Background An excessive daily cumulative hip moment in the frontal plane (determined as the product of hip moment impulse in the frontal plane during the stance phase and mean number of steps per day) is a risk factor for the progression of hip osteoarthritis. Moreover, walking speed and step length decrease, whereas cadence increases in patients with hip osteoarthritis. However, the effects of step length and cadence on hip moment impulse in the frontal plane during the stance phase are not known. Therefore, this study aimed to examine the effects of step length and cadence on hip moment impulse in the frontal plane during the stance phase. Methods We used a public dataset (kinetic and kinematic data) of over-ground walking and selected 31 participants randomly from the full dataset of 57 participants. The selected participants walked at a self-selected speed and repeated the exercise 15 times. We analyzed the data for all 15 trials for each participant. Multiple regression analysis was performed with the hip moment impulse in the frontal plane during the stance phase as the dependent variable and step length and cadence as independent variables. Results The adjusted R2 in this model was 0.71 (p < 0.001). The standardized partial regression coefficients of step length and cadence were 0.63 (t = 5.24; p < 0.001) and −0.60 (t = − 4.58; p < 0.001), respectively. Conclusions Our results suggest that low cadence, not short step length, increases the hip moment impulse in the frontal plane. Our findings help understand the gait pattern with low hip moment impulse in the frontal plane.

中文翻译：

---

步长和踏频对站立期额面髋关节力矩脉冲的影响

背景 额面每日累积髋关节力矩过大（确定为站立期额面髋力矩脉冲与每天平均步数的乘积）是髋关节骨关节炎进展的危险因素。此外，髋关节骨关节炎患者的步行速度和步长减少，而节奏增加。然而，步长和踏频对站立期额面髋力矩脉冲的影响尚不清楚。因此，本研究旨在检查步长和踏频对站立期额面髋关节力矩脉冲的影响。方法 我们使用地面步行的公共数据集（动力学和运动学数据），并从 57 名参与者的完整数据集中随机选择 31 名参与者。被选中的参与者以自己选择的速度行走，并重复练习 15 次。我们分析了每位参与者的所有 15 项试验的数据。多元回归分析以站立期额面的髋关节力矩冲动为因变量，步长和踏频为自变量。结果 该模型中调整后的 R2 为 0.71 (p < 0.001)。步长和节奏的标准化偏回归系数分别为 0.63 (t = 5.24; p < 0.001) 和 -0.60 (t = - 4.58; p < 0.001)。结论 我们的结果表明，低节奏，而不是短步长，会增加额面的髋关节力矩冲动。我们的研究结果有助于理解额面低髋力矩脉冲的步态模式。我们分析了每位参与者的所有 15 项试验的数据。多元回归分析以站立期额面的髋关节力矩冲动为因变量，步长和踏频为自变量。结果 该模型中调整后的 R2 为 0.71 (p < 0.001)。步长和节奏的标准化偏回归系数分别为 0.63 (t = 5.24; p < 0.001) 和 -0.60 (t = - 4.58; p < 0.001)。结论 我们的结果表明，低节奏，而不是短步长，会增加额面的髋关节力矩冲动。我们的研究结果有助于理解额面低髋力矩脉冲的步态模式。我们分析了每位参与者的所有 15 项试验的数据。多元回归分析以站立期额面的髋关节力矩冲动为因变量，步长和踏频为自变量。结果 该模型中调整后的 R2 为 0.71 (p < 0.001)。步长和节奏的标准化偏回归系数分别为 0.63 (t = 5.24; p < 0.001) 和 -0.60 (t = - 4.58; p < 0.001)。结论 我们的结果表明，低节奏，而不是短步长，会增加额面的髋关节力矩冲动。我们的研究结果有助于理解额面低髋力矩脉冲的步态模式。多元回归分析以站立期额面的髋关节力矩冲动为因变量，步长和踏频为自变量。结果 该模型中调整后的 R2 为 0.71 (p < 0.001)。步长和节奏的标准化偏回归系数分别为 0.63 (t = 5.24; p < 0.001) 和 -0.60 (t = - 4.58; p < 0.001)。结论 我们的结果表明，低节奏，而不是短步长，会增加额面的髋关节力矩冲动。我们的研究结果有助于理解额面低髋力矩脉冲的步态模式。多元回归分析以站立期额面的髋关节力矩冲动为因变量，步长和踏频为自变量。结果 该模型中调整后的 R2 为 0.71 (p < 0.001)。步长和节奏的标准化偏回归系数分别为 0.63 (t = 5.24; p < 0.001) 和 -0.60 (t = - 4.58; p < 0.001)。结论 我们的结果表明，低节奏，而不是短步长，会增加额面的髋关节力矩冲动。我们的研究结果有助于理解额面低髋力矩脉冲的步态模式。步长和节奏的标准化偏回归系数分别为 0.63 (t = 5.24; p < 0.001) 和 -0.60 (t = - 4.58; p < 0.001)。结论 我们的结果表明，低节奏，而不是短步长，会增加额面的髋关节力矩冲动。我们的研究结果有助于理解额面低髋力矩脉冲的步态模式。步长和节奏的标准化偏回归系数分别为 0.63 (t = 5.24; p < 0.001) 和 -0.60 (t = - 4.58; p < 0.001)。结论 我们的结果表明，低节奏，而不是短步长，会增加额面的髋关节力矩冲动。我们的研究结果有助于理解额面低髋力矩脉冲的步态模式。