I RANIAN J OURNAL of A GEING Spring 2016. Vol 11. Num 1 Research Paper Effects of Dual-Tasks on Spatial-Temporal Parameters of Gait in Older Adults with Impaired Balance Elaheh Azadian 1, *Hamid Reza Taheri 2, Ali Reza Saberi Kakhki 2, Nader Farahpour 3 1. Department of Motor Behavior and Sport Management, Faculty of Sport Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, International Campus, Mashhad, Iran. 2. Department of Motor Behavior and Sport Management, Faculty of Sport Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran. 3. Department of Sport Biomechanics, Faculty of Sport Sciences, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran. Citation: Azadian E, Taheri HR, Sabri Kakhki AR, Farahpour N. [Effects of Dual-Tasks on Spatial-Temporal Parameters of Gait in Older Adults with Impaired Balance (Persian)]. Iranian Journal of Ageing. 2016; 11(4):100-109. http://dx.doi.org/10.21859/sija-1101100 :: http://dx.doi.org/10.21859/sija-1101100 Received: 04 Dec. 2015 Accepted: 17 Feb. 2016 Key words: Gait, Impaired balance, Spatialtemporal A B S T R A C T Objectives The study of spatial-temporal parameters and their changes in walking with dual tasks, symmetry in right and left legs functions as well as changes in these parameters have received scant attention from researchers. Therefore, the purpose of this study was to evaluate the changes in spatial-temporal parameters of walking due to their simultaneous execution with cognitive dual-task in older people with impaired balance. Methods & Materials Thirty older adults with weak balance voluntarily participated in this study. The study subjects were selected through Berg and Mini-Mental State Examination (MMSE) tests. The subjects who got scores lower than 52 in the Berg test were allowed to participate in the study. On the other hand, those who got scores lower than 23 in the MMSE test were excluded from the study. After subjects familiarity with the measurements and taking their informed consents, they walked 12 meters under 2 conditions; normal walking and walking with a cognitive dual-task. Spatial-temporal kinematic parameters were recorded by Vicon cameras. Then, by using the Polygon software, the variables of cadence, walking speed, step length, stride length, duration of step and stride, duration of stance and swing, time of single leg support and double leg support, separation of other leg, touching of other leg to the ground, and time of separation of fingers were calculated in terms of percentages of walking cycle. The obtained data were analyzed using repeated measures ANOVA. Results The results showed that among the examined parameters, the variables of cadence and walking speed during walking with dual-task were reduced significantly compared to normal walking. The duration of the step, stride, time of double support, time of single leg support, the time of standing and swing in walking along with dual-task compared to normal walking showed a significant reduction (P<0.05). Asymmetry index in walking with dual-task compared to normal walking showed a significant increase in parameters of cadence, duration of step and stride; however, the changes in other parameters were not significant. The findings showed that the changes in stepping parameters from one step to the next one in walking with dual-task compared to normal walking had no significant changes. Conclusion The results showed that the duration of double reliance and stance increase when walking with dual task than when normal walking. Therefore, in the elderly with poor balance, doing dual-task with walking could increase the risk of fall. With regard to increase in asymmetry in walking with dual-task, it seems that mutual harmony and symmetry is very sensitive to concurrent cognitive task. This asymmetry in the function of legs is considered a risk factor in falling. Thus, based on the results, walking of the elderly with poor balance needs better cognitive performance. Doing concurrent cognitive tasks could intervene with attention sources and consequently change the walking pattern. Therefore, we recommend that the older people with weak balance and prone to falling should refrain from cognitive dual-task during walking and focus on walking itself. * Corresponding Author: Hamid Reza Taheri, PhD Address: Department of Motor Behavior and Sport Management, Faculty of Sport Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Azadi Sq., Mashhad, Iran. Tel: +98 (915) 3179331 E-mail: hamidtaheri@um.ac.ir 100
1 شماره 11. دوره 1395. بهار تعادلی ضعف دارای سالمندان راهرفتن فضایی-زمانی متغیرهای بر دوگانه تکلیف تأثیر 3 فرهپور نادر 2 صابریکاخکی علیرضا 2 طاهری حمیدرضا * 1 آزادیان الهه ایران. مشهد بینالملل پردیس واحد مشهد فردوسی دانشگاه ورزشی علوم دانشکده ورزشی مدیریت و حرکتی رفتار گروه 1- ایران. مشهد مشهد فردوسی دانشگاه ورزشی علوم دانشکده ورزشی مدیریت و حرکتی رفتار گروه 2- ایران. همدان سینا بوعلی دانشگاه ورزشی علوم دانشکده ورزشی بیومکانیک گروه 3-1394 آذر 13 دریافت: تاریخ 1394 بهمن 28 پذیرش: تاریخ کلیدواژهها: ضعف گامبرداری فضایی-زمانی تعادلی و چپ و راست پای عملکرد در تقارن بررسی دوگانه تکلیف از ناشی گامبرداری در آنها تغییرات و فضایی-زمانی پارامترهای مطالعه اهداف پارامترهای در رخداده تغییرات بررسی پژوهش این هدف است. گرفته قرار محققان موردتوجه کمتر پارامترها این در تغییرپذیری مطالعه بود. تعادلی ضعف به مبتال سالمندان در شناختی دوگانه تکلیف با آن همزمانی بهعلت گامبرداری فضایی-زمانی طریق از که داشتند سال 70 باالی سن که بودند تعادلی ضعف به مبتال سالمند 30 شامل پژوهش این در شرکت داوطلبان ها روش و مواد افرادی و کردند شرکت مطالعه این در داشتند 52 از پایینتر نمره برگ آزمون در که افرادی شدند. انتخاب MMSE و برگ آزمونهای رضایتنامه کسب و اندازهگیری نحوه با آشنایی از پس شدند. خارج مطالعه این از کردند کسب 23 از پایینتر نمره MMSE آزمون در که پارامترهای کردند. طی را متری 12 مسیر یک شناختی دوگانه تکلیف با راهرفتن و طبیعی راهرفتن وضعیت دو در شرکتکنندگان کتبی استپ طول راهرفتن سرعت کادنس متغیرهای پلیگن نرمافزار از استفاده با سپس شد. ثبت ویکون دوربینهای طریق از فضایی-زمانی مخالف پای تماس مخالف پای جداشدن پا دو حمایت و پا یک حمایت زمان نوسان و استنس زمان استراید و استپ زمان استراید طول مکرر اندازهگیری روش با اطالعات تجزیهوتحلیل شد. استخراج راهرفتن چرخه طول از درصدی برحسب پنجه جداشدن زمان و زمین با شد. انجام 0/05<P معنیداری سطح با و دوگانه تکلیف اجرای با راهرفتن در راهرفتن سرعت و کادنس متغیرهای موردبررسی یارامترهای میان از داد نشان نتایج ها یافته یک حمایت زمان دوگانه حمایت زمان استراید زمان استپ زمان باوجوداین یافت. معنیداری کاهش عادی راهرفتن به نسبت )0/05<P(. داد نشان معنیداری کاهش عادی راهرفتن به نسبت دوگانه تکلیف با راهرفتن در نوسان و استقرار زمان مدت پا استراید طول و استراید زمان کادنس پارامترهای در عادی راهرفتن به نسبت دوگانه تکلیف همراه راهرفتن در عدمتقارن شاخص کی از گامبرداری پارامترهای تغییرپذیری داد نشان نتایج نبود. معنیدار اختالف پارامترها بقیه در و داشت معنیداری افزایش نداد. نشان معنیداری تغییر عادی راهرفتن به نسبت دوگانه تکلیف اجرای با راهرفتن در بعدی گام به گام نیز و افزایش استقرار زمان و دوگانه اتکای زمان عادی راهرفتن به نسبت دوگانه تکلیف اجرای با راهرفتن در داد نشان نتایج گیری نتیجه ارتباط سقوط خطر افزایش درنتیجه و بیثباتی افزایش با عوامل این تحقیقات پیشینه به توجه با که مییابد کاهش گامبرداری سرعت توجه با دهد. افزایش را سقوط خطر میتواند راهرفتن با همزمان دوگانه تکلیف اجرای تعادلی ضعف به مبتال سالمندان در بنابراین دارد. همزمان شناختی تکلیف به زیادی حساسیت دوجانبه تقارن و هماهنگی میرسد بهنظر دوگانه تکلیف با راهرفتن در عدمتقارن افزایش به نتیجه میتوان بیانشده نتایج به توجه با ازاینرو است. شده شناخته سقوط خطر بهعنوان پاها بین عملکرد در عدمتقارن این باشد. داشته موجب شناختی همزمان تکلیف انجام و دارد نیاز بیشتری شناختی عملکرد به تعادلی ضعف به مبتال سالمندان در راهرفتن که گرفت هک تعادلی ضعف به مبتال سالمندان که میشود پیشنهاد بنابراین میشود. راهفتن الگوی در تغییر نتیجه در و توجهی منابع در تداخل کنند. تمرکز راهرفتن بر فقط و خودداری راهرفتن حین در شناختی همزمان تکالیف به توجه از هستند مواجه بیشتری سقوط خطر با مسئول: نویسنده * طاهری حمیدرضا دکتر ورزشی. مدیریت و حرکتی رفتار گروه ورزشی علوم دانشکده مشهد فردوسی دانشگاه آزادی میدان مشهد نشانی: +98 )915( 3179331 تلفن: hamidtaheri@um.ac.ir الکترونیکی: پست 101
1 شماره 11. دوره 1395. بهار مقدمه افراد در که است انسان حرکات معمولترین از یکی راهرفتن در ولی میشود کنترل نخاع و قشر زیر ناحیه بهوسیله جوان دو در دارد. بیشتری توجه به نیاز جوانان به نسبت سالمندان یک راهرفتن که دادهاند نشان زیادی تحقیقات گذشته دهه در معنیداری نقش شناختی عملکرد و نیست خودکار فعالیت افزایش با که است این بر فرض دارد. فرد تحرک و تعادل کنترل در راهرفتن کنترل حسی-حرکتی اطالعات کاهش بهعلت سن حین بیثباتی از جلوگیری برای و میشود سختتر سالمندان در توجهی تقاضاهای مییابد. افزایش توجه به نیاز راهرفتن ] 2 و 1 [. میکند درگیر را مخ قشری سطح راهرفتن حین توجهی تقاضاهای اندازهگیری برای تحقیقات بیشتر تکلیف روش در کردهاند. استفاده دوگانه تکلیف روش از راهرفتن دو بین توجه تقسیم به تکلیف دو همزمان اجرای برای دوگانه شناختی تکلیف با حرکتی تکلیف یک بیشتر که است نیاز تکلیف افزایش با روزمره زندگی در موقعیتها این و 3 [. ]4 دربردارد را که راهرفتن در تغییر ]5[. است مرتبط سالمندان در سقوط خطر تقاضاهای بین رقابت بهعلت میشود ایجاد همزمان تکلیف بههمراه هب نیاز که میآید بهوجود همزمانی تکلیف و راهرفتن شناختی نشاندهنده تکالیف بین بهوجودآمده تداخل بنابراین دارد. توجه ] 7 و 6 [. است سالمندی دوره در توجهی منابع محدودیت نظریه است. شده توصیف نظریه چندین توسط موضوع این مسیر در تنگراه یک وجود بهعلت که میکند بیان 1 مرکزی تنگراه میشود. پردازش زمان یک در تکلیف یک فقط اطالعات پردازش پایان به تکلیف اولین پردازش تازمانیکه دوم تکلیف پردازش پاسخ زمان افزایش موجب تنگراه این نمیشود. آغاز نرسیده شد خواهد دوگانه تکلیف روش در تکلیف دو هر یا یک برای میکند بیان قبل نظریه مقابل در 2 چندگانه منابع الگوی ]8[. تکالیف بین که میآید بهوجود زمانی تکلیف دو بین تداخل که درگیری و اطالعات پردازش رمزهای پردازش مراحل در همزمان بیان 3 توجهی منابع نظریه درنهایت گیرد. صورت رقابت حواس تداخل از ناشی حرکتی-شناختی عملکرد در کاهش که میکند توجهی منابع نتیجه در و است توجهی منابع کسب برای رقابت در ]9[. مییابد کاهش تکلیف دو هر یا یک برای دردسترس میانگین بر دوگانه تکلیف تأثیر مورد در مطالعات بیشتر نشان نتایج این گزارش داشتهاند. تمرکز گامبرداری پارامترهای موجب دوگانه تکلیف با همزمان سالمندان در راهرفتن که میدهد درنتیجه و 5 کادنس و گامها طول کاهش و 4 استراید زمان افزایش کاهش عادی راهرفتن به نسبت وضعیت این در گامبرداری سرعت گامبرداری در دوگانه تکلیف با مرتبط تغییرات بررسی مییابد. نشان تحقیقات است. موردتوجه سقوط با آنها ارتباط بهعلت سقوط با مرتبط عامل تنها گامبرداری سرعت کاهش که میدهند ارتباط سقوط با نیز گامها زمان در تغییرپذیری افزایش بلکه نیست اختالل از بازتابی دیگر گام به گام یک از تغییرپذیری دارد. نزدیکی است. گامبرداری الگوی ناپایداری و راهرفتن حین تعادل کنترل در بیثباتی با تغییرپذیری افزایش که است شده پیشنهاد عالوهبراین ] 11 و 10 [. است همراه سقوط خطر و گامبرداری کهنساالن در که دادند نشان )2005( همکاران و 6 بوچت همزمان شمارشی تکلیف با راهرفتن در استراید زمان میانگین عملکرد با استراید زمان در تغییرپذیری بنابراین مییابد افزایش همکاران و 7 هاسدورف همچنین ]12[. است مرتبط شناختی استراید زمان در کمتر تغییرپذیری کردند گزارش )2005( دارد ارتباط سالم سالمندان در شناختی عملکرد کارآمدی با اجرای با که دادند نشان نیز )2013( همکاران و 8 اوپارک ]13[. کاهش گامبرداری سرعت دوگانه تکلیف یک و راهرفتن همزمان ]14[. مییابد افزایش 9 دیگر گام به نسبت گام یگ تغییرپذیری و سالم سالمندان عملکرد که کردهاند بیان زیادی مطالعات افراد در و است جوانان از ضعیفتر دوگانه تکالیف اجرای هنگام افزایش دیگر گام به گام یک از تغییرپذیری راهرفتن اختالل دچار تکلیف سختی درجه به گامبرداری الگوی در تغییر میزان و مییابد )2007( همکاران و 10 هولمان و 1 [. ]10 دارد بستگی دوگانه و سرعت کاهش موجب دوگانه تکلیف با راهرفتن کردند بیان دیگر استراید به استراید یک از گامبرداری سرعت تغییرپذیری ظرفیت و جسمانی عملکرد دو هر نتایج این براساس میشود. ]15[. دارند دوگانه تکالیف عملکرد در مهمی نقش شناختی راهرفتن سرعت مانند پارامترهایی به گذشته مطالعات در و شده پرداخته نوسان زمان و استراید زمان در تغییرپذیری زمانبندی و چپ و راست پای در پارامترها تقارن نظیر عواملی قرار بررسی مورد بهطورکامل گامبرداری کینماتیکی الگوی همزمان اجرای آیا است نشده مشخص همچنین است. نگرفته گامبرداری پارامترهای تغییر موجب راهرفتن با دوگانه تکلیف میدهد. قرار تحتتأثیر نیز را متغیرها نسبی زمانبندی یا میشود 4. Stride time 5. Cadence 6. Beauchet 7. Hausdorff 8. Oh-Park 9. Stride- to- stride variability 10. Hollman 1. Central bottleneck theory 2. Multiple-resource model 3. Attentional re-source theory 102
بهار 1395. دوره 11. شماره 1 تأثیر تکلیف دوگانه بر متغیرهای فضایی- زمانی راهرفتن سالمندان دارای ضعف تعادلی بررسی این عوامل موجب درک بهتر علت سقوط و طراحی برنامه تمرینی مناسب خواهد شد. هدف از این مطالعه بررسی متغیرهای فضایی-زمانی راهرفتن در وضعیت عادی و با تکلیف دوگانه در سالمندان دارای ضعف تعادلی بود. فرضیههای این پژوهش عبارت بودند از: متغیرهای فضایی-زمانی راهرفتن عادی مانند طول گام و سرعت راهرفتن بیشتر و زمان استقرار کمتر از هنگامی است که فرد با تکلیف دوگانه راه میرود. متغیرهای فضایی-زمانی در راهرفتن با تکلیف دوگانه نامتقارنتر است. اجرای تکلیف دوگانه موجب تغییر در پارامترها میشود و تأثیری در زمانبندی نسبی ندارد. روش مطالعه شرکتکنندگان جامعه آماری این پژوهش سالمندان ساکن شهرستان همدان بودند. با استفاده از نرمافزار G*Power با 0/05=α و توان آماری 80 درصد ]16[ حداقل 27 آزمودنی برای این مطالعه الزم بود که تعداد 30 سالمند با استفاده از نمونهگیری دردسترس در دو مرحله برای این مطالعه انتخاب شدند. شرایط مرحله اول شامل داشتن سن باالی 70 سال توانایی راهرفتن مستقل حداقل برای 10 متر و بیماری عضالنی-اسکلتی یا نورولوژیکی مانند سکته آسیبهای مغزی و اورتوپدیکی بهگونهای که بر تعادل و شیوه راهرفتن تأثیرگذار باشد را نداشته باشند ]17[. در این مرحله از بین افراد مراجعهکننده حدود 78 نفر انتخاب شدند. در مرحله دوم افراد دارای ضعف تعادلی به وسیله آزمون برگ )BBS( 11 انتخاب شدند. این آزمون که برای اندازهگیری تعادل کارکردی در سالمندان طراحی شده 14 آیتم دارد. نمره هر آیتم بین 0-4 است بنابراین امتیازات از 0-56 متغیر است. آیتمها عبارت بودند از: 1( بلندشدن از حالت نشسته 2( ایستادن بدون حمایت 3( نشستن روی یک صندلی بدون پشتی 4( نشستن از حالت ایستاده 5( انتقال از یک چهارپایه به صندلی 6( ایستادن بدون حمایت با چشمان بسته 7( ایستادن بدون حمایت با پاهای جفتشده 8( کشش دستها به جلو در حالت ایستاده 9( برداشتن یک شیء از زمین از حالت ایستاده 10( چرخش به سمت شانه چپ و راست برای دیدن پشت سر در حالت ایستاده 11( چرخش 360 درجه 12( قراردادن متناوب پاها روی یک چهارپایه درحالیکه فرد بدون حمایت ایستاده است 13( ایستادن بدون حمایت وقتی یک پا جلوی پای دیگر قرار دارد 14( ایستادن روی یک پا. مالک ورود به این پژوهش کسب نمره کمتر از 52 در آزمون تعادلی برگ بود. براساس تحقیقات انجامشده نقطه برش در این آزمون 45 است که در آن افراد برای تحرک نیاز به کمک و حمایت دارند ]18[. همچنین افرادی که نمره خالصه معاینه روانی 12 آنها پایینتر از 23 بود از مطالعه کنار گذاشته شدند ]17[. آزمون خالصه معیار روانی پرسشنامه کوتاهی است که بهدلیل روایی و پایایی عالی آن پرکاربردترین ابزار بالینی است. این آزمون شامل 11 مقوله آگاهی به زمان آگاهی به مکان محفوظات توجه و محاسبه یادآوری نامگذاری تکرار درک مطلب خواندن نوشتن و ترسیمکردن است ]19[. حداکثر نمره در آزمون برگ 30 است که پایایی )به روش دونیمهکردن( ویژگی و حساسیت این آزمون بهترتیب 84 71 و 90 درصد گزارش شده است ]20[. در نهایت 30 آزمودنی که مالکهای ورود به این مطالعه را داشتند انتخاب شدند. همچنین رضایتنامه برای شرکت در آزمون توسط آزمودنیها تکمیل و سپس مراحل انجام آزمونها و چگونگی اندازهگیری متغیرها و شیوه کار به طور کامل برای آزمودنیها تشریح شد. روش اندازهگیری برای اندازهگیری متغیرهای کینماتیکی راهرفتن چهار دوربین ویکون 13 با فرکانس دادهبرداری 100 هرتز استفاده شد. دوربینها در گوشههای یک فضای 10 12 متری و ارتفاع 3 متری از زمین قرار داده شده بودند. یک فضای 1/5 2 3 متری برای درجهبندی دوربینها در نظر گرفته شده بود و دوربینها بهوسیله حرکتدادن وند 14 در داخل این فضا درجهبندی شدند. سپس تعداد 16 نشانگر کروی منعکسکننده نور به قطر 14 میلیمتر به نقاط آناتومیکی 15 در هر دو پای شرکتکنندگان براساس الگوی نشانگرگذاری ( Ox- Plug-In Gait Marker Set, Vicon Peak, )ford, UK متصل شد. این نقاط شامل خارخاصره قدامی فوقانی و خلفی فوقانی اپیکندیل خارجی ران یکسوم پایینی ران یک سوم پایینی ساق قوزک خارجی سر متاتارسال دوم و پشت استخوان پاشنه بود )تصویر شماره 1(. آزمودنیها قبل و بعد از فضای درجهبندیشده حدود هفت گام برمیداشتند در نتیجه اثر مربوط به شروع و توقف گامبرداری حذف شد ]21[. همچنین بهدلیل طول فضای درجهبندیشده )3 متر( آزمودنی میتوانست دو استراید کامل چپ و راست در داخل فضای مدر ج داشته باشد. آزمودنیها به 12. Min Mental State Examination (MMSE) 13. Vicon T20s motion capture system 14. Vand 15. land mark 11. Berg balance scale 103
1 شماره 11. دوره 1395. بهار متغیرهای در چپ و راست پای بین تقارن میزان تعیین برای فرمول با که بهکاررفت )SI( 27 رابینسون تقارن شاخص ذکرشده کمتر تقارن نشاندهنده بزرگتر عدد میشود. تعیین 1 شماره پارامترهای در تغییرپذیری محاسبه برای همچنین ]23[. میباشد شد. استفاده 28 تغییرات( )ضریب 2 شماره فرمول از گامبرداری ارزیابی را گامبرداری ناهماهنگی و تغییرپذیری تغییرات ضریب است مرتبط سقوط خطر با قبلی تحقیقات براساس که میکند 3 شماره فرمول از نیز استقرار زمان بهدستآوردن برای ]11[. پیشینه براساس پا هر در نوسان زمان عالوهبراین شد. استفاده دادههای از که است برابر مخالف پای در یکپایی اتکای مرحله با آمد. بهدست پلیگان نرمافزار در استخراجشده رابینسون. تقارن شاخص 1. فرمول موردنظر. گامبرداری پارامترهای از هریک میانگین :MX MXright-MXleft 1) SI=2 100 MXright+MXleft کینماتیکی اطالعات و رفتند راه تعیینشده مسیر در شیوه دو سرعت با و پابرهنه بهصورت عادی راهرفتن 1( گردید: ثبت تکلیف شامل که شناختی دوگانه تکلیف با راهرفتن 2( عادی ]22[. میشد آغاز 90 عدد از که بود سهتایی معکوس شمارش از استفاده با حرکات تحلیل سیستم از آمده بهدست اطالعات دادههای شدند. پردازش 16 نکسوسویکون نرمافزار 1/8/2 نسخه چهار سطح 17 باترورث فیلتر از استفاده با آمده بهدست کینماتیکی با سپس شدند. هموار Hz6 برش فرکانس با فازی اختالف بدون و سرعت کادنس متغیرهای 18 پلیگان نرمافزار 3/5/1 نسخه از استفاده استراید توقف زمانهای 20 استراید طول 19 توقف طول راهرفتن پای جداشدن 23 دوپا حمایت و 22 یکپا حمایت نوسان و 21 استنس 26 پنجه جداشدن زمان و 25 زمین با مخالف پای تماس 24 مخالف شدند. استخراج راهرفتن چرخه طول از درصدی برحسب میشود. بیان درصد بهشکل معموال که تغییرپذیری ضریب :CoV 2. فرمول استاندارد انحراف مجموع : SD گامبرداری پارامترهای از هریک میانگین X: پارامترها. پا. هر در استقرار زمان محاسبه 3. فرمول 2) CoV= SD X 100 3) Stance time x = double support time x + single support time x گردد. استفاده جداگانه بهصورت چپ یا راست پای برای : X همزمان مقایسه و راهرفتن شیوه دو تحلیل و مقایسه برای استفاده 29 مکرر اندازهگیری آماری روش از پا هر در پارامترها بین ارتباط بررسی برای پیرسون همبستگی روش همچنین شد. سطح و استفاده برگ تعادلی آزمون از گامبرداری پارامترهای شد. گرفته نظر در 0/05>P معناداری یافتهها نمره و شرکتکنندگان مشخصات استاندارد انحراف و میانگین 1 شماره جدول در روانی معاینه خالصه و برگ تعادلی آزمون است. شده آورده داده نشان عاملی تحلیل به مربوط نتایج 2 شماره جدول در کادنس پارامترهای میشود مشاهده همانطورکه است. شده زمان طول یکپا اتکای زمان طول توقف زمان استراید زمان 27. Robinson symmetry Index 28. Coefficient of variation (Cov) 29. Repeated measure قدامی. نمای از Plug in Gait مدل نشانگر قراردادن نحوه 1. تصویر 16. NexusVicon 17. Butterworth 18. Polygon 19. Step length 20. Stride length 21. Stance time 22. Single support 23. Double support 24. Opposite foot off 25. Opposite foot contact 26. Foot off 104
بهار 1395. دوره 11. شماره 1 تأثیر تکلیف دوگانه بر متغیرهای فضایی- زمانی راهرفتن سالمندان دارای ضعف تعادلی اتکای دوگانه و همچنین سرعت گامبرداری اختالف معنیداری در راهرفتن با اجرای همزمان تکلیف دوگانه نسبت به راهرفتن عادی نشان دادهاند )0/05<P(. نتایج مربوط به زمان استقرار و زمان نوسان نیز اختالف معنیداری را در دو وضعیت راهرفتن نشان دادند اما متغیرهای فضایی مانند درصدی از چرخه گامبرداری که پای مخالف با زمین تماس مییابد یا از زمین جدا میشود و نیز تماس پای موافق با زمین تغییر معنیداری را نشان ندادهاند )0/05>P(. نتایج مربوط به تغییرپذیری بین پارامترها در دو گام حاکی از عدم تغییرپذیری در پارامترها بود )0/05>P(. جدول 1. ویژگی آزمودنیها. Mean±SD 30 73/8±4/48 1/66±0/05 69/16±13/29 25/11±4/41 24/6±1/85 45/2±4/90 ویژگی تعداد سن قد وزن BMI MMSE BBS قد: به متر وزن: به کیلوگرم :BMI شاخص توده بدن Index(.)Body Mass.)Mini Mental State Examination( خالصه معاینه روانی :MMSE.)Berg Balance Scale( آزمون تعادلی برگ :BBS جدول 2. میانگین و انحراف معیار )SE( پارامترهای گامبرداری در دو وضعیت راهرفتن عادی و راهرفتن با تکلیف دوگانه. F Sig پارامترهای گامبرداری عادی با تکلیف دوگانه ضریب تأثیر اتا 0/23 8/46 0/007 82/97±2/08 89/2±1/84 کادنس 0/23 8/46 0/007 1/49±0/04 1/37±0/03 زمان استراید )s( 0/001 0/04 0/841 12/51±0/38 12/57±0/43 لحظه جداشدن پای مخالف از زمین ) % ) 0/001 0/01 0/923 50/17±0/27 50/13±0/3 لحظه تماس پای مخالف با زمین ) % ) 0/29 11/69 0/002 0/74±0/02 0/68±0/02 زمان استپ )s( 0/20 7/33 0/012 0/56±0/02 0/52±0/01 حمایت یکپایی )s( 0/14 4/82 0/036 0/36±0/01 0/34±0/01 حمایت دوگانه )s( 0/001 0/02 0/882 62/19±0/5 62/09±0/6 لحظه جداشدن پای موافق از زمین ) % ) 0/001 0/04 0/836 1/12±0/03 1/11±0/03 طول استراید )m( 0/001 0/006 0/939 0/56±0/02 0/56±0/01 طول استپ )m( 0/19 6/88 0/014 0/77±0/02 0/83±0/03 سرعت گامبرداری )m/s( 0/21 7/74 0/009 0/92±0/03 0/85±0/02 زمان استقرار )s( 0/20 7/24 0/012 0/56±0/02 0/52±0/01 زمان نوسان )s( کادنس: تعداد گام در دقیقه. ) % (: درصدی از چرخه گامبرداری. )s(: ثانیه )m(: متر :)s/m( متر بر ثانیه. 105
1 شماره 11. دوره 1395. بهار دوگانه. تکلیف با راهرفتن و عادی راهرفتن وضعیت دو در گامبرداری چرخه درصد 3. جدول گامبرداری چپ پای استقرار مرحله راست پای چپ پای نوسان مرحله راست پای 38/1±3/1 37/8±2/5 62±2/6 62/72±2/3 عادی 37/4±3/2 38/1±4/4 62±3/5 62/51±4/4 دوگانه تکلیف با 9 8 نرمال رفتن راه * * گانه دو تکلیف یا رفتن راه * 7 6 5 4 3 2 1 0 کادنس استراید زمان استراید طول دوگانه. تکلیف با راهرفتن و عادی راهرفتن وضعیت دو در چپ و راست پای بین معنیدار تقارن 2. تصویر نشان را نسبی زمانبندی به مربوط نتایج 3 شماره جدول و استقرار مرحله به که گامبرداری چرخه از درصدی که میدهد معنیداری تفاوت راهرفتن وضعیت دو در دارد اختصاص نوسان )0/05<P(. نداشتند چپ و راست پای بین تقارن به مربوط نتایج 2 شماره تصویر متغیرهای تمام بین از میدهد. نشان را گامبرداری وضعیت دو در شاخص در استراید طول و استراید زمان کادنس گامبرداری اختالف پارامترها بقیه در و داشت معنیداری اختالف تقارن بین نوسان زمان در تقارن شاخص بهویژه نداشت وجود معنیدار و M dual task )8/85±6/3= نبود معنیدار چپ و راست پای دو.)Sig=0/12 و F=2/6 و M normal =4/23±4/21 تغییرپذیری و برگ تعادلی آزمون بین همبستگی به مربوط نتایج برگ آزمون نمره بین منفی اما معنیدار همبستگی که دادند نشان راهرفتن در که دارد وجود عادی راهرفتن در پارامترها تغییرپذیری و مثال بهعنوان است. یافته کاهش همبستگی این دوگانه تکلیف با 0/606-=r راست پای کادنس و برگ آزمون بین همبستگی ضریب ضریب این دوگانه تکلیف با راهرفتن در ولی بود )0/001=P( و شد. محاسبه 0/1=P و 308/-=r و داد نشان کاهش بحث عملکرد که است گزارشهایی راستای در حاضر پژوهش نتایج میکنند. روشن را آن به مربوط توجهی تقاضاهای و پوسچر کنترل میانگین بر دوگانه تکلیف تأثیر مشاهده عالوهبر مطالعه این در نیز پارامترها بین تقارن و تغییرپذیری گامبرداری پارامترهای قبلی یافتههای با پژوهش این نتایج است. گرفته قرار توجه مورد تکلیف اجرای با که داد نشان و بود همسو 11[ 15 و ]24-27 و گامبرداری سرعت مانند پارامترهایی میانگین راهرفتن با دوگانه مییابد. کاهش کادنس مرحله دوگانه و پا یک اتکای و توقف استراید زمان عالوهبراین میتوان بنابراین دادند. نشان را معنیداری تغییر نوسان و استقرار عملکرد به تعادلی ضعف دارای سالمندان در راهرفتن گرفت نتیجه موجب شناختی همزمان تکلیف انجام و دارد نیاز بیشتری شناختی 106
بهار 1395. دوره 11. شماره 1 تأثیر تکلیف دوگانه بر متغیرهای فضایی- زمانی راهرفتن سالمندان دارای ضعف تعادلی تداخل در منابع توجهی و درنتیجه تغییر در عملکرد فرد میشود. درمجموع این موضوع کامال موردتأیید است که سقوط در هنگام راهرفتن معمولی رخ نمیدهد بلکه هنگامی افراد دچار سقوط میشوند که یک تکلیف همزمان با راهرفتن در حال اجرا باشد. نتایج مربوط به تغییرپذیری بین پارامترها نیز نشان داد تکلیف دوگانه تأثیر معنیداری بر تغییرپذیری پارامترهای گامبرداری نداشته است. نتایج برخی تحقیقات این یافته را تأیید میکنند ]28 و 11 [ اما نتایج مطالعات دیگر نشان دادهاند که تغییرپذیری در سرعت گامبرداری ]25 و 15 [ زمان نوسان و طول استراید ]27[ در راهرفتن با تکلیف دوگانه افزایش معنیداری پیدا میکند. تغییرپذیری در گامبرداری همزمان با تکلیف دوگانه بهویژه در بیماریهای شناختی مانند آلزایمر سکته و پارکینسون مشاهده شده که درصد سقوط ساالنه در این بیماران بیشتر است. این نتایج پیشنهاد میکنند که افزایش تغییرپذیری و ناهماهنگی گامبرداری منجر به افزایش خطر سقوط میگردد. از سوی دیگر نتایج این مطالعه در مورد شاخص تقارن نشان داد این شاخص بین پای راست و چپ سالمندان در وضعیت راهرفتن با تکلیف همزمان شناختی افزایش معنیداری مییابد که در بیماران دچار زوال عقلی یا اختالل شناختی عدمتقارن بیشتر است و یکی از علل خطر سقوط شناخته شده است ]29[. صادقی و همکاران )2000( گزارش کردهاند که حتی در افراد سالم مقداری عدمتقارن در گامبرداری وجود دارد ]30[ که این عدمتقارن با افزایش سن بیشتر میشود. مطالعه داروچا 30 و همکاران )2013( در مورد عبور از مانع در مسیر گامبرداری نیز نشان داد راهرفتن و اجرای تکلیف همزمان موجب کاهش تقارن در پارامترهای گامبرداری میشود که با نتایج این پژوهش همخوانی دارند ]29[. در پیشینه تحقیقات مهمترین عوامل زمانی در گامبرداری مرحله استقرار و نوسان است. مرحله استقرار حدودا 60 درصد از چرخه گامبرداری را تشکیل میدهد و 40 درصد دیگر مربوط به مرحله نوسان است ]31[. با وجود اینکه با اجرای تکلیف دوگانه زمان کلی مرحله استقرار نوسان و سرعت گامبرداری تغییر میکند اما براساس نظریه برنامه حرکتی باید نسبت زمانی این دو متغیر ثابت باقی بماند ]32[. نتایج پژوهش حاضر با این نظریه همسو بود و نشان داد اجرای تکلیف دوگانه همزمان با راهرفتن تغییر معنیداری در زمانبندی بین مرحله استقرار و نوسان ایجاد نکرد. بهبیاندیگر نسبت این مراحل در دو وضعیت گامبرداری تغییر معنیداری نداشته است بنابراین فرضیه ما در این مورد صحیح بود و میتوان نتیجه گرفت تکلیف دوگانه موجب ایجاد تغییر در زمانبندی گامبرداری نمیشود و فقط پارامترهای آن را تغییر میدهد. نتیجهگیری نهایی در مورد عملکرد سالمندان دارای ضعف تعادلی تحقیقات اندکی یافت میشود و ویژگیهای گامبرداری در این افراد هنوز کامال بررسی نشده است. بهطورخالصه مطالعه حاضر شواهد جدیدی را درباره تأثیر تکلیف دوگانه بر ویژگیهای خاص گامبرداری نشان میدهد. با توجه به افزایش عدمتقارن در راهرفتن بههمراه تکلیف دوگانه بهنظر میرسد هماهنگی و تقارن دوجانبه حساسیت زیادی نسبت به تکلیف شناختی همزمان داشته باشد. بنابراین پیشنهاد میشود سالمندان دارای ضعف تعادلی که با خطر سقوط بیشتری مواجهاند از توجه به تکالیف همزمان با راهرفتن خودداری و فقط بر راهرفتن تمرکز کنند. همچنین علل عدمتقارن و مداخله درمانی در این مورد نیاز به تحقیق بیشتر را توجیه میکند. تشکر و قدردانی محققان از کلیه سالمندان گرامی که در این تحقیق مشتاقانه شرکت کردند نهایت تشکر و قدردانی خود را اعالم میدارند. 30. Da Rocha 107
بهار 1395. دوره 11. شماره 1 References [1] Wollesen B, Voelcker-Rehage C. Training effects on motor cognitive dual-task performance in older adults. European Review of Aging and Physical Activity. 2014; 11(1):5-24. [2] Woollacott M, Shumway-Cook A. Attention and the control of posture and gait: A review of an emerging area of research. Gait & Posture. 2002; 16(1):1-4. [3] Menant JC, Schoene D, Sarofim M, Lord SR. Single and dual task tests of gait speed are equivalent in the prediction of falls in older people: A systematic review and meta-analysis. Ageing Research Reviews. 2014; 16:83-104. [4] Beauchet O, Berrut G. Gait and dual-task: Definition, interest, and perspectives in the elderly. Psychologie & Neuropsychiatrie du Vieillissement. 2006; 4(3):215-25 [5] Faulkner KA, Redfern MS, Cauley JA, Landsittel DP, Studenski SA, Rosano C, et al. Multitasking: Association between poorer performance and a history of recurrent falls. Journal of the American Geriatrics Society. 2007; 55(4):570-6. [6] Dorfman M, Herman T, Brozgol M, Shema S, Weiss A, Hausdorff JM, et al. Dual-task training on a treadmill to improve gait and cognitive function in elderly idiopathic fallers. Journal of Neurologic Physical Therapy. 2014; 38(4):246-53. [7] Wollesen B, Voelcker-Rehage C, Willer J, Zech A, Mattes K. Feasibility study of dual-task-managing training to improve gait performance of older adults. Aging Clinical and Experimental Research. 2015; 27(4):447-55. [8] Welford A. Single-channel operation in the brain. Acta Psychologica. 1967; 27:5-22. [9] Wickens CD. Multiple resources and performance prediction. Theoretical Issues in Ergonomics Science. 2002; 3(2):159-77. [10] Hausdorff JM, Schweiger A, Herman T, Yogev-Seligmann G, Giladi N. Dual-task decrements in gait: Contributing factors among healthy older adults. Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Sciences. 2008; 63(12):1335-43. [11] Springer S, Giladi N, Peretz C, Yogev G, Simon ES, Hausdorff JM. Dual-tasking effects on gait variability: The role of aging, falls, and executive function. Movement Disorders. 2006; 21(7):950-7. [12] Beauchet O, Dubost V, Gonthier R, Kressig RW. Dual-task related gait changes in transitionally frail older adults: The type of the walking-associated cognitive task matters. Gerontology. 2004; 51(1):48-52. [13] Hausdorff JM, Yogev G, Springer S, Simon ES, Giladi N. Walking is more like catching than tapping: Gait in the elderly as a complex cognitive task. Experimental Brain Research. 2005; 164(4):541-8. [14] Oh-Park M, Holtzer R, Mahoney J, Wang C, Raghavan P, Verghese J. Motor dual-task effect on gait and task of upper limbs in older adults under specific task prioritization: pilot study. Aging Clinical and Experimental Research. 2013; 25(1):99-106. [15] Hollman JH, Kovash FM, Kubik JJ, Linbo RA. Age-related differences in spatiotemporal markers of gait stability during dual task walking. Gait & Posture. 2007; 26(1):113-9. [16] Faul F, Erdfelder E, Lang AG, Buchner A. G*Power 3: A flexible statistical power analysis program for the social, behavioral, and biomedical sciences. Behavior Research Methods. 2007; 39(2):175-91. [17] Silsupadol P, Shumway-Cook A, Lugade V, van Donkelaar P, Chou LS, Mayr U, et al. Effects of single-task versus dual-task training on balance performance in older adults: A double-blind, randomized controlled trial. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 2009; 90(3):381-7. [18] Berg K, Wood-Dauphine S, Williams JI, Gayton D. Measuring balance in the elderly: Preliminary development of an instrument. Physiotherapy Canada. 1989; 41(6):304-11. [19] Behdarvandi M. [Mini-Mental State Examination (Persian)]. Tehran: Institute of Behavioural and Cognitive Sciences, Sina; 2012. [20] Salari S, Shaeiri MR, Asghari-Moghaddam MA. [Psychometric Characteristics of the Rowland Universal Dementia Assessment Scale (RUDAS) in a Sample of Iranian Elderly (Persian)]. Iranian Journal of Psychiatry and Clinical Psychology. 2014; 20(1):74-84. [21] Winter DA. Biomechanics and motor control of human gait: normal, elderly and pathological. Waterloo, Kanada: Waterloo University Press; 1991. [22] Silsupadol P, Siu KC, Shumway-Cook A, Woollacott MH. Training of balance under single-and dual-task conditions in older adults with balance impairment. Physical Therapy. 2006; 86(2):269-81. [23] Patterson KK, Gage WH, Brooks D, Black SE, McIlroy WE. Evaluation of gait symmetry after stroke: A comparison of current methods and recommendations for standardization. Gait & Posture. 2010; 31(2):241-6. [24] O'Shea S, Morris ME, Iansek R. Dual task interference during gait in people with Parkinson disease: Effects of motor versus cognitive secondary tasks. Physical Therapy. 2002; 82(9):888-97. [25] Montero-Odasso M, Muir SW, Speechley M. Dual-task complexity affects gait in people with mild cognitive impairment: The interplay between gait variability, dual tasking, and risk of falls. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 2012; 93(2):293-9. [26] Ebersbach G, Dimitrijevic MR, Poewe W. Influence of concurrent tasks on gait: A dual-task approach. Perceptual and Motor Skills. 1995; 81(1):107-13. [27] Taylor ME, Delbaere K, Mikolaizak AS, Lord SR, Close JC. Gait parameter risk factors for falls under simple and dual task conditions in cognitively impaired older people. Gait & Posture. 2013; 37(1):126-30. [28] Gabell A, Nayak U. The effect of age on variability in gait. Journal of Gerontology. 1984; 39(6):662-6. [29] Da Rocha ES, Machado ÁS, Franco PS, Guadagnin EC, Carpes FP. Gait asymmetry during dual-task obstacle crossing in the young and elderly. Human Movement. 2013; 14(2):138-43. 108
بهار 1395. دوره 11. شماره 1 تأثیر تکلیف دوگانه بر متغیرهای فضایی- زمانی راهرفتن سالمندان دارای ضعف تعادلی [30] Sadeghi H, Allard P, Prince F, Labelle H. Symmetry and limb dominance in able-bodied gait: A review. Gait & Posture. 2000; 12(1):34-45. [31] Whittle MW. Gait analysis; An Introduction. 4 th ed. Oxford: Butterworth-Heinemann Publisher; 2007. [32] Shapiro DC, Zernicke RF, Gregor RJ, Diestel JD. Evidence for generalized motor programs using gait pattern analysis. Journal of Motor Behavior. 1981; 13(1):33-47. 109