The Effect of Postural Restoration Institute Training on Selected Kinematic Variables of Lower Limbs and Pelvis During Walking in Middle-Aged Men With Nonspecific Chronic Low Back Pain: A Prospective Observational Study

Document Type : Original article

Authors

1 Department of Sports Biomechanics and Injuries, Faculty of Physical Education and Sports Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran.

2 Department of Orthosis and Prosthetics, Musculoskeletal Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran.

10.32598/SJRM.13.1.11

Abstract

Background and Aims Concerning the effectiveness of training on people with chronic low back pain, the present study aimed to evaluate the effect of postural restoration institute (PRI) training on lower limb kinematics during walking in middle-aged subjects with discogenic low back pain.
Methods In this prospective observational quasi-experimental study, 42 people participated in three groups: people without low back pain (healthy group, n=14) and people with low back pain in two groups (intervention group, n=14; and control group, n=14). Kinematic data were recorded by 7 Qualisys cameras with a frequency of 100 Hz in the pretest and post-test. Analysis of variance with repeated measures was used in SPSS software version 23 at a significance level 0.05.
Results The results showed that people with low back pain in the intervention and control groups walk with a slower velocity, lower cadence, and shorter step length than healthy individuals for both right and left limbs. However, after the PRI training, the intervention group showed a significant increase in those three variables. Furthermore, there were significant differences between the healthy group and the two groups of intervention and control in the range of motion (ROM) for the pelvis in the sagittal and frontal planes, the right hip joint in the horizontal plane, the right ankle in the frontal plane, the left hip joint in the sagittal and horizontal planes as well as the left ankle in the sagittal plane. After applying PRI, the differences between the healthy and the intervention groups regarding the pelvis ROM on the sagittal plane, the right ankle ROM on the sagittal plane, the left hip joint ROM on the frontal plane, and the left knee ROM on the sagittal plane were minimized and became insignificant.
Conclusion The present study’s findings confirmed the effectiveness of using PRI training in improving biomechanical indicators, such as the range of joint movements and increasing the velocity and step length of walking, to treat and manage the performance of people with discogenic chronic low back pain.

Keywords

Main Subjects

Full Text

Introduction
Low back pain (LBP) is caused by muscle tension, or local stiffness, between the lower ribs and above the serine folds that can be presented with or without referral pain to the legs. Chronic discogenic low back pain, like chronic nonspecific low back pain (CNLBP), is one of the first syndromes in the clinically organized relevant exam back tool (Alleyne et al., [3], which has mechanical pain without spreading to the legs. Clinical evidence suggests that people with CNLBP suffer from various forms of lower limb movement disorders, which may lead to the development and persistence of LBP-related problems. One of these disorders in the lower extremities is a change in the gait of people with CNLBP. So, observation and investigation of biomechanical walking variables of people suffering from CNLBP can be used as a clinical symptom.
A review of the literature shows that people with CNLBP, who are allowed to choose their walking velocity, walk consistently slower and naturally have lower stride length and walking velocity. Research has shown that slower walking indicates pain or avoidance behavior associated with pain or both. Contradictions have been found about the kinematics of the lower limb joints. For example, some believe there is no difference between the lower limbs of healthy people and CNLBP. Others have suggested that people with CNLBP have more or less range of motion in their pelvis. A lower range of motion in the thighs and knees has also been reported in people with CNLBP.
The results of previous studies reveal the effect of CNLBP on gait; however, biomechanical strategies during walking have not been understood well. Therefore, biomechanical studies of the lower extremities during walking can help understand the pathology of movement disorders following CNLBP. Thus, assuming the effect of postural restoration institute (PRI) exercises on biomechanical variables, the primary purpose of this study was to evaluate the impact of PRI training on spatiotemporal parameters and range of motion (ROM) of lower limb joints in patients with CNLBP with degenerative disks.

Materials and Methods
In this prospective observational quasi-experimental study with a pre-test-post-test design, 42 people participated in three groups: individuals with low back pain (14 as an intervention [IG] and 14 as a control group [CG]) and 14 healthy (HG) ones (without musculoskeletal injuries). The inclusion criteria for choosing LBP patients were as follows: age range 30-50 years, no surgery, no disk herniation, a score of 3 to 6 pain by visual analog scale, and a score higher than 5 in the Roland Morris disability questionnaire. The exclusion criteria in the intervention group included absence in more than one-third of training sessions, medical problems preventing the continuation of training, lower limb changes that potentially change the movement of the trunk while standing (eg, leg fracture), vestibular disorder (balance problem), and severe psychological problems.
After stating the main points of the present study, all patients entered the present research by signing an informed consent form and a personal information questionnaire, including age, weight, height, and medical history. Kinematic data were recorded in the pretest at a sampling frequency of 100 Hz. PRI-related exercises were extracted from a limited number of articles in this field. They were planned for 8 weeks, 3 sessions per week, about one hour per session, under the supervision of a physiotherapist with the help of two sports experts. Finally, a posttest was taken.
Three complete walking cycles for the right and left limbs were selected for analysis. In the data processing procedure, we used QTM software version 2.7, Mokka version 3.3, Excel 2019, and MATLAB 2016b. Statistical indicators were examined at a significance level 0.05, using SPSS software, version 23.

Results
Comparison of pelvic range of motion, within-group (F=3.269, P<0.016) and between-group (F=3.325, P<0.046) differences on the sagittal plane, and within-group (F=13.334, P<0.001) and between-group (F=17.470, P<0.000) differences on the frontal plane was obtained. Comparing the range of motion of the right hip joint, within-group (F=4.923, P<0.032) and between groups (F=11.397, P<0.000) differences were obtained on the horizontal plane. Comparing the range of motion of the right ankle joint, between-group (F=7.076, P<0.002) differences on the sagittal plane and within-groups (F=66.033, P<0.000) and between-group (F=10.933, P<0.000) differences on the frontal plane were obtained. Comparing the range of motion of the left hip joint, within-group differences (F=8.942, P<0.005) in the sagittal plane, between-group differences (F=10.162, P<0.000) in the frontal plane, and within-group differences (F=34.093, P<0.000) and between-group differences (F=11.288, P< 0.000) were found in the horizontal plane. Comparison of the range of motion of the left knee joint also showed differences between groups (F=5.085, P<0.0011) in the sagittal plane, and in the study of the left ankle, differences within group (F=6.594, P<0.014) and between the group (F=4.486, P<0.018) on the sagittal plane and differences between the group (F=4.789, P<0.014) on the frontal plane. In the study of spatiotemporal parameters, within-group and between-group differences were found in all three variables of step length, cadence, and gait velocity in the right and left legs.

Conclusion
The present study’s findings confirmed the effectiveness of using the exercises of the postural restoration institute in improving the range of motion and increasing the velocity and step length of walking as biomechanical indicators of treatment and performance management of people with chronic low back pain.

Ethical Considerations
Compliance with ethical guidelines
All ethical principles in this study was considered in accordance with guidelines of the ethics committee of Kharazmi University (Ethics code: IR.KHU.REC.1399.024). The participants were informed about the study objectives and methods. They were also assured of the confidentiality of their information and were free to leave the study at any time, and if desired, the research results would be available to them.  The study was registered by the Iranian registry of clinical Trials (ID: IRCT20211127053189N1).

Funding
This article was extracted from the PhD thesis of Ali Salimi at the Department of Sports Biomechanics, Faculty of Physical Education and Sports Sciences, Kharazmi University.

Authors' contributions
All authors equally contributed to preparing this article.

Conflict of interest
The authors declared no conflict of interest.

Acknowledgments
The authors would like to thank all the patients participated in this study for their cooperation.

مقدمه
کمردرد به‌عنوان تنشن عضلانی یا سفتی موضعی بین ناحیه زیر دنده‌ها و بالای چین‌های سرینی است که می‌تواند با یا بدون دردهای ارجاعی به پاها تعریف شود [1]. زمانی تصور می‌شد که کمردرد ناشی از درد عصب سیاتیک است، اما اکنون کمردرد غیراختصاصی یک مشکل جداگانه شناخته شده است، زیرا مشکل سیاتیک با درد اصلی در اندام‌های تحتانی و نه در قسمت کمر یا باسن مشخص می‌شود [2]. در گروه‌بندی کمردرد آلاین و همکاران در سال 2013 به کمک ابزار معاینه سازمان یافته بالینی، افراد مبتلابه کمردرد در چهار سندروم درد قرار می‌گیرند. سندروم (پیوست 1) اول، درد مکانیکال است که افراد دارای کمردرد دیسکوژنیک هستند که جزء بیماران دارای کمردرد مزمن غیراختصاصی می‌باشند [3].

 

کمردرد دیسکوژنیک یک مشکل جدی پزشکی و اجتماعی است و 26 تا 42 درصد از بیماران مبتلابه کمردرد مزمن غیراختصاصی را تشکیل می‌دهد [4-6].
کمردرد مزمن به‌عنوان یک بیماری چندعاملی با انواع اختلالات مرتبط شناخته شده است [7]. ازجمله این اختلالات عملکردی به‌وجودآمده در بیماران کمردردی می‌توان به کاهش دمپینگ و افزایش سفتی تنه [8]، تغییر در زمان‌بندی فعالیت عضلات [9]، تغییر در فعال‌سازی عضلات شکمی [10]، افزایش فعالیت عضلات اکستنسوری تنه [11] و کاهش آگاهی از تعادل پاسچرال [12] حین حرکات مختلف اشاره کرد. همچنین شواهد بالینی نشان می‌دهد که افراد مبتلا به CLBP از اشکال مختلف اختلالات حرکتی اندام تحتانی رنج می‌برند که ممکن است به ایجاد و تداوم مشکلات مرتبط با CLBP منجر شود [13]. یکی از این اختلالات در اندام تحتانی تغییر در راه رفتن افراد کمردردی است [14, 15]. کمردرد مزمن با اختلال در راه رفتن، مانند سرعت پایین راه رفتن، طول گام کوتاه و هماهنگی غیرقابل‌انعطاف بین بخش‌های تنه مشخص می‌شود [16]. بنابراین می‌توان از مشاهده راه رفتن افراد دارای کمردرد مزمن غیراختصاصی به‌عنوان یک نشانه بهره برد [15، 17]. 
در بررسی ادبیات در حوزه راه رفتن افراد مبتلابه کمردرد مولر و همکاران، کورسبی و همکاران و لاموث و همکاران مدعی شدند که افراد مبتلابه کمردرد مزمن که مجاز به انتخاب سرعت پیاده‌روی خود هستند، به‌طور مداوم آهسته‌تر راه می‌روند و به طبع آن طول گام و سرعت گام‌برداری پایین‌تری دارند [18-20]. در این تحقیقات اظهار کردند که راه رفتن آهسته‌تر نشان‌دهنده وجود درد یا رفتار اجتنابی مرتبط با درد یا هر دو عامل یادشده است [18، 21-23]. برخی از مطالعات گزارش کرده‌اند که افراد مبتلابه CLBP هیچ تفاوتی در حرکتی لگن حین راه رفتن نشان نمی‌دهند [15] یا چرخش لگن کمتری در صفحه افقی نسبت به افراد سالم دارند [18، 22، 24]، درحالی‌که دیگران درجه بیشتری از چرخش لگن را در این صفحه گزارش کرده‌اند [25]. باوجود اینکه ووگات و همکاران مدعی شدند که میزان خم شدن مفصل ران حین راه رفتن در افراد دارای CLBP کمتر از افراد سالم است [26]، اما کوآی و همکاران در حرکت مفصل ران تفاوت معنی‌داری گزارش نکردند [25]. درمورد حرکت زانو بیان شده است که هیچ تغییر قابل‌توجهی در کینماتیک این مفصل در مردان مبتلابه فتق دیسک کمر نسبت به افراد سالم وجود ندارد [18، 25] بااین‌حال، مولر و همکاران مدعی شدند که افراد مبتلابه CLBP در زمان تماس اولیه پاشنه، اکستنشن بیشتری را در مفصل زانو تجربه می‌کنند [18]. 
نتایج پژوهش‌های پیشین بر تأثیر CLBP بر راه رفتن دلالت دارد، اما استراتژی‌های بیومکانیکی در هنگام راه رفتن در این بیماران به‌خوبی درک نشده است. دلیل این ادعا را می‌توان به
 1. در یافته‌های مربوط به کینماتیک لگن و اندام تحتانی حین راه رفتن در افراد مبتلا به کمردرد تضادهای بحث‌برانگیزی وجود دارد.
 2. اکثر یافته‌های کینماتیکی انجام‌شده درمورد متغیرهای فضایی زمانی راه رفتن و کینماتیک بخش‌های ستون فقرات بحث کرده‌اند و کمتر متغیرهای کینماتیکی اندام تحتانی مورد مطالعه قرار داده‌اند.
 3. با جست‌وجو در ادبیات تحقیق مطالعه‌ای یافت نشد که متغیرهای بیومکانیکی اندام تحتانی را بعد از یک دوره تمرینی مشخص مورد بررسی قرار دهد، بنابراین مطالعات بیومکانیکی مجموعه اندام تحتانی حین راه رفتن می‌تواند برای درک آسیب‌شناسی اختلالات حرکتی به دنبال CLBP و تأثیر آن‌ها بر حرکت بیمار و روش‌های درمانی کمک‌کننده باشد. ازاین‌رو با فرض اثرگذاری تمرینات مؤسسه بازآموزی پاسچر بر روی متغیرهای بیومکانیکی، هدف اصلی این مطالعه، تأثیر این تمرینات بر 1. پارامترهای فضایی زمانی و 2. دامنه حرکتی مفاصل پایین تنه در بیماران کمردرد مزمن غیراختصاصی دیسکوژنیک بود.

مواد و روش‌ها
این پژوهش نیمه‌آزمایشی، با طرح پژوهش پیش‌آزمون و پس‌آزمون در سه گروه افراد بدون کمردرد (گروه سالم)، افراد دارای کمردرد (گروه کنترل) و افراد دارای کمردرد (گروه آزمایش)، مدل تأثیرسنجی (علی‌مقایسه‌ای) و ازنظر نوع پژوهش مشاهده‌ای آینده‌نگر بود. جامعه افراد دارای کمردرد توسط فراخوان با همکاری مرکز تندرستی و حرکات اصلاحی بهبود نجف‌آباد اصفهان دعوت شدند و دو گروه کنترل و آزمایش به کمک ابزار تشخیصی آلاین مشخص و باتوجه‌به شرایط ویژه‌ای که مهم‌ترین آن‌ها به شرح ذیل آمده است، در پژوهش حاضر جذب شدند: 
1. دامنه سنی 30-50 سال، 2. بدون درد انتشاری به اندام فوقانی یا تحتانی، 3. عدم انجام عمل جراحی، 4. عدم فتق دیسک، 5. احتساب نمره 3 الی6 درد توسط مقیاس آنالوگ بصری و 7. احتساب نمره بالاتر از 5 در پرسش‌نامه ناتوانی رولند موریس. معیارهای خروج از پروسه درمان در گروه آزمایش شامل: غیبت در بیش از یک‌سوم جلسات تمرینی، بروز مشکلات پزشکی مانع از تدوام تمرینات، بیمار سابقه علامت‌های خطرناک مربوط به کمردردهای اختصاصی را ذکر کند، هرنوع تغییرات اندام تحتانی که بالقوه در حالت ایستاده حرکت تنه را تغییر می‌دهد (مثلاً شکستگی ساق پا)، اختلال وستیبولار (مشکل تعادل) در بیمار و مشکلات شدید روان بود. 
حجم نمونه با استفاده از نرم‌افزار آماری جی‌پاور نسخه 1/3 مبتنی بر آزمون تحلیل واریانس با اندازه‌های مکرر با طرح 2×3 در سطح معنی‌داری 0/05 (0/05=α)، با توان آزمون 80 درصد (0/2=β) و اندازه اثر متوسط (0/25=d) برابر با 42 به دست آمد که برای هر گروه 14 آزمودنی در نظر گرفته شد (پیوست 2).

 

قبل از ورود بیماران به آزمایشگاه، محقق در مورد روند پژوهش حاضر نکات اصلی را در اختیار بیماران قرار داد. پس از آنکه تمامی بیماران از روند پژوهش مطلع شدند، با امضا فرم رضایت‌نامه آگاهانه و پرسش‌نامه اطلاعات فردی شامل سن، وزن، قد و سابقه بیماری، وارد پژوهش حاضر شدند.
تمرینات مربوط به مؤسسه بازآموزی پاسچر از محدود مقالاتی که در این زمینه وجود داشت استخراج شد (پیوست 3) [27-32].

 

این تمرینات به‌مدت 8 هفته، هر هفته 3 جلسه و هر جلسه حدود 1 ساعت برنامه‌ریزی شد و زیر نظر یک فیزیوتراپ و به کمک دو متخصص ورزشی صورت گرفت. 
اطلاعات کینماتیک مفاصل از 7 دوربین سرعت بالا شرکت کوالیسیس مرکز تحقیقات اختلالات اسکلتی و عضلانی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان با فرکانس نمونه‌برداری 100 هرتز ثبت شد [33]. نشانگرهای منعکس‌کننده‌ نور مادون قرمز با قطر 12 میلی‌متر مشخص و بر روی لندمارک‌های دو سمت اندام تحتانی به روش تصویب‌شده در دانشگاه استرات کلاید [34] نصب شدند (تصویر شماره 1).

 

سه سیکل کامل راه رفتن برای اندام راست و چپ جهت پردازش انتخاب شد. باهدف کاهش خطای داده‌ها، با استفاده از فیلتر پایین‌گذر باترورث مرتبه4 که تفاوت فاز ایجادشده در مدل باترورث مرتبه 2 را ندارد، با فرکانس برش 6 هرتز، اطلاعات کینماتیکی هموار شد. جهت محاسبه زوایای مفاصل راه رفتن به کمک نرم‌افزار متلب مدل سیکل کامل راه رفتن به 100 درصد فاز حرکتی نرمال و داده‌های مربوطه در دو مرحله پیش‌آزمون و پس‌آزمون جمع‌آوری و محاسبه شد. از نرم‌افزار کوالیسیس به منظور ثبت داده‌های حاصل از دوربین‌های کوالیسیس و نام‌گذاری نشانگرها و برش سیکل راه رفتن استفاده شد. از نرم‌افزار موکا نسخه 3/3 جهت تبدیل فرمت C3d به trc استفاده شد تا بتوان آن را در محیط نرم‌افزاری اکسل باز کرد. فرمول‌های محاسبه زوایای مفاصل پایین تنه به روش دینامیک معکوس از کتاب روش تحقیق در بیومکانیک [35] استخراج و جهت محاسبه دامنه حرکتی مفاصل در نرم‌افزار متلب کدنویسی شد.
تصویر شماره 2 نشان‌دهنده نمودار زوایای حرکتی ران راست در سه صفحه سهمی، عرضی و افقی، مربوط به مرحله پیش‌آزمون سه گروه سالم، کنترل و آزمایش می‌باشد.

 

در پژوهش حاضر منظور از دامنه حرکتی حداکثر اختلاف در نقاط داده‌ای روی نمودار است. برای مثال منظور از دامنه حرکتی ران در صفحه سهمی اختلاف حداکثر فلکشن با حداکثر هایپر اکستنشن است.
با استفاده از نرم‌افزار آماری SPSS نسخه 23 شاخص‌های آماری میانگین و انحراف‌معیار برای وصف داده‌ها محاسبه شد. در نظر گرفتن سه گروه و وجود پیش‌آزمون و پس‌آزمون، از آزمون تحلیل واریانس با اندازه‌گیری‌های مکرر با سطح معنی‌داری 0/05 استفاده شد. برای استفاده درست از آمار به‌دست‌آمده اندازه‌گیری‌های مکرر آزمون باکس جهت بررسی همگنی ماتریس کوواریانس انجام شد که باتوجه‌به معنی‌دار شدن یا نشدن آن به‌ترتیب از دو آزمون ویلکس لامبدا و پیلای تریس استفاده شد. در صورت معنی‌داری بین میانگین گروه‌ها، از روش تعقیبی حداقل تفاوت معنی‌دار استفاده شد. همچنین آزمون لون برای تمامی متغیرها مورد بررسی قرار گرفت که در هیچ‌یک از آن‌ها معنی‌دار نشد و شرط همگنی واریانس‌های خطا برقرار بود.

یافته‌ها
مشخصات جمعیت‌شناختی آزمودنی‌ها در سه گروه سالم، کنترل و آزمایش در جدول شماره 1 ارائه شده است.

 

مطابق اطلاعات جدول، سه گروه در هیچ‌یک از این مشخصات تفاوت معنی‌داری نداشتند.
جدول شماره 2 نتایج تحلیل واریانس با اندازه‌گیری‌های مکرر مربوط به دامنه حرکتی لگن سه گروه سالم، آزمایش و کنترل در مرحله پیش‌آزمون و پس‌آزمون طی یک سیکل کامل راه رفتن را نشان می‌دهد.

 

باتوجه‌به معنی‌داری تفاوت‌های درون‌گروهی (0/016>P و 3/269=F) و بین گروهی (0/046>P و 3/325=F)  حرکت لگن در صفحه سهمی، با مقایسه داده‌های پیش‌آزمون مشخص شد که گروه سالم با دو گروه آزمایش (0/025>P) و کنترل (0/020>P) به‌صورت معنی‌داری دارای تفاوت است و این معنی‌داری بین گروه سالم و کنترل (0/037>P) در پس‌آزمون نیز قابل‌مشاهده است. دامنه حرکتی لگن گروه آزمایش در صفحه سهمی به‌صورت معنی‌داری (0/004>P) با افزایش روبه‌رو شده بود. در بررسی تفاوت‌های درون‌گروهی (0/001>P و 13/334=F) و بین گروهی (0/000>P و 17/470=F) حرکت لگن در صفحه عرضی نیز تفاوت‌های معنی‌داری مشاهد شد که با مقایسه داده‌های پیش‌آزمون مشخص شد که گروه سالم با دو گروه آزمایش (0/000>P) و کنترل (0/000>P به‌صورت معنی‌داری دارای تفاوت است و این تفاوت بین گروه سالم با دو گروه کنترل (0/000>P) و آزمایش (0/016>P) در پس‌آزمون همچنان وجود دارد. 
در جدول شماره 3 نتایج تحلیل واریانس با اندازه‌گیری‌های مکرر مربوط به دامنه حرکتی مفاصل ران، زانو و مچ‌پای راست سه گروه سالم، آزمایش و کنترل در مرحله پیش‌آزمون و پس‌آزمون طی یک سیکل کامل راه رفتن گزارش شده است.

 

باتوجه‌به معنی‌داری تفاوت‌های درون‌گروهی (0/032>P و 4/923=F) و بین گروهی (0/000>P و 11/397=F) در ران سمت راست در صفحه افقی با مقایسه داده‌های پیش‌آزمون مشخص شد که گروه سالم با دو گروه آزمایش (0/000>P) و کنترل (0/000>P) به‌صورت معنی‌داری دارای تفاوت است و این تفاوت‌ها در پس‌آزمون بین گروه سالم با دو گروه آزمایش (0/010>P) و کنترل (0/000>P) با مقداری تغییر همراه بود. تنها در گروه آزمایش (0/005>P) دامنه حرکتی مفصل ران راست در صفحه افقی به‌صورت معنی‌داری افزایش داشت. 
با وجود اینکه بررسی آمار اندازه‌گیری مکرر بر روی متغیر دامنه حرکتی زانو در صفحه سهمی تفاوت معنی‌دار بین گروهی (0/066>P و 2/909=F) را نشان نداد اما با آزمون تعقیبی مشخص شد که در پیش‌آزمون بین گروه سالم با دو گروه آزمایش (0/025>P) و کنترل (0/047>P) به‌صورت معنی‌داری تفاوت وجود دارد و این تفاوت در مرحله پس‌آزمون همچنان بین گروه سالم  و کنترل (0/039>P) وجود داشت. بررسی دامنه حرکتی مچ پای راست در صفحه سهمی تفاوت معنی‌دار بین گروهی (0/002>P و 7/076=F) را نشان داد که با مقایسه پیش‌آزمون مشخص شد که گروه سالم با دو گروه آزمایش (0/003>P) و کنترل (0/001>P) به‌صورت معنی‌داری دارای تفاوت است و در بررسی پس‌آزمون نیز بین گروه سالم و کنترل (0/024>P) همچنان تفاوت معنی‌دار بود. 
در صفحه عرضی دامنه حرکتی مچ پا تفاوت‌های درون‌گروهی (0/000>P و 66/033=F) و بین گروهی (0/000>P و 10/933=F) را به‌صورت معنی‌داری نشان داد. با بررسی پیش‌آزمون بین گروه سالم با دو گروه آزمایش (0/000>P) و کنترل (0/000>P) تفاوت‌ها معنی‌دار بود و در بررسی پس‌آزمون گروه سالم با دو گروه آزمایش (0/016>P) و کنترل (0/000>P) همچنان به‌صورت معنی‌داری تفاوت وجود داشت. در مقایسه پیش‌آزمون با پس‌آزمون نیز دو گروه آزمایش (0/000>P) و کنترل (0/000>P) دامنه حرکتی بیشتری در مچ پای راست در صفحه عرضی تجربه کردند.
جدول شماره 4 نتایج مربوط به تحلیل واریانس با اندازه‌گیری‌های مکرر مربوط به دامنه حرکتی ران، زانو و مچ پای چپ سه گروه سالم، آزمایش و کنترل در مرحله پیش‌آزمون و پس‌آزمون را نشان می‌دهد.

 

باتوجه‌به معنی‌داری تفاوت‌های درون‌گروهی (0/005>P و 8/942=F) در دامنه حرکتی ران سمت چپ در صفحه سهمی با مقایسه داده‌های پیش‌آزمون مشخص شد که گروه سالم با گروه آزمایش (0/019>P) به‌صورت معنی‌داری دارای تفاوت است اما این تفاوت در پس‌آزمون به‌صورت معنی‌داری نبود. گروه آزمایش (0/000>P) در دامنه حرکتی ران چپ در صفحه سهمی به‌صورت معنی‌داری افزایش داشت. با بررسی دامنه حرکتی ران سمت چپ در صفحه عرضی تفاوت‌های بین گروهی (0/000>P و 10/162=F) به دست آمد که با مقایسه داده‌های پیش‌آزمون مشخص شد که گروه سالم با دو گروه آزمایش (0/001>P) و کنترل (0/002>P) به‌صورت معنی‌داری دارای تفاوت است اما تفاوت‌ها در پس‌آزمون فقط برای گروه سالم با کنترل (0/007>P) به‌صورت معنی‌داری باقی ماند.
 با وجود تفاوت‌های درون‌گروهی (0/000>P و 34/093=F) و بین گروهی (0/000>P و 11/288=F) ران سمت چپ در صفحه افقی مقایسه داده‌های پیش‌آزمون مشخص کرد که گروه سالم با دو گروه آزمایش (0/000>P) و کنترل (0/000>P) به‌صورت معنی‌داری دارای تفاوت است و این تفاوت‌ها در پس‌آزمون بین گروه سالم با دو گروه آزمایش (0/039>P) و کنترل (0/000>P) با مقداری تغییر همچنان معنی‌دار بود. در دامنه حرکتی مفصل ران چپ در صفحه افقی گروه آزمایش (0/000>P) و کنترل (0/011>P) به‌صورت معنی‌داری افزایش را نشان دادند. باتوجه‌به معنی‌داری تفاوت‌های بین گروهی (0/011>P و 5/085=F) در زانوی سمت چپ در صفحه سهمی داده‌های پیش‌آزمون تفاوت‌های معنی‌داری بین گروه سالم با دو گروه آزمایش (0/031>P) و کنترل (0/002>P) نشان داد اما تفاوت‌ها در پس‌آزمون فقط برای گروه سالم با کنترل (0/036>P) به‌صورت معنی‌داری باقی ماند.
 باتوجه‌به معنی‌داری تفاوت‌های درون‌گروهی (0/014>P و 6/594=F) و بین گروهی (0/018>P و 4/486=F) در حرکت مفصل مچ پای چپ در صفحه سهمی، مقایسه داده‌های پیش‌آزمون مشخص کرد که گروه سالم با دو گروه آزمایش (0/010>P) و کنترل (0/015>P) به‌صورت معنی‌داری دارای تفاوت است و این تفاوت‌ها در پس‌آزمون نیز برای گروه سالم با دو گروه آزمایش (0/026>P) و کنترل (0/014>P) به‌صورت معنی‌داری باقی ماند اما در مقایسه بین پیش‌آزمون با پس‌آزمون گروه آزمایش به‌صورت معنی‌داری (0/017>P) افزایش در دامنه حتی مچ پا در صفحه سهمی را تجربه کرد. باتوجه‌به معنی‌داری تفاوت‌های بین گروهی (0/014>P و 4/789=F) در حرکت مفصل مچ پای چپ در صفحه عرضی، مقایسه داده‌های پیش‌آزمون مشخص کرد که گروه سالم با دو گروه آزمایش (0/010>P) و کنترل (0/012>P) به‌صورت معنی‌داری دارای تفاوت است و این تفاوت‌ها در پس‌آزمون نیز برای گروه سالم با دو گروه آزمایش (0/020>P) و کنترل (0/008>P) به‌صورت معنی‌داری باقی ماند، اما در مقایسه بین پیش‌آزمون با پس‌آزمون گروه آزمایش به‌صورت معنی‌داری (0/033>P) افزایش در دامنه حتی مچ پا در صفحه عرضی را تجربه کرد.
جدول شماره 5 نتایج تحلیل واریانس با اندازه‌گیری‌های مکرر پارامترهای فضایی-زمانی دو اندام راست و چپ حین راه رفتن در سه گروه سالم، آزمایش و کنترل در مرحله پیش‌آزمون و پس‌آزمون را نشان می‌دهد.

 

این داده‌ مربوط به طول قدم، نرخ قدم‌برداری و سرعت راه رفتن است. با بررسی میانگین‌های طول قدم راست تفاوت درون‌گروهی (0/000>P و 36/168=F) و بین گروهی (0/000>P و 16/583=F) به دست آمد و با مقایسه داده‌های پیش‌آزمون مشخص شد گروه سالم با دو گروه کنترل (0/000>P) و آزمایش (0/000>P) تفاوت‌های معنی‌داری دارد که این تفاوت‌ها در پس‌آزمون بین گروه سالم با دو گروه کنترل (0/000>P) و آزمایش (0/034>P) و گروه آزمایش با کنترل (0/003>P) به‌صورت معنی‌دار به دست آمد. همچنین گروه آزمایش (0/000>P) به‌صورت معنی‌داری طول قدم بیشتری در پس‌آزمون تجربه کرد. 
با بررسی میانگین‌های نرخ قدم‌برداری و معنی‌داری تفاوت درون‌گروهی (0/000>P و 39/152=F) و بین گروهی (0/010>P و 5/211=F) در پیش‌آزمون گروه سالم با دو گروه کنترل (0/004>P) و آزمایش (0/000>P) به‌صورت معنی‌دار تفاوت داشت. بین پس‌آزمون سالم با کنترل (006/0>P) تفاوت‌ها معنی‌دار باقی ماند. بین پیش‌آزمون با پس‌آزمون آزمایش (0/000>P) نیز تفاوت معنی‌دار مشاهده شد. باتوجه‌به معنی‌داری تفاوت درون‌گروهی (0/000>P و 72/393=F) و بین گروهی (0/000>P و 18/540=F) در سرعت راه رفتن با بررسی میانگین‌های پیش‌آزمون مشخص شد بین گروه سالم با دو گروه کنترل (0/000>P) و آزمایش (0/000>P) تفاوت‌های معنی‌داری وجود دارد.
 در بررسی پس‌آزمون میانگین‌ها گروه سالم با کنترل (0/000>P)، گروه سالم با آزمایش (0/021>P) همچنین گروه آزمایش با کنترل (0/004>P) تفاوت‌ها معنی‌دار بود. در بررسی میانگین‌های سرعت راه رفتن در مقایسه پیش‌آزمون با پس‌آزمون مشخص شد که گروه آزمایش (0/000>P) به‌صورت معنی‌دارتری نسبت به قبل از مداخله تمرینی راه می‌رود.
در بررسی پارامترهای فضایی-زمانی گام چپ، باتوجه‌به معنی‌داری تفاوت‌های دورن گروهی (0/000>P و 16/713=F) و بین گروهی (0/000>P و 12/939=F) در متغیر طول قدم بین پیش‌آزمون سالم با کنترل (0/000>P) و پیش‌آزمون سالم با آزمایش (0/000>P) تفاوت‌ها معنی‌دار بود. در بررسی پس‌آزمون سالم با دو گروه کنترل (0/000>P) و آزمایش (0/003>P) همچنان تفاوت‌ها معنی‌دار بود. بین پیش‌آزمون با پس‌آزمون آزمایش (0/000>P) نیز تفاوت‌های معنی‌داری مشاهده شد. با بررسی میانگین‌های نرخ قدم‌برداری تفاوت درون‌گروهی (0/000>P و 18/429=F) و تفاوت بین گروهی (0/010>P و 5/231=F) به دست آمد. با بررسی آزمون تعقیبی تفاوت‌ها بین پیش‌آزمون سالم با کنترل (0/005>P) و پیش‌آزمون سالم با آزمایش (0/002>P) تفاوت‌ها معنی‌دار بود. بین پس‌آزمون سالم با کنترل (0/006>P) تفاوت‌ها معنی‌دار بود. بین پیش‌آزمون با پس‌آزمون آزمایش (0/000>P) نیز تفاوت‌های معنی‌دار مشاهده شد. باتوجه‌به معنی‌داری تفاوت درون‌گروهی (0/000>P و 42/571=F) و بین گروهی (0/000>P و 21/264=F) در سرعت راه رفتن پای چپ و با بررسی داده‌های پیش‌آزمون مشخص شد که گروه سالم با کنترل (0/000>P) و گروه آزمایش (0/000>P) دارای تفاوت معنی‌داری است و در بررسی داده‌های پس‌آزمون مشخص شد که گروه سالم با کنترل (0/000>P) و آزمایش (0/000>P)، همچنین گروه آزمایش با کنترل (0/032>P) تفاوت‌های معنی‌داری دارند. بین پیش‌آزمون با پس‌آزمون آزمایش (0/000>P) نیز تفاوت‌ها معنی‌دار مشاهده شد.
در بررسی اثر تعاملی باتوجه‌به تصویر شماره 3 می‌توان بیان کرد که در متغیرهای دامنه حرکتی لگن در صفحه عرضی (0/004>P و 6/386=F)، مفصل ران راست در صفحه سهمی (0/022>P و 4/198=F)، مچ پای راست در صفحه عرضی (0/000>P و 19/894=F) و مفصل ران چپ در صفحه سهمی (0/001>P و 8/282=F) و افقی (0/000>P و 21/264=F) تفاوت‌ها به‌صورت معنی‌دار بوده است.

 

همچنین در تصویر شماره 4 اثر تعاملی در پارامترهای سرعت، نرخ و طول قدم‌برداری مورد بررسی قرار گرفته است که در تمامی متغیرها در هر دو سمت راست و چپ اختلاف تعاملی به‌صورت معنی‌دار (0/000>P) بوده است.

 

بحث
مطالعه حاضر باهدف بررسی تأثیر تمرینات مؤسسه بازآموزی پاسچر روی کینماتیک لگن و اندام تحتانی در بیماران مبتلا به CLBP حین راه رفتن انجام شد. طبق دانش ما، این اولین مطالعه‌ای است که پس از یک دوره تمرینی مؤسسه بازآموزی پاسچر به مقایسه کینماتیکی لگن و اندام تحتانی، همچنین پارامترهای فضایی-زمانی راه رفتن در افراد مبتلابه کمردرد مزمن می‌پردازد.
در بحث پارامترهای فضایی-زمانی راه رفتن مشخص شد که افراد سالم نسبت به کمردردی‌ها در هر دو اندام راست و چپ دارای طول قدم و نرخ قدم‌برداری و به تبع آن سرعت قدم‌برداری بالاتری هستند که با یافته‌های پژوهش‌های پیشین که مدعی شدند افراد مبتلابه کمردرد مزمن که مجاز به انتخاب سرعت پیاده‌روی خود هستند، به‌طور مداوم آهسته‌تر راه می‌روند و به تبع آن طول گام و سرعت گام‌برداری پایین‌تری دارند، مطابقت دارد [18-20]. در بررسی پژوهش‌های صورت‌گرفته می‌توان دید که آنان اذعان دارند راه رفتن آهسته‌تر در افراد کمردردی نشان‌دهنده وجود درد یا رفتار اجتنابی مرتبط با درد یا هر دو عامل یاد شده است [18، 21-23]. 
همچنین یافته‌های این پژوهش حاکی از آن است که گروه آزمایش پس از اعمال تمرینات PRI در هر سه پارامتر یادشده به‌صورت معنی‌داری (0/000>P) در هر دو اندام راست و چپ افزایش داشته است. همچنین در بررسی اثر تعاملی نیز در هر سه پارامتر در هر دو اندام راست و چپ اثر تعاملی معنی‌دار (0/000>P) شده است. در مقایسه تعاملی، تغییرات درون‌گروهی نمرات هر یک از گروه‌ها به‌صورت تفکیک‌شده در نظر گرفته می‌شود و به‌عبارت رساتر شیب خط تغییرات دوبه‌دوی گروه‌ها با هم مقایسه می‌­شود. معنی‌داری در اثر تعاملی بیان‌کننده این امر است که با در نظر گرفتن تغییرات نمرات در گروه‌ها الگوی تغییرات درون‌گروهی دارای تفاوت است. یعنی تمرینات PRI عامل اصلی در ایجاد تفاوت‌های بین گروهی در پارامترهای سرعت، نرخ و طول قدم‌برداری در هر دو قدم راست و چپ بوده است.
برخی از مطالعات گزارش کرده‌اند که افراد مبتلا به CLBP  هیچ تفاوتی در حرکتی لگن حین راه رفتن نشان نمی‌دهند [15]. برخی‌ها ادعا می‌کنند که چرخش لگن کمتری در صفحه افقی در گروه کمردردی نسبت به افراد سالم وجود دارد [18، 22، 24]، در حالی که دیگران درجه بیشتری از چرخش لگن را در این صفحه گزارش کرده‌اند [25]. در پژوهش حاضر در دامنه حرکتی لگن در صفحه سهمی و عرضی تفاوت بین گروه سالم و دو گروه کنترل و آزمایش به‌صورت معنی‌داری بود. یافته‌های ما نشان می‌دهد که دو گروه کنترل و آزمایش، در مفصل ران در صفحه افقی دارای دامنه حرکتی کمتری نسبت به افراد سالم هستند. این یافته با تحقیقات قبلی که نشان‌دهنده محدودیت در دامنه حرکتی ران سمت غالب در صفحه افقی است، به‌گونه‌ای‌که در ابتدای فاز ایستایش ران چرخش خارجی کمتر در انتهای فاز ایستایش چرخشی داخلی کمتر را تجربه می‌کند، هم‌خوانی دارد [36]. مارشال و همکاران و کوپر و همکاران گزارش کردند که افراد مبتلابه CLBP از ضعف عضلات گلوتئال و چرخاننده‌های لگن رنج می‌برند که این می‌تواند به نحوی توضیحی برای یافته‌های پژوهش حاضر مبنی‌بر دامنه حرکتی کمتر مفصل ران در صفحه افقی در افراد کمردردی باشد [37, 38]. 
ازنظر مفصل زانو در صفحه سهمی، دامنه حرکتی زانوی چپ در گروه کنترل و زانوی چپ و راست در گروه آزمایش نسبت به گروه سالم کمتر بود. این تفاوت ممکن است طبق یافته‌های مارشال و همکاران به‌دلیل ضعف در عضلات همسترینگ باشد [39]. مچ پا در هر دو اندام چپ و راست در صفحه سهمی در دو گروه کنترل و آزمایش نسبت به گروه سالم دامنه حرکتی کمتری از خود نشان دادند که با یافته‌های رحیمی و همکاران که گزارش کردند مچ پا در فاز ایستایش دارای دامنه حرکتی کمتری در گروه کمردردی نسبت به گروه کنترل است، هم‌خوانی دارد [36]. تحقیقات پیشین گزارش کرده‌اند که افزایش سفتی در پلانتار فلکسورها در افراد مبتلابه CLBP وجود دارد [40] که می‌تواند عاملی برای کاهش دامنه حرکتی مچ پا در صفحه سهمی باشد. از طرفی حتی اگر ضعف عضلات همسترینگ یا سفتی عضلات پلانتار فلکسوری هم در افراد کمردردی وجود نداشته باشد، این تغییر در دامنه حرکتی در افراد مبتلابه کمردرد طبق یافته‌های پیشین ممکن است ناشی از تغییر الگوی حرکتی مفاصل زانو و مچ پا در صفحه سهمی که یک راهکار جبرانی برای جلوگیری از جابه‌جایی بیش از حد مرکز ثقل و به تبع آن کاهش بار مکانیکی در ناحیه کمری است، باشد [39، 41]. 
با مقایسه پیشینه و یافته‌های پژوهش حاضر اختلافاتی درمورد حرکات مفاصل و الگوی حرکتی آن یافت می‌شود که تا حدی بحث‌برانگیز است. محققان بر این باورند که ساختار و عملکرد غیرطبیعی مغز از قبیل شکل‌پذیری ناسازگار مغز در نواحی مرتبط با کنترل حرکتی در افراد مبتلابه CLBP دیده شده است [42-45] و این می‌تواند یکی از علت‌های وجود اختلاف در یافته‌های پژوهش‌ها درمورد حرکات متفاوت در مفاصل باشد. در قوت بخشیدن به این ادعا می‌توان گفت که در پژوهش‌هایی یافت شده است که در افراد مبتلابه CLBP، تغییراتی در کنترل حرکتی ناحیه کمر وجود دارد که می‌تواند با اختلالات کنترل حرکتی در لگن و اندام تحتانی همراه باشد [46]. دلیل دیگر وجود اختلافات بین یافته‌ها می‌تواند ناشی از این باشد که اکثر افراد به‌دلیل عدم تقارن فیزیولوژیکی، الگوهای حرکتی و وضعیتی غالب دارند [32، 47] که معمولاً انتظار می‌رود تغییراتی در الگوهای حرکتی و فعال شدن عضلات تنه، لگن و اندام تحتانی ایجاد کند. به‌طور مثال مطالعات پیشین نشان می‌دهد افراد مبتلابه CLBP حرکات نامتقارن بیشتری در تنه و اندام‌ها و همچنین پارامترهای فضایی-زمانی نابرابری در مقایسه با افراد سالم در طول راه رفتن نشان می‌دهند [48-50]. 
برخی محدودیت‌های بالقوه در این مطالعه وجود دارد. از جمله اینکه، ممکن است متغیرهایی مانند افسردگی، اضطراب و مشغله‌های کاری در نتایج تأثیرگذار بوده باشد که از کنترل محققین خارج بود. مورد دیگر اینکه، برنامه توانبخشی جامعی در مدت 8 هفته اعمال برنامه تمرینات در گروه آزمایش برای گروه کنترل وجود نداشت که به کار گرفته شود.

نتیجه گیری
تمرینات بازآموزی پاسچر باعث بهبود در متغیرهای فضایی-زمانی گروه آزمایش و بهبود دامنه حرکتی مفاصل حین راه رفتن در مقایسه با گروه کنترل شد. با وجود اینکه در بررسی داده‌های پس‌آزمون گروه آزمایش با گروه سالم همچنان اختلافات معنی‌داری مشاهده شد، اما امیدواریم این افراد با ادامه روند درمانی و تمرینی بتوانند به سمت میانگین نرمال جامعه در متغیرهای کینماتیکی نزدیک‌تر شوند. 

ملاحظات اخلاقی
پیروی از اصول اخلاق پژوهش
در اجرای پژوهش ملاحظات اخلاقی مطابق با دستورالعمل کمیته اخلاق دانشگاه خوارزمی رعایت شد و کد اخلاق به شماره   (IR.KHU.REC.1399.024) از این مرکز دریافت و کد کارآزمایی بالینی به شماره (IRCT20211127053189N1) از مرکز ثبت کارآزمایی بالینی ایران دریافت شده است.

حامی مالی
این مقاله برگرفته از رساله دکتری تخصصی آقای علی سلیمی  گروه بیومکانیک ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی دانشگاه خوارزمی تهران می‌باشد. 

مشارکت نویسندگان
تمام نویسندگان در آماده‌سازی این مقاله مشارکت یکسان داشتد.

تعارض منافع
بنابر اظهار نویسندگان، این مقاله تعارض منافع ندارد. 

تشکر و قدردانی
از تمامی عزیزانی که در انجام این پژوهش و بیمارانی که 8 هفته تمرین را با کمال رضایت انجام دادند تشکر و سپاسگزاری می‌شود.

 

References

  1. Chou R, Fanciullo GJ, Fine PG, Adler JA, Ballantyne JC, Davies P, et al. Clinical guidelines for the use of chronic opioid therapy in chronic noncancer pain. The Journal of Pain. 2009; 10(2):113-30. [DOI:10.1016/j.jpain.2008.10.008] [PMID]  
  2. Bogduk N. Clinical anatomy of the lumbar spine and sacrum. London: Elsevier/Churchill Livingstone; 2005. [Link]
  3. Alleyne J, Hall H, Rampersaud R. Clinically Organized Relevant Exam (CORE) tool for the low back pain toolkit for primary care providers. Centre for Effective Practice. Ontario: Funded by the Government of Ontario; 2013. [Link]
  4. DePalma MJ, Ketchum JM, Saullo T. What Is the source of chronic low back pain and does age play a role ? Pain Medicine. 2011; 12(2):224-33. [DOI:10.1111/j.1526-4637.2010.01045.x][PMID]
  5. Schwarzer AC, Aprill CN, Derby R, Fortin J, Kine G, Bogduk N. The prevalence and clinical features of internal disc disruption in patients with chronic low back pain. Spine (Phila Pa 1976). 1995; 20(17):1878-83. [DOI:10.1097/00007632-199509000-00007] [PMID]
  6. Manchikanti L, Singh V, Pampati V, Damron KS, Barnhill RC, Beyer C, et al. Evaluation of the relative contributions of various structures in chronic low back pain. Pain Physician. 2001; 4(4):308-16. [PMID]
  7. National Research Council. Panel on Musculoskeletal Disorders and the Workplace, Institute of Medicine (US): Musculoskeletal disorders and the workplace: Low back and upper extremities. Washington, DC: National Academy Press; 2001. [Link]
  8. Hodges P, van den Hoorn W, Dawson A, Cholewicki J. Changes in the mechanical properties of the trunk in low back pain may be associated with r Journal of Biomechanics. 2009; 42(1):61-6. [DOI:10.1016/j.jbiomech.2008.10.001] [PMID]
  9. Dubois JD, Piché M, Cantin V, Descarreaux M. Effect of experimental low back pain on neuromuscular control of the trunk in healthy volunteers and patients with chronic low back pain. Journal of Electromyography and Kinesiology. 2011; 21(5):774-81. [DOI:10.1016/j.jelekin.2011.05.004] [PMID]
  10. Silfies SP, Bhattacharya A, Biely S, Smith SS, Giszter S. Trunk control during standing reach: A dynamical system analysis of movement strategies in patients with mechanical low back pain. Gait & Posture. 2009; 29(3):370-6. [DOI:10.1016/j.gaitpost.2008.10.053] [PMID]  
  11. Wallwork TL, Stanton WR, Freke M, Hides JA. The effect of chronic low back pain on size and contraction of the lumbar multifidus muscle. Manual Therapy. 2009; 14(5):496-500. [DOI:10.1016/j.math.2008.09.006] [PMID]
  12. Sung PS, Park H. Gender differences in ground reaction force following perturbations in subjects with low back pain. Gait & Posture. 2009; 29(2):290-5. [DOI:10.1016/j.gaitpost.2008.09.012] [PMID]
  13. McGregor AH, Hukins DWL. Lower limb involvement in spinal function and low back pain. Journal of Back and Musculoskeletal Rehabilitation. 2009; 22(4):219-22. [DOI:10.3233/BMR-2009-0239] [PMID]
  14. Roffey DM, Wai EK, Bishop P, Kwon BK, Dagenais S. Causal assessment of occupational standing or walking and low back pain: Results of a systematic review. The Spine Journal. 2010; 10(3):262-72. [DOI:10.1016/j.spinee.2009.12.023] [PMID]
  15. Vogt L, Pfeifer K, Portscher And M, Banzer W. Influences of nonspecific low back pain on three-dimensional lumbar spine kinematics in locomotion. Spine (Phila Pa 1976). 2001; 26(17):1910-9. [DOI:10.1097/00007632-200109010-00019][PMID]
  16. Lamoth CJ, Meijer OG, Daffertshofer A, Wuisman PI, Beek PJ. Effects of chronic low back pain on trunk coordination and back muscle activity during walking: Changes in motor control. European Spine Journal. 2006; 15(1):23-40. [DOI:10.1007/s00586-004-0825-y] [PMID]  
  17. van den Hoorn W, Bruijn SM, Meijer OG, Hodges PW, van Dieën JH. Mechanical coupling between transverse plane pelvis and thorax rotations during gait is higher in people with low back pain. Journal of Biomechanics. 2012; 45(2):342-7. [DOI:10.1016/j.jbiomech.2011.10.024] [PMID]
  18. Müller R, Ertelt T, Blickhan R. Low back pain affects trunk as well as lower limb movements during walking and running. Journal of Biomechanics. 2015; 48(6):1009-14. [DOI:10.1016/j.jbiomech.2015.01.042] [PMID]
  19. Crosbie J, de Faria Negrão Filho R, Nascimento DP, Ferreira P. Coordination of spinal motion in the transverse and frontal planes during walking in people with and without recurrent low back pain. Spine (Phila Pa 1976). 2013; 38(5):E286-92. [DOI:10.1097/BRS.0b013e318281de28] [PMID]
  20. Lamoth CJ, Stins JF, Pont M, Kerckhoff F, Beek PJ. Effects of attention on the control of locomotion in individuals with chronic low back pain. Journal of Neuroengineering and Rehabilitation. 2008; 5:13. [DOI:10.1186/1743-0003-5-13] [PMID]  
  21. van der Hulst M, Vollenbroek-Hutten MM, Rietman JS, Hermens HJ. Lumbar and abdominal muscle activity during walking in subjects with chronic low back pain: Support of the ‘’guarding” hypothesis? Journal of Electromyography and Kinesiology. 2010; 20(1):31-8. [DOI:10.1016/j.jelekin.2009.03.009] [PMID]
  22. Lamoth CJ, Meijer OG, Wuisman PI, van Dieën JH, Levin MF, Beek PJ. Pelvis-thorax coordination in the transverse plane during walking in persons with nonspecific low back pain. Spine (Phila Pa 1976). 2002; 27(4):92-9. [DOI:10.1097/00007632-200202150-00016] [PMID]
  23. Keefe FJ, Hill RW. An objective approach to quantifying pain behavior and gait patterns in low back pain patients. Pain. 1985; 21(2):153-61. [DOI:10.1016/0304-3959(85)90285-4][PMID]
  24. Seay JF, Van Emmerik RE, Hamill J. Influence of low back pain status on pelvis-trunk coordination during walking and running. Spine (Phila Pa 1976). 2011; 36(16):E1070-9. [DOI:10.1097/BRS.0b013e3182015f7c] [PMID]
  25. Kuai S, Zhou W, Liao Z, Ji R, Guo D, Zhang R, et al. Influences of lumbar disc herniation on the kinematics in multi-segmental spine, pelvis, and lower extremities during five activities of daily living. BMC Musculoskeletal Disorders. 2017; 18(1):216. [DOI:10.1186/s12891-017-1572-7] [PMID]  
  26. Vogt L, Pfeifer K, Banzer W. Neuromuscular control of walking with chronic low-back pain. Manual Therapy. 2003; 8(1):21-8. [DOI:10.1054/math.2002.0476] [PMID]
  27. Spence H. Case study report: Postural restoration: An effective physical therapy approach to patient treatment. Techniques in Regional Anesthesia and Pain Management. 2008; 12(2):102-4. [DOI:10.1053/j.trap.2008.01.003]
  28. Boyle KL, Demske JR. Management of a female with chronic sciatica and low back pain: A case report. Physiotherapy Theory and Practice. 2009; 25(1):44-54. [DOI:10.1080/09593980802622677] [PMID]
  29. Boyle KL. Managing a female patient with left low back pain and sacroiliac joint pain with therapeutic exercise: A case report. Physiotherapy Canada. Physiotherapie Canada. 2011; 63(2):154-63. [DOI:10.3138/ptc.2009-37] [PMID]  
  30. Tenney HR, Boyle KL, Debord A. Influence of hamstring and abdominal muscle activation on a positive Ober’s test in people with lumbopelvic pain. Physiotherapy Canada. Physiotherapie Canada. 2013; 65(1):4-11. [DOI:10.3138/ptc.2011-33][PMID]  
  31. Robey JH, Boyle K. The role of prism glass and postural restoration in managing a collegiate baseball player with bilateral sacroiliac joint dysfunction: A case report. International Journal of Sports Physical Therapy. 2013; 8(5):716-28. [PMID]
  32. Henning S, Mangino LC, Massé J. Postural Restoration: A Tri-Planar Asymmetrical Framework for Understanding, Assessing, and Treating Scoliosis and Other Spinal Dysfunctions. In: Bettany-Saltikov J, Schreiber S, editors. Innovations in spinal deformities and postural disorders. London: IntechOpen; 2017. [DOI:10.5772/intechopen.69037]
  33. Shi H, Huang H, Yu Y, Liang Z, Zhang S, Yu B, et al. Effect of dual task on gait asymmetry in patients after anterior cruciate ligament reconstruction. Scientific Reports. 2018; 8(1):12057.[DOI:10.1038/s41598-018-30459-w] [PMID]  
  34. Millar LJ, Meng L, Rowe PJ. Routine clinical motion analysis: Comparison of a bespoke real-time protocol to current clinical methods. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. 2019; 22(2):149-58. [DOI:10.1080/10255842.2018.1541089] [PMID]
  35. Robertson DG, Caldwell GE, Hamill J, Kamen G, Whittlesey S. Research methods in biomechanics. Human kinetics; 2013. [Link]
  36. Rahimi A, Arab AM, Nourbakhsh MR, Hosseini SM, Forghany S. Lower limb kinematics in individuals with chronic low back pain during walking. Journal of Electromyography and Kinesiology. 2020; 51:102404. [DOI:10.1016/j.jelekin.2020.102404][PMID]
  37. Cooper NA, Scavo KM, Strickland KJ, Tipayamongkol N, Nicholson JD, Bewyer DC, et al. Prevalence of gluteus medius weakness in people with chronic low back pain compared to healthy controls. European Spine Journal. 2016; 25(4):1258-65. [DOI:10.1007/s00586-015-4027-6] [PMID]
  38. Marshall PW, Patel H, Callaghan JP. Gluteus medius strength, endurance, and co-activation in the development of low back pain during prolonged standing. Human Movement Science. 2011; 30(1):63-73. [DOI:10.1016/j.humov.2010.08.017] [PMID]
  39. Marshall PW, Mannion J, Murphy BA. The eccentric, concentric strength relationship of the hamstring muscles in chronic low back pain. Journal of Electromyography and Kinesiology. 2010; 20(1):39-45. [DOI:10.1016/j.jelekin.2009.04.005] [PMID]
  40. Vadivelan K, Poyyamozhi JS, Dinesh Kumar G, Rajan Rushender C. Comparison of active calf muscle stretching versus ankle mobilisation on low back pain and lumbar flexibility in pronated foot subjects. International Journal of Community Medicine and Public Health. 2017; 4(6):1870-5. [DOI:10.18203/2394-6040.ijcmph20172020]
  41. Zahraee MH, Karimi MT, Mostamand J, Fatoye F. Analysis of asymmetry of the forces applied on the lower limb in subjects with nonspecific chronic low back pain. BioMed Research International. 2014; 2014:289491. [DOI:10.1155/2014/289491][PMID]  
  42. Flor H, Braun C, Elbert T, Birbaumer N. Extensive reorganization of primary somatosensory cortex in chronic back pain patients. Neuroscience Letters. 1997; 224(1):5-8. [DOI:10.1016/s0304-3940(97)13441-3] [PMID]
  43. Tsao H, Galea MP, Hodges PW. Reorganization of the motor cortex is associated with postural control deficits in recurrent low back pain. Brain. 2008; 131(8):2161-71. [DOI:10.1093/brain/awn154] [PMID]
  44. Tsao H, Danneels LA, Hodges PW. ISSLS prize winner: Smudging the motor brain in young adults with recurrent low back pain. Spine (Phila Pa 1976). 2011; 36(21):1721-7. [DOI:10.1097/BRS.0b013e31821c4267] [PMID]
  45. Massé-Alarie H, Flamand VH, Moffet H, Schneider C. Corticomotor control of deep abdominal muscles in chronic low back pain and anticipatory postural adj Experimental Brain Research. 2012; 218(1):99-109. [DOI:10.1007/s00221-012-3008-9] [PMID]
  46. Leung FT, Mendis MD, Stanton WR, Hides JA. The relationship between the piriformis muscle, low back pain, lower limb injuries and motor control training among elite football players. Journal of Science and Medicine in Sport. 2015; 18(4):407-11. [DOI:10.1016/j.jsams.2014.06.011] [PMID]
  47. Sadeghi H, Allard P, Prince F, Labelle H. Symmetry and limb dominance in able-bodied gait: A review. Gait & Posture. 2000; 12(1):34-45. [DOI:10.1016/s0966-6362(00)00070-9] [PMID]
  48. Van Dillen LR, Gombatto SP, Collins DR, Engsberg JR, Sahrmann SA. Symmetry of timing of hip and lumbopelvic rotation motion in 2 different subgroups of people with low back pain. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 2007; 88(3):351-60. [DOI:10.1016/j.apmr.2006.12.021] [PMID]
  49. Al-Eisa E, Egan D, Deluzio K, Wassersug R. Effects of pelvic asymmetry and low back pain on trunk kinematics during sitting: A comparison with standing. Spine (Phila Pa 1976). 2006; 31(5):E135-43. [DOI:10.1097/01.brs.0000201325.89493.5f] [PMID]
  50. Al-Eisa E, Egan D, Wassersug R. Fluctuating asymmetry and low back pain. Evolution and Human Behavior. 2004; 25(1):31-7. [DOI:10.1016/S1090-5138(03)00081-3]

References

  1. Chou R, Fanciullo GJ, Fine PG, Adler JA, Ballantyne JC, Davies P, et al. Clinical guidelines for the use of chronic opioid therapy in chronic noncancer pain. The Journal of Pain. 2009; 10(2):113-30. [DOI:10.1016/j.jpain.2008.10.008] [PMID]  
  2. Bogduk N. Clinical anatomy of the lumbar spine and sacrum. London: Elsevier/Churchill Livingstone; 2005. [Link]
  3. Alleyne J, Hall H, Rampersaud R. Clinically Organized Relevant Exam (CORE) tool for the low back pain toolkit for primary care providers. Centre for Effective Practice. Ontario: Funded by the Government of Ontario; 2013. [Link]
  4. DePalma MJ, Ketchum JM, Saullo T. What Is the source of chronic low back pain and does age play a role ? Pain Medicine. 2011; 12(2):224-33. [DOI:10.1111/j.1526-4637.2010.01045.x][PMID]
  5. Schwarzer AC, Aprill CN, Derby R, Fortin J, Kine G, Bogduk N. The prevalence and clinical features of internal disc disruption in patients with chronic low back pain. Spine (Phila Pa 1976). 1995; 20(17):1878-83. [DOI:10.1097/00007632-199509000-00007] [PMID]
  6. Manchikanti L, Singh V, Pampati V, Damron KS, Barnhill RC, Beyer C, et al. Evaluation of the relative contributions of various structures in chronic low back pain. Pain Physician. 2001; 4(4):308-16. [PMID]
  7. National Research Council. Panel on Musculoskeletal Disorders and the Workplace, Institute of Medicine (US): Musculoskeletal disorders and the workplace: Low back and upper extremities. Washington, DC: National Academy Press; 2001. [Link]
  8. Hodges P, van den Hoorn W, Dawson A, Cholewicki J. Changes in the mechanical properties of the trunk in low back pain may be associated with r Journal of Biomechanics. 2009; 42(1):61-6. [DOI:10.1016/j.jbiomech.2008.10.001] [PMID]
  9. Dubois JD, Piché M, Cantin V, Descarreaux M. Effect of experimental low back pain on neuromuscular control of the trunk in healthy volunteers and patients with chronic low back pain. Journal of Electromyography and Kinesiology. 2011; 21(5):774-81. [DOI:10.1016/j.jelekin.2011.05.004] [PMID]
  10. Silfies SP, Bhattacharya A, Biely S, Smith SS, Giszter S. Trunk control during standing reach: A dynamical system analysis of movement strategies in patients with mechanical low back pain. Gait & Posture. 2009; 29(3):370-6. [DOI:10.1016/j.gaitpost.2008.10.053] [PMID]  
  11. Wallwork TL, Stanton WR, Freke M, Hides JA. The effect of chronic low back pain on size and contraction of the lumbar multifidus muscle. Manual Therapy. 2009; 14(5):496-500. [DOI:10.1016/j.math.2008.09.006] [PMID]
  12. Sung PS, Park H. Gender differences in ground reaction force following perturbations in subjects with low back pain. Gait & Posture. 2009; 29(2):290-5. [DOI:10.1016/j.gaitpost.2008.09.012] [PMID]
  13. McGregor AH, Hukins DWL. Lower limb involvement in spinal function and low back pain. Journal of Back and Musculoskeletal Rehabilitation. 2009; 22(4):219-22. [DOI:10.3233/BMR-2009-0239] [PMID]
  14. Roffey DM, Wai EK, Bishop P, Kwon BK, Dagenais S. Causal assessment of occupational standing or walking and low back pain: Results of a systematic review. The Spine Journal. 2010; 10(3):262-72. [DOI:10.1016/j.spinee.2009.12.023] [PMID]
  15. Vogt L, Pfeifer K, Portscher And M, Banzer W. Influences of nonspecific low back pain on three-dimensional lumbar spine kinematics in locomotion. Spine (Phila Pa 1976). 2001; 26(17):1910-9. [DOI:10.1097/00007632-200109010-00019][PMID]
  16. Lamoth CJ, Meijer OG, Daffertshofer A, Wuisman PI, Beek PJ. Effects of chronic low back pain on trunk coordination and back muscle activity during walking: Changes in motor control. European Spine Journal. 2006; 15(1):23-40. [DOI:10.1007/s00586-004-0825-y] [PMID]  
  17. van den Hoorn W, Bruijn SM, Meijer OG, Hodges PW, van Dieën JH. Mechanical coupling between transverse plane pelvis and thorax rotations during gait is higher in people with low back pain. Journal of Biomechanics. 2012; 45(2):342-7. [DOI:10.1016/j.jbiomech.2011.10.024] [PMID]
  18. Müller R, Ertelt T, Blickhan R. Low back pain affects trunk as well as lower limb movements during walking and running. Journal of Biomechanics. 2015; 48(6):1009-14. [DOI:10.1016/j.jbiomech.2015.01.042] [PMID]
  19. Crosbie J, de Faria Negrão Filho R, Nascimento DP, Ferreira P. Coordination of spinal motion in the transverse and frontal planes during walking in people with and without recurrent low back pain. Spine (Phila Pa 1976). 2013; 38(5):E286-92. [DOI:10.1097/BRS.0b013e318281de28] [PMID]
  20. Lamoth CJ, Stins JF, Pont M, Kerckhoff F, Beek PJ. Effects of attention on the control of locomotion in individuals with chronic low back pain. Journal of Neuroengineering and Rehabilitation. 2008; 5:13. [DOI:10.1186/1743-0003-5-13] [PMID]  
  21. van der Hulst M, Vollenbroek-Hutten MM, Rietman JS, Hermens HJ. Lumbar and abdominal muscle activity during walking in subjects with chronic low back pain: Support of the ‘’guarding” hypothesis? Journal of Electromyography and Kinesiology. 2010; 20(1):31-8. [DOI:10.1016/j.jelekin.2009.03.009] [PMID]
  22. Lamoth CJ, Meijer OG, Wuisman PI, van Dieën JH, Levin MF, Beek PJ. Pelvis-thorax coordination in the transverse plane during walking in persons with nonspecific low back pain. Spine (Phila Pa 1976). 2002; 27(4):92-9. [DOI:10.1097/00007632-200202150-00016] [PMID]
  23. Keefe FJ, Hill RW. An objective approach to quantifying pain behavior and gait patterns in low back pain patients. Pain. 1985; 21(2):153-61. [DOI:10.1016/0304-3959(85)90285-4][PMID]
  24. Seay JF, Van Emmerik RE, Hamill J. Influence of low back pain status on pelvis-trunk coordination during walking and running. Spine (Phila Pa 1976). 2011; 36(16):E1070-9. [DOI:10.1097/BRS.0b013e3182015f7c] [PMID]
  25. Kuai S, Zhou W, Liao Z, Ji R, Guo D, Zhang R, et al. Influences of lumbar disc herniation on the kinematics in multi-segmental spine, pelvis, and lower extremities during five activities of daily living. BMC Musculoskeletal Disorders. 2017; 18(1):216. [DOI:10.1186/s12891-017-1572-7] [PMID]  
  26. Vogt L, Pfeifer K, Banzer W. Neuromuscular control of walking with chronic low-back pain. Manual Therapy. 2003; 8(1):21-8. [DOI:10.1054/math.2002.0476] [PMID]
  27. Spence H. Case study report: Postural restoration: An effective physical therapy approach to patient treatment. Techniques in Regional Anesthesia and Pain Management. 2008; 12(2):102-4. [DOI:10.1053/j.trap.2008.01.003]
  28. Boyle KL, Demske JR. Management of a female with chronic sciatica and low back pain: A case report. Physiotherapy Theory and Practice. 2009; 25(1):44-54. [DOI:10.1080/09593980802622677] [PMID]
  29. Boyle KL. Managing a female patient with left low back pain and sacroiliac joint pain with therapeutic exercise: A case report. Physiotherapy Canada. Physiotherapie Canada. 2011; 63(2):154-63. [DOI:10.3138/ptc.2009-37] [PMID]  
  30. Tenney HR, Boyle KL, Debord A. Influence of hamstring and abdominal muscle activation on a positive Ober’s test in people with lumbopelvic pain. Physiotherapy Canada. Physiotherapie Canada. 2013; 65(1):4-11. [DOI:10.3138/ptc.2011-33][PMID]  
  31. Robey JH, Boyle K. The role of prism glass and postural restoration in managing a collegiate baseball player with bilateral sacroiliac joint dysfunction: A case report. International Journal of Sports Physical Therapy. 2013; 8(5):716-28. [PMID]
  32. Henning S, Mangino LC, Massé J. Postural Restoration: A Tri-Planar Asymmetrical Framework for Understanding, Assessing, and Treating Scoliosis and Other Spinal Dysfunctions. In: Bettany-Saltikov J, Schreiber S, editors. Innovations in spinal deformities and postural disorders. London: IntechOpen; 2017. [DOI:10.5772/intechopen.69037]
  33. Shi H, Huang H, Yu Y, Liang Z, Zhang S, Yu B, et al. Effect of dual task on gait asymmetry in patients after anterior cruciate ligament reconstruction. Scientific Reports. 2018; 8(1):12057.[DOI:10.1038/s41598-018-30459-w] [PMID]  
  34. Millar LJ, Meng L, Rowe PJ. Routine clinical motion analysis: Comparison of a bespoke real-time protocol to current clinical methods. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. 2019; 22(2):149-58. [DOI:10.1080/10255842.2018.1541089] [PMID]
  35. Robertson DG, Caldwell GE, Hamill J, Kamen G, Whittlesey S. Research methods in biomechanics. Human kinetics; 2013. [Link]
  36. Rahimi A, Arab AM, Nourbakhsh MR, Hosseini SM, Forghany S. Lower limb kinematics in individuals with chronic low back pain during walking. Journal of Electromyography and Kinesiology. 2020; 51:102404. [DOI:10.1016/j.jelekin.2020.102404][PMID]
  37. Cooper NA, Scavo KM, Strickland KJ, Tipayamongkol N, Nicholson JD, Bewyer DC, et al. Prevalence of gluteus medius weakness in people with chronic low back pain compared to healthy controls. European Spine Journal. 2016; 25(4):1258-65. [DOI:10.1007/s00586-015-4027-6] [PMID]
  38. Marshall PW, Patel H, Callaghan JP. Gluteus medius strength, endurance, and co-activation in the development of low back pain during prolonged standing. Human Movement Science. 2011; 30(1):63-73. [DOI:10.1016/j.humov.2010.08.017] [PMID]
  39. Marshall PW, Mannion J, Murphy BA. The eccentric, concentric strength relationship of the hamstring muscles in chronic low back pain. Journal of Electromyography and Kinesiology. 2010; 20(1):39-45. [DOI:10.1016/j.jelekin.2009.04.005] [PMID]
  40. Vadivelan K, Poyyamozhi JS, Dinesh Kumar G, Rajan Rushender C. Comparison of active calf muscle stretching versus ankle mobilisation on low back pain and lumbar flexibility in pronated foot subjects. International Journal of Community Medicine and Public Health. 2017; 4(6):1870-5. [DOI:10.18203/2394-6040.ijcmph20172020]
  41. Zahraee MH, Karimi MT, Mostamand J, Fatoye F. Analysis of asymmetry of the forces applied on the lower limb in subjects with nonspecific chronic low back pain. BioMed Research International. 2014; 2014:289491. [DOI:10.1155/2014/289491][PMID]  
  42. Flor H, Braun C, Elbert T, Birbaumer N. Extensive reorganization of primary somatosensory cortex in chronic back pain patients. Neuroscience Letters. 1997; 224(1):5-8. [DOI:10.1016/s0304-3940(97)13441-3] [PMID]
  43. Tsao H, Galea MP, Hodges PW. Reorganization of the motor cortex is associated with postural control deficits in recurrent low back pain. Brain. 2008; 131(8):2161-71. [DOI:10.1093/brain/awn154] [PMID]
  44. Tsao H, Danneels LA, Hodges PW. ISSLS prize winner: Smudging the motor brain in young adults with recurrent low back pain. Spine (Phila Pa 1976). 2011; 36(21):1721-7. [DOI:10.1097/BRS.0b013e31821c4267] [PMID]
  45. Massé-Alarie H, Flamand VH, Moffet H, Schneider C. Corticomotor control of deep abdominal muscles in chronic low back pain and anticipatory postural adj Experimental Brain Research. 2012; 218(1):99-109. [DOI:10.1007/s00221-012-3008-9] [PMID]
  46. Leung FT, Mendis MD, Stanton WR, Hides JA. The relationship between the piriformis muscle, low back pain, lower limb injuries and motor control training among elite football players. Journal of Science and Medicine in Sport. 2015; 18(4):407-11. [DOI:10.1016/j.jsams.2014.06.011] [PMID]
  47. Sadeghi H, Allard P, Prince F, Labelle H. Symmetry and limb dominance in able-bodied gait: A review. Gait & Posture. 2000; 12(1):34-45. [DOI:10.1016/s0966-6362(00)00070-9] [PMID]
  48. Van Dillen LR, Gombatto SP, Collins DR, Engsberg JR, Sahrmann SA. Symmetry of timing of hip and lumbopelvic rotation motion in 2 different subgroups of people with low back pain. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 2007; 88(3):351-60. [DOI:10.1016/j.apmr.2006.12.021] [PMID]
  49. Al-Eisa E, Egan D, Deluzio K, Wassersug R. Effects of pelvic asymmetry and low back pain on trunk kinematics during sitting: A comparison with standing. Spine (Phila Pa 1976). 2006; 31(5):E135-43. [DOI:10.1097/01.brs.0000201325.89493.5f] [PMID]
  50. Al-Eisa E, Egan D, Wassersug R. Fluctuating asymmetry and low back pain. Evolution and Human Behavior. 2004; 25(1):31-7. [DOI:10.1016/S1090-5138(03)00081-3]
The Scientific Journal of Rehabilitation Medicine
Volume 13, Issue 1
2024
Pages 162-179

Files

History

  • Receive Date: 20 March 2022
  • Revise Date: 19 April 2022
  • Accept Date: 25 April 2022
  • First Publish Date: 27 April 2022

Share

How to cite

Statistics