Verandert de spanning van de diepe buigpees en de kracht op het hoefkatrol als de hielen verhoogd worden en heeft dit invloed op de manier van bewegen? Naar: Het onderzoek van M. Willemen, H Savelberg en A. Barneveld (1999) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9952326
Speciaal beslag al dan niet met wiggen is een van de meest gebruikte methoden om paarden met problemen in het hoefkatrol gebied te behandelen. Twee honderd jaar geleden werd voor het eerst melding gemaakt van hoefkatrolontsteking door Bridges in 1752, maar er is nog veel discussie over het ontstaan en behandelen van deze aandoening. (Hertsch 1991; Leach 1993; Wright and Douglas 1993) In het artikel van M. Willemen, H Savelberg en A. Barneveld is onderzoek gedaan naar het effect van het verhogen van de hielen op de krachten van het hoefkatrol veroorzaakt door de diepe buiger en eventuele effecten op de gang van het paard. Hierbij zijn de blote voet, een gewoon ijzer, een egg-bar ijzer en een ijzer met wiggen met elkaar vergeleken. Voor het onderzoek zijn twaalf gezonde KWPN paarden gebruikt.
Mogelijke oorzaken Er zijn twee hoofdoorzaken beschreven van HKO. De ene oorzaak zou kunnen zijn dat de aandoening samenhangt met een onderbroken bloedtoevoer van en naar het hoefkatrol. De andere oorzaak die genoemd wordt beïnvloed door biomechanische oorzaken: compressie van het hoefkatrol tussen het hoefbeen plus kroonbeen en de diepe buigpees. Of door trillingen tijdens het neerkomen van de voet op de grond. (Colles and Hickman 1977; Turner 1986; Rooney 1969)
Behandelingen Het gebruik van wiggen om de hielen te verhogen is de meest voorkomende aanpak in de behandeling van HKO. Hiermee zou de kracht die de diepe buigpees uitoefent op het hoefkatrol verminderd worden. Daarnaast wordt ook een egg-bar ijzer toegepast, met als gedachtegang dat dit ijzer een betere drukverdeling heeft voor de hoef, door een groter oppervlak van het ijzer.
Bron: http://knowfootknowhorse.com/Details.asp?ProdID=357&category=20
Bron: http://rockleyfarm.blogspot.nl/2011/08/dillon-and-wedgescontinued.html
Echter de bovengenoemde effecten zijn nooit gekwantificeerd. (Dat wil zeggen dat er nog geen concrete getallen uit wetenschappelijk onderzoek bekend zijn.)
Effecten op de gang Het effect van een veranderende hoek van de hoefwand met de grond, door het verhogen van de hielen, is uitgebreid bestudeerd, maar er is nog geen eenduidig effect waargenomen. De effecten van een egg-bar ijzer op de gang zijn nog niet eerder onderzocht.
Het onderzoek Het onderzoek van M. Willemen, H Savelberg en A. Barneveld (1999) is uitgevoerd met paarden op een loopband, waarbij de paarden met een snelheid van 4 m/s draafden (=14,4 km/h). De gang is gemeten met een computerprogramma, waarbij vaste markeerpunten op het paard zijn gebruikt waarna videoanalyses zijn uitgevoerd. Het onderzoek naar de krachten in de pezen en de krachten op het hoefkatrol zijn uitgevoerd aan de hand van röntgenfoto’s, waarbij de hoek kon worden gemeten die de diepe buigpees over het hoefkatrol maakt. De kracht op het hoefkatrol kan worden berekend met F hoefkatrol = 2[Fdiepe buigpees x cos (hoek:2)] • • •
F hoefkatrol = de resulterende kracht op het hoefkatrol F diepe buigpees = de (span)kracht in de diepe buigpees Cosinus van de hoek die de pees maakt over het hoefkatrol gedeeld door twee
De wiskundige afleiding wordt niet gegeven in het artikel, maar is eenvoudig af te leiden. Hieronder is schematisch weergegeven hoe de hoek bepaald kan worden die de diepe buigpees maakt over het hoefkatrol:
Doorsnede hoef en onderbeen paard schematisch.
Nog schematischere weergave
Wanneer je inzoomt op het hoefkatrol gebied:
De hoek die de diepe buigpees maakt over het hoefkatrol kun je als volgt weergeven:
Er zijn twee manieren om de resulterende kracht op het hoefkatrol te bepalen. De eerste is een constructietekening, waarbij je de krachten voorstelt als pijlen met een schaal (zie tekening). Hier zijn willekeurige makkelijke getallen genomen en is door middel van constructie bepaald hoe groot de resulterende kracht ongeveer is. De spankracht is weergegeven met blauw (20 N) en de resulterende kracht is met een constructietekening bepaald en is weergegeven met een blauwe pijl. Wanneer een hoek stomper wordt, is de resulterende kracht kleiner:
Een betere manier is een berekening, want dat is nauwkeuriger. Bij een gelijkbenige driehoek geldt: Cosinus van de hoek = ½ x F hoefkatrol / F diepe buigpees En inderdaad als je dat omschrijft krijg je de genoemde formule:
F hoefkatrol = 2[Fdiepe buigpees x cos (hoek:2)] Natuurkundig en wiskundig gezien is dit dus correct, dit is een algemeen aanvaarde en bewezen manier, zowel wiskundig als natuurkundig gezien om krachten onder een bepaalde hoek bij elkaar op te tellen.
Resultaten van het onderzoek Tijdens de beweging verandert de hoek van de diepe buigpees over het hoefkatrol, omdat het hoefbeen en kroonbeen een andere hoek met elkaar maken, zoals ook de rest van het onderbeen andere hoeken maakt tijdens een beweging:
De resultaten van de veranderende hoek uit het onderzoek zijn hier weergegeven:
De gemeten en berekende waarden zijn weergegeven in onderstaande tabel:
De maximale kracht op het hoefkatrol van een onbeslagen voet, een plat ijzer, een egg-bar ijzer en een ijzer met wiggen zijn te zien in het oranje gemarkeerde gedeelte.
De kracht op het hoefkatrol in de onbeslagen hoef is 14% lager dan in een hoef beslagen met een normaal ijzer. De kracht op het hoefkatrol in een hoef beslagen met ijzers met wiggen is 21% lager. Het egg-bar ijzer heeft in vergelijking met het gewone ijzer geen andere inwerking. Een verandering in beweging bij de drie verschillende soorten beslag zijn niet waargenomen. De passen duurden allemaal even lang. Jammer genoeg is er geen vergelijking gemaakt met de onbeslagen hoef.
IJzers met wiggen De ijzers met wiggen reduceerden significant de krachten op het hoefkatrol, dit wordt veroorzaakt door de veranderende hoek van de diepe buigpees over het hoefkatrol.
Hierboven is te zien hoe de hoek groter wordt als de hielen verhoogd worden. Om na te gaan of de gevonden resultaten hout snijden is hieronder door middel van een constructie nagegaan met welk percentage de resulterende kracht op het hoefkatrol afneemt, bij willekeurig gekozen getal voor de spankracht in de diepe buigpees.
Dit komt aardig in de buurt van de genoemde reductie van 21% in het artikel, in orde van grootte.
In hiervoor genoemd voorbeeld is nog even voorbijgegaan aan het feit dat de totale spankracht in de pees ook minder wordt zodra de hielen worden opgehoogd. Het eerste effect is dus een verminderde kracht op de diepe buigpees door de grotere hoek, maar het andere effect is gewoonweg een lagere spanning in de pees doordat de hielen hoger staan en er dus een kortere afstand is tussen begin en eind van de diepe buigpees. Wanneer een touwtje langs het been van het paard gehouden wordt met aan het uiteinde een veerunster, is er een verschil te meten tussen hielen plat op de grond en verhoogde hielen (plankje onder de hielen). Het gaat hier om een relatieve verandering van spanning, omdat de beginwaarde voor de spankracht willekeurig gekozen is: 6 N. Bij het ophogen van de hielen met een plankje van ongeveer 1 cm dik, neemt de spankracht af tot 4 N. Dit is een hele onnauwkeurige meting, maar geeft wel aan dat de spanning in de diepe buigpees (tijdelijk) afneemt. Gebruikte veerunster is rechts, bereik tot 20N.
Egg-bar ijzer Dit ijzer gaf geen vermindering van krachten op het hoefkatrol in dit onderzoek, noch een verbeterde drukverdeling kon worden aangetoond. Bij dit onderzoek raakte de straal het eggbar ijzer niet, dus was geen sprake van een toename in straalondersteuning. Een betere ondersteuning van de straal zou wellicht invloed kunnen hebben op de druk van het hoefkatrol, maar niet door een verandering van kracht veroorzaakt door de diepe buigpees. De lange termijn effecten van dit ijzer zijn evenmin onderzocht. Mogelijk is er wel enig effect op de beweging van het paard, omdat het gewicht van dit ijzer beter over de hoef verdeeld is ten opzichte van een gewoon ijzer. (Gewicht rondom in plaats van voornamelijk in het voorste deel van de hoef. Dit zou ervoor kunnen zorgen dat de hoef minder ver doorslingert dan bij een gewoon ijzer. Uit highspeed opnames is bekend dat een hoef met ijzer verder doorslingert naar voren in draf dan bij een blote voet)
Onbeslagen hoef De kracht op het hoefkatrol is kleiner bij een onbeslagen hoef dan bij een hoef beslagen met een normaal ijzer. Dit is niet te relateren aan een veranderende hoek, aangezien die niet noemenswaardig verandert bij het beslaan met een normaal ijzer. Er is wel waargenomen dat de verticale beweging van de romp van het paard zonder ijzers 10% minder is dan bij een beslagen paard. Verondersteld wordt dat de verticale snelheid lager is vlak voor de landing, wat resulteert in een lagere ‘ground reaction force’ en een kleinere hefboomwerking op het hoefbeengewricht. Echter is een te klein verschil in ‘ground reaction force’ gemeten om het verschil volledig te kunnen verklaren.
Mijn opmerkingen Zo’n 80% van alle kreupelheden wordt veroorzaakt door problemen in de hoeven. (A. Floyd & R. Mansmann; Equine Podiatry). Behalve hoefbevangenheid is hoefkatrolontsteking een veel gediagnosticeerde aandoening. Helaas lijkt HKO een verzamelnaam te zijn voor allerlei aandoeningen waarbij het paard pijn heeft in de achterste helft van de voet: pijnlijke hielen, lange steunsels, rotstraal enz. Er is een indeling van de fase van HKO 1 t/m 4, waarbij de mate van beschadiging zichtbaar op röntgenfoto’s is ingedeeld van weinig zichtbare schade tot grote zichtbare schade. Echter er zijn paarden met diagnose HKO fase 4 die nog prima lopen en paarden met fase 1 die stokkreupel zijn. Er zijn ook paarden die ‘klinisch HKO’ als diagnose krijgen, dat betekent zoveel als dat het paard wel loopt alsof het HKO heeft, maar op foto’s niets te zien is. Er is dus geen relatie tussen de schade te zien op het hoefkatrolbeentje en de mate van kreupelheid. Bovendien zijn op röntgenfoto’s alleen botten zichtbaar en niet de zachte delen in van de hoef en MRI-scan zou veel beter zijn om een exactere diagnose te kunnen vaststellen. Dr. Rooney heeft meer dan duizend paardenkadavers onderzocht en vond een relatie tussen schade in de weefsels rondom de diepe buigpees en schade op het hoefkatrol. De oorzaak is mijns inziens niet de zichtbare schade in het hoefkatrol, maar is een gevolg van problemen in de achterste delen van de voet. Niet zelden zijn dit hoeven waarbij te lange steunsels zorgen voor een knijp- en prikeffect op de diepe buigpees die daar direct boven ligt. Ook een gebrek aan schokdemping door een verminderde functie van het straalkussen kan een oorzaak zijn. Daarnaast kan het toonlanden van een paard ook schade aanrichten. Het paard landt eerst met de toon van de hoef en daarna pas met de rest, waardoor er telkens een ruk aan de diepe buigpees wordt gegeven. Normaal gesproken landt een paard vlak of met de hielen eerst. Met highspeed opnames zijn verschillen in landing zichtbaar te maken. Paarden gaan op de toon landen door pijn in de achterste delen van de hoef. Het toonlanden geeft een dusdanige ruk aan de diepe buigpees dat hoefkatrolontsteking onvermijdelijk is bij toonlanden. Dr. Rooney publiceerde deze resultaten al in 1974.
Uit het onderzoek van Willemen, Savelberg en Barneveld blijkt dat blote hoeven minder krachten veroorzaken dan een beslagen voet, alleen al daarom zou de conclusie moeten worden getrokken dat ijzers géén oplossing zijn bij hoefkatrolontsteking! Aan hoefijzers kleven teveel nadelen om ingezet te worden als behandeling. Enkele bekende nadelen zijn: verminderd hoefmechanisme en daardoor verminderde doorbloeding, verminderde schokdemping en dus meer trillingen die doordringen in de hoef. Uit eerder wetenschappelijk onderzoek is gebleken dat dit hoefkatrolontsteking alleen maar (verder) in de hand werkt (Rooney). Jaime Jackson beschrijft in zijn boeken dat hoefkatrolontsteking niet voorkomt bij wilde paarden, noch is hij ooit hoefkatrolontsteking tegen gekomen bij paarden die natuurlijk bekapt worden. In het verlengde daarvan schrijft Pete Ramey dat hij nog nooit één enkel geval van hoefkatrolontsteking níet heeft kunnen verhelpen. Hij heeft totaal hopeloze gevallen weer zien opknappen door het aanpassen van bekapping en huisvesting van het paard. Ook de Duitse veearts Dr. Strasser heeft meer dan vijftig paarden behandeld die de diagnose HKO hadden, van verschillende rassen. Afhankelijk van het paard, waren alle paarden genezen binnen enkele weken tot hooguit negen maanden, door aanpassing van bekapping en huisvesting.
Het verhogen van de hielen Hoewel er een vermindering van krachten op het hoefkatrolbeentje zijn gemeten in het onderzoek, is het verhogen van de hielen zeer af te raden. Het verhogen van de hielen brengt teveel andere nadelen met zich mee. Allereerst wordt de stand veranderd van de botten in het onderbeen, deze komen veel steiler te staan.
Daardoor kan het paard minder goed schokken absorberen, wat juist weer HKO in de hand gaat werken. Vaak zie je in de praktijk dat een paard even opknapt van het speciale beslag met wiggen, maar al snel gaat het weer slechter met het paard. Bij verhogen van de hielen met wiggen is de drukverdeling van de voet niet meer gelijk over de hoef verdeeld. Bovendien werken hoge hielen weer toonlanden in de hand, wat weer hoefkatrolontsteking in de hand werkt. Verder worden andere pezen juist weer meer belast door het verhogen van de hielen, de oppervlakkige buiger en de tussenpees. Kortom; van de regen in de drup. Adviezen bij hoefkatrolontsteking kort samengevat: •
•
Beweging (24/7 buiten zetten met voldoende stimulans, een vierkante zandpaddock daagt niet uit tot beweging), beweging = doorbloeding en doorbloeding is nodig om een ontsteking te genezen. Goede bekapping waarbij steunsels de grond niet raken, het afrolpunt van de hoef niet te ver ligt (geen lange tenen), dit kan door een mustangroll te maken of een afronding tot in de witte lijn (ikzelf ben géén voorstander van het maken van een opzet), straal weer laten meedragen (eventueel extra stimulans door hoefschoenen met pads tijdelijk of een bodem waarbij de straal voldoende tegendruk krijgt) en de hielen gelijk maken met de zool. Behandeling van eventuele aanwezige rotstraal
Jantine Leeflang
Meer informatie: J. Rooney The lame horse www.hoefkatrol.nl