مجله دانشکده پزشکی اصفهان

مجله دانشکده پزشکی اصفهان

بررسی استفاده از کفی دبل‌دنسیتی بر طیف فرکانس نیروهای عکس‌العمل زمین در افراد دارای بازسازی رباط صلیبی قدامی و پای پرونیت در بازه‌های زمانی متفاوت طی راه رفتن

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان
ابراهیم پیری 1
امیرعلی جعفرنژادگرو 2
ماهرخ دهقانی 3
افسانه انتشاری مقدم 4
1 دکتری بیومکانیک ورزشی، گروه بیومکانیک ورزشی، دانشکده‌ی علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2 دانشیار، گروه بیومکانیک ورزشی، دانشکده‌ی علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
3 استاد، گروه بیومکانیک ورزشی، دانشکده‌ی علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
4 دانشیار روماتولوژی، گروه داخلی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران
10.48305/jims.v44.i864.0876
چکیده
مقدمه: پرونیت پا، همزمان با بازسازی رباط صلیبی قدامی جز ناهنجاری‌های اندام تحتانی است که می‌تواند بر مکانیک راه رفتن اثر می‌گذارد. هدف از این مطالعه، بررسی استفاده از کفی دبل‌دنسیتی بر طیف فرکانس نیروهای عکس‌العمل زمین در افراد دارای بازسازی رباط صلیبی قدامی و پای پرونیت طی راه رفتن بود.
روش‌ها: 30 مرد دارای پای پرونیت با بازسازی رباط صلیبی قدامی با میانگین سنی (1/27± 25/45 سال)، میانگین وزنی (1/75 ± 79/10 کیلوگرم)، و میانگین قدی (3/68 ± 178/85 سانتی‌متر)، و 10 مرد سالم با میانگین سنی (1/54 ± 24/10 سال)، میانگین وزنی (1/29 ± 80/48 کیلوگرم)، و میانگین قدی (5/42 ± 177/10 سانتی‌متر)، داوطلب شرکت در این مطالعه شدند. برای اندازه‌گیری طیف فرکانس نیروهای عکس‌العمل زمین از دستگاه صفحه نیرو برتک ساخت آمریکا استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل آماری از آزمون آنالیز واریانس دوسویه با اندازه‌گیری‌های تکراری استفاده گردید.
یافته‌ها: یافته‌های پژوهش حاضر نشان داد که اثر عامل کفی از مرحله‌ی پیش‌آزمون، تا پس‌آزمون افزایش معنی‌داری بر شاخص تعداد هارمونی ضروری به ترتیب در شرایط عدم استفاده از کفش بدون کفی در راستای عمودی (0/42 = d، 0/044 = P)، و کفی دارونما داشت (0/17 = d، 0/049 = P). در حالی که استفاده از کفی دبل‌دنسیتی به لحاظ آماری کاهش معنی‌داری بر شاخص تعداد هارمونی‌های ضروری در مرحله پس از خستگی نسبت به قبل از خستگی نشان داد (0/67 = d، 0/015 = P). نتایج تست تعقیبی نشان داد که کاهش معنی‌داری در مؤلفه‌ی فرکانس با توان 5/99 درصد در راستای عمودی و داخلی- خارجی تنها در گروه بازسازی رباط صلیبی قدامی در بازه زمانی کمتر از 6 ماه اتفاق افتاده است.
نتیجه‌گیری: این یافته‌ها نشان داد که نوع کفی و وضعیت توان تعادلی افراد تحت تأثیر وضعیت اسکلتی- عضلانی و زمان بازسازی رباط صلیبی قدامی قرار می‌گیرد و استفاده از کفی مناسب می‌تواند به بهبود پایداری دینامیکی در افراد بازسازی شده کمک کند. استفاده از کفی دبل‌دنسیتی در افراد با بازسازی رباط صلیبی قدامی و پای پرونیت در بازه‌ی زمانی کمتر از 6 ماه پس از جراحی، موجب تغییر در ویژگی‌های بیومکانیکی گام‌برداری شده و به نظر می‌رسد که توزیع نیروهای عمودی و از بروز آسیب‌های ثانویه جلوگیری می‌نماید.

تازه های تحقیق

ابراهیم پیری: Google Scholar , PubMed

امیرعلی جعفرنژادگرو:  Google Scholar , PubMed

ماهرخ دهقانی:  Google Scholar

فرهاد رضازاده:  Google Scholar

کلیدواژه‌ها
بازسازی
رباط صلیبی قدامی
راه‌رفتن
پای پرونیت
نیروی عکس‌العمل زمین
موضوعات

عنوان مقاله English

Investigating the Effect of Using a Double-Density Insole on the Frequency Spectrum of Ground Reaction Forces in Individuals with ACL Reconstruction and Pronated Feet at Different Time Intervals During Walking

نویسندگان English

Ebrahim Piri 1
AmirAli Jafarnejadgro 2
Mahrokh Dehghani 3
, Afsaneh Enteshari-Moghaddam 4
1 PhD in Sports Biomechanics, Department of Sports Biomechanics, Faculty of Educational Sciences and Psychology, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
2 Associate Professor, Department of Sports Biomechanics, Faculty of Educational Sciences and Psychology, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
3 Professor, Department of Sports Biomechanics, Faculty of Educational Sciences and Psychology, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
4 Associate Professor of Rheumatology, Department of Internal Medicine, Faculty of Medicine, Ardabil University of Medical Sciences, Ardabil, Iran. Iran
چکیده English


Background: The aim of this study was to investigate the effect of using double-density insoles on the frequency spectrum of ground reaction forces during walking in individuals with ACL reconstruction and foot pronation.
Methods: A total of 30 males with foot pronation and a history of ACL reconstruction, with a mean age of 25.45 ± 1.27 years, mean weight of 79.10 ± 1.75 kg, and mean height of 178.85 ± 3.68 cm, and 10 healthy males, with a mean age of 24.10 ± 1.54 years, mean weight of 80.48 ± 1.29 kg, and mean height of 177.10 ± 5.42 cm, volunteered to participate in this study. Ground reaction force frequency spectra were measured using a Bertsch America force plate. For statistical analysis, a two-way analysis of variance (ANOVA) with repeated measures was employed.
Results: The findings of this study showed that the insole factor significantly increased the number of necessary harmonics from pre-test to post-test in the vertical direction under the conditions of not using insoles (P = 0.044, d = 0.42) and placebo insoles (P = 0.049, d = 0.17).
Conclusion: These findings indicate that the type of insole and balance ability are influenced by the musculoskeletal condition and time elapsed since ACL reconstruction. Appropriate insole use may help improve dynamic stability in individuals following ACL reconstruction.

کلیدواژه‌ها English

Reconstruction
Anterior cruciate ligament
Walking
Pronated feet
Ground reaction force
1.     Jafarnezhadgero AA, Amirzadeh N, Hoseinpour A, Siahkouhian M, Mokhtari MA. Evaluation of Frequency Spectrum of Ground Reaction Force during Walking on Sand and Flat Surface in Individuals with Pronated Foot [in Persian]. J Rehab Med 2020; 9(3): 93-101.
2.     Piri E, Jafarnezhadgero A, Stålman A, Alihosseini S, Panahighaffarkandi Y. Comparison of the Ground Reaction Force Frequency Spectrum during Walking with and without Anti-Pronation Insoles in Individuals with Pronated Feet [in Persian]. J Sport Biomech 2025; 11(1): 20-33.
3.     Jafarnezhadgero AA, Alizadeh R, Mirzanag EF, Dionisio VC. Could the anterior cruciate ligament reconstruction and pronated feet affect the plantar pressure variables and muscular activity during running? A comparative study. Journal of Bodywork and Movement Therapies 2024; 40: 986-91.
4.     Grindem H, Snyder-Mackler L, Moksnes H, Engebretsen L, Risberg MA. Simple decision rules can reduce reinjury risk by 84% after ACL reconstruction: the Delaware-Oslo ACL cohort study. Br J Sports Med 2016; 50(13): 804-8.
5.     Jafarnezhadgero A, Fatollahi A, Amirzadeh N, Siahkouhian M, Granacher U. Ground reaction forces and muscle activity while walking on sand versus stable ground in individuals with pronated feet compared with healthy controls. PloS One 2019; 14(9): e0223219.
6.     Dolk DC, Hedevik H, Stigson H, Wretenberg P, Kvist J, Stålman A. Nationwide incidence of anterior cruciate ligament reconstruction in higher-level athletes in Sweden: a cohort study from the Swedish National Knee Ligament Registry linked to six sports organisations. Br J Sports Med 2025; 59(7): 470-9.
7.     Piri E, Jafarnezhadgero A, Stålman A. Advantages and Disadvantages of Different Surgical Grafts in Anterior Cruciate Ligament Injuries: A Letter to the Editor. Journal of Sport Biomechanics 2024; 10(3): 254-60.
8.     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.
9.     Hamill J, McNiven SL. Reliability of selected ground reaction force parameters during walking. Hum Mov Sci 1990; 9(2): 117-31.
10.  Jafarnezhadgero AA, Pourrahimghoroghchi A, Darvishani MA, Aali S, Dionisio VC. Analysis of ground reaction forces and muscle activity in individuals with anterior cruciate ligament reconstruction during different running strike patterns. Gait Posture 2021; 90: 204-9.
11.  Stergiou N. Innovative analyses of human movement. Champaign, Il: Human Kinetics Publishers; 2004.
12.  Mohammadi V, Letafatkar A, Sadeghi H, Jafarnezhadgero A, Hilfiker R. The effect of motor control training on kinetics variables of patients with non-specific low back pain and movement control impairment: Prospective observational study. J Bodyw Mov Ther 2017; 21(4): 1009-16.
13.  Stergiou N, Giakas G, Byrne JE, Pomeroy V. Frequency domain characteristics of ground reaction forces during walking of young and elderly females. Clin Biomech (Bristol) 2002; 17(8): 615-7.
14.  Nigg BM. Biomechanics of sport shoes: University of Calgary; 2010.
15.  McGrath D, Judkins TN, Pipinos II, Johanning JM, Myers SA. Peripheral arterial disease affects the frequency response of ground reaction forces during walking. Clin Biomech (Bristol) 2012; 27(10): 1058-63.
16.  Wurdeman SR, Huisinga JM, Filipi M, Stergiou N. Multiple sclerosis affects the frequency content in the vertical ground reaction forces during walking. Clin Biomech (Bristol) 2011; 26(2): 207-12.
17.  Giakas G. Power spectrum analysis and filtering. Innovative Analyses of Human Movement, Champaign, IL: Human Kinetics. 2004.
18.  Yip CHT, Chiu TTW, Poon ATK. The relationship between head posture and severity and disability of patients with neck pain. Man Ther 2008; 13(2): 148-54.
19.  Picciano AM, Rowlands MS, Worrell T. Reliability of open and closed kinetic chain subtalar joint neutral positions and navicular drop test. J Orthop Sports Phys Ther 1993; 18(4): 553-8.
20.  Association WM. World Medical Association Declaration of Helsinki. Ethical principles for medical research involving human subjects. Bulletin of the World Health Organization. 2001; 79(4): 373.
21.  McWalter EJ, Cibere J, MacIntyre NJ, Nicolaou S, Schulzer M, Wilson DR. Relationship between varus-valgus alignment and patellar kinematics in individuals with knee osteoarthritis. J Bone Joint Surg Am 2007; 89(12): 2723-31.
22.  Jafarnezhadgero AA, Shahverdi M, Madadi Shad M. The effectiveness of a novel Kinesio Taping technique on the ground reaction force components during bilateral drop landing in athletes with concurrent pronated foot and patella-femoral pain syndrome. Journal of Advanced Sport Technology 2017; 1(1): 22-9.
23.  Cohen J. Quantitative methods in psychology: A power primer. Psychol Bull 1992; 112(1): 155-9.
24.  Schneider E, Chao E. Fourier analysis of ground reaction forces in normals and patients with knee joint disease. J Biomech 1983; 16(8): 591-601.
25.  Piri E, Barghamadi M, Farzizade R. Comparison of the effects of immediate and long-term water and thera band exercises on loading rate, impulse, and free moment in people with pronate foot during walking: a clinical trial [in Persian]. J Gorgan Univ Med Sci 2022; 24(4): 10-9.
26.  Borg G. Borg's perceived exertion and pain scales. Human Kinetics; 1998.
27.  Koblbauer IF, van Schooten KS, Verhagen EA, van Dieën JH. Kinematic changes during running-induced fatigue and relations with core endurance in novice runners. J Sci Med Sport 2014; 17(4): 419-24.
28.  Jeon HG, Lee SY, Park SE, Ha S. Ankle instability patients exhibit altered muscle activation of lower extremity and ground reaction force during landing: a systematic review and meta-analysis. J Sports Sci Med 2021; 20(2): 373.
29.  Piri E, Farzizade R, Barghamadi M. The effect of exercises in water and thera-band on the frequency spectrum of ground reaction forces in people with pronate foot during walking: a clinical trial. Stud Med Sci 2022; 33(8): 621-33.
30.  Jafarnezhadgero A, Noroozi Z, Piri E. Comparison of frequency of electrical activity values of lower limb muscles before and after fatigue in people with history of COVID-19 compared to healthy people during walking. Stud Med Sci 2023; 34(8): 450-60.
31.  Yung-Hui L, Wei-Hsien H. Effects of shoe inserts and heel height on foot pressure, impact force, and perceived comfort during walking. Appl Ergon 2005; 36(3): 355-62.
32.  Pietrosimone B, Seeley MK, Johnston C, Pfeiffer SJ, Spang JT, Blackburn JT. Walking ground reaction force post-ACL reconstruction: analysis of time and symptoms. Med Sci Sports Exerc 2019; 51(2): 246-54.
33.  Costa M, Priplata A, Lipsitz L, Wu Z, Huang N, Goldberger AL, et al. Noise and poise: enhancement of postural complexity in the elderly with a stochastic-resonance–based therapy. Europhys Lett 2007; 77(6): 68008.
34.  Parsa R, Jafarnezhadgero A, Piri E. The effect of using double-density soles on the loading rate, impulse, free moment, and ground reaction forces in adolescent volleyball players with pronated feet during running and landing [in Persian]. Iranian Journal of Rehabilitation Research in Nursing 2025; 11(3): 20-30.
35.  Jafarnezhadgero A, Sorkhe E, Meamarbashi A. Efficacy of motion control shoes for reducing the frequency response of ground reaction forces in fatigued runners [in Persian]. Journal of Advanced Sport Technology 2019; 3(1): 8-21.
36.  Thomson A, Einarsson E, Hansen C, Bleakley C, Whiteley R. Marked asymmetry in vertical force (but not contact times) during running in ACL reconstructed athletes< 9 months post-surgery despite meeting functional criteria for return to sport. J Sci Med Sport 2018; 21(9): 890-3.
 
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 44، شماره 864
هفته 4، تیر
خرداد و تیر 1405
صفحه 876-888

  • تاریخ دریافت 17 شهریور 1404
  • تاریخ پذیرش 03 مرداد 1405