Uso de la ciencia para guiar a la herrería (fuerza de manipulación para una ventaja mecánica) Parte 1

Introducción

La conformación de la pezuña equina se considera un factor importante que afecta el rendimiento (Linford 1993). Se ha demostrado que una mala conformación de los cascos aumenta el riesgo de lesiones en los caballos y es una consecuencia de la anatomía del caballo y de la función biomecánica en actividades de alto rendimiento (Kane et al 1998). La pezuña equina sirve como interfaz entre el suelo y el esqueleto de la extremidad equina, su estructura es capaz de disipar las fuerzas asociadas con el impacto y la carga (Capítulo 3 de Parks). Además, se cree que la forma y el equilibrio de la pezuña de los caballos es un factor importante que contribuye a una lesión catastrófica en el caballo (Kane et al 1998).

Los profesionales del cuidado de las pezuñas insisten en que el equilibrio correcto del pie es fundamental para mantener la salud y la eficiencia biomecánica (Johnston y Back, 2006), pero las dimensiones reales del modelo de pezuña ideal aún no se han definido claramente. Durante el último siglo, se han debatido varios modelos de recorte de cascos y equilibrio correcto de los cascos, basados en gran parte en los trabajos históricos de Russell 1897 y otros (Dollar & Wheatley 1898, Magner 1899), pero hasta la fecha hay poca información científica. datos y acuerdo sobre el modelo óptimo de conformación de pezuñas (Thomason 2007). Los estudios existentes han evaluado los efectos o el equilibrio deficiente del pie mediante la aplicación de dispositivos ortopédicos. Desafortunadamente, estos dispositivos no reflejan de manera realista el desequilibrio encontrado en las patas de los caballos y podría decirse que las conclusiones extraídas de dichos estudios tienen un uso práctico limitado.

La conformación de las pezuñas puede verse alterada por la intervención humana, como por el corte de pezuñas, y la aplicación de herraduras (Kummer et al. 2006; van Heel et al. 2006). La observación empírica, la experiencia personal y el pragmatismo han sostenido las actividades de corte y calzado durante miles de años. Además de tratar enfermedades y lesiones, es responsabilidad de la ciencia y la herrería dilucidar a través de la investigación los factores que rodean la disfunción biomecánica y su relación con el equilibrio y la morfología. La evidencia científica tiene el potencial de informar e influir en las mejores prácticas actuales y futuras, con el objetivo de prevenir o limitar la probabilidad de lesiones y enfermedades en la pezuña equina.

Este capítulo explorará la relación entre la morfología de las pezuñas y las patologías del pie, sugiriendo una justificación basada en la evidencia para los protocolos de recorte y calzado, basados en una interpretación práctica basada en herrajes, de la evidencia científica actual disponible.

Justificación para herrar caballos -

La pezuña del caballo encapsula y protege los huesos y las estructuras sensibles de la extremidad distal. La cápsula exterior de la pezuña crece distalmente desde el borde proximal hasta el borde del cojinete y generalmente está en equilibrio con la cantidad de desgaste que ocurre naturalmente cuando el caballo viaja sobre el suelo (Pollitt 1990). La tasa de crecimiento de la pared de la pezuña es de aproximadamente 7 mm cada 28 días, tardando un promedio de 9 a 12 meses en renovarse (Pollitt 1990). La domesticación y el trabajo continuo en terrenos abrasivos comprometieron el delicado equilibrio entre el crecimiento y el desgaste que causan cojera, pérdida de rendimiento y, por lo tanto, históricamente desventajas militares o dificultades económicas que requieren la necesidad de cuidado y protección profesional de los pies en forma de zapato.

En el mundo moderno de hoy, donde las demandas de rendimiento impuestas al caballo son diferentes de las de nuestros predecesores, la razón fundamental de la protección, el rendimiento mejorado y la gestión de defectos de conformación y patologías siguen siendo válidas. Sin embargo, el caballo moderno a menudo se ha criado y se maneja de manera que optimice el rendimiento atlético en lugar de la capacidad de soportar cargas a lo largo del tiempo y la distancia a un ritmo más lento. Consecuentemente, los riesgos de lesiones por esfuerzo repetitivo y patologías que terminan la carrera son cada vez mayores. Como herradores y profesionales del cuidado de las pezuñas, nuestro papel se puede definir simplemente en una sola frase: "Para mantener la solidez a través de la eficiencia biomecánica dentro de los límites de la conformación individual durante la vida útil natural del caballo".

Base actual para la enseñanza de herrajes -

El entrenamiento de herradores se basa en el bienestar animal con pautas empíricas detalladas para los estándares de recorte y herrado de equinos que se ha derivado principalmente del conocimiento empírico de una variedad de autores que datan de 1890. Estas pautas describen el equilibrio del pie y los criterios de ajuste de zapatos para diferentes estilos de trabajo y tipo de caballo dentro de tolerancias de artesanía críticamente aceptables.

El enfoque de la enseñanza de herrajes actual se basa en mantener las características correctas de equilibrio geométrico de los cascos. Se cree que el equilibrio geométrico promueve la forma más eficiente y la función fisiológica dentro del pie y limita las lesiones y enfermedades del pie y la extremidad inferior (Butler 2005). Cuando se habla de equilibrio, en lo que se refiere a la extremidad distal equina, los términos conformación y equilibrio del pie a menudo se usan indistintamente. Con mayor precisión, la conformación describe el tamaño y la forma de las estructuras musculoesqueléticas y la forma en que están dispuestas espacialmente. El equilibrio del pie, sin embargo, describe la forma en que la cápsula del casco se relaciona con las estructuras esqueléticas de la extremidad.

Equilibrio de casco estático -

El debate sobre las proporciones y ángulos correctos o deseados asociados con una cápsula de pezuña "normal" y lo que podría constituir un pie equilibrado ha sido una fuente de contención para herradores y veterinarios durante muchos años. Las obras históricas de Lungwitz (1891), Dollar (1897), Russell (1897) y Magner (1891) han informado en gran medida y han proporcionado la base para la enseñanza de herrería convencional actual.

En el caballo en reposo, las relaciones entre la conformación de las extremidades y el equilibrio estático del pie se examinan observando el pie desde los aspectos lateral, dorsal y solar y se basan en el principio de que el borde de apoyo del pie (BBL) debe recortarse perpendicularmente al longitudinal. eje. Además, se hace mucho hincapié en la importancia de lograr y mantener el eje correcto de la cuartilla del casco (HPA), que se describe como la alineación paralela de la pared dorsal del casco (DHWA) y el ángulo del talón (HA) con el ángulo del eje central de las falanges. Estos ángulos se definen dentro del rango de 50º a 55º (Stashak 2002). El casco correctamente equilibrado se describe además como un contorno simétrico con las proporciones de la cápsula del casco en dos puntos cualesquiera alrededor de las coordenadas axiales lateromedial y / o dorsopalmar iguales en altura desde el borde del cojinete (Figura 1).

Ilustración esquemática del modelo ideal de equilibrio del pie

Figura 1 Ilustración esquemática del modelo ideal de equilibrio del pie. Russell sugirió que la circunferencia coronaria era de igual altura en dos puntos medial o lateral opuestos y perpendicular al eje sagital de la extremidad (izquierda) y que el pie ideal debería exhibir un paralelismo en el ángulo del talón / dedo del pie con el eje de la falange con el borde de apoyo simétrico alrededor de su centro, que se dice que es palmar del ápice de la rana y adyacente al punto más ancho del borde del cojinete. Ilustraciones cortesía del Dr. S. O'Grady.

Anormalidades en el equilibrio del pie estático -

Las anomalías en el equilibrio estático del pie se describen con frecuencia como desviaciones del modelo actual de forma ideal de la pezuña. La enseñanza actual de la herrería define las desviaciones basadas en las descripciones de numerosos autores (O'Grady y Poupard 2003, Parks 2003b y Parks 2012) todos los cuales han descrito la evaluación de las anomalías en el equilibrio de los cascos según la descripción de Turner (1998; 1992). Turner definió el equilibrio de las pezuñas como la distribución equitativa del peso sobre el pie, más precisamente, como una distribución medial a lateral igual del peso, mientras que describió el desequilibrio del pie como una desviación en la alineación de las pezuñas. Turner utilizó un sistema de medición, originalmente descrito por Snow y Birdsall (1990) y comúnmente referido en términos de herrería como mapeo de banda coronaria, para registrar siete medidas de cascos que incluyen talón medial y lateral, pared, longitudes de los dedos dorsomedial y dorsolateral y longitudes de los dedos sagitales. . El autor utilizó estas medidas para definir seis anomalías significativas en el equilibrio de los cascos. Estos incluyeron, entre otros, el eje de la pezuña rota, los talones de carrera, los talones contraídos, los talones de corte y los ángulos de pezuña no coincidentes. Además de las condiciones de tacones colapsados, contraídos y bajo carrera, descritos anteriormente. Turner (1992) describe el eje del casco roto de dos formas; Espalda rota y adelantada con un eje del casco trasero roto como un DHWA más bajo que el ángulo de la cuartilla y un eje delantero roto como un DHWA más pronunciado que el de la cuartilla.

Se pone especial énfasis en la longitud de la pared dorsal de la pezuña (DHWL) y el ángulo (DHWA) en la creencia de que estos factores influyen en la dinámica de la extremidad a medida que gira sobre el pie durante la fase de apoyo y el momento posterior del levantamiento de la pezuña. Racionalizaron que un dedo largo retrasaría la rotura y se podría esperar que aumentara la presión del tendón flexor profundo sobre el hueso navicular, aumentaría la tensión en el ligamento suspensorio proximal del hueso navicular y aumentaría la presión sobre la articulación interfaríngea distal (DIPJ ). Se dice que las desviaciones en el equilibrio geométrico del pie son una causa importante que contribuye a numerosas patologías del pie y de las extremidades inferiores en el caballo (Eliashar et al 2004).

Anatomía y fisiología de la pezuña equina -

La pezuña es una modificación compleja del tegumento que rodea, sostiene y protege las estructuras dentro de la extremidad distal del caballo (Dyson 2011). La cápsula de la pezuña encapsula las estructuras del pie, incluida la articulación interfalángica distal (articulación DIP), la falange distal (PIII), el hueso sessamoideo distal (navicular), las láminas dérmicas, los ligamentos colaterales, los cartílagos de PIII, el cojín digital, la terminación del digital profundo. tendón flexor (DDFT) y una red de arterias, venas y nervios cuya salud se ve fácilmente comprometida cuando se somete a una mayor magnitud o duración de la tensión más allá de los límites de sus propiedades mecánicas.

Las propiedades mecánicas y la función fisiológica del casco son de especial importancia para la herrería. La mayor parte de la pared del casco consiste en el medio del estrato, que es la parte principal que soporta la carga de la pared del casco, y se extiende desde la banda coronaria (CB) hasta el borde de apoyo (BB). Su estructura es de un material no homogéneo y anisotrópico dentro del cual los tubos de cuerno corren diagonalmente desde el CB al BB. Los túbulos córneos están dispuestos en cuatro zonas de densidad (Reilly et al 1996), siendo la capa exterior la zona más fuerte y densamente poblada. El cuerno intertubular se forma en ángulo recto con el cuerno tubular, llenando el vacío entre los túbulos córneos (Bertram y Gosline 1987). Esta construcción logra estabilidad mecánica dentro del cuerno con las propiedades mecánicas de los túbulos del cuerno que se adaptan mejor a la fuerza de compresión, mientras que el cuerno intertubular proporciona estabilidad a través de la tensión (Bertram y Gosline 1987). La igualación de las fuerzas de compresión y tracción permite que las fuerzas de reacción del suelo se dispersen dentro de la estructura sin sobrecarga regional (Thomason 2007).

El casco actúa para modular las irregularidades en las cargas aplicadas externamente al atenuar el impacto con el suelo (Dyhre-Poulson et al. 1994). El casco se deforma de manera diferencial bajo la transferencia de carga durante la fase de apoyo de la locomoción, la pared dorsal del casco equino se aplana. A medida que la pared dorsal proximal gira caudoventralmente alrededor del borde distal (Lungwitz, 1891; Thomason et al. 1992), el movimiento posterior de la pared dorsal se acompaña de un movimiento abaxial de los cuartos y los talones (Lungwitz, 1891; Colles, 1989; Thomason et al. al.1992; Roepstorrf et al 2001) (Figura 2).  

Una representación esquemática de la vista dorsolateral del casco

Figura 2 Una representación esquemática de la vista dorsolateral del casco. La línea continua representa la forma del casco descargado y la línea discontinua muestra el cambio de forma que se produce durante la carga. La pared dorsal se aplana y se mueve palmar, sobre todo proximalmente, acompañado de un movimiento abaxial de los cuartos y los talones. Modificado después de Lungwitz (1897).

Balance dinámico -

En términos de herrería, se dice que un caballo está en equilibrio dinámico dorsopalmar cuando el pie impacta contra el suelo. De manera similar, se dice que un caballo está en equilibrio dinámico mediolateral cuando el pie aterriza con ambos talones simultáneamente y logra un impacto mediolateral uniforme y la carga del casco durante la fase de apoyo de la zancada (O'Grady 2009). La extremidad distal se puede considerar como un conjunto de palancas y poleas que responden a la fuerza hacia abajo de la extremidad y una fuerza igual y opuesta del suelo sobre la fuerza de reacción extremidad-tierra (GRF) (Parks 2003). El GRF se aplica a la articulación DIP a través del casco cambiando de dirección a medida que la masa corporal pasa sobre la extremidad de carga. (Figura 4). Debido a que estas dos fuerzas opuestas verticalmente no están alineadas, crean un momento (fuerza de giro) que rotaría las falanges, la articulación de la falange metacarpiana cae hacia el suelo. La fuerza de contacto se transmite desde el suelo al casco sobre el área de contacto, que puede variar con las diferencias de superficie (Hobbs et al 2011) y el equilibrio o conformación del casco. La mayor parte de la fuerza de interacción suelo-casco se transmite desde el suelo a la pared y luego a la falange distal, a través de la fuerza de tracción, a través de las láminas que suspenden la falange distal del casco (Thomason et al 2001). La combinación de todas las fuerzas sobre la falange distal de las láminas produce una fuerza resultante. La fuerza vertical resultante sobre la falange distal está en la dirección opuesta y es palmar al GRF (Figura 3). Sin ninguna otra fuerza que actúe sobre el pie, tanto la orientación de la falange distal al suelo como la morfología de la cápsula del casco permanecen estables (Parks 2003). Sin embargo, en movimiento, el peso que soporta la extremidad, la posición del pie, los ángulos articulares del eje de la falange y la tensión en los tendones flexores cambian constantemente.

figura 3 Fuerzas biomecánicas del dígito equino. El peso del caballo (A) es contrarrestado por la fuerza de reacción del suelo (B). Otras fuerzas incluyen las fuerzas de tracción del tendón flexor digital profundo (C), las láminas (D) y el tendón extensor digital común (o largo) (E). También se destacan tanto el momento extensor (EM) como el momento flexor (FM) y la ubicación dorsopalmar de CoP (Wilson et al 2001). Las flechas que representan la fuerza aplicada son solo para fines ilustrativos y no se escalan según la magnitud.

El efecto de la fuerza en el casco. -

Se dice que la cápsula de la pezuña es viscoelástica; es decir, cuando se somete a una tensión elevada repentina, se deforma elásticamente. Por el contrario, cuando se somete a una tensión constante, se deforma lentamente de una manera viscosa que se revertirá cuando se elimine la tensión. El comportamiento mecánico de las estructuras de los cascos refleja una relación entre una fuerza aplicada o una tensión, la respuesta de las estructuras de las pezuñas a esa tensión es la deformación o deformación (Douglas et al 1996). La curva de deformación inicial revela una relación lineal en la que la deformación es directamente proporcional a la tensión aplicada. Sin embargo, se alcanza un punto, conocido como límite proporcional o límite elástico, en el que se produce una desviación de la linealidad tensión-deformación y la deformación plástica permanente.

 

Efectos del equilibrio del pie en la función de los cascos -

Existe información anecdótica de que la conformación deficiente del pie se asocia con un mayor riesgo de cojera relacionada con el pie, pero hay poca evidencia científica que respalde estas suposiciones. Los estudios científicos biomecánicos han demostrado los posibles efectos de la sobrecarga mecánica en la forma y función del pie (Wilson et al 2001; Viitanen et al 2003 y Eliashar et al 2004) y que la forma del pie y la función biomecánica pueden verse influidas en cierta medida por el recorte y el calzado. (Moleman et al., 2006; van Heel et al., 2006a). Sin embargo, existe información limitada sobre la orientación de las estructuras esqueléticas dentro de la cápsula del casco y su relación o no con la conformación macroscópica del pie.

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