مقدمه
امروزه سالمندی یکی از مسائل مهم در همه کشورهاست. پیشبینی میشود جمعیت بالای 60 سال جهان از 900 میلیون نفر در سال 2015 به 2 میلیارد نفر تا سال 2050 افزایش یابد [
1]. زمین خوردن مشکلی است که یکسوم جمعیت بالای 65 سال با آن درگیر هستند و حدود 50 درصد از سالمندان بالای 80 سال حداقل سالی 1 بار زمین خوردن را تجربه میکنند و در نتیجه آن بهدلیل جلوگیری از خطر سقوط و عوارض ناشی از آن سعی میکنند فعالیتهای فیزیکی روزانه خود را کاهش دهند [
2]. عوارض مختلفی ازجمله آسیبهای فیزیکی (شکستگیها)، کاهش کیفیت زندگی، بستری شدن در بیمارستان، نیاز به مراقبتهای طولانیمدت و هزینههای زیاد پزشکی و حتی مرگ درارتباطبا زمین خوردن ذکر شده است [
3 ,4].
افراد عادی برای ایجاد ثبات در هنگام ایستادن سعی بر کنترل مرکز جرم بدن روی یک سطح اتکای ثابت دارند [
5] و در طول راه رفتن، به میزان کمی دچار بیثباتی میشوند. در صورتی که این بیثباتی در سالمندان به اندازهای بزرگ میشود که باعث زمین خوردن میشود [
6].
رویکردهای درمانی مختلفی برای کاهش خطر زمین خوردن و بهبود ثبات در حین راه رفتن استفاده میشود [
5]. مداخلات ارتوزی یکی از راههای مقابله با زمین خوردن در سالمندان میباشد. برخی از انواع مداخلات پا، مانند کفشها و کفیهای طبی (با گوههای داخلی یا جانبی)، گریپ بار انگشتان، ساپورت قوس پا و کفشهای فناوریشده همگی برای بهبود ثبات در افراد سالمند مورد استفاده قرار میگیرند [
7-
10].
تأثیر این مداخلات بهطور جداگانه بر ثبات ایستادن و پارامترهای راه رفتن نیز هنوز بحثبرانگیز است، بهطوریکه آبیکو و همکاران پارامترهای راه رفتن فضایی و زمانی در کفیهای معمولی و کفیهای توسعهیافته با گریپ بار انگشتان را بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که اگرچه استفاده از کفی با گریپ بار انگشتان باعث افزایش فعالیت عضلات پا در فازهای ایستا و نوسانی راه رفتن میشود اما این تغییرات روی پارامترهای مکانی - زمانی راه رفتن تفاوت معنیداری ندارد [
11].
همچنین ناکانو و همکاران تأثیر گریپ بار انگشتان بر قدرت گرفتن انگشتان پا و میزان نوسان بدن در زنان سالمند را مورد ارزیابی قرار دادند و به این نتیجه رسیدند که قدرت گرفتن انگشتان و نوسان بدن بعد از استفاده از این نوع کفی بهبود یافت [
10].
اعمال ساپورت قوس به تنهایی در کفی از دیگر مداخلات مؤثر بر بهبود تعادل و عملکرد حرکتی اندام تحتانی [
12] مطرح است که در صورت استفاده ترکیبی تغییرات در کفی (پد متاتارس همراه با ساپورت قوس و کاپ پاشنه) شاهد بهبودی معنیدار در تعادل افراد سالمند هستیم [
13]. در ساپورت قوس توجه به ابعاد فیزیکی آن مثل ارتفاع قوسهای مختلف در کفی از دیگر فاکتورهای مؤثر در تعادل است که بهطور مستقیم بر میزان جابهجایی مرکز حرکت فشار (کاهش مرکز فشار ) و کاهش زمین خوردن افراد سالمند تأثیر داشته است [
14].
رویکرد دیگر در بهبودی تعادل استفاده کفش تغییریافته همراه با کفی است که منز و همکاران این دو مداخله را بر تعادل ایستایی زنان سالمند سنجیدند و مشاهده کردند که کفش پاشنه بلند باعث کاهش ثبات در ایستادن میشود، درحالیکه کفش با کولار بلند پاشنه همراه با کفی از نوع سخت، ثبات ایستادن را در سالمندان بهبود میبخشد [
15].
برای ایجاد و افزایش ثبات بهخصوص در افراد سالمند علاوهبر کاهش نوسانات در حال ایستادن و راه رفتن نیاز به کنترل و بهبودی پارامترهای فضایی و زمانی هست. کفیهای دارای گریپ بار انگشتان به تنهایی، سطح تماس انگشتان را با کفی افزایش میدهند ، اما تأثیری بر پارامترهای فضایی و زمانی ندارند. ساپورت قوس به تنهایی باعث کاهش نوسانات مرکز فشار شده و بهبود ثبات را به دنبال دارد. علاوهبراین برخی از تغییرات در کفش مانند فلیر پاشنه (عریض شدن پاشنه) باعث افزایش سطح اتکا شده و به بهبودی ثبات در سالمند منجر میشود.
استفاده از یک مداخله ترکیبی میتواند در کل پا تأثیر گذاشته و ثبات بیشتری اعمال کند، بهطوریکه یک کفی دارای گریپ بار میتواند سبب انعطافپذیری انگشتان شود و بهدلیل اینکه ناحیه جلوی فوت را درگیر میکند در فاز جداشدن پنجه پا زمین (toe-off) راه رفتن مؤثر باشد. ساپورت قوس کف پا سبب بالا بردن قوس طولی داخلی در وسط فوت شده وعلاوهبر افزایش ثبات استاتیک در بهبودی فاز میانی راه رفتن نیز نقش ایفا کند. اعمال فلیرخارجی پاشنه در کفش نیز سبب افزایش سطح تماس پا با زمین و افزایش سطح اتکا ودرنتیجه بهبود ثبات شود.
در واقع برای کنترل و بهبود تعادل در هر مرحله از سیکل راه رفتن، یک مداخله در جلو، وسط و عقب پا در نظر گرفته شده است. هدف ما در این مطالعه بررسی تأثیر استفاده همزمان ساپورت قوس و گریپ بار انگشتان همراه با فلیر جانبی پاشنه را بر تعادل و پارامترهای راه رفتن در افراد سالمند با مشکلات تعادلی است.
روشها
این مطالعه شبهآزمایشی از نوع قبل و بعد است که بر روی 15 سالمند با سابقه زمین خوردن در 6 ماه گذشته (13 زن و 2 مرد) و سن بالای 65 سال (میانگین 3/94±70) با شاخص توده بدنی (3/77±29/69) انجام شد. ابتلا به بیماری پارکینسون، بیماری قلبیعروقی یا نیاز به کمکهای سرپایی، ناتوانی در راه رفتن، سابقه اختلالات عصبیعضلانی و اسکلتیعضلانی، نوروپاتی محیطی، قطع عضو اندام تحتانی و استفاده از وسایل کمکی هنگام راه رفتن از معیارهای خروج از مطالعه بود.
پس از کسب رضایت آگاهانه از آزمودنیها، ابتدا کفشهای استاندارد که از جنس چرم با زیره نیمهضخیم از مرکز ساخت کفش طبی در اصفهان تهیه شد. سپس در مرکز ارتوز و پروتز دانشکده توانبخشی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، فلیرجانبی در زیر پاشنه کفش با لاستیک سخت و ضخامت 1 سانتیمتر و شیب 20 درجه چسبانیده شد (
تصویر شماره 1).
اندازهگیری حرکات حین راه رفتن در مرکز تحقیقات اسکلتیعضلانی توسط سیستم ثبت حرکت (فرکانس 200 هرتز) 1 بار با کفش استاندارد بدون تغییر و سپس در همان جلسه با کفش تغییریافته ( فلیر جانبی پاشنه همراه با کفی دارای ساپورت قوس و گریپ بار) انجام شد. برای تطبیق و عادت به کفش موردنظر فرد سالمند بهمدت 10 دقیقه قبل از ثبت و ارزیابی دستگاه اقدام به راه رفتن در محیط آزمایشگاه کرد.
قبل از شروع تستگیری، 41 مارکر با قطر 14 میلیمتر در دو اندام در محل ایلیاک فوقانی قدامی، ستون فقرات ایلیاک فوقانی خلفی، قوزکها، طرفین مفصل زانو، خلف پاشنه، مفصل آکرومیوکلاویکولار، کوندیل خارجی هومروس، زایده استیلوئید رادیوس و سر متاتارس اول و پنجم و همچنین زائده خاری مهره هفتم گردنی نصب شد. همچنین یک پد 4 مارکری نیز با استفاده از تسمه قابل کشش روی سطح قدامی-خارجی ساق پا و ران چسبانده شد.
ارزیابی ثبات استاتیک توسط صفحه نیرو (ابعاد 60×50 سانتیمتر و فرکانس 1000 هرتز از شرکت کستلر) انجام شد. فرد سالمند در این ارزیابی بهمدت 1 دقیقه روی صفحه نیرو درحالیکه بازوها در کنار بدن بوده و به جلو نگاه کنند میایستد. سپس ارزیابی ثبات داینامیک آزمودنیها با راه رفتن با سرعتی انتخابی در یک مسیر 8 متری در آزمایشگاه بهطوریکه پای فرد روی صفحه نیرو قرار بگیرد توسط 7 دوربین توسط سیستم ثبت و تحلیل حرکت (فرکانس 200 هرتز) انجام شد.
برای تطبیق و عادت به کفش موردنظر، فرد سالمند بهمدت 10 دقیقه قبل از ثبت و ارزیابی دستگاه اقدام به راه رفتن در محیط آزمایشگاه کرد. هر دو آزمون در وضعیت استاتیک و داینامیک یکبار با کفش استاندارد بدون تغییر و سپس در همان جلسه با کفش تغییریافته (فلیر جانبی پاشنه همراه با کفی دارای ساپورت قوس و گریپ بار) انجام شد. هر آزمون 5 بار تکرار شد. برای جلوگیری از خستگی سالمند، 5 دقیقه استراحت بین هر آزمایش در نظر گرفته شد.
ثبات در حالت ایستاده با پارامترهایی شامل جابهجایی، سرعت، نوسان و انحرافمعیار مرکز فشار در جهت داخلی–خارجی و قدامی-خلفی اندازهگیری شد. ثبات در حالت راه رفتن با متغیرهای سرعت راه رفتن، کدنس، طول گام و درصد فاز ایستادن [
16] ثبت شد. پارامترهای نیروی عکسالعمل زمین شامل نیروهای عمودی(Fy)، نیروهای قدامی-خلفی (Fx) و متوسط نیروهای جانبی (Fz) نیز اندازهگیری شد [
17].
آنالیزهای آماری توسط نرمافزار SPSS نسخه 20 در سطح معنیداری در مقدار 0/05>P انجام شد. تمام پارامترها با استفاده از آزمون شاپیرو ویلک انجام شد. ازاینرو، از تحلیل آماری پارامتریک برای ارزیابی تفاوت بین مقادیر میانگین و از آزمون تی زوجی برای تعیین تفاوت بین پارامترهای مربوط به ثبات در حالت ایستادن و راه رفتن در فازهای مختلف استفاده شد.
یافتهها
از 15 فرد سالمند موردمطالعه 13خانم و 2 نفر آقا بودند که همگی بالای 65 سال و با میانگین 3/94±70، قد با میانگین 0/09±159 و شاخص توده بدنی با میانگین 3/77±29/69 بود.
نوسانات مرکز فشار در جهت داخلی-خارجی در کفش استاندارد بدون تغییر و کفش دارای فلیر جانبی پاشنه همراه با کفی دارای ساپورت قوس و گریپ بار انگشتان برای بررسی ثبات استاتیک بهترتیب 12/92±36/47 و 15/36±44/67 میلیمتر بود. هیچگونه تفاوت معنیداری بین کفش استاندارد و کفش تغییریافته در طول گام، سرعت و حرکت مرکز فشار در صفحات قدامی–خلفی و داخلی-خارجی مشاهده نشد (
جدول شماره 1).

متغیرهای زمان گام و سرعت راه رفتن افراد برای اندازهگیری ثبات داینامیک استفاده شد. کفش تغییریافته نسبت به کفش استاندارد بدون تغییر، افزایش معنیداری هم برای زمان گام (0/008≥P)و هم سرعت راه رفتن (0/003≥P) داشت. میانگین زمان گام با کفش استاندارد بدون تغییر و استفاده از کفش تغییریافته بهترتیب 0/18±1/56 و 0/18±1/46 ثانیه بود. هیچ تفاوت معنیداری در طول گام (0/085≥P) و درصد فاز ایستادن (0/56≥P) مشاهده نشد.
پارامترهای نیروی عکسالعمل زمین نیز در این مطالعه ارزیابی شدند. فاکتور FX1 با هدف ایجاد نیروی پیشرونده به سمت جلو، بعد از استفاده از کفش تغییریافته افزایش معنیدار نسبت به کفش استاندارد بدون تغییر پیدا کرد (0/001≥P). در مقابل پارامتر بهعنوان FX2 نیروی مقابلهکننده حرکت ، بعد از استفاده از کفش تغییریافته کاهش معنیدار یافت (0/02≥P). فاکتور FY3 نیز بعد از استفاده از کفی طبی و کفش کاهش معنیدار (0/000≥P) یافت (
جدول شماره 2).
بحث
تعادل یک فرایند مهم و پیچیده است که از دریافت اطلاعات مربوط به وضعیت و حرکات بدن و هماهنگی اجزای حرکتی برای رسیدن به کنترل بدن حین راه رفتن و ایستادن به دست میآید. زمین خوردن و عدم تعادل یکی از مشکلات رایج دوران سالمندی است که شایسته است براساس اصول بیومکانیکی هرگونه مقاومت معنیدار در متغیرهای تعادلی در افراد سالمند مورد توجه خاص قرار گیرد.
نتایج حاصل از مقایسه دو وضعیت کفش استاندارد بدون هیچگونه تغییر با کفش تغییریافته حاکی از تغییرات تعادلی معنیدار است. بنابراین ترکیب مداخلات با رعایت اصول بیومکانیکی میتواند بهعنوان یک رویکرد درمانی مورد توجه قرار گیرد. تغییرات و اصلاحات اعمالشده در کفش و کفی طبی این قابلیت را دارند که پارامترهای تعادل و کینماتیک افراد را تا حد زیادی به سطح طبیعی نزدیک کند. توجه به تغییرات پارامترهای زمانی و مکانی راه رفتن با مداخلات و اصلاحات ساده در قسمت جلو، وسط و عقب پا هر کدام در فاز ایستا و پویا راه رفتن مؤثر بوده و توانسته تعادل و متعاقب آن کاهش میزان زمین خوردن افراد سالمند را به دنبال داشته باشد که در مطالعه حاضر به آن پرداخته شده است.
سرعت راه رفتن بهعنوان یک پارامتر مهم در تعادل محسوب میشود که بهطور معمول از ابتدای سنین سالمندی به بعد کاهش مییابد [
16] و این سرعت کم یک پیشبین قوی و نشانه اولیه برای پیامدهای نامطلوبی مانند زمین خوردن است [
17،
18]. در مطالعه حاضر قبل از استفاده همزمان از کفش و کفی طبی متوسط سرعت راه رفتن 41/49 متر بر دقیقه بود که بعد از استفاده از کفش دارای فلیر و کفی طبی به 45/23 متر بر دقیقه افزایش یافت. این نتایج نشان میدهد استفاده از کفش دارای فلیر و کفی طبی میتواند از طریق افزایش سرعت راه رفتن و زمان گام کمتر به یک راه رفتن متقارنتر و الگوی راه رفتن پایدار با هدف بهبود تعادل [
19] و کنترل جابهجایی مرکز فشار منجر شود [
20, 21].
در اغلب افراد سالمند با تجربه زمین خوردن، کاهش طول گام مشاهده میشود [
17]. در مطالعهای بهمنظور تغییر طول گام افراد سالمند از کفی با حمایتکننده قوس پا استفاده شد و متعاقب آن افزایش طول گام دیده شد [
22]، اما در مطالعه حاضر تغییر طول گام معنیدار نبود. به نظر میرسد این تفاوت میتواند بهدلیل کاهش قدرت عضلات پلانتارفلکسور پا و یا عضلات فلکسور انگشتان بهعنوان عامل بلند شدن روی انگشتان حین راه رفتن بهعلت اعمال دو تغییر یعنی گریپ بار و فلیر پاشنه کفش باشد که انعطاف کفی و تخت کفش را کمتر کرده است.
سالمندان بهدنبال کاهش سرعت با کاهش کدنس نیز مواجه میشوند و در این میان افراد سالمند با تجربه زمین خوردن نیز کاهش کدنس در راه رفتن را تجربه میکنند [
17]. در مطالعه حاضر نیز همسو با مطالعه البویم و همکاران پس از استفاده از کفش تغییریافته، شاهد افزایش معنیدار کدنس به دنبال افزایش سرعت راه رفتن هستیم [
23].
ثبات در راه رفتن در ارتباط نزدیک با نیروی عکسالعمل زمین است که این متغیر با افزایش سن دچار تغییر میشود [
16]. در مطالعه حاضر نیز با به دست آمدن میزان قله نیروی عکسالعمل زمین در سه صفحه مشاهده شد که ترکیب ساپورت قوس و گریپ بار در کفی همراه با کفش فلیردار جانبی پاشنه میتواند بر پارامترهای نیروی عکسالعمل زمین تأثیر بگذارد.
فاکتور FX1 بهعنوان اولین قله نیروی قدامی-خلفی از جمله پارامترهای منعکسکننده نیروی عکسالعمل زمین بعد از استفاده از کفش دارای فلیر و کفی دارای گریپ بار و ساپورت قوس پا افزایش معنیدار پیدا کرد. یعنی با افزایش سرعت، حرکت رو به جلوی فرد تسهیل شده که این حاکی از افزایش اطمینان در تعادل هنگام حرکت است. همتی و همکاران همسو با مطالعه ما دریافتند که تغییر زاویه انگشتان پا در کفی میتواند به افزایش اولین قله نیروی قدامی-خلفی منجر شود و درنهایت افزایش گام و سرعت راه رفتن به دنبال داشته باشد [
24].
از دیگر پارامترهای نیروی عکسالعمل زمین فاکتور FX2 است که بعد از استفاده ازکفش دارای فلیر و کفی دارای گریپ بار و ساپورت قوس کاهش معنیدار پیدا کرد و باعث شد فرد سالمند توانایی حرکت رو به جلوی بهتری را درکنار افزایش سرعت راه رفتن و بهبود تعادل تجربه کند.
wدر مطالعه حاضر پس از استفاده از کفش تغییریافته این متغیر افزایش نیافت که این نشانی از بهبود تعادل ایستا است. این بدین علت است که ساپورت قوس همراه با فلیر تعبیهشده در پاشنه کفش باعث شد فرد سالمند با سطح اتکای وسیع راه برود و تعادل بهتری داشته باشد.
نتیجهگیری
استفاده از کفش دارای فلیرپاشنه همراه با کفی دارای ساپورت قوس و گریپ بار علاوهبر افزایش تعادل که کاهش زمین خوردن را به دنبال خواهد داشت باعث بهبود پارامترهای زمان گام و سرعت راه رفتن جهت تسهیل حرکات در افراد سالمند شد.
ازجمله محدودیتهای این مطالعه، خانم بودن اکثر آزمودنیها بود و احتمال اینکه تعادل در مردان نسبت به زنان متفاوت باشد وجود دارد. همچنین کم بودن زمان برای انطباق مناسب با تغییرات در کفش و بررسی فوری آن از دیگر محدودیتها بود. بنابراین پیشنهاد میشود تأثیر کفش تغییریافته در بازه زمانی طولانیتر انجام شود.
ملاحظات اخلاقی
پیروی از اصول اخلاق پژوهش
این مطالعه در کمیته اخلاق دانشگاه علوم پزشکی اصفهان با کد اخلاقIR.MUI. RESEARCH.REC.1400.062 تأیید شده است.
حامی مالی
این مقاله برگرفته از پایاننامه کارشناسی ارشد گروه ارتز و پروتز، دانشکده علوم توانبخشی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان است و با حمایت دانشگاه علوم پزشکی اصفهان (شماره 399988) انجام شد.
مشارکت نویسندگان
مفهومپردازی و نظارت: علیرضا طاهری و محمدتقی کریمی؛ روش اجرا و تجزیهوتحلیل دادهها: علیرضا طاهری و زهرا خواجویی؛ گردآوری اطلاعات: زهرا خواجویی؛ منابع: علیرضا طاهری، محمدتقی کریمی و زهرا خواجویی؛ پیشنویس اصلی و نگارش-بررسی و ویرایش: همه نویسندگان.
تعارض منافع
بنابر اظهار نویسندگان، این مقاله تعارض منافع ندارد.
تشکر و قدردانی
نویسندگان از همکاری و حمایت کارکنان و مدیریت مرکز تحقیقات اسکلتی عضلانی دانشکده علوم توانبخشیدانشگاه علوم پزشکی اصفهان و کلیه شرکت کنندگان تشکر میکنند.