مقدمه 
سندرم درد پتلوفمورال، درد قدامی و اغلب بدون دلیل قدام زانو می‌باشد که میزان شیوع آن 25 درصد در جمعیت می‌باشد و بیشتر در افراد جوان و فعال دیده می‌شود [1]. اختلال در ریتم پتلوفمورال ایجاد‌شده در بیماران دارای سندرم درد پتلوفمورال، می‌تواند به دلایل مختلفی باشد. عمده دلیلی که منجر به حرکت غیرطبیعی پتلا در این بیماران می‌شود، کم بودن نسبت فعالیت عضله پهن داخلی به عضله پهن خارجی می‌باشد [2]. عضله واستوس مایل داخلی در زاویه‌ای 45 تا 50 درجه نسبت به محور طولی فمور در سمت داخلی پتلا قرار دارد. مهم‌ترین عملکرد این عضله، ثبات‌دهنده داینامیک پتلا در سمت داخل و جلوگیری از انحراف به خارج بیش از حد پتلا می‌باشد [3]. ثبات داینامیک پتلا با بخش مایل عضله پهن داخلی و عضله پهن خارجی انجام می‌شود [4]. بنابراین تقویت عضله پهن داخلی در بهبود عملکرد بیماران سندرم درد پتلوفمورال مؤثر است.
در بین مداخلات درمانی، اغلب محققین اعتقاد دارند، درمان‌های غیرجراحی و غیردارویی خط اول درمان در بیماران سندرم درد پتلوفمورال می‌باشد. فیزیوتراپی یک درمان غیرتهاجمی در درمان این بیماران می‌باشد، مانند تقویت عمومی کوادریسپس، کشش عضلات کوتاه‌شده، اصلاح راستای پتلا توسط نواربندی و تقویت اختصاصی عضله پهن داخلی [5]. وجود ایمبالانس عضلانی بین عضله پهن داخلی و عضله پهن خارجی، منجر به لترالیزیشن پتلا و در ادامه باعث استرس به مفصل پتلوفمورال می‌شود. درنتیجه در این بیماران توجه به تقویت اختصاصی عضله پهن داخلی، از اهمیت بالایی برخوردار است [6]. 
در مطالعات قبلی، به منظور تقویت اختصاصی عضله پهن داخلی، تمرینات متنوعی معرفی شده است، همانند تمرینات زنجیره باز و زنجیره بسته [7]، ایجاد تغییر در چرخش تیبا [8] و هیپ [9] و اضافه کردن دورسی فلکشن مچ پا حین تمرین صاف بالا آوردن پا [10] و ادداکشن هیپ [11]. ازجمله تمریناتی که برای وارد عمل کردن اختصاصی عضله پهن داخلی پیشنهاد شده است. صاف بالا آوردن پا همراه با زوایای مختلف چرخش هیپ است. سایکس در سال 2003 نشان داد صاف بالا آوردن پا همراه با چرخش خارجی هیپ می‌تواند عضله پهن داخلی را بیشتر وارد عمل کند [9]. هرچند در مطالعات دیگر مشاهده شده بود که صاف بالا آوردن پا همرا با چرخش خارجی هیپ نمی‌تواند به‌عنوان تمرین اختصاصی برای وارد عمل کردن عضله پهن داخلی مورد استفاده قرار گیرد و در این مورد اختلاف‌نظر وجود دارد [12]. از طرف دیگر در مطالعات بیان شده است که اضافه کردن انقباض عضلات دورسی فلکسور حین تمرین صاف بالا آوردن پا می‌تواند در وارد عمل کردن عضله پهن داخلی و عضله پهن خارجی مؤثر باشد، اما هنوز در مورد این موضوع اتفاق نظر قطعی وجود ندارد [10، 13].
در حین انجام مانور صاف بالا آوردن پا در حالت خوابیده به‌دلیل همراه بودن فلکشن هیپ، غالب بودن فعالیت عضله رکتوس فموریس نسبت به عضله پهن داخلی امری بدیهی است [14]. در مورد اینکه بتوان در حین انجام مانور صاف بالا آوردن پا با وضعیت نشسته، فعالیت بیشتری در عضله پهن داخلی ایجاد کرد، مطالعه‌ای انجام نشده است. باتوجه‌به اینکه در حالت نشسته عضله رکتوس فموریس دچار بی‌کفایتی فعال می‌شود [15]، می‌توان انتظار داشت که با ایجاد این تغییر فعالیت سایر قسمت‌های عضله کوادریسپس نسبت به رکتوس فموریس غالب‌تر باشد.
در سال‌های اخیر، از اولتراسونوگرافی به شکل گسترده‌ای جهت اندازه‌گیری تغییرات مورفولوژیکال عضلات اسکلتی همانند ضخامت و زاویه فیبر استفاده شده است [16]. امروزه سونوگرافی نشان داده است که در مقایسه با روش‌های تصویربرداری موجود، بدون داشتن تداخل، وسیله‌ای با روایی و پایایی بالا برای مطالعات رابطه بین قدرت و سایز عضله می‌باشد [17]. در این مطالعه از سونوگرافی برای ثبت تغییرات ضخامت و زاویه فیبرهای عضلات زانو، استفاده شد. 
باتوجه‌به اهمیت تقویت عضله پهن داخلی در بیماران مبتلا به سندرم درد پتلوفمورال و اینکه در مطالعات قبلی در مورد تمریناتی که به شکل اختصاصی عضله پهن داخلی را وارد عمل می‌کنند، هنوز اختلاف‌نظر وجود دارد، این مطالعه از طریق اندازه‌گیری ضخامت و زاویه فیبرها، میزان وارد عمل شدن عضلات پهن داخلی و پهن خارجی در حین تمرین صاف بالا آوردن پا در وضعیت‌های مختلف انجام این تمرین را در افراد با و بدون سندرم درد پتلوفمورال بررسی کرد. این حالت‌ها شامل انجام تمرین صاف بالا آوردن پا با حداکثر انقباض عضلانی در حالت نشسته با ترکیب وضعیت‌های مختلف چرخش هیپ و همچنین همراه و بدون همراهی انقباض حداکثری عضلات دورسی فلکسور مچ پا می‌باشد.

روش‌ها
نمونه‌ها
این مطالعه شبه‌تجربی بر روی 40 فرد داوطلب در 2 گروه انجام شد. یک گروه شامل 20 فرد سالم (13 مرد و 7 زن) با میانگین سنی 2/1±23 سال، قد 6±170 سانتی‌متر، وزن 3/61±64/65 کیلوگرم و بدون سابقه درد زانو و بدون سابقه پاتولوژی خاص در اندام تحتانی بود معیارهای ورود برای این افراد سالم عبارت بودند از عدم وجود سابقه درد مفصل زانو در 3 ماه قبل از مطالعه، عدم وجود پاتولوژی خاص در زانو و عدم درد در انجام بیش از دو فعالیت دویدن، پریدن، زانو زدن، نشستن طولانی‌مدت و بالا رفتن و پایین آمدن از پله‌ها. 
گروه دیگر شامل 20 فرد مبتلا به سندرم درد پتلوفمورال (13 مرد و 7 زن) با میانگین سنی 3/43±22/75 سال، قد 8±169 سانتی متر، وزن 4/63±64/1 کیلوگرم، بدون سابقه آسیب به زانو و هیپ بود. معیارهای ورود برای گروه سندرم درد پتلوفمورال عبارت بودند از: درد جلوی زانو و اطراف پتلا حین حداقل دو فعالیت از فعالیت‌های یادشده در بالا که فشار به مقصل پتلوفمورال وارد می‌کند، وجود درد در حداقل 3 ماه گدشته که بیشتر روزها احساس می‌شده است، درد در لمس فاست داخلی یا خارجی کشکک [18، 19]. معیارهای خروج عبارت بودند از: سابقه جراحی در اندام تحتانی در 12ماه گذشته، آسیب ماسکولواسکلتال قبلی هیپ، زانو یا مچ پا، شرایط التهابی و تورم در زانو، سابقه دررفتگی یا نیمه دررفتگی کشکک [18].
در این مطالعه بیماران سندرم درد پتلوفمورال به‌روش نمونه‌گیری ساده غیرتصادفی از بین بیماران مراجعه‌کننده به کلینیک فیزیوتراپی شهید بهشتی و افراد سالم از بین دانشجویان سالم این دانشگاه انتخاب شدند. با یک مطالعه مقدماتی برای تعیین حجم نمونه بر روی 10 نفر با در نظر گرفتن آلفای 0/05 و قدرت 80 درصد دو گروه 20 نفر انتخاب شدند. در این طرح نمونه‌های 2 گروه براساس قد، وزن، سن و اندام‌های غالب، همسان‌سازی شدند. در این مطالعه فرم رضایت‌نامه آگاهانه توسط افراد تکمیل شد و افراد فرم اطلاعات جمعیت‌شناختی را قبل از شروع مطالعه تکمیل کردند.
برای ارزیابی میزان درد افراد دارای سندرم درد پتلوفمورال از مقیاس بصری درداستفاده شد و از افراد خواسته شد شدت درد خود را بر روی خط کش درد از شدت صفر تا 10 نشان دهند. به منظور بررسی حداکثر انقباض ایزومتریک افراد، در این مطالعه افرادی وارد شدند که دارای شدت درد متوسط (VAS بین 3 تا 6) بودند.

روش‌ اجرا
به منظور بررسی تکرارپذیری درون آزمونگر یک مطالعه ابتدایی بر روی 10 فرد سالم انجام شد تا تکرارپذیری اندازه‌گیری‌های مربوط به ضخامت و زاویه فیبرهای عضلات پهن داخلی و خارجی حین انقباض حداکثری مانور صاف بالا آوردن پا به دست آید، اندازه‌گیری‌ها طی 1 هفته و توسط یک آزمونگر انجام شد و میانگین 3 بار اندازه‌گیری به منظور اندازه‌گیری ضریب همبستگی درون رده‌ای استفاده شد.  
بعد از اطمینان از تکرارپذیری درون آزمونگر، تمام پارامترهای مربوط به ضخامت و زاویه فیبرهای عضلات پهن داخلی و خارجی توسط محقق به‌وسیله سونوگرافی در حالت استراحت اندازه‌گیری شد. قبل از انجام تست اصلی، افراد یک دوره گرم کردن به‌صورت راه رفتن با سرعت نرمال به‌مدت 5 دقیقه روی تردمیل و کشش برای عضلات کوادریسپس، همسترینگ، عضلات ساق و ادداکتورهای ران را دریافت کردند. کشش عضلات به‌صورت نگهداشتن کشش برای 30 ثانیه و 3 تکرار کشش برای هر عضله بود.
 انجام این مراحل بر روی نمونه‌ها توسط یک فیزیوتراپیست ثابت انجام می شد [20]. بعد از آماده‌سازی شرکت‌کنندگان، فرد بر روی صندلی مخصوص طراحی‌شده برای این مطالعه قرارگرفت، به‌طوری‌که فرد در حالت نشسته با زانوی صاف و وضعیت خنثی مچ پا قرار داشت (تصویر شماره 1).

تمام اندازه‌گیری‌های مربوط به ضخامت و زاویه فیبرهای عضلات پهن میانی و کناری توسط سونوگرافی در حالت استراحت برای پای فرد توسط محقق انجام شد. در ادامه از نمونه‌ها خواسته می‌شد، به شکل تصادفی حالت‌های مختلف از مانور صاف بالا آوردن پا با حداکثر قدرت انجام دهند که این حالت‌ها شامل 6 حالت می‌شد که شامل ترکیبی از 3 وضعیت چرخش داخلی، خارجی و خنثی ران و وجود یا عدم وجود انقباض دورسی فلکسورهای مچ پا بود.
 به منظور اتخاذ وضعیت‌های مختلف چرخش هیپ، فرد ران را طوری می‌چرخاند که محور طراحی‌شده بر روی وسیله‌ای که پای فرد روی آن قرار گرفته، موازی با انگشت شست قرار بگیرد. محورها با زاویه 45درجه در دو سمت طراحی شده بودند و از نمونه‌ها خواسته شد حداکثر چرخش داخلی و حداکثر چرخش خارجی را ایجاد کنند. در ادامه از فرد مورد آزمایش خواسته می‌شد که در مقابل Load Cell که بر روی قدام مچ پای بیمار قرار گرفته بود با حداکثر نیرو فشار وارد کند و حداقل 5 ثانیه این انقباض را نگه دارد. انجام مانور صاف بالا آوردن پا در وضعیت نشسته منجر به فعالیت بیشتر عضلات پهن داخلی و خارجی نسبت به بخش رکتوس فموریس می‌شود.
در این حالت پس از اطمینان از ثابت بودن عضو حین مانور صاف بالا آوردن پا، تمام اندازه‌گیری‌های مربوط به ضخامت و زاویه فیبرهای عضلات پهن داخلی و خارجی انجام می‌شد. تصویربرداری سونوگرافی توسط نرم‌افزار Sonography Capture انجام شد، به شکلی که این نرم‌افزار در طول مدت 5 ثانیه‌ای که نمونه مانور صاف بالا آوردن پا خود را انجام می‌شد به شکل مرتب تصویرهای مربوط به سونوگرافی و اندازه‌گیری‌های مربوط به نیرو را به شکل هم‌زمان ثبت می‌کرد. این نرم‌افزار این قابلیت را داشت که بتوانیم اندازه‌گیری‌های سونوگرافی خود را از عضله موردنظر در وضعیتی که نمونه بیشترین گشتاور خود را ایجاد کرده بود، انجام دهیم.
 تمام این اندازه‌گیری‌ها به تعداد 3 بار تکرار شد، به‌طوری‌که فرد، نمونه هریک از حالت‌های انجام مانور صاف بالا آوردن پا را به تعدا 3 بار و با فاصله زمانی 1 دقیقه تکرار می‌کرد. بعد از اتمام اندازه‌گیری‌های مربوط به حالت اول به‌مدت 4 دقیقه به فرد نمونه استراحت داده می‌شد. پس از انتخاب تصادفی حالت بعدی از انجام مانور صاف بالا آوردن پا، شرکت‌کننده مثل حالت اول عمل کرده و دوباره تمام اندازه‌گیری‌های مربوط به ضخامت و زاویه فیبرها به تعداد 3 بار تکرار می‌شد. در مورد 4 حالت بعدی از انجام مانور صاف بالا آوردن پا نیز به همین روال عمل شد. متغیرهای وابسته شامل ضخامت عضلات پهن داخلی و خارجی در تمامی حالات (استراحت و انقباض‌ها)، زاویه فیبرهای عضلات پهن داخلی و خارجی در تمامی حالات ( استراحت و انقباض‌ها) و نسبت ضخامت عضلات پهن داخلی و خارجی در حالت‌های مختلف انقباض بود.
در این مطالعه از دستگاه اولتراسونوگرافی مدل Honda Co. Japan با فرکانس 7/5 مگاهرتز و پروب خطی 5 سانتی‌متر برای اندازه‌گیری ضخامت و زاویه فیبرهای عضلات پهن داخلی و خارجی استفاده شد. به منظور اندازه‌گیری ضخامت عضله پهن داخلی، پس از اطمینان از ثابت بودن عضو، پروب دستگاه سونوگرافی پس از آغشته کردن به مقدار کافی ژل، در سمت داخل پروگزیمال‌ترین نقطه پتلا به شکل افقی قرار داده شد. سپس پروب در قسمت داخلی پتلا و در امتداد ضلع داخلی پتلا به سمت پروگزیمال و دیستال حرکت داده شد تا فیبرهای عضله پهن داخلی نمایان شود. پس از اطمینان از ظاهر شدن تصویر عضله پهن داخلی در صفحه نمایشگر، تصویر ذخیره شد. بیشترین فاصله بین فاسیای قدامی و خلفی عضله به‌عنوان ضخامت عضله در نظر گرفته شد [21].
به منظور اندازه‌گیری زاویه فیبرهای عضله پهن داخلی، پروب سونوگرافی را موازی با فیبرهای عضله، طوری قرار داده شد که فیبرهای عضله پهن داخلی به شکل موازی با هم در تصویر سونوگرافی نمایان شود، در این حالت زاویه تشکیل‌شده بین محور طولی پروب سونوگرافی و خطی که از ASIS به مرکز پتلا وصل می‌شد، به‌عنوان زاویه فیبر عضله پهن داخلی در نظر گرفته شد [16]. 
به منظور اندازه‌گیری ضخامت عضله پهن خارجی، ابتدا نقطه وسط فاصله بین اپی‌کوندیل خارجی زانو و تروکانتر بزرگ ران با مارکر علامت‌گذاری شد. با اطمینان از ثابت بودن عضو، پروب دستگاه سونوگرافی همراه با مقدار کافی ژل، به شکل موازی با عضله در این نقطه قرار داده شدند. پس از اطمینان از ظاهر شدن تصویر عضله پهن خارجی در صفحه نمایشگر، تصویر ثابت شد. بیشترین فاصله بین فاسیای سطحی و عمقی عضله به‌عنوان ضخامت عضله در نظر گرفته شد [22, 23]. در همین نقطه زاویه‌ای که از اتصال فیبرهای عضله پهن خارجی به فاسیای عمقی تشکیل می‌شد به‌عنوان زاویه فاسیکل عضله پهن خارجی تعریف شد [24]. به منظور بررسی عینی‌تر نتایج، هر کدام از متغیرهای اندازه‌گیری‌شده، به‌صورت درصدی از میانگین اعداد خام حالت استراحت کلی (استراحت در خنثی هیپ و بدون انقباض دورسی فلکسورهای مچ پا) درآورده و تمام آزمون‌های آماری بر روی داده‌های جدید انجام شد.

تحلیل آماری
 جهت بررسی تکرارپذیری تمامی متغیرهای وابسته، ضریب همبستگی درون‌رده‌ایی محاسبه شد. برای بررسی نرمال بودن داده‌ها، از آزمون شاپیرو-ویلک استفاده شد. به‌دلیل نرمال بودن توزیع داده‌ها از آزمون تحلیل واریانس دو طرفه جهت مقایسه گروه سالم و دارای سندرم درد پتلوفمورال استفاده شد. همچنین به‌دلیل وجود 6 حالت مختلف که از ترکیب وضعیت هیپ و همراهی و عدم همراهی انقباض عضلات دورسی فلکسور مچ پا به دست آمد، از تحلیل واریانس با اندازه‌های مکرر و برای مقایسه زوجی از روش بونفرنی استفاده شد. تمام تحلیل‌ها با استفاده از SPSS نسخه 24 انجام شد و سطح معناداری 0/05>P برای مقایسه تعیین شد.

یافته‌ها
 در این مطالعه 20 فرد سالم و 20 فرد مبتلا به سندرم پتلوفمورال شرکت کردند که اطلاعات جمعیت‌شناختی نمونه‌ها در جدول شماره 1 ارائه شده است.


در ابتدای مطالعه اختلاف آماری معناداری بین میانگین متغیرهای جمعیت‌شناختی در دو گروه وجود نداشت (0/05>P).
نتایج ضریب همبستگی درون رده‌ایی نشان داد تکرارپذیری متغیرهای وابسته در حین انقباض حداکثری صاف بالا آوردن پا بیشتر از 0/95 است (جدول شماره 2).


مقادیر مربوط به ضخامت و زاویه فیبرهای عضلات پهن داخلی و پهن خارجی و همچنین نسبت ضخامت عضله پهن داخلی به عضله پهن خارجی در حالت استراحت به تفکیک افراد سالم و بیمار در جدول شماره 3 ارائه شده است، نتایج نشان داد در افراد سندرم درد پتلوفمورال ضخامت و زاویه فیبرهای عضلات پهن داخلی و خارجی همچنین نسبت ضخامت عضله پهن داخلی به عضله پهن خارجی در افراد دارای سندرم درد پتلوفمورال نسبت به افراد سالم در حالت استراحت، کمتر می‌باشد (01/P=0).


در مقایسه بین گروهی، نتایج تفاوت معناداری در هیچ کدام از متغیرها نشان نداد (P>0/05) (جدول شماره 4).


هرچند در هر دو گروه سالم و بیمار با تمرینات مختلف صاف بالا آوردن پا، تغییراتی در این متغیرهای وابسته ایجاد شده بود (05/P<0) که نتایج در ارامه مبحث آمده است.
در بررسی اثر مستقل وضعیت چرخش هیپ بدون در نظر گرفتن دورسی فلکشن مچ پا بر تغییرات ضخامت عضله پهن داخلی مشخص شد که چرخش ران حین صاف بالا آوردن پا بر تغییرات ضخامت عضله پهن داخلی اثر معناداری دارد، به‌طوری‌که وجود چرخش خارجی در حین تمرین صاف بالا آوردن پا می‌تواند در هر دو گروه باعث افزایش معنادار ضخامت عضله پهن داخلی نسبت به چرخش داخلی و وضعیت نوترال هیپ شود (01/P=0). همچنین در بررسی اثر وجود یا عدم وجود انقباض دورسی فلکسورهای مچ پا حین تمرین صاف بالا آوردن پا بر تغییرات ضخامت عضله پهن داخلی مشخص شد که انقباض دورسی فلکسورهای مچ پا به شکل معناداری می‌تواند باعث افزایش ضخامت عضله پهن داخلی حین تمرین صاف بالا آوردن پا در هر دو گروه شود (01/P=0). همچنین در بررسی برهمکنش وضعیت چرخش هیپ و وضعیت مچ پا ، مشاهده شد که انجام تمرین صاف بالا آوردن پا با چرخش خارجی هیپ و انقباض دورسی فلکسورهای مچ پا نسبت به صاف بالا آوردن پا با وضعیت نوترال چرخش هیپ و نوترال مچ پا باعث افزایش معنادار ضخامت و زاویه فیبرهای در هر دو گروه می شود (01/P=0) (تصویر شماره 2).

در بررسی اثر مستقل وضعیت چرخش هیپ بر تغییرات ضخامت عضله پهن خارجی و تغییرات زاویه فیبرهای عضله پهن خارجی اثر معنادار آماری مشاهده شد، به‌طوری‌که نشان داده شد چرخش داخلی هیپ می‌تواند باعث افزایش ضخامت و زاویه فیبرهای عضله پهن خارجی در هر دو گروه نسبت به وضعیت نوترال هیپ شود (01/P=0). در بررسی اثر برهمکنش چرخش هیپ و دورسی فلکشن مچ پا، بر تغییرات ضخامت و زاویه فیبرهای عضله پهن خارجی، مشخص شد تمرین صاف بالا آوردن پا در وضعیت چرخش داخلی هیپ همراه با دورسی فلکشن مچ پا، به‌طور معناداری می‌تواند باعث افزایش ضخامت و زاویه فیبرهای عضله پهن خارجی نسبت به صاف بالا آوردن پا با وضعیت نوترال چرخش هیپ و نوترال مچ پا در هر دو گروه شود (01/P=0) (جداول شماره 5 و 6).




در بررسی نسبت ضخامت عضله پهن داخلی به عضله پهن خارجی در حالت‌های مختلف صاف بالا آوردن پا مشخص شد، افزودن انقباض دورسی فلکسورهای مچ پا به‌عنوان یک عامل تأثیرگذار در این نسبت مطرح می‌باشد، به‌طوری‌که نتایج نشان داد نسبت ضخامت عضله پهن داخلی به عضله پهن خارجی، در حین صاف بالا آوردن پا با چرخش خارجی هیپ و انقباض دورسی فلکسورهای مچ پا نسبت به صاف بالا آوردن پا با چرخش خارجی هیپ و بدون انقباض دورسی فلکسورهای مچ پا به‌طور معناداری در هردوگروه سالم و بیمار بالاتر می‌باشد (01/P=0). در بررسی تأثیر برهمکنش وضعیت چرخش هیپ و وضعیت مچ پا بر این نسبت، تفاوت معناداری دیده نشد (تصویر شماره 3). 

 

بحث
هدف از این مطالعه یافتن بهترین وضعیت برای فعال‌سازی بیشینه عضله پهن داخلی نسبت به عضله پهن خارجی در حالت‌های مختلف مانور صاف بالا آوردن پا در دو گروه افراد سالم و افراد دارای سندرم درد پتلوفمورال بود. تکنیک‌های مختلفی مانند ام‌آر‌آی، الکترومایوگرافی سطحی و سونوگرافی برای مطالعه ساختار و عملکرد عضله استفاده می‌شود که سونوگرافی به‌عنوان یک ابزار غیر تهاجمی در دسترس و ارزان می‌تواند به راحتی این نتایج را در حالت استاتیک و داینامیک بررسی کند [25]. در این مطالعه، از سونوگرافی برای ارزیابی عملکرد عضله پهن داخلی و عضله پهن خارجی در طول مانور صاف بالا آوردن پا با وضعیت‌های مختلف چرخش هیپ و دورسی فلکشن مچ پا استفاده شد. سونوگرافی تکرارپذیری بالایی در بررسی ویژگی‌های ساختاری عضله پهن داخلی و عضله پهن خارجی در حین مانور صاف بالا آوردن پا نشان داد.
ضخامت و زاویه فیبرهای عضلات پهن داخلی و پهن خارجی در گروه سندرم درد پتلوفمورال نسبت به افراد سالم، به‌طور قابل توجهی در حالت استراحت کمتر بود. این یافته با نتایج گیله و همکاران) و دانگ و همکاران مطابقت دارد که گزارش کردند عضلات پهن داخلی و خارجی در افراد دارای سندرم درد پتلوفمورال دارای آتروفی نسبت به گروه افراد سالم هستند. وجود درد در حین انقباض دلیلی بر وجود آتروفی در این افراد می‌باشد که منجر به مهار عضله و در نتیجه ایجاد آتروفی می‌شود [26، 27].
در مقایسه بین گروهی، تفاوت معناداری در ضخامت و زاویه فیبرهای عضله پهن داخلی و خارجی در دو گروه مشاهده نشد و روند تغییرات در دو گروه با ایجاد تغییر در چرخش هیپ، با و بدون دورسی فلکشن مچ پا در حین مانور صاف بالا آوردن پا از یک الگوی ثابت پیروی کرد. این نتایج با یافته‌های مطالعه لطفی و همکاران هم‌خوانی دارد که تفاوت قابل توجهی در نسبت فعالیت الکتریکی عضله پهن داخلی به عضله پهن خارجی در حین مانور صاف بالا آوردن پا بین افراد سالم و افراد دارای سندرم درد پتلوفمورال گزارش نکرد [28]. عدم تفاوت این الگو بین دو گروه می‌تواند به این دلیل باشد که چون در این مطالعه افراد دارای بازه سنی جوان شرکت داشتند و وارد فاز مزمن بیماری نشده بودند و احتمالاً در این افراد روند فعالیت عضلات هنوز دچار تغییر نشده بود، همچنین به این دلیل که این افراد شدت درد زیادی نداشتند، احتمالاً می‌توانستند مانند افراد سالم، انقباض مناسبی در عضلات خود ایجاد کنند.
براساس نتایج که وضعیت چرخش خارجی هیپ نسبت به چرخش‌های دیگر هیپ حین مانور صاف بالا آوردن پا منجر به افزایش معنادار ضخامت و زاویه فیبرهای عضله پهن داخلی شد. این یافته حاصل از مطالعه ما با مطالعه‌ای که توسط سایکس در سال 2003 انجام شده است، هم‌خوانی دارد [9]. به نظر می‌رسد به‌دلیل اتصالات عضله پهن داخلی به ادداکتور مگنوس و ادداکتور لانگوس، در صاف بالا آوردن پا همراه با چرخش خارجی هیپ، فیبرهای ادداکتور ماگنوس و ادداکتور لانگوس در سطح قرار می‌گیرند و عمل صاف بالا آوردن پا به کمک آن‌ها انجام می‌شود، درنتیجه فعالیت بیشتر عضلات ادداکتور، عضله پهن داخلی نیز فعالیت بیشتری از خود نشان می‌دهد [1] که آن را به‌صورت افزایش ضخامت و زاویه فیبر در اولتراسونوگرافی نشان می‌دهد. از سوی دیگر با چرخش خارجی هیپ، بخش‌های داخلی وستوس به‌ناچار باید بر گشتاور جاذبه‌ای بیشتری غلبه کنند که نتیجه آن تولید گشتاور بیشتر در عضله چهارسررانی می‌باشد که در مطالعه‌ای که در سال 2017 میکائیلی و همکاران انجام دادند، با معنادار بودن گشتاور تولیدی بیشتر در چرخش خارجی هیپ که توسط دینامومتر اندازه‌گیری شد، می‌توان این واقعیت را نشان داد [29]. 
هرچند در مطالعه لیوکی در سال 2002 مشاهده شده است که چرخش خارجی هیپ حین صاف بالا آوردن پا نمی‌تواند به‌عنوان تمرین اختصاصی برای وارد عمل کردن عضله پهن داخلی مورد استفاده قرار گیرد [12]. در مطالعات گذشته به منظور بررسی میزان وارد عمل شدن عضلات پهن داخلی و خارجی در مانور صاف بالا آوردن پا با وضعیت‌های مختلف چرخش ران از الکترومایوگرافی سطحی استفاده شده است، به‌دلیل اینکه در مطالعه ما از ابزار اولتراسونوگرافی برای بررسی میزان وارد عمل شدن عضلات یادشده استفاده شد، شاید بتوان دلیل تناقضات با نتایج برخی مطالعات را این دلیل عنوان کرد. 
یافته‌های دیگر نشان داد که افزودن دورسی فلکشن به صاف بالا آوردن پا باعث افزیش معنادار ضخامت و زاویه فیبرهای هر دو عضله پهن داخلی و پهن خارجی در هردو گروه سالم و بیمار می‌شود. این یافته با نتایج مطالعات چوی و چا در سال 2014 هم‌خوانی دارد [10، 30]. از دیدگاه نوروفیزیولوژی و باتوجه‌به قانون سرریز انرژی در PNF، سطح انقباضی عضلات می‌تواند تحت تأثیر انقباضی عضلات دورتر قرار بگیرد؛ این انتقال انرژی از طریق تشعشع توجیه می‌شود که گشتاور حاصل از انقباض عضلات دورتر به موتوریونیت‌های ضعیف‌تر منتقل می‌شود [31]. چون در سال 2010 با بررسی الکترومیوگرافیک عضلات شکم نشان داد افزودن دورسی فلکشن مچ، موجب افزایش فعالیت عضلات شکم از طریق انتقال نیرو می‌شود [32]. 
 همچنین در مطالعات قبلی وجود یک رابطه رفلکسی مابین عضلات پری تیبیال و عضله چهارسررانی نشان داده شده است. کلانتری و رفسنجانی به بررسی این رابطه رفلکسی پرداختند که با نتایج مطالعه حاضر سازگاری دارد [33, 34]. همچنین میزان و شدت بروز این رفلکس در زوایای مختلف مفاصل زانو و هیپ متفاوت می‌باشد، به‌طوری‌که هرچه به دامنه‌های انتهایی اکستنشن مفصل زانو و دامنه‌های انتهایی فلکشن مفصل هیپ نزدیک می‌شویم، بروز این رفلکس به حداکثر میزان خود می‌رسد که به نظر می‌رسد این رفلکس در تمرین صاف بالا آوردن پا که در دامنه انتهایی اکستنشن زانو و در فلکشن هیپ انجام می‌شود، شدت بروز بالاتری داشته باشد که توجیه‌کننده افزایش ضخامت و زاویه فیبرهای عضلات زانو حین صاف بالا آوردن پا همراه با انقباض دورسی فلکسورهای مچ پا می‌باشد.
نتایج مطالعه ما نشان داد تغییر در وضعیت چرخش داخلی هیپ و وجود دورسی فلکشن مچ پا می‌تواند منجر به تغییرات معنادار در جهت افزایش ضخامت و زاویه فیبرهای عضله پهن خارجی شود. به نظر می‌رسد به‌دلیل اینکه با چرخش داخلی هیپ، عضله پهن خارجی در سطح قرار می‌گیرد، در حین صاف بالا آوردن پا بیشتر از بخش‌های دیگر کوادریسپس وارد عمل می‌شود. این نتایج با یافته‌های مطالعه سرائو در سال 2005 مطابقت دارد که نشان داد وضعیت چرخش داخلی تیبیا منجر به افزایش فعالیت الکتریکی عضله پهن خارجی نسبت به عضله پهن داخلی در تمرین ایزومتریک اکستنشن زانو در حالت نشسته بر روی صندلی کوادریسپس می‌شود [8]. 
در این مطالعه نسبت ضخامت عضله پهن داخلی به عضله پهن خارجی به‌عنوان یک معیار برای بررسی میزان وارد عمل شدن بیشتر عضله پهن داخلی مورد بررسی قرار گرفت. در بحث تمرین درمانی این دسته از بیماران باید تأکید اختصاصی بر روی تقویت عضله پهن داخلی باشد [35]. اگرچه در بررسی برهمکنش چرخش هیپ و انقباض دورسی فلکسورهای مچ پا بر افزایش نسبت ضخامت عضله پهن داخلی به عضله پهن خارجی تفاوت معناداری در دو گروه سالم و بیمار مشاهده نشد. این نتیجه با نتایج پتین و همکاران در سال 2011 مطابقت دارد. آن‌ها نشان دادند که نسبت سطح مقطع عضله پهن داخلی به عضله پهن خارجی در افراد دارای سندرم درد پتلوفمورال در مقایسه با افراد سالم تفاوت معنااری نداشت [36]. به نظر می‌رسد، وجود آتروفی در قسمت دیستال هر دو عضله پهن داخلی و پهن خارجی منجر به وجود عدم تفاوت معناداری در نسبت سطح مقطع عضله پهن داخلی به عضله پهن خارجی در بیماران سندرم درد پتلوفمورال نسبت به افراد سالم شده است. 
یکی از محدودیت‌های این مطالعه این بود که شرکت‌کنندگان در این مطالعه دارای بازه سنی جوان بودند. پیشنهاد می‌شود مطالعات آینده بر روی افراد مسن و سایر آسیب‌های اسکلتی عضلانی زانو انجام شود.
محدودیت دیگر این مطالعه بررسی اثر آنی این تمرینات بر روی پارامترهای سونوگرافی بود. پیشنهاد می‌شود در مطالعات آینده با طراحی یک مطالعه با برنامه ورزشی طولانی‌مدت، به یافتن بهترین تمرین برای فعال‌سازی بیشتر عضله پهن داخلی در بیماران دارای سندرم درد پتلوفمورال کمک کند.

نتیجه‌گیری
 مطالعه حاضر نشان داد با ایجاد تغییر در چرخش هیپ با یا بدون دورسی فلکشن مچ پا در حین مانور صاف بالا آوردن پا، روند تغییرات ضخامت و زاویه فیبرهای عضله پهن داخلی و عضله پهن خارجی در هر دو گروه از یک الگو پیروی کردند. به نظر می‌رسد انجام تمرین صاف بالا آوردن پا در چرخش خارجی هیپ هم‌زمان با دورسی فلکشن مچ پا در توان‌بخشی افراد دارای سندرم درد پتلوفمورال قابل توصیه است.

ملاحظات اخلاقی
پیروی از اصول اخلاق پژوهش
طرح پژوهشی حاضر را معاونت پژوهشی و کمیته اخلاق دانشگاه علوم‌پزشکی شهید بهشتی با کد IR.SBMU.RETECH.REC.1400.217 تأیید کرده است. شرکت‌کنندگان به‌طور کامل از اهداف تحقیق مطلع شدند. علاوه‌بر کسب رضایت کتبی، به آن‌ها اطمینان داده شد که اطلاعات به‌دست‌آمده از آن‌ها محرمانه باقی خواهد ماند

حامی مالی
این مقاله برگرفته از پایان‌نامه مقطع دکترای تخصصی سعید میکائیلی از گروه فیزیوتراپی دانشکده توانبخشی دانشگاه علوم‌پزشکی شهید بهشتی است. این پژوهش هیچ‌گونه کمک مالی از سازمانی‌های دولتی، خصوصی و غیرانتفاعی دریافت نکرده است.

مشارکت نویسندگان
مفهوم‌سازی: سعید میکائیلی و خسرو خادمی کلانتری؛ روش‌شناسی و تحلیل: مینو خلخالی زاویه و علیرضا اکبرزاده باغبان؛ تحقیق: سعید میکائیلی و مهدی بانان خجسته؛ ویراستاری و نهایی‌سازی: عالیه دریابر؛ نظارت: خسرو خادمی کلانتری.

تعارض منافع
بنابر اظهار نویسندگان، این مطالعه تعارض منافع ندارد.

تشکر و قدردانی
از اعضای هیئت علمی گروه فیزیوتراپی دانشکده توانبخشی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی و تمامی افرادی که در این مطالعه شرکت کردند، تشکر و قدردانی می‌شود.
 

References
1.Song CY, Lin JJ, Jan MH, Lin YF. The role of patellar alignment and tracking in vivo: The potential mechanism of patellofemoral pain syndrome. Physical Therapy in Sport. 2011; 12(3):140-7. [DOI:10.1016/j.ptsp.2011.02.008] [PMID]
2.Lin YF, Lin JJ, Cheng CK, Lin DH, Jan MH. Association between sonographic morphology of vastus medialis obliquus and patellar alignment in patients with patellofemoral pain syndrome. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. 2008; 38(4):196-202. [DOI:10.2519/jospt.2008.2568] [PMID]
3.Christou EA. Patellar taping increases vastus medialis oblique activity in the presence of patellofemoral pain. Journal of Electromyography and Kinesiology. 2004; 14(4):495-504. [DOI:10.1016/j.jelekin.2003.10.007] [PMID]
4.Felicio LR, Baffa Ado P, Liporacci RF, Saad MC, De Oliveira AS, Bevilaqua-Grossi D. Analysis of patellar stabilizers muscles and patellar kinematics in anterior knee pain subjects. Journal of Electromyography and Kinesiology. 2011; 21(1):148-53. [DOI:10.1016/j.jelekin.2010.09.001] [PMID]
5.Saltychev M, Dutton RA, Laimi K, Beaupre GS, Virolainen P, Fredericson M. Effectiveness of conservative treatment for patellofemoral pain syndrome: A systematic review and meta-analysis. Journal of Rehabilitation Medicine. 2018; 50(5):393-401. [DOI:10.2340/16501977-2295] [PMID]
6.Sawatsky A, Bourne D, Horisberger M, Jinha A, Herzog W. Changes in patellofemoral joint contact pressures caused by vastus medialis muscle weakness. Clinical Biomechanics. 2012; 27(6):595-601. [DOI:10.1016/j.clinbiomech.2011.12.011] [PMID]
7.Irish SE, Millward AJ, Wride J, Haas BM, Shum GL. The effect of closed-kinetic chain exercises and open-kinetic chain exercise on the muscle activity of vastus medialis oblique and vastus lateralis. The Journal of Strength & Conditioning Research. 2010; 24(5):1256-62. [DOI:10.1519/JSC.0b013e3181cf749f] [PMID]
8.Serrão FV, Cabral CMN, Bérzin F, Candolo Cl, Monteiro-Pedro V. Effect of tibia rotation on the electromyographical activity of the vastus medialis oblique and vastus lateralis longus muscles during isometric leg press. Physical Therapy in Sport. 2005; 6(1):15-23. [DOI:10.1016/j.ptsp.2004.03.001]
9.Sykes K, Wong YM. Electrical activity of vastus medialis oblique muscle in straight leg raise exercise with different angles of hip rotation. Physiotherapy. 2003; 89(7):423-30. [DOI:10.1016/S0031-9406(05)60076-4]
10.Choi SA, Cynn HS, Yoon TL, Choi WJ, Lee JH. Effects of ankle dorsiflexion on vastus medialis oblique and vastus lateralis muscle activity during straight leg raise exercise with hip external rotation in patellofemoral pain syndrome. Journal of Musculoskeletal Pain. 2014; 22(3):260-7. [DOI:10.3109/10582452.2014.907857]
11.Wong YM, Straub RK, Powers CM. The VMO: VL activation ratio while squatting with hip adduction is influenced by the choice of recording electrode. Journal of Electromyography and Kinesiology. 2013; 23(2):443-7. [PMID]
12.Livecchi NM, Armstrong CW, Cordova ML, Merrick MA, Rankin JM. Vastus lateralis and vastus medialis obliquus activity during a straight-leg raise and knee extension with lateral hip rotation. Journal of Sport Rehabilitation. 2002; 11(2):120-6. [DOI:10.1123/jsr.11.2.120]
13.Smith TO, Bowyer D, Dixon J, Stephenson R, Chester R, Donell ST. Can vastus medialis oblique be preferentially activated? A systematic review of electromyographic studies. Physiotherapy Theory and Practice. 2009; 25(2):69-98. [DOI:10.1080/09593980802686953] [PMID]
14.Kushion D, Rheaume J, Kopchitz K, Glass S, Alderink G, Jinn JH. EMG activation of the vastus medialis oblique and vastus lateralis during four rehabilitative exercises. The Open Rehabilitation Journal. 2012; 5:1-7. [DOI:10.2174/1874943701205010001]
15.Herzog W, Abrahamse SK, ter Keurs HE. Theoretical determination of force-length relations of intact human skeletal muscles using the cross-bridge model. Pflügers Archiv. 1990; 416(1-2):113-9. [DOI:10.1007/BF00370231] [PMID]
16.Engelina S, Robertson CJ, Moggridge J, Killingback A, Adds P. Using ultrasound to measure the fibre angle of vastus medialis oblique: A cadaveric validation study. The Knee. 2014; 21(1):107-11. [DOI:10.1016/j.knee.2012.07.001] [PMID]
17.Rezasoltani A, Ali-Reza A, Khosro KK, Abbass R. Preliminary study of neck muscle size and strength measurements in females with chronic non-specific neck pain and healthy control subjects. Manual Therapy. 2010; 15(4):400-3. [DOI:10.1016/j.math.2010.02.010] [PMID]
18.Souza RB, Powers CM. Differences in hip kinematics, muscle strength, and muscle activation between subjects with and without patellofemoral pain. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. 2009; 39(1):12-9. [DOI:10.2519/jospt.2009.2885] [PMID]
19.Fukuda TY, Melo WP, Zaffalon BM, Rossetto FM, Magalhães E, Bryk FF, et al. Hip posterolateral musculature strengthening in sedentary women with patellofemoral pain syndrome: A randomized controlled clinical trial with 1-year follow-up. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. 2012; 42(10):823-30. [DOI:10.2519/jospt.2012.4184] [PMID]
20.Coqueiro KR, Bevilaqua-Grossi D, Bérzin F, Soares AB, Candolo C, Monteiro-Pedro V. Analysis on the activation of the VMO and VLL muscles during semisquat exercises with and without hip adduction in individuals with patellofemoral pain syndrome. Journal of Electromyography and Kinesiology. 2005; 15(6):596-603. [DOI:10.1016/j.jelekin.2005.03.001] [PMID]
21.Benjafield A, Killingback A, Robertson C, Adds P. An investigation into the architecture of the vastus medialis oblique muscle in athletic and sedentary individuals: an in vivo ultrasound study. Clinical Anatomy. 2015; 28(2):262-8. [DOI:10.1002/ca.22457] [PMID]
22.Strasser EM, Draskovits T, Praschak M, Quittan M, Graf A. Association between ultrasound measurements of muscle thickness, pennation angle, echogenicity and skeletal muscle strength in the elderly. Age. 2013; 35(6):2377-88. [DOI:10.1007/s11357-013-9517-z] [PMID] [PMCID]
23.Raj IS, Bird SR, Shield AJ. Reliability of ultrasonographic measurement of the architecture of the vastus lateralis and gastrocnemius medialis muscles in older adults. Clinical Physiology and Functional Imaging. 2012; 32(1):65-70. [DOI:10.1111/j.1475-097X.2011.01056.x] [PMID]
24.Wells AJ, Fukuda DH, Hoffman JR, Gonzalez AM, Jajtner AR, Townsend JR, et al. Vastus Lateralis exhibits non-homogenous adaptation to resistance training. Muscle & Nerve. 2014; 50(5):785-93. [DOI:10.1002/mus.24222] [PMID]
25.Honarpishe R, Bakhtiary AH, Olyaei G. Effect of quadriceps exercise training on muscle fiber angle in patients with patellofemoral pain syndrome. Middle East Journal Of Rehabilitation And Health Studies. 2015; 2(4):e32216. [DOI:10.17795/mejrh-32216]
26.Dong C, Li M, Hao K, Zhao C, Piao K, Lin W, et al. Dose atrophy of vastus medialis obliquus and vastus lateralis exist in patients with patellofemoral pain syndrome. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 2021; 16(1):128. [DOI:10.1186/s13018-021-02251-6] [PMID] [PMCID]
27.Giles LS, Webster KE, McClelland JA, Cook J. Does quadriceps atrophy exist in individuals with patellofemoral pain? A systematic literature review with meta-analysis. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. 2013; 43(11):766-76. [DOI:10.2519/jospt.2013.4833] [PMID]
28.Lotfi H, Nodehi Moghadam A, Shati M. Comparing electromyographic activity of quadriceps muscle during straight leg raise in individuals with and without patellofemoral pain syndrome. Physical Treatments-Specific Physical Therapy Journal. 2018; 7(4):197-204. [DOI:10.32598/ptj.7.4.197]
29.Mikaili S, Khademi-Kalantari K, Rezasoltani A, Arzani P, Baghban AA. Quadriceps force production during straight leg raising at different hip positions with and without concomitant ankle dorsiflexion. Journal of Bodywork and Movement Therapies. 2018; 22(4):904-8. [DOI:10.1016/j.jbmt.2017.11.006] [PMID]
30.Cha YJ. Isokinetic training effect of ankle positions on knee extensor strength. Journal of Physical Therapy Science. 2014; 26(9):1465-7. [DOI:10.1589/jpts.26.1465] [PMID] [PMCID]
31.Shimura K, Kasai T. Effects of proprioceptive neuromuscular facilitation on the initiation of voluntary movement and motor evoked potentials in upper limb muscles. Human Movement Science. 2002; 21(1):101-13. [DOI:10.1016/S0167-9457(01)00057-4] [PMID]
32.Chon SC, Chang KY, You JS. Effect of the abdominal draw-in manoeuvre in combination with ankle dorsiflexion in strengthening the transverse abdominal muscle in healthy young adults: A preliminary, randomised, controlled study. Physiotherapy. 2010; 96(2):130-6. [DOI:10.1016/j.physio.2009.09.007] [PMID]
33.Kalantari KK, Baxendale RH. The pattern of modulation of short latency reflex linking the pretibial muscles to the knee extensors during gait in human. Pakistan Journal of Medical Sciences. 2009; 25(1):31-5. [Link]
34.Rafsanjani H, Khademi-Kalantari K, Rezasoltani A, Naimi SS, Ghasemi M, Jaberzadeh S. Immediate effect of common peroneal nerve electrical stimulation on quadriceps muscle arthrogenic inhibition in patients with knee osteoarthritis. Journal of Bodywork and Movement Therapies. 2017; 21(4):879-83. [DOI:10.1016/j.jbmt.2017.03.003] [PMID]
35.Bolgla LA, Gordon R, Sloan G, Pretlow LG, Lyon M, Fulzele S. Comparison of patella alignment and cartilage biomarkers in young adult females with and without patellofemoral pain: A pilot study. International Journal of Sports Physical Therapy. 2019; 14(1):46-54. [DOI:10.26603/ijspt20190046] [PMID] [PMCID]
36.Pattyn E, Verdonk P, Steyaert A, Vanden Bossche L, Van den Broecke W, Thijs Y, et al. Vastus medialis obliquus atrophy: Does it exist in patellofemoral pain syndrome? The American Journal of Sports Medicine. 2011; 39(7):1450-5. [DOI:10.1177/0363546511401183] [PMID]