در مجموع شش نشانگر بر روی نقاط آناتومیکی هر فرد گذاشته شد. برای ثبت زاویه فلکشن مفصل زانو در صفحه ساجیتال به هنگام فرود سه عدد نشانگر در نقاط آناتومیکی همچون قوزک خارجی، اپی کندیل خارجی استخوان ران، برجستگی بزرگ ران دو پا و برای ثبت زاویه والگوس ـ واروس در مجموع سه نشانگر بر روی نقاط آناتومیک شامل وسط استخوان ران، برجستگی استخوان درشت نی و بخش بالایی خط مچ (دیستال استخوان درشت نی) قرار داده شد. زاویههای مفصل زانو در فاز فرود توسط سه دوربین دیجیتال (7sony A) با سرعت 120 فریم در ثانیه ثبت شد، یک دوربین در نمای جانبی در فاصله سهمتری تا مرکز محل انجام آزمون برای ضبط فلکشن زانو که در صفحه ساجیتال رخ میدهد قرار داده شد و دو دوربین دیگر (7sony A) در نمای قدامی در فاصله سهمتری برای ثبت زوایای مفصل زانو در صفحه فرونتال حین فرود (یک دوربین روبهروی پای برتر و یک دوربین روبهروی پای غیر برتر) قرار داده شد.
بری بالارفتن سرعت فیلمبرداری و ایجاد فریمهای بیشتر از گزینه high – speed camera استفاده شد. به منظور تعریف اندازهها در نرمافزار، از ابتدا تا انتهای شبرنگ، یک خط کشیده و سپس با استفاده از گزینه calibrate measure اندازه برای نرمافزار تعریف شد. این کار به این منظور انجام شد تا بتوان ارتفاع مرکز ثقل را به دست آورد و بهترین ارتفاع پرش در هر بازه زمانی را مشخص کرد. به منظور بررسی عمیقترین فلکشن مفصل زانو حین فرود، ابتدا اولین فریم از شروع حرکت انتخاب و سپس زاویهای با استفاده از سه نقطه (برجستگی بزرگ ران، اپی کندیل خارجی ران و قوزک خارجی) رسم شد. سپس آخرین فریم به هنگام فرود انتخاب و مجدداً یک زاویه مطابق شکل رسم شد. در آخر زاویه مفصل به هنگام ایستادن (فریم اول فاز پرش) از زاویه مفصل به هنگام فرود (آخرین فریم از فاز فرود) کم شد تا عمیقترین زاویه مفصل زانو به دست آید.
جهت بررسی زاویه والگوس ـ واروس ابتدا اولین فریم از حرکت در صفحه فرونتال را انتخاب وسپس زاویه والگوس ـ واروس با استفاده از سه نقطه (میانه استخوان ران، برجستگی بزرگ درشت نی، بالای خط مچ) رسم شد. لحظه وقوع عمیقترین فلکشن آخرین فریم فاز فرود در نظر گرفته شد و سپس زاویه والگوس ـ واروس ترسیم شد. به منظور تعیین میزان جابهجایی زوایه مفصل زانو در صفحه فرونتال، زاویه مفصل زانو در صفحه فرونتال در پایینترین نقطه از دامنه حرکتی حین فرود کم شد تا جابهجایی مفصل زانو در صفحه فرونتال محاسبه شود. در تصاویر شماره 1 تا 5 مراحل و شیوه اجرای پژوهش نشان داده شدهاند.
تجزیه و تحلیل یافتهها با استفاده از نسخه 23 نرمافزار SPSS و نسخه 17 نرمافزار Minitab انجام شد. روش آماری تحلیل واریانس با اندازهگیریهای مکرر به کار گرفته شد و به منظور مقایسات زوجی بین بازههای زمانی از آزمون تعقیبی بونفرونی استفاده شد.
توصیف ویژگیهای بالینی و جمعیتشناختی آزمودنیها در جدول شماره 1 گزارش شده است. جذر مقایسات زوجی دقیقه صفر، دقیقه 15، دقیقه 30 و دقیقه 75 با سایر اندازهگیریها اختلاف معنادار شده است (0/05>P-مقدار) و سایر مقایسات معنادار نیست

بحث
در این تحقیق سعی شد عوامل خطرزای آسیب ACL به هنگام فرود در دقایق مختلف بازی فوتبال بررسی شوند که این عوامل عبارتاند از: 1. زاویه فلکشن مفصل زانو حین فرود؛ 2. زاویه والگوس ـ واروس مفصل زانوی پای برتر حین فرود؛ 3. زاویه والگوس ـ واروس مفصل زانوی پای غیر برتر حین فرود. مقایسه عمیقترین فلکشن مفصل زانو حین فرود در دقایق صفر (قبل از بازی)، دقیقه 15، دقیقه 30، 45 (پایان نیمه اول)، دقیقه 60 (قبل از نیمه دوم)، دقیقه 75، دقیقه 90 و 105 (انتهای بازی فوتبال شبیهسازیشده) نشان داد که قبل از شروع بازی فلکشن مفصل زانو به میزان معناداری نسبت به سایر بازههای زمانی کمتر رخ داده است که پس از این بازه زمانی نسبتاً فلکشن مفصل زانو حین فرود رو به افزایش بوده که پس از استراحت غیرفعال بین دو نیمه، باز هم در دقیقه 60 بازی (قبل از شروع نیمه دوم) فلکشن مفصل زانو حین فرود کاهش یافته است. با توجه به اینکه قبل از شروع نیمه اول و قبل از شروع نیمه دوم فلکشن کمتری در مفصل زانو رخ داده است میتوان گفت دلیل این امر، دمای پایین بدن و عضلات در دقایق قبل از شروع بازی و قبل از شروع نیمه دوم است که این نتیجه با تحقیق مُهر همسو است [۳].

فلکشن مفصل زانو از مهمترین مکانیسمهای منجر به آسیب محسوب میشود در همین راستا پلارد گزارش کرد که افرادی که با محدودیت حرکت در صفحه ساجیتال هستند احتمال آسیب بیشتری دارند همچنین اظهار کرد که افرادی که فلکشن کمتری دارند زاویه والگوس بیشتری دارند و با افزایش اداکتور زانو، کاهش انرژی جذب شده در زانو و ران و افزایش الکترومایوگرافی عضله پهن خارجی روبهرو هستند [۱۸].
هتلر اعلام کرد که بیشترین خطر آسیب ACL به هنگام فرود و حرکات برشی بوده که حین انجام آن زانو زاویه کمتر از 30 درجه داشته است. درواقع میتوان اظهار کرد اگرچه میانگین فلکشن مفصل زانو در هیچیک از بازههای زمانی کمتر از 30 درجه نشده است، اما بازه زمانی قبل از شروع بازی کمترین میزان فلکشن مفصل زانو در بین بازههای زمانی بازی فوتبال داشته که از این حیث میتوان گفت که در بازه زمانی قبل از شروع بازی احتمال وقوع آسیب ACL بیشتر از سایر بازههای زمانی بازی فوتبال است [۱۹].
نتایج تحقیق حاضر با تحقیق مورفی و دیکین در تضاد است آنها در تحقیق جداگانه خود اظهار کردند که خستگی میتواند احتمال آسیب ACL حین فرود را از طریق تغییر متغیرهای کینماتیکی افزایش دهد و این در حالی است که در تحقیق حاضر با گذشت زمان از بازی فوتبال و به وجود آمدن خستگی، عملکرد بازیکنان حین فرود در متغیر فلکشن زانو بهبود یافته است [20 ،12].
اگرچه تحقیقات دیگری هستند که نشان میدهند پایان بازی بیشتر از قبل از شروع بازی احتمال آسیب زانو وجود دارد؛ برای مثال در تحقیقی که با تحقیق حاضر در تضاد است. ایمانیزاده گزارش کرد که پس از یک جلسه پروتکل، خستگی عملکردی زاویه زانو به طور معناداری نسبت به ابتدای بازی کاهش پیدا کرده است که دلیل این تفاوت در نتایج بین تحقیق حاضر و تحقیق ایمانیزاده را میتوان در سطح آمادگی بازیکنان دانست؛ زیرا در تحقیق حاضر بازیکنان نیمهحرفهای که در لیگ برتر جوانان کشور بازی میکنند شرکت داشته و احتمالاً با تمرینات مدرن توانستهاند با مهارتهای بازی فوتبال سازگاری بیشتری پیدا کنند [4].
لادیگ و همکاران گزارش کردند که نیازهای عصبیعضلانی پای ضربهزننده و پای تکیهگاه کاملاً با هم متفاوت است؛ بنابراین اینکه فعالیت عضلانی دو پا با هم متفاوت است، میتواند تفاوتهایی در پایداری مفصل حین فرود بگذارد [۱۳].
در دقایق ابتدایی نیمه اول و دوم عملکرد بازیکنان حین فرود در صفحه فرونتال دچار اختلالاتی شده است که میتوان احتمالاً آن را ناشی از دمای بدن دانست. مُهر گزارش کرد عملکرد بازیکنان در ابتدای شروع فعالیت به دلیل پایینبودن دمای بدن و عضلات کمتر از سایر زمانهای بازی بوده است که با گذشت زمان این عملکرد به دلیل افزایش دمای بدن افزایش مییابد [۳].
لی گزارش کرد عملکرد پای برتر در صفحه فرونتال حین فرود در دقیقه 105 بازی نیز دچار اختلال شده و با افزایش والگوس زانو که از مکانیسمهای اصلی آسیب ACL است، همراه بوده است که میتوان احتمالاً آن را ناشی از خستگی دانست. خستگی عضلانی ظرفیت جذب شوک را تغییر میدهد که این امر میتواند فشار بیشتری به ساختارهای غیر فعال بدن بیاورد [۲۱].
تحقیقاتی در زمینه خستگی و مکانیسم فرود انجام شده است که در تحقیقاتی همسو مورفی و دیکین به صورت جداگانه اعلام کردند که خستگی تأثیر منفی بر روی کینماتیک فرود گذاشته و از این طریق احتمال آسیب را افزایش میدهد [20 ،12].
در تحقیقی دیگر با عنوان «تأثیر خستگی عملکردی ویژه فوتبال بر کینماتیک اندام تحتانی در هنگام فرود» ایمانیزاده اعلام کرد که خستگی بر روی کینماتیک اندام تحتانی حین فرود اثر گذاشته و باعث افزایش واروس زانو در صفحه فرونتال شده است [۴].
بروفی و همکاران با تحقیقی با عنوان «خستگی ابداکتورهای ران و مکانیک فرود تکپای ورزشکاران زن» اعلام کردند که خستگی تأثیری بر روی مکانیسمهای ACL نگذاشته است که البته دلیل آن را احتمال وجود ابداکشن زانو حین فرود دانستند [۲۲].
با توجه به فرضیات پژوهش حاضرمبنی بر وجود بیشترین زاویه والگوس ـ واروس مفصل زانو حین فرود بین پای برتر و غیر برتر میتوان نتیجه گرفت که زاویه والگوس زانو که از مکانیسمهای آسیب ACL است در پای برتر بیشتر از پای غیر برتر است که این نتیجه با نتایج تحقیقات بروفی همسو ست. بروفی در تحقیقات خود اظهار کرد که آسیبهای ACL در پای برتر مران فوتبالیست بیشتر از پای غیر برترشان است [۲۲].
همچنین در تحقیقی همسو با تحقیق حاضر لادیگ و همکاران با تحقیقی با عنوان «تفاوت زاویه والگوس بین پای برتر و غیر برتر بازیکنان حرفهای و آماتور فوتبال به هنگام فرود تکپا» اظهار کردند که در کینماتیک پای برتر و غیر برتر بازیکنان فوتبال تفاوتهایی وجود دارد [۱۳].
مقایسه زاویه والگوس ـ واروس مفصل زانو حین فرود بین پای غیر برتر در در دقایق صفر (قبل از بازی)، دقیقه 15، دقیقه 30، دقیقه 45 (پایان نیمه اول)، دقیقه 60 (قبل از نیمه دوم)، دقیقه 75، دقیقه 90 و دقیقه 105 (انتهای بازی فوتبال شبیهسازیشده) نشان داد که در هیچیک از بازههای زمانی بازی فوتبال، حرکت والگوس زانو که از مکانیسمهای آسیب ACL است در پای غیر برتر مشاهده نشده است. اگرچه افراد به هنگام اجرای مهارتها از پای تخصصی استفاده میکنند اما بیش از 50 درصد از افراد برای انجام مهارتهای پایداری از پای غیرتخصصی استفاده میکنند. به همین منظور پای غیرتخصصی به عنوان پای تکیهگاه در بسیاری از مهارتهای فوتبال از جمله شوتزدن، پاسدادن و دریبلزدن استفاده میشود که احتمالاً این امر باعث شده که بیشتر از پای برتر پایدار باشد و نسبت به آن کمتر آسیب ببیند. این به این معناست که همانند منابع پیشین، پای غیر برتر احتمال آسیب ACL کمتری نسبت به پای برتر دارد، که این موضوع بانتایج تحقیق بروفی که اظهار کرد آسیبهای ACL در پای برتر مردان فوتبالیست بیشتر از پای غیر برترشان است، همسوست [۲۳].
در تحقیق حاضر مشاهده شد که میانگین زاویه واروس ـ والگوس زانوی پای غیر برتر در تمام دقایق بازی فوتبال حین فرود منفی شده است و در هیچ بازه زمانیای، والگوس زانو رخ نداده است که این موضوع با نتایج تحقیق لادیگ و زاراندیک همسوست [23 ،13].
زاراندیک و همکاران با تحقیقی با عنوان «الگوی فرود پس از دفاع والیبال، مکانیسم آسیب ACL» پیشنهاد کردند که بازیکنان به منظور کاهش احتمال آسیب ACL در طول فاز فرود، زاویه زانوی خود را در صفحه فرونتال کاهش دهند و از حالت والگوس به حالت واروس تغییر وضعیت دهند [24 ،23].
تمرینات متفاوتی میتوانند منجر به کاهش والگوس زانو حین فرود شوند که تمرینات پلایومتریک (براون و همکاران) و تمرینات پایداری عضلات مرکزی از مهمترین آنها هستند [26 ،25].
لادیگ وهمکاران پس از تحقیقی که بر روی 66 بازیکن حرفهای و 48 بازیکن آماتور انجام دادند گزارش کردند که بین کینماتیک پای برتر و غیر برتر به هنگام فرود تکپا در بازیکنان فوتبال تفاوت معنادار وجود دارد. همچنین گزارش کردند که در پای غیر برتر پایداری بیشتری به هنگام فرود تکپا نسبت به پای برتر وجود دارد [۱۳]. در تحقیقی دیگر که با نتایج تحقیق حاضر در تضاد است. آیزاوا و همکاران گزارش کردند که جنسیت و پای برتر و غیر برتر بر ظرفیت جذب شوک حین فرود مؤثر هستند. همچنین نیروی عمودی عکسالعمل زمین و نیروی داخلی عکسالعمل زمین که از فاکتورهای خطرناک آسیب زانو حین فرود هستند، در خانمها بیشتر از آقایان و در پای غیر برتر بیشتر از پای برتر است. احتمالاً دلیل این تضاد را میتوان تفاوت در نوع فرود تکپا و دوپا در دو تحقیق دانست [17].
نتیجهگیری نهایی
نتایج کلی بررسیها نشان داد که روند فلکشن زانو در حین بازی فوتبال یک مسیر صعودی را طی میکند که به این معناست دقایق ابتدایی هر نیمه کمترین میزان فلکشن زانو حین فرود رخ میدهد که در همین بازههای زمانی احتمال آسیب ACL بیشتر است. همانند فرضیه قبل بیشترین زاویه والگوس پای برتر در دقایق صفر و60 بازی فوتبال رخ داده است که نشان میدهد بین فلکشن کمتر زانو و افزایش زاویه والگوس ارتباطی وجود دارد و احتمالاً دقایق ابتدایی هر نیمه، بازه زمانی خطرناک برای رخدادن آسیب ACL است؛ اما از طرفی خستگی توانسته است بر روی کینماتیک پای برتر حین فرود اثر بگذارد و در دقیقه 105 بازی زانوی پای برتر را با افزایش والگوس زانو و افزایش خطر آسیب ACL روبهرو کند. به نظر میرسد پای غیر برتر بازیکنان فوتبال احتمال آسیب ACL کمتری داشته باشد؛ زیرا در هیچیک از بازههای زمانی دچار والگوس زانو نشده و همواره زاویه واروس زانو رخ داده است و این موضوع میتواند احتمالاً نتیجه سازگاریهای عصبیعضلانی پای غیر برتر باشد.
ملاحظات اخلاقی
پیروی از اصول اخلاق پژوهش
تمامی آزمودنیها داوطلبانه در این پژوهش شرکت کردند و فرم رضایتنامه را امضا کردند. کد اخلاق این مقاله IR. IAUETB.96141 است.
حامی مالی
مقاله حاضر برگرفته از پایاننامه کارشناسی ارشد خانم مریم محسنی در دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شرق، گروه تربیت بدنی و علونم ورزشی است.
مشارکت نویسندگان
تمامی مراحل تنظیم مقاله به عهده نویسنده اول بوده است و خانم مریم محسنی مسئولیت انجام آزمونها و تهیه دیتاهای خام اولیه را به عهده داشتهاند.
تعارض منافع
بنا به اظهار نویسندگان این مقاله تعارض منافع ندارد.
تشکر و قدردانی
بدینوسیله نویسندگان از مسئولین باشگاه فرهنگیورزشی مس کرمان و بازیکنان شرکتکننده در آزمونها تشکر و قدردانی میکنند.
References
McLean SG, Huang X, Su A, Van Den Bogert AJ. Sagittal plane biomechanics cannot injure the ACL during sidestep cutting. Clinical Biomechanics. 2004; 19(8):838-28. [DOI:10.1016/j.clinbiomech.2004.06.006] [PMID]
Wu HW, Liang KH, Lin YH, Chen YH, Hsu HC. Biomechanics of ankle joint during landing in counter movement jump and straddle jump. Paper presented at: IEEE 35th Annual Northeast Bioengineering Conference. 3-5 April 2009; Boston, MA, USA. [DOI:10.1109/NEBC.2009.4967733]
Mohr M, Krustrup P, Bangsbo J. Fatigue in soccer: A brief review. Journal of Sports Sciences. 23(6):593-9. [DOI:10.1080/02640410400021286] [PMID]
Imanizadeh S. [The effect of lasting on kinematics of lower extremities during landing (Persian)] [MSc. thesis]. Kerman: Shahid Bahonar University of Kerman; 2013. https://ganj-old.irandoc.ac.ir/articles/670184
Chappell JD, Herman DC, Knight BS, Kirkendall DT, Garrett WE, Yu B. Effect of fatigue on knee kinetics and kinematics in stop-jump tasks. The American Journal of Sports Medicine. 2005; 33(7):1022-9. [DOI:10.1177/0363546504273047] [PMID]
Girard O, Nybo L, Mohr M, Racinais S. Plantar flexor neuromuscular adjustments following match‐play football in hot and cool conditions. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. 2015; 25(Suppl 1):154-63. [DOI:10.1111/sms.12371] [PMID]
Sarbazi MA. [Comparison of the kinematic parameters of the lower extremity during the jump of the countermoniton at different moments of the simulated soccer game (Persian)] [MSc. thesis]. Tehran: East Tehran Branch, Islamic Azad University; 2017.
Rajabi R, Mohammadpour Sh. [The relationship of kinematics of trunk and knee in sagittal plane with anterior tibia shear force during single leg landing (Persian)]. Scientific Journal of Kurdistan University of Medical Sciences. 2014; 19(2):47-56. [DOI:10.22102/19.2.47]
Ford KR, Myer GD, Hewett TE. Valgus knee motion during landing in high school female and male basketball players. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2003; 35(10):1745-50. [DOI:10.1249/01.MSS.0000089346.85744.D9] [PMID]
Sigward SM, Powers CM. The influence of gender on knee kinematics, kinetics and muscle activation patterns during side-step cutting. Clinical Biomechanics. 2006; 21(1):41-8. [DOI:10.1016/j.clinbiomech.2005.08.001] [PMID]
Rössler R, Junge A, Chomiak J, Dvorak J, Faude O. Soccer injuries in players aged 7 to 12 years: A descriptive epidemiological study over 2 seasons. The American Journal of Sports Medicine. 2016; 44(2):309-17. [DOI:10.1177/0363546515614816] [PMID]
Murphy E. Abdominal fatigue and lower extremity kinematics during a drop landing in females. Bellingham, WA: Western Washington University; 2015. https://cedar.wwu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1404&context=wwuet
Ludwig O, Simon S, Piret J, Becker S, Marschall F. Differences in the dominant and non-dominant knee valgus angle in junior elite and amateur soccer players after unilateral landing. Sports. 2017; 5(1):pii:E14. [DOI:10.3390/sports5010014] [PMID] [PMCID]
Kaneko S, Sasaki Sh, Hirose N, Nagano Y, Fukano M, Fukubayashi T. Mechanism of anterior cruciate ligament injury in female soccer players. Asian Journal of Sports Medicine. 2017; 8(1):e38205. [DOI:10.5812/asjsm.38205]
Czasche MB, Goodwin JE, Bull AM, Cleather DJ. Effects of an 8-week strength training intervention on tibiofemoral joint loading during landing: A cohort study. BMJ Open Sport & Exercise Medicine. 2018; 4(1):e000273. [DOI:10.1136/bmjsem-2017-000273] [PMID] [PMCID]
Read PJ, Oliver JL, De Ste Croix MBA, Myer GD, Lloyd RS. Landing kinematics in elite male youth soccer players of different chronologic ages and stages of maturation. Journal of Athletic Training. 2018; 53(4):372-8. [DOI:10.4085/1062-6050-493-16] [PMID] [PMCID]
Aizawa J, Hirohata K, Ohji S, Ohmi T, Yagishita K. Limb-dominance and gender differences in the ground reaction force during single-leg lateral jump-landings. Journal of Physical Therapy Science. 2018; 30(3):387-92. [DOI:10.1589/jpts.30.387] [PMID] [PMCID]
Pollard CD, Sigward SM, Powers CM. Limited hip and knee flexion during landing is associated with increased frontal plane knee motion and moments. Clinical Biomechanics. 2010; 25(2):142-6. [DOI:10.1016/j.clinbiomech.2009.10.005] [PMID] [PMCID]
Hettler J, Myklebust G. Avoiding the failed ACL: How to prevent ACL tears before they occur. In: Marx R, editor. Revision ACL Reconstruction. New York, NY: Springer; 2014. [DOI:10.1007/978-1-4614-0766-9_2]
Dickin DC, Johann E, Wang H, Popp JK. Combined effects of drop height and fatigue on landing mechanics in active females. Journal of Applied Biomechanics. 2015; 31(4):237-43. [DOI:10.1123/jab.2014-0190] [PMID]
Frankel VH, Nordin M. Biomechanics of bone. In: Nordin M, Frankel VH, editors. Basic Biomechanics of the Musculoskeletal System. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2002.
Brophy R, Silvers HJ, Gonzales T, Mandelbaum BR. Gender influences: The role of leg dominance in ACL injury among soccer players. British Journal of Sports Medicine. 2010; 44(10):694-7. [DOI:10.1136/bjsm.2008.051243] [PMID]
Brown TN, Palmieri-Smith RM, McLean SG. Comparative adaptations of lower limb biomechanics during unilateral and bilateral landings after different neuromuscular-based ACL injury prevention protocols. The Journal of Strength & Conditioning Research. 2014; 28(10):2859-71. [DOI:10.1519/JSC.0000000000000472] [PMID]
Zahradnik D, Jandacka D, Farana R, Uchytil J, Hamill J. Landing patterns after block in volleyball: Aplication for ACL injury. Paper presented at: 33rd International Conference on Biomechanics in Sports, June 29-July 3, 2015; Poitiers, France.
Myer GD, Ford KR, McLean SG, Hewett TE. The effects of plyometric versus dynamic stabilization and balance training on lower extremity biomechanics. The American Journal of Sports Medicine. 2006; 34(3):445-55. [DOI:10.1177/0363546505281241] [PMID]
Pfile KR, Hart JM, Herman DC, Hertel J, Kerrigan DC, Ingersoll CD. Different exercise training interventions and drop-landing biomechanics in high school female athletes. Journal of Athletic Training. 2013; 48(4):450-62. [DOI:10.4085/1062-6050-48.4.06] [PMID] [PMCID]