肌内效贴对下肢侧切运动中生物力学特征的影响

doi:10.12307/2024.553

中国组织工程研究 ›› 2024, Vol. 28 ›› Issue (27): 4383-4389.doi: 10.12307/2024.553

• 肌肉肌腱韧带组织构建 tissue construction of the muscle, tendon and ligament • 上一篇下一篇

肌内效贴对下肢侧切运动中生物力学特征的影响

尤婧，黄文琪，郑尉，芦劼明，郭彦桦，高原，熊哲宇

天津体育学院，天津市 301617

收稿日期:2023-10-13 接受日期:2023-11-10 出版日期:2024-09-28 发布日期:2024-01-29
通讯作者: 郑尉，副教授，硕士生导师，天津体育学院，天津市 301617
作者简介:尤婧，女，1997年生，山东省泰安市人，汉族，2023年天津体育学院毕业，硕士，主要从事运动损伤预防与康复的研究。
基金资助:
天津市教委科研计划项目(2020KJ101)，项目负责人：郑尉；天津市高等学校本科教学质量与教学改革研究计划项目(B231007102)，项目负责人：郑尉

Effects of kinesio taping on the biomechanical characteristics of the lower limbs during side-step cutting

You Jing, Huang Wenqi, Zheng Wei, Lu Jieming, Guo Yanhua, Gao Yuan, Xiong Zheyu

Tianjin University of Sport, Tianjin 301617, China

Received:2023-10-13 Accepted:2023-11-10 Online:2024-09-28 Published:2024-01-29
Contact: Zheng Wei, Associate professor, Tianjin University of Sport, Tianjin 301617, China
About author:You Jing, Master, Tianjin University of Sport, Tianjin 301617, China
Supported by:
the Scientific Research Foundation of Tianjin Education Commission, No. 2020KJ101 (to ZW); Undergraduate Teaching Quality and Reform Research Project of Colleges and Universities in Tianjin, No. B231007102 (to ZW)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

肌内效贴扎：是以特定方法将肌内效贴布贴于体表，并通过牵拉和刺激作用产生力学及神经生理学效应，以达到保护肌肉骨骼系统、促进运动功能或治疗其他疾病的一种非侵入性治疗技术。
侧切动作：又称急停变向，是指人体在快速运动中突然改变运动方向的技术动作。

背景：肌内效贴扎作为一种运动防护手段已被广泛应用，但作为纠正侧切动作时下肢生物力学异常变化手段的研究，其作用尚不明确。

目的：对比受试者膝关节在肌内效贴扎、安慰剂贴扎及空白对照情况下，完成侧切动作时下肢运动学、动力学特征的变化。
方法：招募39名篮球专项男性大学生为受试者，每位受试者分别在肌内效贴扎、安慰剂贴扎以及不进行任何贴扎情况下进行测试。采取力学矫正的贴扎方式对受试者优势侧膝关节进行贴扎干预。选取4.5-5.5 m/s的助跑速度完成45°侧切动作，并运用三维动态捕捉系统及测力台同步采集运动学及动力学数据。选取初始触地时刻、地面反作用力峰值时刻的运动学及动力学参数进行数据分析。采用SPSS 27.0软件对测试数据进行统计学分析。

结果与结论：①运动学指标：肌内效贴条件下与无贴扎及安慰剂贴扎相比，初始触地时刻髋关节外展、膝关节外翻角度显著减小(P < 0.05)；侧向地面反作用力峰值时刻，髋关节外展、膝关节外翻及踝关节跖屈角度显著减小(P < 0.05)，膝关节屈曲角度显著增加(P < 0.05)。②动力学指标：与无贴扎相比，肌内效贴扎及安慰剂贴扎条件下均可显著减小初始触地时刻髋关节外展、外旋力矩及膝关节外翻、外旋力矩(P < 0.05)，显著减小垂直地面反作用力峰值、水平向后地面反作用力峰值(P < 0.05)；与无贴扎及安慰剂贴扎相比，肌内效贴扎可显著减小侧向地面反作用力峰值(P < 0.05)。③结果表明，对膝关节进行肌内效贴扎可在一定程度上改善篮球专项大学生在完成侧切动作时与下肢损伤风险因素相关的部分运动学、动力学指标，可能对预防侧切过程中损伤的发生有一定积极作用；此外，膝关节安慰剂贴扎与肌内效贴扎在部分指标变化方面的作用趋势较为一致，提示肌内效贴扎的作用机制可能存在安慰剂效应。

https://orcid.org/0009-0009-0112-5626(尤婧)；https://orcid.org/0000-0002-9744-2280(郑尉)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

关键词: 肌内效贴扎, 侧切, 生物力学特征, 篮球, 运动学, 动力学

Abstract: BACKGROUND: Kinesio taping has been widely used as a means of sports protection, but its role as a means to correct abnormal biomechanical changes of the lower limbs during side-step cutting remains unclear.
OBJECTIVE: To analyze and compare the changes in lower limb kinematics and dynamics when the subjects complete the side-step cutting of the knee joint under the conditions of kinesio taping, placebo taping and blank control.
METHODS: Thirty-nine male college students majoring in basketball were recruited as subjects. Each subject was tested with kinesio taping, placebo taping or no taping. The mechanical correction method was used to patch the dominant knee joint of each subject. The run-up speed of 4.5-5.5 m/s was selected to complete the 45° side-step cutting motion, and the kinematics and kinetics data were collected synchronously by the three-dimensional dynamic capture system and the force measuring platform. The kinematics and kinetics parameters at the moment of initial touchdown and peak ground reaction force were selected for data analysis. SPSS 27.0 software was used for statistical analysis of the test data.
RESULTS AND CONCLUSION: Kinematic indexes: compared with no taping and placebo taping, the hip abduction and knee valgus angles at the initial touchdown moment were significantly decreased when kinesio taping was used (P < 0.05); at the moment of peak lateral ground reaction force, the angles of hip abduction, knee valgus and ankle plantar flexion decreased significantly (P < 0.05), and the knee flexion angle was significantly increased (P < 0.05). Kinetic indexes: Compared with no taping, both kinesio taping and placebo taping significantly reduced hip abduction and external rotation torque, knee valgus and external rotation torque at the moment of initial touchdown (P < 0.05), and significantly reduced peak vertical ground reaction force and peak horizontal backward ground reaction force (P < 0.05); in addition, kinesio taping significantly reduced peak lateral ground reaction force compared with no taping and placebo taping (P < 0.05). These results indicate that kinesio taping of the knee joint may improve some kinematic and kinetic indexes associated with lower limb injury risk factors during the completion of the side-step cutting in basketball specialized college students to some extent, and may have a positive effect on the prevention of injury during the side-step cutting. In addition, the trends in the effects of placebo taping and kinesio taping on the knee joint are more consistent in terms of changes in some indexes, suggesting that there may be a placebo effect on the mechanism of action of kinesio taping.

Key words: kinesio taping, side-step cutting, biomechanical characteristics, basketball, kinematics, kinetics

中图分类号:

尤婧, 黄文琪, 郑尉, 芦劼明, 郭彦桦, 高原, 熊哲宇. 肌内效贴对下肢侧切运动中生物力学特征的影响[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(27): 4383-4389.

You Jing, Huang Wenqi, Zheng Wei, Lu Jieming, Guo Yanhua, Gao Yuan, Xiong Zheyu. Effects of kinesio taping on the biomechanical characteristics of the lower limbs during side-step cutting[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2024, 28(27): 4383-4389.

图/表（结果） 4

2.1 参与者数量分析纳入受试者39名，均完成3种测试，其测试数据全部进入结果分析。
2.2 下肢关节在侧切动作任务中运动学指标比较
2.2.1 初始触地时刻 3种情况下测试结果比较，经单因素重复测量方差分析，髋关节外展角度(F=7.168，P=0.001)及膝关节外翻角度(F=7.590，P < 0.001)差异有显著性意义，其他运动学指标均未见统计学差异(P > 0.05)。进一步事后检验发现，与无贴扎及安慰剂贴扎相比，肌内效贴扎可显著减小髋关节外展角度(P=0.002，P=0.016)、膝关节外翻角度(P < 0.001，P=0.004)，且无贴扎与安慰剂贴扎之间差异无显著性意义(髋关节外展P=0.163，膝关节外翻P=0.262)，见表1。

2.2.2 侧向地面反作用力峰值时刻 3种情况下测试结果比较，经单因素重复测量方差分析，侧向地面反作用力峰值时刻髋关节外展角度(F=8.985，P < 0.001)、膝关节屈曲角度(F=6.269，P=0.003)、外翻角度(F=4.798，P=0.011)、踝关节跖屈角度(F=5.599，P=0.005)差异有显著性意义，其他运动学指标均未见统计学差异(P > 0.05)。进一步事后检验发现，与无贴扎及安慰剂贴扎相比，肌内效贴扎条件下可显著减小髋关节外展角度(P < 0.001，P=0.005)、膝关节外翻角度(P=0.010，P=0.016)及踝关节跖屈角度(P=0.004，P=0.013)，显著增加膝关节屈曲角度(P=0.004，P=0.009)；上述指标在无贴扎和安慰剂贴扎条件下差异无显著性意义(髋关节外展P=0.326，膝关节屈曲P=0.458，膝关节外翻P=0.406，踝关节跖屈P=0.658)，见表1。
2.3 下肢关节在侧切动作任务中关节力矩比较 3种情况下测试结果比较，经单因素重复测量方差分析可知：初始触地时刻髋关节外展(F=5.717，P=0.005)、外旋(F=3.949，P=0.023)力矩、膝关节外翻(F=8.756，P < 0.001)、外旋(F=11.108，P < 0.001)力矩差异有显著性意义，其他指标均未见统计学差异(P > 0.05)。进一步事后检验发现，肌内效贴扎和安慰剂贴扎均可显著减小髋关节外展(P=0.006，P=0.010)和外旋(P=0.018，P=0.021)力矩以及膝关节外翻(P=0.002，P=0.001)和外旋(P=0.002，P < 0.001)力矩，但二者之间差异无显著性意义(髋关节外展P=0.691、外旋P=0.748，膝关节外翻P=0.914、外旋P=0.172)。侧向地面反作用力峰值时刻时3种条件之间各指标均未见统计学差异(P > 0.05)，见表2。

2.4 三维地面反作用力峰值比较经单因素重复测量方差分析可知：垂直地面反作用力峰值(F=7.004，P=0.002)、侧向地面反作用力峰值(F=2.830，P=0.049)、水平向后地面反作用力峰值(F=6.994，P=0.002)均具有统计学差异。进一步事后检验发现，与无贴扎相比，肌内效贴扎和安慰剂贴扎均可显著减小垂直地面反作用力峰值(P=0.001，P=0.049)、水平向后地面反作用力峰值(P=0.002，P=0.009)，但肌内效贴扎与安慰剂贴扎之间差异无显著性(P=0.071，P=0.211)。与无贴扎及安慰剂贴扎相比，肌内效贴扎可显著减小侧向地面反作用力峰值(P=0.046，P=0.031)，但无贴扎与安慰剂贴扎之间无显著性(P=0.967)，见表3。

2.5 不良反应测试过程受试者均未发生跌倒、关节韧带拉伤等运动有关的损伤，亦未报告存在肌内效贴扎过敏等不良反应。

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引言

篮球运动是一项强度高、身体接触多、运动方向多变的团体项目，要求运动员每隔两三秒就要进行运动方向的改变或完成其他技术动作[1]，其中在进攻时最常见的变向动作为侧步切球动作[2-3]。当运动员频繁地执行侧切动作时，下肢各关节先后会承受快速变化的内、外部负荷，反复地承重与收缩做功增加了肌肉骨骼系统发生微损伤的可能，增大了损伤风险[4]。有研究显示，篮球运动员运动损伤率约为0.728%，其中膝、踝关节损伤分别占比22.2%和13.0%[5]。在膝关节损伤中，前交叉韧带损伤较为常见[6]，并且超过70%的前交叉韧带损伤是由非接触性机制所造成的，其中近1/3的非接触性前交叉韧带损伤与侧切动作或者落地动作有关[7-8]。
许多学者从不同角度对完成侧切动作时下肢生物力学特征与运动损伤之间的关系进行了研究，认为在进行侧切动作时需要运动员突然减速后再加速转变方向，导致膝关节在神经肌肉控制、生物力学等多种因素的共同作用下出现了不符合膝关节解剖结构的异常变化，从而使膝关节承受更大的负荷[9-10]，尤其是在初始触地时刻，此时膝关节可能会因承受较大的负荷(如外翻、外旋力矩过大等)导致损伤风险的增加[11]。多项研究表明，在完成侧切动作时，如果出现髋、膝关节屈曲角度过小以及膝关节外翻、内旋角度过大等情
况[9，12-15]，都可能产生较高的膝关节损伤风险。HEWETT等[16]学者认为下肢运动损伤是由于3个运动平面的运动控制不良所致，而不仅仅是由单个环节或运动平面的功能障碍所造成，DELLA等[17]学者的研究也证明了这一观点。并且有研究显示膝关节前交叉韧带在合并多因素、多平面负荷时受力较单一运动平面相比显著增大[18]。因此，在对侧切动作损伤风险因素进行分析时，要结合多关节、多平面进行综合讨论。
近年来，肌内效贴扎被广泛应用于运动损伤预防与康复中，其在缓解疼痛[19]、消除肿胀[20]、增强本体感觉及改善肌肉功能方面有着显著的积极作用[21-22]。此外，多位学者从运动生物力学角度对肌内效贴的作用机制进行了研究，认为肌内效贴扎可以起到支撑、稳定肌肉和关节的作用，达到提高关节稳定性的效果[23-25]。但目前针对肌内效贴扎在生物力学中的应用研究多集中于急停起跳、垂直落地等动作，对应用于侧切动作中的研究较少，且对于肌内效贴扎在预防运动损伤中的研究结果尚有争议。刘立等[26]的研究表明，股四头肌促进式贴扎能够改变受试者完成急停起跳动作时的下肢生物力学特征，包括增加膝关节屈曲角度、降低地面反作用力等，这些变化均与降低膝关节损伤风险相关。NOKHODCHI等[27]发现腘绳肌促进式贴扎联合股四头肌抑制性贴扎能显著减小跳跃落地时地面反作用力。LIMROONGREUNGRAT等[28]对健康受试者的前交叉韧带进行Ⅰ形贴扎，研究其在完成跳跃落地动作时的生物力学特征变化，结果表明肌内效贴扎有助于降低落地时的膝关节外展角度，但其他膝关节损伤相关风险指标未有显著变化。不同贴扎方法、材料以及同一种贴布的不同剪裁方式，可起到不同的作用效应，其中关节矫正贴扎是较为常见的贴扎方式，通过较大应力产生的力学效应，在不影响正常关节活动的同时，达到稳定关节及支持韧带的功能作用[29]。此外，有学者认为肌内效贴扎会影响患者的主观感受，使其产生心理上的影响[30]。LEMOS等[31]研究发现，由于贴扎后产生的稳定感和安全感，可能会增加受试者的心理预期反应，进而产生安慰剂效应，故不能明确肌内效贴扎产生的治疗效果是否源于安慰剂效应。
综上，篮球运动员在完成侧切动作时较易出现下肢生物力学的异常变化，导致损伤发生。肌内效贴扎作为一种运动防护手段已被广泛应用，但其在纠正侧切动作时下肢生物力学异常变化方面的作用尚不明确。因此，此项研究以篮球专项男性大学生为受试对象，探究膝关节肌内效贴扎、安慰剂贴扎和空白对照情况下对侧切动作中下肢运动学和动力学特征的影响，以期为肌内效贴扎在运动中预防运动损伤提供理论依据和实践参考。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

材料方法

1.1 设计同体对比观察研究，采用单因素重复测量方差分析对运动学、动力学数据进行统计分析。
1.2 时间及地点实验于2022年9-12月在天津体育学院生物力学实验室完成。
1.3 对象招募39名天津体育学院篮球专项的男性大学生，身高(180.49±4.14) cm，体质量(73.68±7.39) kg，年龄(21.87±1.77)岁。该研究已通过天津体育学院伦理委员会审查，批准编号为TJUS2021-003。在了解试验目的和流程后，所有受试者均签署了知情同意书。
1.3.1 纳入标准 ①受试者年龄为18-25岁；②受试者专业训练年限在2年以上；③采用踢球法判定优势腿为右侧腿。
1.3.2 排除标准 ①对肌内效贴过敏者；②测试前6个月内有下肢运动伤害史及手术史。
1.3.3 样本量计算研究以Qualisys设备测量的触地时刻膝关节屈曲角度作为效应指标。根据文献查询[32]，实验组干预后的平均角度值为(30.7±6.97)°，干预前的平均角度值为(22.7±6.35)°，代入G.Power3.1.9.7软件计算得出效应值为0.514 464 9，考虑到此次研究所采用生物力学指标较多，效应值应大于计算所得，故效应值设定为0.6。采用单因素重复测量方差分析，效应量(Effect Size)为0.6，显著性水平为0.05，检验效能为0.8的情况下，利用G.Power软件进行样本量计算，算得样本量为30人，考虑15%流失率，计算出总样本量至少为35人。
1.4 材料肌内效贴采用日本进口Kinesio专业肌内效贴布(5 m×5 cm)；安慰剂贴采用医用无纺布胶带(宽5 cm，具有黏性)。
1.5 方法
1.5.1 实验前准备通过标定架对三维动态捕捉系统(瑞典，Qualisys)进行标定，对摄像机进行校准，以确保受试者进行侧切动作任务时的全部运动轨迹均在采集范围内，并调试好三维测力台(瑞士，Kistler)使系统进行同步采集数据。受试者助跑距离为测力台前6.0-7.0 m处，最后4 m为测速区，两端放置分段计时设备，用于计算实时助跑速度。
每位受试者需穿着不带有反光条的紧身上衣、短裤及统一标准的运动鞋。在受试者到达实验室后，先进行10 min的热身活动，待受试者充分热身之后进行测试动作练习，待受试者熟悉掌握动作要领后开始正式测试。
1.5.2 贴扎要求

(1)肌内效贴扎：见图1，图2左。①肌贴长度：受试者站立位，首先测量从胫骨粗隆经股骨内侧髁以及股骨外侧髁后，在腘窝上方交叉后再绕至大腿前侧交叉的距离，裁剪出一条Ⅰ形贴布。为了确保每一位受试者在贴扎时贴布的拉力一致，在进行贴扎前，先用皮尺测量贴布的原长度(L0)，然后将贴布拉伸至其最大拉伸长度，即100%可拉伸长度(L1)，75%最大可拉伸长度(L2)=(L1-L0)×75%+L0[28，33]。②贴扎方法及步骤：受试者取站立位，优势腿膝关节弯曲20°-30°，将肌贴中间部分无张力的贴在胫骨粗隆上作为锚点，沿股骨内侧和外侧髁分别以75%的拉力进行贴扎，将两侧至膝关节后侧的贴布在腘窝上面交叉，让受试者完全伸展膝关节，将肌贴的两端从后面再拉到前面，略微斜向上贴至大腿前侧[34]。

(2)安慰剂贴扎见图2右。使用医用无纺布(无弹性)对膝关节进行贴扎时，贴扎的位置、走向以及形状和肌内效贴手法一致，但要求贴扎时受试者膝关节屈曲到最大，以避免无弹性的贴布限制膝关节运动。

1.5.3 运动学和动力学测试准备采用生物力学研究中下肢 IOR(Istituti Ortopedici Rizzoli)模型进行贴点，粘贴下肢共26个反光点(Marker点，见图3)，每个反光标志点直径为10 mm，用双面胶粘贴在相应骨性标志处，以追踪下肢各节段在实验中的运动。受试者站立于三维测力台上，两眼目视前方，双脚分开与肩同宽，双手抱于胸前，静止不动，充分暴露所贴Marker点，采集3 s的静态视频以建立静态模型。

1.5.4 侧切动作测试每位受试者在肌内效贴扎、安慰剂贴扎、无贴扎3种情况下进行测试，每2次测试之间间隔1周，每名受试者3次测试的先后顺序用随机数表法随机确定，每次测试需完成3次有效的45°侧切动作。

(1)侧切动作要求：受试者距离测力台6.0-7.0 m处进行助跑，助跑速度需控制在4.5-5.5 m/s。当还有一步左右距离到达测力台时，进行侧切跑准备，以优势腿为支撑腿，身体迅速变向沿原运动方向的左前45°方向继续奔跑，向前两三步后结束动作。使用标记确定步点，确保侧切进行时优势足着地在测力台中心并且目视前方，见图4。

(2)侧切动作有效标准：①受试者每次测试动作频率保持一致，避免出现跨步、垫脚、忽快忽慢现象；②助跑速度控制在4.5-5.5 m/s，即总耗时为0.727-0.889 s；③完成侧切动作时必须是优势腿踏上测力台，如踏在测力台边缘，则记为失败动作；④变向角度必须在地板上标记的范围线内完成。未达到上述任一要求时，该次测试无效。
1.6 主要观察指标
1.6.1 运动学指标触地时刻和侧向地面反作用力峰值时刻髋关节、膝关节和踝关节三维角度值。
1.6.2 动力学指标侧向、垂直、水平向后地面反作用力峰值；触地时刻、侧向地面反作用力峰值时刻下髋、膝、踝关节的三维力矩指标。初始触地时刻定义为地面反作用力垂直分量≥10 N时[35]。
1.7 统计学分析实验数据采用SPSS 27.0软件进行统计处理和分析，数据经正态分布检验后，采用单因素重复测量方差分析方法，分析3种情况的下肢运动学、动力学数据变化。统计处理结果显示，球形检验为P < 0.05 时，采用Greenhous-Geisser法对一元分析进行矫正。采用最小显著差异法(Least Significant Difference，LSD)法进行事后检验，评估3种情况之间运动学、动力学数据的差异。所有参数结果均以x±s表示，显著性水平为P < 0.05。该文章的统计学方法已由天津体育学院统计学专家审核。

讨论

肌内效贴作为一种简便高效的运动防护手段，在体育运动中可通过不同贴扎方式、拉力强度等起到增强关节稳定性、保护肌肉骨骼等作用[36]。参考以往的实验研究，此次研究采用膝关节矫正贴扎方式进行贴扎，选取侧切动作中2个导致损伤风险较大的特征时刻，即初始触地时刻和侧向地面反作用力峰值时刻进行运动学和动力学指标分析[12，37-38]。
3.1 运动学指标分析膝关节运动学结果显示，经肌内效贴扎后初始触地时刻及侧向地面反作用力峰值时刻膝关节外翻角度与安慰剂贴扎及无贴扎相比均显著性减小，侧向地面反作用力峰值时刻膝关节屈曲角度与安慰剂贴扎及无贴扎相比显著性增大，提示肌内效贴扎对改善膝关节屈曲、外翻角度具有一定的效果，且该效果不受安慰剂效应的影响。根据以往的研究，初始触地时刻及侧向地面反作用力时刻较大的膝关节外翻角度以及较小的膝关节屈曲角是造成损伤风险增大的可能指标[9，11，13]。其中，较大的膝关节外翻角度可能会增大前交叉韧带的应力，减弱韧带对膝关节的约束限制，增加膝关节异常负荷。但有研究认为单一的膝关节外翻角度增加虽然会增加前交叉韧带的应力，但其损伤的发生并不是单纯膝关节外翻所导致的，而是常伴随着较小的膝关节屈曲角度[13，38-40]。MCLEAN等[41]在对肌肉骨骼模型的研究中也发现，单独矢状面的生物力并不足以产生使前交叉韧带发生断裂的力量，因此仅靠矢状面的异常并不能对前交叉韧带施加足够的负荷而导致损伤[42]，即仅凭膝关节屈曲角度增大尚不能说明其降低了膝关节损伤发生的风险。此次研究与其他学者的研究结果表现出了一致性，且经过贴扎后膝关节屈曲及外翻角度都呈现出与损伤发生风险相反的趋势，证明其对预防损伤的发生具有积极的效果。分析其原因可能是因为所采用的肌内效贴扎方式是以胫骨粗隆为锚点，分别贴扎至股骨内、外侧髁并施加75%拉力，此种贴扎方式有助于控制胫骨前移以及膝关节内外翻，通过对关节的机械性刺激感受器的刺激，使机体组织产生适应性位置调整，在关节负载增加的运动状态下，借助其自身弹性特性，在不影响膝关节正常关节活动度的同时，给予肌肉骨骼外部力学支持，改变了受试者在进行侧切动作任务时的运动行为和模式，有效减小了受试者在进行侧切动作时膝关节动态外翻角度，增加了膝关节屈曲角度。同时当肌内效贴作用于皮肤表面，并对皮肤进行一定程度地拉伸时，会刺激到皮肤上的机械感受器，从而改善本体感觉及关节位置感，因此会对完成运动时的关节角度产生影响[28，43]。
有学者指出当运动链上的某个关节出现功能失常时，邻近关节将会出现一定的代偿现象[44]，基于此，篮球运动员在进行侧切动作时表现出较大的髋关节外展角度，可能对运动链中膝关节造成潜在的影响。髋关节外展角度的增加可能会引起身体压力中心向外偏移，远离膝部重心，从而加大了膝关节外翻角度和外翻力矩，导致前交叉韧带的损伤风险提高[45]。此次研究结果显示，肌内效贴扎干预后，初始触地时刻时膝关节外翻角度、外翻力矩与无贴扎时相比均显著减小，髋关节外展角度也显著减小，支持了前人的观点，提示肌内效贴扎对改善初始触地时刻外展角度具有一定的效果。分析其原因可能是因为在下肢闭链运动中，肢体远端是固定的，由于下肢各关节之间构成了一条动力链，当膝关节在冠状面上发生额外运动，进一步导致髋关节出现异常的代偿性运动，通过肌内效贴扎矫正了膝关节外翻角度，稳定了膝关节，进而平衡了髋关节在冠状面上的运动，减小了髋关节外展角度，增加了支撑侧骨盆的侧向稳定性。
踝关节作为下肢末端关节，亦是落地承受负荷的首要环节，发生运动损伤的概率一直居高不下。其中，在侧切动作中落地时较大的踝关节跖屈角度被认为是踝关节扭伤的危险因素之一。由于距骨体前宽后窄的结构，导致踝关节跖屈过大时会处于一种相对不稳定状态，易发生扭伤[46]。此研究发现，肌内效贴扎方式下侧向地面反作用力峰值时刻踝关节跖屈角度与安慰剂贴扎及无贴扎相比均显著性减小，其可能是因为肌内效贴矫正了膝关节屈曲、外翻角度，改变了作用力方向，提高了膝关节的稳定性，减少了踝关节跖屈的代偿现象。但针对踝关节的研究却得出不同的结论，刘立等[26]采用股四头肌促进贴扎方法，探究受试者在进行急停动作时下肢生物力学特征，发现肌内效贴扎虽能够增加膝关节屈曲角度，但踝关节角度几乎没有变化，分析其原因可能是选取的贴扎方式及贴扎部位不同所致。
3.2 动力学指标分析从生物力学的角度来看，膝关节外翻力矩过大已被确定为预测损伤发生的危险因素之一，并可能是损伤机制中的促成因素[47]。膝关节外翻力矩的增加有可能提高膝关节外翻角度，进而导致轴向力向膝关节外侧移位，这些侧向压力还可能会引起胫骨向内旋转[48]。据调查，膝关节外翻力矩预测前交叉韧带损伤的特异度为73%，敏感性为78%[49]。此项研究结果显示，肌内效贴扎及安慰剂贴扎方式下初始触地时刻膝关节外翻、外旋力矩与无贴扎相比均显著性减小，但肌内效贴扎与安慰剂贴扎之间无显著性差异。分析其原因可能是因为通过肌内效贴扎干预后，减小了膝关节外翻角度，从而改善了膝关节外翻、外旋力矩，而经安慰剂贴扎后膝关节的外翻角度并没有改善，但力矩却显著性减小，提示贴扎后给可能给受试者带来了一定的心理作用，使其在完成动作时更加自信，动作更加轻便[50]。正如MAK等[51]的研究结果所显示，肌内效贴扎后可能会让受试者主观上产生一定的稳定感和安全感，增加受试者执行测试动作时的心理预期反应，从而导致一定的安慰剂效应。因此，结合实验结果，肌内效贴起作用的机制不能完全排除安慰剂效应，但无论是安慰剂效应还是其他的作用机制，使用肌内效贴进行干预对于运动者而言都起到了积极的作用。髋部是冠状面支撑的主要来源，在剧烈的减速活动或跳跃着陆中，髋关节外展力矩的改变可能是冠状面外翻失衡的触发因素[52]。通过此次实验研究发现，肌内效贴扎及安慰剂贴扎方式下初始触地时刻髋关节外展、外旋力矩较无贴扎相比均显著减小，但肌内效贴扎与安慰剂贴扎之间无显著性差异。提示肌内效贴扎能改善初始触地时刻髋关节外展、外旋力矩，但该结果也可能存在安慰剂效应的影响。
侧向地面反作用力为与侧切目标方向相同的反作用力，其变化的原因与膝关节外翻有一定的相关性，研究认为，较大的膝关节外翻角度导致水平力臂增加，进而导致侧向地面反作用力增加，侧向地面反作用力的分量将会施加到胫骨的远端，从而在膝关节处产生更大的外翻力矩[53]。通过实验研究发现，经肌内效贴扎后的侧切动作任务中，侧向地面反作用力峰值较无贴扎相比显著减小，同时侧向地面反作用力峰值时刻膝关节外翻力矩也有减小的趋势。垂直地面反作用力增加可能会诱发股四头肌收缩增加以及胫骨近端前向剪切力增加，从而增大前交叉韧带所受的负荷，导致损伤风险增加[54]。通过实验研究发现，经肌内效贴扎后的垂直地面反作用力峰值较无贴扎相比显著减小。以上结果提示膝关节肌内效贴扎可以有效减少下肢在运动过程中所受到的冲击力。分析其原因，可能是因为在侧切动作中，人体借助髋、膝、踝关节屈曲来缓冲前向冲力，此时膝关节会受到较大的剪切力和负荷量，贴扎介入后限制了胫骨相对于股骨平台的前移及膝关节的内外翻，增加了对膝关节的力学支持，从而使膝关节屈曲角度增加，膝关节外翻角度减小，这不仅可以降低膝关节的前向剪切力，还可以缓冲所受到的地面反作用力，降低了膝关节所承受的过度负荷量。
通过实验研究还发现，经安慰剂贴扎后的垂直地面反作用力较无贴扎相比也显著减小，且与肌内效贴扎方式下的相比并无统计学差异，产生此结果的原因可能是在对受试者进行贴扎干预时，并未告知受试者现下所采取的是哪种贴扎方式，导致受试者存在一定的心理作用，在进行侧切时，可能采取了不同的姿势调整策略。另外，也可能与侧切动作的运动特点有关，侧切动作由减速阶段、支撑转向阶段和离地阶段3个阶段所组成，受试者在执行侧切任务时首先要进行助跑，以提供向前的加速度，在减速阶段到支撑转向阶段时，则需要克服身体向前的惯性，此时运动的冲量主要分布在前后方向，在垂直方向上的分量较小，导致实验结果没有统计学差异。虽然两组之间无统计学差异，但经肌内效贴扎后的改善程度在数值上来看要比安慰剂贴扎好，提示肌内效贴扎可减小与损伤风险因素相关的地面反作用力指标，并且其可能存在安慰剂效应的影响。
3.3 局限性与展望此次研究在实验室环境下进行，虽然利用了专业生物力学仪器，有针对性的观察不同贴扎方式下受试者在完成侧切动作中下肢生物力学相关指标的变化，但却无法最大限度地模拟真实比赛场上的环境，可能与受试者在实际运动中存在一定的偏差；另外，此次研究中所采用的肌内贴扎方式仅选择了关节矫正贴扎，今后可加入不同贴扎方式或对不同部位的贴扎进行对比，探究哪种贴扎方式对于运动员在执行侧切动作中的防护更佳。
3.4 结论对膝关节进行肌内效贴扎可在一定程度上改善篮球专项大学生在完成侧切动作时与下肢损伤风险因素相关的部分运动学、动力学指标，对预防侧切运动过程中损伤的发生具有积极作用。此外，膝关节安慰剂贴扎与肌内效贴扎在部分指标变化方面的作用趋势较为一致，提示肌内效贴扎的作用机制可能存在安慰剂效应。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

肌内效贴对下肢侧切运动中生物力学特征的影响

Effects of kinesio taping on the biomechanical characteristics of the lower limbs during side-step cutting

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