Usando a Ciência para Guiar Farriery (Manipulação de Força para uma Vantagem Mecânica) Parte 1

Introdução

A conformação do casco equino é considerada um fator importante que afeta o desempenho (Linford 1993). Foi demonstrado que a conformação deficiente do casco aumenta o risco de lesões em cavalos e é uma consequência da anatomia do cavalo e da função biomecânica em atividades de alto desempenho (Kane et al 1998). O casco do eqüino serve de interface entre o solo e o esqueleto do membro equino, sua estrutura é capaz de dissipar as forças associadas ao choque de impacto e carregamento (Parques Capítulo 3). Além disso, acredita-se que a forma e o equilíbrio do casco dos cavalos sejam um fator significativo que contribui para lesões catastróficas no cavalo (Kane et al 1998).

Os profissionais que cuidam do casco insistem que o equilíbrio correto do pé é fundamental para manter a saúde e a eficiência biomecânica (Johnston e Back, 2006), mas as dimensões reais do modelo ideal do casco ainda não foram claramente definidas. Durante o século passado, vários modelos de aparamento e equilíbrio correto do casco, em grande parte baseados nos trabalhos históricos de Russell 1897 e outros (Dollar & Wheatley 1898, Magner 1899), foram debatidos, mas até o momento há pouco na forma científica dados e concordância sobre o modelo ideal de conformação do casco (Thomason 2007). Os estudos existentes avaliaram os efeitos do mau equilíbrio do pé por meio da aplicação de aparelhos ortopédicos. Infelizmente, esses dispositivos não refletem realisticamente o desequilíbrio encontrado nas patas dos cavalos e, sem dúvida, as conclusões tiradas de tais estudos são de uso prático limitado.

A conformação do casco pode ser alterada por intervenção humana, como o aparamento do casco e a aplicação de ferraduras (Kummer et al. 2006; van Heel et al. 2006). Observação empírica, experiência pessoal e pragmatismo sustentaram as atividades de aparar e calçar por milhares de anos. Além de tratar doenças e lesões, é responsabilidade da ciência e da ferraria elucidar, por meio de pesquisas, os fatores que cercam as disfunções biomecânicas e a relação destas com o equilíbrio e a morfologia. A evidência científica tem o potencial de informar e influenciar as melhores práticas atuais e futuras, com o objetivo de prevenir ou limitar a probabilidade de ferimentos e doenças no casco dos equinos.

Este capítulo explorará a relação entre a morfologia do casco e as patologias do pé, sugerindo justificativas baseadas em evidências para protocolos de aparagem e calçado, com base em uma interpretação prática baseada em ferragens, das evidências científicas atuais disponíveis.

Justificativa para ferrar cavalos -

O casco do cavalo encapsula e protege os ossos e estruturas sensíveis do membro distal. A cápsula do casco externo cresce distalmente da borda proximal à borda do rolamento e geralmente está em equilíbrio com a quantidade de desgaste que ocorre naturalmente quando o cavalo se desloca sobre o solo (Pollitt 1990). A taxa de crescimento da parede do casco é de aproximadamente 7 mm a cada 28 dias, levando em média de 9 a 12 meses para uma parede do casco se renovar (Pollitt 1990). A domesticação e o trabalho contínuo em terreno abrasivo comprometeram o equilíbrio delicado entre o crescimento e o desgaste, causando claudicação, perda de desempenho e, portanto, desvantagem historicamente militar ou dificuldade econômica, necessitando de cuidados profissionais para os pés e proteção na forma de um sapato.

No mundo moderno de hoje, onde as demandas de desempenho colocadas no cavalo são diferentes daquelas de nossos predecessores, a lógica básica de proteção, desempenho aprimorado e gerenciamento de defeitos de conformação e patologias ainda são verdadeiras. No entanto, o cavalo moderno muitas vezes foi criado e é administrado de forma a otimizar o desempenho atlético, em vez da capacidade de suportar cargas ao longo do tempo e distância em um ritmo mais lento. Consequentemente, os riscos de lesões por esforços repetitivos e patologias de fim de carreira são cada vez maiores. Como ferradores e profissionais do cuidado de cascos, nosso papel pode ser simplesmente definido em uma única frase - “Para manter a solidez por meio da eficiência biomecânica dentro dos limites da conformação individual durante a vida útil natural do cavalo”.

Base atual para o ensino da ferraria -

O treinamento Farriery é baseado no bem-estar animal com diretrizes empíricas detalhadas para os padrões de corte e calçado de equinos, que foram derivadas principalmente do conhecimento empírico de uma série de autores que datam de 1890. Essas diretrizes descrevem o equilíbrio dos pés e os critérios de ajuste dos sapatos para diferentes estilos de trabalho e tipo de cavalo dentro de tolerâncias criticamente aceitáveis de habilidade.

O foco do ensino da ferraria atual é baseado na manutenção das características geométricas corretas do equilíbrio do casco. Acredita-se que o equilíbrio geométrico promove a forma e a função fisiológica mais eficientes do pé e limita lesões e doenças no pé e nos membros inferiores (Butler 2005). Ao discutir o equilíbrio, no que se refere ao membro distal do equino, os termos conformação e equilíbrio do pé são freqüentemente usados alternadamente. A conformação descreve com mais precisão o tamanho e a forma das estruturas musculoesqueléticas e a maneira como estão organizadas espacialmente. O equilíbrio do pé, no entanto, descreve a maneira como a cápsula do casco se relaciona com as estruturas esqueléticas do membro.

Equilíbrio estático do casco -

O debate sobre as proporções e ângulos corretos ou desejados associados a uma cápsula de casco "normal" e o que poderia constituir um pé equilibrado tem sido uma fonte de contenção para ferradores e cirurgiões veterinários por muitos anos. As obras históricas de Lungwitz (1891), Dollar (1897), Russell (1897) e Magner (1891) informaram amplamente e forneceram a base para o atual ensino da ferraria convencional.

No cavalo em repouso, as relações entre a conformação dos membros e o equilíbrio estático do pé são examinadas observando o pé a partir dos aspectos lateral, dorsal e solar e baseiam-se no princípio de que a borda de apoio do pé (BBL) deve ser aparada perpendicularmente ao longitudinal eixo. Além disso, há muita ênfase na importância de alcançar e manter o eixo correto do casco metacarpo (HPA), que é descrito como o alinhamento paralelo da parede dorsal do casco (DHWA) e o ângulo do calcanhar (HA) com o ângulo do eixo central das falanges. Esses ângulos são definidos como na faixa de 50º a 55º (Stashak 2002). O casco corretamente balanceado é ainda descrito como sendo simétrico no contorno com as proporções da cápsula do casco em quaisquer dois pontos em torno das coordenadas axiais lateromedial e / ou dorsopalmar iguais em altura da borda do rolamento (Figura 1).

Ilustração esquemática do modelo ideal de equilíbrio do pé

figura 1 Ilustração esquemática do modelo ideal de equilíbrio do pé. Russell sugeriu que a circunferência coronária era de altura igual em quaisquer dois pontos mediais ou laterais opostos e perpendicular ao eixo sagital do membro (esquerdo) e que o pé ideal deveria exibir paralelismo do ângulo do calcanhar / dedo do pé com o eixo falangeano com a borda de apoio simétrica sobre seu centro, que se diz ser palmar do ápice da rã e adjacente ao ponto mais largo da borda de apoio. Ilustrações cortesia do Dr. S. O'Grady.

Anormalidades no equilíbrio estático do pé -

Anormalidades no equilíbrio estático do pé são frequentemente descritas como desvios do modelo atual da forma ideal do casco. O ensino atual da ferraria define desvios com base nas descrições de vários autores (O'Grady e Poupard 2003, Parks 2003b e Parks 2012), todos os quais descreveram a avaliação das anormalidades do equilíbrio do casco com base na descrição de Turner (1998; 1992). Turner definiu o equilíbrio do casco como a distribuição igual do peso sobre o pé, mais precisamente, como distribuição medial e lateral do peso, ao mesmo tempo que descreveu o desequilíbrio do pé como um desvio no alinhamento do casco. Turner utilizou um sistema de medição, originalmente descrito por Snow e Birdsall (1990) e comumente referido em termos de ferradura como mapeamento de banda coronária, para registrar sete medidas do casco, incluindo calcanhar medial e lateral, parede, comprimento dorsomedial e dorsolateral do dedo do pé e comprimento do dedo sagital . O autor utilizou essas medidas para definir seis anormalidades significativas no equilíbrio do casco. Estes incluíam, entre outros, o eixo do casco quebrado, calcanhares sob corrida, calcanhares contraídos, calcanhares de cisalhamento e ângulos de casco incompatíveis. Além das condições de calcanhares rebatidos, contraídos e under run, descritos anteriormente. Turner (1992) descreve o eixo do casco quebrado de duas maneiras; quebrado para trás e quebrado para frente com um eixo do casco quebrado para trás como um DHWA mais baixo do que o ângulo do metacarpo e um eixo para frente quebrado como um DHWA mais inclinado do que o do metacarpo.

Uma ênfase particular é colocada no comprimento da parede dorsal do casco (DHWL) e no ângulo (DHWA) na crença de que esses fatores influenciam a dinâmica do membro conforme ele gira sobre o pé durante a fase de apoio e o tempo subsequente de elevação do casco. Eles racionalizaram que um dedo longo atrasaria a ruptura e poderia ser esperado que aumentasse a pressão do tendão flexor profundo sobre o osso navicular, aumentasse a tensão no ligamento suspensor proximal do osso navicular e aumentasse a pressão na articulação interfangiana distal (DIPJ ) Os desvios no equilíbrio geométrico do pé são considerados uma causa contribuinte significativa de numerosas patologias nos pés e nos membros inferiores do cavalo (Eliashar et al 2004).

Anatomia e fisiologia do casco eqüino -

O casco é uma modificação complexa do tegumento que circunda, suporta e protege as estruturas dentro do membro distal do cavalo (Dyson 2011). A cápsula do casco encapsula as estruturas do pé, incluindo a articulação interfalangeana distal (articulação DIP), falange distal (PIII), osso sessamóide distal (navicular), lâminas dérmicas, ligamentos colaterais, cartilagens de PIII, almofada digital, terminação do digital profundo tendão flexor (DDFT) e uma rede de artérias, veias e nervos cuja saúde é facilmente comprometida quando submetidos a magnitudes aumentadas ou duração de tensão além dos limites de suas propriedades mecânicas.

As propriedades mecânicas e a função fisiológica do casco são de particular importância para a ferradura. A maior parte da parede do casco consiste no meio de estrato, que é a parte principal de suporte de carga da parede do casco, e se estende da faixa coronária (CB) até a borda de suporte (BB). Sua estrutura é um material não homogêneo e anisotrópico dentro do qual tubos de chifre correm diagonalmente do CB para o BB. Os túbulos do chifre são organizados em quatro zonas de densidade (Reilly et al 1996), a zona mais forte e mais densamente povoada sendo a camada externa. O corno intertubular é formado em ângulos retos com o corno tubular, preenchendo o vazio entre os túbulos do corno (Bertram e Gosline 1987). Esta construção atinge estabilidade mecânica dentro do chifre com as propriedades mecânicas dos túbulos do chifre sendo mais adequadas à força compressiva enquanto o chifre intertubular fornece estabilidade por meio de tensão (Bertram e Gosline 1987). A equalização das forças de compressão e tração permite que as forças de reação do solo sejam dispersas dentro da estrutura sem sobrecarga regional (Thomason 2007).

O casco atua modulando irregularidades em cargas aplicadas externamente, atenuando o impacto com o solo (Dyhre-Poulson et al. 1994). O casco se deforma diferencialmente sob a transferência do suporte de peso durante a fase de apoio da locomoção, a parede dorsal do casco do eqüino se achata. Como a parede dorsal proximal gira caudoventralmente sobre a borda distal (Lungwitz, 1891; Thomason et al. 1992), o movimento posterior da parede dorsal é acompanhado pelo movimento abaxial dos quartos e calcanhares (Lungwitz, 1891; Colles, 1989; Thomason et al. 1992; Roepstorrf et al 2001) (Figura 2).  

Uma representação diagramática da visão dorsolateral do casco

Figura 2 Uma representação diagramática da visão dorso-lateral do casco. A linha contínua representa a forma do casco descarregado e a linha tracejada mostra a mudança na forma que ocorre durante o suporte de peso. A parede dorsal se achata e move-se palmar, particularmente proximalmente, acompanhada por movimento abaxial dos quartos e calcanhares. Modificado após Lungwitz (1897).

Equilíbrio dinâmico -

Em termos de ferradura, diz-se que um cavalo está em equilíbrio dinâmico dorsopalmar quando o pé atinge o plano do solo. Da mesma forma, diz-se que um cavalo está em equilíbrio dinâmico médio-lateral quando o pé pousa com os dois calcanhares simultaneamente, obtendo impacto médio-lateral uniforme e carregamento do casco durante a fase de apoio da passada (O'Grady 2009). O membro distal pode ser visto como um conjunto de alavancas e roldanas que respondem à força para baixo do membro e uma força igual e oposta do solo sobre o membro - força de reação do solo (GRF) (Parks 2003). O GRF é aplicado à junta DIP através do casco, mudando a direção conforme a massa corporal passa sobre o membro de carga (Figura 4). Como essas duas forças verticalmente opostas não estão alinhadas, elas criam um momento (força de rotação) que faria girar as falanges, a articulação metacarpal falangiana cai em direção ao solo. A força de contato é transmitida do solo para o casco sobre a área de contato, que pode variar com as diferenças de superfície (Hobbs et al 2011) e o equilíbrio ou conformação do casco. A maior parte da força de interação solo-casco é transmitida do solo para a parede e depois para a falange distal, via força de tração, através das lâminas que suspendem a falange distal do casco (Thomason et al 2001). A combinação de todas as forças na falange distal das lâminas produz uma força resultante. A força vertical resultante na falange distal está na direção oposta e palmar ao GRF (Figura 3). Sem quaisquer outras forças agindo no pé, tanto a orientação da falange distal em relação ao solo quanto a morfologia da cápsula do casco permanecem estáveis (Parks 2003). Porém, em movimento, o peso suportado pelo membro, a posição do pé, os ângulos articulares do eixo falangeano e a tensão nos tendões flexores mudam constantemente.

Figura 3 Forças biomecânicas do dígito equino. O peso do cavalo (A) é contrabalançado pela força de reação do solo (B). Outras forças incluem as forças de tração do tendão flexor digital profundo (C), das lâminas (D) e do tendão extensor digital comum (ou longo) (E). O momento extensor (EM) e o momento flexor (FM) e a localização dorsopalmar do CoP (Wilson et al 2001) também são destacados. As setas que representam a força aplicada são apenas para fins ilustrativos e não são dimensionadas de acordo com a magnitude.

O efeito da força no casco -

A cápsula do casco é viscoelástica; isto é, quando submetido a uma alta tensão repentina, deforma-se elasticamente. Em contraste, quando submetido a uma tensão constante, ela se deforma lentamente de uma maneira viscosa que se reverterá quando a tensão for removida. O comportamento mecânico das estruturas do casco reflete uma relação entre forças aplicadas ou uma tensão, a resposta das estruturas do casco a essa tensão é deformação ou tensão (Douglas et al 1996). A curva de deformação inicial revela uma relação linear na qual a deformação é diretamente proporcional à tensão aplicada. No entanto, chega-se a um ponto, conhecido como limite proporcional ou limite elástico, em que ocorre um afastamento da linearidade tensão-deformação e deformação plástica permanente.

 

Efeitos do equilíbrio do pé na função do casco -

Há informações anedóticas de que a má conformação do pé está associada ao aumento do risco de claudicação relacionada ao pé, mas há poucas evidências científicas para apoiar essas suposições. Estudos biomecânicos científicos demonstraram os possíveis efeitos da sobrecarga mecânica sobre a forma e função do pé (Wilson et al 2001; Viitanen et al 2003 e Eliashar et al 2004) e que a forma do pé e a função biomecânica podem ser influenciadas até certo ponto pelo corte e calçado (Moleman et al., 2006; van Heel et al., 2006a). No entanto, há informações limitadas sobre a orientação das estruturas esqueléticas dentro da cápsula do casco e sua relação ou outra com a conformação grosseira do pé.

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