مجله دانشکده پزشکی اصفهان

مجله دانشکده پزشکی اصفهان

تغییرات نیروهای عکس‌العمل زمین حین فرود تک پا در افراد دارای بازسازی رباط صلیبی قدامی با پرونیشن پا

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان
فرهاد رضازاده 1
شیرین عالی 2
حامد شیخعلی‌زاده 3
پریا شریفی 4
پارسا فرقانی 5
نسیم عشقی 6
1 استادیار، گروه بیومکانیک ورزشی، دانشکد‌ه‌ی علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2 استادیار، گروه آموزش تربیت بدنی، دانشگاه فرهنگیان، تهران، ایران
3 دکتری تخصصی، گروه بیومکانیک ورزشی، دانشکده‌ی علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
4 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه بیومکانیک ورزشی، دانشکده‌ی علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
5 دانشجوی رشته کینزیولوژی، دانشکده‌ی سلامت، دانشگاه یورک، تورنتو، انتاریو، کانادا
6 دانشجوی کارشناسی ارشد علوم ورزشی و تربیت تکنسین‌های ورزشی، دانشگاه جنوا، جنوا، ایتالیا
10.48305/jims.v43.i842.1680
چکیده
مقدمه: آسیب رباط صلیبی قدامی و پرونیشن پا، عواملی هستند که بیومکانیک اندام تحتانی را تغییر می‌دهند. با این‌حال، اثر ترکیبی این دو عارضه بر نیروهای عکس‌العمل زمین حین فرود تک پا به‌خوبی درک نشده است
روش‌ها: در این مطالعه‌ی مقطعی- مقایسه‌ای، ۱۵ مرد دارای بازسازی رباط صلیبی قدامی و پرونیشن پا و ۱۵ مرد سالم همسان‌سازی شده شرکت کردند. آزمودنی‌ها تسک فرود تک پا از ارتفاع ۳۰ سانتی‌متری را بر روی صفحه نیرو انجام دادند. اوج نیروهای عکس‌العمل زمین و گشتاور آزاد با آزمون Independent sample T-test مقایسه شدند (P < 0/05).
یافته‌ها: گروه دارای بازسازی رباط صلیبی قدامی و پرونیشن پا، اوج اول نیروی عمودی عکس‌العمل زمین را به طور معنی‌داری بیشتر (08/19 درصد افزایش؛ P = 0/048) و مقادیر گشتاور آزاد منفی (3/50  درصد کاهش؛ P = 0/007) و مثبت (95/40 درصد کاهش؛ P = 0/017) را به طور معنی‌داری کمتر از گروه سالم نشان دادند. در سایر مؤلفه‌های نیرو تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد (P > 0/05).
نتیجه‌گیری: ترکیب بازسازی رباط صلیبی قدامی و پرونیشن پا منجر به یک استراتژی فرود با نیروی ضربه عمودی بیشتر و گشتاور چرخشی کمتر می‌شود. این یافته نشان می‌دهد که مکانیسم‌های جبرانی جذب شوک در این گروه مختل شده و بر اهمیت ارزیابی وضعیت پا در توان‌بخشی پس از بازسازی رباط صلیبی قدامی تأکید می‌کند.

تازه های تحقیق

فرهاد رضازاده:  Google Scholar, PubMed

شیرین عالی: Google Scholar, PubMed

حامد شیخعلی‌زاده: Google Scholar, PubMed

پریا شریفی: Google Scholar, PubMed

کلیدواژه‌ها
بازسازی رباط صلیبی قدامی
بیومکانیک
آسیب‌های زانو
پرونیشن

موضوعات

عنوان مقاله English

Comparison of Ground Reaction Forces During Single-Leg Landing in Individuals with Reconstructed Anterior Cruciate Ligament and Foot Pronation and Healthy Individuals

نویسندگان English

Farhad Rezazadadeh 1
Shirin Aali 2
Hamed Sheikhalizadeh 3
Parya Sharifi 4
Parsa Forghani 5
Nasim Eshghi 6
1 Assistant Professor, Department of Sports Biomechanics, Faculty of Educational Sciences and Psychology, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
2 Assistant Professor, Department of Sport Science Education, Farhangian University, P.O., Tehran, Iran
3 PhD Candidate, Department of Sports Biomechanics, Faculty of Psychology and Educational Sciences, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran
4 MSc Student, Department of Sports Biomechanics, Faculty of Psychology and Educational Sciences, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran
5 Kinesioligy and Health Sciences Student, Faculty of Health, York University, Toronto, Ontario, Canada
6 MSc Student of Sport Sciences and Technical Training, University of Genoa, Genoa, Italy
چکیده English

Background: Both Anterior Cruciate Ligament (ACL) injury and foot pronation are factors that alter lower extremity biomechanics. However, the combined effect of these two conditions on ground reaction forces during single-leg landing is not well understood. 
Methods: In this cross-sectional study, 15 men with ACL reconstruction and foot pronation and 15 matched healthy men participated. Participants performed a single-leg landing task from a 30 cm height onto a force plate. Peak ground reaction forces and free moment were compared using an independent samples t-test (P < 0.05).
Findings: The group with ACL reconstruction and foot pronation showed a significantly greater first peak vertical ground reaction force (19.08% increase; P = 0.048) compared to the healthy group. Additionally, negative free moment (3.50% decrease; P=0.007) and positive free moment (40.95% decrease; P = 0.017) were significantly lower in this group. No significant differences were observed in other components (P > 0.05).
Conclusion: The combination of ACL reconstruction and foot pronation results in a different landing strategy, characterized by greater vertical impact force and lower rotational torque. These findings suggest that shock-absorbing compensatory mechanisms may be impaired in this group, highlighting the importance of foot posture assessment in rehabilitation following ACL reconstruction.

کلیدواژه‌ها English

Anterior Cruciate Ligament Reconstruction
Biomechanics
Knee Injuries
Pronation
1.     Sharafoddin-Shirazi F, Letafatkar A, Hogg J, Saatchian V. Biomechanical asymmetries persist after ACL reconstruction: Results of a 2-year study. J Exp Orthop 2020; 7(1): 86.
2.     Gayatri MVP, Suandika IDMA, Suta KTB, Mustafa DG, Fridayani NKY, Widnyana M, et al. Prevention Program in Anterior Cruciate Ligament (ACL) among Indonesian’s Athletes; Review Study. Physical Therapy Journal of Indonesia 2022; 3(2): 38-43.
3.     Amraee D, Alizadeh MH, Minoonejhad H, Razi M, Amraee GH. Predictor factors for lower extremity malalignment and non-contact anterior cruciate ligament injuries in male athletes. K Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2017; 25(5): 1625-31.
4.     Hughes G, Musco P, Caine S, Howe L. Lower limb asymmetry after anterior cruciate ligament reconstruction in adolescent athletes: a systematic review and meta-analysis. J Athl Train 2020; 55(8): 811-25.
5.     Webster KE, Ristanis S, Feller JA. A longitudinal investigation of landing biomechanics following anterior cruciate ligament reconstruction. Phys Ther Sport 2021; 50: 36-41.
6.     Mueske NM, Patel AR, Pace JL, Zaslow TL, VandenBerg CD, Katzel MJ, et al. Improvements in landing biomechanics following anterior cruciate ligament reconstruction in adolescent athletes. Sports Biomech 2020; 19(6): 738-49.
7.     Dai B, Butler RJ, Garrett WE, Queen RM. Using ground reaction force to predict knee kinetic asymmetry following anterior cruciate ligament reconstruction. Scand J Med Sci Sports 2014; 24(6): 974-81.
8.     Genç AS, Güzel N. Patellofemoral Angle, Pelvis Diameter, Foot Posture Index, and Single Leg Hop in Post-Operative ACL Reconstruction. Medicina (Kaunas) 2023; 59(3): 426.
9.     Cömert GM, Gruber M. Exercise Modalities for Improving Frontal Plane Knee and Foot Posture in Healthy Adults: A Systematic Review. Sports (Basel) 2025; 13(2): 52.
10.  Tran AA, Gatewood C, Harris AH, Thompson JA, Dragoo JL. The effect of foot landing position on biomechanical risk factors associated with anterior cruciate ligament injury. J Exp Orthop 2016; 3(1): 13.
11.  Reist H, Vacek PM, Endres N, Tourville TW, Failla M, Geeslin A, et al. Risk Factors for Concomitant Meniscal Injury With Sport-Related Anterior Cruciate Ligament Injury. Orthop J Sports Med 2023; 11(9): 23259671231196492.
12.  Jahani MR, Jalalvand A, Soltani N, Kaki K. Comparison of ground reaction forces and the amount of load introduced during crossover landing in people with flat foot and healthy individuals [in Persian]. Journal of Health Promotion Management 2020; 9(4): 33-44.
13.  Chmielewski TL. Asymmetrical lower extremity loading after ACL reconstruction: more than meets the eye. J Orthop Sports Phys Ther 2011; 41(6): 374-6.
14.  Jafarnezhadgero AA, Alizadeh R, Fakhri Mirzanag E, Khezri D, Carlos Dionisio V. Could the anterior cruciate ligament reconstruction and pronated feet affect the plantar pressure variables and muscular activity during running? A comparative study. J Bodyw Mov Ther 2024; 40: 986-91.
15.  Alizadeh R, Jafarnezhadgero AA, Khezri D, Sajedi H, Fakhri Mirzanag E. Effect of Short-Term Use of Anti-Pronation Insoles on Plantar Pressure Variables Following Anterior Cruciate Ligament Reconstruction with a Pronated Foot during Gait [in Persian]. J Gorgan Univ Med Sci 2024; 26(3): 36-44.
16.  Sheikhalizade H, Imani F, Jafarnezhadgero AA, Mafi M. Effect of Sand-Based Training on Ground Reaction Force Frequency Spectrum in Individuals with Anterior Cruciate Ligament Reconstruction and Pronated Feet during Gait: A Randomized Controlled Trial [in Persian]. J Gorgan Univ Med Sci 2024; 26(4): 21-8.
17.  Payandeh M, Daneshmandi H. Comparison of the Vertical and Horizontal Components of the Ground Reaction Force of Patients with Anterior Cruciate Ligament Reconstruction and Healthy Individuals during Walking [in Persian]. J Shahid Sadoughi Univ Med Sci 2024; 31(11): 7243-54.
18.  Redmond AC, Crosbie J, Ouvrier RA. Development and validation of a novel rating system for scoring standing foot posture: the Foot Posture Index. Clin Biomech (Bristol) 2006; 21(1): 89-98.
19.  Dashti Rostami K, Alizadeh MH, Minoonejad H, Yazdi H. Effect of Fatigue on Ground Reaction Force Variables During Single-leg Landing in Athletes With the History of Anterior Cruciate Ligament Injury. Sport Sciences and Health Research 2019; 11(1): 13-22.
20.  Jalalvand A, Hosseini Y, Amini A, hamedani b. A comparative study of ground reaction forces, loading rate and impulse during single leg drop landing in Recurrent Low back Pain Population. Anesthesiology and Pain 2018; 8(4): 46-60.
21.  Milner CE, Davis IS, Hamill J. Free moment as a predictor of tibial stress fracture in distance runners. J Biomech 2006; 39(15): 2819-25.
22.  Nae J, Creaby MW, Nilsson G, Crossley KM, Ageberg E. Measurement properties of a test battery to assess postural orientation during functional tasks in patients undergoing anterior cruciate ligament injury rehabilitation. J Orthop Sports Phys Ther 2017; 47(11): 863-73.
23.  LaBella CR, Hennrikus W, Hewett TE. Anterior cruciate ligament injuries: diagnosis, treatment, and prevention. Pediatrics 2014; 133(5): e1437-50.
24.  Ortega DR, Bíes ECR, de la Rosa FJB. Analysis of the vertical ground reaction forces and temporal factors in the landing phase of a countermovement jump. J Sports Sci Med 2010; 9(2): 282-7.
25.  Oberländer KD, Brüggemann G-P, Höher J, Karamanidis K. Altered landing mechanics in ACL-reconstructed patients. Med Sci Sports Exerc 2013; 45(3): 506-13.
 
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 43، شماره 842
هفته 2، بهمن
بهمن و اسفند 1404
صفحه 1680-1687

  • تاریخ دریافت 17 آبان 1404
  • تاریخ پذیرش 02 اسفند 1404