Anàlisi del comportament animal

L'anàlisi del sistema d'anàlisi de la marxa d'alta resolució va ser l'avaluació funcional més utilitzada en els estudis inclosos a la nostra revisió. El sistema d'anàlisi de la marxa d'alta resolució descriu els canvis cinemàtics i cinètics observats en la marxa. La longitud del pas, l'amplada del pas, la intensitat de GRF/contacte, la postura, l'àrea d'impressió de la pota i la velocitat eren els paràmetres més comuns. Cada paràmetre representava diferents aspectes de la marxa, però només es va observar de manera fiable i específica la longitud del pas i la intensitat del GRF/contacte per reflectir els canvis en la funció de l'espatlla després de les llàgrimes o la reparació de RC.

El pas cap endavant de l'extremitat anterior en una rata podria ser anàloga a l'abducció d'espatlles en humans quan es pren el pla escapular com a referència. La longitud del pas s'ha definit com la distància entre els cops de potes, que representa la capacitat de la extremitat anterior per a una flexió activa cap endavant. Aquests resultats van indicar que la lesió del tendó RC va reduir la flexió activa cap endavant i l'extensió de la lesió es va correlacionar amb l'extensió de la pèrdua funcional. Aquests canvis també eren similars a les observacions clíniques que les disminucions de la ROM activa es veuen més freqüentment en pacients amb llàgrima massiva de RC que en pacients amb llàgrimes no massives. Aquesta observació va indicar que la longitud del pas podria assemblar-se a la condició clínica humana demostrant la pèrdua activa de ROM en models de lesions RC. D'altra banda, l'amplada del pas (distància entre les potes davanteres) normalment es trobava no afectada en els casos en què la longitud del pas es reduïa dràsticament. Es va suggerir que l'amplada del pas es va veure afectada perquè la extremitat anterior normal es va desplaçar medialment per suportar més pes corporal, en lloc de ser causada per la ROM limitada de la extremitat anterior lesionada. Per tant, és raonable postular que l'amplada del pas pot no ser un paràmetre fiable per estimar el grau de funció d'una espatlla lesionada.

Com que la força és un altre aspecte important de la funció de l'espatlla, els investigadors han desenvolupat diversos mètodes per mesurar indirectament la força de l'espatlla. A les rates, el pes corporal es carrega a les articulacions de l'espatlla i es transmet al terra durant la caminada, cosa que va ajudar al GRF a revelar la capacitat de càrrega de l'espatlla. De la mateixa manera, la intensitat de la llum que es genera en un sistema d'anàlisi de la marxa totalment automatitzat podria reflectir la capacitat de càrrega de l'espatlla perquè la intensitat de la llum es correlaciona bé amb GRF. Els investigadors han utilitzat la intensitat de la llum de la petjada d'una rata per avaluar la capacitat de càrrega de l'espatlla.

Tres estudis van mesurar la intensitat de GRF/llum i van demostrar una disminució notable de la capacitat de càrrega de l'espatlla en els models de ruptura/reparació RC. Es va informar d'una disminució substancial dels valors de GRF sense cap canvi en els resultats de la marxa temporal i espacial en el model amb llàgrimes massives de RC i reparació retardada. A partir d'una comparació exhaustiva entre el GRF i els paràmetres temporals i espacials, es va reconèixer que el GRF era el paràmetre més sensible per revelar el deteriorament de la funció de l'espatlla. A més, la disminució de la capacitat de càrrega es correlaciona amb els resultats clínics humans que van indicar que els pacients van perdre entre el 60 i el 70% de la força de les espatlles després de les llàgrimes de RC. Així, el GRF i la intensitat de la llum són paràmetres fiables i representatius que es poden utilitzar per revelar la capacitat de càrrega de l'espatlla en models de lesions RC.

El dolor és un altre factor crucial que modifica el rendiment funcional, i clínicament, el dolor és reportat pels pacients. Tot i que el dolor no es pot avaluar directament en estudis amb animals, es pot reflectir en canvis en la marxa. La influència del dolor en la funció de l'espatlla es va limitar als primers quatre dies postoperatoris.

L'anàlisi objectiva de la marxa pot proporcionar als metges informació important per a la presa de decisions terapèutiques. Es pot utilitzar no només per quantificar i diferenciar la marxa per al diagnòstic, sinó també per controlar l'eficàcia de la rehabilitació i el tractament. A més, les dades recollides objectivament poden proporcionar informació important per a les decisions de cria.

Els sistemes d'anàlisi de la marxa d'animals que s'utilitzen actualment en medicina veterinària per recollir dades cinemàtiques i cinètiques són sistemes basats en càmeres, sistemes de plaques de força, sistemes basats en acceleròmetres, sistemes de mesurament d'electromiografia de superfície o cintes instrumentades. Els sistemes basats en càmeres que rastregen els marcadors òptics, actius o passius connectats al cos del gos s'utilitzen habitualment a les instal·lacions de recerca, però rarament a les clíniques veterinàries perquè són molt cars i requereixen un espai dedicat per configurar el sistema. S'ha demostrat que els sistemes de mesura de la força de reacció del sòl, com les plaques de força, són indicadors precisos de patrons de marxa irregulars o coixesa, especialment quan es combinen amb dispositius de seguiment de moviment basats en càmeres, però requereixen un llarg període d'aclimatació i entrenament del gos per caminar. superfície.

Diversos estudis indiquen que els sistemes d'unitats de mesura inercial proporcionen informació valuosa per a l'anàlisi de la marxa canina. En un estudi, les forces verticals màximes (PVF) mesurades amb una plataforma de força es van comparar amb les mesures d'un acceleròmetre triaxial col·locat dorsalment sobre la regió toràcica o lumbar. Hi va haver un acord positiu i significatiu entre el PVF de l'acceleròmetre i la plataforma de força per a les extremitats anteriors i un acord positiu i baix per a les extremitats posteriors. va descriure l'ús i la fiabilitat dels acceleròmetres en l'avaluació de la marxa de gossos sans i amb un diagnòstic de distròfia muscular. Va informar que la cinemàtica registrada amb una unitat de mesura inercial (IMU) en el pla sagital en gossos, mostrava una bona correlació amb la cinemàtica registrada òpticament, de manera que l'ús de sensors IMU podria proporcionar una alternativa a l'anàlisi de la marxa cinemàtica òptica alhora que permetia la recollida de dades fora del laboratori. . Va presentar un sistema de mesura de la marxa basat en sensors IMU per a gossos que va demostrar una bona sensibilitat i repetibilitat amb una precisió probablement suficient per detectar anomalies de la marxa clínicament rellevants en gossos. Van concloure que, amb un desenvolupament posterior, el sistema podria tenir una àmplia gamma d'aplicacions tant en la recerca com en la pràctica clínica.

Durant la vida quotidiana, els moviments naturals del cap dels mamífers cobreixen una àmplia gamma de freqüències i velocitats. Per evitar la visió borrosa, els desplaçaments de la imatge a la retina es minimitzen mitjançant moviments oculars compensatoris. Aquests moviments oculars a l'espai s'anomenen moviments oculars d'estabilització de la mirada, que resulten de la transformació de senyals sensorials en ordres motores extraoculars. Els vertebrats posseeixen dos reflexes estabilitzadors de la mirada, el reflex optocinètic (OKR) i el reflex vestibuloocular (VOR), que actuen de manera sinèrgica per compensar els moviments ambientals i propis. Les respostes OKR es basen en cèl·lules ganglionars de la retina selectives en direcció que són eficients per a moviments relativament lents de l'escena visual (± 3º/s en ratolins). En conseqüència, el guany OKR és inversament proporcional a la velocitat de l'estímul visual.

D'altra banda, les neurones sensibles a l'acceleració vestibular responsables del VOR són més sensibles als moviments del cap de mitjana a alta freqüència8. A més, l'OKR pot respondre als moviments visuals de velocitat constant mentre que el sistema vestibular només codifica velocitats del cap transitòries i no constants. Els reflexes optocinètics i vestibulo-oculars són, per tant, funcionalment complementaris, la seva combinació permet una estabilització eficient de la mirada i permet discriminar els moviments autogenerats dels imposats externament en la majoria de situacions naturals.

El VOR funciona com un sistema de bucle obert: és completament funcional a la foscor, és a dir, els senyals vestibulars de l'oïda interna generen moviments oculars compensatoris fins i tot en absència de retroalimentació visual. En rosegadors, el desenvolupament inicial del VOR depèn de la maduració primerenca dels circuits vestibulars fins i tot abans de l'obertura dels ulls. No obstant això, les entrades visuals són crítiques per al desenvolupament i el bon funcionament del VOR: la seva afinació depèn de la retroalimentació visual que informa sobre l'eficàcia dels moviments oculars compensatoris. En absència de visió, com en persones cegues congènites o adventícies, el VOR està deteriorat. El guany del reflex vestibulo-ocular millora després de l'obertura dels ulls en els ratolins, mentre que la fase es desplaça cap a derivacions de fase més petites. A més, la visió influeix de manera crítica en la constant de temps de l'emmagatzematge de velocitat16, el desenvolupament de les neurones del nucli vestibular i l'adquisició de les seves propietats plàstiques.