تحلیل کینتیک راه رفتن در بیماران مبتلا به اسکولیوز نوجوانی ناشناخته

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه بیومکانیک ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 استاد، گروه بیومکانیک، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

چکیده

هدف: 
درناهنجاری اسکولیوز نوجوانی ناشناخته، هنوز تعامل بین انحراف ستون ­مهره­ای با جنبه­های کینتیکی راه رفتن به خوبی شناسایی نشده است. هدف از مطالعه حاضر تحلیل نیروی عکس‌العمل زمین در مرحله استقرار راه رفتن در بیماران اسکولیوز نوجوانی ناشناخته و مقایسه آنها با نوجوانان سالم بود.
روش بررسی:
تعداد 19 دختر 11 تا 16 ساله مبتلا به اسکولیوز و 18 دختر سالم همگن با سن، قد و جرم مشابه مورد مطالعه قرار گرفتند. نیروهای عکس ­العمل زمین در جهتها­ی عمودی (Fz) (GRF force in Z axis) ، قدامی­ـخلفی (Fy) (GRF force in Y axis) ، و داخلی­ـخارجی (Fx) (GRF force in Z axis) و نیز جنبه ­های کینماتیکی بدن هنگام راه رفتن با استفاده از دو تخته نیروی Kistler ((1000 Hz  و یک دستگاه Vicon با 4 دوربین سری T، اندازه ­گیری شدند. پس از پردازش داد ه­ها و همگ ن­سازی آنها بر حسب وزن، متغیرهای اوج نیروهای عکس ­العمل زمین، نرخ بارگذاری، اندازه ضربه، متغیرهای زمانی نیروی عکس ­العمل و شاخص عدم تقارن در متغیرهای مختلف محاسبه گردیدند. اطلاعات با استفاده از آزمون آزمون آنالیز واریانس چند متغیره و آنالیز واریانس اندازه‌های تکراری در سطح معنی ­داری 0/05 پردازش شدند.
یافته ها:
در هر سه جهت عمودی، قدامی ـ خلفی و داخلی­ ـ خارجی، نیروی عکس ­العمل زمین پای راست بیماران اسکولیوز و افراد سالم مشابه بودند (0/05<p). در پای چپ نیز در جهات قدامی­ ـ خلفی و داخلی­ ـ خارجی، هر دو گروه نیروی عکس­العمل یکسانی داشتند (0/05<p) اما اولین اوج Fz در بیماران اسکولیوز کمتر از افراد سالم بود (0/03=p). اندازه ضربه، نرخ بارگذاری و زمان رسیدن به اوج نیروی عکس ­العمل نیز در دو گروه تفاوتی نداشتند (0/05<p). در همه متغیرها شاخص عدم­ تقارن بیماران اسکولیوز مشابه افراد سالم بود (0/05<p).
نتیجه‌گیری:
بیماری اسکولیوز با کاهش اولین اوج نیروی عکس­ العمل Fz در راه رفتن همراه است. بررسی تاثیر عوامل مختلف از جمله عملکرد عضلات اندام تحتانی می ­تواند در تشریح کم و کیف این افت نیروی عکس العمل مفید باشد. برای آسیب­ شناسی و درک تعامل این پدیده با بروز و پیشرفت انحنا باید مطالعات پیچیده ­تری انجام شوند.
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


  1. Stokes TA, Lynda C. Bigalow, and Morey S. Moreland. Three dimensional spinal curvature in Idiopathic Scoliosis. Journal of Orthopedic Research 1987; 5: 102-13.
  2. Weinstein SL, Dolan LA., Spratt KF., Peterson KK., Spoonamore MJ., Ponseti IV. Health and function of patients with untreated idiopathic scoliosis. A 50-year natural history study. JAMA 2003; 289 (5): 559-67.
  3. Dorfmann H DJ. Scoliose idiopathique de l’enfant et de l’adulte. Elsevier (Ed), Paris, collection EMC reference [Internet]; 2004: 15-51.
  4. Cheung KM WT, Poon AM, Carl A, Tranmer B, Hu Y, Luk KD, Leong JC. The effect of pinealectomy on scoliosis development in young nonhuman primate. Spine 2005; 30(18): 2009-13.
  5. Gaudreault N BA, Lariviere C, Deserres S, Rivard C. Assessment of the paraspinal muscles of subjects presenting an idiopathic scoliosis: an EMG pilot study. BMC Musculoskelet Disord 2005; 6(1): 14.
  6. Simoneau M RN, Mercier P, Allard P, Teasdale N. Sensory deprivation and balance control in idiopathic scoliosis adolescent. Exp Brain Res 2005; 170(4):576-82
  7. Farahpour N. GS, Allard P., Saba M. S. Electromyographic responses of erector spinae and lower limb’s muscles to dynamic postural perturbations in patients with adolescent idiopathic scoliosis. Journal of Electromyography and Kinesiology 2014; 24(5):645-51.
  8. Feiple V. AC, Ciolofan OC., Beausejour M., Labelle H., and Mathieu PA. Electromyogram and kinematic analysis of lateral bending in idiopathic scoliosis patients. Med Biol Eng Com 2002; 40: 497-505
  9. Zuk T. The role of spinal and abdominal muscles in the pathogenesis of scoliosis. J Bone Joint Surg. 1962; 44B: 102-5.
  10. Bruyneel A.V. CP, Bollini G., Allard P., Berton E., and Mesure s. Lateral steps reveal adaptive biomechanical strategies in adolescent idiopathic scoliosis. Annales de re adaptation et de medecine physique 2008; 51: 630-41.
  11.  Winter  D.A. YHJ. EMG profiles during normal human walking: stride-to-stride and inter-subject variability. Electroencephalography and clinical Neurophysiology 1987; 67: 402-11.
  12.  Bruyneel A. V. CP, Bollini G., Allard P. Berton E., and Mesure S. Dynamical asymmetries in idiopathic scoliosis during forward and lateral initiation step. Eur Spine J 2009; 18: 188-95.
  13. Mahaudens P BX, Mousny M, Detrembleur C. Gait in adolescent idiopathic scoliosis: kinematics and electromyographic analysis. Eur Spine J. 2009; 18: 512-21.
  14. Chen P. Q. WJL, Tsuang Y. H., Liao T. L., Huang P. I., Hang Y. S. The postural stability control and gait pattern of idiopathic scoliosis adolescents. Clinical Biomechanics 1998; 13(1): S52-S8.
  15. 1Syczewska M. ŁA, Górak B., Graff K. Changes in gait pattern in patients with scoliosis. Medical Rehabilitation 2006; 10(4): 12-21.
  16. Karski T. aKJ. The Biomechanical Aetiology of the So-Called Idiopathic Scoliosis. The role of gait and standing at “ease” on the right leg in the development of the deformity. Surgical Science. 2014; 5: 33-8.
  17. Yang J H. PW-H, Suh S W., and Sung P. S. Asymmetrical gait in adolescents with idiopathic scoliosis. Eur Spine J 2013; 22(11): 2407-13
  18. Park Y. S. WB-H, Kim J-M., Chae W-S., Jung J-H., Lee C-H., and Lim Y-T. Comparison of gait analysis between adolescent idiopathic scoliosis patients and age matched controls.   InISBS-confrence proceeding Archieve 2012; 1(1): 311-314
  19. Prince F. CM, Lemire G., Rivard C-H. Comparison of locomotor pattern between idiopathic scoliosis patients and control subjects. Scoliosis 2010; 5(Suppl 1):O34. [Abstract]
  20. Syczewska M GK, Kalinowska M, Szczerbik E, Domaniecki J. Does the gait pathology in scoliotic patients depend on the severity of spine deformity: Preliminary results Acta of Bioengineering and Biomechanics 2010; 12(1): 25-8.
  21. Giakas G BVDP, Dorgan JC, Dalmira S. Comparison of gait patterns between healthy and scoliotic patients using time and frequency domain analysis of ground reaction forces. Spine 1996; 21: 2235-42.
  22. Herzog W, Nigg, B. M., Read, L. J., and Olsson, E. Asymmetries in ground reaction force patterns in normal human gait. Med Sci Sports Exerc. 1989; 21: 110-4.
  23. Kramers-de Quervain I. A. MR, Grob D. Stüssi E. Gait analysis in patientswith idiopathic scoliosis. Eur Spine J 2004; 13: 449-56.
  24. Fortin C. NS, and Labelle H. . Inter-trial and test–retest reliability of kinematic and kinetic gait parameters among subjects with adolescent idiopathic scoliosis. Eur Spine J 2008; 17: 204-16.
  25. Chockalingam N. DPH, Rahmatallah A., and Ahmed E. L. Assessment of ground reaction force during scoliotic gait. Eur Spine J 2004; 13: 750-4.
  26. Bruyneel A.-V. CP, Bollini G., and Mesure S. Gait initiation reflects the adaptive biomechanical strategies of adolescents with idiopathic scoliosis. Annals of Physical and Rehabilitation Medicine 2010; 53: 372-86.
  27. Schizas C. G. K-dQIA, Stüssi E., and Grob D. Gait asymmetries in patients with idiopathic scoliosis using vertical forces measurement only. Eur Spine J 1998; 7: 95-8.
  28. Nash C.L. Moe JH. A study of vertebral rotation. J Bone Joint Surg Am 1969; 51(2): 223-9.
  29. Faul F, Erdfelder E, Lang AG, Buchner A. G* Power 3 [Computer software]. Retrieved from www.​ Psycho.​ Uni-duesseldorf.​ De/​ aap/​ projects/​ gpower. 2007.
  30. Robertson G. Caldwell G, Hamill J., Kamen G., Whittlesey S. Research methods in biomechanics. 2E. Human Kinetics; 2013 Sep 25.
  31. Gelalis I. D. RS, and Nikolopoulos A. Loading rate patterns in scoliotic children during gait: the impact of the schoolbag carriage and the importance of its position. Eur Spine . 2012; 1936: 21-41.
  32. Chockalingam N, Bandi, S., Rahmatalla, A., Dangerfield, P. H., and Ahmed, E. -N. Assessment of the centre of pressure pattern and moments about S2 in scoliotic subjects during normal walking. Scoliosis 2008; 3(10): 1-6.