Sammenligning

A utilização da acelerometria foi comprovadamente eficiente, rápida, e econômica na avaliação da locomoção de cães apresentando distrofia muscular do Golden Retrivier. A utilização da acelerometria demonstrou-se uma ferramenta útil na avaliação da locomoção dos cães durante testes clínicos, diferenciando animais saudáveis dos portadores da distrofia muscular (BARTHÉLÉMY et al., 2009).

Com o objetivo de estabelecer um método para estimar a capacidade de carregar carga em cavalos Japoneses nativos, por meio da análise de movimento utilizando acelerômetros, 6 éguas foram avaliadas ao passo e trote em linha reta carregando de 80 a 130 Kg (5 Kg de diferença por teste). Um acelerômetro triaxial foi acoplado na região do músculo peitoral ascendente e o coletor de dados na região da cernelha por meio de cintas elásticas. Foram avaliadas a simetria e regularidade das passadas. Ao trote, os animais carregando 100, 110 e 125 Kg apresentaram diminuição significativa na simetria e regularidade das passadas comparados aos dados obtidos com 80 Kg. Segundo os autores os dados implicam que o peso que pode ser carregado pelos cavalos avaliados deve ser menor que 100 Kg, que corresponde a 29% do peso vivo destes animais (MATSUURA et al., 2013).

Barrey e Galloux (1997) utilizaram acelerômetros acoplados ao esterno de equinos com a intenção de correlacionar a técnica de salto com a aceleração dorso- ventral, incluindo picos de aceleração, duração e frequência das passadas antes, durante e após o salto.

A padronização das características de locomoção de pôneis de Shetland foram avaliadas por meio da acelerometria associada a análise cinemática em esteira de alta velocidade por Back et al. (2002).

Nos últimos anos a utilização da acelerometria tem sido considerada eficiente tanto na avaliação cinemática da locomoção como na mensuração da vibração gerada pelo impacto no solo dos membros dos equinos. (BURN; WILSON; NASON, 1997; KEEGAN et al., 2004; RATZLAFF et al., 2005; GUSTAS et al., 2006; GUSTAS; JOHNSTON; DREVEMO, 2007; THOMASON et al., 2007; CHATEAU et al., 2009a,b; THOMSEN et al., 2010a).

Gustas, Johnston e Drevemo (2007) avaliaram, por meio de acelerômetros triaxiais acoplados na face lateral da parede dos cascos, o impacto de desaceleração em dois diferentes pisos (1 cm de areia convencional e areia sintética). No estudo pôde-se demonstrar que a desaceleração vertical inicial foi significativamente maior na areia sintética comparativamente a areia comum, concluindo que diferentes tipos de pisos podem resultar em diferentes padrões de frenagem dos cascos do cavalo.

A interação do casco com o solo no início da fase de apoio, evento considerado relevante na etiopatologia de afecções do sistema locomotor, foi avaliada por Burn (2006). No estudo foram utilizados 3 equinos da raça Puro Sangue Inglês utilizando um acelerômetro biaxial acoplado na região dorsal do casco do membro anterior direito e os animais foram avaliados em dois pisos diferentes. Os resultados do estudo sugerem que a estrutura firme e viscoelástica dos cascos dos equinos atuam como um absorvente de choques, isolando o restante do membro de grandes forças de colisão.

O deslizamento do casco dos cavalos no início da fase de apoio no solo, outro momento considerado relevante para o desempenho e saúde ortopédica dos animais, foi avaliada por acelerometria e câmeras de alta frequência. Quatro equinos Franceses de Trote foram avaliados em três sessões de 50 metros, em uma velocidade de 7m/s em pista de areia úmida e firme. O acelerômetro (piezoelétrico triaxial) foi parafusado na face dorsal do casco do membro anterior direito dos animais. Ambos os métodos foram capazes de verificar o deslizamento dos cascos durante os testes, porém, a avaliação por câmeras, apesar de ser um método confiável nos testes em piso duro, subestimou os valores de deslizamento comparativamente aos registrados pelos acelerômetros. Desta forma, segundo os autores, a acelerometria tornou-se uma melhor solução para a mensuração da distância de deslizamento dos cascos equinos em condições reais de treinamento em diferentes superfícies durante o trote em velocidade moderada (HOLDEN- DOUILLY et al., 2013).

Com a intenção de comparar parâmetros de locomoção em diferentes tipo de piso (areia de praia molhada firme e macia, seca e asfalto) para o treinamento de cavalos de trote, Chateau et al. (2010) utilizaram um acelerômetro fixado por parafusos na parede dorsal do casco e ferradura contendo quatro sensores de força piezoelétricos no membro anterior direito de quatro cavalos Franceses de Trote. O

estudo revelou que quanto mais macio o piso, menor a amplitude de desaceleração vertical, menor a desaceleração longitudinal (deslizamento ao iniciar a fase de apoio), menor o comprimento e maior a frequência das passadas.

Acredita-se que pisos inadequados utilizados para o treinamento estão diretamente relacionado à injúrias do sistema musculoesquelético dos equinos. Para comparar dois tipos de pisos, um sintético e outro de areia, Chateau et al. (2009a) utilizaram um acelerômetro triaxial acoplado na parede dorsal do membro anterior direito de três equinos Franceses de trote. O estudo demostrou que o dispositivo acelerométrico foi sensível para discriminar as diferenças de parâmetros dos cascos nos dois diferentes pisos testados. A desaceleração e vibração dos cascos ao impacto no solo foi menor no piso sintético comparado a areia, sugerindo uma melhor qualidade de absorção de choque neste piso.

Ratzlaff et al. (2005) avaliaram a relação entre os padrões de aceleração dos cascos de equinos e as propriedades dinâmicas da pista. Foram utilizados no experimento oito Puro Sangue Ingleses sadios instrumentados com acelerômetros acoplados na face lateral dos cascos dos quatro membros e testados sob galope em quatro sessões, nas quais era adicionada água à areia da pista gradativamente. As curvas de aceleração foram analisadas para determinar o pico de aceleração durante a fase de apoio no solo. Os resultados demostraram que quanto menos molhada a pista (maior taxa de repercussão), menor é o pico negativo de aceleração dos cascos na fase de apoio no solo.

A avaliação da acurácia e precisão do tempo de contato do casco no solo de um membro definido, utilizando um sensor inerte acoplado na pelve de dez cavalos durante o passo e trote em diferentes velocidades e direções foi realizada por Starke et al. (2012). O sistema de avaliação foi composto por um acelerômetro biaxial e coletor de dados acoplados ao casco de um dos membros posteriores, um sensor inerte acoplado acima do sacro, dois GPSs acoplados na nuca e região lombar. O estudo demostrou sincronicidade entre os componentes utilizados (acelerômetros, GPSs e sensores inertes) na determinação dos tempos das passadas nos animais estudados.

Segundo Leleu et al. (2004) a análise da lomocoção tem sido cada vez mais utilizada no intuito de avaliar as passadas de equinos atletas para fins de seleção e treinamento. Neste sentido, os autores desenvolveram um teste de locomoção específico para cavalos de trote utilizando um dispositivo acelerométrico. O

dispositivo é constituído de três acelerômetros uniaxiais acoplados no osso externo e foi testado em oito equinos de trote. O objetivo do estudo foi avaliar a reprodutibilidade do teste de locomoção e a validação do seu uso na avaliação de cavalos de trote na raia de corrida. Os animais apresentavam condição de treinamento semelhantes e a performance dos mesmos foi avaliada em três momentos durante uma semana. De 25 variáveis analisadas, 23 apresentaram significativa reprodutibilidade, o que levou os autores a concluírem que o teste de locomoção foi simples, um método acurado para análise das passadas, bem como fornece reprodutibilidade nas variáveis das passadas de cavalos de trote em condições a campo.

Com o objetivo de avaliar a aceleração do casco dos equinos de forma segura e sem a utilização de sistemas contendo fios em diferentes condições de piso e treinamento, Ryan, Schaer e Numamaker (2006) desenvolveram um sistema de aquisição de dados sem fios e miniaturizado capaz de gravar com segurança as acelerações dos cascos de Puro Sangue Ingleses durante o exercício. O sistema foi composto por 3 acelerômetros piezoresistentes uniaxiais, um coletor de dados e uma bateria que foram acoplados na região dorsal dos cascos com cola de polietileno. As acelerações dos cascos foram aferidas em 6 equinos avaliados em diferentes pisos. Os autores concluíram que o sistema por eles desenvolvido obteve sucesso na mensuração da aceleração dos cascos de forma minimamente invasiva nas avaliações em diferentes pisos e condições de treinamento. Em outro estudo, os mesmos pesquisadores utilizaram a acelerometria para avaliar a aceleração no momento do impacto do casco no solo, a aceleração no momento do início da suspensão do membro e os parâmetros da passada de cavalos de corrida exercitando-se nas raias utizando ou não ferraduras com aba em pinça. Os dados obtidos revelaram que as acelerações dos cascos alteram significativamente nos mesmos cavalos utilizando ou não a ferradura com aba, porém estas alterações não apresentam correlação entre os animais. Portanto os autores sugerem que mais estudos sejam realizados no intuito de padronizar as alterações na população de cavalos de corrida (SCHAER et al., 2006).

Diversos estudos tem seu foco na utilização de acelerômetros para detectar e quantificar a claudicação dos equinos e várias localizações anatômicas de acoplamento têm sido utilizadas. Weishaupt, Schatzman e Straub (1993) utilizaram a

aceleração vertical da cabeça para quantificar a claudicação e comprovaram que o grau de amplitude de aceleração da cabeça está relacionado com o grau de claudicação. Keegan et al. (2004) utilizaram acelerômetros acoplados a cabeça e sobre a tuberosidade sacral combinados a um giroscópio acoplado ao membro anterior direito e membro posterior direito. Os giroscópios dos membros foram conectados a um transmissor de dados no dorso do animal por meio de fios, aplicações estas que consomem tempo além de poderem causar irritação no animal e influenciar na sua locomoção. Dois sensores acoplados sobre os tuberes coxais e um sobre a tuberosidade sacral demostraram-se úteis na detecção de dados de claudicação dos membros posteriores. Entretanto para o acoplamento dos sensores na pele da região pélvica é necessária a realização da tricotomia e utlização de colas, o que pode ser incômodo para alguns animais e proprietários (KEEGAN et al., 2004; PFAU et al., 2007; CHURCH et al., 2009). Nestes estudos supracitados a quantificação da claudicação baseou-se no deslocamento vertical adquirido por meio da integração dupla de dados de aceleração. Thomsen et al. (2010a) utilizaram o acelerômetro acoplado na região da sela através da utilização de uma cinta elástica, que foi considerado pelos autores um modelo simples, de fácil acoplamento e que causa um desconforto mínimo aos animais levando em consideração que a maioria dos animais estão adaptados a utilização de selas e cintas na mesma região.

Um estudo com objetivo de comparar a acurácia de um método cinemático de

captura de movimentos (ProReflex1) e um método cinético utilizando um sistema de

sensores inertes acoplados à região da cernelha de equinos (Pegasus system2_{) foi}

desenvolvido em oito equinos de diferentes raças e pesos (447 – 588 Kg) avaliados a passo, trote e duas velocidades de galope em esteira. As frequências das passadas foram avaliadas simultaneamente pelos dois métodos em todas as velocidades e não apresentaram diferença estatística (diferença menor que 0,002 segundos) (NANKERVIS; HODGINS; MARLIN, 2008).

Weishaupt et al. (2001) avaliaram a sensibilidade da acelerometria e placas de força na detecção de claudicações sutís em equinos e comparam estes resultados com a avaliação ortopédica tradicional. Foram utilizados no estudo 22 equinos avaliados por 3 clínicos veterinários experientes e submetidos a avaliação

1 _{Qualisys, Suécia}

em esteira contendo placas de força (acopladas entre a manta de borracha e a estrutura metálica) e a acelerometria (acelerômetros biaxias acoplados na região do esterno e sacro) para a determinação do membro claudicante e escore de claudicação. Houve correlação significativa entre a avaliação clínica e por placas de força e entre avaliação clínica e acelerometria em determinar se os animais não claudicavam, apresentavam claudicação em membros anteriores ou membros posteriores. Para esta mesma classificação citada, não houve correlação siginificativa entre a avaliação por placas de força e a acelerometria. Em relação à determinação do membro claudicante, houve apenas correlação significativa entre a avaliação clínica e por placas de força. Na determinação dos graus de claudicação não houve correlação clínica entre nenhum dos métodos utilizados. Os autores concluíram que as avaliações com a utilização tanto de placas de força bem como por acelerômetros representam uma ferramenta complementar útil na avaliação de alterações sutís de locomoção, porém as informações adquiridas por meio destes equipamentos necessitam ser cuidadosamente interpretadas e sempre correlacionadas com a observação clínica.

Keegan et al. (2002) identificaram as alterações nos padrões de movimentação de equinos com claudicação induzida utilizando dois acelerômetros uniaxiais e dois giroscópios.

Posteriormente em outro estudo Keegan et al. (2004) relatam a confiabilidade da utilização de dois acelerômetros com duas axiais simples, acoplados a um giroscópio, na identificação e quantificação da claudicação induzida em equinos.

Keegan et al. (2011) avaliaram a repetibilidade de um sistema de avaliação de claudicação sem fios para equinos. O sistema é composto por um acelerômetro uniaxial acoplado no ponto mais alto da cabeça, um acelerômetro uniaxial acoplado na linha média entre os túberes sacrais e um giroscópio piezoelétrico uniaxial acoplado na face dorsal da falange proximal do membro anterior direito. Foram avaliados 236 equinos de diferentes idades (2 a 29 anos), diversas raças apresentando claudicações variadas até grau 3 (1 a 5 – escala proposta pela

American Association of Equine Practioners). Os resultados do estudo mostraram

que o sistema de mensuração da movimentação do tronco em equinos apresenta repetibilidade sendo esta maior para membros posteriores em relação aos membros anteriores. Os autores concluem portanto que o sistema de avaliação da simetria

dos movimentos de cabeça e pelve é não invasivo, simples, rápido e pode auxiliar a detecção e avaliação da claudicação de equinos trotando em linha reta. A repetibilidade do sistema demostrou-se eficiente na investigação da prática clínica.

A utilização da acelerometria na detecção de claudicação foi demostrada por Barrey e Desbrosse (1996). No estudo o acelerômetro foi acoplado à região do osso externo, na tentativa de aproximação do centro de gravidade do animal, e a aceleração dorso-ventral foi aferida de cavalos claudicantes recebidos na Clínica Veterinária. O intuito do estudo foi verificar se o acelerômetro era capaz de detectar a presença de claudicação em animais previamente diagnosticados por um veterinário especialista em equinos. Os autores concluíram que o método foi consistente na identificação da claudicação na maioria dos animais. Porém com a utilização do acelerômetro acoplado à região do externo alguns animais não claudicantes apresentaram assimetria no movimentação especialmente ao passo, claudicações de membros posteriores foram mais difíceis de serem detectadas comparadas as de membros anteriores e houve dificuldade na determinação do lado, direito ou esquerdo, do membro claudicante. Sendo assim, mesmo apresentando resultados positivos na identificação de alterações de simetria em animais claudicantes, o local de acoplamento do acelerômetro acarretou na diminuição na sensibilidade e precisão do teste.

Com o objetivo de avaliar a sensibilidade analítica de um sistema de sensores inertes na detecção de claudicações bilaterais de membros anteriores de equinos Keegan et al. (2012) utilizaram 18 equinos (Quarto de Milha e suas cruzas) adultos com claudicação bilateral de membros anteriores (15 diagnosticados com síndrome navicular e 3 com sesamoidite). Os animais foram avaliados por um acelerômetro acoplado na nuca e um giroscópio acoplado na face dorsal da primeira falange do membro anterior direito. Foram analisadas a assimetria dos movimentos de cabeça e a somas dos vetores (diferenças entre a altura máxima e mínima da cabeça na fases direita e esquerda da passada) e a velocidade angular da primeira falange. Simultaneamente os mesmos animais foram avaliados por meio da utilização de placas de força. Segundo os autores os resultados sugerem que o sistema de sensores inertes acoplados em equinos apresentando claudicações bilaterais de membros anteriores trotando em linha reta apresentou uma sensibilidade analítica adequada para o uso clínico. Porém estudos adicionais necessitam ser realizados

para a determinação da especificidade do sistema e a utilização de apenas 1 equino não claudicante como controle do ensaio comprometem a confiabilidade dos resultados e a probabilidade de obtenção de sujeitos falso-positivos.

A simetria global, simetria na fase de apoio das diagonais esquerda e direita e a diferença entre as fases diagonais esquerda e direita apresentaram alta repetibilidade verificada por meio da análises de variâncias em equinos instrumentados com um acelerômetro triaxial piezoelétrico acoplado sobre a décima terceira vértebra torácica (THOMSEN et al., 2010a).

Thomsen et al. (2010b) utilizou um acelerômetro piezoelétrico triaxial acoplado sobre a região da vértebra T13 na intenção de avaliar a concordância entre dois escores de simetria (aceleração do tronco e aceleração durante a fase de apoio das diagonais esquerda e direita) obtidos pela acelerometria e os escores de claudicação tradicionais estabelecidos por clínicos de equinos experientes. Seis equinos saudáveis (4 a 11 anos de idade) foram avaliados antes e após (3, 5, 15, 30, 45 e 60 minutos) a infiltração com 35 ml de solução salina em uma das articulações metacarpo falangeanas. Os animais foram filmados ao trote (8 passadas) e as claudicações foram avaliadas (escores da American Association of

Equine Practioners) cegamente por dois clínicos experientes. As filmagens não

apresentavam áudio e puderam ser revistas conforme a necessidade dos avaliadores. A concordância inter-observador neste estudo foi de 70%, apresentando relação estatisticamente significativa. Os autores concluíram que o estudo demostrou que os escores de simetria baseados nos dados acelerométricos podem auxiliar na objetivação e documentação das claudicações em equinos.

Pfau, Witte e Wilson (2005) utilizaram um sistema composto por acelerômetros, giroscópios e magnetômetros, denominado unidade ou sensores de mensuração inerte, acoplados na região da cernelha de equinos no intuito de verificar parâmetros de movimentação (deslocamento, velocidade e aceleração em três dimensões) ao galope (9m/s) em esteira de alta velocidade. Segundo os autores, sensores inertes tornam possível a captura de movimentos cíclicos e apresentam acurácia semelhante aos sistemas óticos de captura de imagens.