بررسي تعادل ايستايي در بيماران مبتلا به اختلالات عصبي و اسكلتي عضلاني با استفاده از رويكردهاي خطي و غيرخطي

Stability Analysis of Patients with Various Neurological and Musculoskeletal Disorders based on Linear and Nonlinear Approaches

چكيده مقدمه: تعادل (Stability) عبارتست از توانايي فرد در حفظ حالت ايستاده كه از طريق استراتژي‌هاي تركيبي سيستم‌هاي اسكلتي عضلاني مختلف تسهيل مي‌شود. به منظور ارزيابي توانايي فرد در حفظ ثبات ايستادن روش‌هاي مختلفي از جمله روش خطي و روش غيرخطي به كار مي‌رود. مشخص نگرديده است كه كدام روش در نشان دادن ثبات وضعيت (Posture) افراد با اختلالات عصبي و اسكلتي عضلاني مختلف قابليت بيشتري دارد. از اين رو هدف از مطالعه حاضر بررسي ثبات افراد مبتلا به ضايعات عصبي و اسكلتي عضلاني مختلف با رويكرد خطي و غيرخطي است. مواد و روش?ها: چهار گروه از افراد سالم، داراي اختلال صافي كف پا، پاركينسون و پرتس در اين مطالعه وارد شدند. جهت ارزيابي ثبات از دستگاه سكوي اندازه‌گيري نيروي كيستلر استفاده شد. تفاوت پارامترهاي خطي (دامنه، سرعت و طول مسير مركز فشار) و غيرخطي (آنتروپي تقريبي مركز فشار) با تست two sample t test آزمون گرديد. يافته‌ها: ميانگين سرعت مركز فشار در جهت داخلي/خارجي در افراد داراي صافي كف پا و مبتلايان پرتس به ترتيب 6./405±5/1621 و 195±4/878 ميلي متر بر دقيقه بود (P ? 0/05). ميانگين آنتروپي تقريبي در جهت قدامي/خلفي در افراد داراي صافي كف پا و مبتلايان پرتس به ترتيب 16/0±94/0و 21/0±99/0 بود در حالي‌كه اين پارامتر در بيماران پاركينسون 06/0±45/0 بود. تفاوت ميانگين آنتروپي تقريبي در جهت قدامي/خلفي گروه سالم با تمام گروه‌ها معني‌دار بود (P ? 0/05). نتيجه‌گيري: به نظر مي‌رسد رويكرد غيرخطي در نشان دادن تفاوت ثبات افراد با اختلالات عصبي و اسكلتي عضلاني مختلف حساسيت بيشتري دارد. البته توصيه مي‌شود در صورت انتخاب روش خطي جهت آناليز اطلاعات، بجاي تنها يك پارامتر از چند پارامتر استفاده گردد. افزايش يا كاهش آنتروپي تقريبي وابسته به نوع ضايعه موقعيت‌هاي بي‌ثباتي را گزارش مي‌كند. كليدواژه‌ها: ثبات، آناليز خطي، غيرخطي، پاركينسون، پرتس، صافي كف پا

Abstract Introduction: Stability is the ability of subjects to keep their upright posture, which is enhanced by combination strategies of various musculoskeletal systems. Various methods have been used to evaluate the abilities of subjects during standing, including linear and nonlinear methods. It is not clear that which one of these two methods has more ability to represent stability of subjects with various neurological and musculoskeletal disorders. Therefore, the aim of this study was to investigate the stability of the subjects with various neurological and musculoskeletal disorders using linear and nonlinear methods. Materials and Methods: Four groups of subjects including, normal subjects and subjects with three different disorders of flatfoot, Parkinson`s Disease (PD), and Perthes were recruited in this study. A Kistler force plate was used to evaluate the stability of the subjects. The difference between the linear (Center of Pressure Excursion, Velocity and Path Length) and nonlinear (Approximate Entropy = ApEn) parameters was evaluated by two sample t test. Results: The mean value of COP velocity of flatfoot and perthes subjects were 1621/5±405/6 and 878/4±195 mm/min in the mediolateral direction, respectively (P < 0/05). The mean value of ApEn in the anteroposterior direction was 0/94±0/16 in flatfoot subjects and 0/99±0/21 in those with perthes. However, it was 0/45±0/06 in the subjects with PD. The difference between normal subjects and all other groups of participants was significant (P < 0/05). Conclusion: It seems that nonlinear method is more sensitive to represent the difference between stability of subjects with different neurological and musculoskeletal disorders. However when linear approach is selected for data analysis it is suggested to use a group of parameters instead of only one parameter. Depending on the kind of diseases, increasing and decreasing the value of Approximate Entropy represent the instability situations. Keywords: Stability, linear analysis, nonlinear analysis, Parkinson`s Disease, Perthes, flat foot