Jaarupdate 2023-2024 iMotion Equine: "Innovatieve bewegingsanalyse voor nog meer paardenwelzijn"

Het iMotion Equine-project, onder leiding van dierenarts-onderzoeker Filipe Serra Braganca, richt zich op het verbeteren van het welzijn van paarden door gebruik te maken van geavanceerde bewegingsanalyse. Dit innovatieve programma, mogelijk gemaakt door de partners en donateurs van Vrienden Diergeneeskunde, heeft als doel om met behulp van sensortechnologie de bewegingspatronen van paarden objectief te meten en te analyseren. Deze benadering biedt eigenaren, ruiters, trainers en dierenartsen waardevolle inzichten in de gezondheid en het welzijn van hun paarden. 

Doelstellingen van het Programma 

Onderzoeker Filipe Serra Braganca legt uit: ‘Ons onderzoeksprogramma richt zich op het ontwikkelen van een methode waarmee we het welzijn en de gezondheid van paarden objectief kunnen meten. Dit doen we door een database samen te stellen met spieractivatiepatronen van symmetrische paarden, vastgelegd met behulp van elektromyografie (EMG). Deze gegevens moeten ons helpen om een referentiekader te creëren waarmee we vroegtijdig afwijkingen in het bewegingsapparaat kunnen opsporen en monitoren.’ 

In het onderzoek worden de spieractivatiepatronen afzonderlijk gemeten aan de linker- of rechterkant van het paard, specifiek bij vier grote oppervlaktespieren aan de voor- of achterzijde (zie Figuur 1). Voorafgaand aan de meting wordt gecontroleerd of het paard tijdens een in-de-hand draf op een rechte lijn symmetrisch beweegt; dit fungeert als de intakemeting. Eventuele afwijkingen in de symmetrie kunnen wijzen op (acute) aandoeningen aan het bewegingsapparaat, waardoor het paard zijn beweging mogelijk aanpast om ongemak te vermijden. Alleen symmetrische paarden kunnen aan het onderzoek deelnemen, maar een paard dat later wel aan de nulmeting voldoet, kan alsnog worden toegelaten tot de meetdag. 

Figuur 1. Illustratie van de oppervlaktespieren waarvan spieractivatiepatronen worden verzameld aan de voor-, of achterijde.
En twee impressies van daadwerkelijke situaties.

Tijdens het onderzoek is ervoor gekozen om de patronen te verzamelen tijdens standaard in-de-hand metingen om de invloed van de ruiter te minimaliseren. Het testprotocol omvat de volgende vijf condities: 

1. Rechte lijn op harde ondergrond: 4x20 m per stap/draf
2. Rechte lijn op zachte ondergrond: 4x20 m per stap/draf
3. Cirkel/volte rechtsom op zachte ondergrond: 30 seconden per stap/draf
4. Cirkel/volte linksom op zachte ondergrond: 30 seconden per stap/draf
5. Rechte lijn op harde ondergrond: 4x20 m per stap/draf

Opzet van de Database van Spieractivatiepatronen 

Het onderzoeksprogramma bestaat onder andere uit de opbouw van een uitgebreide database van spieractivatiepatronen. Voor dit doel was initieel het plan om EMG-metingen uit te voeren bij 200 symmetrische paarden. De metingen omvatten de voor- of achterbenen en worden uitgevoerd onder verschillende omstandigheden: 

• Zachte/harde ondergrond: metingen worden gedaan op zowel harde als zachte ondergronden om te onderzoeken hoe de stabiliteit van de ondergrond de spieractivatie beïnvloedt. 

• Rechtlijnige/cirkelvormige beweging: rechtlijnige bewegingen en cirkelvormige bewegingen (voltes) worden geanalyseerd om te begrijpen hoe verschillende bewegingen de spieractivatie beïnvloeden. 

• Stap/draf in-de-hand: de metingen worden uitgevoerd tijdens in-de-hand stappen en draven, waarbij de invloed van de ruiter op de metingen zo veel mogelijk geminimaliseerd wordt. 

Preliminaire Resultaten en Discussie

‘In de eerste fase van ons onderzoek hebben we 41 paardeneigenaren bereid gevonden om deel te nemen’, vertelt Filipe Serra Braganca. ‘Van deze deelnemers hebben we tijdens de intakemeting bij 12 paarden asymmetrische bewegingspatronen vastgesteld, wat kan wijzen op mogelijke gezondheidsproblemen. Bij de overige 29 paarden zijn 15 EMG-datasets van de voorbenen en 14 EMG-datasets van de achterzijde verzameld. ‘De resultaten die voortvloeien uit deze metingen suggereren dat het type ondergrond en bewegingsrichting weinig tot geen significant effect heeft op de hoeveelheid spieractiviteit’ merkt Braganca op, ‘maar we hebben meer data nodig om definitieve conclusies te kunnen trekken.’ 

Toekomstige Stappen en Verwachtingen

‘Om onderbouwde uitspraken te kunnen doen, willen we in 2024 extra EMG-datasets verzamelen en evalueren’, deelt Filipe Serra Braganca mee. ‘Deze gegevens zullen worden gebruikt om te bepalen of er voldoende basis is om de eerste doelstelling te verwezenlijken, namelijk het objectief in kaart brengen van het welzijn en de gezondheid van Nederlandse paarden. Belangrijk is om daarbij te vermelden dat vanwege de complexiteit en de hoeveelheid tijd die nodig is om de paarden voor te bereiden, dergelijke EMG-metingen op dit moment nog niet geschikt zijn voor klinisch gebruik’. 

‘Het is een doorlopend proces van onderzoek en samenwerking, om zo effectief mogelijk bij te dragen aan het welzijn van paarden in Nederland’, sluit Braganca af. Met voortdurende betrokkenheid van paardeneigenaren, medische professionals en wetenschappers, blijft het programma evolueren om een gestandaardiseerd meetinstrument te ontwikkelen dat breed ingezet kan worden. Dit alles ter bevordering van de gezondheid en het welzijn van onze paarden.