Comment les muscles et les mouvements des membres s'ajustent pour s'adapter à la boiterie

La Morris Animal Foundation finance des chercheurs de l'Université du Central Lancashire, aux côtés de collègues de l'Université d'Utrecht et de Delsys Inc., pour quantifier la façon dont les muscles et les mouvements des membres d'un cheval s'adaptent à la boiterie. Les résultats de cette étude permettront de mieux comprendre les signes cliniques de la boiterie, ce qui pourrait guider les futurs diagnostics et traitements.

La boiterie est un changement dans la démarche, souvent pour soulager la douleur dans un membre ou dans le dos, et est la raison la plus courante pour un examen vétérinaire. Les méthodes de diagnostic actuelles de la boiterie reposent fortement sur une évaluation subjective, notamment l'observation de la façon dont le cheval se déplace. On suppose que le mécanisme de transfert de poids d'un membre à l'autre nécessite des adaptations de la contraction musculaire et de la coordination. Pourtant, ces changements neuromusculaires n'ont pas encore été mesurés ou décrits.

« Nous savons que les chevaux modifient leur schéma de mouvement lorsqu'ils boitent, mais nous ne savons pas grand-chose sur les changements fonctionnels des muscles qui facilitent ces changements de mouvement », a déclaré le Dr Lindsay St. George, chercheur à l'UCLan, et chercheur principal de l'étude. "Nous voulons définir l'activité musculaire chez des chevaux cliniquement sains et non boiteux, puis utiliser ces connaissances pour quantifier les changements adaptatifs de l'activité musculaire qui se produisent lorsqu'un cheval boite."

L'équipe de St. George utilise l'électromyographie de surface (sEMG) pour quantifier la fonction musculaire et la technologie de capture de mouvement 3D pour quantifier le mouvement chez les chevaux. sEMG est une technologie non invasive qui mesure l'activation musculaire en enregistrant l'activité électrique produite par les muscles squelettiques lorsqu'ils se contractent. Cette étude a utilisé des capteurs Delsys Trigno sEMG, qui sont de petits capteurs sans fil attachés à la peau du cheval recouvrant les muscles superficiels d'intérêt.

St. George et ses collègues d'Utrecht ont déjà évalué huit chevaux dans cette université. Ils ont placé des électrodes sEMG sur des muscles sélectionnés et des marqueurs cinématiques réfléchissants sur les membres antérieurs, postérieurs et le dos de chaque cheval. Chaque cheval a ensuite trotté sur une piste à surface dure. Les données recueillies lors de ces essais ont été utilisées pour établir une base de référence pour les schémas de mouvement et d'activité musculaire de chaque cheval lorsqu'ils étaient cliniquement sains.

Ensuite, les vétérinaires ont provoqué une légère boiterie temporaire en appliquant une pression sur la sole, en utilisant une technique de fer à cheval modifiée. Ceci est couramment utilisé dans la recherche pour normaliser la boiterie. La boiterie des membres antérieurs gauche ou droit a été induite au hasard, et les chevaux ont été trottés pour collecter des données. Après un minimum de 24 heures et en s'assurant que les chevaux ne présentaient pas de boiterie résiduelle, les données sEMG et cinématiques ont été collectées à nouveau à partir des conditions de base et de boiterie des membres postérieurs.

L'équipe analyse maintenant les données, à la recherche de différences dans les horaires d'activation et l'amplitude des signaux sEMG et cinématiques entre les conditions. L'analyse des données cinématiques sEMG et 3D permettra aux chercheurs de mesurer avec précision les relations entre les changements dans la fonction musculaire et le mouvement pendant la boiterie.

« La boiterie est l'un des problèmes les plus courants que nous rencontrons chez les chevaux, mais nous avons encore beaucoup à apprendre sur le diagnostic et le traitement », a déclaré le Dr Janet Patterson-Kane, directrice scientifique de la Morris Animal Foundation. « Si cette technique nous aide à mesurer objectivement l'état réel de tous les tissus musculo-squelettiques d'un animal, elle contribuera à optimiser le traitement sur une base individuelle. »

Si son étude réussit, St. George aimerait mener une enquête similaire, mais collecter des données auprès d'un plus grand groupe de chevaux sur différents groupes musculaires et cas cliniques de boiterie.