Как мускулите, движенията на крайниците се приспособяват, за да се приспособят към куцото

Morris Animal Foundation финансира изследователи от Университета в Централен Ланкашир, заедно с колеги от университета в Утрехт и Delsys Inc., за да определят количествено как мускулите и движенията на крайниците на коня се приспособяват, за да се приспособят към куцото. Резултатите от това проучване ще осигурят по-добро разбиране на клиничните признаци на куцота, което може да насочи бъдещата диагностика и лечение.

Куцото е промяна в походката, често за облекчаване на болката в крайника или гърба и е най-честата причина за ветеринарен преглед. Настоящите диагностични методи за куцота разчитат до голяма степен на субективна оценка, включително наблюдение как конят премества теглото. Предполага се, че механизмът на преместване на тежестта от един крайник на друг изисква мускулна контракция и адаптации за координация. Все пак тези нервно-мускулни промени все още не са измерени или описани.

„Знаем, че конете променят модела си на движение, когато са куци, но не знаем много за функционалните промени в мускулите, които улесняват тези промени в движението“, каза д-р Линдзи Сейнт Джордж, научен сътрудник в UCLan, и основният изследовател на изследването. „Искаме да дефинираме мускулната активност при клинично здрави, некуци коне и след това да използваме това знание, за да определим количествено адаптивните промени в мускулната активност, които възникват, когато конят куца.“

Екипът на Сейнт Джордж използва повърхностна електромиография (sEMG) за количествено определяне на мускулната функция и 3D технология за улавяне на движение за количествено определяне на движението при конете. sEMG е неинвазивна технология, която измерва мускулната активация чрез записване на електрическата активност, произведена от скелетните мускули, когато те се свиват. Това проучване използва сензори Delsys Trigno sEMG, които са малки, безжични сензори, прикрепени към кожата на коня върху повърхностните мускули, които представляват интерес.

Сейнт Джордж и нейните колеги от Утрехт преди това оцениха осем коня в този университет. Те поставиха sEMG електроди върху избрани мускули и отразяващи кинематични маркери на предните, задните и задните крайници на всеки кон. След това всеки кон беше тръснат по пистата с твърда повърхност. Данните, събрани от тези опити, бяха използвани за установяване на изходна линия за движението и моделите на мускулна активност на всеки кон, когато те бяха клинично здрави.

След това ветеринарните лекари предизвикаха лека, временна куцота чрез прилагане на натиск върху подметката, използвайки модифицирана техника с подкова. Това обикновено се използва в изследванията за стандартизиране на куцостта. Накуцването на левия или десния преден крайник беше произволно предизвикано и конете бяха тръскани, за да се съберат данни. След минимум 24 часа и гарантиране, че конете не показват остатъчна куцота, sEMG и кинематичните данни бяха събрани отново от изходните условия и условията на куцане на задните крайници.

Сега екипът анализира данните, търсейки разлики във времето за активиране и амплитудата на sEMG и кинематичните сигнали между условията. Анализирането както на sEMG, така и на 3D кинематични данни ще позволи на изследователите да измерят точно връзките между промените в мускулната функция и движението по време на куцота.

„Куцостта е един от най-честите проблеми, които виждаме при конете, но все още имаме много да научим за диагностиката и лечението“, каза д-р Джанет Патерсън-Кейн, главен научен директор на Morris Animal Foundation. „Ако тази техника ни помогне да измерим обективно истинското състояние на всички мускулно-скелетни тъкани на животното, това ще помогне за оптимизиране на лечението на индивидуална основа.“

Ако нейното изследване е успешно, St. George би искала да проведе подобно проучване, но да събере данни от по-голяма група коне за различни мускулни групи и клинични случаи на куцота.