L’accéléromètre permet-il l’évaluation objective des boiteries?


L’examen des boiteries chez le cheval repose actuellement sur des observations visuelles qui varient d’un observateur à l’autre et dépendent de leur expérience (Stashak 2002, Arkell et al., 2006, Fuller et al., 2006).
Or on sait que le thorax d’un cheval qui se déplace normalement présente des mouvements réguliers et symétriques. Par contre, le thorax d’un cheval boiteux a des mouvements irréguliers et asymétriques. On peut donc se demander si les mesures du déplacement d’un cheval réalisées avec un accéléromètre permettent d’évaluer objectivement les boiteries. C’est à cette question que Thomsen et ses collaborateurs cherchent à répondre dans leur étude publiée en 2010 dans la revue Equine Veterinary Journal. L’objectif de l’étude est d’aider les praticiens à évaluer objectivement le type, la gravité et l’évolution des boiteries du cheval.

Méthodes

Les auteurs de l’étude ont induit des boiteries en injectant une solution saline stérile dans un boulet antérieur sur six chevaux. La locomotion de ces chevaux a été étudiée à six moments différents après l’injection. Les boiteries éventuelles ont d’une part été évaluées par vidéo par des praticiens expérimentés et d’autre part par accélérométrie. Les chercheurs ont ensuite calculé les corrélations entre ces deux méthodes d’évaluation. Cela signifie qu’ils ont mathématiquement regardé si les scores de boiteries mesurés par accélérométrie étaient reliés à ceux obtenus par observation.

Résultats

Les indices de symétrie (A et S) définis à partir des données accélérométriques ont montré une corrélation significative avec les observations visuelles et semblent donc constituer un outil intéressant pour caractériser les boiteries. Ainsi, l’indice S permet de quantifier l’intensité des boiteries et l’indice A permet de déterminer sans erreur le diagonal boiteux.

Discussion

Cette étude ouvre des perspectives vraiment intéressantes pour caractériser et quantifier les boiteries et leur évolution. Néanmoins, d’autres recherches sont nécessaires pour confirmer et affiner ces mesures et permettre une utilisation clinique de ces instruments. En effet, cette étude a plusieurs limites telles que le nombre limité de chevaux et le fait que l’expérimentation a uniquement porté sur des atteintes du boulet antérieur. Par exemple certains auteurs préconisent de placer l’accéléromètre sur le bassin du cheval pour estimer les boiteries des postérieurs (et non au niveau du passage de la sangle).

En savoir plus sur le protocole

Les chevaux

L’étude a porté sur six juments non boiteuses âgées de 4 à 11 ans. Des boiteries d’intensités variables ont été induites de façon temporaire par injection d’une solution saline dans l’articulation du boulet (articulation métacarpophalangienne).
La locomotion de ces juments a été évaluée 0, 3, 15, 30, 45 et 60 minutes après l’injection de la solution saline.

Evaluation des boiteries

Deux méthodes d’évaluation des boiteries ont été utilisées :
(1) une évaluation visuelle par deux praticiens expérimentés et
(2) une mesure accélérométrique.
La locomotion des juments a été évaluée au trot en main en ligne droite (25 mètres) sur une surface bétonnée, l’objectif étant d’obtenir un minimum de 8 foulées régulières pour extraire les données d’accélérométrie. À chaque passage les juments ont été filmées et les données d’accélérométrie enregistrées.

Évaluation visuelle

Les enregistrements vidéo de tous les passages ont été notés à l’aveugle par deux praticiens expérimentés sur la base d’échelles d’observations standardisées recommandées par l’AAEP* (American Association of Equine Practitioners). Une corrélation entre leurs observations a été calculée pour vérifier la fiabilité des observations visuelles.
tableau article thomsen 2010

Évaluation par accélérométrie

Les juments ont été équipées d’un accéléromètre à 3 axes fixé sur une sangle. Dans cette étude, l’accéléromètre a été positionné au point le plus bas du dos donc au niveau de T13 (13e vertèbre thoracique) puis connecté à un enregistreur.
Deux scores de symétrie ont été développés à partir de données accélérométriques (cheval au trot) :
1. Le score S permet de quantifier les différences d’accélérations dorso-ventrales entre les deux diagonaux du cheval au trot. Les chevaux non boiteux ont un haut degré de symétrie donc une valeur de S très faible.
2. Le score A permet d’identifier le diagonal boiteux. Les valeurs positives indiquent une atteinte du diagonal gauche (antérieur gauche) et des valeurs négatives une atteinte du diagonal droit (antérieur droit). Pour permettre la comparaison, les scores AAEP sur le diagonal droit ont aussi été convertis en valeurs négatives.

Comparaison des deux méthodes d’évaluation de la boiterie

Les scores d’observations (sur vidéo) ont été comparés à ceux obtenus par accélérométrie.
Un modèle de régression linéaire (relation linéaire statistique) a permis d’établir les relations entre les résultats obtenus par accélérométrie et les observations visuelles. Le but de cette comparaison est de déterminer si les résultats entre les deux méthodes étaient (ou pas) équivalents.

En savoir plus sur les résultats

Concordance entre les observations des deux praticiens

La correspondance entre les observations des deux praticiens pour l’ensemble des observations était de 70% (21 résultats identiques pour 30 mesures au total). La correspondance entre les observations des deux praticiens expérimentés s’est avérée bonne pour les boiteries franches et modérée pour les boiteries subtiles.
Dans deux cas, les cliniciens ont donné des résultats qui s’écartaient de plus de deux points sur l’échelle AAEP. Dans un cas, les observateurs n’étaient pas non plus d’accord sur le diagonal boiteux.

Comparaison entre le score des observateurs et les mesures d’accélérométrie

Les chercheurs obtiennent une relation statistiquement très significative entre les scores d’évaluation visuelle de boiterie et les données de symétrie obtenues par accélérométrie.
Les corrélations linéaires entre la moyenne des scores visuels et les scores S et A étaient de 0,8, donc fortes.

Le score S (qui mesure la différence de foulée entre les deux diagonaux) était pour tous les chevaux maximal 3 min après l’injection et diminuait rapidement pour quasiment revenir à zéro 60 minutes après l’injection. Le score S a diminué « plus rapidement » que le score d’observation. Cela peut indiquer que le score S est meilleur que l’œil pour mesurer l’évolution (en l’occurrence la diminution) des boiteries.

Le score A (dont le signe indique le diagonal atteint) a indiqué dans 100% des cas le bon diagonal boiteux. Au contraire, les observations visuelles n’étaient pas toujours bonnes quand la boiterie devenait subtile.

Figures article Thomsen 2010

Références
Cet article a été résumé par Séverine Deretz.

Il a été relu par Laure Bonati et Aude Cassarieu. Les illustrations sont de Claire Béjat.

Référence complète de l’article

Thomsen, M. H., Persson, A. B., Jensen, A. T., Sørensen, H., & Andersen, P. H. (2010). Agreement between accelerometric symmetry scores and clinical lameness scores during experimentally induced transient distension of the metacarpophalangeal joint in horses. Equine veterinary journal, 42 (s38), 510-515.
L’article original

Bibliographie citée par l’article

Arkell, M., Archer, R.M., Guitian, F.J. and May, S.A. (2006) Evidence of bias affecting the interpretation of the results of local anaesthetic nerve blocks when assessing lameness in horses. Vet. Rec. 159, 346-349.

Barrey, E. and Desbrosse, F. (1996) Lameness detection using an accelerometric device. Pferdeheilkunde 12, 617-622.

Buchner, H.H.F., Savelberg, H.H.C.M., Schamhardt, H.C. and Barneveld, A. (1996) Head and trunk movement adaptations in horses with experimentally induced fore- or hindlimb lameness. Equine vet. J. 28, 71-76.

Fuller, C.J., Bladon, B.M., Driver, A.J. and Barr, A.R.S. (2006) The intra- and inter-assessor reliability of measurement of functional outcome by lameness scoring in horses. Vet. J. 171, 281-286.

Ishihara, A., Bertone, A.L. and Rajala-Schultz, P.J. (2005) Association between subjective lameness grade and kinetic gait parameters in horses with experimentally induced forelimb lameness. Am. J. vet. Res. 66, 1805-1815.

Stashak, T.S. (2002) Examination for lameness. In: Adams’ Lameness in Horses,5th edn., Ed: T.S. Stashak, Lippincott Williams & Wilkins, Baltimore. pp 113-183.

Weishaupt, M.A., Wiestner, T., Hogg, H.P., Jordan, P. and Auer, J.A. (2004) Compensatory load redistribution of horses with induced weightbearing hindlimb lameness trotting on a treadmill. Equine vet. J. 36, 727-733.

Weishaupt, M.A., Wiestner, T., Hogg, H.P., Jordan, P. and Auer, J.A. (2006) Compensatory load redistribution of horses with induced weight-bearing forelimb lameness trotting on a treadmill. Vet. J. 171, 135-146.

 


L'accéléromètre
Le thorax d’un cheval en mouvement a des mouvements réguliers et symétriques.
Un accéléromètre mesure l’accélération, donc les changements de vitesse dans 3 axes : antéro-postérieur, dorso-ventral, latéro-latéral. Placé au niveau du thorax, il permet de mesurer les changements de vitesse du cheval selon ces 3 directions.

L’exploitation judicieuse de ces informations permet en théorie de caractériser les allures par leur cadence, leur rebond, leur régularité ou encore leur symétrie.

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[Résumé] Peut-on évaluer objectivement les boiteries en utilisant un accéléromètre? – Thomsen et al, 2010
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