Patricia de Cocq Sector Milieukunde en Toegepaste Biologie, HAS Hogeschool Experimentele Zoölogie, Wageningen Universiteit
BIOMECHANICA EN ZADELMEETSYSTEMEN MSFC 2013
1
Programma • 13.30-15.00 Biomechanica rug paard • 15.30-17.00 Zadelmeetsystemen
MSFC 2013
2
Biomechanica • Spel van krachten in levende organismen
MSFC 2013
3
Biomechanica • Statica: lichaam in rust • Dynamica: lichaam in beweging • Kinematica: beschrijving bewegingen (zonder krachten) • Kinetica: krachten die beweging veroorzaken MSFC 2013
4
Biomechanica rug van het paard • Biomechanisch concept • Toepassing in vorm van bewegingsonderzoek
MSFC 2013
5
Geschiedenis Rugproblemen zijn niet beperkt tot het moderne paard…...
Holle rug (J.I. Lupton, 1876) Bolle rug (J.I. Lupton, 1876) ……maar komen tegenwoordig zeker meer frequent voor MSFC 2013
6
Geschiedenis • Heel weinig klinisch onderzoek tot heel recent: • Rugproblemen zijn moeilijk te diagnostiseren, omdat de rug slecht toegankelijk is voor diagnostische technieken • Rugproblemen zijn moeilijk te behandelen, omdat objectieve evaluatie van de therapie erg moeilijk is MSFC 2013
7
Functie van de rug Het ‘bow and string’ concept (Barthez 1798, Slijper 1946)
MSFC 2013
8
Het ‘bow and string’ concept toegepast op het paard MSFC 2013
9
Dorsale spieren
Ventrale spieren
voorbenen
achterbenen
Abdominale inhoud MSFC 2013
10
Functie van de rug
Effect van houding hoofd en hals
MSFC 2013
11
Bewegingsonderzoek? Faber et al. 1998-2001 Nauwkeurigheid: graden
3-D analyse is mogelijk: bekijken van links, rechts, boven en onderen
Meerwaarde boven klinisch onderzoek
MSFC 2013
12
Buigen en strekken
Lateraal buigen
Axiale rotatie MSFC 2013
13
Belangrijk! Er is geen laterale buiging zonder axiale rotatie! Alle bewegingen van de ruggengraat zijn gekoppeld
MSFC 2013
14
In vivo onderzoek
MSFC 2013
15
Maximale bewegingsrange (ROM)
MSFC 2013
Stap
Draf
Galop
7º
5º
16º
5.5º
3.5º
5º
13º
3º
8º
16
Klinische implicatie
Bekijk het paard in stap!
MSFC 2013
17
Klinische implicatie Bekijk je paard van bovenaf!
MSFC 2013
18
Bewegingen ruggenwervels Variatie: • Variatie binnen een paard is beperkt bij buigen en strekken en axiale rotatie (6-8%), maar groter bij laterale buiging (8-18%) • De variatie tussen paarden is ook het grootste voor de laterale buiging (16-25%) MSFC 2013
19
Inter- and intra-individual variation MSFC 2013
20
Klinische implicatie Er zijn even veel identieke paarden als er identieke mensen zijn!
MSFC 2013
21
Het effect van een zadel en gewicht • Rol zadels bij rugproblemen
De Cocq et al., 2004 MSFC 2013
22
Inleiding • “singeldwang”, weke delen blessures • Kissing spine syndrome (KSS)
MSFC 2013
23
Het probleem
MSFC 2013
24
Vier situaties
Onbelast
Longeersingel
Zadel
Zadel met gewicht MSFC 2013
25
Meetopstelling
MSFC 2013
26
ProReflex
MSFC 2013
27
Het effect van zadel met gewicht
Andere situaties Met gewicht
MSFC 2013
28
Resultaten Buigen-strekken van de rug • Strekking van de rug in de situatie van zadel met gewicht in alle gangen • Kleine daling maximaal buigen van L3 en L5 in de situatie met alleen een zadel in galop
MSFC 2013
29
Discussie • Bow-and-string concept (Slijper 1946)
MSFC 2013
30
Discussie • Dood gewicht ruiter • Ruiter kan deel van het gewicht naar de achterhand verplaatsen (Schamhardt et al.1991) • Geen verschillen in beweging tussen een ruiter en een loodzadel (Sloet van Oldruitenborgh-Oosterbaan et al. 1995, 1997) MSFC 2013
31
Discussie • “Singeldwang” wordt niet veroorzaakt door een verminderde bewegingsvrijheid • Een meer gestrekte rug kan het “kissing spine syndrome” mede veroorzaken
MSFC 2013
32
De Cocq et al., 2009 Flexion extension angles of L3 -10
Flexion extension angle (degrees)
-12
Onbelast -14
Lichtrijden -16
Doorzitten
-18 -20 -22 -24 0 MSFC 2013
10
20 30 Sitting trot
40 50 60 % of stride Risingcycle trot
33
70
80 90 Unloaded trot
100
Discussie • Tijdens een deel van de pascyclus is lichtrijden te vergelijken met de onbelaste situatie, maar op het moment dat de ruiter zit, is het vergelijkbaar met doorzitten.
MSFC 2013
34
Vergelijking krachten tussen doorzitten en lichtrijden
De Cocq et al., 2010 MSFC 2013
35
Conclusies • De ruiter en de rijtechniek beïnvloeden de rugbewegingen van het paard en daarmee de belasting van de rug. • Invloed op rugblessures blijft vraagteken. • Een geïntegreerde aanpak met krachtmetingen, bewegingsmetingen en computer modellering is nodig.
MSFC 2013
36
Pauze
MSFC 2013
37
Zadeldruksystemen -- Inleiding • Zadel en gewicht beïnvloeden de bewegingen van het paard • Praktische ervaring: slecht passende zadels veroorzaken zadeldrukkingen en kunnen de prestatie van een paard verminderen
MSFC 2013
38
Zadeldruksystemen -- Inleiding • Waarom gebruik je zadeldrukmetingen? • Slecht passend zadel zadeldrukkingen Drukking Schaafwond
Druk (A), Schuifkracht (B), Vervorming (C=A+B), Frictie (D)
MSFC 2013
39
Zadeldruksystemen -- Inleiding • Dagelijkse praktijk: “probeer 50 verschillende zadels en er zal er een passen”: • SUBJECTIEF zadelpassen !!!
MSFC 2013
40
Zadeldruksystemen -- Inleiding • Gewichtsverdeling ruiter • Effecten van zithulpen • Instrument om de correcte houding van een ruiter te trainen
MSFC 2013
41
SADDLETECH
MSFC 2013
42
VISTAMEDICAL FSA
MSFC 2013
43
VISTAMEDICAL FSA
MSFC 2013
44
TEKSCAN
MSFC 2013
45
TEAM-SATTELTESTER
MSFC 2013
46
NOVEL PLIANCE
MSFC 2013
47
NOVEL PLIANCE
MSFC 2013
48
MSFC 2013
49
Correct gebruik van zadeldruk Pullin et al., 1996 apparatuur • Evaluatie van zadel-pads en dekjes • Fouten in metingen en interpretatie • Geen "normale" drukgradiënten of patronen • Dier en onderzoeker kunnen fouten veroorzaken • Nauwkeurige wetenschappelijke benadering MSFC 2013
50
Validiteit: meet het systeem wat Jeffcott et al., 1999 het moet meten?? Correlatie coëfficiënt = 0.98
MSFC 2013
Correlatie coëfficiënt = 0.98
51
Hoe ziet een drukpatroon eruit??
MSFC 2013
52
Validiteit en betrouwbaarheid • Meet het systeem wat het moet meten?? • Meet het systeem steeds hetzelfde??
De Cocq et al., 2006 MSFC 2013
53
Vergelijking tussen twee methoden van zadelpassen • Hoe kan het zadelpassen het drukpatroon onder het zadel beïnvloeden? • Kunnen we, met hulp van objectieve drukmetingen, tot een betere zadelpasmethode komen ?
MSFC 2013
54
Speciaal aanpasbaar zadel
MSFC 2013
55
Vergelijking van twee pasmethoden “Nieuwe” methode: Traditioneel: • Asymmetrisch
• Symmetrisch
MSFC 2013
56
Calibratie
MSFC 2013
57
Uitvoering onderzoek
MSFC 2013
58
Methode
MSFC 2013
59
Resultaten Validiteit • Correlatie coëfficiënt = 0.97 p<0.001 Corrected total pressure (kPa)
2000,00
1500,00
1000,00
500,00
0,00 0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
Corrected weight rider (kg)
MSFC 2013
60
Resultaten Betrouwbaarheid • Hoe goed was de calibratie? – 3.9 15.4 %
• Meet je steeds hetzelfde? – Binnen een meting: heel goed – Verschillende metingen: ??
MSFC 2013
61
Resultaten Vergelijking tussen twee zadelpasmethoden
*
*
*
MSFC 2013
62
NOVEL PLIANCE: doet het wat het moet doen?? Kwaliteit calibratie 4.4 5.0 %
Correlatie coëfficiënt = 0.94 p<0.001
De Cocq et al., 2008
MSFC 2013
63
Herhaalbaarheid • Meet je steeds hetzelfde? – Binnen een meting: heel goed – Piekdruk verandert!! – Verschillende metingen: ?? – De positie van de meetmat maakt veel verschil
MSFC 2013
64
Resultaten dood gewicht (9 kg); geen ruiter • Toename kracht met 7.2 kg (links) en 6.2 kg (rechts) • Toename aan kant waar gewicht bevestigd is maar ook aan tegenoverliggende zijde
MSFC 2013
65
Resultaten dood gewicht (9 kg); met ruiter • Toename kracht met 12.2 kg • Toename aan kant waar gewicht bevestigd is, trend aan tegenoverliggende zijde
MSFC 2013
66
Resultaten Houding ruiter
• Voorwaarts: ↑9 kg voorzijde en ↓9 kg achterzijde • Achterwaarts: ↑6 kg achterzijde en ↓6 kg voorzijde • Naar rechts: ↑2.5 kg rechter zijde en trend ↓1.5 kg linker zijde MSFC 2013
67
Zadel dat wegzakt naar 1 kant Let ook op kreupelheid: • Bij 54% van paarden met kreupelheid achterbeen • 4% voorbeen, 0% rugprobleem en 0% niet kreupel Dyson 2012 MSFC 2013
68
Effect van zadel-pads Harman, 1994, 1997; Baltacis et al., 2006; Kotschwar et al., 2009
• 14 verschillende zadel-pads; drukpunten • Dikke sok in een te strakke schoen • Overal hoge druk slecht zadelontwerp, slechte pasvorm • Ongelijke drukpunten productie fouten, beschadigde zadels, ongelijke bespiering, afwijkingen skelet • Beste effect rendiervacht • Te wijd zadel: effect pad is erg paard afhankelijk MSFC 2013
69
Effect van slecht passende Liswaniso, 2001 zadels • Slecht passend zadel: materiaal onder de kussens aangebracht • Aangebracht materiaal verhoogt de gemeten druk
MSFC 2013
70
Vergelijk van twee zadels Werner et al., 2002
• Twee verschillende zadels vergeleken • Relatie met lichamelijk onderzoek
• Contactoppervlakte, drukverdeling en kracht doorgave • Druk >3.5 N/cm2 pijn • Gelijk verdeelde druk, niet boven 3 N/cm2, geen plaatsen met hogere druk MSFC 2013
71
Zadeldruk in beweging Frühwirth et al., 2004
MSFC 2013
72
Zadeldruk in beweging Draf met ruiter
Stap met ruiter
MSFC 2013
73
Meschan et al., 2007
Effect boommaat • Laagste algemene druk (LOF) • Krap: achterste deel ↑ • Wijd & erg wijd: middelste deel ↑
• Slechte pasvorm: kleiner contactoppervlakte schadelijke piekdrukken MSFC 2013
74
Effect boommaat
MSFC 2013
75
Effect van opstijgen Geutjens et al., 2008
MSFC 2013
76
Effect van opstijgen
MSFC 2013
77
Traditionele boom, boomloos en flexibele boom Latif et al., 2010
MSFC 2013
78
Traditionele boom, boomloos en flexibele boom
MSFC 2013
79
Traditionele boom, boomloos en flexibele boom
MSFC 2013
80
Belock et al., 2012
MSFC 2013
81
Clayton et al., 2013
MSFC 2013
82
Effect bevestiging singelstoten en vulling kussens • Gebruikte bevestiging singelstoten niet beter dan traditioneel
• Wol beter dan foam
Bystrom et al., 2010 MSFC 2013
83
Druk bij veranderd zweetpatroon en zadeldrukkingen Von Peinen et al., 2010
MSFC 2013
84
Combinatie zadeldruk en beendruk De Cocq et al., 2010
MSFC 2013
85
Combinatie zadeldruk en beendruk
MSFC 2013
86
Arruda et al, 2011
Thermografie
MSFC 2013
87
Thermografie
MSFC 2013
88
Vragen????
[email protected] 073-6923 782
MSFC 2013
89
