دوره 12، شماره 2 - ( 6-1405 )                   جلد 12 شماره 2 صفحات 319-302 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Asghari V, Farahpour N, Robbins S, Moisan G, Majlesi M. Kinematic Changes of Lower-Limb Joints During Walking in Individuals with Chronic Ankle Instability on Flat and Inclined Surfaces. J Sport Biomech 2026; 12 (2) :302-319
URL: http://biomechanics.iauh.ac.ir/article-1-436-fa.html
اصغری وحید، فرهپور نادر، رابینز شان، مویسان گابریل، مجلسی مهدی. تغییرات کینماتیکی مفاصل اندام تحتانی هنگام راه‌رفتن در افراد مبتلا به بی‌ثباتی مزمن مچ‌پا در سطح صاف و شیب‌دار. مجله بیومکانیک ورزشی. 1405; 12 (2) :302-319

URL: http://biomechanics.iauh.ac.ir/article-1-436-fa.html


1- گروه بیومکانیک ورزشی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.
2- گروه فیزیوتراپی، دانشگاه مک‌گیل، مونترال، کانادا.
3- دانشکده حرکت‌شناسی، دانشگاه کبک، کبک، کانادا.
4- گروه بیومکانیک ورزشی، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران.
متن کامل [PDF 2119 kb]   (101 دریافت)     |   چکیده (HTML)  (319 مشاهده)
متن کامل:   (107 مشاهده)
مقدمه
پیچ‌خوردگی جانبی مچ‌پا یکی از شایع‌ترین آسیب‌های اسکلتی-عضلانی محسوب می‌شود که بیش از ۸۰ درصد از کل آسیب‌های مچ‌پا را شامل می‌گردد (1). تقریباً در ۴۰ درصد از موارد، این آسیب به بی‌ثباتی مزمن مچ‌پا  منجر می‌شود (1, 2). بیماران مبتلا به CAI  از علائم ناتوان‌کننده‌ای همچون پیچ‌خوردگی‌های مکرر، خالی‌کردن مچ‌پا ، درد، تورم، ضعف عضلانی، محدودیت دامنه‌حرکتی و اختلال عملکرد رنج می‌برند (3-5). در پیچ‌خوردگی مچ‌پا، آسیب‌های وارده عمدتاً بر رباط‌های جانبی، به‌ویژه رباط‌های تالوفیبولار ‌قدامی  و کالکانئو فیبولار  متمرکز می‌شوند (6, 7). مطالعات متعددی نشان داده‌اند که در CAI، الگوی حرکتی مفصل مچ‌پا دچار اختلال می‌شود که در درازمدت می‌تواند به تخریب بافتی و حتی آرتروز منجر گردد (6, 7). برخی شواهد نشان می‌دهند که این ناهنجاری‌های کینماتیکی علاوه بر مفصل مچ‌پا، می‌تواند مفاصل بالاتر از جمله زانو و ران را نیز تحت تأثیر بگذارد (8). افت عملکرد گیرنده‌های حسی‌-عمقی، اختلال در کنترل عصبی-عضلانی، ضعف قدرت عضلانی مچ‌پا و مفاصل مجاور، کاهش رفلکس‌ها و محدودیت دامنه‌حرکتی از جمله اختلالات مرتبط با CAI شناخته می‌شوند (2, 4, 7, 9, 10). گیرنده‌های عمقی مچ پا مسئول ارائه اطلاعات مربوط به موقعیت و حرکت مفصل هستند (4) اما در CAI، عملکرد این گیرنده‌ها دچار اختلال شده و منجر به نقص در درک دقیق وضعیت مفصل می‌شود (4). راه‌رفتن، به‌عنوان پایه‌ای‌ترین مهارت حرکتی در فعالیت‌های روزمره می‌تواند عوارض عملکردی CAI را منعکس کند (7). ازاین‌روی، بررسی الگوی راه‌رفتن در افراد مبتلا به CAI امکان شناسایی ناهنجاری‌ها، تأثیر بی‌ثباتی بر حرکات و مکانیسم‌های جبرانی را فراهم می‌سازد و از اهمیت کلینیکی برخوردار است (11). این افراد معمولاً در مقایسه با گروه سالم، طول گام کوتاه‌تر، زمان استنس طولانی‌تر، محدودیت دامنه‌حرکتی، افزایش اینورژن و چرخش‌داخلی بیشتر را نشان می‌دهند (4, 11). بیماران CAI برای جبران نقص مچ‌پا به مفاصل پروگزیمال (زانو و ران) متکی هستند (12, 13). این سازگاری‌های حرکتی شامل تغییراتی در مفاصل زانو، ران و نیز مچ‌پا است که برای حفظ پایداری اندام آسیب‌دیده به کار گرفته می‌شود (14). مطالعات نشان داده‌اند که در راه‌رفتن افراد مبتلا به CAI کاهش فلکشن زانو، کاهش چرخش‌خارجی زانو، افزایش ابداکشن و فلکشن ران را نسبت به گروه کنترل نشان می‌دهند (15-19). از منظر بیومکانیکی، ارزیابی راه‌رفتن روی سطوح پایدار به مقایسه ویژگی‌های حرکتی بیماران با افراد سالم کمک می‌کند (15). بااین‌حال، از دیدگاه توان‌بخشی، راه‌رفتن روی سطوح ناپایدار به دلیل نیاز به حس عمقی و کنترل حرکتی بالاتر، برای بهبود عملکرد توصیه می‌شود (20). بازخورد گیرنده‌های عمقی اندام تحتانی نقش کلیدی در ثبات راه‌رفتن ایفا می‌کند (21). بر اساس نظریه سیستم‌های پویا، هنگام مواجهه با عوامل خارجی مانند سطح ناپایدار، بدن الگوی حرکتی خود را به‌طور مداوم تعدیل می‌کند (20)؛ بنابراین، راه‌رفتن روی سطوح ناپایدار می‌تواند به‌عنوان یک روش چالشی مؤثر برای ارزیابی و بهبود کنترل حرکتی مورد استفاده قرار گیرد (20, 22). اگر چه مطالعات متعددی بیومکانیک اندام تحتانی را در CAI بررسی کرده‌اند (17, 23, 24) اما نتایج متناقضی در مورد کینماتیک مفاصل گزارش شده است (8, 12, 25, 26). از جمله محدودیت‌های این مطالعات می‌توان به نمونه‌های کوچک، تمرکز صرف بر راه‌رفتن روی سطوح صاف، عدم بررسی هم‌زمان همه مفاصل اندام تحتانی و غفلت از بررسی مکانیک مفاصل هنگام قدم گذاشتن روی سطوح شیب‌دار اشاره کرد. ثبت هم‌زمان داده‌های کینماتیکی مچ پا و مفاصل بالاتر در حین راه‌رفتن روی سطوح شیب‌دار چالش‌برانگیز است و می‌تواند ضعف‌های بیومکانیکی را آشکار کرده و تفاوت‌های بین بیماران و افراد سالم را روشن‌تر نماید. در حال حاضر اطلاعات بسیار ناکافی در این مورد وجود دارد. پژوهش حاضر با هدف تحلیل الگوی بیومکانیکی راه‌رفتن افراد مبتلا به CAI روی دو سطح صاف و شیب‌دار در مقایسه با افراد سالم اجرا شده است. فرضیه‌های پژوهش عبارت بودند از: ۱- الگوی حرکتی مفصل مچ و مفاصل پای آسیب‌دیده بیماران CAI با افراد سالم تفاوت دارد، 2- کینماتیک مفاصل زانو و ران افراد مبتلا به CAI نیز دچار تغییرات می‌شوند.
روش شناسی
آزمودنی‌ها
در این مطالعه نیمه تجربی، از میان مردان فعال ۲۰ تا ۴۰ ساله، تعداد ۳۷ نفر شامل ۱۸ فرد مبتلا به بی‌ثباتی مزمن مچ‌پا و ۱۹ فرد سالم انتخاب شدند. افراد گروه CAI از کلینیک‌های ارتوپدی، باشگاه‌های ورزشی و از طریق فراخوان در شبکه‌های اجتماعی جذب شدند، درحالی‌که گروه سالم از میان افراد واجد شرایط در دسترس انتخاب گردیدند. ویژگی‌های دموگرافیک و آنتروپومتریک دو گروه در جدول ۱ ارائه شده است. پس از غربالگری اولیه، هر فرد در گروه CAI توسط متخصص ارتوپدی معاینه شد تا تشخیص بی‌ثباتی مچ ‌پای وی تأیید گردد. معیارهای ورود بر اساس بیانیه کنسرسیوم بین‌المللی مچ‌پا  شامل موارد زیر بود: حداقل ۱۲ ماه از اولین پیچ‌خوردگی جانبی مچ‌پا گذشته باشد، سابقه پیچ‌خوردگی‌های مکرر داشته باشد، تجربه مکرر خالی کردن مچ‌پا وجود داشته باشد و نمره فرد در پرسشنامه کامبرلند  (CAIT) (27) کمتر از ۲۴ و در بخش فعالیت‌های روزمره از مقیاس سنجش اندازه‌گیری توانایی پا  (FAAM_ADL) امتیازی برابر با و یا کمتر از 90% و همچنین در بخش فعالیت‌های ورزشی پرسشنامه (FAAM-SPORT) امتیازی برابر یا کمتر از 80% کسب کند. این سه پرسشنامه میزان توانایی حرکتی افراد آسیب‌دیده را برای انجام فعالیت‌های مختلف ارزیابی می‌کنند. نمره بالاتر به معنی توانایی بیشتر است. معیارهای ورود گروه سالم شامل نداشتن هر‌گونه ناهنجاری اسکلتی-عضلانی و برخورداری از تقارن اندام‌های تحتانی بود. 
معیارهای خروج برای گروه CAI شامل ناهنجاری‌های اسکلتی-عضلانی (به‌جز پیچ‌خوردگی مچ پا برای گروه CAI)، مصرف داروهای مؤثر بر عملکرد سیستم عصبی-عضلانی و عدم تمایل به ادامه انجام پروتکل بود. معیارهای خروج برای گروه سالم وضعیت ظاهری غیرطبیعی، سابقه جراحی، آسیب‌های کمر، اندام تحتانی، بیماری‌های قلبی-عروقی، اختلال در سیستم عصبی بود. در ۱۴ نفر از گروه CAI و ۱۹ نفر از گروه سالم، پای راست به‌عنوان پای‌غالب شناسایی شد. به تمام شرکت‌کنندگان توصیه شد ۷۲ ساعت پیش از آزمایش از فعالیت‌های شدید بدنی اجتناب کنند. پیش از آغاز مطالعه، اهداف پژوهش، پروتکل اجرایی و ملاحظات اخلاقی به‌صورت شفاهی و مکتوب به افراد اطلاع داده شد و رضایت آگاهانه کتبی برای شرکت در این پژوهش اخذ گردید. این پژوهش در کمیته اخلاق دانشگاه بوعلی سینا با کد اخلاق IR.BASU.REC.1401.031 مورد تصویب قرار گرفت.
ابزار و شیوه اجرا
این مطالعه با استفاده از سیستم تحلیل حرکتی سه‌بعدی QUALYSIS متشکل از هشت دوربین با فرکانس ۲۰۰ هرتز انجام شد. برای مدل‌سازی بیومکانیکی از مدل ریزولی ‌اصلاح‌شده استفاده شد. مارکرهای ساق و ران نیز بر اساس مدل FULL-Body Lumbar Spine نصب گردیدند. جمعاً 62 عدد مارکر در نقاط آناتومیکی اندام تحتانی (خارخاصره قدامی فوقانی، خارخاصره خلفی فوقانی، تروکانتر بزرگ، اپی‌کندیل داخلی و اپی‌کندیل خارجی ران، اپی¬کندیل داخلی و خارجی زانو، 20 عدد مارکر ردیاب در ران و ساق راست و چپ، قوزک‌داخلی، قوزک خارجی، دیستال استخوان پاشنه، پروگزیمال استخوان پاشنه، برجستگی رأس داخلی استخوان ناویکولار، توبرکل پرونئال، استخوان تالوس، پایه استخوان متاتارس اول، پایه استخوان متاتارس دوم، پایه استخوان متاتارس پنجم، سر متاتارس اول، سر متاتارس دوم، سر متاتارس پنجم، سربند پروگزیمال شست پا) نصب شده بودند. پس از ردیابی و تعیین مختصات فضایی مارکرها با استفاده از نرم‌افزار QTM  داده‌های زوایای مفاصل با استفاده از روش ماتریس چرخش اویلر محاسبه شدند. برای اندازه‌گیری نیروی ‌عکس‌العمل زمین از دو صفحه نیروی Kistler با ابعاد ۴۰×۶۰ سانتی‌متر استفاده شد که به‌صورت هم‌زمان با سیستم دوربین‌ها عمل می‌کردند. لحظه برخورد پا با زمین در ابتدای سیکل گام (استراید) و لحظه رهایی انگشت پا در پایان استقرار با استفاده از نیروهای‌ عکس‌العمل زمین (F>10 N) استفاده شد. در مجموع داده‌های سیکل راه‌رفتن از ابتدا تا انتهای یک سیکل گام‌برداری (استراید) را شامل می‌شد. پیش از شروع آزمایش‌ها، کالیبراسیون کامل سیستم‌ها انجام گرفت. محورهای مختصات به‌صورت استاندارد تعریف شدند که در آن محور x به سمت راست، محور y در جهت قدامی-خلفی و محور z در جهت عمودی مثبت در نظر گرفته شدند.
پروتکل آزمایشی
شرکت‌کنندگان دو شرایط مختلف راه‌رفتن را تجربه کردند: راه‌‌رفتن روی سطح‌ صاف و راه‌‌رفتن روی سطح با شیب‌خارجی ۱۵ درجه (28-30). برای هر شرایط چهار تکرار انجام شد و افراد با سرعت انتخابی خود در مسیری ۱۰ متری حرکت کردند. در شرایط شیب‌دار، یک مسیر پیاده‌روی چوبی 10 متری تعبیه شد که در آن چوب روی صفحه نیروی اول حذف و یک بتن شیب‌دار دقیقاً در ابعاد صفحه ‌نیرو، روی صفحه ‌نیرو قرار داده شد. در نتیجه هنگام راه‌رفتن، یک پای فرد روی صفحه ‌نیرو فرود می‌آمد که البته برای فرد قابل روئیت بود. پیش از شروع آزمایش‌های اصلی، شرکت‌کنندگان پنج دقیقه برنامه گرم‌کردن عمومی انجام دادند. همچنین برای ثبت وضعیت آناتومیکی پایه که بر اساس آن مدل ساخته شد، از هر فرد در حالت ایستاده بدون حرکت به مدت سه ثانیه تصویربرداری شد.
پردازش داده‌ها
داده‌های حاصل از ثبت دوربین ابتدا با نرم‌افزار Qualisys پردازش و سپس به فایل‌های C3D تبدیل گردید. فایل‌های C3D به نرم‌افزار (C-motion, Inc. Germantown, MD, USA, V6) Visual 3D وارد گردید. داده‌های حاصل با فرکانس 100 هرتز با استفاده از فیلتر 4th-order Butterworth low-pass  پردازش شدند. داده‌های کینماتیک به ۱۰۰% فاز استراید نرمال شدند که در آن ۰% نشان‌دهنده برخورد پا با صفحه نیرو و ۱۰۰% نشان‌دهنده برخورد پاشنه همان پا بود. داده‌های هر گام به ۱۰۱ نقطه داده کاهش یافت که نشان‌دهنده ۰-۱۰۰% چرخه راه‌رفتن بود. داده‌ها برای هر متغیر زاویه‌ مفاصل و سرعت زاویه‌ای مفاصل در دو سطح برای هر تکلیف حرکتی و برای هر آزمودنی در قالب فایل .txt خروجی گرفته شد. حداکثر میانگین تفاوت بین گروه‌ها محاسبه گردید. از تحلیل پارامتریک یک‌بعدی ((t)SPM مستقل) برای مقایسه هر نقطه از منحنی بین دو گروه CAI و کنترل بهره‌گیری شد.
تجزیه و تحلیل آماری
تحلیل‌های آماری با استفاده از نرم‌افزار SPSS نسخه ۲۷ انجام شد. برای ارزیابی و طبیعی بودن توزیع داده‌های توصیفی (سن، وزن، قد، BMI، نمرات FAAM-SPORT، FAAM-ADL و CAIT) با استفاده از آزمون شاپیروویلک داده‌ها بررسی شد. از آزمون چندمتغیره  MANOVA برای مقایسه بین گروهی استفاده شد. داده‌های کمی با استفاده از میانگین ± انحراف معیار خلاصه شدند. تفاوت آماری معنی‌دار در سطح 0.05≥P مشخص گردید. 
نتایج
جدول 1 اندازه‌های مربوط به ویژگی‌های مورفولوژیکی برای هر دو گروه و نیز ویژگی‌های مربوط به ثبات مفصل مچ‌پا مستخرج از پرسشنامه‌های FAAM و CAIT را نشان می‌دهد. برای گروه CAI در اندازه‌های مورفولوژیکی بین دو گروه سالم و CAI تفاوت معناداری مشاهده نشد. نتایج مربوط به متغیرهای فضایی-زمانی، دامنه‌حرکتی و الگوی دینامیک حرکت مفاصل در بازه زمانی یک استراید کامل به تفکیک ارائه شد‌ه‌اند.
متغیرهای فضایی-زمانی

مشخصات فضایی-زمانی راه‌رفتن روی سطح صاف و سطح شیب‌دار برای هر دو گروه در جدول 2 خلاصه شده است. زمان قدم و گام در هر دو گروه مشابه بود؛ اما میزان طول قدم در گروه CAI هنگام راه‌رفتن روی سطح صاف به‌طور معناداری حدود 034/0 متر (cm 4/3) از گروه سالم کمتر بود (p=0.005). هر چند که این تفاوت تا حدودی در سطح شیب‌دار نیز حفظ شده است اما تفاوت بین‌گروهی در سطح شیب‌دار نزدیک به معناداری بود (p=0.070). طول گام و قدم در سایر موارد بین دو گروه تفاوت معناداری نداشت.
متغیر دامنه‌حرکتی
نتایج نشان دادند که هر دو گروه سالم و CAI از دامنه‌حرکتی مشابهی برخوردار بودند. در هر دو گروه به‌طور مشابه مقدار دامنه فلکشن-اکستنشن به ترتیب در زانو، ران و مچ‌پا از بیشترین تا کمترین مقدار را داشتند. در سطح هوریزونتال (افقی) چرخش‌ داخلی-خارجی در زانو بیشترین و در ران کمترین مقدار بود. این وضعیت در هر دو سطح صاف و شیب‌دار دیده شد. سطح شیب‌دار تأثیری در دامنه حرکتی مفاصل نداشت.
الگوی حرکتی دینامیکی
هنگام عبور از سطح صاف، در لحظه برخورد پاشنه با زمین، ران در هر دو گروه حدود 30 درجه فلکشن داشت که به‌تدریج با رفتن به سمت میانه استقرار مفصل ران به وضعیت خنثی نزدیک و سپس با رفتن به سمت پایان فاز استانس و شروع نوسان دوباره ران به فلکشن رفت. بااین‌حال از بازه 40% تا 60% سیکل گام‌برداری مفصل ران در گروه سالم تا 10 درجه به وضعیت اکستنشن متمایل شد که این اختلاف معنادار بود (p=0.020). به همین منوال در اواخر نوسان در محدوده 84% تا 96% از سیکل گام‌برداری (قبل از برخورد پاشنه با زمین) ران در گروه CAI از فلکشن بیشتری برخوردار بود (p=0.038). در بازه زمانی 26% تا 47% از سیکل گام‌برداری، میزان ابداکشن ران در گروه CAI از گروه سالم کمتر بود (p=0.003)؛ اما در سطح هوریزونتال چرخش ران در هر دو گروه مشابه بود و اختلاف معناداری بین دو گروه مشاهده نشد. در قدم گذاشتن روی سطح شیب‌دار از 50% تا 100% سیکل گام‌برداری، میزان فلکشن ران در گروه CAI به‌طور معناداری بیشتر از گروه سالم بود (p<0.001). همچنین مقدار اداکشن ران از 30% تا 65% سیکل گام‌برداری در گروه CAI کمتر بود (p<0.001). در این شرایط چرخش محوری ران در دو گروه مشابه بود. در مفصل زانو هر دو گروه روی سطح صاف الگوی مشابهی داشتند و تفاوت معناداری بین دو گروه مشاهده نشد؛ اما در قدم گذاشتن روی سطح شیب‌دار در 8% ابتدای سیکل گروه CAI فلکشن کمتری نشان داد (p=0.023). هر چند در سطح شیب‌دار مقدار ابداکشن/اداکشن در هر دو گروه کاملاً مشابه بود، اما وضعیت چرخش‌خارجی زانو در بازه 0% تا 27% و از 77% تا 100% سیکل گام‌برداری در گروه CAI به‌طور معناداری کمتر از آن در گروه سالم بود (p=0.001). در مچ‌پا هنگام راه‌رفتن روی سطح صاف هر دو گروه الگوی مشابهی را نشان دادند؛ اما هنگام قدم گذاشتن روی سطح شیب‌دار، در بازه 19% ابتدای سیکل، 66% تا 68% و همچنین در محدوده 84% تا 93% و نیز در 3% پایان سیکل (لحظات جدایی انگشت‌پا از زمین مقدار اینورژن بیشتری در گروه CAI مشاهده شد (p=0.001) (شکل 1).
سرعت زاویه‌ای
سرعت حرکت زاویه‌ای در مفاصل ران و زانو در هر دو گروه مشابه بود. شیب‌دار بودن سطح اتکا نیز تأثیری در این الگو نداشت. اگرچه در مچ‌پا نیز هنگام عبور از روی سطح صاف سرعت زاویه‌ای در دو گروه مشابه بود، اما در عبور از روی سطح شیب‌دار، مقدار سرعت پلانتارفلکشن در 2% ابتدا و 3% انتهای سیکل راه‌رفتن (p=0.013) و نیز مقدار سرعت اورژن در محدوده 9% تا 15% سیکل در گروه CAI بیشتر (p<0.001) و اما مقدار سرعت اداکشن در 54% تا 57% سیکل در گروه CAI کمتر از گروه سالم بود (p=0.003) (شکل 2).
بحث
هدف این مطالعه، ارزیابی الگوی راه‌رفتن افراد CAI روی سطوح صاف و شیب‌دار با تأکید بر متغیرهای کینماتیکی زاویه لحظه‌ای، سرعت زاویه‌ای و دامنه‌حرکتی مفاصل ران، زانو و مچ‌پا و همچنین متغیرهای فضایی-زمانی بود. فرضیه تحقیق این بود که الگوی کینماتیکی راه‌رفتن گروهCAI  روی هر دو سطح، در مقایسه با گروه سالم، در متغیرهای یاد شده متفاوت است. یافته‌ها نشان داد گروه CAI در مقایسه با گروه کنترل، طول قدم خود را روی سطح صاف کاهش داده‌اند. 
این نتیجه با یافته‌های مطالعه (31) همخوانی دارد، اما با نتایج تحقیقات دیگری (20, 32, 33) مغایرت نشان می‌دهد. به نظر می‌رسد کاهش طول قدم یک استراتژی تطبیقی در افراد مبتلا باشد. کوتاه‌تر کردن قدم منجر به کاهش نیروهای وارد بر مفاصل و رباط‌ها، کاهش سرعت حرکت و کاهش نوسانات مرکز جرم می‌شود. این امر فشار بر ساختارهای لیگامانی را کم کرده و به سیستم عصبی فرصت بیشتری برای پردازش و کنترل حرکت می‌دهد که در نهایت خطر ناپایداری و سقوط را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، این استراتژی با کاهش فعالیت عضلانی در هر قدم، از خستگی عضلات می‌کاهد و ممکن است کنترل حرکتی را بهبود بخشد. برخلاف فرضیه اولیه، نتایج ما تفاوت آماری معناداری در دامنه‌حرکتی هیچ یک از مفاصل (ران، زانو، مچ‌پا) بین دو گروه، چه روی سطح صاف و چه روی سطح شیبدار، نشان نداد. این یافته با نتایج مطالعه (34, 35) همسو است، اما با مطالعات دیگری (4, 6) در تضاد می‌باشد. یافته اصلی این مطالعه، وجود تفاوت در کینماتیک مفصل ران حین راه‌رفتن روی هر دو سطح در افراد مبتلا به CAI بود. روی سطح صاف، گروه CAI کاهش در زاویه اکستنشن ران، افزایش فلکشن ران و کاهش ابداکشن ران را نشان دادند. روی سطح شیب‌دار نیز افزایش فلکشن ران و کاهش اداکشن ران در این گروه مشاهده شد. این یافته‌ها تا حدی از فرضیه تحقیق حمایت می‌کنند که افراد CAI الگوی کینماتیک متفاوتی دارند و نشان‌دهنده اتکای بیشتر به استراتژی‌های جبرانی در مفاصل پروگزیمال (مانند ران) به دلیل ناپایداری در مچ‌پا است. همخوانی نتایج ما با مطالعاتی (13, 17) و مغایرت آن با دیگران (14, 15, 26, 36, 37) می‌تواند ناشی از عامل‌های روش‌شناسی، نوع تکلیف حرکتی، مدل‌های ارزیابی و تحلیل ناشی شود. مفصل ران ممکن است به‌عنوان مرکز کنترل حرکتی جبرانی در اندام تحتانی عمل کند که به دلیل مزایای مکانیکی مانند فیبرهای عضلانی بلندتر و قدرت بیشتر، با افزایش فلکشن ران و پایین آوردن مرکز جرم، پایداری دینامیک را بهبود می‌دهد و ممکن است در پیشگیری از آسیب‌های آینده نیز نقش ایفا کند. در سطح شیب‌دار، گروه CAI کاهش زاویه فلکشن زانو و کاهش چرخش‌خارجی زانو را در فازهای مختلف راه‌رفتن نشان دادند. نتایج مربوط به کاهش فلکشن زانو با یافته‌های مطالعاتی (13, 14, 17, 22) همخوانی دارد، اما با برخی دیگر از مطالعات (20, 26, 37, 38) مغایرت دارد. همچنین، کاهش چرخش‌خارجی زانو با نتایج (16) همسو بود ولی با مطالعات (12, 38, 39) در تضاد قرار گرفت. این تناقض در یافته‌ها ممکن است نشان‌دهنده وابستگی واکنش‌های حرکتی افراد CAI به شرایط محیطی و نوع فعالیت باشد. کاهش فلکشن زانو می‌تواند یک استراتژی برای حفظ تعادل و جلوگیری از سقوط تفسیر شود. کاهش چرخش‌خارجی زانو نیز ممکن است یک حرکت جبرانی پروگزیمال برای محدود کردن میزان اینورژن مچ پا باشد. ازآنجایی‌که چرخش‌خارجی
زانو با اینورژن بخش عقبی‌پا مرتبط است، افراد مبتلا ممکن است از اینورژن بیش‌ازحد مچ‌پا جلوگیری کرده و پایداری خود را حفظ نمایند. گروه CAI روی سطح شیب‌دار، زاویه اینورژن بیشتری در مچ‌پا نشان دادند. این یافته با اکثر مطالعات موجود (6, 8, 16, 17, 24, 25, 36, 37, 40-44) همخوانی دارد، اگرچه با برخی نتایج از جمله با (7, 12, 17, 45) مغایرت نشان می‌دهد که ممکن است ناشی از تفاوت در معیارهای ورود، روش‌شناسی یا نوع تکلیف حرکتی باشد. افزایش اینورژن می‌تواند ناشی از آسیب در ساختارهای ایستای مچ‌پا، به‌ویژه رباط‌های تالوفیبولار‌ قدامی و کالکانئو فیبولار باشد. آسیب به مکانیسم‌های حسی-حرکتی و حس‌عمقی پس از پیچ‌خوردگی‌های مکرر می‌تواند منجر به اختلال در شناسایی وضعیت اینورژن و تأخیر در پاسخ‌های رفلکسی حفاظتی شود. قرارگیری مچ‌پا در وضعیت اینورژن پیش از تماس با زمین (در فاز نوسان) ممکن است نشان‌دهنده آماده‌سازی نامناسب برای جذب نیروهای برخوردی باشد و فرد را مستعد آسیب کند. همچنین، گروه CAI افزایش سرعت زاویه‌ای پلانتارفلکشن و اورژن و کاهش سرعت زاویه‌ای اداکشن را تجربه کردند. افزایش سرعت پلانتارفلکشن ممکن است نشان‌دهنده ناتوانی در کنترل حرکت به دنبال آسیب رباط تالوفیبولار ‌قدامی و ضعف عضلات پلانتارفلکسور باشد. افزایش سرعت اورژن در فاز میانی استانس می‌تواند نشان‌دهنده نیاز به فعال‌سازی سریع‌تر و قوی‌تر عضلات برای حفظ تعادل باشد. کاهش سرعت اداکشن در لحظه جدا شدن پنجه پا نیز ممکن است یک استراتژی برای کاهش نوسانات و حرکات ناگهانی جهت افزایش ثبات تفسیر شود.
یافته‌های این مطالعه نشان می‌دهد رویکرد بالینی به بی‌ثباتی مزمن مچ‌پا باید کل زنجیره حرکتی اندام تحتانی را در نظر بگیرد؛ با تغییر الگوهای جبرانی، ارزیابی باید شامل کنترل حرکتی، قدرت و استقامت ناحیه لگن باشد. طول قدم کمتر به‌عنوان استراتژی تطبیقی پایداری، ممکن است فشار بیشتری به زانو و لگن وارد کند و کارایی راه‌رفتن را کاهش دهد، بنابراین بازآموزی الگوی قدم و اعتماد به‌ نفس لازم است. افزایش فلکشن ران برای پایین آوردن مرکز جرم و تقویت عضلات گلوتئال و اکستنسورهای ران در توان‌بخشی اهمیت دارد. کنترل اینورژن در فاز نوسان و حس‌عمقی برای پاسخ‌های رفلکسی پرونئال حیاتی است. با برنامه‌های توان‌بخشی در سطوح شیب‌دار که از مچ پا تا لگن و هسته را هدف گیرد می‌توان پیشگیری از آسیب‌های مکرر و بازگشت به عملکرد طبیعی را بهبود بخشید. افزایش سرعت زاویه‌ای در حرکات پلانتارفلکشن و اورژن نیز که نشان‌دهنده از دست دادن کنترل مفصل است، بر نیاز به تمرینات تقویتی اکسنتریک برای عضلات ساق پا تأکید می‌کند. در تفسیر یافته‌های این مطالعه باید محدودیت‌های آن نیز در نظر گرفته شود. افراد در این مطالعه با پای برهنه روی سطح بتن راه می‌رفتند که ممکن است الگوی گام‌برداری طبیعی را تغییر دهد و تعمیم‌پذیری نتایج به کفش‌ها یا سطوح دیگر را کاهش دهد؛ همچنین شرایط آزمایشگاهی می‌تواند مقداری اختلال در حرکت طبیعی ایجاد کند. نبود نمونه‌های مؤنث و نبود ثبت هم‌زمان EMG از عضلات باعث محدودیت در تحلیل‌های جنسیتی و تفسیر مکانیسم‌های عصبی-عضلانی شد؛ پیشنهاد می‌شود در مطالعات آینده از کفش و سطوح مختلف و ثبت امواج عضلانی به‌صورت هم‌زمان استفاده شود تا پدیده بی‌ثباتی مزمن مچ‌پا به‌صورت جامع‌تری بررسی گردد. 
نتیجه‌گیری نهایی
گروه  CAI، در سطح صاف طول قدم کوتاه‌تری داشتند که می‌تواند به‌عنوان یک استراتژی تطبیقی برای افزایش پایداری تفسیر شود. اگرچه دامنه‌حرکتی کلی مفاصل در بین دو گروه تفاوت آماری معناداری نشان نداد، اما الگوی حرکت مفاصل به‌طور قابل‌توجهی متفاوت بود. گروه  CAIروی هر دو سطح، افزایش فلکشن و کاهش ابداکشن/اداکشن ران را نشان دادند که نشان‌دهنده اتکای بیشتر به استراتژی‌های جبرانی در مفاصل پروگزیمال است. در سطح شیب‌دار، گروه  CAIکاهش فلکشن و چرخش خارجی زانو و همچنین افزایش زاویه و سرعت زاویه‌ای اینورژن مچ‌پا را تجربه کردند. این الگوها حاکی از یک مکانیسم محافظتی برای جلوگیری از اینورژن بیش‌ازحد و پیچ‌خوردگی مجدد مچ‌پا است. به‌طور خلاصه، نتایج این تحقیق از فرضیه وجود الگوی حرکتی متفاوت در افراد مبتلا به   CAIحمایت می‌کند و نشان می‌دهد که این افراد برای جبران ناپایداری مچ‌پا، از استراتژی‌های حرکتی تطبیقی در کل اندام تحتانی، به‌ویژه با تغییرات بارز در مفصل ران، استفاده می‌کنند. این یافته‌ها بر اهمیت ارزیابی و درمان جامع‌تر که فراتر از خود مچ پا است، تأکید می‌کنند.

ملاحظات اخلاقی 
پیروی از اصول اخلاق پژوهش

این مطالعه مطابق با اصول اخلاق پژوهش مندرج در بیانیه هلسینکی انجام شده است. کلیه شرکت‌کنندگان (یا والدین/قیم قانونی آن‌ها در صورت لزوم) پس از دریافت توضیحات کامل درباره اهداف و روش‌های پژوهش، رضایت‌نامه آگاهانه کتبی ارائه کردند. پروتکل پژوهش توسط کمیته اخلاق پژوهشی دانشگاه مربوطه تأیید شده است.
حامی مالی
این پژوهش هیچ‌گونه حمایت مالی خاصی از سوی سازمان‌های دولتی، خصوصی یا غیرانتفاعی دریافت نکرده است.
مشارکت نویسندگان
همه نویسندگان در طراحی مطالعه، جمع‌آوری داده‌ها، تحلیل داده‌ها و نگارش یا بازنگری انتقادی مقاله مشارکت داشته‌اند. تمامی نویسندگان نسخه نهایی مقاله را مطالعه و تأیید کرده‌اند و مسئولیت محتوای آن را می‌پذیرند. 
تعارض 
نویسندگان اعلام می‌کنند که هیچ‌گونه تعارض منافع مالی یا غیرمالی مرتبط با این پژوهش وجود ندارد.
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: 1404/6/22 | پذیرش: 1404/10/30 | انتشار: 1404/11/11

فهرست منابع
1. Jeon HG, Lee I, Kim H, Jeong H, Ha S, Kim BH, et al. Impact of fatiguing exercises on movement strategies in chronic ankle instability, lateral ankle sprain copers, and controls. Journal of Sports Science and Medicine. 2025;24(1):116. [DOI:10.52082/jssm.2025.116]
2. Elabd OM, Elabd AM, El-Azez MSA, Taha MM, Mohammed AH. Impact of chronic ankle instability on gait loading strategy in individuals with chronic ankle instability: a comparative study. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 2024;21(1):185. [DOI:10.1186/s12984-024-01478-8]
3. Kim BH, Kang TK, Lee SY. Integrating biofeedback in dynamic biomechanical gait training for chronic ankle instability. Applied Sciences. 2025;15(4):1688. [DOI:10.3390/app15041688]
4. Jagadale S, Shinde S, Aphale S. Analyzing lower limb muscle imbalance patterns associated with chronic ankle instability. Cureus. 2025;17(1). [DOI:10.7759/cureus.77529]
5. Abdalqadir Mohammed H, Abdullah Ali R, Ali Mohammed A, Ali Faiaq Habib K. The immediate effect of kinesiotaping on lower limb movement patterns in soccer athletes with chronic ankle instability: a quasi-experimental study. Journal of Sport Biomechanics. 2026;11(4):378-90. [DOI:10.61882/JSportBiomech.11.4.378]
6. Wang S, Ruan Y, Wang K, Chang F, Chen B, Zhang N, et al. New insights into chronic ankle instability: an in vivo evaluation of three-dimensional motion and stability of the ankle joint complex. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2025;13:1556291. [DOI:10.3389/fbioe.2025.1556291]
7. Yu P, Cen X, Mei Q, Wang A, Gu Y, Fernandez J. Differences in intra-foot movement strategies during locomotive tasks among chronic ankle instability, copers and healthy individuals. Journal of Biomechanics. 2024;162:111865. [DOI:10.1016/j.jbiomech.2023.111865]
8. Herb C, Custer L, Blemker S, Saliba S, Hart J, Hertel J. Gait kinematics and kinetics in patients with chronic ankle instability and healthy controls: a statistical parametric mapping analysis. The Foot. 2024;59:102089. [DOI:10.1016/j.foot.2024.102089]
9. Mohammadi Yaghoubi U, Farahpour N, Mansoorizadeh M, Moisan G. Evaluation of single-leg balance during landing from 20- and 40-centimeter heights in individuals with and without chronic ankle instability. Journal of Sport Biomechanics. 2025;11(1):2-19. [DOI:10.61186/JSportBiomech.11.1.2]
10. Mohammadpour N, Rezaie I, Hadadi M. The relationship between core muscles dysfunction and chronic ankle instability: a review. Journal of Sport Biomechanics. 2019;5(2):72-81. [DOI:10.32598/biomechanics.5.2.4]
11. Luan L, Orth D, Newman P, Adams R, El-Ansary D, Han J. Do individuals with ankle instability show altered lower extremity kinematics and kinetics during walking? A systematic review and meta-analysis. Physiotherapy. 2024;125:101420. [DOI:10.1016/j.physio.2024.101420]
12. Brown C. Foot clearance in walking and running in individuals with ankle instability. The American Journal of Sports Medicine. 2011;39(8):1769-77. [DOI:10.1177/0363546511408872]
13. Theisen A, Day J. Chronic ankle instability leads to lower extremity kinematic changes during landing tasks: a systematic review. International Journal of Exercise Science. 2019;12(1):24. [DOI:10.70252/DTNP3988]
14. Riemann BL. Is there a link between chronic ankle instability and postural instability? Journal of Athletic Training. 2002;37(4):386.
15. Altun A, Dixon S, Rice H. Task-specific differences in lower limb biomechanics during dynamic movements in individuals with chronic ankle instability compared with controls. Gait & Posture. 2024;113:265-71. [DOI:10.1016/j.gaitpost.2024.07.004]
16. Moisan G, Mainville C, Descarreaux M, Cantin V. Kinematic, kinetic and electromyographic differences between young adults with and without chronic ankle instability during walking. Journal of Electromyography and Kinesiology. 2020;51:102399. [DOI:10.1016/j.jelekin.2020.102399]
17. Son SJ, Kim H, Seeley MK, Hopkins JT. Altered walking neuromechanics in patients with chronic ankle instability. Journal of Athletic Training. 2019;54(6):684-97. [DOI:10.4085/1062-6050-478-17]
18. Koshino Y, Ishida T, Yamanaka M, Ezawa Y, Okunuki T, Kobayashi T, et al. Kinematics and muscle activities of the lower limb during a side-cutting task in subjects with chronic ankle instability. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy. 2016;24(4):1071-80. [DOI:10.1007/s00167-015-3745-y]
19. Moisan G, Descarreaux M, Cantin V. Effects of chronic ankle instability on kinetics, kinematics and muscle activity during walking and running: a systematic review. Gait & Posture. 2017;52:381-99. [DOI:10.1016/j.gaitpost.2016.11.037]
20. Lee GW, Lee J, Shin SW, Kim J. Quantification of gait characteristics and muscle activation in patients with chronic ankle instability during walking on sand: a randomized crossover trial. Medicine. 2024;103(50):e40902. [DOI:10.1097/MD.0000000000040902]
21. Négyesi J, Kovács B, Petró B, Salman DN, Khandoker A, Katona P, et al. Side dominance and eye patches obscuring half of the visual field do not affect walking kinematics. Scientific Reports. 2025;15(1):6189. [DOI:10.1038/s41598-025-90936-x]
22. Van den Hoorn W. Evaluation of the dynamical structures of postural control: new insights into motor adaptation in ageing and pain. 2018.
23. Moisan G, Mainville C, Descarreaux M, Cantin V. Lower limb biomechanics in individuals with chronic ankle instability during gait: a case-control study. Journal of Foot and Ankle Research. 2021;14(1):36. [DOI:10.1186/s13047-021-00476-6]
24. Chinn L, Dicharry J, Hertel J. Ankle kinematics of individuals with chronic ankle instability while walking and jogging on a treadmill in shoes. Physical Therapy in Sport. 2013;14(4):232-9. [DOI:10.1016/j.ptsp.2012.10.001]
25. Ruan Y, Wang S, Zhang N, Jiang Z, Mei N, Li P, et al. In vivo analysis of ankle joint kinematics and ligament deformation of chronic ankle instability patients during level walking. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2024;12:1441005. [DOI:10.3389/fbioe.2024.1441005]
26. Koshino Y, Yamanaka M, Ezawa Y, Ishida T, Kobayashi T, Samukawa M, et al. Lower limb joint motion during a cross cutting movement differs in individuals with and without chronic ankle instability. Physical Therapy in Sport. 2014;15(4):242-8. [DOI:10.1016/j.ptsp.2013.12.001]
27. Gribble PA, Bleakley CM, Caulfield BM, Docherty CL, Fourchet F, Fong DT-P, et al. Evidence review for the 2016 International Ankle Consortium consensus statement on the prevalence, impact and long-term consequences of lateral ankle sprains. British Journal of Sports Medicine. 2016;50(24):1496-505. https://doi.org/10.1136/bjsports-2016-096188 [DOI:10.1136/bjsports-2016-096189]
28. Strutzenberger G, Leutgeb L, Claußen L, Schwameder H. Gait on slopes: differences in temporo-spatial, kinematic and kinetic gait parameters between walking on a ramp and on a treadmill. Gait & Posture. 2022;91:73-8. [DOI:10.1016/j.gaitpost.2021.09.196]
29. Strutzenberger G, Claußen L, Schwameder H. Analysis of sloped gait: how many steps are needed to reach steady-state walking speed after gait initiation? Gait & Posture. 2021;83:167-73. [DOI:10.1016/j.gaitpost.2020.09.030]
30. Nieuwenhuijzen P, Grüneberg C, Duysens J. Mechanically induced ankle inversion during human walking and jumping. Journal of Neuroscience Methods. 2002;117(2):133-40. [DOI:10.1016/S0165-0270(02)00089-4]
31. Dubbeldam R, Buurke J, Simons C, Groothuis-Oudshoorn C, Baan H, Nene A, et al. The effects of walking speed on forefoot, hindfoot and ankle joint motion. Clinical Biomechanics. 2010;25(8):796-801. [DOI:10.1016/j.clinbiomech.2010.06.007]
32. Moreno-Hernández A, Rodríguez-Reyes G, Quiñones-Urióstegui I, Núñez-Carrera L, Pérez-SanPablo AI. Temporal and spatial gait parameters analysis in non-pathological Mexican children. Gait & Posture. 2010;32(1):78-81. [DOI:10.1016/j.gaitpost.2010.03.010]
33. Lythgo N, Wilson C, Galea M. Basic gait and symmetry measures for primary school-aged children and young adults whilst walking barefoot and with shoes. Gait & Posture. 2009;30(4):502-6. [DOI:10.1016/j.gaitpost.2009.07.119]
34. Xu X, Bowtell J, Fong DT, Young WR, Williams GK. Kinematics of balance controls in people with chronic ankle instability during unilateral stance on a moving platform. Scientific Reports. 2025;15(1):1126. [DOI:10.1038/s41598-025-85220-x]
35. Hertel J, Corbett RO. An updated model of chronic ankle instability. Journal of Athletic Training. 2019;54(6):572-88. [DOI:10.4085/1062-6050-344-18]
36. Koldenhoven RM, Hart J, Saliba S, Abel MF, Hertel J. Gait kinematics and kinetics at three walking speeds in individuals with chronic ankle instability and ankle sprain copers. Gait & Posture. 2019;74:169-75. [DOI:10.1016/j.gaitpost.2019.09.010]
37. Monaghan K, Delahunt E, Caulfield B. Ankle function during gait in patients with chronic ankle instability compared to controls. Clinical Biomechanics. 2006;21(2):168-74. [DOI:10.1016/j.clinbiomech.2005.09.004]
38. Drewes LK, McKeon PO, Paolini G, Riley P, Kerrigan DC, Ingersoll CD, et al. Altered ankle kinematics and shank-rear-foot coupling in those with chronic ankle instability. Journal of Sport Rehabilitation. 2009;18(3):375-88. [DOI:10.1123/jsr.18.3.375]
39. Koldenhoven RM, Jaffri AH, DeJong AF, Abel M, Hart J, Saliba S, et al. Gait biofeedback and impairment-based rehabilitation for chronic ankle instability. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. 2021;31(1):193-204. [DOI:10.1111/sms.13823]
40. Lee I, Ha S, Chae S, Jeong HS, Lee SY. Altered biomechanics in individuals with chronic ankle instability compared with copers and controls during gait. Journal of Athletic Training. 2022;57(8):760-70. [DOI:10.4085/1062-6050-0605.20]
41. Northeast L, Gautrey CN, Bottoms L, Hughes G, Mitchell AC, Greenhalgh A. Full gait cycle analysis of lower limb and trunk kinematics and muscle activations during walking in participants with and without ankle instability. Gait & Posture. 2018;64:114-8. [DOI:10.1016/j.gaitpost.2018.06.001]
42. Delahunt E, Monaghan K, Caulfield B. Altered neuromuscular control and ankle joint kinematics during walking in subjects with functional instability of the ankle joint. The American Journal of Sports Medicine. 2006;34(12):1970-6. [DOI:10.1177/0363546506290989]
43. Kakihana W, Torii S, Akai M, Nakazawa K, Fukano M, Naito K. Effect of a lateral wedge on joint moments during gait in subjects with recurrent ankle sprain. American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation. 2005;84(11):858-64. [DOI:10.1097/01.phm.0000179519.65254.37]
44. Fraser JJ, Hart JM, Saliba SF, Park JS, Tumperi M, Hertel J. Multisegmented ankle-foot kinematics during gait initiation in ankle sprains and chronic ankle instability. Clinical Biomechanics. 2019;68:80-8. [DOI:10.1016/j.clinbiomech.2019.05.017]
45. Yen S-C, Corkery MB, Donohoe A, Grogan M, Wu Y-N. Feedback and feedforward control during walking in individuals with chronic ankle instability. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. 2016;46(9):775-83. [DOI:10.2519/jospt.2016.6403]

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به فصلنامه بیومکانیک ورزشی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2026 CC BY-NC 4.0 | Journal of Sport Biomechanics

Designed & Developed by : Yektaweb