발목을 삔 경험이 반복되면 '만성 발목 불안정증'이 된다. CAI 환자는 착지 시 발목이 흔들리지만, 피로 상태에서는 그 양상이 더 악화된다. 연세대 IOC 연구센터 연구진이 이 현상의 생체역학적 기전을 규명했다.
이 연구는 CAI 환자 20명, 정상 대조인 20명, 그리고 발목 부상 후 회복된 '코퍼' 20명을 대상으로 피로 유발 전후 단하지 드롭 착지 시 에너지 흡수 전략과 지면반력을 비교했다. 피로 프로토콜은 다방향 달리기, 도약, 점프를 반복해 심박수 85% 이상, 주관적 피로도 17 이상에 도달할 때까지 수행되었다.
결과에서 피로 후 CAI군은 고관절 시상면 가동 범위가 줄고, 고관절과 슬관절에서 편심성 파워가 증가했다. 전체 충격 흡수에서 고관절과 슬관절의 기여 비율이 CAI군에서 더 높았고, 지면반력의 수직 성분도 CAI군에서 유의하게 증가했다. 즉, CAI 환자는 피로 시 발목 대신 무릎과 고관절로 충격을 흡수하려는 보상 전략을 사용하며, 결과적으로 지면반력이 증가해 재부상 위험이 커진다.
이 연구는 CAI 환자의 피로 상태 착지 전략 변화를 생체역학적으로 규명했으며, CAI 재활 시 피로 상태에서의 착지 훈련이 포함되어야 함을 시사한다.
CAI 재활에서는 단순한 발목 강화 운동만으로는 부족하다. 피로 상태에서의 균형 및 착지 훈련, 특히 발목의 편심성 제어 능력을 향상시키는 프로그램이 필요하다. 경기 후반 피로 누적 시 착지 동작에 특별히 주의하고, 테이핑이나 브레이싱이 보조적 보호 장치로 활용될 수 있다.
📖 *Altered energy dissipation patterns and increased ground reaction force in patients with chronic ankle instability after fatiguing exercises* | 논문 원문
※ 이 기사는 스포츠과학 논문을 바탕으로 작성되었습니다.
Repeated ankle sprains can lead to chronic ankle instability (CAI). While CAI patients already exhibit landing difficulties, fatigue worsens the problem. Researchers from Yonsei University IOC Research Centre investigated the biomechanical mechanisms behind this phenomenon.
This study compared energy absorption strategies and ground reaction force during single-leg drop landing before and after fatigue in 20 CAI patients, 20 copers, and 20 healthy controls. The fatigue protocol involved repeated multidirectional running, hopping, and jumping until participants reached at least 85% of maximum heart rate and perceived exertion of 17 or above.
After fatigue, the CAI group showed reduced sagittal hip excursion, increased eccentric hip and knee power, and greater hip and knee contribution to total shock absorption. Vertical ground reaction force also increased significantly in the CAI group. Essentially, CAI patients under fatigue compensate by absorbing shock through the knee and hip rather than the ankle, resulting in increased ground reaction forces and elevated re-injury risk.
This study biomechanically characterized altered landing strategies in CAI patients under fatigue, indicating that rehabilitation should include fatigued-state landing training.
CAI rehabilitation requires more than simple ankle strengthening. Programs should incorporate balance and landing training under fatigued conditions, with emphasis on eccentric control at the ankle. Taping or bracing may serve as adjunctive protective measures during late-game fatigue.
📖 *Altered energy dissipation patterns and increased ground reaction force in patients with chronic ankle instability after fatiguing exercises (Cross-sectional Study, n=60)* | Full Text
※ This article is based on a sports science research paper.
