تاثير سه نوع زانوبند پيشگيري كننده بر زاويه فلكشن و گشتاور آداكشن خارجي مفصل زانو در سه نوع فرود تك پا

Effect of three prophylactic knee braces on knee flexion angle and external knee adduction moment in three types of single -leg landing tasks

زمينه و هدف: سفتي زانوبندهاي رايج با اثر بر مكانيك اندام تحتاني ممكن است ليگامنت متقاطع قدامي زانو (ACL) را محافظت نمايد. با وجود اين، اثر ميزان سفتي زانوبند تحت تكاليف فرودهايي كه پا چرخش دارد در كنترل متغيرهاي وابسته به آسيب ACL هنوز شناخته نشده است. هدف از اين مطالعه تعيين اثرات سه نوع زانوبند پيشگيري كننده با سفتي‌هاي متفاوت بر زاويه فلكشن و گشتاور آداكشن خارجي زانو تحت سه نوع فرود تك پا بود. روش بررسي: 15 مرد تحت سه نوع زانوبند با سفتي مختلف (سخت، نيمه سخت و ساده) با سه نوع چرخش پا (30 درجه داخل، 30 درجه خارج و شرايط طبيعي يا جلو) از يك ارتفاع 30 سانتي‌متري تك پا فرود آمدند. يك شرايط بدون زانوبند به‌ عنوان كنترل هم اندازه‌گيري شد. داده‌هاي سينماتيك و نيروها با استفاده از 6 دوربين ويدئو همگام با يك دستگاه صفحه نيروسنج به‌ دست آمد. يافته‌ها: اثر تعاملي معني‌دار بين نوع سفتي زانوبندها و جهت چرخش پا در تكليف فرود در زاويه فلكشن زانو (059/0p=) و گشتاور آداكشن خارجي زانو (103/0p=) مشاهده نشد. افزايش سفتي زانوبندها (سخت و نيمه سخت) زاويه فلكشن زانو را در مقايسه با بدون زانوبند 20 درصد افزايش داد. به ‌علاوه گشتاور آداكشن خارجي طي فرود با 30 درجه چرخش به خارج پا در مقايسه با شرايط جلو افزايش معني‌دار نشان داد (001/0>p). نتيجه­ گيري: افزايش سفتي زانو بندها ممكن است فلكشن زانو را هنگام فرود افزايش دهد اما بر گشتاور آداكشن خارجي زانو تأثيري نداشت. جهت چرخش پا به خارج هنگام فرود ممكن است گشتاور اداكتوري خارجي را تا حدود 50 درصد افزايش دهد. در واقع، جهت چرخش پا به بيرون هنگام فرود ممكن است با كاهش زاويه فلكشن زانو و افزايش نيروي گشتاوري خارجي خطر بروز آسيب ACL را افزايش دهد.

Background and aim: Effect of the knee brace stiffness on lower limb mechanics, which may protect anterior cruciate ligament, under different landing tasks remains still unknown. The purpose of this study was to determine the effect of three prophylactic knee braces on the knee flexion angle and external adduction moment under three types of single-leg landing conditions.
Materials and Methods: Fifteen men performed single-leg landing under three different landing foot orientation tasks (30° toe-out, 30° toe-in and neutral conditions) for three different types of brace stiffness (rigid, semi rigid and simple one). A non- braced condition was included as a baseline measure. kinematic data were captured using a six video-camera motion capture system synchronized with a force platform.
Results: No significant interaction effects of brace stiffness and the landing tasks on flexion angle (P = 0.059) and external knee adduction moment (P = 0.103) were observed. Stiffer braces (rigid and simi rigid) could increase knee flexion angle by 20% as compared to non-braced condition. Furthermore, external knee moment was significantly increased during landing with foot 30° toe-out orientation as compared to the neutral condition (P <0.001).
Conclusion: finding showed that effect of the braces on the variables is independent of landing foot orientations. Stiffer braces could increase knee flexion during landing while toe-out landing may increase external knee moment leading to higher risk of ACL injury.