مقاله مروری
مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان
دوره 25، خرداد 1405، 318-299
تفاوتهای جنسیتی در بیومکانیک مفصل زانو و نیروهای عکسالعمل زمین پس از بازسازی رباط صلیبی قدامی حین راهرفتن: مرور نظاممند و متا-آنالیز
علی اسماعیلی[1]، امیرعلی جعفرنژادگرو[2]، فرهاد رضازاده[3]، رضا نکته سنج[4]
دریافت مقاله: 26/01/1405 ارسال مقاله به نویسنده جهت اصلاح19/02/1405 دریافت اصلاحیه از نویسنده23/03/1405 پذیرش مقاله24/03/1405
چکیده
زمینه و هدف: تفاوتهای جنسیتی خاص در بیومکانیک مفصل زانو و نیروهای عکسالعمل زمینی پس از جراحی بازسازی رباط صلیبی قدامی (Anterior cruciate ligament reconstruction; ACLR) حین راهرفتن مشخص شده است. بنابراین، نمیتوان مکانیک مفصل زانو و نیروهای عکسالعمل زمینی را در زنان همانند مردان فرض کرد. در این مرور نظاممند و متا-آنالیز، هدف مطالعه حاضر تعیین تفاوت جنسیت در بازیابی بیومکانیک مفصل زانو و نیروهای عکسالعمل زمینی پس از جراحی ACLR حین راهرفتن بود.
مواد و روشها: پنج پایگاه داده الکترونیکی شامل Scopus، PubMed، EMBASE، PEDro و Cochrane Central Register of Controlled Trials بهصورت نظاممند تا ژوئن 2026 برای شناسایی مقالات واجد شرایط بالقوه جستوجو شدند. نسخه اصلاح شده چکلیست Downs و Black برای ارزیابی کیفیت روششناختی مطالعات وارد شده بهکار گرفته شد.
یافتهها: در نهایت شش مطالعه با میانگین کیفیت روش شناسی 66 درصد وارد مرور شدند. یافتههای مطالعات اصلی نشان دادهاند که در زیرگروه مرد، گشتاور اداکتوری زانو و نیروی عمودی عکسالعمل زمین در بیماران ACLR بهطور معنیداری، کمتر از گروه کنترل سالم یافت شد (05/0>P). در زیرگروه زن، در بیماران ACLR نیروی عمودی عکسالعمل زمین بهطور معناداری بیشتر از گروه کنترل سالم مشاهده گردید (05/0>P).
نتیجهگیری: یافتههای مرور نظاممند و متا-آنالیز حاضر بیانگر بازسازی متفاوت الگوی راهرفتن مردان در مقایسه با زنان با سابقه ACLR است. نتایج این مطالعه بر ضرورت طراحی برنامههای توانبخشی هدفمند بر اساس جنسیت برای اصلاح و تغییر الگوی بارگذاری مفصل زانو و نیروهای عکسالعمل زمینی پس از ACLR تأکید دارد.
واژههای کلیدی: جراحی ACL، زاویه مفصل، گام برداری
ارجاع: اسماعیلی ع، جعفرنژادگرو اع، رضازاده ف، نکته سنج ر. تفاوتهای جنسیتی در بیومکانیک مفصل زانو و نیروهای عکسالعمل زمین پس از بازسازی رباط صلیبی قدامی حین راهرفتن: مرور نظاممند و متا-آنالیز . سال 1405، دوره 25، شماره 3، صفحات: 318-299.
مقدمه
پس از پارگی رباط صلیبی قدامی (Anterior cruciate ligament; ACL)، بازسازی رباط صلیبی قدامی (Anterior cruciate ligament reconstruction; ACLR) یک درمان پزشکی رایج برای بازگرداندن پایداری مفصل و بازگرداندن بیماران به سطح تحرک قبل از آسیب محسوب میشود. تعدادی از مطالعات، تأثیر ACLR بر الگوهای کینماتیک مفصل زانو در حین راهرفتن را بررسی کردهاند (2، 1). این مطالعات نشان دادهاند که اگرچه پس از عمل بازسازی، تمایلی به نرمالسازی الگوی راهرفتن وجود دارد، اما کینماتیک تغییریافته حول محور خم و باز شدن زانو همچنان پابرجاست. اینطور پیشنهاد شده است که الگوهای غیرطبیعی راهرفتن ممکن است در بروز بلندمدت عوارض پاتولوژیک زانو نقش داشته باشند. علاوه بر این، نشان داده شده است که افراد پس از ACLR در مقایسه با افراد سالم هنگام راه رفتن، عدم تقارن در بارگذاری زانو را تجربه میکنند (1).
بیومکانیک تغییریافته راه رفتن که با زوایا و گشتاورهای مفصلی نشان داده میشود، میتواند نشاندهنده اختلالات حل نشده پس از آسیب و جراحی باشد و همچنین ممکن است بهعنوان یک عامل مکانیکی مؤثر در بروز آرتروز پس از تروما عمل کند (3). تا به امروز، مطالعات بررسیکننده ویژگیهای الگوی راهرفتن پس از ACLR یافتههای ناهمگون و گاه متناقضی را در خصوص کینماتیک زانو گزارش کردهاند (4، 1). با توجه به شواهد موجود مبنی بر تفاوتهای جنسیتی در الگوهای بارگذاری و کنترل عصبی-عضلانی پس از ACLR، جنسیت میتواند یکی از عوامل مؤثر در ناهمگنی نتایج باشد (6، 5). بنابراین، تجمیع دادههای قابل مقایسه و انجام تحلیلهای مبتنی بر جنسیت برای تبیین دقیقتر تغییرات بیومکانیکی مفصل زانو و نیروهای عکسالعمل زمین ضروری بهنظر میرسد. شناسایی ویژگیهای قابل تغییر و وابسته به جنسیت در الگوی راهرفتن زانوی بازسازیشده میتواند به توسعه مداخلات هدفمند برای پیشگیری از بروز زودهنگام و پیشرفت عوارض پاتولوژیک پس از آسیب زانو کمک کند (6، 5).
زنان در مقایسه با مردان حدود دو تا سه برابر بیشتر در معرض آسیب ACL در ورزشهایی مانند فوتبال و بسکتبال قرار دارند (7). علاوه بر این، شواهد نشان میدهد که پس از ACLR، ورزشکاران زن نسبت به مردان در معرض خطر بیشتری برای آسیب مجدد ACL، بهویژه پارگی ACL اندام مقابل، قرار دارند (8). زنان معمولاً دارای عرض لگن بیشتر، زاویه Q بزرگتر، شلی عمومی مفاصل بیشتر و الگوهای فعالسازی عضلانی متفاوتی نسبت به مردان هستند (10، 9). این ویژگیها میتوانند منجر به افزایش والگوس دینامیک زانو، تغییر در بارگذاری مفصل در صفحات فرونتال و عرضی و تفاوت در کنترل عصبی-ـعضلانی حین راه رفتن شوند (12، 11). مطالعات اخیر نشان دادهاند که زنان سالم در مقایسه با مردان طی راه رفتن الگوهای کینماتیکی متفاوتی در مفصل زانو دارند که با افزایش زاویه ابداکشن زانو و تفاوت در دامنه حرکتی فلکشن همراه است (14، 13). Shi و همکاران در یک متاآنالیز با بررسی اثرات ACLR بر ویژگیهای بیومکانیکی راه رفتن، گزارش کردند که تفاوت معناداری در زاویه فلکشن زانو طی فاز بارگذاری بین گروه ACLR و گروه کنترل سالم وجود ندارد (15). نتایج متا-آنالیز دیگری نشان داد که در بیماران دارای ACLR، اوج زاویه فلکشن زانو و اوج گشتاور اکستنسوری مفصل زانو نسبت به افراد سالم کمتر است (1).
با این حال، متا-آنالیزهای پیشین، تفاوتهای جنسیتی در بازسازی کینماتیک و کینتیک مفصل زانو و نیرویهای عکسالعمل زمینی پس از ACLR را در نظر نگرفتند (16، 15، 1). بررسی دقیق تفاوتهای جنسیتی در بیومکانیک مفصل زانو و نیروهای عکسالعمل زمین، امکان شناسایی ویژگیهای متمایز در الگوی راهرفتن را فراهم میسازد و میتواند بهعنوان مبنایی برای طراحی مداخلات هدفمند در جهت اصلاح الگوی راهرفتن و کاهش خطر آسیب مجدد یا پیشرفت استئوآرتریت پس از ACLR مورد استفاده قرار گیرد (6). بنابراین، هدف از این مرور نظاممند و متا-آنالیز همراه با تحلیل زیرگروهی براساس جنسیت، تعیین بیومکانیک مفصل زانو و نیروهای عکسالعمل زمین طی فاز اتکا (Stance phase) راهرفتن در مردان و زنان بالغ دارای ACLR در مقایسه با افراد سالم بود.
مواد و روشها
در این مرور نظاممند و متا-آنالیز دستورالعملهای استاندارد گزارش موارد ترجیحی برای مرورهای سیستماتیک و متا-آنالیزها (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses; PRISMA) رعایت شد (17). برای جستجوی سیستماتیک و پردازش مقالات احتمالی، از نرمافزار EndNote 20 (EndNote 20، Bld 14672، Clarivate، فیلادلفیا، ایالات متحده) استفاده شد. رویکرد PECOS (Participants, Exposure, Comparators, Outcomes, Study desigs; PECOS) (شرکتکنندگان، مواجهه، مقایسهکنندهها، متغیرها و طراحی مطالعه) برای تعریف معیارهای ورود و خروج به کار گرفته شد. در این چارچوب، شرکت کنندگان شامل مردان و زنان بالغ دارای ACLR بود، مواجهه بهصورت قرارگرفتن در وضعیت پس از ACLR تعریف شد، مقایسه شامل افراد سالم بدون سابقه آسیب یا جراحی زانو بود، متغیرها نیز بیومکانیک مفصل زانو طی فاز حمایت راهرفتن را دربر میگرفت و نوع مطالعه نیز شامل تمامی مطالعات به جز مطالعات مطالعات موردی، مرورهای نظاممند تعریف شد (جدول 1) (19، 18). برای ورود در این متا-آنالیز، مقالات باید در مجلات دارای داوری همتا باشند. همچنین تنها مطالعاتی که وارد مرور شدند که تنها شرکت کنندگان مرد یا زن و یا هر دو را به صورت مجزا مورد بررسی قرار داده باشند.
جدول 1- چارچوب PECOS (شرکتکنندگان، مواجهه، مقایسهکنندهها، متغیرها و طراحی مطالعه) برای معیارهای ورود و خروج مطالعه
| چارچوب PECOS |
معیار ورود |
معیار خروج |
| شرکتکنندگان |
افراد مرد و زن ≥18 سال دارای بازسازی رباط صلیبی قدامی (ACLR) با هر نوع گرفت، پس از آسیب ایزوله ACL یا همراه با آسیب منیسک و/یا رباطهای جانبی |
افراد دارای رخدادهای نامطلوب سلامت غیر از ACLR (مانند سایر آسیبها، جراحی اخیر)؛ افراد با شرایط نورولوژیک، سیستمیک یا تخریبی؛ افراد <18 سال |
| مواجهه |
جراحی رباط صلیبی قدامی |
- |
| مقایسهکننده |
مقایسه بینگروهی با افراد سالم (یعنی بدون جراحی رباط صلیبی قدامی) |
فقدان شرایط کنترل |
| متغیر |
بیومکانیک مفصل زانو و نیرویهای عکسالعمل زمینی طی فاز حمایت راه رفتن |
اندازهگیریهای کینماتیک و کینتیک اندام تحتانی طی فعالیتهایی غیر از راه رفتن (مانند دویدن، پرش)؛ اندازهگیریهای کینماتیک و کینتیک اندام تحتانی طی فاز نوسان راه رفتن؛ فقدان اندازهگیریهای کینماتیک و کینتیک اندام تحتانی |
| طراحی مطالعه |
مطالعات مورد-شاهدی، مطالعات مقطعی، مطالعات کوهورت، سری موارد، کارآزماییهای تصادفیشده و مطالعات مداخلهای غیرتصادفی که دادههای پایه (پیش از مداخله) مربوط به مقایسه افراد دارای ACLR و افراد سالم |
مطالعات موردی، مرورهای نظاممند |
پنج پایگاه داده شامل Scopus، PubMed، EMBASE، PEDro و Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL) بهصورت سیستماتیک تا ژوئن 2026 جستجو شدند. منابع خاکستری (مانند مقالات کنفرانسها) از Google Scholar، Science Direct، Clinicaltrial.gov، PROQUEST و فهرست منابع مقالات شناسایی شده نیز بررسی شدند. جستجوی ادبیات برای PubMed طراحی شده و برای هر پایگاه داده تطبیق داده شد. اصطلاحات جستجو با استفاده از طرح PECOS، کلیدواژههای آزاد و سرعنوانهای موضوعی پزشکی (Mesh) ایجاد شدند (جدول 2). عناوین و چکیدههای مقالات توسط دو نویسنده بررسی شدند تا مطالعات بالقوه شایسته ورود، مطابق معیارهای پیشفرض، شناسایی شوند. درصورت بروز اختلافنظر بین دو نویسنده، نویسنده سوم برای رسیدن به اجماع مورد مشورت قرار گرفت. در صورتی که اطلاعات کافی در عنوان و چکیده وجود نداشت، متن کامل بررسی میشد.
جدول 2- استراتژی جستجو
| شرکت کنندگان |
|
فعالیت حرکتی |
|
متغیر |
|
بخش بدن |
| "anterior cruciate ligament reconstruction" |
AND |
walk* |
AND |
biomech* |
AND |
"lower limb*" |
| OR "anterior cruciate ligament" |
OR walking* |
OR kinetic* |
OR "lower extremit*" |
| OR "anterior cruciate ligament injur*" |
OR gait* |
OR kinematic* |
OR foot |
| OR "ACL repair" |
OR "translation movement" |
OR speed |
OR feet |
|
|
OR force* |
OR ankle |
|
|
OR motion* |
OR ankles |
|
|
OR rotation* |
OR leg |
|
|
OR impuls |
OR legs |
|
|
OR acceleration |
OR knee |
|
|
OR dynamic |
OR knee* |
|
|
OR power |
OR hip |
|
|
OR movement |
OR hips |
|
|
OR load* |
OR pelvis |
|
|
OR joint moment* |
OR thigh* |
|
|
OR ground reaction force* |
|
|
|
OR mechanic* |
|
|
|
OR torque* |
|
|
|
OR angle* |
|
کیفیت روششناختی مطالعات توسط دو پژوهشگر مستقل با استفاده از نسخه اصلاحشده چکلیست Downs and Black ارزیابی شد (20). مطالعات وارد شده شامل مطالعات مورد-شاهدی، مقطعی، کوهورت، سری موارد، کارآزماییهای تصادفیشده و مطالعات مداخلهای غیرتصادفی بودند. بااینحال، در مطالعات مداخلهای تنها دادههای پایه (پیش از مداخله) برای سنتز شواهد استخراج شدند. از آنجا که چکلیست Downs and Black برای ارزیابی کیفیت روششناختی مطالعات تصادفیشده و غیرتصادفی طراحی شده است، نسخه اصلاحشده 18 آیتمی آن در مطالعه حاضر مورد استفاده قرار گرفت. این ابزار ابعاد مختلف کیفیت مطالعه شامل گزارشدهی، روایی خارجی، روایی داخلی (سوءگیری)، عوامل مخدوشکننده و توان مطالعه را ارزیابی میکند. بهطور مشخص، سؤالات 1 تا 10 به گزارشدهی (Reporting)، سؤالات 11 و 12 به روایی خارجی (External validity)، سؤالات 14 تا 20 به روایی داخلی-سوءگیری (Internal validity – bias)، سؤالات 21 تا 25 به روایی داخلی-عوامل مخدوشکننده (Internal validity – confounding)، و سؤال 27 به توان مطالعه (Power) مربوط میشوند. بدین ترتیب، این چکلیست امکان ارزیابی جامع و نظاممند کیفیت مطالعات غیرتصادفی را فراهم میکند. کیفیت کلی هر مطالعه بر اساس درصد امتیاز بهدست آمده از حداکثر امتیاز (19) محاسبه شد. برای طبقهبندی کیفیت، دامنههای از پیش تعریفشده بهکار رفتند؛ بهگونهای که امتیاز ۷۵ درصد یا بالاتر بهعنوان کیفیت بالا، امتیاز ۶۰ تا ۷۴ درصد بهعنوان کیفیت متوسط، و امتیاز کمتر از ۶۰ درصد بهعنوان کیفیت پایین در نظر گرفته شد (21).
در این مرور، تنها دادههای مربوط به فاز حمایت چرخه گامبرداری استخراج شدند. متغیرهای پیامد شامل پارامترهای کینماتیکی مفصل زانو، پارامترهای کینتیکی مفصل زانو و نیروهای عکسالعمل زمین طی راهرفتن بودند. متغیرهای کینماتیکی شامل اوج زاویه فلکشن و زاویه اداکشن زانو طی فاز حمایت بودند. متغیرهای کینتیکی شامل اوج گشتاور فلکسوری، گشتاور اکستنسوری و گشتاور اداکتوری زانو بودند که بر اساس پارامتر گزارششده در مطالعات اولیه (مانند مقدار اوج یا بیشترین مقدار ثبتشده در یک مرحله مشخص از فاز حمایت) استخراج شدند. همچنین، متغیرهای نیروهای عکسالعمل زمین شامل اوج نیروی عمودی عکسالعمل زمین بودند. در مواردی که دادهها مربوط به مراحل مشخصی از فاز حمایت نظیر پاسخ بارگیری، ابتدای تماس یا مرحله برداشتن پنجه بودند، بیشترین مقدار برای هر متغیر وارد متا-آنالیز گردید.
یک نویسنده دادههای مرتبط (تعداد شرکتکنندگان در گروههای دارای ACLR و کنترل سالم، جنسیت، سن، نوع گرفت، مدت زمان سپریشده از جراحی، مدت زمان از آسیب، پروتکل راهرفتن و متغیرها) را از مقالات وارد شده استخراج کرد. بهمنظور کاهش هرگونه خطا در استخراج دادهها، فایلهای اکسل مربوطه توسط نویسندهی دوم بررسی شدند. برای مطالعاتی که دادههای کمی بهطور مستقیم در متن یا جداول گزارش نشده بود، ابتداء تلاش شد از طریق تماس با نویسنده مسئول مقاله اطلاعات لازم بهدست آید. ایمیل نویسنده مسئول هر مقاله بررسی شد و یک پیام رسمی شامل درخواست دادههای خام مرتبط با متغیرها ارسال گردید. در صورت عدم دریافت پاسخ یا در مواردی که دادهها در دسترس نبودند، از یک نرمافزار رایگان مبتنی بر وب (https://plotdigitizer.com/webplotdigitizer-alternative) برای استخراج دادهها از نمودارها استفاده گردید. فرآیند استخراج دادهها توسط دو پژوهشگر بهصورت مستقل انجام شد و هر نمودار حداقل دو بار دیجیتایز گردید. در صورت وجود اختلاف بین مقادیر استخراجشده، میانگین مقادیر بهعنوان مقدار نهایی در نظر گرفته شد. این رویکرد بهمنظور کاهش خطای استخراج و افزایش دقت دادههای وارد شده در متا-آنالیز اتخاذ شد. برای انجام زیرتحلیلها بر اساس جنسیت، مطالعات وارد شده در دو دسته زن و مرد طبقهبندی شدند.
تحلیلهای ترکیبی دادههای کمی با استفاده از نرمافزار Cochrane Review Manager نسخه 1/5 انجام گردید و بهصورت نمودارهای جنگلی (Forest plots) نمایش داده شد. برای روشن کردن تفاوت بین دو گروه، اختلاف میانگین استاندارد (Standardized Mean Differences; SMDs) با فاصله اطمینان 95% با استفاده از مدل اثرات تصادفی محاسبه شد (24-22). برای ترکیب نتایج، از مدل اثرات تصادفی استفاده شد. انتخاب مدل اثرات تصادفی بهدلیل تفاوتهای بالقوه بین مطالعات از نظر جنسیت، سن، زمان پس از جراحی، نوع گرفت، پروتکلهای راهرفتن و روشهای اندازهگیری و پردازش دادههای بیومکانیکی انجام شد؛ عواملی که میتوانستند بر نتایج تأثیر گذاشته و موجب ناهمگنی بین مطالعات شوند. اختلاف میانگین استاندارد به عنوان بی اهمیت (0-2/0)، کوچک (2/0-5/0)، متوسط (5/0 - 8/0) و بزرگ (>8/0) طبقهبندی شدند (22-24). میزان ناهمگونی مطالعات با شاخص I2 ارزیابی شد و به سه دسته ناهمگونی زیاد (بیش از 75 درصد)، متوسط (50 تا 75 درصد) و پایین (25 تا50 درصد) تقسیمبندی گردید (26، 25). سطح معنیداری در آزمونها 05/0 در نظر گرفته شد.
نتایج
جستجوی اولیه منجر به شناسایی 3522 مطالعه شد. پس از حذف موارد تکراری، 1857 مطالعه باقی ماند. در ادامه، با غربالگری عناوین و چکیدهها، 159 متن کامل مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، 6 مطالعه مقطعی واجد شرایط ورود به این مرور نظاممند و متا-آنالیز شناخته شدند (شکل 1).
