Rilevamento del range di movimento delle articolazioni metacarpo-metatarso falangee mediante l’utilizzo di sensori inerziali in cavalli sani e affetti da zoppia

La zoppia è la manifestazione clinica di una patologia che colpisce il sistema muscolo-scheletrico del cavallo e rappresenta la principale causa di perdita economica per l’industria ippica. Il suo riconoscimento, trattamento e prevenzione sono una parte essenziale del lavoro del veterinario ippiatra. Nella maggioranza dei casi, la valutazione della zoppia è soggettiva e soffre di una bassa accuratezza, rendendo limitata la concordanza tra i veterinari. Tra i parametri utilizzati nella visita di zoppia vi è l’analisi visiva del range di movimento (RdM) delle articolazioni metacarpo e metatarso falangee (nodello), tuttavia, la determinazione soggettiva di questo parametro è poco attendibile nella realtà. Al contrario, la valutazione oggettiva dell’andatura e del RdM articolare del nodello, offre informazioni imparziali che possono assistere il clinico durante le visite. Quello presentato è il primo studio che si basa sull’utilizzo di sensori inerziali applicati alle estremità degli arti per rilevare oggettivamente l’angolo articolare del nodello in cavalli in movimento ed in condizioni di campo. L’obiettivo di questo studio è la valutazione dell’accuratezza e dell’affidabilità di sensori inerziali (IMU) posizionati sull’arto distale del cavallo nel rilevamento del RdM del nodello sul piano sagittale (flesso-estensione), tramite la comparazione con un sistema validato di analisi ottica del movimento in due dimensioni (OMC 2D). Sono stati inclusi sette cavalli sani e sette affetti da zoppia. Il sistema di analisi del movimento oggetto di validazione è Movit System G1 (Captiks) che si compone di otto sensori inerziali wireless indossabili con frequenza di campionamento di 200 Hz. Per rilevare l’angolo articolare del nodello, i sensori sono stati applicati attorno al metacarpo/metatarso e a livello del pastorale di ogni arto. Contemporaneamente, sono stati incollati dei marcatori retroriflettenti nel centro di rotazione di carpo/tarso, nodello e articolazione del piede per l’acquisizione ottica. Il valore dell’angolo articolare del nodello nel tempo è stato registrato simultaneamente con il sistema OMC 2D e IMU al passo e al trotto. L'accuratezza dell’unità IMU è stata riportata come radice dell’errore quadratico medio (RMSE) e coefficiente di correlazione di Pearson (PCC). Il test di causalità di Granger (GCT) e il Bland Altman Plot sono stati effettuati per comparare le curve dell’angolo articolare ottenute con i due sistemi. Il sistema IMU ha dimostrato una buona accuratezza sia nei cavalli sani al passo (RMSE 7,77°±3,42°; PCC 0,96±0,03) e al trotto (RMSE 8,06°±2,99°; PCC 0,97±0,02), che nei cavalli zoppi al passo (RMSE 8,68°±4,03°; PCC 0,95 ±0.04) e al trotto (RMSE 10,06°±4.39°; PCC 0.96±0.03). Secondo il GCT nel 97,4% dei test il sistema IMU ha prodotto un risultato in elevato accordo con il sistema ottico e la media delle differenze tra i due sistemi è risultata molto vicina a zero sia al passo (-0,09) che al trotto (0,31). Inoltre, il range di movimento del nodello calcolato con il sistema IMU ha restituito dei valori simili a quelli presenti in letteratura nei cavalli sani. Con questo studio si è dimostrato che, non solo il sistema IMU è in grado di fornire accuratamente le misure oggettive dell’angolo articolare del nodello in movimento, ma che supera anche le limitazioni dei sistemi di analisi ottica fino ad ora utilizzati, permettendo un’analisi del movimento equino in condizioni di campo.