پژوهش در علوم توانبخشی

تأثیر تغییر عرض رکاب دوچرخه بر کینماتیک سگمنت‌ها و مفاصل اندام تحتانی: تحلیل خطر بروز آسیب پرکاری زانو در حین رکاب زدن (مطالعه مقطعی)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی اصیل

نویسندگان

1 استادیار، گروه بیومکانیک و آسیب‌شناسی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری تخصصی، گروه بیومکانیک و آسیب‌شناسی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

3 کارشناس ارشد، گروه بیومکانیک و آسیب‌شناسی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

4 دکتری تخصصی فیزیولوژی ورزشی، مؤسسه آموزش عالی فاطمیه شیراز، شیراز و کمیته پژوهش فدراسیون دوچرخه سواری جمهوری اسلامی ایران، ایران

10.22122/jrrs.v15i6.3447

چکیده

مقدمه: درد و آسیب پرکاری مفصل زانو، در بین دوچرخه‌سواران بسیار شایع است. تنظیم کردن ابعاد دوچرخه متناسب با تیپ بدنی دوچرخه‌سوار، روش رایجی به ‌منظور کاهش خطر بروز آسیب‌های پرکاری می‌باشد. هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی تأثیر تغییر عرض رکاب بر کینماتیک سگمنت‌ها و مفاصل اندام تحتانی مرتبط با خطر بروز آسیب پرکاری مفصل زانو در حین رکاب زدن بود.مواد و روش‌ها: 10 نفر از دوچرخه‌سواران حرفه‌ای شهر شیراز با ۱۰۰ درصد بیشینه توان خروجی، در چهار عرض رکاب مختلف شامل عرض رکاب مرسوم (0Q)، 1Q (0Q + 1 سانتی‌متر)، 2Q (0Q + 2 سانتی‌متر) و 3Q (0Q + 3 سانتی‌متر) رکاب زدند. زوایای سه بعدی سگمنت‌ها و مفاصل اندام تحتانی به مدت 30 ثانیه با استفاده از دستگاه myoMOTION در حین رکاب زدن با هر عرض رکاب ثبت شد. متغیرهای کمینه، بیشینه، میانگین و دامنه حرکتی برای مفاصل ران و مچ پا (صفحه ساجیتال)، مفصل زانو (صفحه ساجیتال و فرونتال) و سگمنت ران و ساق در صفحه فرونتال محاسبه گردید. به منظور تعیین اثر تغییر عرض رکاب، داده‌ها با استفاده از آزمون‌ Repeated measures ANOVA و آزمون تعقیبی Bonferroni مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.یافته‌ها: تغییر عرض رکاب، تأثیر معنی‌داری بر متغیرهای کمینه (۰۳۵/۰ = P)، بیشینه (۰۴۲/۰ = P) و میانگین (020/۰ = P) ابداکشن/ اداکشن ساق ‌پا و همچنین، کمینه (۰15/۰ = P)، میانگین (۰22/۰ = P) و دامنه حرکتی (۰۱۸/۰ = P) دورسی/ پلانتار فلکشن مچ ‌پا داشت؛ در حالی که تغییر عرض رکاب تأثیر معنی‌داری را بر بقیه متغیرهای کینماتیکی نشان نداد.نتیجه‎گیری: عرض رکاب 1Q، پتانسیل بیشتری برای کاهش آسیب‌های زانو و بهبود عملکرد دوچرخه‌سواران دارد؛ در حالی‌ که عرض رکاب استاندارد دوچرخه‌های جاده (0Q) حداقل برای دوچرخه‌سواران حرفه‌ای ایرانی مناسب نیست و خطر بروز آسیب‌های پرکاری مفصل زانو را افزایش می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

  1. Fleming BC, Beynnon BD, Renstrom PA, Peura GD, Nichols CE, Johnson RJ. The strain behavior of the anterior cruciate ligament during bicycling. Am J Sports Med 1998; 26(1): 109-18.
  2. Wanich T, Hodgkins C, Columbier JA, Muraski E, Kennedy JG. Cycling injuries of the lower extremity. J Am Acad Orthop Surg 2007; 15(12): 748-56.
  3. Dettori NJ, Norvell DC. Non-traumatic bicycle injuries: A review of the literature. Sports Med 2006; 36(1): 7-18.
  4. Dannenberg AL, Needle S, Mullady D, Kolodner KB. Predictors of injury among 1638 riders in a recreational long-distance bicycle tour: Cycle across Maryland. Am J Sports Med 1996; 24(6): 747-53.
  5. Weiss BD. Nontraumatic injuries in amateur long distance bicyclists. Am J Sports Med 1985; 13(3): 187-92.
  6. Bakkes ES, Hendry JA, Uys MS. The occurrence of cycling injuries in the Western Province: A descriptive study. South African Journal of Physiotherapy 1993; 49(4): 693.
  7. Bini RR, Flores Bini A. Potential factors associated with knee pain in cyclists: A systematic review. Open Access J Sports Med 2018; 9: 99-106.
  8. Ericson MO, Nisell R. Patellofemoral joint forces during ergometric cycling. Phys Ther 1987; 67(9): 1365-9.
  9. Bini R, Hume PA, Croft JL. Effects of bicycle saddle height on knee injury risk and cycling performance. Sports Med 2011; 41(6): 463-76.
  10. Bini R, Hume P. A comparison of static and dynamic measures of lower limb joint angles in cycling: Application to bicycle fitting. Hum Mov 2016; 17(1): 36-42.
  11. Encarnacion-Martinez A, Ferrer-Roca V, Garcia-Lopez J. Influence of sex on current methods of adjusting saddle height in indoor cycling. J Strength Cond Res 2018. [Epub Ahead of Print]
  12. Price D, Donne B. Effect of variation in seat tube angle at different seat heights on submaximal cycling performance in man. J Sports Sci 1997; 15(4): 395-402.
  13. Fonda B, Sarabon N, Li FX. Validity and reliability of different kinematics methods used for bike fitting. J Sports Sci 2014; 32(10): 940-6.
  14. Horton MG, Hall TL. Quadriceps femoris muscle angle: Normal values and relationships with gender and selected skeletal measures. Phys Ther 1989; 69(11): 897-901.
  15. Bailey MP, Maillardet FJ, Messenger N. Kinematics of cycling in relation to anterior knee pain and patellar tendinitis. J Sports Sci 2003; 21(8): 649-57.
  16. Fang Y, Fitzhugh E, Crouter S, Gardner J, Zhang S. Effects of workloads and cadences on frontal plane knee biomechanics in cycling. Med Sci Sports Exerc 2015; 48(2): 260-6.
  17. Disley BX, Li FX. The effect of Q factor on gross mechanical efficiency and muscular activation in cycling. Scand J Med Sci Sports 2014; 24(1): 117-21.
  18. Disley BX, Li FX. Metabolic and kinematic effects of self-selected Q Factor during bike fit. Res Sports Med 2014; 22(1): 12-22.
  19. Priego Quesada JI, Jacques TC, Bini RR, Carpes FP. Importance of static adjustment of knee angle to determine saddle height in cycling. Journal of Science and Cycling 2016; 5(1): 26-31.
  20. Bieuzen F, Lepers R, Vercruyssen F, Hausswirth C, Brisswalter J. Muscle activation during cycling at different cadences: effect of maximal strength capacity. J Electromyogr Kinesiol 2007; 17(6): 731-8.
  21. Schmitz A, Ye M, Shapiro R, Yang R, Noehren B. Accuracy and repeatability of joint angles measured using a single camera markerless motion capture system. J Biomech 2014; 47(2): 587-91.
  22. Ercison MO, Nisell R, Ekholm J. Varus and valgus loads on the knee joint during ergometer cycling. Scand J Sports Sci 1984; 6(2): 39-45.
  23. Noehren B, Barrance PJ, Pohl MP, Davis IS. A comparison of tibiofemoral and patellofemoral alignment during a neutral and valgus single leg squat: An MRI study. Knee 2012; 19(4): 380-6.
  24. Quittmann OJ, Meskemper J, Abel T, Albracht K, Foitschik T, Rojas-Vega S, et al. Kinematics and kinetics of handcycling propulsion at increasing workloads in able-bodied subjects. Sports Engineering 2018; 21(4): 283-94.
  25. Holliday W, Theo R, Fisher J, Swart J. Cycling: Joint kinematics and muscle activity during differing intensities. Sports Biomech 2019; 1-15. [Epub ahead of print].
پژوهش در علوم توانبخشی
دوره 15، شماره 6 - شماره پیاپی 6
بهمن 1398
صفحه 354-360