構築（ACLR）、および高性能陸上競技への参加が、削減中に生成される力をシミュレートする新しいタスクで生成される非線形分析を通じて評価される制御戦略にどのように影響するかを決定することでした。無傷のレクリエーションアスリート、再構成を受けていないACL損傷のある人（ACLD [ACL欠損]）、ACLの再建を受けた人、高性能アスリートは、切断力をシミュレートするタスクを完了しました。この新規タスク中に生成された力から計算された灰汁は、健康な非被与されていないコントロールと高性能アスリートと比較した場合、ACLDおよびACLRグループの関連する肢でより大きく（つまり、力制御が減少しました）。これらのデータは、ACL損傷とその後の再建手術を経験した人は、無傷のコントロールと高性能アスリートの両方と比較した場合、力制御が不十分であることを示唆しています。臨床的意義：健康なアスリートと比較した場合のACL損傷および再建後の有意に大きなLYE値は、現在のリハビリテーションプロトコルと二次ACL破裂に寄与する可能性のある評価メトリックによって対処されていないフォースコントロールの継続的な欠陥を示唆しています。

After anterior cruciate ligament (ACL) injury and reconstruction, biomechanical and neuromuscular control deficits persist and 25% of those who have experienced an ACL injury will experience a second ACL rupture in the first year after returning to sports. There remains a need for improved rehabilitation and the ability to detect an individual's risk of secondary ACL rupture. Nonlinear analysis metrics, such as the largest Lyapunov exponent (LyE) can provide new biomechanical insight in this population by identifying how movement patterns evolve over time. The purpose of this study was to determine how ACL injury, ACL reconstruction (ACLR), and participation in high-performance athletics affect control strategies, evaluated through nonlinear analysis, produced during a novel task that simulates forces generated during cutting movements. Uninjured recreational athletes, those with ACL injury who have not undergone reconstruction (ACLD [ACL deficient]), those who have undergone ACL reconstruction, and high-performance athletes completed a task that simulates cutting forces. The LyE calculated from forces generated during this novel task was greater (ie, force control was diminished) in the involved limb of ACLD and ACLR groups when compared with healthy uninjured controls and high-performance athletes. These data suggest that those who have experienced an ACL injury and subsequent reconstructive surgery exhibit poor force control when compared with both uninjured controls and high-performance athletes. Clinical significance: significantly larger LyE values after ACL injury and reconstruction when compared with healthy athletes suggest a continuing deficit in force control not addressed by current rehabilitation protocols and evaluation metrics that could contribute to secondary ACL rupture.