Published May 29, 2024 | Version v1
Publication Metadata-only

The relationship of peak ankle dorsiflexion angle with lower extremity biomechanics during walking

Creators

  • 1. Peking University Third Hospital
  • 2. Tianjin University of Sport
  • 3. Peking University

Description

Abstract Purpose Abnormal lower limb movement patterns have been observed during walking in individuals with limited ankle dorsiflexion. The purpose of this study was to investigate the relationships of peak ankle dorsiflexion angle during the stance phase of walking with the lower extremity biomechanics at the corresponding moment and to determine a cutoff value of functional limited ankle dorsiflexion during walking. Methods Kinematic and kinetic data of 70 healthy participants were measured during walking. Spearman's correlation coefficients were calculated to establish the association between peak ankle dorsiflexion and angle and moment of ankle, knee, and hip, ground reaction force, and pelvic movement at peak ankle dorsiflexion. All variables significantly related to peak ankle dorsiflexion were extracted as a common factor by factor analysis. Maximally selected Wilcoxon statistic was used to perform a cutoff value analysis. Results Peak ankle dorsiflexion positively correlated with ankle plantar flexion moment ( r = 0.432; p = 0.001), ankle external rotation moment ( r = 0.251; p = 0.036), hip extension angle ( r = 0.281; p = 0.018), hip flexion moment ( r = 0.341; p = 0.004), pelvic ipsilateral rotation angle ( r = 0.284; p = 0.017), and medial, anterior, and vertical ground reaction force ( r = 0.324; p = 0.006, r = 0.543; p = 0.001, r = 0.322; p = 0.007), negatively correlated with knee external rotation angle ( r = −0.394; p = 0.001) and hip adduction angle ( r = −0.256; p = 0.032). The cutoff baseline value for all 70 participants was 9.03°. Conclusions There is a correlation between the peak ankle dorsiflexion angle and the lower extremity biomechanics during walking. If the peak ankle dorsiflexion angle is less than 9.03°, the lower limb movement pattern will change significantly.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الغرض التجريدي لوحظت أنماط حركة غير طبيعية للطرف السفلي أثناء المشي لدى الأفراد الذين يعانون من ثني ظهري محدود للكاحل. كان الغرض من هذه الدراسة هو التحقيق في علاقات ذروة زاوية الانثناء الظهري للكاحل خلال مرحلة وقفة المشي مع الميكانيكا الحيوية للطرف السفلي في اللحظة المقابلة وتحديد قيمة قطع الانثناء الظهري المحدود للكاحل الوظيفي أثناء المشي. تم قياس البيانات الحركية والحركية لـ 70 مشاركًا أصحاء أثناء المشي. تم حساب معاملات ارتباط سبيرمان لتأسيس الارتباط بين ذروة الانثناء الظهري للكاحل وزاوية ولحظة الكاحل والركبة والورك وقوة رد الفعل الأرضية وحركة الحوض عند ذروة الانثناء الظهري للكاحل. تم استخراج جميع المتغيرات المرتبطة بشكل كبير بذروة الانثناء الظهري للكاحل كعامل مشترك عن طريق تحليل العوامل. تم استخدام إحصائية ويلكوكسون المختارة بأقصى قدر لإجراء تحليل لقيمة القطع. النتائج ترتبط ذروة الانثناء الظهري للكاحل ارتباطًا إيجابيًا بلحظة الانثناء الأخمصي للكاحل ( r = 0.432 ؛ p = 0.001)، ولحظة الدوران الخارجي للكاحل ( r = 0.251 ؛ p = 0.036)، وزاوية بسط الورك ( r = 0.281 ؛ p = 0.018)، ولحظة ثني الورك ( r = 0.341 ؛ p = 0.004)، وزاوية دوران الحوض على الجانب الآخر ( r = 0.284 ؛ p = 0.017)، وقوة التفاعل الأرضي الإنسي والأمامي والعمودي ( r = 0.324 ؛ p = 0.006 ؛ r = 0.543 ؛ p = 0.001، r = 0.322 ؛ p = 0.007)، ترتبط ارتباطًا سلبيًا بزاوية الدوران الخارجي للركبة ( r =0.394 ؛ p = 0.001) وزاوية تقريب الورك ( r =0.256 ؛ p = 0.032). كانت قيمة خط الأساس النهائي لجميع المشاركين السبعين 9.03درجة. الاستنتاجات هناك علاقة بين ذروة زاوية الانثناء الظهري للكاحل والميكانيكا الحيوية للطرف السفلي أثناء المشي. إذا كانت ذروة زاوية الانثناء الظهري للكاحل أقل من 9.03درجة، فإن نمط حركة الطرف السفلي سيتغير بشكل كبير.

Translated Description (French)

Résumé But Des mouvements anormaux des membres inférieurs ont été observés lors de la marche chez des personnes ayant une dorsiflexion limitée de la cheville. Le but de cette étude était d'étudier les relations de l'angle maximal de dorsiflexion de la cheville pendant la phase de posture de la marche avec la biomécanique des membres inférieurs au moment correspondant et de déterminer une valeur seuil de la dorsiflexion fonctionnelle limitée de la cheville pendant la marche. Méthodes Les données cinématiques et cinétiques de 70 participants en bonne santé ont été mesurées pendant la marche. Les coefficients de corrélation de Spearman ont été calculés pour établir l'association entre la dorsiflexion maximale de la cheville et l'angle et le moment de la cheville, du genou et de la hanche, la force de réaction au sol et le mouvement pelvien à la dorsiflexion maximale de la cheville. Toutes les variables significativement liées au pic de dorsiflexion de la cheville ont été extraites en tant que facteur commun par analyse factorielle. La statistique Wilcoxon sélectionnée au maximum a été utilisée pour effectuer une analyse de la valeur seuil. Résultats La dorsiflexion maximale de la cheville est positivement corrélée avec le moment de flexion plantaire de la cheville ( r = 0,432 ; p = 0,001), le moment de rotation externe de la cheville ( r = 0,251 ; p = 0,036), l'angle d'extension de la hanche ( r = 0,281 ; p = 0,018), le moment de flexion de la hanche ( r = 0,341 ; p = 0,004), l'angle de rotation ipsilatérale pelvienne ( r = 0,284 ; p = 0,017) et la force de réaction au sol médiale, antérieure et verticale ( r = 0,324 ; p = 0,006, r = 0,543 ; p = 0,001, r = 0,322 ; p = 0,007), négativement corrélée avec l'angle de rotation externe du genou ( r = −0,394 ; p = 0,001) et l'angle d'adduction de la hanche ( r = −0,256 ; p = 0,032). La valeur seuil de base pour l'ensemble des 70 participants était de 9,03°. Conclusions Il existe une corrélation entre l'angle maximal de dorsiflexion de la cheville et la biomécanique des membres inférieurs pendant la marche. Si l'angle maximal de dorsiflexion de la cheville est inférieur à 9,03°, le schéma de mouvement du membre inférieur changera considérablement.

Translated Description (Spanish)

Propósito abstracto Se han observado patrones anormales de movimiento de las extremidades inferiores al caminar en individuos con dorsiflexión limitada del tobillo. El propósito de este estudio fue investigar las relaciones del ángulo máximo de dorsiflexión del tobillo durante la fase de postura de caminar con la biomecánica de las extremidades inferiores en el momento correspondiente y determinar un valor de corte de la dorsiflexión limitada funcional del tobillo durante la marcha. Métodos Se midieron los datos cinemáticos y cinéticos de 70 participantes sanos durante la caminata. Los coeficientes de correlación de Spearman se calcularon para establecer la asociación entre la flexión dorsal máxima del tobillo y el ángulo y el momento del tobillo, la rodilla y la cadera, la fuerza de reacción del suelo y el movimiento pélvico en la flexión dorsal máxima del tobillo. Todas las variables relacionadas significativamente con la flexión dorsal máxima del tobillo se extrajeron como factor común mediante análisis factorial. Se utilizó la estadística de Wilcoxon seleccionada al máximo para realizar un análisis del valor de corte. Resultados La flexión dorsal máxima del tobillo se correlacionó positivamente con el momento de flexión plantar del tobillo ( r = 0,432; p = 0,001), el momento de rotación externa del tobillo ( r = 0,251; p = 0,036), el ángulo de extensión de la cadera ( r = 0,281; p = 0,018), el momento de flexión de la cadera ( r = 0,341; p = 0,004), el ángulo de rotación pélvica ipsilateral ( r = 0,284; p = 0,017) y la fuerza de reacción al suelo medial, anterior y vertical ( r = 0,324; p = 0,006, r = 0,543; p = 0,001, r = 0,322; p = 0,007), correlacionada negativamente con el ángulo de rotación externa de la rodilla ( r = -0,394; p = 0,001) y el ángulo de aducción de la cadera ( r = -0,256; p = 0,032). El valor de referencia de corte para los 70 participantes fue de 9.03°. Conclusiones Existe una correlación entre el ángulo máximo de dorsiflexión del tobillo y la biomecánica de las extremidades inferiores al caminar. Si el ángulo máximo de dorsiflexión del tobillo es inferior a 9,03°, el patrón de movimiento de la extremidad inferior cambiará significativamente.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
علاقة زاوية ذروة الانثناء الظهري للكاحل بالميكانيكا الحيوية للطرف السفلي أثناء المشي
Translated title (French)
La relation entre l'angle maximal de dorsiflexion de la cheville et la biomécanique des membres inférieurs pendant la marche
Translated title (Spanish)
La relación del ángulo máximo de dorsiflexión del tobillo con la biomecánica de las extremidades inferiores al caminar

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4399161255
DOI
10.1002/jfa2.12027

Is supplement to
https://openalex.org/W4378840157 (Other)
https://openalex.org/W4308206161 (Other)
https://openalex.org/W4245281511 (Other)
https://openalex.org/W2801335307 (Other)
https://openalex.org/W2438600268 (Other)
https://openalex.org/W2351077251 (Other)
https://openalex.org/W2094717205 (Other)
https://openalex.org/W2076508120 (Other)
https://openalex.org/W2017942140 (Other)
https://openalex.org/W164230006 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1857220123
  • https://openalex.org/W2005688466
  • https://openalex.org/W2023428992
  • https://openalex.org/W2025689021
  • https://openalex.org/W2043368211
  • https://openalex.org/W2048445670
  • https://openalex.org/W2053328666
  • https://openalex.org/W2069793151
  • https://openalex.org/W2087484885
  • https://openalex.org/W2090757008
  • https://openalex.org/W2105432954
  • https://openalex.org/W2105992027
  • https://openalex.org/W2110098591
  • https://openalex.org/W2140876307
  • https://openalex.org/W2166682427
  • https://openalex.org/W2557829616
  • https://openalex.org/W2609894022
  • https://openalex.org/W2621299724
  • https://openalex.org/W2980841006
  • https://openalex.org/W3081240609
  • https://openalex.org/W3125904676
  • https://openalex.org/W3135651295
  • https://openalex.org/W3168927503
  • https://openalex.org/W3972418
  • https://openalex.org/W4205299294
  • https://openalex.org/W4243571336
  • https://openalex.org/W4294647158
  • https://openalex.org/W4319067137
  • https://openalex.org/W4391436163