综述：前交叉韧带重建对跑步生物力学的影响：一项基于横断面研究的系统评价与荟萃分析

《Sport Sciences for Health》：Effects of anterior cruciate ligament reconstruction on running biomechanics: a systematic review with meta-analysis of cross-sectional studies

本研究通过系统综述和元分析，探讨ACL重建术后患者与健行者的跑步生物力学差异。结果显示，术后患者存在峰值膝屈曲角、伸展角及膝伸展力矩显著降低，伴股二头肌激活增加，但垂直力及加载率无差异。结论强调需加强股四头肌和神经肌肉康复以降低二次损伤风险。

　　

摘要

目的

为了在前交叉韧带（ACL）断裂后恢复膝关节稳定性，尤其是对于运动员而言，通常会进行ACL重建（ACLR）手术。尽管手术效果良好，但许多患者仍存在持续的生物力学缺陷，这些缺陷会改变跑步机制，增加二次受伤的风险以及长期并发症（如膝关节骨关节炎）的风险。详细了解这些生物力学变化对于制定有效的康复策略至关重要。

方法

本研究进行了一项系统回顾和荟萃分析，以比较ACL重建术后患者与健康对照组在跑步过程中的运动学和动力学参数。遵循PRISMA指南，我们在五个数据库（PubMed、Scopus、EMBASE、Cochrane CENTRAL和PEDro）中从数据库创建之初至2025年6月进行了全面搜索。根据PECOS框架筛选研究，重点关注跑步站立阶段的下肢生物力学特征。两位独立评审员分别进行了数据提取。使用改良的Downs和Black checklist评估了纳入研究的方法学质量。采用随机效应模型计算标准化平均差（SMD）及其95%置信区间（CI），以确定关键生物力学指标的合并效应大小。

结果

共有15项横断面研究符合纳入标准，包括1023名ACL重建患者和847名健康对照组。荟萃分析显示，ACL重建组患者的膝关节屈曲角度峰值（SMD = ?0.80，95% CI ?1.47至?0.13；P = 0.02）、膝关节伸展角度峰值（SMD = ?0.97，95% CI ?1.40至?0.53；P < 0.001）以及膝关节伸展力矩（SMD = ?1.41，95% CI ?2.67至?0.14；P = 0.03）显著降低。同时观察到股二头肌的激活程度增加（SMD = 0.99，95% CI 0.22至1.76；P = 0.01）。在垂直地面反作用力（SMD = 0.06，95% CI ?0.49至0.61；P = 0.76）或负荷率（SMD = 0.04，95% CI ?0.65至0.74；P = 0.90）方面未发现显著差异。

结论

ACL重建术后患者在跑步过程中膝关节的矢状面运动范围和伸展力矩减少，而腘绳肌的激活程度增加，与健康对照组相比存在显著差异。这些持续的生物力学变化表明膝关节的动态功能尚未完全恢复，强调了需要制定针对股四头肌表现和神经肌肉控制的康复策略，以降低再次受伤的风险。