【論文摘要】膝關節於正向及背向行走時之運動學與動力學之探討

【論文摘要】Study of the Kinematics and Kinetics of the Knee Joint During Forward and Backward Walking

巫思瑩(Szu-Ying Wu) ； 林晏慶(Yan-Ching Lin) ； 王意芹(Yi-Cin Wang) ； 許瀚文(Han-Wen Xu) ； 陳建宏(Jian-Horng Chen)

《物理治療》 47卷2期 (2022/06) Pp. 117-118

https://doi.org/10.6215/FJPT.202206.O16

摘要

背景與目的：倒退走已逐漸被推薦為可考慮的復健方式之一。不同於跑步機上的研究，本文係量化比較於實地背向及正向行走時之膝關節生物力學差異。方法：2021年7～8月間共完成5名健康受測者（20～29歲，男1名、女4名）之步態資料收集。受測者以正向及背向於平地步行及於6°坡道上、下坡。利用Kinovea®分析該六種狀況之膝關節角度。一名受測者接受膝關節於屈曲20°及40°時之X光側向攝影以標定瞬時旋轉中心（instant center, IC）。將IC點結合到Kinovea®所測得的對應彎曲角度之影像上，以量測相關力臂。採用文獻上於平地背向及正向行走時之地面反力，推算出該兩種狀況下之髕股關節作用力。結果：與正向相較，背向上坡或下坡時，膝關節整體活動度更小、站立前期的膝屈曲角度變化平緩，在擺盪中期出現的屈曲角度峰值也較小。另外，在站立前期背向下坡呈膝關節伸直，而正向下坡為屈曲。背向平地行走時，膝屈曲角度在站立前期和擺盪中期分別由24°降為16°、65°降為61°；步速由1.12 m/s降為0.75 m/s；股四頭肌肌力由0.34 BW降為0.25 BW；髕股關節作用力由0.17±0.07 BW降為0.14±0.09 BW。結論：背向行走時，膝關節屈曲角度較正向行走減少，步速也明顯變慢，股四頭肌肌力和髕股關節作用力也有減小的現象。臨床意義：在確保安全下，倒退走應可作為運動與復健之項目。