Obezitenin yürüme biyomekaniği üzerindeki etkisi: Bilgisayarlı sistematik yürüme analizi yöntemi ile obez ve obez olmayan 30 ? 45 yaş grubu sağlıklı kadınlarda spatiotemporal, kinematik ve kinetik parametrelerin karşılaştırılması
The effect of obesity on walking biomechanics: comparison of the spatiotemporal, kinematic and kinetic parameters of obese and non-obese 30 to 45 age healthy women with computerized systematic gait analysis system
Yazar: ERKAN KILIÇ
Danışman: PROF. DR. FATMA İNANICI
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Fizik Tedavi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2011
Konu: Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon = Physical Medicine and Rehabilitation
Dizin: Diz eklemi = Knee joint ; Egzersiz testi = Exercise test ; Kadınlar = Women ; Kinetik parametreler = Kinetic parameters ; Obezite = Obesity ; Osteoartrit = Osteoarthritis ; Yürüyüş = Gait

Özet:
Bu çalışma obezitenin yürüme biyomekaniği ve alt ekstremite eklem momentlerini nasıl etkilediğini araştırmak ve diz osteoartriti gelişimi ile ilişkisinin irdelemek amacıyla yapıldı. Çalışmaya beden kitle indeksi (BKİ) 30-40kg/m2 olan 30-45 yaş aralığında 31 obez ve normal kilodaki 31 sağlıklı kadın alındı. Olguların vücut ağırlıkları (VA), boy uzunlukları, bel çevresi, kalça çevresi ve uyluk çevresi gibi antropometrik ölçümleri yapıldı. Vücut sağ yarısından Cilt kıvrım kalınlıkları (CKK) ölçüldü. İzokinetik diz fleksör ve ekstansor kas kuvvetleri biodex dinamometresi kullanılarak 60°/sn açısal hızda 0-90° eklen hareket açıklığında 5 tekrar olacak şekilde kaydedildi. Vücut kompozisyon ölçümleri ise Tanita vücut kompozisyon ölçüm cihazı kullanılarak sabah saatlerinde aç olarak yapıldı. Hastaların yürüme kayıtları Vicon 612 yürüme analizi sistemi kullanılarak olguların kendi belirledikleri normal hızda alındı. Obez grubun yaş ortalaması 39,42 (±3.63) kontrol grubun 35.81 (±3.81) yıldı. Çevre ölçümleri ve CKK'ları, vücut yağ oranı, yağsız vücut kitlesi (YVK) obezite grubunda daha yüksek olarak bulundu (p<0.001) ve yağ oranı ile BKİ (r: 0.89), çevre ölçümleri (r: 0.85) ve CKK (r: 0.83) arasında güçlü bir ilişki saptandı. Diz fleksör ve ekstansör pik tork ölçümleri kontrol grubuna göre yüksek olmasına karşın VA'na göre düzeltildiğinde anlamlı olarak düşük bulundu (p<0.001). Korelasyon analizi ile diz fleksör pik tork ile YVK (r: 0.514) ile pozitif korelasyon saptandı. VA'na göre düzeltilmiş diz fleksör pik tork ile BKİ (r: -0.519 ), CKK (r: -0.554 ) ve vücut yağ oranı (r: -0.555) arasında negatif korrelasyon saptandı. Obezite grubunda kontrollere göre; yürüme hızı, tek destek süresi, adım uzunluğu ve çift adım uzunluğundaki azalma, basma fazı süresi, çift destek süresi ve adım genişliğindeki artış saptandı (p<0.001). Obez grupta total eklem hareket genişliğinde istatistiksel olarak anlamlı artış; pelvik tilt açısında, azalma ise; pelvik obliklik, kalça rotasyonu ve diz fleksiyon/ekstansiyon açısında gözlendi (p: 0.001). Kalça fleksiyon ve ayakbileği dorsifleksiyon momentinde istatistiksel olarak anlamlı (p<0.001) azalma, diz varus momentinde artış (p<0.05) saptandı. Vertikal yer reaksiyon kuvveti 2. pik obezlerde kontrol gruba göre artmıştır (p<0.001). Sonuç olarak vücut yağ oranı ile BKİ, çevre ölçümleri ve CKK arasında güçlü bir korelasyon vardır. Obez bireylerde vücut ağırlığına oranlandığında izokinetik kuadriseps ve hamstring kas gücü azalmıştır. Yürüme sırsında, çift destek süresi uzamış, adım genişliği artmış, diz ve kalça eklem hareket genişiliği daralmış ve yürüme yavaşlamıştır. Ayrıca diz pik varus momenti ve basma sonunda vertikal yer reaksiyon kuvveti artışı obezitenin diz OA gelişimi için risk oluşturduğu yönünde oldukça anlamlı kanıt oluşturmaktadır.

Abstract:
The aim of this study was to investigate the effect of obesity on gait biomechanics and lower extremity joint moments; the relationship between occurrence of knee osteoarthritis and obesity. 31 healthy normal weighed and 31 obese women aged between 30-45 years, whose body mass indexes (BMI) were between 30-40 kg/m2, were included to our study. Anthropometric measurements; i.e body weight (BW), height, waist and hip ratios and thigh circumference were measured. Skinfold thickness (SFT) was measured from right side of the body. Isokinetic knee flexor and extensor muscle strength was measured by biodex dynamometer with 60 degree per second angular velocity and 0-90 degree joint range of motion with 5 repeats. Body composition measurements were determined with Tanita body composition Analyzer device in the morning before breakfast. Gait analyses were performed by Vicon 612 gait analyses system with the subjects self-selected walking speed. Mean age of obese and healthy control group were 39.42 (±3.63) and 35.81 (±3.81) years, respectively. Circumferences and SFT, body fat ratio, fat free mass (FFM) found higher than control group in obese group (p<0.001) and there was a strong relation between fat ratio (r: 0.89), BMI (r: 0.85) and SFT (r: 0.83). Despite the high peak torques in knee flexor and extensors, corrected results according to BW significantly demonstrates lower results in obese group (p<0.001). There was a positive correlation between knee flexor peak torque and lean body mass (r: 0.514). Negative correlation was found in corrected results according to BW between knee flexor peak torque and BMI (r: -0.519), SFT (r: -0.554), and body fat ratio (r: -0.555). Gait speed, single stance time, step length and double step length shortening, stance phase, double stance time and step width improvement was found obesity group according to control group (p<0.001). In obese group we found statistically significant improvement in total excursion; statistically significant reduction in pelvic tilt angle, pelvic obliquity, hip rotation and knee flexion/extension angle (p<0.001). Statistically significant reduction in hip flexion and foot dorsiflexion moments (p<0.001), and improvement in knee varus momentum (p<0.05) was determined. Vertical ground reaction force was improved in 2. peak obese group according to control group (p<0.001). In conclusion, there was a significant correlation between body fat ratio and BMI, circumferences and CKK. In obese subjects, izokinetic quadriceps and hamstring muscle strengths was diminished in proportion to body weight. During walking, double stance time was extended, step width was increased, knee and hip joint range of motion was diminished and gait was slowed down. Also, knee peak varus momentum and at the end of stance vertical ground reaction force increment significantly to make prove that obesity is a risk factor for the development of knee OA.