Wie sich Muskeln und Gliedmaßenbewegungen an Lahmheit anpassen

Die Morris Animal Foundation finanziert zusammen mit Kollegen der Universität Utrecht und Delsys Inc. Forscher der University of Central Lancashire, um zu quantifizieren, wie sich die Muskeln und die Bewegungen der Gliedmaßen eines Pferdes an Lahmheit anpassen. Die Ergebnisse dieser Studie werden ein besseres Verständnis der klinischen Symptome von Lahmheiten ermöglichen, was die zukünftige Diagnostik und Behandlung leiten könnte.

Lahmheit ist eine Gangänderung, oft um Schmerzen in einer Gliedmaße oder im Rücken zu lindern, und ist der häufigste Grund für eine tierärztliche Untersuchung. Aktuelle Diagnosemethoden für Lahmheit beruhen stark auf subjektiver Einschätzung, einschließlich der Beobachtung der Gewichtsverlagerung des Pferdes. Es wird angenommen, dass der Mechanismus der Gewichtsverlagerung von einer Extremität auf eine andere Muskelkontraktion und Koordinationsanpassungen erfordert. Dennoch müssen diese neuromuskulären Veränderungen noch gemessen oder beschrieben werden.

„Wir wissen, dass Pferde ihr Bewegungsmuster ändern, wenn sie lahm sind, aber wir wissen nicht viel über die funktionellen Veränderungen der Muskeln, die diese Bewegungsänderungen ermöglichen“, sagte Dr. Lindsay St. George, Research Fellow an der UCLan, und der Hauptprüfer der Studie. „Wir möchten die Muskelaktivität bei klinisch gesunden, nicht lahmen Pferden definieren und dieses Wissen dann nutzen, um adaptive Veränderungen der Muskelaktivität zu quantifizieren, die auftreten, wenn ein Pferd lahm ist.“

Das Team von St. George verwendet die Oberflächenelektromyographie (sEMG) zur Quantifizierung der Muskelfunktion und die 3D-Motion-Capture-Technologie zur Quantifizierung der Bewegung bei Pferden. sEMG ist eine nicht-invasive Technologie, die die Muskelaktivierung misst, indem sie die elektrische Aktivität aufzeichnet, die von den Skelettmuskeln erzeugt wird, wenn sie sich zusammenziehen. In dieser Studie wurden Delsys Trigno sEMG-Sensoren verwendet, bei denen es sich um kleine, drahtlose Sensoren handelt, die an der Haut des Pferdes über den interessierenden oberflächlichen Muskeln angebracht sind.

St. George und ihre Utrechter Kollegen bewerteten zuvor acht Pferde an dieser Universität. Sie platzierten sEMG-Elektroden über ausgewählten Muskeln und reflektierende kinematische Marker an den Vorder-, Hinter- und Hinterbeinen jedes Pferdes. Jedes Pferd wurde dann über eine Start- und Landebahn mit harter Oberfläche getrabt. Die aus diesen Versuchen gesammelten Daten wurden verwendet, um eine Basislinie für die Bewegungs- und Muskelaktivitätsmuster jedes Pferdes zu erstellen, wenn sie klinisch gesund waren.

Dann induzierten Tierärzte eine leichte, vorübergehende Lahmheit, indem sie mit einer modifizierten Hufeisentechnik Druck auf die Sohle ausübten. Dies wird häufig in der Forschung verwendet, um Lahmheit zu standardisieren. Lahmheit der linken oder rechten Vorderbeine wurde zufällig induziert, und die Pferde wurden getrabt, um Daten zu sammeln. Nach mindestens 24 Stunden und der Sicherstellung, dass die Pferde keine Restlahmheit zeigten, wurden erneut sEMG- und kinematische Daten aus den Ausgangsbedingungen und den Hinterbein-Lahmheitsbedingungen gesammelt.

Jetzt analysiert das Team die Daten und sucht nach Unterschieden in den Aktivierungszeitpunkten und der Amplitude der sEMG- und kinematischen Signale zwischen den Bedingungen. Die Analyse von sEMG- und kinematischen 3D-Daten ermöglicht es den Forschern, die Beziehungen zwischen Veränderungen der Muskelfunktion und Bewegung während einer Lahmheit genau zu messen.

„Lahmheit ist eines der häufigsten Probleme, die wir bei Pferden sehen, aber wir müssen noch viel über Diagnose und Behandlung lernen“, sagte Dr. Janet Patterson-Kane, Chief Scientific Officer der Morris Animal Foundation. „Wenn uns diese Technik hilft, den wahren Zustand des gesamten Bewegungsapparates eines Tieres objektiv zu messen, hilft sie bei der individuellen Optimierung der Behandlung.“

Wenn ihre Studie erfolgreich ist, würde St. George gerne eine ähnliche Umfrage durchführen, aber Daten von einer größeren Gruppe von Pferden zu verschiedenen Muskelgruppen und klinischen Lahmheiten sammeln.

[Wie sich Muskeln und Gliedmaßenbewegungen an Lahmheit anpassen: https://de.sportsfitness.win/Zuschauersportarten/Pferderennen/1001052765.html ]