بررسی ارتباط ارتفاع قوس طولی داخلی پا با آسیب های ورزشی مچ پا و زانو در دونده ها ی حرفه ای مرد


دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی
دانشکده توانبخشی
پایان نامه :
جهت اخذ مدرک کارشنا سی ارشد فیزیوتراپی

عنوان:
بررسی ارتباط ارتفاع قوس طولی داخلی پا با آسیب های ورزشی مچ پا و زانو در دونده ها ی حرفه ای مرد

استاد راهنما :
دکتر عباس رحیمی
عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی
استاد مشاور:
دکتر اصغررضا سلطانی

استاد مشاور آمار:
جناب آقای سید مهدی طباطبایی

نگارش :
زهره نخعی
سال تحصیلی : 86 – 85
"یاهو"

کجا نشان قدم ناتمام خواهد ماند
و بند کفش به انگشت های نرم فراغت
گشوده خواهد شد…

تقدیم به:
پدر و مادر بزرگوارم
که تا این دم، هستی زلالشان
برکت ثانیه هایم بوده است.

استاد ارجمند : جناب دکتر عباس رحیمی
رهنمود های ارزشمند و شکیبایی بی پایانتان در اعتلای توان علمی دانشجویان و علی الخصوص هدایت بایسته تان را در مراحل مختلف این طرح تحقیقاتی ارج می نهم و تلاشتان را هماره در خاطر پاس می دارم .

با تشکراز:
زحمات بی دریغ جناب آقای باباخانی ، مربی تیم ملی دو صحرانوردی ،
و دوست ارجمندم سرکار خانم همت آزاد ،
و کلیه کسانی که مرا در انجام این تحقیق صمیمانه یاری نمودند .

خلاصه:
مقدمه: درک تعامل پا با زمین به دلیل پیچیدگی ساختار آن کار ساده ای نیست. استفاده از وسایل اندازه گیری فشار کف پایی می تواند وسیله ای مناسب برای تعیین وضعیت ساختاری پا باشد. نتایج تحقیقات فعلی نشان می دهد که تغییر در ساختار پا به ویژه قوس طولی داخلی می تواند احتمال بروز آسیب را افزایش دهد. همراه شدن تغییرات پاتولوزیک بیومکانیک پا با فعالیتی مانند دویدن که نیروی عکس العمل زمین را تا 5 برابر وزن بدن افزایش می دهد، هنوز هم یکی از مهمترین موضوعات مورد بحث و متناقض باقی مانده است.
هدف: هدف از انجام این تحقیق بررسی تاثیر وضعیت قوس طولی پا بر بروز آسیب های ورزشی در دونده های حرفه ای و نیز بررسی ارتباط تست بالینی ناویکولار دراپ با سنجش های فشار کف پا (پدوباروگرافی) بود.
متد: 47 دونده حرفه ای با استفاده از تست ناویکولار دراپ در سه گروه دارای قوس کف پای نرمال، Low Arch و High Arch تقسیم شدند. همچنین با استفاده از سیستم emed-x پارامترهایMaximum Force ، Peak Pressure و Contact Area نیز در دو وضعیت استاتیک و دینامیک اندازه گیری و ثبت شدند.
یافته ها: آزمون آماری 2χ ارتباطی بین آسیب های دویدن و ارتفاع قوس نشان نداد(58/0=P). همبستگی بین تست بالینی ناویکولار دراپ و Modified Arch Index محاسبه شده از سنجش های پدوباروگرافی در دو وضعیت استاتیک و دینامیک بین 32/0 تا 57/0 بود.
بحث و نتیجه گیری: می توان گفت بدلیل ماهیت مولتی فاکتوریال آسیب های دویدن تغییر در ارتفاع قوس نمی تواند ریسک آسیب را افزایش دهد. هر چند بین تست ناویکولار دراپ و سنجش های کف پایی همبستگی بسیار بالایی وجود نداشت، اما می توان گفت با توجه به بالینی بودن این آزمون همبستگی بدست آمده همبستگی خوبی است. علیرغم اینکه مطالعات پیشین وضعیت استاتیک (ایستادن روی دو پا) را از وضعیت دینامیک متفاوت می دانند، اما بنظر می رسد توزیع فشار کف پایی در وضعیت استاتیک Single Limb Support می تواند مشابهت زیادی با وضعیت فانکشنال راه رفتن داشته باشد.

فهرست مطالب:

مقدمه …………………………………………………………………………………………………………13
بخش اول
1. آناتومی پا
1-1-استخوان شناسی پا …………………………………………………………………………….15
2-1-عضلات پا ………………………………………………………………………………………16
2. بیومکانیک پا
1-2-قوس های کف پایی …………………………………………………………………………20
2-2-قوس طولی داخلی …………………………………………………………………………….21
3-2-تعادل در ساختار پا ……………………………………………………………………………23
4-2-کینتیک پا ………………………………………………………………………………………28
3. متد های طبقه بندی انواع پا
1-3-معاینه دیداری غیر کمی ……………………………………………………………………..32
2-3-مقادیر انتروپومتریک ………………………………………………………………………….33
3-3-شاخص های فوت پرینت …………………………………………………………………….37
4-3-ارزیابی های رادیوگرافیک ………………………………………………………………….41
بخش دوم
فصل اول
بیان مساله …………………………………………………………………………………………45
دلایل انتخاب موضوع ………………………………………………………………………….47
فصل دوم
مروری بر مطالعات پیشین ………………………………………………………………………50
فصل سوم
اهداف ……………………………………………………………………………………………..57
فرضیات ……………………………………………………………………………………………57
فصل چهارم
متغیر های تحقیق …………………………………………………………………………………59
تعریف متغیر ها ……………………………………………………………………………………59
نوع مطالعه …………………………………………………………………………………………59
فهرست مطالب: (ادامه)
روش جمع آوری اطلاعات …………………………………………………………………….60
جامعه مورد مطالعه ……………………………………………………………………………….60
تعداد نمونه ………………………………………………………………………………………..60
روش نمونه گیری ………………………………………………………………………………..60
ملاحظات اخلاقی ……………………………………………………………………………….60
روش کار ………………………………………………………………………………………….61
فصل پنجم
یافته های تحقیق ………………………………………………………………………………….68
فصل ششم
بحث ……………………………………………………………………………………………….79
نتیجه گیری ……………………………………………………………………………………….86
محدودیت های طرح و پیشنهادات برای مطالعات آتی ……………………………………86
پیوست
پرسشنامه شماره یک ……………………………………………………………………………89
پرسشنامه شماره دو ………………………………………………………………………………90
فرم رضایتنامه ……………………………………………………………………………………..91
جداول ضمیمه …………………………………………………………………………………….92
تعریف واژه ها ………………………………………………………………………………………….. 96
منابع مورد استفاده ………………………………………………………………………………………98

فهرست جداول:

جدول 1- ضریب Reliability داده های بدست آمده از emed-x platform…………………………….68
جدول 2- توزیع دونده های آسیب دیده و سالم در هر یک از سه گروه بر حسب تست بالینی "ناویکولار دراپ" ………………………………………………………………………………………………..69
جدول 3- توزیع میانگین تست بالینی "ناویکولار دراپ" در دو گروه دونده های آسیب دیده و سالم ……………………………………………………………………………………………………………………..69
جدول 4-ضریب همبستگی بین دو متغیر ناویکولار دراپ و Modified Arch Index …………………………………………………………………………………………………………………………………..72
جدول5- نتایج مقایسه میانگین Peak Pressure A.I در سه گروه …………………………………………..76
جدول6- نتایج مقایسه میانگین Maximum Force A.Iدر سه گروه ………………………………………77
جدول7- نتایج مقایسه میانگین Contact Area A.I در سه گروه ……………………………………………77

فهرست شکل ها:

بخش اول:
شکل 1- مدل Beam برای توصیف قوس طولی داخلی …………………………………………….21
شکل 2- مدل Truss برای توصیف قوس طولی داخلی…………………………………………21
شکل 3- نمایی شماتیک از موقعیت اکستانسورهای مچ پا و نیز عضلات فلکسور و اکستانسور انگشتان پا………………………………………………………………………………………………24
شکل 4- موقعیت مرکز فشار در حین راه رفتن………………………………………………….29
شکل 5- نمودار نیروی عکس العمل عمودی زمین در حین دویدن…………………………31
شکل 6-Rearfoot Angle…………………………………………………………………………..35
شکل 7- والگوس ایندکس…………………………………………………………………………37
شکل 8- Arch Index ………………………………………………………………………………38
شکل 9- Arch Angle ………………………………………………………………………………39
شکل 10- فوت پرینت ایندکس…………………………………………………………………..40
شکل11- Arch – Length Index………………………………………………………………….40
شکل 12- Truncated Arch Index ……………………………………………………………..41
شکل 13- Brucken Index……………………………………………………………………….41
شکل14- زاویه های رایج مورد استفاده در ارزیابی های رادیوگرافی …………………….42
بخش دوم:
شکل 1-نحوه تعیین وضعیت طبیعی مفصل ساب تالار ……………………………………….62
شکل 2-نحوه انجام تست بالینی "ناویکولار دراپ" ………………………………………….63
شکل 3- emed-x platform ………………………………………………………………………64
شکل 4- اجرای مرحله دینامیک آزمون ………………………………………………………..65
شکل 5- وضعیت فشار کف پای نمونه در وضعیت دینامیک ……………………………….66

فهرست نمودارها:

نمودار1- همبستگی بین داده های Dynamic Peak Pressure A.I و Static Peak Pressure A.I …………………………………………………………………………………………………………………………………..70
نمودار2- همبستگی بین داده های Dynamic Maximum Force A.I و Static Maximum Force A.I …………………………………………………………………………………………………………………………….71
نمودار3- همبستگی بین داده های Dynamic Contact Area A.I و Static Contact Area A.I ……………………………………………………………………………………………………………………..71
نمودار4- همبستگی بین تست بالینی ناویکولار دراپ و داده های Dynamic Contact Area A.I ……………………………………………………………………………………………………………………..73
نمودار5- همبستگی بین تست بالینی ناویکولار دراپ و داده های Static Contact Area A.I ……………………………………………………………………………………………………………………..73
نمودار6- همبستگی بین تست بالینی ناویکولار دراپ و داده های Dynamic Max Force A.I ……………………………………………………………………………………………………………………..74
نمودار7- همبستگی بین تست بالینی ناویکولار دراپ و داده های Static Max Force A.I ………………………………………………………………………………………………………………………74
نمودار8- همبستگی بین تست بالینی ناویکولار دراپ و داده های Dynamic Peak Pressure A.I ………………………………………………………………………………………………………………………75
نمودار9- همبستگی بین تست بالینی ناویکولار دراپ و داده های Static Peak Pressure A.I ………………………………………………………………………………………………………………………..75

مقدمه:

این پایان نامه در دو بخش تنظیم شده است. در بخش اول آناتومی، بیومکانیک و مطالب ضروری در موردآشنایی با قوسهای کف پائی و نحوه اندازه گیری قوس طولی داخلی شرح داده می شود. در بخش دوم، کار تحقیقاتی حاضر با عنوان "بررسی ارتباط ارتفاع قوس طولی داخلی پا با شیوع آسیب های مچ و زانوی دونده های حرفه ای مرد" ارائه میگردد.

بخش اول

1-آناتومی پا:
1-1-استخوان شناسی پا :
استخوان بندی پا از سه قسمت تشکیل شده است: تارس Tarsus(مچ پا)، متاتارس Metatarsus (کف پا) و انگشتان Phalanges. تارس شامل هفت استخوان از نوع کوتاه بنام های تالوس، کالکانئوس، ناویکولار، سه استخوان کانئیفورم داخلی، میانی، خارجی و کوبوئید می باشد. این هفت استخوان علاوه بر آنکه با هم مفصل می شوند در جلو هم با پنج استخوان متاتارس در ارتباط می باشند و در نهایت هر یک از این پنج استخوان با یکی از انگشتان مفصل می شوند. هر انگشت پا دارای سه بند یا فالانکس می باشد. بجز شست که دارای دو بند است[1].
استخوان تالوس بر روی کالکانئوس قرار می گیرد و خود با استخوان های ساق مفصل شده و مفصل مچ پا را می سازد. تالوس از دیستال با کالکانئوس و از قدام با ناویکولا مفصل می شود و در نتیجه میزان وزنی را که دریافت می کند، مستقیماً به این دو استخوان منتقل می نماید. استخوان های تارس، به استثنای تالوس، هر یک با دیگری و با استخوان های متاتارس، توسط لیگامانهای کف پایی و ساختمان های مجاور مفصل می شوند. لیگامان های کف پایی، مسئول حفظ قوس کف پایی می باشند. مفصل مچ پا یکی از مهم ترین مفاصل نیمه خلفی پا می باشد و در عمل مفصلی با 3 درجه آزادی حرکت است. سه محور مهم این کمپلکس مفصلی عبارتند از: محور عرضی (XX)، محور طولی ساق (Y) و محور طولی پا (Z). محور عرضی (XX) از دو مالئول می گذرد و بر محور مچ پا منطبق می باشد. محور عرضی (XX) جلوی صفحه فرونتال قرار می گیرد و حرکات دورسی و پلنتار فلکشن مچ پا در صفحه ساﮊیتال حول این محور انجام می شود. محور طولی ساق (Y) محوری عمودی است و حرکت ابداکشن و اداکشن پا در صفحه ترنسورس، حول این محور اتفاق می افتد. محور طولی پا (Z) محوری افقی است و در صفحه ساﮊیتال قرار می گیرد. کف پا می تواند حول این محور به سمت داخل، پایین و خارج بچرخد. مشابه این حرکت پا در دست، حرکات سوپینیشن و پرونیشن می باشد[1].
2-1- عضلات پا:
1-2-1- عضلات دورسی فلکسور مچ پا:
تمامی عضلاتی که در جلوی محور عرضی قرار گرفته اند دورسی فلکسورهای مچ پا محسوب می شوند، اما این عضلات را می توان بسته به موقعیت آنها نسبت به محور طولی پا به دو گروه فرعی دیگر تقسیم نمود:
دو عضله ای که داخل این محور قرار می گیرند، یعنی اکستانسور هالوسیس لانگوس و تیبیالیس قدامی، همزمان اداکشن و سوپینیشن را به وجود می آورند. تیبیالیس قدامی که از محور طولی دورتر قرار گرفته اداکتور و سوپیناتور قدرتمند تری است. دو عضله ای که خارج محور طولی قرار دارند یعنی اکستانسور دیژیتوروم لانگوس و پرونئوس ترشیوس همزمان ابداکتور و پروناتور می باشند و پرونئوس ترشیوس در مقایسه با اکستانسور دیژیتوروم پروناتور و ابداکتور توانمندتری است. از این رو برای نیل به دورسی فلکشن خالص مچ پا، بدون هر گونه اداکشن و سوپینیشن یا ابداکشن و پرونیشن، این دو گروه عضله می باید همزمان و به صورت متوازن به انقباض در آیند. لذا این عضلات آنتاگونیست و سینرژیست یکدیگر محسوب می شوند. از چهار عضله مسئول دورسی فلکشن مچ پا، دو عضله مستقیماً به استخوان های تارسال و متاتارسال منتهی می شود؛ تیبیالیس قدامی به کونئیفورم داخلی و متاتارس اول ختم می شود و پرونئوس ترشیوس به دورسوم قاعده متاتارس پنجم اتصال می یابد. بنابراین عملکرد آنها بلاواسطه و مستقیم است و نیازی به کمک عضلات دیگر نیست. این امر در دو دورسی فلکسور دیگر مچ پا صادق نیست و اکستانسور دیژیتوروم لانگوس و اکستانسور هالوسیس لانگوس از طریق انگشتان روی پا عمل می کنند و لذا در صورتی که انگشتان بطور پسیو یا توسط عضلات اینتراسئوس در وضعیت صاف یا فلکشن قرار گیرند، در این صورت این عضلات قادر به دورسی فلکشن مچ پا خواهند بود؛ اما اگر اینتراسئوس ها فلج شوند، فلکشن مچ پا با دفورمیتی چنگالی شدن1انگشتان همراه خواهد بود[1].
2-2-1- عضلات پلنتار فلکسور مچ پا:
تمامی پلنتار فلکسور های مچ پا در خلف محور عرضی مچ پا قرار دارند. شش پلنتار فلکسور در مچ پا وجود دارند که در عمل تری سپس سورای (گاستروکنیموس) از پلنتار فلکسور های کارآمد است. هرنوع حرکتی که با اکستنشن همزمان مچ پا و زانو مثل صعود از کوه و یا دویدن همراه باشد، فعالیت گاستروکنیموس را تسهیل می کند. وقتی از وضعیت دورسی فلکشن مچ پا و اکستنشن زانو شروع می کنیم، تری سپس سورای به حداکثر کارآیی می رسد و با انقباض خود مچ پا را به پلنتار فلکشن می برد[1].
علاوه بر تری سپس سورای پنج عضله دیگر نیز به پلنتار فلکشن مچ پا کمک می کنند. پرونئوس برویس و پرونئوس لانگوس در خارج محور طولی پا قرار می گیرند و همزمان در پا ابداکشن و پرونیشن نیز ایجاد می کنند. تیبیالیس خلفی، فلکسور دیژیتوروم لانگوس و فلکسور هالوسیس لانگوس در داخل محور طولی قرار می گیرند و همزمان اداکشن و سوپینیشن تولید می کنند. پلنتار فلکشن خالص تنها نتیجه فعالیت متوازن عضلات خارجی و داخلی می باشد. با این همه عملکرد این عضلات را که می توان پلنتار فلکسور های کمکی نامید، در قیاس با تری سپس سورایی نسبتاً کم است. قدرت تری سپس سورایی معادل 65 کیلوگرم وزن است، در حالیکه توان کل پلنتار فلکسورهای کمکی معادل 5/0 کیلوگرم وزن، یعنی یک چهاردهم توان کل می باشد. پس از پارگی تاندون آشیل وقتی پا آزاد و بدون تحمل وزن باشد، پلنتار فلکسورهای کمکی می توانند به صورت فعال مچ پا را به پلنتار فلکشن ببرند. اما تنها تری سپس سورایی قادراست به فرد امکان دهد تا روی نوک انگشتان بایستد. از بین رفتن این حرکت علامت تشخیصی پارگی تاندون مذکوراست[1].
3-2-1- عضلات پروناتور :
این عضلات در خلف محور عرضی و خارج محور طولی قرار می گیرند و همزمان حرکات پلنتار فلکشن، ابداکشن و پرونیشن را تولید می کنند. پرونئوس برویس به توبرکل خارجی قاعده متاتارس پنجم ختم می شود. عمل ابداکتوری این عضله کاراتر از پرونئوس لانگوس است و با بالا بردن متاتارس های خارجی در نیمه قدامی پا پرونیشن تولید می کند. عضلات پرونئوس ترشیوس و اکستانسور دیژیتوروم لانگوس، عضله مذکور را در این عمل همراهی می کنند و در عین حال مچ پا را نیز به دورسی فلکشن می برند[1]..
پرونئوس لانگوس هم در حرکات پا و هم در حرکات استاتیک و دینامیک قوس های کف پایی نقش بسزایی را ایفا می کند.
1. این عضله مثل پرونئوس برویس یک ابداکتور است و کانترکچر آن سبب انحراف پا رو به خارج می شود. در عین حال مالئول داخلی بطور قابل ملاحظه ای به بیرون برآمده می شود.
2. این عضله به صورت مستقیم و بویژه غیرمستقیم پلنتار فلکشن تولید می کند؛ مستقیم با پایین بردن سرمتاتارس اول و غیرمستقیم با کشیدن متاتارس اول رو به خارج، بطوری که متاتارس های داخلی و خارجی به اصطلاح قطعه واحدی را می سازند. تری سپس سورای به عنوان یک پلنتار فلکسور -بطور مستقیم- تنها روی متاتارس خارجی عمل می کند. لذا با کوپل شدن متاتارسهای خارجی و داخلی، این عضله باعث می شود تا کشش تری سپس در یک آن روی تمامی متاتارس ها عمل کند.
3. این عضله یک پروناتور است. وقتی پا از زمین جدا می شود، پرونئوس لانگوس سر متاتارس اول را پایین می برد و پرونیشن همراه با پایین آمدن قوس داخلی اتفاق می افتد[1].
4-2-1 -عضلات سوپیناتور :
تیبیالیس پوستریور یکی از مهمترین عضلات سوپیناتور می باشد که به توبرکل استخوان ناویکولا متصل می گردد. این عضله از روی مفاصل تارسال عرضی و ساب تالار و مچ پا می گذرد و همزمان روی هر سه مفصل عمل می کند. این عضله با کشش ناویکولا رو به داخل ادکتور قدرتمندی است، از این رو آنتاگونیست بلافاصله پرونئوس برویس محسوب می شود. بواسطه اتصالات آن به استخوان های تارس و متاتارس، سوپینیشن تولید می کند و در حفاظت و ترتیب قرارگیری قوس های پلنتار نقش حیاتی دارد و فقدان مادرزادی این اتصالات پلنتار به عنوان یکی از علل پس پلانوس2 قلمداد شده است.در خلال پلنتار فلکشن و اداکشن، عضلات فلکسور هالوسیس لانگوس و فلکسور دیژیتوروم لانگوس به این عضله کمک می کنند[1].
تیبیالیس قدامی و اکستانسور هالوسیس لانگوس در قدام محور عرضی و داخل محور طولی قرار می گیرند. از این رو همزمان در مچ پا دورسی فلکشن، اداکشن و سوپینیشن بوجود می آورند. تیبیالیس قدامی در نقش یک سوپیناتور کارآمدتر از یک ادکتور است و از طریق بالا کشیدن تمامی ساختارهای قوس طولی داخلی عمل می کند. این عضله قاعده متاتارس اول را روی کونئیفورم داخلی بالا می کشد، بطوریکه سرمتاتارس نیز بالا می آید. قدرت عملکرد آن در نقش ادکتور از تیبیالیس خلفی کمتر است و همراه با تیبیالیس خلفی اداکشن و سوپینیشن خالص ایجاد می کند[1].
اکستانسور هالوسیس لانگوس نیز اداکشن و سوپینیشن تولید می کند ولی قدرت آن کمتر از تیبیالیس قدامی است[1].
2- بیو مکانیک پا :
1-2- قوسهای کف پائی :
کف پا شامل قوسهای طولی و عرضی است. قوس طولی دارای دو بخش داخلی و خارجی است که در خلف پا (کالکانئوس) بهم می رسند، ولی در جلوی پا از هم فاصله می گیرند. بخش خارجی قوس طولی از کالکانئوس، کوبوئید و متاتارس پنجم تشکیل شده است و به اندازه کافی تخت است تا اجازه دهد کناره خارجی پا روی زمین قرار گیرد. بخش داخلی قوس طولی پا که مرتفع ترین قسمت قوس است از کالکانئوس، تالوس، ناویکولا، کانئیفورم داخلی و استخوان متاتارس اول می گذرد و توسط تاندون های عضلات تیبیالیس انتریور، تیبیالیس پوستریور و فلکسور هالوسیس لانگوس حمایت می شود[1].
قوس عرضی از سر استخوانهای متاتارس تشکیل شده است. در بخش خلفی آن استخوان های کوبوئید و کانئیفورم قرار می گیرند و توسط تاندون های قسمت داخلی کف پا بویژه تیبیالیس پوستریور تقویت می شوند. پرونئوس لانگوس هم به حفظ این قوس کمک می کند. در حالت ایستاده پا با ساق زاویه قائم تشکیل می دهد و استخوان های پا طوری قرار می گیرند که قوس های طولی و عرضی یکدیگر را قطع می کنند. در نتیجه انتقال نیروی وزن بدن از طریق استخوان های مچ پا -به تنهایی- صورت نمی گیرد، بلکه این نیرو از طریق استخوان های مچ پا و کف پا به قدام منتقل می گردد[1].
قوس کف پایی یک سازه معماری است که تمامی اجزای پا یعنی مفاصل، لیگامانها و عضلات را داخل یک سیستم واحد تلفیق می کند. باتوجه به تغییر انحنا و ارتجاعیت آن، قوس کف پایی خود را با ناهمواری های سطح زمین تطبیق می دهد و می تواند نیروهای حاصله از وزن بدن و حرکات آن را به زمین انتقال دهد. این امر در موقعیت های متفاوت و با برخورداری از بهترین مزیت مکانیکی به دست می آید. قوس کف پایی ضربات را می گیرد و برای انعطاف پذیری راه رفتن الزامی است. هرگونه حالات پاتولوژیک، که انحناهای آنرا صاف یا تشدید کند، می تواند بر راه رفتن و حفظ پوسچر کشیده اثر سوء بگذارد[1].
2-2- قوس طولی داخلی :
دو مدل برای توصیف قوس طولی داخلی پا وجود دارد: مدل Beam و مدل Truss. هر دو مدل معتبر می باشند و می توانند بطور کلینیکی نشان داده شوند. مدل Beam بیان می کند که قوس طولی داخلی یک منحنی است که حاصل مفاصل مرتبط با هم و لیگامان های حمایت کننده کف پایی می باشد و در نتیجه اعمال وزن بدن نیرو های Tensile، روی سطح تحتانی منحنی و نیروهای Compressive در سطح فوقانی آن متمرکز شده اند. مدل Truss بیان می کند قوس ساختاری مثلثی دارد که دو پایه آن در قاعده به یکدیگر متصل شده اند. دو پایه تحت فشار های Compressive و قاعده آن در معرض نیروهای Tensile قرار دارد. ساختار قاعده ای در این مدل فاسیای کف پایی می باشد[2].

شکل 1- مدل Beam برای توصیف قوس طولی داخلی

شکل 2- مدل Truss برای توصیف قوس طولی داخلی

فاسیای کف پایی از تکمه داخلی کالکانئوس آغاز می شود و از روی مفاصل تارسال عرضی، تارسومتاتارسال و متاتارسوفالانژیال میگذرد و به صفحه پلنتار لیگامان های متاتارسوفالانژیال و کولترال و همچنین سزاموئید ها ی شست می چسبد. دورسی فلکشن مفاصل متاتارسوفالانژیال، فاسیای کف پایی را می کشد و از طریق مکانیسم "چرخ چاه3" باعث افزایش ارتفاع قوس طولی داخلی می گردد. در حین Toe Off در سیکل گیت، وقتی وزن بدن از طریق پا به سمت جلو انتقال می یابد، انگشتان بطور پسیو به دورسی فلکشن می روند، لذا فاسیای کف پایی سفت می شود و فاصله بین پاشنه و سر های متاتارس کاهش می یابد؛ بنابراین ارتفاع قوس افزایش می یابد. اعمال کشش روی فاسیای کف پایی، از طریق اتصالات آن به قسمت داخلی کالکانئوس، به این استخوان انتقال می یابد و می تواند باعث ایجاد اینورژن در کالکانئوس شود[2].
قوس طولی داخلی هر دو عامل حمایت اکتیو و پسیو را دارد. Huang و همکارانش (1993) مطالعه ای زنده از پای در حال تحمل وزن انجام دادند و دریافتند که برش در فاسیای کف پایی منجر به 25% کاهش در سفتی قوس گردید. از دیدگاه آنها سه عامل در ثبات استاتیک قوس نقش دارند: فاسیای کف پایی، لیگامانهای کوتاه4 و بلند کف پایی5 و لیگامان Spring. لیگامان Spring نقش یک مهار را برای سر تالوس دارد و مانع از جابجایی آن به سمت پایین و داخل می شود و بدین ترتیب ثبات استاتیک قوس را فراهم می کند[3].Thordarson و همکارانش (1995) مطالعه ای دینامیک با شبیه سازی فاز Stance انجام داد. در این مطالعه مشخص شد که نقش حمایتی فاسیای کف پایی از طریق دورسی فلکشن در مچ پا بود و تیبیالیس خلفی نیز بیشترین نقش را در ثبات دینامیک قوس داشت[4]. در مطالعه ای مشابه که روی جسد انجام شد، Kitaoka (1997) نیز نشان داد هنگامی که تنشن در تیبیالیس خلفی کم می شود، ارتفاع قوس نیز کاهش می یابد[5]. مطالعه کلینیکی 14 پا نیز پس از فاسیاتومی خلف پلنتار با پیگیری بیش از چهار سال نشان داد که ارتفاع قوس 4/1 میلیمتر کاهش داشت[6]. بنابراین مدل Truss در ثبات قوس حمایت می شود. تغییرات نوروپاتیک مفصلی یا تروما ممکن است حمایت مفصلی و استخوانی قوس را مختل کند و منجر به فرو پاشیدن قوس و ایجاد دفورمیتی Rocker Bottom در پا شود. این تخریب مفصلی مدل Beam را در ثبات قوس حمایت می کند[2].
تیبیالیس خلفی، از قسمت فوقانی قوس می گذرد و در ثبات آن نقشی حیاتی دارد. در حقیقت این عضله ناویکولا را رو به پایین و خلف زیر سر تالوس، می کشد. پرونئوس لانگوس نیز با خم کردن متاتارس اول روی کونئیفورم داخلی و کونئیفورم داخلی روی ناویکولا انحنای قوس را تشدید می کند. فلکسور هالوسیس لانگوس بخش زیادی از قوس طولی داخلی را تحت پوشش قرار می دهد. لذا اثر قدرتمندی بر انحنای آن دارد. عضله فلکسور دیژیتوروم لانگوس عضله نامبرده را در این عمل یاری می کند. این عضله به صورت متقاطع از سطح زیرین فلکسور هالوسیس لانگوس می گذرد. ابدکتور هالوسیس لانگوس تمامی قوس داخلی را پوشش می دهد و با نزدیک کردن دو انتهای قوس انحنای آن را تشدید می کند. از طرف دیگر دو عضله ای که به قسمت تحدب قوس اتصال می یابند یعنی اکستانسور هالوسیس لانگوس (تحت شرایطی خاص) و تیبیالیس انتریور می توانند انحنای قوس را کاهش دهند [1].
3-2- تعادل در ساختار پا :
پا سازه ای سه گوش است که وجه تحتانی آن را قوس کف پایی می سازد و لیگامانها و عضلات کف پایی وتر آن را تشکیل می دهند. وجه قدامی فوقانی شامل دورسی فلکسورهای مچ پا و اکستانسورهای انگشتان پاست و وجه خلفی مشتمل بر پلنتار فلکسورهای مچ پا و فلکسورهای انگشتان می باشد[1].

شکل 3: نمایی شماتیک از موقعیت اکستانسورهای مچ پا و نیز عضلات فلکسور و اکستانسور انگشتان پا
شکل طبیعی قوس کف پایی به پا اجازه می دهد تا خود را بطور صحیح با زمین تطبیق دهد که در نتیجه تعادل بین نیروهایی است که در امتداد این سه وجه عمل می کنند. از این رو پس کاووس6 (تشدید قوس کف پایی ) می تواند از کوتاه شدن لیگامان ها و عضلات کف پایی و بی کفایتی فلکسورهای مچ پا بوجود آید و پس پلانوس7 (کاهش قوس کف پا) می تواند حاصل بی کفایتی عضلات یا لیگامان های کف پایی و یا هایپر تونیسیته عضلات متصل به تحدب قوس طولی باشد[1].
1-3-2- پس کاووس(Pes Cavus) :
انحنا و نحوه قرارگیری قوس پلنتار به تعادل بسیار ظریف عضلات مختلف مربوطه بستگی دارد. قوس در اثر وزن بدن و با کانترکچر عضلات متصل به تحدب قوس: تیبیالیس قدامی، پرونئوس ترشیوس، اکستانسور دیژیتوروم لانگوس و اکستانسور هالوسیس لانگوس روی زمین باز می شود. دو عضله آخر تنها زمانی موثرند که فالانکس های پروگزیمال به وسیله اینتراسئوس ها ثابت شده باشند. انحنای قوس کف پایی با کانترکچر عضلات متصل به قسمت تقعر: تیبیالیس خلفی، پرونئوس لانگوس و برویس، عضلات پلنتار و فلکسور دیژیتوروم لانگوس افزایش می یابد. همچنین فلج شدن یا کاهش تونسیته عضلاتی که به تحدب قوس منتهی شده اند، می تواند باعث تشدید انحنای قوس گردد و بر عکس فلج شدن یا کاهش تونسیته عضلات سمت تقعر می تواند به صاف شدن انحنای قوس منجر شود. بی کفایتی یا کانترکچر یک عضله تعادل کلی این مجموعه را از هم می پاشد و به بروز پاره ای دفورمیتی ها منتهی می گردد. سه نوع پس کاووس وجود دارد:
1. نوع خلفی که دفورمیتی در اثر بی کفایتی در تری سپس سورای در قسمت خلفی قوس کف پایی بوجود می آید. عضلات موجود در تقعر قوس بصورت ناقص بالانس می یابند و انحنای کف پا افزایش می یابد. دورسی فلکسورهای مچ پا، پا را به وضعیت فلکشن می برند و این امر منجر به تالیپس اکوئینوس می شود که اغلب با دفورمیتی والگوس ترکیب می شود و به دنبال کانترکچر ابدکتورهای پا مثل عضلات اکستانسور دیژیتوروم لانگوس و پرونئوس ها بوجود می آید.
2. نوع حد واسط که نسبتاً نادر است و از کانترکچر عضلات پلنتار ناشی می شود و به دنبال استفاده از کفش های با کفی بسیار سخت یا کوتاهی اپونوروز پلنتار8 بوجود می آید.
3. نوع قدامی را می توان به گروه های فرعی تقسیم نمود که همگی دارای دفورمیتی اکوئینوس می باشند و دو مشخصه زیر را نشان می دهند:
دفورمیتی اکوئینوس قدام پا که در اثر پایین آمدن قسمت قدامی قوس ایجاد می شود، می تواند تا اندازه ای در حین تحمل وزن کاهش می یابد. بسته به مکانیزم زمینه ساز بیماری انواع زیر را برای نوع قدامی پس کاووس تشریح کرده اند: کانترکچر تیبیالیس خلفی و پرونئوس لانگوس و برویس سبب پایین آمدن قسمت قدامی پا می شود. کانترکچر پرونئوس ها به تنهایی می تواند به پس کاووس منجر شود که در این صورت با دفورمیتی والگوس ترکیب می گردد و اکوئینووالگوس را به وجود می آورد.
نامیزانی در مفاصل متاتارسوفالانژیال علت شایع پس کاووس است: بی کفایتی اینتراسئوس ها کفه موازنه را به نفع اکستانسورهای انگشتان پا سنگین تر می کند و به دنبال آن در فالانکس اول هایپراکستنشن اتفاق می افتد. در مرحله بعد سر متاتارس ها پایین آمده و این امر به پایین آمدن قسمت قدامی پا یعنی پس کاووس منجر می شود.
علاوه بر این پایین آمدن سر متاتارس ها ممکن است حاصل بی کفایتی تیبیالیس قدامی باشد؛ لذا اکستانسور دیژیتوروم لانگوس به جبران آن مبادرت می کند و فالانکس های پروگزیمال را تیلت می دهد. اینک عضلات نامتوازن پا انحنای قوس را تشدید می کنند و فعالیت تری سپس دفورمیتی اکوئینوس مختصری را بوجود می آورد. درجه کمی والگوس از توازن ناقص اکستانسور دیژیتوروم پدید می آید[1].
یکی از علل رایج پس کاووس پوشیدن کفش هایی با طول کوتاه یا پاشنه بلند می باشد. انگشتان به نوک کفش برخورد می کند و به هایپراکستنشن می روند، بطوریکه سر متاتارس ها پایین می افتد. تحت فشار وزن بدن پا در سراشیبی کفش به پایین می لغزد و پاشنه وانگشتان به هم نزدیک می شوند. این پدیده انحنای قوس را تشدید می کند. تشخیص این دفورمیتی از راه مطالعه رد پا آسان تر است. در مقایسه با رد پای طبیعی، در اولین مرحله از پس کاووس یک برآمدگی در لبه خارجی و عمیق تر شدن تقعر لبه داخلی به چشم می خورد. در مرحله بعد اثری از تماس در ناحیه میانی پا با زمین وجود ندارد و بالاخره در دراز مدت این ویژگی ها با ناپدید شدن رد انگشتان بواسطه دفورمیتی ثانویه claw toes دنبال می شود[1].
2-3-2- صافی پا (Pes Planus):
کاهش ارتفاع قوس کف پایی از ضعف عناصر نگهدارنده آن یعنی عضلات و لیگامان ها ناشی می شود. لیگامان ها برای مدت کوتاهی به تنهایی قادر به حفظ انسجام و یکپارچگی قوس می باشند. اگر حفاظت عضلانی به عللی دچار بی کفایتی گردد، سرانجام لیگامان ها دچار استرچ شده و قوس قطعاً فرو می ریزد[1]. بنابراین صافی کف پا عمدتاً ناشی از بی کفایتی عضلانی مثل ناتوانی تیبیالیس خلفی یا عموماً پرونئوس لانگوس است. اگر وزنی بر پا وارد نشود، دفورمیتی واروس در پا ایجاد می شود؛ زیرا پرونئوس لانگوس یک ابدکتور است. از طرف دیگر وقتی وزن بدن بر پا اعمال می شود، قوس داخلی فرو می ریزد و دفورمیتی والگوس به وجود می آید. این دفورمیتی از دو عامل ناشی می شود:
1. قوس عرضی پا که بطور طبیعی بوسیله تاندون پرونئوس لانگوس برقرار است به حالت صاف در می آید؛ در عین حال ارتفاع قوس داخلی کاهش می یابد، قدام پا روی محور طولی به داخل می چرخد بطوریکه کف پا در سراسر سطح آن با زمین تماس می یابد و همزمان قدام پا به خارج جابجا می شود.
2. کالکانئوس روی محور طولی اش در جهت پرونیشن می چرخد و تمایل دارد که بطور تخت روی سطح داخلی قرار گیرد. این درجه از والگوس که قابل رویت بوده و از طریق زاویه بین محور پاشنه و تاندون آشیل قابل اندازه گیری است، از محدوده فیزیولوژیک (5 درجه) فراتر رفته و در برخی از موارد نیز می تواند به 20 درجه برسد. از نظر برخی پژوهشگران دفورمیتی والگوس در اصل حاصل مالفورمیشن سطوح مفصل ساب تالار و تا اندازه ای لقی غیر طبیعی لیگامان های اینتراسئوس است . برخی دیگر اینگونه ضایعات را ثانویه می دانند.
علت هرچه باشد، دفورمیتی والگوس مرکز استرس را به جانب لبه داخلی پا جابجا می کند. سرتالوس به پایین و داخل حرکت می کند، سپس حاشیه داخلی وجود سه برجستگی کم و بیش مشخص را نشان می دهد:
1)مالئول داخلی بطور غیرطبیعی برجسته می شود؛
2)قسمت داخلی سر تالوس؛
3)توبرکل استخوان ناویکولا.
توبرکل ناویکولا راس زاویه منفرجه ای را توصیف می کند که از محور های قسمت های خلفی و قدامی پا تشکیل می شود. اداکشن و پرونیشن قسمت خلفی با ابداکشن و سوپینیشن در قسمت قدامی جبران می گردد، بطوریکه انحنای قوس صاف می شود. تشخیص صافی کف پا از طریق رد پا یا اثر پا ساده است؛ در مقایسه با پای طبیعی، تقعر لبه داخلی پا به تدریج پر می شود و یا حتی ممکن است که لبه داخلی به حالت تحدب در آید[1].
4-2- کینتیک پا:
حداکثر نیروهای اعمال شده به پا شگفت انگیز است. حداکثر نیروی عکس العمل زمین در طول راه رفتن به 120% و در حین دویدن به 275% می رسد[2]. Manter نیروهای Compressive را در شرایط اعمال لود استاتیک در پای جسد اندازه گیری کرد تا بتواند توزیع نیرو ها را از طریق مفاصل پا تعیین کند. مرتفع ترین بخش قوس طولی، یعنی مفاصل تالوناویکولا و ناویکولوکونئیفورم، حداکثر نیرو را در میان مفاصل تارسال تحمل می کنند. ستون خارجی که از مفاصل کالکانئوکوبوئید و دو متاتارسال خارجی تشکیل شده است، نیروی کمتری را انتقال می دهد[7].
در نیم قرن گذشته، توزیع نیروها زیر پا در طول فاز Stance، یکی از مهم ترین موضوعات مورد بررسی بوده است. در ابتدا مفهوم "قوس عرضی متاتارسال9" مطرح شد که بر طبق این مفهوم توزیع نیروها عمدتاً توسط پاشنه، متاتارس اول و متاتارس پنجم انجام می شد. این مفهوم توسط Morton زیر سوال رفت.Morton عقیده داشت که Forefoot در شش نقطه با زمین تماس دارد که بطور یکسان در تحمل وزن دخیلند: دو سزاموئید و سرهای متاتارس های کوچکتر[2]. مطالعات اخیر بر روی فشار کف پا توسط Cavanagh و همکارانش (1987) نشان داد که توزیع نیرو در پا به صورت زیر است: پاشنه 60%، 8% در Midfoot ، 28% در Forefoot و انگشتان 4%. حداکثر فشار پاشنه 6/2 برابر بیش از فشار ناحیه Forefootزیر سر متاتارس دوم اتفاق می افتد[8]. اندازه گیری های استاتیک رادیوگرافی پا تنها 65% تغییرات فشار دینامیک اندازه گیری شده در افراد مختلف را تخمین می زند. لذا دینامیک گیت مهم ترین تاثیر را بر فشار کف پایی دارد[2].Hutton و همکارانش (1973) پیشرفت مرکز فشار را در کف پا در طول راه رفتن بررسی کرد. در هنگام راه رفتن با پای برهنه ابتدا مرکز فشار زیر پاشنه است. آنگاه به سرعت به Midfoot و Forefoot انتقال می یابد. در Forefoot سرعت انتقال مرکز فشار کاهش می یابد. حداکثر فشارهای Forefoot در 80% فاز Stance اتفاق می افتد و زیر سر متاتارس دوم متمرکز است. در Toe off مرکز فشار، زیر شست منتقل می گردد. سرهای متاتارس در 50% فاز Stance در تماس با زمین می باشند[2].

شکل 4- موقعیت مرکز فشار در حین راه رفتن
Soames (1985) معتقد است که بیشترین فشار و بیشترین ایمپالس های ناشی از تماس پا و زمین، در حین راه رفتن با پای برهنه، در زیر سر متاتارس سوم است نه دوم[9].
توزیع فشار کف پایی با پوشیدن کفش تغییر می کند. پوشیدن کفش با ایجاد توزیع یکنواخت تری از فشار زیر پاشنه، میزان فشار زیر پاشنه را کاهش می دهد. توزیع نیروی Forefoot به سمت داخل شیفت می یابد و سر های متاتارس اول و دوم بیشتر تحمل وزن می کنند. فشار زیر انگشتان با پوشیدن کفش افزایش می یابد[2].
در طول راه رفتن و دویدن چندین نیرو بین پا و زمین عمل میکنند: نیروی عمودی 10، Shear قدامی – خلفی11، Shear داخلی – خارجی12 و گشتاور چرخشی13. نمایش نیروی عکس العمل عمودی زمین به صورت یک منحنی با دو قله می باشد. قله اول منحنی نتیجه تماس پاشنه با زمین در ابتدای فاز Stance است و قله دوم در انتهای فاز Stance قبل از Toe off اتفاق می افتد. از آنجاییکه در بیشتر دونده ها محل اولین تماس با زمین پاشنه می باشد، هنگام دویدن در سرعت های کم تا متوسط نیروی حاصل از برخورد پا با زمین (Impact Force) به سرعت دونده و سطح زمین بستگی دارد که از 5/1 تا 5 برابر وزن بدن متفاوت است و برای مدت زمانی کمتر از ms30 طول می کشد. سرعت پا و مرکز ثقل در لحظه تماس، جرم موثر بدن در لحظه تماس، سطح تماس، خصوصیات مواد از جمله جنس کفش و کفپوش زمین شماری از متغیر هایی است که بر نیروی حاصل از برخورد اثر می گذارند. دومین قله نیروی عکس العمل زمین که در طول تماس پاشنه با زمین ایجاد می شود به قله فعال یا Active Peak موسوم است. پیک فعال در 75-60 درصد بعدی فازStance تا حدود Mid stance اتفاق می افتند و مدت زمانی حدود ms200 و یا اندکی بیشتر بطول می انجامند. بدلیل مدت زمان طولانی تر نیروهای فعال، این بخش از منحنی به عنوان جزء کم فرکانس نیروی عکس العمل زمین محسوب می شود و شواهد علمی پیشنهاد می کنند که این بخش از منحنی نیرو-زمان می تواند نقش زیادی در بروز آسیب های overuse حین دویدن داشته باشد[10].

شکل 5: نمودار نیروی عکس العمل عمودی زمین در حین دویدن

نیروهای Shear قدامی در ابتدای فاز Stance، نتیجه کاهش شتاب پا می باشند و نیروهای Shear خلفی در حین Push off در انتهای Stance رخ می دهند[2].
بیشترین Shear داخلی-خارجی در جهت خارج می باشد چرا که وزن پا روی بدن به سمت داخل متمایل است. گشتاور چرخشی داخلی در ابتدای Stance بوجود می آید. در ابتدای Stance تیبیا به داخل می چرخد و پا به پرونیشن می رود. گشتاور چرخشی داخلی با گشتاور چرخشی خارجی دنبال می شود که نتیجه چرخش ساق به خارج و سوپینیشن پا می باشد[2].

3- متد های طبقه بندی انواع پا:
مرور مقالات نشان می دهد که هیچ توافق آشکاری روی یک متد ایده آل برای طبقه بندی انواع پا نمی باشد. متدهای موجود عمدتاً بر مبنای پارامتر های مورفولوژی می باشند. اندازه گیری می تواند در حالت ایستاده (استاتیک) و یا در حال حرکت (دینامیک) انجام شود. متد های طبقه بندی انواع Foot بر مبنای شکل می توانند در یکی از طبقات زیر قرار بگیرد:
1. معاینه دیداری غیر کمی14
2. مقادیر انتروپومتریک15
3. پارامترهای Footprint
4. ارزیابی رادیوگرافیک
که در ادامه توضیح مختصری برای هر متد داده می شود[11].
1-3- معاینه دیداری غیر کمی :
بخشی از ارزیابی بالینی معمول مشکلات Foot، مشاهده وجود یا عدم وجود انحناهای پاست که از جلو، طرفین وعقب، در سه وضعیت عدم تحمل وزن و تحمل وزن و در طول راه رفتن انجام می شود. به منظور تسهیل عمل برای درمانگر و یا استنادی برای ارزیابی ها و مقایسه در آینده ممکن است در این ارزیابی ها از عکس های رادیوگرافی و ویدیو از نماهای مختلف استفاده شود. با استفاده از Pedoscope می توان ارزیابی دقیق تری را ارائه کرد. در ساختار این وسیله یک آیینه وجود دارد که برای نشان دادن سطح تماس زیرین پا استفاده می شود[11].
اندازه گیری دیداری ساده ترین متد ارزیابی بررسی انحنا و راستای پا است که به راحتی در دسترس درمانگران می باشد. Dahleو همکارانش (1991) با بکار گیری یک متد ارزیابی دیداری، 73/0 توافق در تقسیم بندی پا به سه گروه طبیعی، low Archو High Arch در میان فیزیوتراپیست های با تجربه گزارش کردند. این طبقه بندی برمبنای تخمین های کیفی زاویه قوس و راستای خلف پا، وجود یا عدم وجود بیرون زدگی تالوناویکولا بود. هیچ همبستگی برای سه متغیر استفاده شده در این مطالعه دیده نشد. تمامی تلاشها در این مطالعه برای توصیف پا، به این طریق، سابجکتیو است واطلاعات محدودی به ما می دهد. همبستگی و سطح توافق بین درمانگران مختلف برای ارزیابی دیداری غیرکمی قوس طولی داخلی از عکس پای فرد نیز، ضعیف بود[12].
2-3- مقادیر انتروپومتریک :
این روش به صورت اندازه گیری مستقیم لندمارک های سطحی یا برجستگی های استخوانی نشان دهنده موقعیت و وضعیت ساختارهای مختلف پا از جمله قوس طولی داخلی تعریف می شود. درمانگر از اطلاعاتی که در مورد موقعیت سگمان های پا در صفحات فرونتال و یا ساژیتال بدست می آورد، برای طبقه بندی پا استفاده می کند[11].
1-2-3- Arch Height :
Arch Height (ارتفاع قوس) اندازه گیری مستقیم بالاترین نقطه قوس طولی داخلی در صفحه ساژیتال است و می توان گفت این روش یکی از آسان ترین روش هایی است که برای درمانگر اطلاعات عددی مربوط به ساختار پا را فراهم میکند. استخوان برجسته ناویکولا که مرتفع ترین نقطه قوس طولی داخلی را نشان می دهد و یا بلندترین نقطه در امتداد لبه بافت نرم قوس داخلی می تواند به عنوان نقطه رفرنس استفاده شود. استفاده از کالیپر می تواند دقت اندازه گیری را افزایش دهد[11]. Hawes (1992) وهمکارانش اعتبار بالایی برای پایایی Intertester و Intratester این روش در اندازه گیری مستقیم ارتفاع قوس با استفاده از یک کالیپر دیژیتالی گزارش کردند[13].
اندازه گیری مستقیم ارتفاع استاتیک قوس روشی ابجکتیو برای تعیین اختلاف در ساختار پا فراهم می کند. محدودیت اصلی این روش برای طبقه بندی پا این است که طبقه بندی بر مبنای اندازه گیری استاتیک قوس طولی داخلی، نمی تواند بیان کننده رفتار دینامیک پا باشد. Nachbauer و Nigg (1992) ارتفاع قوس را با روش اندازه گیری مستقیم در حالت ایستاده با وضعیت راه رفتن مقایسه کردند و دریافتند که مقدار جابجایی عمودی قوس در حین راه رفتن از اندازه مطلق ارتفاع استاتیک قوس متاثر نیست[14].
2-2-3- Longitudinal Arch Angle:
این زاویه اولین بار توسط Norkin و Levangie (1983) تحت عنوان Feiss Line تعریف شد. این زاویه توسط خطی که مالئول داخلی را به توبروزیتی ناویکولا متصل می کند و در ادامه به داخلی ترین قسمت سر متاتارس اول می رسد، شکل می گیرد و بطور غیر مستقیم ارتفاع قوس را تعریف می کند. اندازه گیری های استاتیک غیر کمی و کمی این زاویه همراه با دیگر پارامتر ها برای طبقه بندی پا استفاده می شود و پا را به سه گروه نرمال، Low Arch و High Arch تقسیم می کند[11]. همبستگی 90/0 برای پایایی Intratester و 81/0 برای پایایی Intertester در اندازه گیری کمی این روش بدست آمد[15]. این زاویه از ارتفاع و طول قوس داخلی تشکیل شده است و اطلاعات بیشتری در مورد رفتار و وضعیت قوس به ما می دهد. زاویه دیگری مشابه این زاویه وجود دارد که Supranavicular Angle خوانده می شود و با استفاده از آنالیز سه بعدی وضعیت مارکر در حین دویدن اندازه گیری می شود. این زاویه بین دو خطی که قوزک داخلی را به تکمه ناویکولا و تکمه ناویکولا را به سر متاتارس اول وصل می کنند، تشکیل می شود[11].

3-2-3- Rearfoot Angle:
زاویه ایست که بین خط طولی که (کالکانئوس) را به دو قسمت تقسیم میکند و خطی که ثلث دیستال ساق پا را نصف می کند، تشکیل می شود و اطلاعاتی در مورد وضعیت صفحه فرونتال و حرکات Hindfoot می دهد. این زاویه ممکن است مستقیماً در وضعیت ایستاده و یا چسباندن 4 مارکر که به صورت جفت جفت دو خط را نشان می دهند، در حین راه رفتن و یا دویدن اندازه گیری شود. این تکنیک تا حد زیادی برای ارزیابی اثرات کفش های مختلف و اورتز ها روی حرکات Rearfoot استفاده می شود[11].(شکل 6)
اندازه گیری این زاویه اطلاعاتی در مورد حرکت درمفصل ساب تالار و شاید تا حد کمتری حرکت تالوس در مورتیس به ما می دهد. پیشنهاد شده است که زاویه استاتیک Rearfoot در Single Leg Standing می تواند به عنوان یک شاخص بالینی از ایورژن در Rearfoot مطرح شود[16].

شکل 6-Rearfoot Angle
4-2-3-Navicular Drop :
با ارزیابی حرکت در صفحه ساژیتال استخوان ناویکولا در حین تحمل وزن، مفهوم ناویکولار دراپ معرفی شد. در این اندازه گیری ابتدا در پایی که تحمل وزن نمی کند، توبروزیتی ناویکولا مشخص می شود؛ در حالیکه پا روی زمین است و ساب تالار در وضعیت نرمال خود می باشد. سپس از فرد خواسته می شود که 50 درصد وزن را روی پا بیندازد.آن گاه حرکت ناویکولا در صفحه ساژیتال با خط کش اندازه گیری می شود. جابجایی ساژیتال توبرکل ناویکولا می تواند پرونیشن مفصل ساب تالار را نشان دهد. علاوه بر این، این تست درجه پلنتار فلکشن تالوس را روی کالکانئوس در حین پرونیشن مفصل ساب تالار نشان می دهد[11]. این تست در سال های اخیر بیشتر مورد قبول واقع شده است. برخی محققان این متد را روشی پایا برای اندازه گیری پرونیشن پا توصیف کرده اند. دراپ ناویکولا بیشتر به الگوی حرکت Rearfoot مربوط است تا اندازه گیری های کلاسیک صفحه فرونتال. پایایی Intratester و Intertester متوسطی برای این تکنیک گزارش شده است[17].
5-2-3- Navicular Drift:
این مفهوم به جابجایی کم استخوان ناویکولا در صفحه عرضی اطلاق می شود. Medial Drift استخوان ناویکولا از وضعیت طبیعی نسبت به وضعیت Stance با روشی مشابه ناویکولار دراپ اندازه گیری می شود و می تواند یک شاخص عددی در مورد بیرون زدگی داخلی ناویکولا در ارتباط با Pronated Foot به ما بدهد. تنها مزیت این تست بر ناویکولار دراپ این است که Navicular Drift حرکت قوس طولی داخلی را در صفحه فرونتال و ساژیتال نشان می دهد اما ناویکولار دراپ تنها جابجایی ساژیتال قوس را نشان می دهد. مقدار مورد انتظار حرکت از وضعیت طبیعی تا وضعیت تحمل وزن ایستاده در صفحه فرونتال کم است و ممکن است بسیار جزئی باشد. تا امروز در مورد پایایی این تکنیک چیزی گزارش نشده است و تلاشی هم در جهت معتبرسازی این تکنیک صورت نگرفته است[11].

6-2-3- Valgus Index :
این تکنیک به وضعیت صفحه فرونتال مفصل مچ پا نسبت به سطح حمایت کننده پاشنه مربوط می باشد. برای انجام این تکنیک موقعیت مالئول ها را روی فوت پرینت مشخص می کنیم. مرکز خط اتصال دهنده دو قوزک در ارتباط با خطی است که از مرکز پرینت پاشنه به مرکز انگشت سوم متصل می شود و شاخصی به نام Valgus Indexرا به ما میدهد(شکل 7). Valgus Index برابر است با:
VI = 1/2 – AC (100 / AB )
ایندکس مثبت نشان دهنده شیفت مچ پا به داخل است و ایندکس منفی نشان دهنده شیفت مچ پا به سمت خارج است[11].

شکل 7- والگوس ایندکس
3-3- شاخص های Footprint:
در این روش اندازه گیری از نوع Footprint، از یک پد جوهردار شده و یا اخیراً به صورت پیشرفته تر، از ترنسدیوسر های فشاری استفاده می شود. در این روش فرض بر این است که تغییر در شکل و موقعیت اجزای ساختاری پا در این اثر منعکس می شود. اندازه گیری سطح تماس و یا پهنای Footprint می تواند ابزاری ساده و ابجکتیو برای طبقه بندی پا فراهم کند[11].

1-3-3-(شاخص قوس پا) Arch Index :
این شاخص به عنوان کسر بین سطوح تماس بخش های مختلف، بدون محاسبه اثر انگشتان، تعریف شده است. این متد می تواند هم به صورت استاتیک و هم به صورت دینامیک استفاده شود. ( A.I ) Arch Indexتوسط Cavanagh و Rodger در سال(1987) معرفی شد. برای محاسبه این پارامتر ابتدا خطی از مرکز پاشنه به نوک انگشت دوم رسم می شود که همان محور پا تعریف می باشد. خط دوم عمود بر محور طوری رسم می شود که مماس بر قدامی ترین بخش فوت پرینت در جلوی سر متاتارس ها باشد. نقطه تقاطع بین دو خط علامت گذاری می شود. آنگاه خط محوری پا به سه قسمت مساوی تقسیم می شودکه فوت پرینت را به سه ناحیه تقسیم می کند. A.I از تقسیم مساحت یک سوم میانی به کل سطح فوت پرینت (بدون احتساب انگشتان) محاسبه میگردد(شکل 8). Staheli (1987) این شاخص را از تقسیم عرض داخلی-خارجی پا در ناحیه قوس به عرض داخلی – خارجی پاشنه محاسبه کرد[11،13]. همبستگی معکوس معنی داری بین A.I و ارتفاع قوس (اندازه گیری مستقیم ارتفاع با استفاده از کالیپر) بدست آمد[18].

شکل 8- Arch Index

2-3-3- Modified Arch Index :
در این روش از داده های فشار به جای داده های سطح ژئوگرافی تماس پا با زمین استفاده می شود. پایایی بالا و کاهش subjectivity آن نسبت به A.Iیک برتری می باشد. هرچند که پیچیدگی پردازش اطلاعات می تواند یک فاکتور محدودکننده برای این تکنیک باشد اما این تکنیک می تواند تا حد زیادی به عنوان یک ابزار کلینیکال برای ارزیابی عملکرد پا استفاده شود[11].
3-3-3- Arch Angle ( Footprint Angle ):
این زاویه توسط Clarke (1933) به این صورت تعریف شده است: زاویه بین خطی که داخلی ترین قسمت متاتارسال فوت پرینت را به کناره قوس متصل می کند و خطی که داخلی ترین قسمت ناحیه متاتارسال و داخلی ترین نقطه پاشنه را به هم وصل می کند(شکل 9). ضریب پایایی 97/0 برای اندازه گیری 135 فوت پرینت بدست آمد[19].

شکل 9- Arch Angle
4-3-3- Footprint Index:
از تقسیم ناحیه ای از فوت پرینت که با زمین تماس ندارد بر ناحیه ای که با زمین تماس دارد، فوت پرینت ایندکس بدست می آید(شکل10). با اندازه گیری 100 فوت پرینت، پایایی در حدود 82/0 برای این تکنیک بدست آمد[20].

شکل 10- فوت پرینت ایندکس

5-3-3- Arch – Length Index:
Arch – Length Index به عنوان کسر فاصله داخلی ترین نقاط پاشنه و ناحیه متاتارسال (PQ) و طول قوس (L) در بین این نقاط تعریف می شود[11،13].(شکل 11)
.
شکل11- Arch – Length Index

6-3-3- Truncated Arch Index:
این شاخص نتیجه کسر مساحت ناحیه قوس (ناحیه بین لبه داخلی و قسمت داخلی فوت پرینت) به مساحت ناحیه مجاور قوس می باشد. این ناحیه در بین خطوطی که عمود بر محور داخلی فوت پرینت می باشند، محصور شده است. محور داخلی فوت پرینت از داخلی ترین بخش های متاتارس و پاشنه می گذرد[11،13].(شکل 12)

شکل 12- Truncated Arch Index
7-3-3- Brucken Index:
Brucken Index با رسم لبه های داخلی و خارجی روی فوت پرینت تعیین می شود. تعدادی خط عمود بر خطی که نشان دهنده لبه داخلی است، رسم می شود. محل تقاطع آنها با قسمت داخلی فوت پرینت (Fn) و با لبه خارجی (Gn)نامیده می شود. Brucken Index میانگین نسبت های EnFn به EnGn می باشد[11].(شکل 13)

شکل 13- Brucken Index

4-3- ارزیابی رادیوگرافیک :
مشخصه های پا از جمله ارتفاع قوس طولی داخلی، می تواند بطور مستقیم از طریق رادیوگرافی گرفته شده در وضعیت ایستاده و تحمل وزن کامل انجام شود. برخی زوایا و شاخص های پیشنهاد شده بطور غیر مستقیم قادر به نشان دادن وضعیت قوس طولی داخلی می باشند. در ادامه توضیح مختصری برای اندازه گیری های رادیوگرافی که معمولترند، آمده است:
1-4-3- زاویه شیب کالکانئوس ( CIA ):
از نمای لترال رادیوگرافی زاویه شیب کالکانئوس به صورت زاویه بین سطح زیرین کالکانئوس و سطح افق تعریف می شود[11].(شکل 14)
2-4-3- Height to Length Ratio:
کسرارتفاع سطح زیرین سر تالوس در قسمت دیستال بخش قدامی ساب تالار (H) به فاصله سطح خلفی کالکانئوس تا سطح قدامی سر اولین متاتارس (L) می باشد[11].(شکل 14)
3-4-3- Calcaneal – First Metatarsal Angle ( CI – MT1 ):
زاویه بین خطی که از مجاورت سطح زیرین کالکانئوس می گذرد و خطی که از وسط تنه اولین متاتارس میگذرد. در این مورد پایایی اینترا تستر واینتر تستر قابل ملاحظه ای با ضریب همبستگی 90/0 گزارش شده است[21].(شکل 14)

شکل14- زاویه های رایج مورد استفاده در ارزیابی های رادیوگرافی

از آنجایی که اجزای اسکلتال قوس طولی بطور واضح دیده می شوند، اندازه گیری های رادیوگرافی می توانند به عنوان یک ابزار معتبر برای ارزیابی های بالینی استفاده شوند[11].

بخش دوم

فصل اول :
معرفی موضوع

بیان مساله :
دویدن یکی از مهم ترین فعالیت هایی است که می تواند باعث بروز آسیب های overuse در اندام تحتانی گردد. علت اصلی این آسیب ها، تا کنون مشخص نشده است؛ اما با اطمینان می توان گفت که چند عاملی و متفاوت می باشد. این عوامل را در سه گروه کلی می توان تقسیم بندی کرد: متغیر های مربوط به ساختار بدن، متغیر های بیومکانیکال و متغیر های مربوط به آموزش [22].
آنچه در این مطالعه به بررسی آن خواهیم پرداخت، بعد ساختاری پا می باشد که به عنوان علت احتمالی آسیب های ورزشیoveruse مطرح است. علیرغم وجود خصوصیات مشترک ساختاری، شکل و بیومکانیک پا تا حد زیادی بین افراد مختلف، متفاوت است. بیشتر تحقیقات و مطالعات کلینیکی، قوس طولی داخلی را منشا این تغییرات می دانند. فاکتور های مختلفی از جمله: سن، جنس، نژاد، کفش و سنی که پوشیدن کفش آغاز می شود، می توانند روی تشکیل و عملکرد قوس اثر بگذارند[23 ،11].
از آنجاییکه پا در یک زنجیره بسته در تعامل با زمین است، تفاوت در ساختار پا -مخصوصاً قوس طولی داخلی- می تواند به تفاوت در مکانیک کل اندام تحتانی منجر شود[23]. صرف نظر از این موارد، می توان گفت کوچکترین تغییرات در سطح حمایت کننده بدن (پا)، می تواند کنترل وضعیت بدن را متاثر سازد؛ مخصوصاً وضعیت هایی که پا بیش از حد در پرونیشن و یا سوپینیشن قرار دارد، می تواند از طریق تغییر حرکت در مفاصل، تغییر در سطح تماس و یا بطور ثانویه تغییر در استراتژیهای عضلانی بر ثبات بدن اثر بگذارد[24]. لذا اهمیت شکل قوس طولی داخلی، یکی از مباحث جدال بر انگیز در بسیاری از علوم مربوط به پا می باشد.
به منظور عملکرد ایده آل پا باید دو نقش متفاوت را در کنار یکدیگر ایفا کند؛ اول: جذب نیرو در حین پذیرش وزن در ابتدای Stance، دوم: تبدیل شدن به اهرمی سخت به منظور جلو راندن بدن در حین Push Off. کیفیت انجام این دو نقش ارتباط مستقیمی با ساختار آناتومیکال پا دارد. در طول راه رفتن ساختمان آناتومیکال پا نیروی ناشی از برخورد پا با زمین را تحمل و توزیع می کنند، لذا بخش های مختلف پا در هر لحظه در معرض مقادیر متفاوتی از فشار می باشند. از سوی دیگر ساختار و یا به عبارتی نوع پا، خود به عنوان یکی از عوامل اثر گذار بر فشار کف پایی مطرح می باشد[25]. افزایش فشار کف پایی می تواند ریسک آسیب های بافتی را افزایش دهد و به عنوان منشا درد مطرح گردد. هر چه سرعت راه رفتن افزایش یابد فشار کف پایی نیز بیشتر می شود[26].
علیرغم این مطالعات پیشین نتایج متناقضی را گزارش می کنند[22،27،28،29]. از این رو با توجه به اهمیت موضوع، بررسی ارتباط ساختار پا و آسیب های ورزشی overuse و همبستگی آن با فشار کف پایی امری ضروری بنظر می رسد.

دلایل انتخاب موضوع :
از تفاوتهای ساختاری بدن نسبت به وضعیت نرمال تحت عنوان عوامل خطر یاد شده است. در این میان اهمیت شکل قوس طولی داخلی پا یکی از مباحث پر بحث و جدل زمینه ارتوپدی است[30].
به منظور حفظ ثبات فرد ساختار آناتومیکال پا قادر است هر جا که لازم باشد به سوپینیشن و پرونیشن برود. گذشته از این که تغییرات پاتولوژیکال ارتفاع قوس می تواند بیومکانیک کل اندام را متاثر سازد[23]، این اختلال بر استراتژی های کنترل وضعیت بدن نیز اثر می گذارد[24].
اما آنچه نقش اختلالات ساختاری را به عنوان عامل خطر پر رنگ تر می سازد، نوع فعالیت و شدت آن است. در طول راه رفتن آهسته، نیروی حاصل از برخورد پاشنه با زمین تنها اندکی بیش از یک برابر وزن بدن می باشد و این در حالیست که درهنگام دویدن با توجه به سرعت دونده و سطح زمین این میزان از 5/1 تا 5 برابر وزن بدن متفاوت خواهد بود. از این رو دویدن می تواند نقش زیادی در بروز آسیب هایOveruse داشته باشد[10].
مطالعه فشار کف پا می تواند اطلاعات مهمی در مورد تعامل ساختار های مختلف پا با زمین در اختیار پژوهشگر قرار دهد. لذا مطالعات اخیر تلاش کرده اند تا با این روش بر مشکل تحلیل "برخورد پا با زمین16" غلبه کنند؛ چرا که بنظر می رسد مکانیسم Unrolling پا در حین فاز Stance دویدن، ممکن است اتیولوژی آسیب های ورزشی Overuse را روشن کند[31].
فقدان اطلاعات نرمال برای بسیاری از تکنیک های اندازه گیری کمی، می تواند مقایسه مطالعاتی که حتی از تکنیک های مشابه استفاده کرده اند را نیز مشکل سازد. بنابراین تلاش برای ارائه داده های نرمال و استانداردسازی تکنیک های اندازه گیری می تواند به تشخیص و درمان کاراتر ضایعات اندام تحتانی منجر شود. این مطالعه تلاش میکند تا ارتباط ارتفاع قوس طولی داخلی پا و آسیب های ورزشی و نیز همبستگی دو تست بالینی "ناویکولار دراپ" و تست آزمایشگاهی "Modified Arch Index" را مورد بررسی بیشتر قرار دهد.
از آنجایی که مشابه این کار در باشگاه های ورزشی ایران صورت نگرفته است، این تحقیق می تواند منبع اطلاعاتی مناسبی را در این زمینه در اختیار پژوهشگران قرار دهد.

فصل دوم :
مروری بر مطالعات گذشته

مروری بر مطالعات پیشین :
Hawesو همکارانش (1992) توانایی پارامتر های فوت پرینت را برای پیشگویی ارتفاع عمودی قوس طولی داخلی بر روی 115 نفر بررسی نمودند. اندازه گیری ارتفاع قوس با کالیپر دیجیتالی در وضعیت 50% تحمل وزن ( روی یک پا ) انجام شد. فوت پرینت از هر فرد تهیه و پارامتر های Arch Angle, Footprint Index, Arch Index, Arch – Length Index, Truncated Arch Index نیز محاسبه شد. همبستگی بین ارتفاع قوس و پارامتر های فوت پرینت، بین 39/0 تا 39/0- بدست آمد. در این مطالعه نه Linear regression و نهpoly nomial regression ، هیچکدام توانایی پارامتر های فوت پرینت را برای پیشگویی ارتفاع قوس نشان ندادند[13].
Hreljac(2000) و همکارانش، در مطالعه ای case-control آسیب های overuse اندام تحتانی را در دونده ها بررسی کردند. هدف از این مطالعه مقایسه 2 گروه 20 نفره ورزشکار سالم و ضایعه دیده ای بود که حداقل یک آسیب overuse مربوط به دویدن را داشتند. از آنالیز واریانس چند گانه برای مقایسه تفاوتهای بین گروهی استفاده شد. یافته های مطالعه نشان داد که ارتفاع قوس طولی و Footprint Index بین گروه ها متفاوت نبود[22]. در مطالعه دیگری Williams وهمکارانش (2001) نیز تلاش کردند تا الگوی آسیب های overuse را در افراد Low Arch و High Arch بررسی کنند. افراد در صورت داشتن ضایعاتی مثل جراحی و یا بی ثباتی در زانو در 12 ماه اخیر از مطالعه خارج شدند. تمامی افراد شرکت کننده حداقل یک ضایعه اندام تحتانی داشتند که به واسطه آن حداقل یک هفته از دویدن ممنوع شده بودند. نمونه ها با استفاده از پارامتر Arch Ratio ، به دو گروه 20 نفره Low Arch و High Arch تقسیم شدند. آماره 2 برای بررسی الگوی آسیب در دو گروه انجام شد. بر طبق نتایج Williams و همکارانش افراد High Arch بیشتر ضایعات مچ پا و آسیب های سمت خارجی پا را نشان دادند. در حالیکه افراد Low Arch بیشتر آسیب های زانو، بافت نرم و آسیب های سمت داخل پا را نشان دادند. بر مبنای این نتایج ساختار قوس با الگو های متفاوت آسیب در ارتباط بود. از محدودیت های این مطالعه، شماری از شرکت کنندگان بودند که در هر دو گروه از اورتز استفاده می کردند. (8 نفر در گروه افراد مبتلا به کاهش قوس و 7 نفر در گروه مبتلا به افزایش قوس طولی داخلی ). احتمال می رود که استفاده از اورتز، بر الگوی آسیب در افراد اثر بگذارد. محدودیت دیگر این مطالعه، به عنوان یک مطالعه اپیدمیولوژیک، تعداد محدود نمونه بود[32]. Bennetو همکارانش (2001) با هدف تعیین ریسک فاکتور های Medial Tibial Stress Syndrome، تحقیقی را روی 125 دونده دبیرستانی انجام دادند. یکی از فاکتور هایی که Bennett و همکارانش انتخاب و بررسی کرد، ارتفاع قوس طولی داخلی بود و برای این منظور از تست Navicular Drop استفاده کرد. آزمون آماری t-test تفاوت معناداری را بین دونده های آسیب دیده و سالم نشان داد. بنابراین نتایج، پرونیشن پا می توانست با MTSS مربوط باشد. از محدودیت های این مطالعه می توان به نبود یک تست تشخیصی محکم به عنوان یک معیار، مثل Bone Scan و MRI اشاره کرد[27].
Gilmour ,Burns (2001) قوس طولی داخلی را در 272 کودک بین سنین 5 تا 11 سال مطالعه کردند. در این مطالعه از پارامتر های A.Iو ارتفاع ناویکولا (NH) به عنوان روش غیرتهاجمی اندازه گیری ابجکتیو قوس طولی داخلی استفاده شد. اندازه گیری برای هر دو پای کودک انجام شد. همبستگی بین دو روش NH و A.I، 46/0- بدست آمد. اختلاف معناداری در NH در دو پای غالب و غیر غالب مشاهده شد. همچنین اختلاف معناداری بین دو A.I در دو جنس نیز مشاهده شد[33].
Hogan , Staheli (2002) به منظور بررسی ارتباط ارتفاع قوس و وجود درد در اندام تحتانی مطالعه ای گذشته نگر از نوع مشاهده ای تحلیلی بر روی 48 زن و 51 مرد انجام دادند. تست های نان پارامتریک آماری ارتباطی بین Arch Index و درجه درد نشان ندادند. BMI و بیماری و ساعات کاری در هفته نیز هیچ ارتباط معناداری با درجه درد فرد نشان نداد [34]. نتایج مشابه این مطالعه در مطالعه آینده نگر Michelsonو همکارانش (2003) نیز تکرار شد. او و همکارانش ارتباط بین ریسک آسیب را در 196 فرد ورزشکار دارای Low Arch بررسی نمودند. در این مطالعه از تکنیک Harris mat به عنوان تکنیک استاندارداستفاده شد. افراد برای ثبت فوت پرینت به منظور تقلید وضعیت Mid Stance، روی یک پا می ایستادند. هر دو پای فرد به این ترتیب موردآزمایش قرار می گرفت. هریک از ورزشکار ها پرسشنامه آسیب ورزشی را نیز تکمیل نمودند. رگرسیون منطقی برای آنالیز استفاده شد تا مشخص شود که آیا فاکتورهای اندازه گیری شده از جمله جنس، نوع ورزش و میزان سطح تماس پا می تواند ریسک آسیب را پیشگویی کند. این مطالعه نشان داد که در افراد ورزشکار کاهش قوس طولی و یا صافی کف پا نمی تواند آنها را در معرض آسیب های اندام تحتانی قرار دهد[29].
Williams و همکارانش (2004) درمطالعه ای سفتی و انعطاف پذیری اندام تحتانی را در دو گروه 20 نفره دونده مبتلا به افزایش و یا کاهش قوس طولی داخلی، مقایسه کردند. افراد در صورتیکه در 12 ماه گذشته تاریخچه جراحی اندام تحتانی و یا بی ثباتی در زانو داشتند، از مطالعه حذف می شدند. با استفاده ازArch ratio افراد شرکت کننده به دو گروه افزایش و کاهش قوس طولی داخلی تقسیم شدند و مقایسه 2 گروه با استفاده از t-test انجام شد. در این مطالعه در افراد High arch نسبت به گروه مقابل دامنه خم شدن زانو در فاز stance کمتر و stiffness بیشتری، مشاهده شد[23]. Lun و همکارانش (2004) ارتباط بین آسیب های ناشی از دویدن و راستای استاتیک اندام تحتانی را در 153 دونده در یک مطالعه آینده نگر بررسی کردند. موارد زیر به عنوان معیار های ورود به مطالعه انتخاب شد. 1- سن بالای 18 سال 2- دویدن بیش از 20 کیلومتر در هفته 3- عدم ابتلا به آسیب در یک سال گذشته. برای کاهش اثرات آسیب ناشی از دیگر فعالیت ها، افرادیکه بطور منظم بیش از 4 بار در هفته آموزش می دیدند و یا اینکه در ورزشهای هوازی شرکت می کردند، از مطالعه حذف شدند. ارتفاع قوس طولی داخلی به عنوان یکی از ریسک فاکتور ها بود که به صورت سابجکتیو ارزیابی شد و افراد به سه گروه نرمال، Low Arch و High Arch تقسیم بندی شدند. همچنین میزان پرونیشن ساب تالار در حالت ایستاده بطور سابجکتیو به سه دسته خفیف، متوسط و شدید طبقه بندی شد. در این مطالعه هیچ شواهدی مبنی بر شیوع وضعیت غیر طبیعی و پرونیشن بیشتر در افراد گروه آسیب دیده نسبت به گروه سالم مشاهده نشد. از محدودیت های این مطالعه می توان مختلط بودن داده های دو جنس دانست که می تواند از تعیین تفاوتهای اثر جنسیت در laxity به عنوان یک متغیر مخدوش کننده نام برد. محدودیت دیگر این مطالعه را می توان ارزیابی سابجکتیو پا و درجه بندی میزان پرونیشن دانست[35]. Burns و همکارانش (2005) مطالعه ای را بر روی نوع پا و آسیب هایoveruse انجام دادند. جمعیت مورد مطالعه نمونه ای بزرگ از ورزشکاران حرفه ای بودند. مطالعه در 6 ماه گذشته به صورت گذشته نگرانجام شد و همچنین نمونه ها برای 10 هفته نیز به صورت آینده نگر دنبال شدند. وضعیت پا با استفاده از پارامتر های posture index وvalgus index اندازه گیری شد و نمونه ها به 3 گروه نرمال، High Arch و Low Arch پا تقسیم شدند. در کل این مطالعه نوع پا را ریسک فاکتوری برای آسیب ندانست، اما در افرادیکه پا سوپینیشن بیشتری داشت، احتمال آسیب بیشتر بود[28]. به منظور مشخص نمودن نقش قوس طولی داخلی پا به عنوان یک ریسک فاکتور در پیچ خوردگی های مچ پا Mei-Dan و همکارانش (2005) نیز مطالعه ای گذشته نگر و 4ماه آینده نگر را روی 83 نفر انجام دادند. در این مطالعه از شاخص Chippaux – Smirak استفاده شد. نتایج داده های گذشته نگر که با استفاده از پرسشنامه بدست آمد، نشان داد در افراد Low Arch پیچ خوردگی مچ پا نسبت به افراد نرمال، مخصوصاً در پای راست، شیوع بیشتری داشت. بروز و عود مجدد پیچ خوردگی مچ پا نیز در افراد مبتلا به کاهش قوس طولی، نسبت به افراد نرمال و یا High Arch بیشتر بود. اطلاعات آینده نگر مطالعه نیز نتایج مشابهی نشان می دادند؛ اما از لحاظ آماری معنی دار نبودند. لذا این مطالعه گزارش کرد که کاهش ارتفاع قوس طولی می تواند ریسک فاکتوری برای پیچ خوردگی مچ پا باشد[36]. از آنجاییکه تصور می شد پس کاووس یکی از علل شایع در بیماران مبتلا به درد پا باشد، Burns و همکارانش (2005) بر آن شدند تا در مطالعه ای دیگر تاثیر پس کاووس را بر درد و فشار کف پایی بررسی کنند. آنها در مطالعه ایCase-control جامعه ای متشکل از 29 مرد و 41 زن را مورد مطالعه قرار دادند. همه افراد با استفاده از Posture Index در یکی از دو گروه نرمال و High Arch قرار گرفتند. ارتباط درد پا و فشار کف پایی با ضریب همبستگی Spearman اندازه گیری شد. نتایج این مطالعه نشان داد که افراد مبتلا به پس کاووس نسبت به گروه نرمال بیشتر از درد شکایت می کنند. همچنین همبستگی معنی داری بین انتگرال فشار- زمان در دو ناحیه Rearfoot و Forefoot و درد پا وجود داشت[37].
Cote و همکارانش (2005) با استفاده از مطالعه ای مشاهده ای روی 52 شرکت کننده تاثیر پرونیشن و سوپینیشن پا را بر تعادل استاتیک فرد بررسی کردند. در این مطالعه از تست ناویکولار دراپ برای طبقه بندی نمونه ها به سه گروه نرمال، High Arch و Low Arch استفاده شد. افرادی که برای این مطالعه انتخاب شدند، هیچ تاریخچه ای از آسیب های تکراری اندام تحتانی یا اختلالات مغزی، بینایی، وستیبولار و یا ابتلا به عفونت گوش و عفونت مجاری تنفسی فوقانی را نداشتند. از آنالیز واریانس Repeated Measure برای تعیین تفاوتهای بین گروهی شاخص ثبات بین نوع پا در سه سطح و وضعیت چشم در دو سطح (باز و بسته) استفاده شد. همچنین تفاوت نوع پا و محل مرکز تعادل و وضعیت چشم نیز بررسی شد که در موقعیت مرکز تعادل و نوسان وضعیتی بین گروه ها اختلاف معناداری وجود نداشت. شاخص ثبات در پایی که پرونیشن بیشتری داشت، نسبت به پایی که در سو پینیشن قرار داشت، بیشتر بود. اما هیچکدام از مقادیر بدست آمده برای افراد نرمال متفاوت نبود[24].
بر مبنای مطالعات انجام گرفته تا کنون و تناقضات باقی مانده، انتظار می رود مطالعات بعدی در شرایط بهتر و با ابزار های مناسب تر انجام شوند؛ تا با استفاده از دستاورد های نوین تکنولوژی و داده های دقیق تر، تعیین سریعتر ریسک آسیب هایoveruse امکان پذیر گردد.

فصل سوم:
اهداف و فرضیات

اهداف:
هدف اصلی:
تعیین ارتباط ارتفاع قوس طولی داخلی پا با بروز آسیب های ورزشی در مچ و زانوی دونده های حرفه ای مرد.
اهداف ویژه:
1. برآورد میزان بروز آسیب های مچ پا در دونده های حرفه ای مرد.
2. برآورد میزان بروز آسیب های زانو در دونده های حرفه ای مرد.
3. برآورد میزان بروز آسیب های مچ پا و زانو در دونده های حرفه ای مرد.
اهداف فرعی:
1. تعیین همبستگی تست بالینی "Navicular drop" و تست آزمایشگاهی "Modified Arch Index" (شاخص اندازه گیری شده با دستگاه پدوباروگراف).
2. تعیین همبستگی "Modified Arch Index" در دو وضعیت راه رفتن و ایستاده روی یک پا.

فرضیات :
1. کاهش یا افزایش ارتفاع قوس طولی داخلی، هر دو می توانند بر میزان بروز آسیب های ورزشی ناحیه مچ و زانو در افراد دونده اثر گذاشته و آن را افزایش دهند.

فصل چهارم:
روش تحقیق
متغیر های تحقیق :
نام متغیر
مستقل/ وابسته
کمی/کیفی
واحد اندازه گیری
ناویکولار دراپ
متغیر مستقل
کمی پیوسته
میلی متر
Modified Arch Index
متغیر مستقل
کمی پیوسته
–
آسیب های ورزشی
متغیر وابسته
کیفی
–
قد
متغیر زمینه ای
کمی پیوسته
متر
وزن
متغیر زمینه ای
کمی پیوسته
کیلوگرم
سن
متغیر زمینه ای
کمی پیوسته
سال

تعریف متغیر ها :
ناویکولار دراپ: اختلاف میزان پایین آمدن استخوان ناویکولا در دو وضعیت تحمل وزن (ایستاده) و عدم تحمل وزن (نشسته)[Error! Bookmark not defined.].
Modified Arch Index: از تقسیم داده های سطح تماس، Maximum Force و یا Peak Presure در ناحیه Midfoot بر مجموع این متغیرها در سه قسمت Hindfoot ، Midfoot و Forefoot (بدون احتساب انگشتان) بدست می آید[11].
آسیب ورزشی: هرگونه آسیب در ناحیه مچ پا و زانو که فرد را حداقل یک هفته از شرکت در تمرین بازداشته یا در سرعت، مدت زمان تمرین و شدت آن اختلال ایجاد کرده باشد[22].
نوع مطالعه :
مشاهده ای و از نوع توصیفی- تحلیلی

روش نمونه گیری :
روش نمونه گیری احتمالی بود و نمونه ها به صورت تصادفی انتخاب شدند.
روش جمع آوری اطلاعات :
مشاهده ای و توسط پرسشنامه حضوری و با استفاده از سیستم پدوباروگراف
جامعه مورد مطالعه :
دونده های استادیوم ورزشی شهید شیرودی تهران
تعداد نمونه :
پس از مشورت با استاد مشاور آمار، برای محاسبه حداقل حجم نمونه از فرمول آماری ذیل استفاده شد:
N = Z2 S2 / d2
که در این فرمول مقدار Z با ضریب اطمینان 95%، ( 5%=α) برابر است با: 96/1
S انحراف معیار نمونه است که در Pilot Study 71/2 میلی متر برآورد شد.
d میزان خطای مورد قبول در برآورد متوسط افت ناویکولا می باشد که 1 میلی متر در نظر گرفته شد[24].
حداقل حجم نمونه برای این پژوهش 28 نفر برآورد شد که به منظور اطمینان بیشتر از نتایج بدست آمده و در اختیار داشتن نمونه کافی، 47 نفر مورد آزمون قرار گرفتند.
ملاحظات اخلاقی :
قبل از شرکت در مطالعه افراد شرکت کننده در مورد نحوه جرای تست توجیه شده و فرم رضایت نامه را تکمیل نمودند. شرکت کنندگان می توانستند هر زمان که مایل باشند از مطالعه خارج شوند.

روش کار :
47 دونده حرفه ای17 با میانگین 3±4/21 سال سن و 7±3/180 سانتی متر قد و 8±69 کیلوگرم وزن، با حداقل 3 سال سابقه دویدن (3 جلسه تمرین در هفته و هر جلسه حداقل 2 ساعت) به عنوان نمونه پژوهش به طور تصادفی انتخاب شدند. قبل از شروع آزمایش به منظور محاسبه حجم نمونه مورد نیاز و اطمینان از پایایی سیستم مورد استفاده در مطالعه 10 نفر از دونده ها به صورت Pilot مورد بررسی قرار گرفتند. موارد زیر نیز به عنوان معیار های خروج از مطالعه در نظر گرفته شد:
1) استفاده از کفی طبی
2) وجود هر گونه ناراستایی، بیش از 10 درجه در ستون فقرات
3) ابتلا به هر گونه بی ثباتی در زانو و مچ پا
4) ابتلا به ضایعات نورولوژیک و یا بیماری های ماسکلواسکلتال
5) داشتن تاریخچه جراحی های تصحیح راستای اندام تحتانی
6) وجود درد در زمان انجام تست
7) وجود ابنرمالیتی و اختلال در راه رفتن طبیعی فرد
قبل از شروع آزمایش، افراد شرکت کننده پرسشنامه مربوط به آسیب هایی که در حین دویدن برای آنها اتفاق افتاده بود را تکمیل نمودند. اندازه گیری از پای غالب فرد انجام شد. برای تعیین نوع پای فرد از تست بالینی "ناویکولار دراپ" استفاده شد؛ به این ترتیب که ابتدا تکمه استخوان ناویکولا در برجسته ترین قسمت لمس و با یک مارکر علامت گذاری گردید. به منظور عدم تحمل وزن، فرد آزمون شونده روی صندلی نشست. زانو و مچ پای غالب در 90 درجه فلکشن قرار گرفت و مرکز دو پاشنه پا به اندازه عرض شانه از یکدیگر دور شد. انگشت شست و اشاره آزمایشگر در دو طرف مفصل تیبیوتالار قرار گرفت و با اینورژن و ایورژن متناوب Hindfoot و مچ پا وضعیت طبیعی مفصل ساب تالار تعیین شد. وضعیت طبیعی این مفصل زمانی است که آزمایشگر احساس کند عمق دو طرف در زیر انگشت شست و اشاره او یکسان شده است.(شکل1)

شکل 1-نحوه تعیین وضعیت طبیعی مفصل ساب تالار

از این وضعیت برای اندازه گیری استفاده شد و ارتفاع عمودی استخوان ناویکولا روی یک کارت مقوایی که از قبل در ابعاد 10×15 سانتی متر بریده و آماده شده بود، علامتگذاری گردید. ارتفاع عمودی ناویکولا پس از ایستادن و تحمل وزن روی اندام تحتانی نیز مجدداً روی همان کارت ثبت شد. اختلاف ارتفاع اولیه و ارتفاع ثانویه این استخوان تحت عنوان "ناویکولار دراپ" منظور شد.(شکل2)

شکل 2-نحوه انجام تست بالینی "ناویکولار دراپ"

با استناد به مطالعات گذشته و نظر Brody (1982) محدوده نرمال افت ناویکولا بین 5 تا 9 میلی متر می باشد، بیش از 10 میلی متر به عنوان Low Arch (افت شدید قوس طولی) و کمتر از 4 میلی متر به عنوان High Arch (ازدیاد قوس طولی داخلی) در نظر گرفته شد[Error! Bookmark not defined.،27].
به منظور محاسبه Modified Arch Index دراین مطالعه از دستگاه پدوباروگراف emed – x system استفاده شد. این سیستم از طریق سنسورهای خازنی کالیبره شده عمل می کند و مستقیماً با رابط USBبه کامپیوتر اتصال می یابد. کالیبراسیون دستگاه توسط شرکت سازنده (Novel Electronics, Munich, Germany) انجام گردید. شفافیت18سیستم 4 سنسور بر سانتی متر مربع و فرکانس HZ 100 بود.(شکل 3)

شکل 3- emed-x platform (Novel Electronics, Munich, Germany)
این بخش از آزمون در دو مرحله استاتیک و دینامیک انجام شد. به هر فرد 10 دقیقه زمان داده شد تا با روند اجرای آزمون آشنا شود و راه رفتن روی Platform را تمرین کند. در مرحله استاتیک آزمایش از فرد خواسته شد تا با تقلید از وضعیت Mid Stance با یک پا روی platform قرار بگیرد و با یک دست برای جلوگیری از نوسان به دیوار مجاور دستگاه تکیه دهد. آنگاه پس از 5 ثانیه که نوسان های وضعیتی او کاهش یافت، داده های استاتیک ثبت شد. این عمل شش بار تکرار شد. آنگاه میانگین شش ترایال محاسبه و به منظور آنالیز ذخیره شد.
در مرحله دینامیک از روش Free gait استفاده شد. به این ترتیب که فرد در 4 متری platform می ایستاد و در حالیکه به جلو نگاه می کرد طوری از روی platform می گذشت که ابتدا پای غالب روی صفحه حساس دستگاه قرار بگیرد (شکل 4).

شکل4- اجرای مرحله دینامیک آزمون: فرد در 4 متری platform می ایستد و در حالیکه به جلو نگاه می کند از روی platform عبور می کند، بدون اینکه قدم دوم روی platform قرار بگیرد.

مشابه مرحله استاتیک این عمل مجدداً تکرار می شد تا زمانی که شش ترایال قابل قبول ثبت شود. ترایالی مورد پذیرفته شده بود که فرد با سرعت معمول از روی platform بگذرد و تغییر قابل توجهی هنگام عبور از platformدر شیوه راه رفتن او ایجاد نشده باشد. این بار نیز مشابه مرحله قبل میانگین شش ترایال پذیرفته شده برای آنالیز ذخیره شد. به منظور کاهش خطا، قبل از آزمایش سطح زمین با ارتفاع platform توسط فوم یکسان سازی شد. برای ارزیابی بهتر عملکرد پا، افراد شرکت کننده پا برهنه از روی platform عبور کردند. قبل از اینکه فرد آزمایش را شروع کند، از او خواسته شد تا در راهرو آزادانه و با ریتم معمول راه برود. از فرد خواسته شد تا در طول آزمایش پوسچر راحت به خود بگیرد و با نوسان نرمال بازوها راه برود. سر را بالا بگیرد و به پایین نگاه نکند.
داده ها با استفاده از نرم افزار Novel – Diabetes پردازش شدند. برنامه Auto Mask این نرم افزار کف پا را به 10 ناحیه منطبق بر نواحی آناتومیکال پا تقسیم و برای هر ناحیه پارامتر های فضایی-زمانی و فشار را اندازه گیری می کند که شامل:Contact Time (ms2), Contact Area (cm2), PeakPressure (KPa), Max Force (N), Pressure-Time Integral (KPa S), Force-Time Integral (NS) می باشد.

شکل 5- وضعیت فشار کف پای نمونه در وضعیت دینامیک

با استناد به تحقیقات گذشته، Modified Arch Index از تقسیم مقدار Max Force و Peak Pressure در ناحیه Mid foot بر مقدار مجموع این دو متغیر در کل پا -بدون احتساب انگشتان- بدست آمد[11]. همچنین به طریق مشابه Arch Index برای داده های سطح تماس نیز محاسبه شد. آنالیز یافته های این تحقیق با نرم افزار SPSS 11 انجام و جداول توسط نرم افزار 2003 Microsoft Excel ترسیم شد. 05/0P < به عنوان سطح معناداری در نظر گرفته شد.

فصل پنجم :
یافته های تحقیق

یافته های تحقیق :
در Pilot Study انجام شده قبل از مطالعه اصلی 10 نفر از دونده مورد آزمایش قرار گرفتند. میانگین ناویکولار دراپ در این جمعیت 7/6 میلی متر و انحراف معیار 71/2 میلی متر بدست آمد. نتایج Reliability دستگاه مورد استفاده برای هریک از متغیر های مورد مطالعه، پس از آزمایش در دو روز، در جدول شماره 1 نشان داده شده است.

جدول 1- ضریب Reliability داده های بدست آمده از emed-x platform
Contact Area Arch Index
Max Force Arch Index
Peak Pressure Arch Index
10=N
91/0
89/0
85/0
ICC

1- شیوع آسیب:
نتایج مطالعه اصلی در جدول شماره 2 نشان داده شده است. بر طبق تست بالینی ناویکولار دراپ، 28 نفر(59%) جزو طبقه نرمال، 14 نفر(29%) جزو طبقه High Arch و 5 نفر(10%) هم جزو طبقه Low Arch قرار گرفته اند. با تامل در این جدول می توان دریافت که در 17 نفر (36%) از نمونه ها آسیب گزارش شده است. موارد آسیب گزارش شده 60% طبقه Low Arch ، 3/39% طبقه نرمال و 4/21% طبقه High Archرا تشکیل دادند. آسیب هایی چون، پیچ خوردگی مچ پا 47% و ضایعات مفصل زانو 23% موارد مشاهده شده را تشکیل می دادند. سایر موارد از جمله تاندونیت ها و درد های ناحیه ساق و کشیدگی های عضلانی 30% بود. میزان بروز آسیب های ورزشی با ضریب اطمینان 95% در دونده های حرفه ای در ناحیه بین مچ پا بین 06/0 تا 27/0 و در ناحیه زانو بین 01/0 تا 16/0 برآورد شد. همچنین میزان بروز آسیب های ورزشی مچ پا و زانو نیز با ضریب اطمینان 95% از 12/0 تا 37/0 تخمین زده شد.
جدول 2- توزیع دونده های آسیب دیده و سالم در هر یک از سه گروه بر حسب تست بالینی "ناویکولار دراپ"
ارتفاع قوس
سالم
آسیب دیده
مجموع
نرمال
17
11
28
کاهش ارتفاع قوس
2
3
5
افزایش ارتفاع قوس
11
3
14
مجموع
30
17
47

2- بررسی ارتباط بین وضعیت قوس طولی با بروز آسیب:
جدول شماره 3 مشخصات دو گروه سالم و آسیب دیده شرکت کننده در مطالعه اصلی را نشان می دهد. همانطور که ملاحظه می گردد شرکت کنندگان از نظر سن، قد و وزن در دو گروه با یکدیگر اختلاف معناداری ندارند(05/0>P). مقایسه میانگین متغیر ناویکولار دراپ در دو گروه، با استفاده از Independent t-test، تفاوت معنادار دو گروه سالم و ناسالم را نشان می دهد (002/0= P). آزمون آماری 2χ بین دو متغیر آسیب ورزشی و وضعیت قوس طولی داخلی ارتباط معناداری را نشان نداد. (58/0=P)
جدول 3- توزیع میانگین تست بالینی "ناویکولار دراپ" در دو گروه دونده های آسیب دیده و سالم
گروه
تعداد
میانگین ناویکولار دراپ
سن
قد
وزن
سالم
30
2±3/5
33/21
46/180
08/69
آسیب دیده
17
5/2±4/7
20/21
47/181
27/69
P value
002/0
902/0
684/0
949/0
3-همبستگی "Modified Arch Index" در دو وضعیت دینامیک و استاتیک:
در این مطالعه معیار قوس تغییر داده شده یا Modified Arch Index (M.A.I) در دو وضعیت دینامیک و استاتیک بدست آمده توسط دستگاه پدوباروگراف با یکدیگر مقایسه شدند. همبستگی بین Dynamic Peak Pressure A.I و Static Peak Pressure A.I، 71/0 بدست آمد(نمودار1). همبستگی داده های دو وضعیت Maximum Force A.I، 78/0 بود(نمودار2). همبستگی Contact Area A.I نیز برای دو وضعیت استاتیک روی یک پا و وضعیت دینامیک، 87/0 بود(نمودار3).

نمودار1- همبستگی بین داده های Dynamic Peak Pressure A.I و Static Peak Pressure A.I (71/0=r)

نمودار2- همبستگی بین داده های Dynamic Maximum Force A.I و Static Maximum Force A.I (78/0=r)

نمودار3- همبستگی بین داده های Dynamic Contact Area A.I و Static Contact Area A.I (87/0=r)

4-همبستگی تست بالینی "ناویکولار دراپ" و "Modified Arch Index" در دو وضعیت دینامیک و استاتیک:
همبستگی بین ناویکولار دراپ و Modified Arch Index در دو وضعیت استاتیک و دینامیک بین 32/0 تا 57/0 بود که در جدول شماره 4 آمده است.

جدول 4-ضریب همبستگی بین دو متغیر ناویکولار دراپ و Modified Arch Index
Static Contact Area A.I
Dynamic Contact Area A.I
Static Maximum Force A.I
Dynamic Maximum Force A.I
Static Peak Pressure A.I
Dynamic Peak Pressure A.I
39N=
44/0
57/0
57/0
51/0
49/0
32/0
ناویکولار دراپ

نمودار4- همبستگی بین تست بالینی ناویکولار دراپ و داده های Dynamic Contact Area A.I(52/0=r)

نمودار5- همبستگی بین تست بالینی ناویکولار دراپ و داده های Static Contact Area A.I(44/0=r)

نمودار6- همبستگی بین تست بالینی ناویکولار دراپ و داده های Dynamic Max Force A.I(51/0=r)

نمودار7- همبستگی بین تست بالینی ناویکولار دراپ و داده های Static Max Force A.I(57/0=r)

نمودار8- همبستگی بین تست بالینی ناویکولار دراپ و داده های Dynamic Peak Pressure A.I(32/0=r)

نمودار9- همبستگی بین تست بالینی ناویکولار دراپ و داده های Static Peak Pressure A.I(49/0=r)

5- مقایسه میانگین "Modified Arch Index" در هر یک از سه گروه در دو وضعیت دینامیک و استاتیک:
با استفاده از آنالیز واریانس یکطرفه، میانگین Modified Arch Index در دو حالت استاتیک و دینامیک در هر یک از سه گروه Low Arch , High Arch و نرمال با یکدیگر مقایسه شد. نتایج نشان داد که میانگین Peak Pressure A.I در وضعیت دینامیک در سه گروه اختلاف معناداری نداشت اما در وضعیت استاتیک میانگین Peak Pressure A.I در گروه نرمال و H.A و نیز دو گروه Low Arch و High Arch با یکدیگر متفاوت بود (05/0>P). میانگین Max Force A.I هم در وضعیت استاتیک و هم در وضعیت دینامیک در هر سه گروه متفاوت بود (05/0>P). میانگین Contact Area A.I نیز هم در وضعیت استاتیک و هم در وضعیت دینامیک در گروه های نرمال و Low Arch و نیز گروه Low Arch و High Archمتفاوت بود(05/0>P).

جدول5- نتایج مقایسه میانگین Peak Pressure A.I در سه گروه

Static Peak Pressure A.I
Dynamic Peak Pressure A.I
گروه
High Arch
Low Arch
نرمال
High Arch
Low Arch
نرمال
میانگین
†* 15/0±28/0
† 2/0±52/0
* 16/0±41/0
08/0±21/0
06/0±28/0
01/0±26/0
دامنه
61/0-1/0
69/0-15/0
79/0-11/0
34/0-09/0
29/0-28/0
56/0-09/0

جدول6- نتایج مقایسه میانگین Maximum Force A.Iدر سه گروه

Static Maximum Force A.I
Dynamic Maximum Force A.I
گروه
High Arch
Low Arch
نرمال
High Arch
Low Arch
نرمال
میانگین
* 05/0±1/0
* 05/0±24/0
* 05/0±15/0
* 19/0±16/0
* 06/0±31/0
* 13/0±20/0
دامنه
21/0-01/0
29/0-18/0
26/0-60/0
71/0-10/0
38/0-22/0
76/0-02/0

جدول7- نتایج مقایسه میانگین Contact Area A.I در سه گروه

Static Contact Area A.I
Dynamic Contact Area A.I
گروه
High Arch
Low Arch
نرمال
High Arch
Low Arch
نرمال
میانگین
†* 06/0±15/0
† 05/0±26/0
* 01/0±21/0
†* 05/0±15/0
† 02/0±25/0
* 02/0±2/0
دامنه
21/0-01/0
28/0-22/0
25/0-17/0
2/0-04/0
27/0-21/0
23/0-16/0

فصل ششم :
بحث و نتیجه گیری

بحث:
علیرغم اختلاف معنادار میانگین متغیر ناویکولار دراپ در دو گروه آسیب دیده و سالم، فرضیه این مطالعه تایید نشد و یافته ها نشان داد که ارتباطی بین آسیب های ورزشی و ارتفاع قوس طولی داخلی وجود ندارد. بررسی متغیر ناویکولار دراپ و Modified Arch Index (MAI) نشان داد که همبستگی نسبتاً خوبی بین این دو متغیر وجود دارد. در ضمن همبستگی بسیار خوبی بین داده های MAI در دو وضعیت دینامیک و وضعیت استاتیک ایستاده روی یک پا مشاهده شد.
فرضیه اصلی این پژوهش بررسی ارتباط آسیب های ورزشی با تغییرات ارتفاع قوس طولی داخلی پا بود که تایید نشد، هرچند که میانگین تغییرات ناویکولار دراپ در دو گروه سالم و آسیب دیده با یکدیگر تفاوت معناداری داشت و مقدار پایین آمدن این لند مارک در گروه آسیب دیده نسبت به سالم بیشتر بود. در مطالعه ای مشابه نیز Bennett و همکارانش (2001) میزان ناویکولار دراپ را در دو گروه سالم و مبتلا به آسیب ورزشی بررسی نمودند و دریافتند که میانگین متغیر ناویکولار دراپ در دونده های آسیب دیده بیش از دونده های سالم بود[27]. تا کنون مطالعات فراوانی به منظور بررسی ارتباط بین این دو متغیر با یکدیگر انجام شده است که هرکدام با استفاده از روش های متفاوت پا را توصیف نموده اند از جمله فوت پرینت، رادیوگرافی و استفاده از مقادیر انتروپومتریک[23،27،29،36]. این امر بطور محسوسی می تواند بر نتایج بدست آمده از این مطالعات موثر باشد. Hogan و Staheli (2002) با استفاده از Arch Index (AI) وضعیت قوس طولی داخلی و ارتباط آن را با درد مورد بررسی قرار دادند. این مطالعه ارتباطی بین شکل قوس و میزان درد نشان نداد[34]. Michelson و همکارانش (2002) نیز به این نتیجه رسیدند که پس پلانوس نمی تواند ریسک فاکتوری برای آسیب اندام تحتانی باشد[29]. این در حالیست که Burns و همکارانش (2005) با مقایسه افراد High Arch و نرمال به این نتیجه رسیدند که افراد High Arch بطور معناداری نسبت به افراد نرمال بیشتر از درد پا شکایت می کنند که می تواند با توزیع غیر نرمال نیرو روی ساختار های پا مرتبط باشد[37]. علاوه بر متد متفاوت مورد استفاده باید خاطر نشان کرد انحراف ساختاری تنها یکی از علل پدید آورنده صدمات ورزشی می باشد و ماهیت اکثر آنها مولتی فاکتوریال می باشد لذا با نظر به نتایج این تحقیق ذهن به سمت نقش عواملی چون نوع کفش، جنس کفپوش، آسیب های پیشین، شدت و نوع تمرین معطوف می گردد.
میزان بروز آسیب های ورزشی مچ پا و زانوی دونده های حرفه ای بین 12/ 0تا 37/0 برآورد شد. Mechelen (1992) با توجه به رده ای که ورزشکار در آن تخصص دارد (رقابتی، تفریحی) میزان بروز آسیب را از 37 تا 56 درصد برآورد کرد که 50 تا 75 درصد صدمات را آسیب های Overuse تشکیل می دادند[38]. Macera و همکارانش (1989) ریت سالانه آسیب های دویدن را 24 تا 65 درصد بیان نمودند[39]. ریت بروز آسیب در مطالعه آینده نگر Taunton و همکارانش (2003) 25 تا 65 درصد گزارش شد[40]. در مطالعه فعلی از آنجایی که هدف بر بررسی آسیب های مچ پا و زانو متمرکز بود، سایر آسیب ها در مفاصل ران ، ساکرو ایلیاک و دیگر اعضای بدن مورد پرسش قرار نگرفت. لذا مقایسه نتایج نامبرده با یافته های پژوهش فعلی باید با احتیاط صورت پذیرد. کاهش احتمال بروز آسیب در این مطالعه نسبت به سایر مطالعات را می توان نتیجه سه علت دانست؛ اول: عدم گزارش آسیب در سایر قسمت های بدن ، دوم: تفاوت در تعریف آسیب که مورد استفاده محقق بوده است، سوم: تفاوت در نوع تمرین و ساختار انتروپومتریک بدن. Mechelen (1982) فاکتور های اتیولوژیکال آسیب های دویدن را 4 عامل عنوان کرد: آسیب های گذشته، فقدان تجربه دویدن، رقابت و مسافت طولانی دویدن در هفته[38]. ارتباط بین آسیب و فاکتور هایی از جمله تمرینات Warm-up و استرچینگ، جنس، قد، وزن، بیومکانیک بدن، دفعات دویدن، سطح عملکرد، نوع کفش و اورتز ها در سوی دیگر این موضوع کاملاً واضح نیست و با یافته های متناقضی روبرو می باشد[40،41،42،43]. در مطالعه ما اختلاف جنسیت وجود نداشت، علاوه بر این میانگین سن، قد و وزن در دو گروه سالم و آسیب دیده اختلاف معناداری نداشت. مکان تمرین شرکت کنندگان نیز یکسان بود. Taunton و همکارانش (2003) دریافتند که این جنس کفپوش زمین ارتباطی با آسیب های دویدن ندارد؛ اما بنظر می رسد این عدم ارتباط، بیشتر به دلیل مشکل در اندازه گیری زمان و شدت تمرینی است که روی یک کفپوش خاص انجام می شود[40]. Marti و همکارانش (1988) و Macera و همکارانش (1989) بر مبنای مطالعات جمعی که نوع، زمان و شدت فعالیت دویدن برای زنان و مردان کنترل شده بود، نتیجه گرفتند که ریت آسیب برای هر دو جنس مشابه است[39،42]. Macera و همکارانش (1989) و Walter و همکارانش (1989) در مورد سن، قد و وزن نیز به این نتیجه رسیدند که این فاکتور ها ارتباطی با آسیب های دویدن ندارند [39،44] و در عوض مسافت دویدن در هفته را از مهم ترین عوامل مرتبط با آسیب دانستند[38،44]. Marti و همکارانش (1988) و Macera و همکارانش (1989) و نیزTaunton و همکارانش (2003) آسیب های گذشته را از مهم ترین عوامل موثر در آسیب مجدد ورزشکار دانستند[42،40،39].
در این مطالعه با ضریب اطمینان 95% میزان بروز آسیب های مچ پا در دونده های حرفه ای بین 06/0 تا 27/0 و میزان بروز آسیب های ناحیه زانو بین 01/0 تا 16/0 برآورد شد. این در حالیست که Taunton و همکارانش(2003) شیوع آسیب های زانو را 42% گزارش کرد[40]. آنها زانو را شایع ترین محل آسیب معرفی نمودند که "سندرم پاتلوفمورال" بیشترین درصد آسیب های این مفصل را تشکیل می داد. مطالعات سالهای گذشته نیز از جمله Pinshaw و همکارانش(1984) و Clement و همکارانش (1981) نیز نتایجی مشابهی را گزارش کرده اند[45،46]. نکته ای که در این زمینه نباید از یاد برد توجه به نوع مطالعه می باشد. مطالعات نامبرده همه مطالعات اپیدمیولوژیک بودند، بنابراین حجم نمونه بررسی شده در این پژوهش به نسبت قابل توجهی کمتر بود.
در مطالعات گذشته همبستگی بین سنجش های رادیوگرافی و A.I معنی دار گزارش شده است [30]. از این رو A.I می تواند یک شاخص معتبر برای اندازه گیری غیرمستقیم ارتفاع قوس طولی داخلی باشد.در تست های بالینی از جمله تست ناویکولار دراپ در این مطالعه، از آنجاییکه اندازه گیری به صورت غیر تهاجمی و از طریق علامت گذاری لندمارک های استخوانی روی پوست انجام می شود، بسته به مهارت آزمونگر، میزان خطا متفاوت است. اگرچه بین تست ناویکولار دراپ و سنجش های کف پایی همبستگی بالایی وجود نداشت ، اما می توان گفت این آزمون هنوز هم یکی از بهترین آزمون ها ی ارزیابی استاتیک پا می باشد. این همبستگی نسبتاً خوب اهمیت تست بالینی فوق را در تعیین نسبتاً صحیح وضعیت پا به عنوان یک اندازه گیری غیر تهاجمی و پایا خاطر نشان می کند. پیش از این Gilmour و Burns همبستگی ارتفاع ناویکولا و AI را 46/0- گزارش نمودند[33]. یافته های پ‍ژوهش فعلی با نتایج مطالعه Morag و Cavanagh (1999) مشابهت دارد. یافته های آنها نشان داد ساختار پایی که قوس کمتر و در نتیجه سطح تماس بیشتری دارد، مقادیر بیشتر Dynamic Peak Pressure A.I را نشان می دهد. این مساله همبستگی خوبی با شیب کالکانئوس در عکس های رادیو گرافی داشت (64/0-r=). آنها عواملی از جمله متغیر های دینامیک مثل حرکات Rearfoot درابتدای فاز Stance، حرکات مفصل متاتارسوفالانژیال اول در انتهای فاز Stance و متغیرهای ساختاری از جمله شکل قوس طولی داخلی را در تعیین الگوهای فشار کف پا دخیل دانستند[47]. ایورژن کالکانئوس از جمله متغیر هایی است که در سنجش های استاتیک، اغلب به عنوان شاخص عمومی پرونیشن مفصل ساب تالار استفاده می شود. Rosenbaum و همکارانش (1994) نیز ارتباط بین الگوی فشار کف پا و زاویه استاتیک ایورژن کالکانئوس را بررسی نمودند. این مطالعه نیز نشان داد در پاهایی که مقدار ایورژن کالکانئوس در وضعیت استاتیک بیشتر بود، در وضعیت دینامیک نیز فشار اعمال شده در قسمت داخلیMidfoot بیشتر بود[48]. Cavanagh و همکارانش (1997) نیز در مطالعه خود وضعیت قوس طولی داخلی پا را یکی از مهم ترین فاکتور های ساختار استاتیک پا دانستند که می تواند تاثیر عمده ای بر فشار کف پایی در حین راه رفتن داشته باشد[49].
با مقایسه میانگین MAI سه گروه در دو وضعیت استاتیک و دینامیک مشاهده شد که تنها Dynamic Peak Pressure A.I در میان سه گروه متفاوت نبود. Max Force A.I در هر دو وضعیت بین سه گروه متفاوت بود. علت این امر ممکن است حساسیت کمتر فشار -که همان نیروی عمود بر سطح میباشد- نسبت به نیرو در مقابل آیتم های اثرگذار از جمله ساختار پا و ارتفاع قوس باشد. در سایر موارد مثل Static Peak Pressure A.I و Contact Area AI در هر دو وضعیت بین گروه نرمال و High Arch و دو گروه High Arch و Low Arch اختلاف مشاهده شده معنادار بود. اما علیرغم تفاوت معنادار بین دو گروه High Arch و Low Arch دو گروه Low Arch و نرمال اختلاف معناداری نشان ندادند. اختلاف بین دو گروه نرمال و Low Arch ممکن است مستلزم اعمال نیرویی بیش از یک برابر وزن بدن باشد تا این تفاوت از طریق تغییرات کینماتیک در شرایط دینامیک با اعمال نیروی بیشتر (جایگزین کردن راه رفتن معمولی با دویدن) مشخص گردد. پیش از اینBurns و همکارانش (2005) پارامتر های فضایی-زمانی را در افراد نرمال وHigh Arch با یکدیگر مقایسه نمودند. آنها متوجه شدند که Contact Area در افرادHigh Arch نسبت به افراد نرمال در ناحیه مید فوت کمتر بود. برعکسPeak Pressure نیز در ناحیه Rearfoot در افراد High Arch نسبت به افراد نرمال بیشتر بود[37]. افزایش Peak Pressure در ناحیه Rear foot را می توان ناشی از سطح تماس کمتر،Stiffness بیشتر اندام تحتانی و متقابلاً افزایش لودینگ پاشنه دانست. پس کاووس نسبت به پای نرمال، سطح تماس کمتری دارد و از نظر ساختاری نمی تواند عمل جذب نیروهای عکس العمل زمین را مشابه پای نرمال انجام دهد. این موضوع ممکن است در تفاوت Peak Pressure و Max Force نسبت به وضعیت نرمال دخیل باشد. مطالعات پیشین نیز نشان داده اند که در پس کاووس توزیع فشار در دو ناحیه Rearfoot و Forefoot بیشتر است که می تواند با فقدان تحمل وزن در ناحیه Midfoot مرتبط باشد[49]. Fan و Walker (1998) نیز ارتباط الگو های تحمل وزن در Forefoot را با نوع پا مورد بررسی قرار دادند، اگرچه Peak Pressure در این ناحیه بین دو گروه نرمال و High Arch متفاوت نبود اما بین این دو متغیر ارتباط نسبتاً قوی وجود داشت[50].
Ledoux و Hillstrom (2001) با بررسی نیروی عکس العمل زمین19(GRF) در افراد نرمال و Low Arch دریافتند در افراد Low Arch، GRF تنها در ناحیه زیر شست نسبت به افراد نرمال بیشتر است که علت آنرا در از دست دادن مزیت مکانیکی پرونئوس لانگوس و هایپرموبیلیتی اولین متاتارس دانستند[25]. Sneyers و همکارانش (1995) هم اثر انحرافات پا را روی فشار کف پایی مورد بررسی قرار دادند. یافته های آنها نشان داد در گروه پس پلانوس در مقایسه با افراد نرمال، جابجایی قدامی لود زیر پاشنه وجود داشت. در گروه پس کاووس لود نسبی و Peak Pressure در ناحیه Midfoot نسبت به افراد نرمال کمتر بود و همچنین در ناحیه Forefoot نیز این دو متغییر نسبت به گروه پس پلانوس بیشتر بود[51]. در نهایت می توان گفت از آنجاییکه پا وسیله تعامل بدن با زمین است و نیروی عکس العمل زمین را تحمل و توزیع می کند، لذا ساختار آن می تواند بر عملکرد پا و توزیع فشار های ناشی از تعامل پا با زمین اثر بگذارد. بنابراین سنجش فشار کف پا اطلاعات مستقیمی از چگونگی تعامل ساختارهای مختلف پا و زمین با یکدیگر ارائه می کند.
آنالیز تماس پا با زمین در طی حرکت و در طول فاز Stance بدلیل پیچیدگی ساختار پا کار مشکلی است. مطالعات اخیر از مدل های چند سگمانی پا استفاده کرده اند تا بتوانند اطلاعاتی در مورد کینماتیک و کینتیک Forefoot, Midfoot, Rearfoot و تعامل آنها در طول گیت ارائه کنند[52،53]و تلاش بسیاری از مدلهای ارزیابی وضعیت پا در جهت پیشگویی عملکرد دینامیک پا با استفاده از اندازه گیری استاتیک ساختار آن می باشد. Nachbauerو Nigg (1992) ارتفاع قوس طولی داخلی را در وضعیت استاتیک و صاف شدن قوس را در حین دویدن به عنوان دو معیار مجزا برای طبقه بندی نوع پا مورد بررسی قرار دادند. در این مطالعه ارتباطی بین ارتفاع قوس و صاف شدن آن در وضعیت دینامیک وجود نداشت[54]. Cashmer و همکارانش (1999) نیز با استفاده از کینماتیک سه بعدی رفتار و بیومکانیک قوس طولی را در سه وضعیت نشسته روی صندلی، ایستاده روی یک پا و دینامیک بررسی نمودند. آنها سه پارامتر طول قوس، ارتفاع قوس و زاویه سوپراناویکولا را در این سه وضعیت مطالعه کردند و دریافتند که پارامتر های مورد نظر در هر سه وضعیت با یکدیگر متفاوت بودند. همچنین بین دو وضعیت استاتیک نیز همبستگی وجود نداشت[55]. برعکس McPoil و Cornwall (1996) و Hunt و همکارانش (2000) در یافتند که زاویه استاتیک Rearfoot در وضعیت ایستاده روی یک پا می تواند یک شاخص کلینیکی از وضعیت Rearfoot در حین راه رفتن باشد[16،56]. در بررسی متون پیشین مطالعه ای مشابه در زمینه بررسی فشار کف پایی وجود نداشت. همبستگی قوی MAI در تحقیق فعلی در دو وضعیت استاتیک و دینامیک، می تواند به دلیل نزدیکی وضعیت ایستادن روی یک پا و وضعیت فانکشنال راه رفتن باشد. در کنار این تناقضات به منظور دستیابی به قضاوتی درست، در مطالعات بعدی باید همبستگی وضعیت استاتیک و دینامیک MAI را با تست های آزمایشگاهی دیگر از جمله کینماتیک سه بعدی قوس مورد بررسی قرار داد. از آنجایی که در مطالعات پیشین تکرارپذیری بالای این شاخص و همبستگی قوی آن با ارتفاع مستقیم قوس به اثبات رسیده است[18]، لذا می توان انتظار داشت تا با استفاده از وضعیت ایستاده روی یک پا تا حد زیادی عملکرد دینامیک پا را پیشگویی کرد. هرچند بررسی های انجام شده روی تاثیر انحراف ساختاری بر کینماتیک، نیروی عکس العمل زمین و الگوی فشار کف پا یافته های متفاوتی را گزارش می کنند، که علت آنرا می توان استفاده از وسایل و متدهای متفاوت دانست؛ اما در صورتی که بتوان با استفاده از سنجش های استاتیک فشار و نیرو، عملکرد دینامیک پا را پیشگویی کرد می توان گفت چشم انداز جدیدی در زمینه ارزیابی و تخمین زود هنگام صدمات ورزشی پیش روی درمانگران گشوده شده است.
نتیجه گیری نهایی:
این مطالعه صدمات ورزشی مچ پا و زانو را در دونده های حرفه ای از ساختار قوس طولی داخلی متاثر نمی داند. لذا استفاده از کفی های طبی در ورزشکارانی که قوس کف پای آنها از حالت عادی متفاوت است نمی تواند با این نتایج توجیه شود و عوامل متعددی از جمله نوع کفش، کفپوش زمین، آسیب های قبلی، شدت، مسافت و نوع تمرین می توانند در بروز آسیب موثر باشند.
یافته های پژوهش فعلی این فرضیه را حمایت می کند که حداکثر نیروی اعمال شده به ساختار پا و فشار کف پایی می تواند تا حد زیادی بیانگر نوع پا باشد، لذا مطالعات آینده باید نسبت به این امر اهتمام بیشتری داشته باشند.
علیرغم اینکه مطالعات پیشین وضعیت استاتیک (ایستادن روی دو پا) را از وضعیت دینامیک متفاوت می دانند، اما بنظر می رسد وضعیت توزیع فشار کف پایی در حالت استاتیک Single Limb Support می تواند مشابهت زیادی با وضعیت فانکشنال راه رفتن داشته باشد. بنابراین بسیاری از نتایج بدست آمده از این وضعیت را می توان به وضعیت دینامیک تعمیم داد.
محدودیت ها ی طرح و پیشنهادات برای مطالعات آتی:
یکی از محدودیت های این مطالعه را می توان نوع مطالعه دانست که از جهت محدودیت زمانی و هزینه در بررسی میزان صدمات به صورت گذشته نگر انجام شد. با توجه به اینکه در مطالعه آینده نگر امکان کنترل بسیاری از شرایط و متغیر ها از جمله متغیرهای مربوط به نوع آموزش که می توانند منجر به آسیب های ورزشی overuse شوند (از جمله دفعات تمرین، مدت زمان، مسافت و سرعت) وجوددارد، لذا اطلاعات بدست آمده قابل اطمینان ترند.
محدودیت دیگر این مطالعه را باید آشکار بودن سیستم دانست که می تواند باعث ایجاد خطای Targeting شود؛ اما بدلیل مکان استفاده از دستگاه و محدودیت های موجود این امر اجتناب ناپذیر بود. به علت محدودیت جدی در فضای موجود و نیز عدم همکاری کامل شرکت کنندگان در اختصاص وقت، متاسفانه مقایسه بین دو وضعیت ایستاده روی یک پا با وضعیت دینامیک (دویدن) انجام نشد. از آنجایی که در دویدن میزان نیرو های تماسی تا حد چشمگیری افزایش می یابد، به محققان توصیه می شود تا در مطالعات بعدی حالات دینامیک را در سرعت های مختلف، مورد مطالعه قرار دهند.
دراین مطالعه برای تعییین نوع پا تنها از تست ناویکولار دراپ استفاده شد. پیشنهاد می شود در مطالعات آینده از تکنیک هایی استفاده شود که ظرفیت ارزیابی فانکشنال بیشتری دارند و در وضعیت راه رفتن و یا دویدن انجام می شوند. استفاده از کینماتیک سه بعدی و همبستگی آن با متدهای طبقه بندی از جمله MAI در وضعیت دینامیک می تواند اعتبار این سنجش ها را تقویت کند.

پیوست

پرسشنامه شماره 1

نام و نام خانوادگی……… سن…. قد…. وزن….
1. چند سال است که دویدن را به عنوان یک ورزش حرفه ای پیگیری می کنید؟
بیش از یک سال بیش از سه سال بیش از پنج سال
2. در هفته چه مسافتی را تمرین می کنید؟
32-3 کیلومتر 64-33 کیلومتر
112-65 کیلومتر 275-113 کیلومتر ویا بیشتر
3. تا کنون آیا تاریخچه هر گونه بی ثباتی را در زانو و مچ پا، چه به دلیل آسیب های ورزشی و چه به علل غیر از آن، داشته اید؟
بلی خیر
4. آیا در یک سال اخیر تاریخچه هر گونه جراحی در اندام تحتانی و پا و یا شکستگی داشته اید؟
بلی خیر
5. آیا تاریخچه هر گونه جراحی تصحیح راستا داشته اید؟
بلی خیر
6. آیا از هر گونه وسیله طبی علی الخصوص کفی استفاده می کنید؟
بلی خیر
7. آیا تاریخچه ابتلا به بیماریهای عصبی – عضلانی یاضایعه در سیستم عصبی را داشنه اید؟
بلی خیر

پرسشنامه شماره 2

نام و نام خانوادگی………. سن……. قد…….. وزن……

1. پای غالب: راست چپ
2. آیا در یک سال اخیر تارخچه آسیبی را که در حین دویدن اتفاق افتاده باشد داشته اید؟
بلی خیر
3. آسیب در کدام قسمت اندام تحتانی بوده است؟
مفصل مچ پا  مفصل زانو مفصل ران
استخوان ساق استخوان ران ناحیه پا
4. تشخیص پزشک متخصص چه بوده است؟
5. چه درمانی صورت گرفت؟
گچ آتل بانداﮊ غیره
6. آیا مدت بی حرکتی را کامل کردید؟
بلی خیر
7. آیا با نظر پزشک به تمرین بازگشت نمودید؟
بلی خیر

فرم رضایتنامه

نام پروﮊه:
" بررسی ارتباط ارتفاع قوس طولی داخلی بر آسیب های ورزشی مچ پا و زانو در افراد دونده"

اینجانب…………………… با اطلاع کامل از نحوه انجام پروﮊه، بطور داوطلبانه در این طرح شرکت می نمایم. در ضمن مطلع هستم که هیچ گونه روش تهاجمی در این طرح بکار گرفته نمی شود و هر زمان که مایل باشم می توانم از آن کناره بگیرم.

امضاء محقق امضاء داوطلب

جداول ضمیمه:

جدول1: نتایج بررسی اختلاف میانگین ناویکولار دراپ در دو گروه سالم و صدمه دیده با استفاده ازIndependent t-tesst

جدول2: نتایج آزمون همبستگی بین داده های Dynamic peak pressure A.I و Static peak pressure A.I (71/0r=)

جدول3: نتایج آزمون همبستگی بین داده هایDynamic maximum force A.I و Static maximum force A.I(78/0r=)

جدول4: نتایج آزمون همبستگی بین داده های Dynamic contact area A.I و Static contact area A.I (87/0r=)

جدول 5: نتایجpost hoc آنالیز واریانس یکطرفه به منظور مقایسه Modified Arch Index در هر یک از سه گروه در دو وضعیت دینامیک و استاتیک

تعریف واژه ها
تعریف واژه ها:

Clow Toe : این دفورمیتی معمولاً با دفورمیتی پس کاووس مرتبط می باشد، هرچند که ممکن است با اختلالات نورولوژیک نیز دیده شود. در این دفورمیتی مفاصل متاتارسوفالانژیال در اکستنشن و مفاصل اینتر فالانژیال در فلکشن قرار می گیرند.
Hind foot : بخش خلفی پا که از تالوس و کالکانئوس تشکیل شده است.
Mid foot : بخش میانی پا که از ناویکولا، کوبوئید و سه استخوان کانئیفورم تشکیل شده است.
Forefoot : بخش قدامی پا که از استخوان های متاتارس و انگشتان تشکیل شده است.
Stance Phase : هر سیکل گیت شامل دو فاز می باشد. فازی که بخشی از پا در تماس با سطح حمایت کننده می باشد فاز Stance نام دارد که نزدیک به 60% از سیکل گیت را تشکیل می دهد.
Push Off : بخش انتهایی فاز Stance می باشد که پا در وضعیت پلنتارفلکشن به صورت یک اهرم سخت در آمده و توسط نیروی ایجاد شده از عضلات خلفی ساق وزن بدن به سمت جلو منتقل می گردد.
Toe Off : بخشی از فاز Stance که تنها انگشتان پا در تماس با سطح حمایت کننده می باشند.

منابع مورد استفاده

منابع:
1 Claw Toes
2 Pes Planus
3 Windlass Effect
4 Short Plantar
5 Long Plantar

6 Pes Cavus
7 Pes Planus
8 Ledderhose's Disease
9 Transvers Metatarsal Arch
10 Vertical Force
11 Antroposterior Shear
12 Mediolateral Shear
13 Rotational Torque
14 Visual Non Quantitative Inspection
15 Anthropometric Values
16 Foot-To-Ground Contact
17 اعضای تیم ملی دو و میدانی ایران، ورزشگاه شهید شیرودی
18 Resolutoin
19 Ground Reactoin Force
1 Kapandji Ia. The physiology of the joints. 5th ed. Edinburgh. Churchill LivingStone 1987.

2Nordin M, Frankle VH. Basic biomechanics of the musculoskeletal system. 3th ed. Philadelphia. Lippincott Williams & Wilkins 2001.

3Huang CK, Kitaoka HB, An KN, et al. Biomechanical evaluation of longitudinal arch stability. Foot Ankle 1993; 14: 353-357

4 Thordarson DB, Schmotzer H, Chon J, et al. Dynamic support of the human longitudinal arch. Clin Orthop 1985; 316: 165-172

5 Kitaoka HB, Luo Zp, An KN. Effect of posterior tibial tendon on the arch of foot during simulated weight-bearing: Biomechanical analysis. Foot Ankle Int 1997; 18: 43-46

6Daly PJ, Kitaoka HB, Chao EYS. Plantar fasciotomy for intractable plantar fascitis: Clinical results and biomechanical evaluation. Foot Ankle Int 1992; 13: 188-195

7 Manter JT. Movemet of subtalar and transvers tarsal joint. Anat Rec 1941; 80: 397-402

8Cavanagh PR, Rodger MM, Iiboshi A. Pressure distribution under symptom-free feet during barefoot standing. Foot Ankle 1987; 7: 262-276

9 Soames RW. Foot pressure during gait. J Biomech Eng 1985; 7: 120-126

10 Hreljac A. Impact and overuse injuries in runners. Med Sci Sports Exerc 2004; 36(5): 845-849

11Razeghi M, Batt ME. Foot type classification: A critical review of current methods. Gait Posture 2002; 15: 282-291

12Dahle LK, Muller MJ, Delitto A, Diamond JE. Visual assessment of foot type and relationship of the foot type to lower extremity injury. J Orthop Sports Phys Ther 1991; 14(2): 70-74

13 Hawes MR, Nachbauer W, Sovak D, Nigg BM. Footprint parameters as a measure of arch height. Foot Ankle 1992; 13(1): 22-26

14 Nachbaure W, Nigg BM. Effect of arch height of the foot on the ground reaction forces in running. Med Sci Sports Exerc 1992; 24(11): 1264-1269

15 Jonson SR, Gross mt. Intraexaminer reliability , interexaminer reliability and mean values for nine lower extremity skeletal measuresin healthy naval midshipmen. J Orthop Sports Phys Ther 1997; 25(4): 253-263

16 McPoil T, Corn wall MW. Relation between three static angles of the rearfoot and the pattern of rearfoot motion during walking. J Orthop Sports Phys Ther 1996; 23(6): 370-375

17Beckett ME, Massie DL, Bowes KD. Incidence of hyperpronatoin in the ACL injured knee. J Athletic Train 1992; 27: 58-62

18 Chu WC, Lee SH, Chu W, Wang TJ,Lee Mc. The use of arch index to characterize arch height: A digital image processing approach. IEEE Trans Biomed Eng 1995; 42(11): 1088-1093

19 Clarke HH. An objective method of measuring the height of the longitudinal arch in the foot examination. Res Q 1933; 4: 99-107

20Irwin LW. A study of the tendency of school children to develope flat-footedness. Res Q 1937; 8: 46-53

21 Saltzman CL, Nawoczenski DA, Talbot KD. Measurement of medial longitudinal arch. Arch Phys Med Rehab 1995; 76(1): 45-9

22Hreljac A, Marshall RN, Hume PA. Evaluation of lower extremity overuse injury potential in runners. Med Sci Sports Exerc 2000; 32(9): 1635-1641

23 Williams DS, McClay IS, Scholz JP, Hamill J, Buchanan TS. High-Arched runners exhibit increased leg stiffness compared to low- arched runners. Gait Posture 2004; 19: 263-269

24Cote KP, Brunet ME, Gansneder BM, Shultz SJ. Effects of pronated and supinated foot postures on static and dynamic postural stability. J Athl Train 2005; 40(1): 41-46

25Ledoux WR, Hillstrom HJ. The distributed plantar vertical force of neutrally aligned and pes planus feet. Gait Posture 2002; 15: 1-9

26 Burnfield JM, Few CD, Mahamed DS, Perry J. The influence of walking speed and footwear on plantar pressure in older adults. Clin Biomech 2004; 19: 78-84

27 Bennett JE, Reinking MF, Pluemer B, Pentel A, Seaton M, Killian C. Factors contributing to the development of Medial Tibial Stress Syndrome in the high school runners. J Orthop Sports Phys Ther 2001; 31(9): 504-510

28 Burns J, Keenan AM, Redmond A. Foot type and overuse injury in triathletes. J Am Podiatr Med Assoc 2005; 95(3): 235-241

29 Michelson JD, Durant DM, McFarland E. Injury risk associated with pes planus in athletes. Foot Ankle Int 2003; 23(7): 629-933

30Kanatli U, Yetkin H, Clia E. Footprint and radiographic analysis of the feet. J Pediatr Orthop 2001; 21(2): 225-228

31De Cock A, Declercq D, Willems T, Witvrouw E. Temporal characteristics of foot roll-over during barefoot jogging: Reference data for young adults. Gait Posture 2005; 21: 432-439

32Williams DS, McClay IS, Hamill J. Arch structure and injury patterns in runners. Clin Biomech 2001; 16: 341-347

33Gilmour JC, Burns Y. The measurement of the medial longitudinal arch in children. Foot & Ankle Int 2001; 22(6): 493 – 498

34 Hogan MT, Staheli LT. Arch height and lower limb pain: An adult civilian study. Foot & Ankle Int 2002; 23(1): 43-47

35 Lun V, Meeuwisse WH, Stergion P, Stefanyshyn D. Relation between running injury and static lower limb alignment in recreational runners. Br J Sports Med 2004; 38: 570-580

36 Mei-Dan o, Kahn G, Zeev A, Rubin A, Constantini N, Even A, et al. The medial longitudinal arch as a possible risk factor for ankle sprain: A prospective study in 83 female infantry recruits. Foot Ankle Int 2005; 26(2): 180 – 183

37Burns J, Crosbie J, Hunt A, Ouvvrier R. The effect of pes cavus on foot pain and plantar pressure. Clin Biomech 2005; 20: 877 – 882

38 Van Mechelen W. Running injuries. A review of the epidemiological literature. Sports Med 1992; 14(5): 320-335

39 Macera C, Pate R, Powell K, Jackson KL, Kendrick JS, Craven TE. Predicting lower extremity injuries among habitual runners. Arch Intern Med 1989; 149:2565-2568
40 Taunton JG, Ryan MB, Clement DB, McKenzie DC, Lioyd-Smith DR, Zumb BD. A prospective study of running injuries. The Vancouver Sun Run "In Training" clinics. Br J Sports Med 2003; 37: 239-244

41 Taunton JG, Ryan MB, Clement DB, McKenzie DC, Lioyd-Smith DR, Zumb BD. A retrospective case-control analysis of 2002 running injuries. Br J Sports Med 2002: 36: 95-101

42 Marti B, Vader JP, Minder CE, Abelin T. On the epidemiology of running injurie: The 1984 Bern Grand-Prix study. Am J Sports Med 1988; 16(3): 285-294

43 Brunet ME,Cook SD, Brinker MR, Dickinson JA. A survey of running injuries in 1505 competitive and recreational runners. J Sports Med Phys Fitness 1990; 30(3): 307-315

44 Walter SD, Hart LE, McIntosh JM, Sutton JR. The Ontario cohort study of running related injuries. Arch Intern Med 1989; 149: 2561-2564

45 Clement D, Taunton J, Smart G. A survey of overuse injuries. Diagnostic and management. Phys SportsMed 1981; 9: 47-58

46 Pinshaw R, Atlas V, Noakes T. The nature and response to therapy of 196 consecutive injuries seen at a runner's clinic. S Afr Med J 1984; 65: 291-298

47 Morag E, Cavanagh PR. Structural and functional predictors of regional peak pressures under the foot during walking. J Biomech 1999; 32: 359 – 370

48Rosenbaum D, Hautmann S, Gold M, Claes L. Effect of walking Speed on plantar pressure patterns and hindfoot angular motion. Gait posture 1994; 2: 191 – 197

49Cavanagh PR, Morag E, Boulton AJM, Young MJ, Deffner KT, Pammer SE. The relation of static foot posture to dynamic foot function. J Biomech 1997; 30(3): 243 – 250

50 Walker M, Fan HJ. Relatoin between foot pressure pattern and foot type. Foot Ankle Int 1998; 19(6): 379-383

51Sneyers CJ, lysens R, Feys H, Andries R. Influence of malalignment of feet on the plantar pressure pattern in running. Foot Ankle Int 1995; 16(10): 624-632

52Leardini A, Benedetti MG, Catani F, Simoncini L. An anatomically based protocol for the description of foot segment kinetics during gait. Clin Biomech 1999 ; 14: 528 -533

53 MacWilliams BA, Cowley M, Nicholson DE. Foot kinematics and kinetics during adolescent gait. Gait Posture 2003 ; 17: 214-224

54 Nachbauer W, Nigg BM. Effect of arch height of the foot on ground reaction forces in running. Med Sci Sports Exerc 1992 ; 24(11): 1264 – 1269

55 Cashmer T, Smith R, Hunt A. Medial longitudinal arch of the foot: Statoinary versus walking measures. Foot Ankle Int 1999; 20(2): 112-118
56 Hunt AE, Fahey AJ, Smith Rm. Static measures of calcaneal deviation and arch angle as predictors of rearfoot motion during walking. Aust J Physiother 2000; 46: 9-16
—————

————————————————————

—————

————————————————————

67

68

106