تأثير حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة على حركية الانحناء في طرف الجسم الخلفي في الخيول التي لا تعاني الهرولة

ملخص الدراسة

أسباب إجراء الدراسة: تشيع إصابات الحمل الزائد في الخيول الرياضية. ويُعتقد أنَّ أساليب تركيب الحدوة من الأهمية بمكان للوقاية من هذه الإصابات. وقد ثبت أنَّ حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة تسهل عملية الانحناء في الأقدام الأمامية وتقلل من التحميل على الهياكل المعرَّضة للآفات في طرف الجسم القاصي. وبالنظر إلى التشريح الوظيفي المماثل للقطاعات البعيدة في الطرفين الأماميين والطرفين الخلفيتين، فيمكن توقع نفس التأثير في القدمين الخلفيتين، إلَّا أنَّ العلماء لم يثبتوا ذلك بعد.

‎

أهداف الدراسة: اختبار تأثير حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة على عملية الانحناء في القدمين الخلفيتين.

منهج الدراسة: تمَّ تسيير أربعة خيول سليمة طبيًا من سلالة ذات دماء حارة مشية الهرولة باليد فوق مسار يحتوي على نظام لقياس الضغط. وتمَّ تركيب ثلاثة أنواع من الحدوات للخيول عشوائيًا: حدوة مسطحة عادية، وحدوتان من حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة لإحداهما تدوير طفيف وللأخرى تدوير كامل في جزء مقدمة الحافر بالكامل. وتُركت الخيول مدة تتراوح من يومين إلى ثلاثة أيام بين القياسات لكي تتكيَّف مع الحدوة. واستخدمت الدراسة المتغيرات التي تمثل خصائص مشية الحصان الزماني وخصائص التحميل وطرق وصف نمط بسط الحوافر لإجراء التحليل الإحصائي.

‎

النتائج: لم يتغيَّر وضع الحافر والخصائص الزمنية مثل زمن وقفة الحصان الكلي ومدة الانحناء تغييرًا دالة إحصائيًا. وقد زادت حدوتا متوازنة المقدمة المرفوعة من سهولة الحركة خلال الانحناء بسبب نمط بسط الحوافر تدريجيًا وبسلاسة وقد زادت حدوتا متوازنة المقدمة المرفوعة من سهولة الحركة خلال الانحناء بسبب نمط بسط الحوافر تدريجيًا وبسلاسة. وكان التأثير أكبر في حدوة متوازنة المقدمة المرفوعة رفعًا كاملاً المقارنة مع الحدوة المسطحة منه في حدوة متوازنة المقدمة المرفوعة رفعًا طفيفًا. مقارنة بالحدوة المسطحة. وعلاوة على ذلك، فإنَّ حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة غيرَّت نمط بسط الحوافر جانبيًا.

الخلاصة: زادت حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة من سهولة الحركة خلال الانحناء في القدمين الخلفيتين، ممَّا يحسن تناسق هذه العملية ويقلل من ذروة التحميل على الطرف الجسم القاصي خلالها.

أهمية الدراسة: أظهرت هذه الدراسة التجريبية أنَّ حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة لها تأثير مماثل على حركية الانحناء في القدمين الخلفيتين كتأثيرها في الأقدام الأمامية. وبالنظر إلى الاختلافات الوظيفية والحركية بين الطرفين الأماميين والطرفين الخلفيين، سيلزم إجراء مزيد من البحث والدراسة لإثبات أهمية حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة للقدمين الخلفيتين.

المقدمة

يعتبر العرج من أكثر المشكلات الصحية شيوعًا عند الخيول. فقد أظهرت دراسة في ميشيغان أنَّ العرج كان أكثر الإصابات حدوثًا خلال العام، وجاء في المركز الثاني في مدة العلاج وإهدار أيام الأداء. كما احتل العرج المرتبة الأولى من حيث الأهمية عند أصحاب الخيول (كانين وآخرون 1997). وكثيرًا ما يكون هذا العرج نتيجة لإصابات الحمل الزائد التي تحدث عندما يتجاوز التحميل على طرف معين قدرة هذا الطرف على تحمله. وفي حالة الحمل الزائد الشديد، فقد يوجد تأثير فوري يؤدي إلى ضرر جسيم. إلَّا أنَّ الحمل الزائد المتكرر المزمن يتسبب في معظم الحالات في بروزات تنكسية لهياكل طرف الجسم القاصي، خاصة فيما يتعلق بالأوتار والأربطة والغضروف المفصلي.

‎

تتعرَّض الخيول التي تتنافس في رياضات مختلفة لإصابات معينة؛ فقد تتسبب رياضات معينة في زيادة خطر الإصابة في أماكن تشريحية معينة. إذ يوجد خطر كبير على إصابة الوتر المثني الإصبعي ‎(DDFT)‎ في الطرفين الأماميين في منافسات محاكمة الخيول وقفز الحواجز للنخبة، وإصابة الوتر المثني الإصبعي العميق‎(DDFT) ‎ البعيد في منافسات قفز الحواجز للنخبة، وإصابة الرباط المعلق في الطرفين الخلفيين في ترويض النخبة وغير النخبة. ويقل خطر إصابة عظم رسغ الطرسوس في منافسات النخبة، وإصابة الوتر المثني الإصبعي الغائر القريب في الترويض (موراي وآخرون 2006). وعادةً ما يضعف التكهن طويل الأجل للأداء الرياضي في ظل هذه النوعيات من الإصابات.

توجد ثلاث لحظات في مرحلة وقفة الحصان يكون فيها الحصان أكثر عرضة للإصابة. أمَّا المرحلة الأولى، فهي مرحلة التصادم، وهي فترة تباطؤ سريع للحافر وحدوث معدَّلات تحميل مرتفعة خلال أجزاء من الثانية الأولى بعد التلامس الأولي. وتسبب الاهتزازات التي تحدث خلال هذه العملية إجهادًا شديدًا للأنسجة الرخوة بطرف الجسم السفلي (باك وآخرون 2006).

وأمَّا المرحلة الثانية المهمة، فهي التحميل على الأطراف دون بلوغ الحد الأقصى، خاصة عندما يتعرَّض الحصان لأحمال عالية تقارب قدرة التحميل خلال أنشطة الفروسية.

وأمَّا المرحلة الأخيرة المهمة، فهي عملية الانحناء، والتي تعرَّف بأنها فترة دوران الكعوب حول مقدمة الحافر (كلايتون وآخرون 1990، بيدچ وهيجان 2002). ويبدأ هذا الدوران عن طريق التوتر الحادث في الوتر المثني الإصبعي العميق الذي قد يتعرَّض لحمل كبير أو حتى متزايد في تلك اللحظة (بيدچ وهيجان 2002، باك 2001).

‎

يرتبط تكوين الحافر ارتباطًا مباشرًا بالتحميل على طرف الجسم القاصي، وبالتالي يلعب الحفاظ على توازنه الأمثل دورًا أساسيًا في الوقاية من إصابات أنسجة طرف الجسم القاصي (جونسون وباك 2006). وهنالك شعرة طفيفة بين أقصى أداء للحصان وإصابات الحمل الزائد. إذ تحدث الإصابة عند الحمل الزائد، ويحاول الحصان تخفيف الحمل عن الطرف المؤلم، ممَّا يتسبب في حدوث العرج الذي نلاحظه. ونظرًا للتنسيق التشريحي البسيط نسبيًا لطرف الجسم القاصي، ونظرًا لأنه ما يزال على الحصان دعم وزنه، فإنَّ القدرة على تعويض الحمل وإعادة توزيعه محدودة. وبالمثل، فإنَّ أساليب تركيب الحدوة وفنون البيطرة التصحيحية تحاول تخفيف الحمل عن مكان معين أو تقصير المدة التي يتحمل فيها مكان معين الوزن (أليشار 2007).

ومن العمليات التي يعتقد المرء أنها يمكن أن تتأثر بتركيب الحدوة هي الانحناء. ففي الماضي، ابتكر البيطارون أنواع مختلفة من الحدوات لتسهيل دوران الحافر حول مقدمة الحافر، ولكن افتقر ذلك دائمًا لأي دليل علمي يثبت فعاليته. وقد استخدمت دراسة كلايتون وآخرين. (1990) ودراسة ويلمن وآخرين. (1996) استخدام حدوة تمنع من خلع الحدوات أو حدوة متوازنة المقدمة، لكن الدراستين لم تلاحظا اختلافًا دالٍ إحصائيًا فيما يتعلق بالمتغيرات الحركية أو الكينماتية. لم تترك الحدوات رباعية المشبك وحدوات التوازن الطبيعي كذلك تأثيرًا كبيرًا على مدة الانحناء (أليشار وآخرون 2002). وعلاوة على ابتكار حدوات جديدة، تحسنت أساليب وأدوات القياس في الوقت المناسب من حيث الدقة والأداء وأصبحت أكثر تطورًا.

استخدمت دراسة ڤان هيل وآخرين. (2006) جهاز لقياس قوة الضغط يتكون من لوح «فووت سكان» راستر لمسح القدم ولوح «كيستلر» لقياس القوة، مع القياس بتردد 480 هرتز لاختبار تأثير حدوة متوازنة المقدمة المرفوعة في طرف الجسم الأمامي لسلالة ذات دماء حارة. وقد ثبت في هذه الدراسة، ولأول مرة، وجود تأثير إيجابي لحدوة متوازنة المقدمة المرفوعة على الانحناء. وأشارت النتائج إلى أنَّ عملية الانحناء باتت أقل حدة وزادت سهولة الحركة في الحدوة متوازنة المقدمة.

‎

وساهم ذلك في تغيير نمط بسط الحوافر، كما أثر على العزم. إذ تسبب في تقليل ذروة العزم بشدة، مشيرًا إلى تراجع حدة التحميل وثقله على الهياكل الداخلية لأصابع الخيول، وبالتالي يمكن افتراض تأثيره على تراجع إصابات الحمل الزائد. وأسفرت نتائج هذه الدراسة عن ابتكار حدوة «ماستَد إكويليبريوم» المصممة لتسهيل عملية الانحناء في الأقدام الأمامية.

‎

 

وقد اكتفت الدراسة التجريبية الحالية بلوح «فووت سكان» لاختبار الفرضية القائلة بأنَّ حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة ستغير بسط الحوافر في القدمين الخلفيتين وتزيد من سهولة الحركة. وعلى الرغم من وجود اختلافات حركية بين القطاعات البعيدة في الطرفين الأماميين والطرفين الخلفيين (باك وآخرون 1995)، فإنَّ التشريح الوظيفي لهذه القطاعات ذاتها متشابه؛ ولذلك يمكن التوقع بأنَّ حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة لها نفس التأثير على الانحناء في الطرفين الأماميين والطرفين الخلفيين. في هذه الدراسة التجريبية التي سيجري التحقق من صحة فرضيتها من خلال الإجابة عن الأسئلة التالية:

 

‎

هل تؤثر حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة على وضع الحافر في القدمين الخلفيتين؟
هل تغير حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة الخصائص الزمنية كزمن وقفة الحصان ومدة

الهبوط ومدة الانحناء؟

هل تؤثر حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة على سهولة الحركة خلال الانحناء عن طريق تغيير ذروة الإزاحة لمركز الضغط (COP) ونمط بسط الحوافر؟

المواد والأساليب

الخيول

استعانت هذه الدراسة التجريبية بأربعة خيول سليمة طبيًا من سلالة ذات دماء حارة بمتوسط عمر ± بالانحراف المعياري يبلغ 11.0 ± 2,8 سنة، ومتوسط ارتفاع عند الكتفين يبلغ 167 ± 5 سم، ومتوسط وزن يبلغ 530 ± 23 كجم.. وكانت جميع الخيول أفراسًا وتُستخدم يوميًا في مدرسة بيطرية للفروسية.

‎

 

تركيب الحدوة

شكل رقم 1. أنواع الحدوات الثلاثة من الأعلى للأسفل: الحدوة المسطحة العادية (ماستَد 25/10 رطل)، وحدوة «ماستَد» بمقدم حافر مرفوع رفعًا طفيفًا، وحدوة «ماستَد» بمقدم حافر مرفوع رفعًا كاملاً.

قام بتقليم الخيول وتركيب الحدوات لها اثنان من البيطارين ذوي الخبرة (جيربن برونكهورست وجان دي زوان)، مع توحيد التقليم باتجاه محور رسغ الحافر المستقيم، ورُكبت الحدوة ثلاث مرات بترتيب عشوائي، وكان للزوجين الثاني والثالث نفس الطراز بالضبط بحيث يمكن استخدام ثقوب مسمار ذاتها.

قيست القدمين الخلفيتين فقط وتقليمهما ثلاث مرات، مع تركيب الحدوة للأقدام الأمامية مرة واحدة فقط بحدوات «ماستَد إكويليبريوم-1»، واستُخدمت ثلاث حدوات مختلفة للقدمين الخلفيتين، وكانت الحدوة العادية عبارة عن حدوة «ماستَد» مسطحة 25/10 رطل، وكان النموذج الأولي للحدوتين الأخرتين عبارة عن حدوة «ماستَد» 25/10 رطل بتدوير طفيف وكامل في منطقة مقدمة الحافر بأكملها، على التوالي (شكل رقم 1).

رُكبت الحدوة لكل حصانين كل يوم، وبدأت أولى الجلسات يومي الخميس والجمعة‎. وتُركت الخيول يومين أو ثلاثة أيام للتكيف مع الحدوة مع قياسها وتقليلها للمرة الثانية يومي الاثنين والثلاثاء. وخضعت يومي الخميس والجمعة التاليين للقياس للمرة الثانية مع تركيب حدوتها للمرة الأخيرة. وخضعت يومي الاثنين والثلاثاء التاليين للقياس للمرة الأخيرة. وكان تركيب الحدوة لنفس الزوج من الخيول يجري على يدي نفس البيطار في كل مرة.

‎

 

جمع البيانات

تمت القياسات على مسار خارجي‎. من خلال تسيير الخيول يدويًا مشية الهرولة فوق المسار المغطى بفرش مطاطي بسمك 5 مم‎. ووُضع في الرصيف في منتصف المسار لوح لقياس الضغط بطول 1 متر محاط بإطار من الألومنيوم لحمايته (شكل رقم 2). وكان لوح الضغط عبارة عن لوح «فووت سكان» لمسح القدم بطول متر (شركة «آر إس سكان إنترناشيونال2») مع دمجه بصندوق واجهة ثلاثي الأبعاد، باستخدام برنامج «فووت سكان» لتحليل المشية 7.92. وعمل اللوح عن طريق التلامس، وبدأ جمع البيانات عندما كانت القوة التي يستشعر بها اللوح أعلى من مستوى الحد الأدنى. وكان مستوى الحد الأدنى للقياس 10 درجات لمنع التشغيل المستمر بسبب الفرش المطاطي الذي يغطي اللوح. وكان تردد المسح 500 هرتز‎. مع إجراء المعايرة بالوزن‎.

كانت سرعة هرولة الحصان تتوقف على كل حصان على حدة، وتحددت على مسافة 5 أمتار، وكان الحد الأقصى للتغير من حصان لآخر ± 0,1 ثانية‎. مع قياس الزمن باستخدام نظام بوابة الأشعة تحت الحمراء‎. واستخدام كاميرا فيديو «سوني إيتش آي 8» للمراقبة البصرية.

‎

وكان القياس يعتبر صحيحًا عندما يخب الحصان في خط مستقيم، بسرعة ثابتة ويضرب لوح القياس بطرف الجسم الخلفي‎. وسجلت الدراسة سبع قياسات لكل طرف جسم خلفي في كل مرة.

تحليل البيانات

حددت هذه الدراسة أربع لحظات في مرحلة وقفة الحصان للتعرف على تصادم الحدوات المختلفة على توقيت الحصان: التلامس الأولي، ومنتصف الوقوف، ورفع الكعب، ورفع مقدمة الحافر.

وللتعرف على التلامس الأولي، تمَّ تشفير أول إطار تمَّ تحميله في برنامج «فووت سكان». وتطلب ذلك تقسيم الحافر إلى أرباع، فترتب على ذلك ثلاث طرق مختلفة للهبوط، مقسمة إلى سبع احتمالات (ڤان هيل وآخرون 2005): ثلاث طرق متماثلة: 1) مقدمة الحافر، 2) انحناء، 3) الكعوب؛ وطريقتان جانبيتان غير متماثلتين: 4) الكعب الجانبي، 5) مقدمة الحافر الجانبي؛ وطريقتان وسطيتان غير متماثلتين: 6) الكعب الأوسط، 7) ومقدمة الحافر الأوسط.

وتُعرَّف مدة الهبوط على أنها عدد الإطارات التي جاء فيها الحمل على ربعين من القدم، بما يعادل 50٪، مضروبة في مدة كل إطار، وهي 2 مللي ثانية (ڤان هيل وآخرون 2005). وتوقف سقوط الحمل على الأرباع على التلامس الأولي، والذي يمكن أن يكون نسبة 50٪ من القدم في الاتجاه الجمجمي الذيلي أو نسبة 50٪ في الاتجاه الجانبي الأوسط.

‎

وتحدد زمن وقفة الحصان من خلال عدد إطارات القياس المملوءة ببيانات مضروبة في 2 مللي ثانية.

‎

ويُعرَّف منتصف الوقوف بأنه اللحظة التي يبلغ فيها المكون الرأسي لقوة رد فعل الأرض ذروته. وبدأ رفع الكعب عندما كان تغيير مركز الضغط (COP) في إطارين متتاليين في الاتجاه الظهري الأخمصي (المحور الصادي) في ذروته (ڤان هيل وآخرون 2005).

‎

ورفع مقدمة الحافر عبارة عن آخر نقطة تلامس على لوح «فووت سكان»، ويوصف في نمط انحناء الحافر على أنه النهاية السينية والنهاية الصادية، على التوالي، أي الإحداثيات الأخيرة على المحورين السيني والصادي.

ولوصف نمط بسط الحوافر خلال الانحناء، اتُبع نمط مركز الضغط من منتصف الوقوف إلى رفع مقدمة الحافر ووُضع موقع مركز الضغط في منتصف الوقوف على أصل نظام الإحداثيات المتعامد (0,0). ويشير المحور الصادي إلى الاتجاه الظهري، ويشير المحور السيني إلى الاتجاه الجانبي وبذلك، تُعرَّف الإحداثيات الأخيرة – أي النهاية الصادية والنهاية السينية – على أنها انتقالها فيما يتعلق بإحداثيات منتصف الوقوف. وجرى تحديد الإزاحة الجانبية القصوى خلال الانحناء – الذروة السينية – خلال الفترة الممتدة بين منتصف الوقوف ورفع مقدمة الحافر.

‎

واشتقت الدراسة معيارين من بيانات القياس لوصف سهولة الحركة.

أولاً، تحدَّدت مدة الإزاحة الرئيسية لمركز الضغط، ويُقصد بها الإزاحة التي تتجاوز 0.5 مم لكل إطار، مع استخدام القيمة الحدِّية البالغة 0.5 مم لتجاهل أي معلومات متعلقة بالضوضاء وكانت ضعف مقدار متوسط التباين (الضوضاء) في تحول مركز الضغط خلال 20 مللي ثانية قبل منتصف الوقوف وبعده (ڤان هيل وآخرون 2005).

‎

ثانيًا، تحدَّدت الإزاحة القصوى لمركز الضغط لكل إطار.

 

الإحصائيات

تمَّ تحليل البيانات باختبار «ت» مزدوج‎. وقورن النموذج الأولي للحدوتين محل الدراسة بالحدوة المسطحة‎. مع إجراء التحليلات في برنامج «إس بي إس إس®» الإصدار 10.0.

‎

واعتُبرت البيانات مختلفة اختلافًا دالة إحصائيًا عند مستوى الدلالة 0,05 فأقل.

 

نتائج الدراسة

وضع الحافر عند التلامس الأولي

كان الهبوط الجانبي غير المتماثل الطريقة المفضلة للهبوط بجميع أنواع الحدوات الثلاثة، بنسبة 80٪ من جميع حالات الهبوط بالحدوات المسطحة، وبنسبة 92,5٪ و90٪ بحدوة متوازنة المقدمة المرفوعة رفعًا طفيفًا وكاملاً على التوالي.

خصائص مشية الحصان الزماني

لم تتغيَّر الخصائص الزمنية لزمن وقفة الحصان ومدة الهبوط تغيرًا دالة إحصائيًا (جدول رقم [1,2]). ففي حدوة متوازنة المقدمة المرفوعة رفعًا طفيفًا، بدأ رفع الكعب بشكل دالة إحصائيًا في وقت لاحق خلال مرحلة وقفة الحصان، ممَّا أدى إلى تقليص مدة الانحناء ولكن دون دلالة إحصائية (جدول رقم 1). ولم يتغيَّر توقيت رفع الكعب ومدة الانحناء تغيرًا دالة إحصائيًا في حدوة متوازنة المقدمة المرفوعة رفعًا كاملاً (جدول رقم 2).

سهولة الحركة أثناء الانحناء

زادت الفترة التي كان فيها تحول مركز الضغط أكبر من 0.5 مم في كلتا الحدوتين ذوات حدوة متوازنة المقدمة (جدول رقم 3 و 4). وزادت مدة تحول مركز الضغط مع الحدوة متوازنة المقدمة المرفوعة رفعًا طفيفًا وكاملاً بنسبة 8,83٪ (مستوى الدلالة = 0,059) و38,3 (مستوى الدلالة = 0,032) على التوالي. وتشير هذه الزيادة في مدة تحول مركز الضغط إلى تراجع حدة عملية الانحناء، ممَّا يؤدي إلى زيادة سهولة الحركة. وهذا يتفق مع تراجع ذروة الإزاحة لمركز الضغط في الاتجاه الظهري (على طول المحور الصادي) في حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة. وبالمقارنة مع الحدوة المسطحة، أظهر تأثير الحدوة متوازنة المقدمة المرفوعة رفعًا طفيفًا وكاملاً انخفاضًا بنسبة 21.4٪ و33.9٪ على التوالي (جدول رقم 3 و 4 وشكل رقم 3). إلَّا أنَّ الانخفاض في كلا النوعين من الحدوات لم يكن ذا دلالة إحصائية.

‎

‎الشكل رقم (3)‎. مثال نموذجي لثلاثة قياسات لنفس الحصان مع أنواع الحدوات الثلاث المختلفة؛ بحيث تُظهر الرسوم البيانية تحول مركز الضغط بين إطارين متتاليين من منتصف الوقوف إلى رفع مقدمة الحافر، وتشير الذروة القصوى إلى رفع الكعب. وتدل الذروة المرتفعة أكثر على تزايد حدة عملية الانحناء.‎

لم يختلف نمط بسط الحوافر (مسار مركز الضغط على طول المحورين الصادي والسيني) لجميع الخيول (شكل رقم 4). ولم تتغير قيمة النهاية الصادية اختلافًا دالة إحصائيًا، ولكنها انخفضت في حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة، وحدث أكبر انخفاض في حدوة متوازنة المقدمة المرفوعة رفعًا طفيفًا (جدول رقم 5). وتغيَّرت قيمة النهاية السينية في كلا النموذجين الأولين من حدوات مقدمة الحافر بزيادة بنسبة 18,2٪ (مستوى الدلالة = 0,147) في حدوة متوازنة المقدمة المرفوعة رفعًا طفيفًا، وبزيادة دالة إحصائيًا بنسبة 44,2٪ (مستوى الدلالة = 0,048) في حدوة متوازنة المقدمة المرفوعة رفعًا كاملاً (جدول رقم 5). وهذا يشير إلى أنَّ حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة تميل إلى تحويل نمط الانحناء للقدم الخلفية جانبيًا. وتماشيًا مع ذلك، فقد زادت الإزاحة الجانبية القصوى لمركز الضغط (الذروة السينية) كذلك في كلا النوعين من الحدوات، بنسبة 18,2٪ (مستوى الدلالة = 0,051) وبنسبة 36,5٪ (مستوى الدلالة = 0,061) على التوالي (جدول رقم 5).

 

شكل رقم 4‏‎. مثال نموذجي لنمط بسط الحوافر لحصان واحد مع ثلاثة أنواع من الحدوات‎. تشير النقاط في الرسم البياني إلى موقع مركز الضغط بين الإطارات المتتالية من منتصف الوقوف (0,0) إلى رفع مقدمة الحافر (النهاية السينية والنهاية الصادية).

 

المناقشة

كان السبب الرئيسي في الأصل وراء استخدام الحدوات للخيول يكمن في حماية الأقدام من التآكل المفرط. ويشيع في الوقت الحاضر استخدام الخيول باعتبارها دواب رياضية تقدم أداءً عاليًا. وابتكر البيطارون على مر السنين عدة أنواع من الحدوات وطرق تركيبها في محاولة للتأثير على الأداء أو باعتبارها مساعدة علاجية لعلاج العرج. إلَّا أنَّ معظم هذه الطرق تعتمد على التجارب وليس على الأدلة العلمية وما تزال لا تختلف عن الطرق المستخدمة منذ قرون من الزمن (ڤان هيل وآخرون 2005). ويرجع السبب في غياب الأدلة العلمية إلى ندرة الأبحاث؛ ذلك أنَّ قياس تأثير الحدوات على الخيول ليس بالأمر اليسير، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى تلاحق الأحداث ودقة التغيرات الناجمة عنها.

‎

وشهد العقدان الماضيان تطور أجهزة القياس، كلوحات قياس القوة ووسادات قياس الضغط وأنظمة تحليل الحركة، وأصبح الحصول على معلومات جديدة بالإمكان.

وعكفت دراسة ڤان هيل وآخرين (2004) على تقييم استخدام جديد لتقنية قياس الضغط إذ يزيد الجمع بين لوح «فووت سكان» لمسح القدم ولوح قياس القوة من صحة قياسات الضغط ودقة موقع مركز الضغط. وعلاوة على ذلك، يسمح الجمع بين هاتين التقنيتين بإجراء تحليل مفصَّل لمختلف الأجزاء بمنطقة التلامس بين الحافر والسطح، إذ يعجز لوح قياس القوة وحده عن القيام بذلك.

‎

تأثير حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة في القدمين الخلفيتين على سهولة الحركة خلال الانحناء

اختبر الباحثون في الماضي تأثير عدة أنواع من الحدوات بمختلف أوضاعها عند مقدمة الحافر على خصائص الخطوة في الأقدام الأمامية فقط. ولكن بالمقارنة مع الحدوات المسطحة العادية، لا يختلف الانحناء اختلافًا دالة إحصائيًا عند استخدام حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة أو المربع، وهكذا يبدو أنه لا يوجد أساس موضوعي لاستخدام هذه الحدوات (كلايتون وآخرون 1991، ويليمن وآخرون، 1996 إليشار وآخرون 2002). وكشفت دراسة ڤان هيل وآخرين‎. (2006) لأول مرة عن وجود تأثير واضح لحدوات متوازنة المقدمة المرفوعة على سهولة الحركة خلال الانحناء، وهذا لم يتضح على مدار الزمن. ويبدو أنَّ بسط الحوافر أكثر سلاسةً وتدرجًا، ممَّا يرتقي بمستوى التناسق الصحيح.

‎

وأظهرت الدراسة الحالية تأثيرًا مشابهًا لحدوات متوازنة المقدمة المرفوعة على عملية الانحناء في القدمين الخلفيتين.

إزاحة مركز الضغط

يشير انخفاض ذروة الإزاحة لمركز الضغط لكل إطار وزيادة مدة إزاحة مركز الضغط إلى أنَّ عملية انحناء باتت أكثر تدرجًا وأقل حدةً. . وقد كان التدوير في جزء مقدمة الحافر في الحدوة المرفوعة رفعًا كاملاً المستخدمة في هذه الدراسة مشابهًا لحدوات متوازنة المقدمة المرفوعة المستخدمة في دراسة ڤان هيل وآخرين ‎. 2006 وكان انخفاض ذروة إزاحة مركز الضغط في هذه الحدوات مقارنةً بالحدوة المسطحة العادية مشابهًا في الأقدام الأمامية والخلفيتين، بنسبة 33٪. وبلغ انخفاض ذروة الإزاحة لمركز الضغط في حدوة متوازنة المقدمة المرفوعة رفعًا طفيفًا نسبة 21.4٪. ويشير هذا إلى احتمالية وجود علاقة بين مقدار التدوير عند مقدمة الحافر والانخفاض في ذروة الإزاحة لمركز الضغط، ولئن لم يثبت هذا الأمر بعد. 

ويكمن المعيار الآخر لوصف سهولة الحركة خلال الانحناء في الفترات الزمنية التي حدثت فيها الإزاحة الرئيسية لمركز الضغط، فقد زادت تلك الفترات (أكثر من 0.5 مم لكل إطار) في حدوتي متوازنة المقدمة المرفوعة، ولئن كانت الزيادة دالة إحصائيًا في حدوة متوازنة المقدمة المرفوعةة رفعًا كاملاً فحسب. ولكن كان هذا التأثير أكبر في الأقدام الأمامية، بنسبة 9٪ و38٪ على التوالي في حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة رفعًا طفيفًا وكاملاً في القدمين الخلفيتين مقارنة بنسبة 66٪ في الأقدام الأمامية (ڤان هيل وآخرون 2006).

‎

ثبت في الأقدام الأمامية أنَّ التغير الحادث في نمط بسط الحوافر تسبب في تقليل العزم على المفصل السلَّامي البعيد، ممَّا يشير إلى تقليل الحدة والتحميل على الهياكل الداخلية لأصابع الخيول، وبالتالي يمكن أن نفترض أنَّ لهذا الأمر تأثير في التقليل من إصابات الحمل الزائد (ڤان هيل وآخرون 2006). ولم يثبت هذا التأثير في القدمين الخلفيتين في هذه الدراسة، ولكن يمكن توقع تأثير مماثل.

نمط بسط الحوافر

توصَّلت دراسة الأقدام الأمامية ڤان هيل وآخرين‎. (2006) عن الأقدام الأمامية إلى وجود بعض الاختلاف في أنماط الانحناء بين الحدوة المسطحة وحدوة متوازنة المقدمة المرفوعة، لا سيما في القيم النهائية‎. فقد زادت قيمة النهاية الصادية زيادة دالة إحصائيًا في حدوة متوازنة المقدمة المرفوعة، وكان يوجد ارتباط سلبي واضح بين قيمة النهاية الصادية والنهاية السينية لكلا النوعين من الحدوات‎. ممَّا يشير إلى انخفاض مصاحب في الإزاحة السينية عند رفع مقدمة الحافر. وهذا يعني أنَّ مركز الضغط في حدوة متوازنة المقدمة المرفوعة تكون أقرب إلى المحور المركزي للحافر، وهو المكان المثالي الذي ينبغي أن يكون فيه.

لم تظهر الدراسة الحالية أي تأثير مماثل في حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة في القدمين الخلفيتين‎. ؛ إذ لم تتغيَّر قيمة النهاية الصادية تغيرًا دالٍ إحصائيًا، لكنها انخفضت في حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة‎. وزادت قيمة النهاية السينية في كلا النوعيين من الحدوات، مشيرة إلى تحول نمط الانحناء في القدمين الخلفيتين جانبيًا.

كما توصَّلت دراسة ڤان هيل وآخرين (2005) إلى وجود تحول جانبي في نمط الانحناء في القدمين الخلفيتين في الخيول بعد مرور 8 أسابيع باستخدام نفس الحدوات. وموقع مركز الضغط في منتصف الوقوف عبارة عن المسافة الممتدة حتى نقطة الدوران عند مقدمة الحافر. وترتب على استخدام الحدوات لمدة 8 أسابيع ارتفاع قيمة النهاية السينية، ممَّا يشير إلى أنَّ نقطة الدوران تنتقل جانبيًا. وبالنظر إلى التدوير القوي نسبيًا لجدار الحافر الظهري في القدمين الخلفيتين، فهذا يساهم بفعالية في تقليل ذراع عزم الوتر الباسط عند المفصل السلَّامي البعيد خلال رفع مقدمة الحافر. وتوصف هذه القدرة على تغيير اتجاه الانحناء جانبيًا على أنها آلية تعويضية للحيلولة دون زيادة القوة المؤثرة على العظم الزورقي خلال نمو الحافر.

‎

وقد أظهرت نتائج الدراسة الحالية تأثيرًا مشابهًا في حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة وهذا يشير إلى أنَّ حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة قد تقلل من القوة والإجهاد الناجمين عن تأثير الوتر المثني الإصبعي العميق‎(DDFT) ‎ على العظم الزورقي وتمنع الإصابة المرتبطة بالحمل.

‎

وضع الحافر عند التلامس الأولي

يعتبر الهبوط الجانبي غير المتماثل النمط الأكثر شيوعًا في الأقدام الأمامية ويشيع في القدمين الخلفيتين لسلالة ذات دماء حارة. وينبغي اعتبار الهبوط الجانبي المعيار الفسيولوجي لهذه الخيول (ڤان هيل وآخرون 2004). لم تغيِّر حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة وضع الحافر في الأقدام الأمامية (ڤان هيل وآخرون 2006). ولم تتوصَّل الدراسة الحالية إلى وجود اختلاف في القدمين الخلفيتين، إذ كان الهبوط الجانبي غير المتماثل نمط الهبوط المفضل في جميع أنواع الحدوات الثلاثة.

‎

خصائص مشية الحصان الزماني

لم تتغيَّر خصائص مشية الحصان الزماني من حيث زمن وقفة الحصان ومدة الانحناء في حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة في الأقدام الأمامية (ڤان هيل وآخرون 2006). ولم يتغيَّر زمن وقفة الحصان ومدة الهبوط ومدة الانحناء تغيرًا دالٍ إحصائيًا في حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة في القدمين الخلفيتين. ولكن في حدوة متوازنة المقدمة المرفوعة رفعًا طفيفًا، بدأ رفع الكعب بشكل دالٍ إحصائيًا في وقت لاحق خلال مرحلة وقفة الحصان، ممَّا أدى إلى تقليص مدة الانحناء، ولكن دون دلالة إحصائية.

‎

الخلاصة

في الختام، تظهر هذه الدراسة التجريبية أنَّ حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة تؤثر على عملية الانحناء في القدمين الخلفيتين مثل تأثيرها في الأقدام الأمامية. وساهم كلا النوعين من حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة في زيادة سهولة الحركة خلال الانحناء؛ لأنَّ نمط بسط الحوافر أصبح أكثر تدرجًا وسلاسةً، ممَّا يرتقي بمستوى التناسق الصحيح. كما تعمل حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة في القدمين الخلفيتين على تغيير نمط بسط الحوافر جانبيًا، وهذا ما لم يثبت في الأقدام الأمامية.

‎

 

توصيات لمزيد من البحث

أجهزة القياس

اكتفت الدراسة بجهاز «فووت سكان» لمسح القدم. ولمزيد من البحث، يجب استخدام هذا الجهاز مع لوح لقياس القوة‎. ففي جهاز «فووت سكان»، يجري توزيع كثافة المستشعرات بالتساوي في جميع أنحاء اللوح، ولذلك، وعلى النقيض من قياسات لوح القوة، فلا يتداخل موقع القياس مع دقة تحديد مركز الضغط. إلَّا أنَّ لوح قياس القوة يتمتع بدقة زمنية أعلى وتتسم أجهزة الاستشعار الكهرضغطية بلوح القوة بدقتها المتناهية لقياس القوة (ڤان هيل وآخرون، 2004). ولزيادة صحة قياسات الضغط ودقة موقع مركز الضغط، فمن المستحسن استخدام جهاز «فووت سكان» لمسح القدم مع لوح قياس القوة.

‎

وعلاوة على ذلك، ينبغي استخدام نظام لتحليل المشية (برو ريفليكس) لتحديد موضع طرف الجسم فيما يتعلق بالجسم، مما يجعل من الممكن إثبات تأثير حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة على حركية الطرف الخلفي القريب.

ظروف التجربة

بالنظر إلى الظروف، فقد أُجربت الدراسة الحالية في الخارج، وكان لذلك عدة عيوب. أولاً، كانت أجهزة القياس معرَّضة للعوامل الجوية‎.‎. وهي ليست مقاومة للماء، ولذلك لا يمكن إجراء القياسات إلَّا في الطقس الجاف‎. أضف إلى ذلك أنَّ المسار المطاطي يصبح زلقًا عندما يبتل، وهو ما يشكل خطورة على الخيول والمساعدين الذين يمشونها.

‎.

وثانيًا، لم يكن الهدوء يسود المكان، فقد كان من السهل تشتيت انتباه الخيول، ممَّا أثر على طريقة مشيها.

ينبغي في المستقبل إجراء البحث في الداخل، بحيث يمكن إجراء القياسات دون التأثر بالطقس، ولكي لا تتضرَّر الأجهزة ولا تتأثر الخيول بالضوضاء المحيطة خلال القياس.

أهمية الدراسة

قد تؤثر حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة على عملية الانحناء، ممَّا يؤدي إلى تقليص القوة والإجهاد الناجمين عن تأثير الوتر المثني الإصبعي العميق‎(DDFT) ‎ على العظم الزورقي ويمنع الإصابة المرتبطة بالحمل، ولكن الإصابة المرتبطة بالحمل لا تشيع في القدمين الخلفيتين البعيدتين كما تشيع في الأقدام الأمامية. وقد كشفت دراسة باك وآخرين‎. (1995) أنَّ الجزء البعيد في الطرف الأمامي يتعرَّض، في بداية مرحلة وقفة الحصان، لضغط حركي أكثر من الجزء البعيد في الطرف الخلفي، وقد يرتبط ذلك بكثرة حدوث العرج المزمن في الطرفين الأماميين، كما هو متعارف عليه‎. وبالنظر إلى اختلاف وظيفة الطرف الخلفي عن طرف الجسم الأمامي، فقد يكون من المثير للاهتمام التعرف كذلك على تأثير حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة على الطرف الخلفي القريب.

على سبيل المثال، توصف الخيول المصابة بهشاشة العظام في مفصل رسغ الطرسوس الصغير (العارون العظمي) بأنها ذات مشية مميزة. وقد توصَّلت دراسة إلى أنَّ الخيول المصابة بالعارون يكون مركز الضغط فيها أكثر ذيلية وجانبية من الخيول العادية، ممَّا يؤكد أنها تغير مشيتها لتخفيف الحمل عن الجانب الأوسط المؤلم من رسغ الطرسوس (بوسويل وآخرون، 2000، إليشار 2007). ‎

وقد وُضعت الإمتدادات الجانبية للحدوة والحدوات ذات الكعب الطويل على القدمين الخلفيتين للخيول التي تعاني من العارون العظمي لمساعدة الحصان على إعادة توزيع وزنه بطريقة أكثر راحة؛ إمَّا عن طريق تدوير القدم، وإمَّا بمساعدة الحصان على تحمل الوزن على جانب القدم. ولكن تبيَّن أنَّ فعالية هذه التعديلات كعلاج مشكوك فيها؛ فلم تكد تترك أي تأثير متسق على موضع مركز الضغط خلال وقفة الحصان وكذلك على درجة العرج (نيومان وآخرون 2000، ويلسون وآخرون 2001). وقد أظهرت الدراسة الحالية أنَّ حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة تغيِّر نمط بسط الحوافر جانبيًا. لذلك، قد يكون من المثير للاهتمام التعرف على ما إذا كان لحدوات متوازنة المقدمة المرفوعة دور في علاج الخيول التي تعاني من العارون العظمي عن طريق تخفيف الحمل عن الجانب الظهري الأوسط لمفصل رسغ الطرسوس الصغير.

‎

والأهم من ذلك أنه ينبغي في المستقبل التحقق من مدى تأثير حدوات متوازنة المقدمة المرفوعة على طرف الجسم الخلفي باعتباره من الأعضاء المولدة للطاقة؛ لأنَّ هذه وظيفته الرئيسية.

شكر وتقدير

يود الباحث التوجه بخالص الشكر والتقدير لكل من «جيربن برونكهورست» و«جان دي زوان» على تقليم الخيول وتركيب الحدوة لها؛ و«أنطون جريندل» لترتيب إطارات الألمنيوم؛ و«سيمون» و«دومينيك» و«إستير» و«آفكي» و«كاريسا» و«ساندر» لمساعدتهم خلال عملية القياس؛ والدكتور «ڤان هيل» والدكتور «باك» لإشرافها ونقدهما البناء.

عناوين الشركات المصنعة

‎

p>1 «ماستَد رعاية الحوافر، دراختن، هولندا
2 نسخة علمية من جهاز «فووت سكان®» من شركة «آر إس سكان إنترناشيونال»، أولن، بلجيكا

 

المراجع

‎

Back, W (2001) Hoof and shoeing. In: Equine locomotion, 1ste edn., Eds: W. Back and H.M. Clayton, W.B. Saunders, London. Pp 135-165
‎ Back, W, Schamhardt, HC, Hartman, W, Barneveld, A. (1995) Kinematic differences between the distal portions of the forelimbs and hind limbs of horses at the trot. Am J Vet Res 56, 1522-1528 

‎ ‎

Boswell JC, McGuigan MP, Schramme M, et al. The position of the point of zero moment relative to the foot in normal horse and horses suffering from osteoarthritis of the small tarsal joints (bone spavin), In Proceedings. 4 Workshop Anim Locomot 2000; 67
‎ Clayton, H.M., Sigafoos, R. and Curle, R.D. (1990) Effects of three shoe types on the duration of breakover in sound trotting horses. J. equine vet. Sci. 11, 129-132
‎ Eliashar, E, McGuican, MP, Rogers, KA, Wilson, AM (2002) A comparison of three horseshoeing styles on the kinetics of breakover in sound horses. Equine Vet. J. 34 (2) 184-190
‎ Eliashar, E (2007) An Evidence-Based Assessment of the Biomechanical Effects of the Common Shoeing and Farriery Techniques. Vet. Clin. Equine practice 23, 425-442
‎ Galisteo AM, Cano MR, Morales JL, Vivo J, Miró F (1998) The influence of speed and height at the withers on the kinematics of sound horses at handled trot. Veterinary Research Communications, 22, 415-423
‎ Johnston, C. and Back, W. (2006) Hoof ground interaction: when biomechanical stimuli challenge the tissues of the distal limb. Equine vet. J. 38 (7) 634-641
‎ Kaneene JB, Ross WA, Miller RA (1997) The Michigan equine monitoring system. II. Frequencies and impact of selected health problems, Prev. Vet. Med. 29, 277-292
‎ Murray RC, Dyson SJ, Tranquille C, Adams V (2006) Association of type of sport and performance level with anatomical site of orthopaedic injury diagnosis. Equine vet. J., Suppl., 36, 411-416
‎ Newman S, Rogers KM, McGuigan PM et al. 2000 The effect of corrective shoeing on the position of the point of zero moment relative to the foot in horses with osteoarthritis of the small tarsal joints (bone spavin). Proceedings of the Britisch Equine Veterinary Association Congress 2000, 198
‎ Page BT, Hagen TL (2002) Breakover of the hoof and its effect on structures and forces within the foot. J. of Equine Vet. Sci., 22, 258-264
Van Heel MCV, Barneveld, A, Van Weeren, PR, Back, W (2004) Dynamic pressure measurements for the detailed study of hoof balance: the effect of trimming. Equine Vet. J. 36 (8) 778-782
‎ Van Heel MCV, Molenman, M, Barneveld, A, Back W (2005) Changes in location of centre of pressure and hoof- unrollment pattern in relation to an 8-week shoeing interval in the horse. Equine Vet. J. 37, 536-540
‎ Van Heel MCV, Van Weeren PR, Back W (2006) Shoeing sound Warmblood horses with a rolled-toe optimises hoof- unrollment and lowers peak loading during breakover. Equine Vet. J. 38, 258-262
‎ Willemen, M.A., Savelberg, H.H.C.M., Jacobs, M.W.H. and Barneveld, A. (1996) The biomechanical effects or rocker- toed shoes in sound horses. Vet. Quart., Suppl. 18, S75-78.
‎ Wilson, AM, McGuigan PM, Pardoe C (2001) The Biomechanical Effect of Wedged, Eggbar and Extension Shoes in Sound and Lame Horses. AAEP Proceedings, 47, 339-343

‎