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Publication
Gait variability in anterior cruciate ligament injured athletes compared to healthy controls
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Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
Background: Anterior cruciate ligament (ACL) injuries affect gait variability, motor control, and adaptability. This study examines stride-to-stride gait fluctuations in athletes with and without ACL injuries, focusing on variability as a marker of adaptability.
Methods: A cross-sectional study was conducted with 15 ACL-deficient athletes and 12 healthy controls. Participants performed a 12-minute split-belt treadmill walking task, and gait variability was analyzed using Detrended Fluctuation Analysis (α-ISIs).
Results: ACL-deficient athletes showed significantly lower α-ISIs values (0.78 ± 0.08) than healthy controls (0.85 ± 0.084, p = 0.045), indicating reduced gait complexity. No significant differences were found in the coefficient of variation (CV), and kinesiophobia showed a weak correlation with gait variability.
Conclusions: This study demonstrated that individuals with ACL deficiency exhibit reduced gait complexity, characterized by increased randomness in variability patterns. The findings suggest that ACL deficiency impairs neuromuscular regulation, leading to
compensatory gait adaptations. Despite stable variability magnitude, its temporal organization was significantly altered. These results emphasize the importance of gait complexity as a key marker for motor adaptability in ACL-deficient individuals.
Introdução: As lesões do ligamento cruzado anterior (LCA) afetam a variabilidade da marcha, o controlo motor e a adaptabilidade. Este estudo analisa a marcha em atletas com e sem lesão no LCA, focando-se na variabilidade como um indicador de adaptabilidade. Métodos: Foi realizado um estudo transversal com 15 atletas com lesão no LCA e 12 atletas saudáveis. Os participantes realizaram uma caminhada de 12 minutos em passadeira, e a variabilidade da marcha foi analisada através de uma medida não linear, a Detrended Fluctuation Analysis (α-ISIs). Resultados: Os atletas com lesão no LCA apresentaram valores de α-ISIs significativamente inferiores (0.78 ± 0.08) em comparação com os atletas saudáveis (0.85 ± 0.084, p = 0.045), indicando uma redução na complexidade da marcha. Não foram encontradas diferenças significativas no coeficiente de variação (CV). Conclusão: Este estudo demonstrou que indivíduos com deficiência do LCA apresentam uma redução na complexidade da marcha, caracterizada por um aumento na aleatoriedade dos padrões de variabilidade. Os achados sugerem que a deficiência do LCA compromete a regulação neuromuscular, levando a adaptações compensatórias na marcha. Apesar da magnitude da variabilidade permanecer estável, a sua organização temporal foi significativamente alterada. Esses resultados destacam a importância da complexidade da marcha como um marcador chave para a adaptabilidade motora em indivíduos com deficiência do LCA.
Introdução: As lesões do ligamento cruzado anterior (LCA) afetam a variabilidade da marcha, o controlo motor e a adaptabilidade. Este estudo analisa a marcha em atletas com e sem lesão no LCA, focando-se na variabilidade como um indicador de adaptabilidade. Métodos: Foi realizado um estudo transversal com 15 atletas com lesão no LCA e 12 atletas saudáveis. Os participantes realizaram uma caminhada de 12 minutos em passadeira, e a variabilidade da marcha foi analisada através de uma medida não linear, a Detrended Fluctuation Analysis (α-ISIs). Resultados: Os atletas com lesão no LCA apresentaram valores de α-ISIs significativamente inferiores (0.78 ± 0.08) em comparação com os atletas saudáveis (0.85 ± 0.084, p = 0.045), indicando uma redução na complexidade da marcha. Não foram encontradas diferenças significativas no coeficiente de variação (CV). Conclusão: Este estudo demonstrou que indivíduos com deficiência do LCA apresentam uma redução na complexidade da marcha, caracterizada por um aumento na aleatoriedade dos padrões de variabilidade. Os achados sugerem que a deficiência do LCA compromete a regulação neuromuscular, levando a adaptações compensatórias na marcha. Apesar da magnitude da variabilidade permanecer estável, a sua organização temporal foi significativamente alterada. Esses resultados destacam a importância da complexidade da marcha como um marcador chave para a adaptabilidade motora em indivíduos com deficiência do LCA.
Description
Keywords
ACL deficiency Gait complexity Gait variability DFA (Detrended Fluctuation Analysis) α-ISIs (Inter-Stride Intervals)