بررسی اثر بریس زانو بر طیف فرکانس نیروهای عکس العمل زمین طی حرکت فرود از دو ارتفاع 30 و 50 سانتی متری در ورزشکاران دارای آسیب رباط صلیبی قدامی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 ستادیار بیومکانیک ورزشی، گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد فیزیولوژی ورزشی، گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

مقدمه و اهداف
آسیب­های رباط، شایع­ترین آسیب­های زانو و همچنین رباط صلیبی قدامی بیشترین آسیب رباط­های حمایت­کننده زانو را شامل می­شود. هدف پژوهش حاضر بررسی اثر بریس زانو بر طیف فرکانس نیروی عکس­العمل زمین طی حرکت فرود از دو ارتفاع 30 و 50  سانتی­متری در ورزشکاران دارای آسیب رباط صلیبی قدامی بود.
مواد و روش ­ها
15 ورزشکار دارای آسیب رباط صلیبی قدامی (20-30 سال) (قد: 02/0±75/1 متر؛ وزن: 54/6±00/70 کیلوگرم؛ شاخص توده بدنی (BMI): 29/23 کیلوگرم بر متر مربع) داوطلب شرکت در آزمون شدند. آزمون فرود از دو ارتفاع 30 و 50  سانتی­متری انجام شد. از بریس زانوی Xeleton مدل 50K30 برای آزمون و از صفحه­نیروی برتک برای ثبت نیروهای عکس­العمل زمین استفاده شد. از آزمون ویلکاکسون برای تحلیل آماری استفاده شد. تمام تحلیل­ها در سطح معناداری 05/0 و با استفاده از نرم­افزار SPSS نسخه 25 انجام شد.
یافته­ ها
یافته­ها در راستای داخلی-خارجی و تعداد هارمونی ضروری کاهش معناداری را به اندازه 82/1 درصد نشان داد (024/0=p). همچنین نتایج به دست آمده در راستای قدامی-خلفی و در متغیر میانه فرکانس این راستا افزایش معناداری را به اندازه 46/195 درصد نشان داد (025/0=p).          
نتیجه­ گیری
استفاده از بریس در ورزشکاران دارای آسیب رباط صلیبی قدامی بیشترین اثر را روی تعداد هارمونی ضروری در راستای داخلی-خارجی و میانه فرکانس در راستای قدامی-خلفی داشت. از این رو طراحی بریس زانو با خاصیت کاهش سایر مولفه­های طیف فرکانس در ورزشکاران آسیب­دیده جهت بازگشت زود هنگام آنها به میادین و مسابقات ورزشی پیشنهاد می­شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effect of Knee Brace on Frequency Spectrum of Ground Reaction Forces during Landing from Two Heights of 30 and 50 cm in Athletes with Anterior Cruciate Ligament Injury

نویسندگان [English]

  • Aidin Valizadeorang 1
  • Farshad Ghorbanlou 1
  • AmirAli Jafarnezhadgero 2
  • Milad Alipoor Sarinasilou 3
1 Assistant Professor, Sport physiology, Faculty of Educational Sciences and Psychology, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
2 Assistant Professor, Sport Biomechanic, Faculty of Educational Sciences and Psychology, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
3 Master of Science Student of Sport Physiology, Department of Physical Education and Sport Sciences, Faculty of Educational Sciences and Psychology, University of Mohaghegh Ardabili, Ardebil, Iran
چکیده [English]

Background and Aims: The purpose of the present study was to evaluate the effect of knee brace on frequency spectrum of ground reaction forces during landing movement from two heights of 30 and 50 cm in athletes with anterior cruciate ligament injury.
Materials and Methods: A total of 15 athletes with ACL injury volunteered to participate in the study. The landing tests were performed from heights of 30 and 50 cm. Ground reaction forces were recorded before and after using knee brace making use of Bertec force platforms. Also, Wilcoxon test was used for statistical analysis.
Results: The number of essential harmonics in medio-latral direction during brace condition decreased by 1.82% (P = 0.024). Also, the median frequency in anterior-posterior direction showed a significant increase of 195.46% during brace condition (P = 0.025).
Conclusion: The use of brace in anterior cruciate ligament injury athletes had the greatest effect on the essential number of harmonics along the medio-latral direction and median frequency in the anterior-posterior direction. The novel knee brace could be designed to reduce other components of ground reaction force frequency domain in injured athletes with aim of early return to sports competitions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Knee brace
  • Frequency spectrum
  • Landing
  • Anterior cruciate ligament

مراجع

1. Rishiraj N, Taunton JE, Lloyd-Smith R, Woollard R, Regan W, Clement D. The potential role of prophylactic/functional knee bracing in preventing knee ligament injury. Sports Medicine. 2009;39(11):937-60.##
2 .Bollen S. Epidemiology of knee injuries: diagnosis and triage. British journal of sports medicine. 2000;34(3):227-8. ##
3 .Quatman CE, Quatman-Yates CC, Hewett TE. A ‘plane’explanation of anterior cruciate ligament injury mechanisms. Sports Medicine. 2010;40(9):729-46. ##
4. Ali N, Rouhi G. Barriers to predicting the mechanisms and risk factors of non-contact anterior cruciate ligament injury. The open biomedical engineering journal. 2010;4:178. ##
5 .Waldén M, Hägglund M, Magnusson H, Ekstrand J. Anterior cruciate ligament injury in elite football: a prospective three-cohort study. Knee surgery, sports traumatology, arthroscopy. 2011;19(1):11-9. ##
6 .Roi G, Nanni G, Tencone F. Time to return to professional soccer matches after ACL reconstruction. Sport Sciences for Health. 2006;1(4):142-5. ##
7 .Frobell RB, Roos HP, Roos EM, Roemer FW, Ranstam J, Lohmander LS. Treatment for acute anterior cruciate ligament tear: five year outcome of randomised trial. Bmj. 2013;346:f232. ##
8 .Bourke H, Gordon D, Salmon L, Waller A, Linklater J, Pinczewski L. The outcome at 15 years of endoscopic anterior cruciate ligament reconstruction using hamstring tendon autograft for ‘isolated’anterior cruciate ligament rupture. The Journal of bone and joint surgery British volume. 2012;94(5):630-7. ##
9 .Koga H, Muneta T, Bahr R, Engebretsen L, Krosshaug T. ACL injury mechanisms: lessons learned from video analysis.  Rotatory Knee Instability: Springer; 2017. p. 27-36. ##
10 .Mokhtarzadeh H, Ewing K, Janssen I, Yeow C-H, Brown N, Lee PVS. The effect of leg dominance and landing height on ACL loading among female athletes. Journal of biomechanics. 2017;60:181-7. ##
11 .Pappas E, Carpes FP. Lower extremity kinematic asymmetry in male and female athletes performing jump-landing tasks. Journal of Science and Medicine in Sport. 2012;15(1):87-92. ##
12 .Van der Harst J, Gokeler A, Hof A. Leg kinematics and kinetics in landing from a single-leg hop for distance. A comparison between dominant and non-dominant leg. Clinical biomechanics. 2007;22(6):674-80##.
13 .Cowley HR, Ford KR, Myer GD, Kernozek TW, Hewett TE. Differences in neuromuscular strategies between landing and cutting tasks in female basketball and soccer athletes. Journal of athletic training. 2006;41(1):67. ##
14 .Peh ECY, Liang Y-C, Guan YL, Zeng Y. Optimization of cooperative sensing in cognitive radio networks: A sensing-throughput tradeoff view. IEEE Transactions on Vehicular Technology. 2009;58(9):5294-9. ##
15 .Robertson G, Caldwell G, Hamill J, Kamen G, Whittlesey S. Research methods in biomechanics, 2E: Human Kinetics; 2013. ##
16 .Dammerer D, Giesinger JM, Biedermann R, Haid C, Krismer M, Liebensteiner M. Effect of knee brace type on braking response time during automobile driving. Arthroscopy: The Journal of Arthroscopic & Related Surgery. 2015;31(3):404-9. ##
17. Pollo FE, Otis JC, Backus SI, Warren RF, Wickiewicz TL. Reduction of medial compartment loads with valgus bracing of the osteoarthritic knee. The American Journal of Sports Medicine. 2002;30(3):414-21. ##
18. Self BP, Greenwald RM, Pflaste DS. A biomechanical analysis of a medial unloading brace for osteoarthritis in the knee. Arthritis Care & Research. 2000;13(4):191-7. ##
19. Gotlin RS, Sherman AL, Sierra N, Kelly MA, Pappas Z, Scott WN. Measurement of brake response time after right anterior cruciate ligament reconstruction. Archives of physical medicine and rehabilitation. 2000;81(2):201-4. ##
20. Hau R, Csongvay S, Bartlett J. Driving reaction time after right knee arthroscopy. Knee surgery, sports traumatology, arthroscopy. 2000;8(2):89-92. ##
21. Stergiou N, Giakas G, Byrne JE, Pomeroy V. Frequency domain characteristics of ground reaction forces during walking of young and elderly females. Clinical Biomechanics. 2002;17(8):615-7. ##
22. Wu J, Beerse M, Ajisafe T. Frequency domain analysis of ground reaction force in preadolescents with and without Down syndrome. Research in developmental disabilities. 2014;35(6):1244-51. ##
23. Gruber AH, Edwards WB, Hamill J, Derrick TR, Boyer KA. A comparison of the ground reaction force frequency content during rearfoot and non-rearfoot running patterns. Gait & posture. 2017;56:54-9. ##
24. Jafarnezhadgero AA, Majlesi M, Azadian E. Gait ground reaction force characteristics in deaf and hearing children. Gait & Posture. 2017;53:236-40. ##
25. Association WM. " Ethical principles for medical research involving human subjects," Declaration of Helsinki. http://www wma net/e/policy/b3 htm. 2004. ##
26. Farahpour N, Jafarnezhad A, Damavandi M, Bakhtiari A, Allard P. Gait ground reaction force characteristics of low back pain patients with pronated foot and able-bodied individuals with and without foot pronation. Journal of biomechanics. 2016;49(9):1705-10. ##
27. Winter DA. Biomechanics and motor control of human movement: John Wiley & Sons; 2009. ##
28. Giakas G, Baltzopoulos V. Time and frequency domain analysis of ground reaction forces during walking: an investigation of variability and symmetry. Gait & Posture. 1997;5(3):189-97. ##
29. White R, Agouris I, Fletcher E. Harmonic analysis of force platform data in normal and cerebral palsy gait. Clinical Biomechanics. 2005;20(5):508-16. ##
30. Wurdeman SR, Huisinga JM, Filipi M, Stergiou N. Multiple sclerosis affects the frequency content in the vertical ground reaction forces during walking. Clinical Biomechanics. 2011;26(2):207-12. ##
31. McGrath D, Judkins TN, Pipinos II, Johanning JM, Myers SA. Peripheral arterial disease affects the frequency response of ground reaction forces during walking. Clinical Biomechanics. 2012;27(10):1058-63. ##
32. Crowe A, Schiereck P, de Boer R, Keessen W. Characterization of gait of young adult females by means of body centre of mass oscillations derived from ground reaction forces. Gait & Posture. 1993;1(1):61-8. ##
33. Schneider E, Chao E. Fourier analysis of ground reaction forces in normals and patients with knee joint disease. Journal of biomechanics. 1983;16 (8):591-601. ##
34. Cohen J. A power primer. Psychological bulletin. 1992;112(1):155. ##
35. White R, Agouris I, Selbie R, Kirkpatrick M. The variability of force platform data in normal and cerebral palsy gait. Clinical biomechanics. 1999;14(3):185-92. ##
36. Mehr SMA, Jafarnezhadgero A, Salari-Esker F, Zago M. Acute effect of foot orthoses on frequency domain of ground reaction forces in male children with flexible flat feet during walking. The Foot. 2018. ##
37. Moon J, Kim H, Lee J, Panday SB. Effect of wearing a knee brace or sleeve on the knee joint and anterior cruciate ligament force during drop jumps: A clinical intervention study. The Knee. 2018. ##
دوماهنامه علمی - پژوهشی طب توانبخشی
دوره 8، شماره 2
تیر 1398
صفحه 159-168

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 02 مهر 1397
  • تاریخ بازنگری: 06 آذر 1397
  • تاریخ پذیرش: 03 دی 1397
  • تاریخ اولین انتشار: 01 تیر 1398

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار