ماهنامه علمی پ‍ژوهشی

مقدمه
مفصل مچ پا از مهم‌ترین مفاصل آسیب¬پذیر بخش اندام تحتانی بدن است، که ساختار آناتومیکی این مفصل نقش بسیار مهمی در حمایت از وزن بدن و توزیع آن طی حرکات انتقالی دارد (1). راه‌رفتن و پیاده¬روی یکی از ورزش¬های محبوب در بین افراد است، چرا که نیاز بسیار کمی به تجهیزات ورزشی، تجربه، و مهارت دارد (1). پای پرونیت، یک نوع ناهنجاری است که باعث کاهش ارتفاع قوس طولی داخلی هنگام تحمل وزن بدن می‌گردد، هم‌چنین به دنبال این عارضه دفورمیتی در ساختمان مچ پا مشاهده می‌شود. به دنبال این ناهنجاری سر استخوان تالوس و ناویکولار به سمت داخل متمایل می¬گردد که در نهایت می¬تواند منجر به بروز عارضه پای پرونیت می‌شود (2). آسیب¬های مرتبط با راه‌رفتن در افراد دارای پرونیشن پا علت¬های مختلفی دارد، که می¬توان به افت استخوان ناوی و متعاقب آن تغییر در مقادیر نیروهای عکس-العمل زمین، اختلال در تعادل، درد تاندون آشیل، کشیدگی همسترینگ اشاره نمود (3,4). راه¬رفتن جز حرکات مهم انسان¬ها می¬باشد که عوامل بسیاری می¬تواند الگوی آن را تحت‌تاثیر قرار دهد. یکی از این عوامل موثر، پرونیشن پا است. عارضه پرونیت پا، یک عارضه مادرزادی است (5). پرونیشن پا اغلب با ناکارآمدی در ناحیه مچ پا مشاهده می¬شوند که به دلیل تغییرات بیومکانیکی رخ می¬دهد (6). هر گونه تغییرات بیومکانیکی در ساختمان مچ پا، آسیب¬دیدگی را در این بخش از بدن افزایش می¬دهد (7). میزان شیوع پرونیت پا از 48% تا 78% در جوانان 16-2 ساله (8) و 2-23% در بزرگسالان (9) متغیر است. افراد مبتلا به پرونیت پا با سرعت ترجیحی کمتر (10) و آهنگ راه¬رفتن کمتر (11) راه می¬روند و به‌طور قابل‌توجهی بیشتر از درد لگن، زانو و کمر رنج می¬برند (10,12). هم‌چنین نشان داده شده است که توزیع فشار کف پا در حین راه¬رفتن، در افراد دارای پرونیت پا در مقایسه با افراد سالم، نیروهای واکنش عمودی زمینی (GRF ؛Ground Reaction Force)، کمتری دارند، هم‌چنین اوج فشار کمتر و حداکثر نیرو در قسمت جلوی پا، بالاتر است (13). مهم¬ترین نیرویی که هنگام راه¬رفتن روی اندام مچ پا وارد می¬شود، نیروی عکس¬العمل زمین است که با توجه به تحقیقات پیشین می-تواند عامل موثر در بروز آسیب در اندام تحتانی گردد (14). گشتاور آزاد ( FM؛Free Moment) در زمینه حرکات انتقالی به نیرویی اشاره دارد که در مفاصل یا نقاط خاص بدن در طول حرکت ایجاد می‌شود. گشتاور آزاد در هنگام راه¬رفتن، به توازن نیروهای ایجاد شده در هنگام حرکت اشاره دارد و می‌تواند تاثیر زیادی بر روی الگوی راه¬رفتن، صرف انرژی و خطر آسیب-دیدگی داشته باشد. با استفاده از نیروی عکس¬العمل زمین می‌توان مقادیر نرخ بارگذاری عمودی، ایمپالس و گشتاور آزاد را محاسبه کرد. مؤلفه نرخ بارگذاری، شیب منحنی نیروی عکس‌العمل زمین در اولین نقطه اوج است (15). بر اساس پژوهش¬های گذشته نرخ بارگذاری در راستای عمودی بزرگتر از 70 نیوتن بر کیلوگرم بر ثانیه با آسیب¬های استرس فراکچر، درد کشککی و شکستگی¬ ناشی از اعمال فشار مرتبط است (16). بر اساس تحقیقات انجام شده ایمپالس با انتگرال نیروی عکس¬العمل زمین در فاصله زمانی فاز استقرار راه¬رفتن معادل است (17). گشتاور آزاد هم به عنوان گشتاور وارده بر مچ پا در محل مرکز فشار حول محور عمودی تعریف می¬شود (18). بر اساس پژوهش‌های صورت گرفته در خصوص گشتاور آزاد و نرخ بارگذاری عمودی رابطه مستقیم بین نیروی عمودی عکس‌العمل زمین و آسیب¬دیدگی وجود دارد بنابراین، با ارائه پروتکل تمرینی یا درمانی می¬توان با کاهش نرخ بارگذاری عمودی و گشتاور آزاد هنگام راه‌رفتن، احتمال آسیب در اندام تحتانی را به حداقل رساند (19). با توجه به تحقیقات اخیر با اصلاح الگوی صحیح راه‌رفتن در افراد دارای عارضه پای پرونیت در محیط تمرینی، می¬توان شاهد اصلاح کف¬پای صاف بود (20). به‌نظر می¬رسد یافتن بهترین راه برای کاهش یا بهبود این ناهنجاری می¬تواند بر نیروهای عکس¬العمل زمین موثر باشد. انجام تمرینات در آب و تراباند یکی از این روش¬ها طراحی برنامه تمرینی و اصلاحی، برای بهبود این قبیل عارضه‌هاست. تاثیر تمرینات کوتاه¬مدت و طولانی‌مدت تمرینات در آب و تراباند بر متغیرهای بیومکانیکی نظیر کینتیک افراد با ساختارهای متفاوت آناتومیکی پا مورد توجه محققین قرار گرفته است (24-21). تحقیقات نشان داده است که تجزیه و تحلیل نیروهای عکس¬العمل زمین طی راه‌رفتن می¬تواند اطلاعاتی مفیدی در رابطه با عملکرد صحیح سیستم عضلانی-اسکلتی و کنترل پاسچر فراهم کند (26,25). تحقیقات نشان داده است که کاهش نیروهای عکس¬العمل زمین می¬تواند احتمال ایجاد آسیب¬های ثانویه اندام تحتانی در افراد دارای پای پرونیت را به حداقل برساند (27,28). یکی از شیوه¬های ایجاد تغییر و بهبود مولفه¬های نیروی عکس¬العمل زمین، استفاده از تمرینات مختلف و تاثیر آن بر سیستم عضلانی-اسکلتی است (28). تمرینات در آب برای کسانی که ظرفیت کار بدنی کمی دارند یا ناهنجاری¬های خاصی دارند فواید ویژه¬ای دارد. ماهر و همکاران 2004، در تحقیقی تاثیر تمرینات در آب را بر درمان بیماری موثر دانسته¬اند (29). از جمله اثرات آب می¬توان به اثر فیزیکی (حفظ و ارتقای آمادگی جسمانی، افزایش قابلیت جسمانی)، اثر روانی (کاهش استرس، احساس آرامش) و اثر درمانی (درمان نارسایی و ضعف جسمانی) اشاره کرد (30). تمرینات در آب روشی تقریباً کم هزینه، مقرون به صرفه، و بدون هر گونه ضرر جانی است، تراباند یکی دیگر از برنامه¬های تمرینی در تحقیق حاضر است. که می¬تواند اثربخشی موثری بر پای پرونیت افراد داشته باشد. تمرینات مقاومتی که برای بخش پایین تنه استفاده می¬شود به عنوان الگوی حرکتی جنبشی می¬تواند حس عمقی و دامنه حرکتی منجر شده به ثبات پویا را تحریک کند و بهبود بخشد (31). تمرین با تراباند به عنوان ابزاری بی‌خطر ثبت شده است و راهبردی موثر برای افزایش بهبود سیستم عصبی- عضلانی، بهبود قدرت عضلانی و افزایش توانایی انجام وظایف عملکردی در افراد می¬باشد. اخیرا تمرینات با تراباند به منزله شیوه¬ای موثر مورد توجه قرار گرفته است، به‌طوری‌که برای افزایش قدرت و ثبات پاسچرال استفاده می‌کنند و به نتایج موثری دست یافته¬اند (32). تراباند برای افزایش قدرت، تحرک و عملکرد، و هم‌چنین کاهش درد مفصل (درجه3 و ۱،۲) در ناهنجاری¬های مختلف از جمله پای پرونیت اثبات شده است (24-21). محققین بیان کرده¬اند که تمرینات تراباند باعث کسب نمرات بالاتری در انجام عملکرد در ناهنجاری¬های مختلف می‌شود (33). علی¬رغم اهمیت بررسی نیروهای عکس¬العمل زمین به لحاظ کلینیکی، اثر تداخلات درمانی همچون آب درمانی و تراباند بر روی مؤلفه¬های نیروهای عکس¬العمل زمین طی راه‌رفتن تاکنون مطالعه¬ای با رویکرد فراتحلیل مورد بررسی قرار نگرفته است؛ لازم به ذکر است مطالعه حاضر با بررسی اثر کوتاه¬مدت و بلندمدت نیروهای عکس¬العمل زمین در سه راستای مختلف و بررسی نرخ آسیب دارای نوآوری می¬باشد. بنابراین هدف از پژوهش حاضر بررسی تاثیر کوتاه¬مدت و بلندمدت دو نوع تمرین (آب‌درمانی و تراباند)، بر نیروهای عکس¬العمل زمین در افراد دارای پای پرونیت طی راه‌رفتن بود. 
روش بررسی
مطالعه حاضر از نوع مروری سیستماتیک و فراتحلیل (متاآنالیز) بود، جستجوی مقالات به زبان فارسی و لاتین از ابتدای سال 1399 تا ابتدای ماه خرداد سال 1403 در پایگاه‌های استنادیWOS ،SID ، Magiran،Scopus ، PubMed، ISC و موتور جستجوگر Google Scholar انجام گرفت. به¬علاوه تحقیقاتی که در این پژوهش مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته¬اند از نوع پژوهشی اصیل و کارآزمایی بالینی بودند. برای هر بانک اطلاعاتی از استراتژی جست¬و¬جوی مخصوص و مناسب آن استفاده شد، به¬نحوی‌که در جست‌وجوی الکترونیکی پایگاه¬های استنادی از MESH و Free Text  کلیدواژه¬ها استفاده شد. برای استخراج مقالات از کلیدواژه¬های پای پرونیت (Pronated Foot)، راه¬رفتن (Gait)، تراباند (Thera-Band)، هیدروتراپی (Hydrotherapy)، نیروهای عکس¬العمل زمین (Ground Reaction Forces)، تمرینات ورزشی (Sports Exercises)، توانبخشی (Rehabilitation) و ورزش در آب (Aquatic exercise) استفاده شد. معیار ورود به مطالعه شامل مواردی از قبیل: 1- مقالات منتشر شده در زمینه تاثیر کوتاه¬مدت و بلندمدت تمرینات در آب و تراباند بر نیروهای عکس¬العمل زمین در سه راستای اصلی بود. 2- در تمامی مقاله¬های جست¬وجو شده آزمودنی¬ها مرد و دارای پای پرونیت بودند. 3- تمامی مقالات در مجلات معتبر علمی نمایه شده بودند. 4- زاویه آبداکشن 4 درجه و افت استخوان ناوی 10 میلی¬متر بود. مقالاتی که آزمودنی¬ها مبتلا به سایر ناهنجاری-های قامتی بودند و یا سابقه عمل جراحی (توانبخشی پس از جراحی) داشتند، از مطالعه خارج شدند. در نهایت 4 مقاله در ارتباط با تأثیر تمرینات در آب و تراباند بر نیروهای عکس¬العمل زمین در افراد دارای پرونیشن پا مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. بر اساس (دیاگرام 1)، مراحلی که پژوهشگران به منظور ارزیابی کیفیت مقالات انجام داده¬اند نشان داده شده است. هدف اصلی محققان در گام اول، جستجو کلید¬واژه¬های مناسب بود. طی گام دوم، پژوهشگران به تعیین استراتژی¬های جستجو پرداختند، در این مرحله نویسندگان تمامی مقالات را در پوشه¬های جداگانه دسته¬بندی کردند. در گام سوم ارزیابی کیفیت مقالاتی که معیارهای ورود به مطالعه را داشتند، توسط پرسش‌نامه Downs و Black مورد بررسی قرار گرفت (34).
در این مرحله دو داور به صورت کاملا جداگانه به ارزیابی و نمره¬دهی مقالات بر اساس پرسش‌نامه یاد شده پرداختند. در گام بعدی در خصوص اختلاف¬هایی که در خصوص نمره¬دهی مقالات وجود داشت توسط داور نهایی ارزیابی شد. در گام نهایی، نویسندگان با مطالعه مجدد و دقیق مقالات به بررسی و یادداشت نمودن نکات کلیدی به منظور تسهیل در روند نگارش مطالعه حاضر پرداختند (دیاگرام 1). برای بررسی سوگرایی انتشار این مطالعه از تست ایگر استفاده شد. لازم به ذکر است که پرسش‌نامه Downs و Black جز پرسش‌نامه‌های ارزیابی کیفیت مقالات بالینی می‌باشد، که امکان استفاده این نوع پرسش‌نامه برای مطالعاتی که آزمودنی-ها به صورت تصادفی و یا غیرتصادفی باشد را فراهم می¬سازد (34). در این پرسش‌نامه 27 سوال در خصوص مقالات مورد بررسی ارائه گردیده است. اختصاص عدد یک به معنای تایید و صفر به معنای عدم تایید یا غیرقابل تعیین می¬باشد. تنها در خصوص سوال 27 (آیا مقاله مورد بررسی بر اساس 26 سوال قبلی قابلیت استنادهی را دارد؟) عددی ما بین 5-0 اختصاص می¬یابد که صفر یا عددی نزدیک به آن به معنای استنادهی ضعیف و اختصاص عدد 5 یا عددی نزدیک به آن نشان¬دهنده استنادهی قوی است. در مطالعه حاضر برای مقالاتی که بر اساس 26 سوال قبلی نمره¬ای مابین 20-17، 22-20 و بیشتر از عدد 22 را کسب کرده بودند به ترتیب نمره کیفیت 3، 4 و 5 اختصاص یافت.
تجزیه و تحلیل آماری 
برای انجام متاآنالیز از اندازه اثر Hedges's g (نسبت تفاضل میانگین دو گروه به انحراف معیار وزنی آمیخته) استفاده شد. عدم تجانس بین مطالعات با استفاده از شاخص  I2(I2=(Q-df/Q)*100%)، مورد بررسی قرار گرفت که اگر بالای ۵۰ باشد از مدل اثرات تصادفی استفاده می¬شود و اگر زیر ۵۰% باشد از «مدل اثرات ثابت استفاده می¬شود تورش انتشار مطالعات با استفاده از آزمون اگر مورد ارزیابی قرار گرفت. Q در فرمول بالا آمار Chi-squared و df به معنای درجه آزادی است بالا بودن شاخص I2 به معنای ناهمگونی در میان مطالعات است. برای تجزیه و تحلیل داده¬ها از نرم¬افزار رایگان  Revman 5.1 (نسخه Review Manager Version 5.1.) استفاده شد.
نتایج
در مطالعه حاضر 113 مقاله به‌دست آمده از طریق جستجوی کلمات کلیدی 71 مقاله مرتبط بر اساس معیارهای ورود و خروج انتخاب شدند که 4 مقاله بر اساس معیار ورود، مورد تحلیل نهایی قرار گرفتند، در مطالعه¬های بررسی شده در مجموع از 195 آزمودنی (جنسیت مردان)، داده به صورت طرح پیش¬آزمون-پس¬آزمون جمع¬آوری گردیده است که از این بین بر روی 120 آزمودنی مداخله انجام پذیرفته بود. نتایج حاکی از آن است که تاثیر تمرینات در آب و تراباند بر نیروهای عکس¬العمل زمین توانسته پس اعمال هشت هفته تمرینات در آب و تراباند کاهش معنی‌داری بر مولفه عمودی داشته باشد (35). یافته¬های یکی دیگر از مطالعات نشان داد که مولفه فرکانس با توان 5/99% در راستای داخلی- خارجی طی پس-آزمون در مقایسه با پیش¬آزمون افزایش معناداری به ترتیب برای گروه¬های تمرین در آب، و تراباند داشته است (36). به علاوه نتایج نشان داد که انجام تمرین استقامتی در خشکی، آب و ترکیبی باعث افزایش معنادار میزان طول گام نرمالیزه، جابه‌جایی مرکز جرم بدن در محورهای قدامی-خلفی و عمودی، دامنه حرکتی مفاصل ران، زانو و دورسی فلکشن مچ پا و حداکثر نرمالیزه اول Fz (اوج نیروی عمودی عکس‌العمل زمین) هنگام شروع راه¬رفتن ارادی می¬شود، لازم به ذکر است که انواع تمرین استقامتی خشکی، آب و ترکیبی اثر متفاوتی بر متغیر دامنه حرکتی پلانتار فلکشن مفصل مچ پا ایجاد کردند (37). مقایسه اثر کوتاه¬مدت و بلندمدت تمرینات در آب و تراباند نشان داد که اوج مثبت و منفی گشتاور آزاد، نرخ بارگذاری عمودی، ایمپالس عمودی در گروه تمرین در آب پس از 8 هفته در مقایسه با پیش¬آزمون و بلافاصله کاهش معنی-داری داشت. هم‌چنین ایمپالس راستای داخلی-خارجی در گروه تمرین در آب پس از 8 هفته در مقایسه با پیش¬آزمون و بلافاصله افزایش معنی¬داری داشت. به¬علاوه اوج مثبت گشتاور آزاد، ایمپالس عمودی در گروه تراباند پس از 8 هفته در مقایسه با پیش¬آزمون و بلافاصله کاهش معنی‌داری داشت (38). نرخ بارگذاری در گروه تراباند بلافاصله و پس از 8 هفته در مقایسه با پیش¬آزمون کاهش معنی¬داری داشت. نتایج حاصل از بررسی مقالات به‌طور خلاصه در (جدول 1)، ارائه شده است. بر اساس (جدول 2) ، ارزیابی مقالات توسط پرسش‌نامه Downs و Black نشان داده شده است. یافته¬ها نشان داد که میانگین کل ارزیابی کیفیت مقالات معادل 02/79 درصد بود. لازم به ذکر است که کمترین کیفیت مقاله مربوط به یکی از مطالعات با درصد کیفیت 41/77 و بالاترین کیفیت مقالات نیز با درصد کیفیت 87/83 درصد بود. شایان ذکر است که در خصوص نمرات کیفیت مقالات در ستون که بر حسب درصد بیان شده است از رابطه زیر استفاده گردید:100*(31 / نمره کل)=کیفیت مقالات (بر حسب درصد).
نمودار انباشت یا Forest Plot: بر اساس شکل 1، نیروهای عکس¬العمل زمین در سه راستای عمودی (FZ)، داخلی-خارجی(FX) و قدامی-خلفی (FY) طی فاز تماس پاشنه پا (Heel contact) و هل دادن (Push off) نمایش داده شده است. نتایج فراتحلیل نشان داد که اثر کوتاه¬مدت و بلندمدت (هشت هفته) تمرینات در آب و تراباند تاثیر معنی-داری بر نیروهای عمودی و داخلی-خارجی (طی هر دو فاز تماس پاشنه و هل دادن) و نیروی قدامی-خلفی طی فاز هل دادن، نداشت (05/0>P؛ 95%CI=). به علاوه نتایج حاکی از آن است که انجام هشت هفته تمرینات در آب افزایش معنی‌داری بر نیروی قدامی-خلفی طی فاز تماس پاشنه پا داشت (002/0=P؛ 95%CI=). شاخص پراکندگی به ترتیب برای FZHC (002/0=P؛ I2=84%)، FZPO (004/0=P؛ I2=82%)، FXPO (03/0=P؛ I2=79%) و FYHC (04/0=P؛ I2=77%)، بود. بر اساس شکل 2، نتایج Final Plot نشان داد که مطالعه‌ای تحت عنوان تاثیر هشت هفته تمرینات در آب افزایش معنی¬داری بر نیروی قدامی-خلفی طی فاز تماس پاشنه پا داشت (FYHC). بر اساس 3، نتایج فراتحلیل نشان داد که اثر کوتاه¬مدت و بلندمدت تمرینات در آب و تراباند به لحاظ آماری تفاوت معنی¬داری بر ایمپالس راستای عمودی نداشت (18/0=P؛ 95%CI=). به علاوه نتایج حاکی از آن است که انجام تمرینات در آب اثر کاهشی معنی-داری بر ایمپالس راستای داخلی-خارجی داشت (03/0=P؛ 95%CI=). شاخص پراکندگیI2، برای ایمپالس راستای عمودی و داخلی-خارجی به لحاظ آماری معنی¬داری نبود به عبارتی مطالعه¬های مربوطه متمرکز بودند (05/0P>). بر اساس شکل 4، نتایج فراتحلیل نشان داد که انجام بلندمدت تمرینات در آب و تراباند کاهش معنی¬داری بر اوج مثبت گشتاور آزاد در افراد دارای پای پرونیت طی راه¬رفتن داشت (02/0=P؛ 95%CI=). به علاوه نتایج حاکی از آن است که انجام هشت هفته تمرینات در آب می¬تواند افزایش معنی¬داری بر اوج منفی گشتاور آزاد داشته باشد  (0001/0=P؛ 95%CI=). شاخص پراکندگیI2، برای اوج مثبت و منفی گشتاور آزاد و نرخ بارگذاری عمودی به لحاظ آماری معنی¬داری نبود به عبارتی مطالعه¬های مربوطه همگن بودند (05/0P>).
 








دیاگرام1: روند بررسی و نحوه ورود به مطالعه مروری سیستماتیک و متاآنالیز.
 
جدول1: مطالعه¬های مورد بررسی در حوزه اثر تمرینات در آب و تراباند بر نیروهای عکس العمل زمین دز افراد دارای پای پرونیت طی راه¬رفتن.






جدول 2: پرسش‌نامه ارزیابی کیفیت مقالات Downs) & (Black.







شکل 1: نیروهای عکس العمل زمین در سه راستای عمودی، داخلی-خارجی و قدامی-خلفی.




شکل 2: نمایش پراکندگی مطالعه¬ها مورد بررسی طی فاز تماس پاشنه و هل دادن.



شکل 3: نمایش فراتحلیل ایمپالس در راستای عمودی و داخلی-خارجی.









شکل 4: نمایش فراتحلیل اوج مثبت و منفی گشتاور آزاد و نرخ بارگذاری عمودی.
 
بحث
هدف از پژوهش حاضر بررسی تاثیر کوتاه¬مدت و بلندمدت تمرینات در آب و تراباند بر نیروهای عکس¬العمل زمین در افراد دارای پای پرونیت طی راه‌رفتن بود.
اثر بلندمدت: یافته¬ها نشان داد که انجام هشت هفته تمرینات در آب افزایش معنی¬داری بر نیروی قدامی- خلفی طی فاز تماس پاشنه پا داشت (002/0=P؛ 95%CI=). به علاوه نتایج حاکی از آن است به طور کلی انجام تمرینات در آب به ترتیب اثر کاهشی معنی¬داری بر ایمپالس راستای داخلی-خارجی (03/0=P؛ 95%CI=) و اوج مثبت گشتاور آزاد در افراد دارای پای پرونیت طی راه¬رفتن داشت (02/0=P؛ 95%CI=). به علاوه نتایج حاکی از آن است که انجام هشت هفته تمرینات در آب می¬تواند افزایش معنی¬داری بر اوج منفی گشتاور آزاد داشته باشد (0001/0=P؛ 95%CI=). نتایج نشان داد مولفه قدامی-خلفی پس از هشت هفته تمرین در آب افزایش معنی-داری داشت.Stergiou  و همکاران 2002، گزارش کرده¬اند که افزایش نیروهای عکس¬¬العمل زمین در مولفه قدامی‌- خلفی ممکن است به دلیل تفاوت در سرعت راه¬رفتن باشد (39). در مطالعه Roemmich  و همکاران 2012، نشان داده شد که سرعت بر Fy اثر می¬گذارد. به نظر می رسد اثر سرعت بر Fy در آب بیشتر از آن چیزی است که در خشکی مشاهده می¬شود (40). نتایج نشان داده است که افزایش سرعت از 1 متر بر ثانیه به 5/2 متر بر ثانیه منجر به افزایش تقریبی 100 نیوتن در پیک¬های نیروی قدامی-خلفی می¬شود (40). همسو با نتایج مطالعه¬های پیشین احتمالاً تمرینات در آب به دلیل اثرگذاری بر مولفه Fy می¬تواند یکی از روش¬های مناسب جهت بازتوانی در دوره¬های توانبخشی مورد استفاده قرار گیرد. شاخص گشتاور آزاد به عنوان یک شاخص جهت تشخیص میزان آسیب اندام تحتانی و نیروهای پیچشی وارده به اندام تحتانی استفاده می‌شود (41). بررسی شاخص گشتاور آزاد، که عبارتست از گشتاور نیرو در پاها حول محور عمودی که از مرکز فشار می‌گذرد، برای ارزیابی مقدار و جهت گشتاورهای نیرو در در افراد مبتلا به ناهنجاری¬های مختلف از اهمیت کلیدی برخوردار است. این شاخص مرتبط با تعادل بدن بوده و تعیین¬کننده مشارکت عضلانی مورد نیاز برای حفظ تعادل فرد در سطح افقی می¬باشد (42)، بنابراین، مطالعه شاخص گشتاور آزاد می‌تواند محققان بیومکانیک را در فهم بهتر سازوکار متغیرهای بیومکانیکی فرد هنگام راه¬رفتن در گروه¬های سالم و با ناهنجاری¬های مختلف یاری نماید (44, 43)، گشتاور آزاد مقدار بار پیچشی است که به اندام پا در طی حرکات انتقالی وارد می‌شود، علاوه بر آن محققان اشاره کرده¬اند که اگر فردی دارای گشتاور بزرگتری باشد احتمالا نشان¬دهنده حرکات زیاد-تر بدن او در صفحه عرضی است (۱۷)، که خود می¬تواند نشان¬دهنده بی¬ثباتی در راه¬رفتن باشد. به‌نظر می¬رسد در تحقیق حاضر تمرینات در آب منجر به کاهش گشتاور آزاد در افراد مبتلا به پای پرونیت شده است و نشان از اثر مثبت تمرینات در آب دارد. مطالعه گذشته نشان داده است که تمرین در آب به عنوان یک مداخله درمانی، با ویژگی¬های¬ شناوری، غوطه¬وری و مقاومت، محیطی ایمن و مناسب برای بیماران فراهم می¬کند و از فشار وارده به مفاصل و اندام¬ها می-کاهد و شرایطی را فراهم می¬کند تا افراد با ناهنجاری¬های مختلف و بیماری¬ها مختلف حرکاتی را که در شرایط خشکی نمی¬توانند انجام دهند؛ در محیط آب به خوبی اجرا کنند (45).Aguiar  و همکاران 2015، نشان دادند که تمرینات مختلف راه¬رفتن همراه با کشش و انقباض عضلات اندام تحتانی در محیط آب می¬تواند اثرات مفیدی بر متغیرهای راه¬رفتن در افراد مختلف داشته باشد (46). از طرفی یکی دیگر از مکانیسم¬های اثرگذاری تمرینات در آب می¬توان به سبب درگیری مراکز اصلی در سیستم عصبی مرکزی و بهبود سرعت پالس¬های عصبی به علت میلینه شدن آکسون¬های حسی و حرکتی در نواحی مختلف از جمله ناحیه ثبات مرکزی اتفاق می¬افتد که تعادل بدن انسان بسیار وابسته به عملکرد عضلات این ناحیه است (47). بنابراین به نظر می‌رسد تمریناتی که با هدف افزایش کارایی عضلات ناحیه ثبات مرکزی اتفاق می¬افتد (مانند هماهنگی، تایمینگ، قدرت، توان، استقامت عضلانی) می¬تواند باعث بهبود نیروهای عکس‌العمل زمین و در نتیجه کاهش گشتاور آزاد شود. در نتیجه مثبت واقع شدن پروتکل تمرینی در آب را احتمالاً می‌توان به مواردی از قبیل؛ بهبود کارایی فاکتورهای مختلف عضلانی درگیر (در اندام تحتانی)، زیادشدن تعادل، افزایش سرعت پالس¬های عصبی و بهبود خاصیت¬های بیومکانیکی مفاصل و دامنه حرکتی دانست. ایمپالس برابر است با انتگرال نیروی عکس¬العمل زمین در بازه زمانی اعمال نیرو که با اندازه تغییرات حرکت بدن نمایش داده می¬شود (15). کاهش ایمپالس در راستای داخلی-خارجی می-تواند افزایش انرژِی مصرفی و افزایش ریسک افتادن یا سقوط را به دنبال داشته باشد. این موارد می¬تواند سبب عملکرد ضعیف و کاهش کیفیت زندگی در افراد دارای پای پرونیت شود (48). از جمله علل احتمالی کاهش (بهبود) ایمپالس در راستای عمودی و افزایش (بهبود) ایمپالس در راستای داخلی-خارجی را می¬توان به افزایش قدرت عضلانی اشاره کرد (به عبارتی کاهش ایمپالس در راستای داخلی-خارجی با افزایش خطر افتادن مرتبط است) (49,50). که در نتیجه منجر به گام برداری بهتر و هماهنگ¬تر در کل بازه زمانی راه رفتن شده است. به¬علاوه مطالعه گذشته نشان داده است که تمرینات در آب می¬تواند منجر به بهبود انقباضات عضلانی در اندام تحتانی شود و قدرت عضلانی را طی فعالیت¬های مختلف افزایش دهد (47). با این¬حال به نظر می‌رسد تمرینات در آب نتوانسته بهبود موثری بر ایمپالس راستای داخلی-خارجی داشته باشد. 
اثر کوتاه¬مدت: نتایج فراتحلیل نشان داد که اثر کوتاه¬مدت و بلندمدت (هشت هفته) تمرینات در آب و تراباند تاثیر معنی‌داری بر نیروهای عمودی و داخلی-خارجی (طی هر دو فاز تماس پاشنه و هل دادن) و نیروی قدامی-خلفی طی فاز هل دادن، نداشت. هم‌چنین نتایج فراتحلیل برای سایر شاخص‌های بیومکانیکی اثر معناداری نشان نداد. گزارش شده است که اعمال نیروهای شدید در مرحله تماس پاشنه با سطح زمین در حین راه¬رفتن در افراد دارای پای پرونیت اتفاق می‌افتد، که معمولاً با گذشت زمان موجب آسیب می¬شود (51). به نظر می¬رسد پروتکل تمرین در آب و تراباند در بازه¬ی زمانی کوتاه¬مدت چندان نمی¬تواند موثر باشد. کاهش محتوای فرکانسی مولفه عمودی نیروی عکس¬العمل زمین نشان¬دهنده نوسان کمتر در حرکت می¬باشد (52). در افراد دارای پرونیشن پا به دلیل افت استخوان ناوی و متعاقب آن نزدیک شدن استخوان ناوی به سطح زمین این افراد به دلیل اختلال در جذب و تعدیل نیرو با مشکلاتی همچون درد در نواحی زانو و مچ پا روبه¬رو هستند. در صورت بروز این اختلالات به مرور شاهد بر هم خوردن تعادل افراد دارای پرونیشن پا در حین فعالیت¬ها خواهیم بود. کاهش تعادل یا به عبارتی افزایش نوسانات در این افراد می‌تواند زمینه¬ساز افزایش فشارهای کف¬-پایی و در نهایت منجر به بروز آسیب خواهد شد (53). کاهش نوسان می¬تواند نشان‌دهنده پاسچر بهتر در راستای عمودی باشد. کاهش محتوای فرکانسی در راستای عمودی نیروی عکس¬العمل زمین نشان¬دهنده نوسان کمتر در حین راه‌رفتن است (52,53). تجزیه و تحلیل فرکانس حرکاتی تعیین کننده دامنه فرکانس¬های مربوط به تمامی اجزای سیستم عصبی حرکتی، استخوان¬ها، عضلات، اعصاب و بافت همبند است و با یکدیگر برای تولید حرکت هماهنگی دارند (53). در پژوهش‌های گذشته بیان شده است که مولفه میانه فرکانس نیروهای عکس¬العمل زمین با اجزای نوسانی در سیستم عصبی حرکتی همراه است که به عنوان مولفه اعمال¬کننده نیرو به زمین در طول راه‌رفتن و دویدن بیان می¬شود (53). پژوهش حاضر دارای محدودیت¬هایی بود که از جمله آن¬ها می¬توان به این موارد اشاره نمود: 1- پژوهش تنها در رده سنی مردان بود. 2- عدم بررسی فعالیت الکترومایوگرافی و کینماتیک مفاصل اندام تحتانی طی راه¬رفتن و محدودیت مطالعه¬های کار شده در این حوزه اشاره نمود. لذا پیشنهاد می¬شود برای اثبات هرچه بهتر این موضوع پژوهش¬های بیشتر صورت پذیرد تا مطالعه مروری سیستماتیک و متاآنالیز دقیق¬تری با بررسی هر دو جنس و متغیرهای کینتیکی-کینماتیکی مورد بررسی قرار گیرد. 
نتیجه‎گیری
نتایج نشان داد که انجام بلندمدت تمرینات در آب منجر به بهبود گشتاور آزاد در افراد مبتلا به پای پرونیت طی راه¬رفتن شده است. با توجه به نتایج فراتحلیل حاضر به نظر می¬رسد که تمرینات در آب به¬صورت بلندمدت اثر کلینیکی و درمانی موثرتری بر مکانیک راه¬رفتن در افراد داری پای پرونیت دارد و برای اصلاح الگوی راه¬رفتن می¬تواند مفید باشد.
سپاس‌گزاری
این مطالعه برگرفته از طرح تحقیقاتی در دانشگاه محقق اردبیلی می باشد. بدین وسیله نویسندگان مقاله مراتب قدردانی و سپاس خود را از معاونت پژوهشی دانشگاه محقق اردبیلی و افرادی که در این مطالعه همکاری داشتند را اعلام می نمایند.
حامی مالی: حامی مالی این مطالعه دانشگاه محقق اردبیلی می‌باشد.
تعارض در منافع: وجود ندارد.
ملاحظات اخلاقی
پروپوزال این تحقیق توسط دانشگاه محقق اردبیلی تایید شده است (کد اخلاق IR.UMA.REC.1402.004).
مشارکت نویسندگان 
در ایده، نگارش و ویرایش مقاله کلیه نویسندگان مشارکت‌ داشتند.
 
 

References:
 
1-    Lee I, Buchner DM. The Importance of Walking to Public Health. Medicine And Science in Sports And Exercise 2008; 40(7): 512.
2-    Koreili Z, Fatahi A, Azarbayjani MA, Sharifnezhad A. Comparison of Static Balance Performance and Plantar Selected Parameters in Dominant and Non-Dominant Leg Active Female Adolescents with Ankle Pro-Nation. The Scientific Journal of Rehabilitation Medicine 2023; 12(2): 306-19. [Persian]
3-    Barghadi M, Shahbazioghli K, Piri E, Allahverdidost H, Nosrati hashi A. Short-term effect of protective knee brace on ankle and knee joint co-contractions in people with genu valgum during jumping and landing. Studies in medical sciences 2023; 34(2): 58-67. [Persian]
4-    Lee MS, Vanore JV, Thomas JL, Catanzariti AR, Kogler G, Kravitz SR, et al. Diagnosis and Treatment of Adult Flatfoot. J Foot Ankle Surg 2005; 44(2): 78-113.
5-    Piri E, Jafarnezhadgero AA, Stålman A, Alihosseini S, Panahighaffarkandi Y. Comparison of the Ground Reaction Force Frequency Spectrum during Walking with and without Anti-Pronation Insoles in Individuals with Pronated Feet. Journal of Sport Biomechanics 2025; 11(1): 20-33. [Persian]
6-    Sabouri L, Piri E, Jafarnezhadgero A. Biomechanics of Transitional Movements in Individuals with Pronated Feet: A Review Study. Journal of Sport Biomechanics 2025; 11(3): 270-87. [Persian]
7-    Razeghi M, Batt ME. Foot Type Classification: A Critical Review of Current Methods. Gait Posture 2002; 15(3): 282-91. 
8-    Chen KC, Tung LC, Tung CH, Yeh CJ, Yang JF, Wang CH. An Investigation of the Factors Affecting Flatfoot in Children with Delayed Motor Development. Res Dev Disabil 2014; 35(3): 639-45.
9-    Dunn J, Link C, Felson D, Crincoli M, Keysor J, McKinlay J. Prevalence of Foot and Ankle Conditions in a Multiethnic Community Sample of Older Adults. Am J Epidemiol 2004; 159(5): 491-8.
10-    Kothari A, Dixon P, Stebbins J, Zavatsky A, Theologis T. The Relationship Between Quality of Life and Foot Function in Children with Flexible Flatfeet. Gait Posture 2015; 41(3): 786-90.
11-    Lin CJ, Lai KA, Kuan TS, Chou YL. Correlating Factors and Clinical Significance of Flexible Flatfoot in Preschool Children. J Pediatr Orthop 2001; 21(3): 378-82.
12-    Miyazaki T, Wada M, Kawahara H, Sato M, Baba H, Shimada S. Dynamic Load at Baseline Can Predict Radiographic Disease Progression in Medial Compartment Knee Osteoarthritis. Ann Rheum Dis 2002; 61(7): 617-22.
13-    Jafarnezhadgero A, Fatollahi A, Amirzadeh N, Siahkouhian M, Granacher U. Ground Reaction Forces and Muscle Activity While Walking on Sand Versus Stable Ground in Individuals with Pronated Feet Compared with Healthy Controls. PloS one 2019; 14(9): e0223219. [Persian]
14-    Yousefi N, Amiri A, Jamshidi AA, Kamyab M. Effect of Plantar Flexion and Eversion on Mediolateral Ground Reaction Force in Subjects with Functional Ankle Instability. MRJ 2012; 6 (1): 38-43. [Persian]
15-    Piri E, Sobhani V, Jafarnezhadgero A, Arabzadeh E, Shamsoddini A, Zago M, et al. Effect of Double-Density Foot Orthoses on Ground Reaction Forces and Lower Limb Muscle Activities During Running in Adults with and without Pronated Feet. BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation 2025; 17(1): 54.
16-    Crowell HP, Davis IS. Gait Retraining to Reduce Lower Extremity Loading in Runners. Clin Biomech (Bristol) 2011; 26(1): 78-83. 
17-    Sommer B, Hollenstein A, Graf E. Stability Boots for the Treatment of Achilles Tendon Injuries: Gait Analysis of Healthy Participants. Gait Posture 2022; 91: 131-6.
18-    Tomasiak E, Wychowański M, Kaczmarczyk K, Gajewski J. Kinetic Analysis of Gait in Adults with Asymptomatic Flatfoot. Acta Bioeng Biomech 2022; 24(1): 59-66.
19-    Seagers K, Uhlrich SD, Kolesar JA, Berkson M, Janeda JM, Beaupre GS. Changes in Foot Progression Angle During Gait Reduce the Knee Adduction Moment and Do Not Increase Hip Moments in Individuals with Knee Osteoarthritis. J Biomech 2022; 141: 111204.
20-    Eng JJ, Tang PF. Gait Training Strategies to Optimize Walking Ability in People with Stroke: A Synthesis of the Evidence. Expert Rev Neurother 2007; 7(10): 1417-36.
21-    Ofoghi M, Isanejad A, Samadi A. Investigating The Effect of Eight-Weeks Resistance Training with Thera-Band on the Serum Levels of IL-15, Balance and Muscle Strength in Elderly Women. Metabolism and Sports Activity 2018; 8(1): 43-60. 
22-    Ziaei M, Esmaeili H, Mirshkar M. Effect of Plyometric and Theraband Tainings on Ankle Proprioception and Strength in Adolescent Soccer Players. Journal of Paramedical Sciences & Rehabilitation 2020; 9(2): 16-29. [Persian]
23-    Aghakeshizade F, Saghari M, Shojaeddin SS. The Effect of Thera-Band Resistive Exercises on Pain, Dynamic Balance, and Function of Amateur Teenage Basketball Players. Journal of Anesthesiology and Pain 2020; 11(1): 14-24. [Persian]
24-    Khodabakhshi M, Ebrahimi atri A, Hashemi javaheri SAA, Ashoori H, Farokh roo N, Khodabandeh loo V. The Effect of 6 Weeks of Strength Exercise with Traband on Some of the Variables Anaerobic Power in Young Basketball Players. RSMT 2015; 13(10): 47-57. [Persian]
25-    Castro MP, Figueiredo MC, Abreu S, Sousa H, Machado L, Santos R, et al. The Influence of Gait Cadence on the Ground Reaction Forces and Plantar Pressures During Load Carriage of Young Adults. Appl Ergon 2015; 49: 41-6.
26-    Lamoureux E, Sparrow WA, Murphy A, Newton RU. The Effects of Improved Strength on Obstacle Negotiation in Community-Living Older Adults. Gait Posture 2003; 17(3): 273-83.
27-    Munro CF, Miller DI, Fuglevand AJ. Ground Reaction Forces in Running: A Reexamination. J Biomech 1987; 20(2): 147-55.
28-    Almosnino S, Kajaks T, Costigan PA. The Free Moment in Walking and Its Change with Foot Rotation Angle. Sports Med Arthrosc Rehabil Ther Technol 2009; 1(1): 19.
29-    Maher CG. Effective Physical Treatment For Chronic Low Back Pain. Orthop Clin North Am 2004; 35(1): 57-64.
30-    Shourabi P, Bagheri R, Ashtary-Larky D, Wong A, Motevalli MS, Hedayati A, et al. Effects of Hydrotherapy with Massage on Serum Nerve Growth Factor Concentrations and Balance in Middle Aged Diabetic Neuropathy Patients. Complement Ther Clin Pract 2020; 39: 101141. [Persian]
31-    Stensdotter A-K, Hodges P, Mellor R, Sundelin G, Häger-Ross C. Quadriceps Activation in Closed and in Open Kinetic Chain Exercise. Med Sci Sports Exerc. 2003; 35(12): 2043-7. 
32-    Ciolac E, Garcez-Leme L, Greve JM. Resistance Exercise Intensity Progression in Older Men. Int J Sports Med 2010; 31(6): 433-8.
33-    Haq SA, Davatchi F. Osteoarthritis of the Knees in the COPCORD World. Int J Rheum Dis 2011; 14(2): 122-9.
34-    Downs SH, Black N. The Feasibility of Creating a Checklist for the Assessment of the Methodological Quality Both of Randomised and Non-Randomised Studies of Health Care Interventions. J Epidemiol Community Health 1998; 52(6): 377-84.
35-    Barghamadi M, Piri E, Behboodi Z, Allahverdidost H, Nosratihashi A, Imani F. Effects of the Immediate and Long-term Water and Thera Band Exercises on Ground Reaction Forces in People with Pronate Foot During Walking. Journal of Paramedical Sciences & Rehabilitation 2023; 12(1): 7-19. [Persian]
36-    Piri E, Farzizade R, Barghamadi M. The Effect of Exercises in Water and Thera-Band on the Frequency Spectrum of Ground Reaction Forces in People with Pronate Foot During Walking: a Clinical Trial. Studies in Medical Sciences 2022; 33(8): 621-33. [Persian]
37-    Hoseini MR, Sadeghi H, Taghva M. Impact of Dry, Wet & Combination Endurance Training on Selected Biomechanical Variables at the Voluntary Gait in Men Aged 60-75. The Scientific Journal of Rehabilitation Medicine 2021; 10(5): 1080-93. [Persian]
38-    Piri E, Barghamadi M, Farzizade R. Comparison of the Effects of Immediate and Long-Term Water and Thera band Exercises on Loading Rate, Impulse, and Free Moment in People with Pronate Foot during Walking: A Clinical Trial. Journal of Gorgan University of Medical Sciences 2022; 24(4): 10-9. [Persian]
39-    Stergiou N, Giakas G, Byrne JE, Pomeroy V. Frequency Domain Characteristics of Ground Reaction Forces During Walking of Young and Elderly Females. Clin Biomech (Bristol) 2002; 17(8): 615-7.
40-    Roemmich RT, Stegemöller EL, Hass CJ. Lower Extremity Sagittal Joint Moment Production During Split-Belt Treadmill Walking. J Biomech 2012; 45(16): 2817-21.
41-    Milner CE, Davis IS, Hamill J. Free Moment as a Predictor of Tibial Stress Fracture in Distance Runners. J Biomech 2006; 39(15): 2819-25.
42-    Winter DA. Overall Principle of Lower Limb Support During Stance Phase of Gait. J Biomech 1980; 13(11): 923-7. 
43-    Kepple TM, Siegel KL, Stanhope SJ. Relative Contributions of the Lower Extremity Joint Moments to Forward Progression and Support During Gait. Gait & Posture 1997; 6(1): 1-8.
44-    Dalleau G, Allard MS, Beaulieu M, Rivard C-H, Allard P. Free Moment Contribution to Quiet Standing in Able-Bodied and Scoliotic Girls. Eur Spine J 2007; 16(10): 1593-9.
45-    Marinho-Buzelli AR, Barela AMF, Barela JA, Celestino ML, Popovic MR, Verrier M. The Influence of the Aquatic Environment on Gait Initiation: A Pilot Study. Motor Control 2017; 21(2): 211-26.
46-    Aguiar L, Santos-Rocha R, Vieira F, Branco M, Andrade C, Veloso A. Comparison between overweight due to pregnancy and due to added weight to simulate body mass distribution in pregnancy. Gait  posture 2015; 42(4): 511-7.
47-    Shahnazari Z, Marandi SM, Shayegan Nejad V. The Effect of Pilates Exercises and Aquatic Trainning on Walking Speed in Women with Multiple Sclerosis. J Res Dev Nurs Midw 2013; 10(2): 10-7. [Persian]
48-    Yen S-C, Schmit BD, Wu M. Using Swing Resistance and Assistance to Improve Gait Symmetry in Individuals Post-Stroke. Hum Mov Sci 2015; 42: 212-24.
49-    Uchida MC, Nishida MM, Sampaio RAC, Moritani T, Arai H. Thera-Band Elastic Band Tension: Reference Values for Physical Activity. Phys Ther Sci 2016; 28(4): 1266-71.
50-    Khodadadeh S, Welton EA. Gait Studies of Patients with Flat Feet. The foot 1993; 3(4): 189-93.
51-    Wurdeman SR, Huisinga JM, Filipi M, Stergiou N. Multiple Sclerosis Affects the Frequency Content in the Vertical Ground Reaction Forces during Walking. Clinical Biomech 2011; 26(2): 207-12.
52-    Baumfeld D, Baumfeld T, da Rocha RL, Macedo B, Raduan F, Zambelli R, et al. Reliability of Baropodometry on the Evaluation of Plantar Load Distribution: A Transversal Study. BioMed Res int 2017; 2017: 5925137.
53-    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.