بررسي تأثير لبه خارجي و قوس طولي داخلي بر جا‌به‌جايي نيروي عكس‌العمل زمين در بيماران مبتلا به استئوآرتريت زانو

The Effect of Lateral Wedge and Medial Arch Support on Displacement of Ground Reaction Force in Patients with Knee Osteoarthritis

هدف استئوآرتریت نوعی بیماری تخریبی مفاصل است كه در آن سطوح مفصلی دچار فرسایش و خوردگی می‌شوند. به‌دنبال ایجاد استئوآرتریت، حركات یكنواخت و روان مفصل دچار اختلال می‌شود. استئوآرتریت شایع‌ترین نوع آرتریت است كه شیوع این بیماری در ایران 3/19 درصد است و افراد مبتلا به استئوآرتریت زانو معمولاً دچار ژنوواروم و هایپر پرونیشن پا هستند. هدف این مطالعه بررسی جابه‌جایی نیروی عكس‌العمل زمین نسبت به زانو با توجه به پاسخ ایستا زانو به لبه خارجی و قوس داخلی و تركیب قوس با لبه خارجی بود. روش بررسی این پژوهش، نیمه‌تجربی بود و نمونه‌گیری از جامعه به روش نمونه‌گیری دردسترس شامل 13 نفر افراد مبتلا به استئوآرتریت زانو 9 زن و 4 مرد با میانگین سنی 7/7±08/63 انجام گرفت. در پژوهش حاضر چهار حالت آزمون بدون كفی، لبه خارجی، قوس داخلی و تركیب قوس با لبه خارجی موردآزمایش قرار گرفت. برای اندازه‌گیری تغییرات جابه‌جایی نیروی عكس‌العمل زمین، از دستگاه لیزر پاسچر و سنجش میزان راحتی پرسشنامه VAS استفاده و تغییرات بازوی اهرمی با دستگاه اندازه‌گیری شد. داده‌ها با استفاده از نسخه 20 نرم‌افزار SPSS و آزمون چندمتغیره و سپس دو‌به‌دو بونفرونی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یافته‌ها لبه خارجی باعث كاهش معنادار (005/0P=) فاصله نیروی عكس‌العمل زمین تا مركز زانو نسبت به حالت بدون كفی می‌شود. میانگین فاصله خط وزن از مركز زانو در حالت بدون ارتوز 6/13میلیمتربه داخل، با لبه خارجی 8/0میلیمتربه داخل، با قوس داخلی 8/11میلیمتربه داخل و با لبه خارجی با قوس داخلی 7میلیمتربه داخل بدست آمد. بنابراین استفاده از لبه خارجی به ضخامت 7 میلی‌متر باعث جابه‌جایی محل عبور نیروی عكس‌العمل زمین روی زانو شده است، به‌طوری‌كه بازوی اهرمی نیروی عكس‌العمل زمین از مركز زانو -كه باعث تولید گشتاور ادداكتوری روی زانو می‌شود-، با گذاشتن لبه خارجی 8/12 میلی‌متر كوچك‌تر از وضعیت بدون كفی شده بود. در مقایسه بین دیگر حالت‌ها -یعنی بدون كفی-، تركیب قوس داخلی با لبه خارجی و قوس داخلی به‌تنهایی، اختلاف معناداری مشاهده نشده است، اما اختلاف معناداری بین لبه خارجی و قوس داخلی به‌تنهایی به‌دست آمد (013/0=P)؛ به این صورت كه بازوی اهرمی نیروی عكس‌العمل زمین با لبه خارجی 11 میلی‌متر كوچك‌تر است و همچنین در مقایسه لبه خارجی و تركیب قوس با لبه خارجی نشان داد كه لبه خارجی 2/6 میلی‌متر بازوی اهرمی كوتاه‌تر یا 5/88 درصد بازوی اهرمی كوچك‌تری ایجاد می‌كند (001/0=P). در مقایسه بین حالت‌های قوس داخلی و تركیب قوس با لبه خارجی رابطه معناداری ملاحظه نشد.  نتیجه‌گیری لبه خارجی باعث كاهش بازوی اهرمی نیروی عكس‌العمل زمین نسبت به زانو در بیماران مبتلا به استئوآرتریت زانو با ژنووروم و هایپر پرونشن پا می‌شود و افزودن قوس طولی باعث كاهش اثر لبه خارجی برای كاهش بازوی اهرمی نیروی عكس‌العمل زمین نسبت به زانو و درنتیجه، عدم‌كاهش گشتاور ادداكتوری زانو در بیماران مبتلا به استئوارتریت زانو می‌شود. بااین‌حال از نظر آماری لبه خارجی، قوس داخلی و تركیب آنها تأثیری بر راحتی در این بیماران ندارند.

Objective Osteoarthritis is a degenerative disease of joints that causes degeneration and corrosion of joint surface. Because of osteoarthritis, the smooth and even movemvement of joints get interrupted. Osteoarthritis is the most common kind of arthritis and its prevalence is 19.3% in Iran. Patients with knee osteoarthritis usually have geno varum and hyperpronation of foot. The purpose of the current study was to evaluate the effect of lateral wedge and medial arch support on displacement of ground reaction force in knee osteoarthritis in static state. Materials & Methods The current study is a quasi-experimental study. A total of 13 patients (9 women and 4 men) with an average(SD) age of 63.08±7.7 years with knee osteoarthritis were selected from available community. Four different test conditions, including 1) barefoot, 2) lateral wedge, 3) medial wedge, and 4) arch support and lateral wedge were conducted. L.A.S.A.R Posture was used to assess the changes of ground reaction force from knee center and the comfort level after the intervention was measured on a visual analog scale. The changes of lever arm were measured with the instrument and the obtained data were analyzed by SPSS version 20, through multivariate analysis and Bonferroni tests. Results The result indicated that lateral wedge caused a significant decrease in ground reaction vector from knee center in barefoot condition (P=0.005). The average distance of weight line from knee center were -13.6 in without arthritis condition, -0.8 with lateral wedge, -11.8 with medial arch, and -7 with lateral wedge with medial arch. Therefore, using the lateral wedge with 7 mm thickness displace the path of ground reaction force on the knee, in such a way that the lever arm of ground reaction force from knee center (which produces adductor torque on the knee) with putting 12.8 mm lateral wedge has become smaller that of barefoot condition. With regard to comparing different conditions, no significant differences were observed between barefoot, medial arch, and combination of medial arch with lateral wedge. However, there was a significant difference between lateral wedge and medial arch (P=0.013), so that the lever arm of ground reaction force with lateral wedge is 11 mm shorter. Also, comparing lateral wedge with arch and lateral wedge showed that lateral wedge is 6.2 mm shorter or it creates 88.5% shorter lever arm (P=0.001). No significant difference was seen between conditions of medial arch and combination of arch with lateral wedge. Conclusion Given the results, using the lateral wedge decreases the lever arm of ground reaction force to the knee center in people with knee osteoarthritis and geno varum and hyperpronation of foot. Moreover, adding medial arch reduces the effect of lateral wedge on shortening lever arm of ground reaction force on the knee and as a result reduces knee adductor torque in patients with knee osteoarthritis. However, lateral wedge, medial arch, or their combination have no statistically significant effect on the comfort of these patients.