زاويه عمل عضله چهار سر ران در كودكان و بزرگسالان شهرستان بندرعباس

دكتر عليرضا سعيد ¹ دكتر شهرام زارع ² مرضيه تركماني ³ سيامك ابوالحسني ³

¹ استاديار گروه جراحي ² استاديار گروه پزشكي اجتماعي ³ دانشجوي رشته پزشكي، دانشگاه علوم پزشكي هرمزگان

مجله پزشكي هرمزگان سال هفتم شماره اول بهار 82 صفحات 7 تا 10

چكيده:

مقدمه: زاويه عمل عضله چهارسرران عبارتست از زاويه تشكيل شده از تقاطع دو خطي كه از خار فوقاني قدامي خاصره به مركز كشكك و از مركز كشكك به برآمدگي درشت ني وصل ميشود. مطالعات متعدد نشان داده است كه اندازه زاويه بيشتر از 15 درجه ميتواند باعث افزايش زمان حداكثر چرخش داخلي درشت ني و يا دررفتگي جانبي كشككي و يا افزايش فشارهاي جانبي به كشكك زانو گردد. اين مطالعه با هدف تعيين اندازه طبيعي اين زاويه در كودكان و بزرگسالان سالم در شهر بندرعباس انجام گرفته است.

روش كار: در اين مطالعه مقطعي، 399 دانشآموز مقاطع اول دبستان و سوم دبيرستان با استفاده از روش نمونهگيري چندمرحلهاي انتخاب شدند. دانشآموزاني كه اختلالاتي در زانو و كشكك داشتند از مطالعه حذف شدند و زاويه عمل عضله چهارسرران پاي راست با استفاده از خطكش مدرج و در حالت ايستاده اندازهگيري شد. نتايج با استفاده از روشهاي آناليز واريانس و t-test تجزيه و تحليل شدند و 05/0p< معنيدار تلقي گرديد.

نويسنده مسئول:

دكتر عليرضا سعبد

بيمارستان شهيد محمدي ـ بخش ارتوپدي

تلفن: 3347001 98761+

نتايج: ميانگين زاويه عمل چهارسرران در دانشآموزان 7 ساله بطور معنيإاري كمتر از زاويه مذكور در دانشآموزان 17 ساله بود (20/9 در برابر 65/10 و 0001/0p<). تفاوت معنيداري در اندازه زاويه مذكور بين پسرها و دخترهاي 7 ساله يافت نشد اما اندازه اين زاويه بين دخترها و پسرهاي 17 ساله بطور معنيداري متفاوت بودند (001/0p<).

بحث: اندازه زاويه عمل چهارسرران در اين مطالعه، كمتر از آن در مطالعات ديگر بود كه احتمالاَ بخاطر ميزان بالاي ژنووارم در بندرعباس ميباشد.

كليد واژهها: كشكك ـ مفصل زانو ـ كودك ـ بزرگسال

مقدمه

زاويه عمل عضله چهار سر (Q-angle) عبارت است از زاويه تشكيل شده از دو خطي كه از خار فوقاني قدامي خاصره به مركز كشكك و از مركز كشكك به برآمدگي درشت ني وصل ميشود. مقدار طبيعي آن براي افراد مذكر 5 تا 10 و براي افراد مؤنث 5 تا 15 درجه است و از آن در حالتهاي باليني مختلف مثل دررفتگي مكرر كشكك و براي تعيين نوع عمل جراحي در اين حالت استفاده ميشود. تاكنون مطالعات چندي در خصوص تأثير اندازه Q-angle انجام شده است. Heiderscheit و همكاران در مطالعه خود نشان دادند كه اندازه زاويه بالاتر از 15 درجه ميتواند باعث افزايش زمان حداكثر چرخش داخلي درشتني گردد (1).

Mizuno و همكارانش به اين نتيجه رسيدند كه افزايش Q-angle ميتواند به دررفتگي جانبي كشككي يا افزايش فشارهاي جانبي به كشكك زانو گردد (2).

Livingston در بررسي مطالعات متعددي كه در خصوص زاويه عمل عضله چهار سر انجام شده به اين نتيجه رسيد كه نتايج علمي مبهمي در خصوص تفاوت اين زاويه در جمعيتهاي خاص وجود دارد. با اين وجود وي مشاهده كرد كه ميانگين اين زاويه در جنس مؤنث بطور معنيداري بيشتر از آن در جنس مذكر است (3).

Biedert و همكارش در مطالعه خود بر روي 34 بيمار مبتلا به درد حاد كشكك زانو رابطه معنيداري بين زاويه عمل عضله چهار سر (Q-angle) و وضعيت استخوان كشكك مشاهده كردند (4).

در مطالعه Livingston و Mandigo در رابطه با مقايسه Q-angle در افراد مؤنث و مذكر و مقايسه آن در افراد سالم و در افرادي كه از درد زانو رنج ميبرند مشاهده كردند كه تفاوت معنيداري بين ميانگين اندازه اين زاويه در پاي چپ و راست در هر دو گروه جنسي و دو گروه سالم و بيمار وجود دارد و رابطه معنيدار ضعيفي نيز بين مقدار اين زاويه در پاي چپ و راست وجود دارد (5). در حاليكه همين محققين در مطالعه ديگري بر 50 مرد و زن سالم و بدون هيچگونه اختلال در زانوها تفاوت معنيداري بين ميانگين اندازه زاويه مورد بحث در افراد مذكر و مؤنث مشاهده نكردند (6).

Hahn و Foldspang در بررسي زانوهاي 339 ورزشكار مشاهده كردند اندازه Q-angle در زانوي راست بيشتر از زانوي چپ است و ميانگين آن در ورزشكاران زن بيشتر از ورزشكاران مرد است (7).

با آنكه اندازه اين زاويه به عنوان عامل چندين نوع اختلال و ناراحتي مربوط به زانو و كشكك معرفي شده است اما تاكنون مطالعه جامعي در خصوص اندازه آن در يك جامعه سالم انجام نگرفته است. Horton و Hall در بررسي زاويه عمل عضله چهارسر (Q-angle) در 100 فرد سالم و بدون مشكل زانو (50 زن و 50 مرد) مشاهده كردند ميانگين اندازه اين زاويه در زنان بطور معنيداري بيشتر از آن در مردان است (8).

از آنجا كه اين حالتهاي باليني در كودكان هم ديده ميشود و اين زاويه در اين رده سني نيز كاربرد دارد جاي اين سؤال باقي است كه مقادير اندازهگيري شده و طبيعي براي بزرگسالان آيا در كودكان هم كاربرد دارد؟

مواد و روشها:

اين مطالعه به صورت مقطعي بر روي دانشآموزان بدون علامت (از نظر علائم مربوط به بيماري مفصل زانو) در مقاطع دبستان (سال اول) و دبيرستان (سال آخر) شهر بندرعباس انجام گرفت. جهت انتخاب نمونهاي جامع متشكل از تمام طبقات اجتماعي، از روش نمونهگيري چند مرحلهاي شامل نمونهگيري طبقهاي و خوشهاي استفاده شد. بدين ترتيب 399 دانشآموز دختر و پسر از طبقات اجتماعي مختلف و از مقاطع مورد نظر از مدارس شهر بندرعباس انتخاب شدند. كليه دانشآموزاني كه انتخاب شده بودند از نظر سلامتي و عدم وجود اختلال در زانو و كشكك توسط متخصص ارتوپدي مورد معاينه قرار گرفتند و دانشآموزاني كه از اين نظر اختلالاتي در آنها مشاهده شد از مطالعه حذف و بجاي آنها دانشآموزان ديگري از همان جنس و گروه سني انتخاب شدند. اندازهگيري زاويه عمل عضله چهارسر توسط يك خطكش مدرج با زاويه قابل تنظيم در حالت كاملاَ ايستاده از زانوي راست و توسط يك فرد آموزش ديده براي تمامي افراد مورد مطالعه انجام گرفت و اطلاعات مورد نياز در پرسشنامه ثبت گرديد. اطلاعات حاصله با استفاده از نرمافزار آماري و آزمونهاي t و آناليز واريانس مورد تجزيه و تحليل قرار گرفتند و 05/0p< معنيدار تلقي گرديد.

نتايج:

از 399 نفر دانشآموز تحت مطالعه، 192 نفر مذكر (12/48%) و 204 نفر مؤنث (88/51%) بودند. از نظر توزيع سني نيز 201 نفر 7 ساله (38/50) و 198 نفر 17 ساله (62/49%) بودند كه به اين ترتيب 95 نفر پسر 7 ساله (81/23%)، 106 دختر 7 ساله (57/26%)، 97 پسر 17 ساله (31/25%) و 101 دختر 17 ساله (31/24%) در مطالعه وارد شدند. ميانگين اندازه زاويه عمل چهارسر (Q-angle) در دو گروه 7 و 17 ساله به ترتيب 27/9 درجه با انحراف معيار 01/2 درجه و 65/10 درجه با انحراف معيار 76/2 درجه بدست آمد كه اين تفاوت از نظر آماري معنيدار است (0001/0p<). بعبارت ديگر اندازه زاويه مورد نظر در افراد بزرگسال بطور معنيداري بيشتر از آن در كودكان 7 ساله بود.

در همين رابطه با آنكه بين ميانگين زاويه عمل چهارسر در پسران و دختران 7 ساله (كودكان) تفاوت معنيداري وجود نداشت، ميانگين اين زاويه در دختران 17 ساله (بزرگسالان) بطور معنيداري بيشتر از آن در پسران گروه سني خود بود (001/0p<). اين نتايج در جدول شماره 1 آمده است.

جدول شماره 1 ـ ميانگين و انحراف معيار اندازه زاويه عمل چهارسر در گروههاي مورد مطالعه

گروه	جنس	تعداد	ميانگين زاويه (درجه)	انحراف معيار
كودكان (7 ساله)	پسر دختر كل	95 106 201	35/9 21/9 27/9	84/1 15/2 01/2
بزرگسالان (17 ساله	پسر دختر كل	97 101 198	33/9 92/11 65/10	22/2 64/2 76/2

بحث و نتيجهگيري:

اولين بار Q-angle بوسيله Brattstrom در سال 1970 به صورت زاويه بين محور كشش عضله چهارسر و زردپي كشكك در محل تقاطعشان در مركز استخوان كشكك تعريف شد (9). از لحاظ باليني اين زاويه از تقاطع دو خط كه از خار قدامي فوقاني خاصره به وسط استخوان كشكك و از آنجا به برآمدگي استخوان درشتني وصل ميشود تشكيل ميگردد. در مردان اين زاويه بين 8 تا 10 درجه است و در زنان 5 تا 15 درجه (10)، ولي گفته ميشود كه ميزان طبيعي آن بين 10 تا 20 درجه است (11) و اندازه دقيق آن هم 3 ± 2/11 درجه براي مردان و 5/4 ± 8/15 درجه براي زنان عنوان شده است(12). به هر حال چيزي كه اكثر محققين بر آن توافق دارند اين است كه اين زاويه در جنس مؤنث بزرگتر از جنس مذكر است (13، 10، 7، 6، 3).

اهميت باليني اين زاويه به خاطر تأثير آن بر بيومكانيك مفصل زانو و بخصوص كشكك است. به خوبي نشان داده شده كه افزايش Q-angle باعث در رفتن استخوان كشكك به سمت خارج و افزايش فشار كشككي (پاتلو فمورال) ميشود و كاهش آن اگرچه ممكن است استخوان كشكك را به سمت داخل نكشد ولي باعث افزايش فشار تيبيوفمورال ميشود و اين به خاطربرداري است كه زاويه والگوس عمل عضله چهارسر روي استخوان كشكك وارد ميكند (5، 2).

حالتهايي كه باعث افزايش اين زاويه ميشوند عبارتند از ژنووالگوم، چرخش به خارج درشت ني، افزايش آنته ورژن گردن فمور و سفت بودن رتينا كولوم لترال (13، 10). از سوي ديگر در ورزشكاران با وجودي كه انتظار ميرود به علت قويتر بودن عضله چهارسر اين زاويه كاهش يابد، چنين چيزي مشاهده نشده است (7). هر عاملي كه اين زاويه را افزايش دهد ميتواند يك فاكتور كمككننده در دررفتگي مكرر استخوان كشكك باشد و در بسياري از اعمال جراحي كه به اين خاطر انجامن ميشود، هدف كاهش اين زاويه و رسانيدن آن به حد طبيعي است (7، 10، 13). اين قاعده در مورد كودكان نيز صادق است و در مورد دررفتگي مكرر استخوان كشكك، افزايش Q-angle يك فاكتور مهم محسوب ميشود.

از نظر تئوري، پس از 6 سالگي كه زانوها وضعيت مشابه بالغين پيدا ميكنند (8)، ميزان اين زاويه بايستي مانند بالغين باشد ولي در حد اطلاع نويسندگان اين موضوع ثابت نشده است. از طرف ديگر علت انتخاب سن 7 سالگي اين بود كه اصولاَ دررفتگي مكرر استخوان كشكك، كه مهمترين مورد استفاده Q-angle است، در سن زير 8 سالگي بينهايت نادر است (14).

در مطالعه اخير جهت جلوگيري از خطاي بين مشاهدهگران مختلف، كليه معاينات بوسيله يك نفر انجام گرفت و نتايج نشان داد كه عليرغم اينكه در زاويه مذكور عمل عضله در كودكان 7 ساله تفاوت معنيداري بين دخترها و پسرها مشاهده نميشود، زاويه عمل عضله چهارسر ران در بزرگسالان مؤنث بطور معنيداري بيشتر از بزرگسالان مذكر است. اينكه تغييرات و افزايش زاويه مذكور در افراد مؤنث از چه زماني و تحت چه شرايطي شروع ميشود، نياز به پژوهش بيشتر و دقيقتر دارد. نكتهاي كه در اين مطالعه حائز اهميت است كوچكتر بودن نسبي زاويه عمل عضله چهارسر ران در هر دو گروه سني و هر دو جنس در مقايسه با مطالعات ديگر است.

از سوي ديگر نتيجه تحقيق منتشر نشده ديگري توسط مؤلفين و بر روي همين گروههاي سني حاكي از بالا بودن ميزان بروز ژنوواروم در بندرعباس در مقايسه با جمعيتهاي ديگر است و اين ميتواند بعنوان يكي از علل كوچكتر بودن زاويه عمل عضله چهارسر ران در گروههاي مورد مطالعه در بندرعباس باشد. از آنجايي كه وضعيت زائوها از لحاظ ژنوواروم و والگوم تحت تأثير فاكتورهاي نژادي و ژنتيكي است، ميتوان نتيجه گرفت كه ميزان طبيعي زاويه عمل چهارسر ران بايستي براي هر جامعه بطور اختصاصي تعريف شود.

تقدير و تشكر:

بدينوسيله از مسئولين آموزش و پرورش استان هرمزگان كه مقدمات انجام اين تحقيق را در مدارس شهر بندرعباس فراهم آوردند، سپاسگزاري ميگردد.

منابع و مآخذ References

1- Heiderscheit BC, Hamill J, Caldwell GG. Influence of Q-angle on lower-extremity running kinematics. J Orthop Sports Phys Ther. 2000;30(5):271-278.

2- Mizuno Y, Kumagai M, Mattessich SM, et al. Q-angle influences tibiofemoral and patellofemoral kinematics. J Orthop Res. 2001;19(5):834-840.

3- Livingston LA. The quadriceps angle: a review of the literature. J Orthop Sports Phys Ther. 1998;28(2):105-109.

4- Biedert RM, Warnke K, Clinical and experimental forum: Correlation between the Q-angle and the patella position: a clinical and axial computed tomography evaluation. Arch Orthop Trauma Surg. 2001;121(6):346-349.

5- Livingston LA, Mandigo JL. Bilateral within subject Q angle asymmetry and anterior knee pain syndrome. Clin Biomech. 1999;14(1):7-13.

6- Livingston LA, Mandigo JL. Bilateral within subject Q angle asymmetry in young adult females and males. Biomed Sci Instrum. 1997;33:112-117.

7- Hahn T, Foldspang A. The Q-angle and sport. Scand J Med Sci Sports. 1997;7(1):43-48.

8- Herring JA. Disordes of the leg. In: Tachdjian’s pediatric orthopedics. 3^rd ed. Philadelphia: W.B. Saunders; 2002:839-890.

9- Brattstrom H. Patella alta in non-dislocating knee joints. Acta Orthop Scand. 1970;41(5):578-588.

10-Barry B P. Recurrent dislocations. In: Canal ST ed. Campbell’s operative orthopedics. 10^th ed. Philadelphia: Mosby; 2003;3:2377-2379.

11-Schenck R.C. JR. Injuries of the knee. In: Buchols W.R. & Heckman J.D: Rockwood & Green’s fractures in adults. 5^th ed. Philadelphia: Lippincott, Williams & Wilkins; 2002:1843-1937.

12-Horton MG, Hall Tl. Quadriceps femoris muscle angle: normal values and relationships with gender and selected measures. Phys Ther. 1989;69(11):897-901.

13-Bush T M. Sports medicine in children and adolescents. In: Lovell and winter’s pediatric orthopedics. 5^th ed. Philadelphia: Lippincott-Raven; 2001:1273-1276.

14-Letts RM, Davidson D, Beaule P. Semitendinosus tenodesis for repair of recurrent dislocation of the patella in children. J Pediatr Orthop. 1999;19(6):742-747.