Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

Birte Goldner

Kinematische Ganganalyse zur Evaluierung der Kompensationsmechanismen der

Gliedmaßen beim Hund

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-108052

title (engl.)

Kinematic gait analysis for evaluation of compensatory mechanisms of the dog’s limbs

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2016

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/goldnerb_ss16.pdf

abstract (deutsch)

Die Amputation einer Gliedmaße ist durch das Fehlen sowie den kompletten Funktionsverlust

einer Gliedmaße gekennzeichnet und geht optisch mit einem hochgradig gestörten Gangbild

des Tieres einher. Bei einer Lahmheit hingegen nimmt die Gliedmaße noch am

Fortbewegungsprozess teil, so dass zwar alle Gliedmaßen benutzt werden können, sich aber

dennoch ein gestörtes Gangbild zeigt. Wie ein Hund diese pathologischen Bewegungsabläufe

ganzheitlich während der Lokomotion kompensiert, ist bisher nicht hinreichend beleuchtet

und verstanden worden. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, durch den direkten

Vergleich von physiologischem und dreibeinigem Gang und dem anschließenden Vergleich

von physiologischem Gang und lahmendem Gang, mittels Simulation einer Amputation und

Simulation einer Lahmheit, die kinematischen Veränderungen in allen verbleibenden

Gliedmaßen zu untersuchen. Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen dazu beitragen, die genauen

Kompensationsmechanismen des Hundes besser zu verstehen.

Mittels der computergestützten Ganganalyse wurden daher ausgewählte kinematische

Gangparameter erhoben und verglichen. Um eine direkte Vergleichbarkeit zu gewährleisten,

nahmen in Bezug auf Alter, Gewicht und Körperbau, sich sehr stark ähnelnde Hunde der

Rasse Beagle an dieser Arbeit teil. Die Schwerpunkte der Untersuchungen lagen dabei auf der

Erhebung umfassender, bisher nicht vorhandener kinematischer Grunddaten durch

Aufzeichnung der physiologischen Kinematik, der Erhebung derselben Daten nach

Simulation einer Hinterhandamputation sowie einer Hinterhandlahmheit. Anschließend

erfolgte die Interpretation der jeweiligen Datensätze. Folgende Veränderungen konnten im

Vergleich von physiologischem und amputiertem Gangbild festgestellt werden:

 

Im simuliert amputierten Zustand zeigte das kontralaterale Sprunggelenk eine vergrößerte

ROM, das durch ein vergrößertes Maximum sowie durch ein verkleinertes Minimum des

Gelenks während der Schwingphase zu erklären ist. Das darüber befindliche Kniegelenk

zeigte eine vergrößerte ROM während der Standphase, verursacht durch ein verkleinertes

Minimum. Die kontralaterale Vordergliedmaße zeigte lediglich im Ellbogengelenk ein

vergrößertes Maximum während der Standphase. Im Tarsalgelenk konnten während Standund

Schwingphase ein verkleinertes Minimum und eine verkleinerte ROM festgestellt

werden. Die ipsilaterale Vordergliedmaße zeigte keine signifikanten Veränderungen in den

Gelenkswinkeln. Alle verbleibenden Gliedmaßen stellten sich zudem während der simulierten

Amputation weiter unter den Körper.

Die Ergebnisse bestätigen zum einen den optischen Eindruck, dass vor allem die verbleibende

Hintergliedmaße starke Veränderungen erfährt und zum anderen, dass die Vordergliedmaßen

in Relation, weniger zur kinematischen Kompensation beitragen.

Im Vergleich von physiologischem und lahmendem Gangbild konnten folgende Unterschiede

herausgearbeitet werden: Das Sprunggelenk der ipsilateralen Hintergliedmaße stellte sich

während der späten Stand- und frühen Schwingphase gestreckter dar als im gesunden

Zustand. Daraus folgend, zeigte sich auch das Hüftgelenk, besonders zum Zeitpunkt des

Abfußens, deutlich gestreckter. In Kompensation dessen, zeigte die kontralaterale

Hintergliedmaße eine Beugung des Kniegelenks während der Standphase sowie eine

Streckung während der Schwingphase, wodurch sich die Gliedmaße lediglich zum Zeitpunkt

des Auffußens weiter unter den Körper stellte. Die Vordergliedmaßen zeigten auch in dieser

Studie wesentlich weniger Veränderungen als die Hintergliedmaßen und im Vergleich zur

simulierten Amputation noch einmal deutlich weniger Veränderungen und stellten sich nicht

weiter unter den Körper.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die kinematischen Kompensationen einer

Amputation als auch die einer Lahmheit, alle verbleibenden Gliedmaßen während des

gesamten Schrittzykluses in unterschiedlicher Art und Weise betreffen. Es konnten zwar

deutlich mehr Gemeinsamkeiten als Unterschiede zwischen den jeweiligen

Kompensationsmechanismen festgestellt werden, dennoch lassen sich daraus weder

einheitliche Muster für bestimmte Krankheiten oder Lokalisationen ausmachen, noch stellen

sich die Kompensationsmechanismen einer Lahmheit als eine abgeschwächte Version derer

bei Amputation dar. Diese Erkenntnisse sollten bei Beratung, Behandlung und

physiotherapeutischen Maßnahmen Berücksichtigung finden.

 

abstract (englisch)

A limb`s loss is associated with a total loss of a limb`s function and is accompanied by

severely abnormal gait pattern. Whereas during lameness, the limb participated in locomotion,

so all limbs are in use. How dogs cope with these different situations on all their remaining

limbs has not been studied in detail, yet.

Therefore, this study was designed to directly compare physiological trotting with tripedal

trotting as well as physiological trotting with lame trotting by simulating an amputation and a

lameness. The presented results of this study may contribute to a better understanding of

biomechanical compensatory mechanisms dogs undergo during both situations.

By using computerized gait analysis, selected kinematic parameters were collected, analyzed

and compared. To ensure comparability only beagles with similar age, weight and

bodyconfirmation were enrolled in this study. The aim of this study was to collect kinematic

master data of the physiological gait pattern, followed by collecting data of tripedal and lame

locomotion patterns with subsequent comparison and interpretation. It could be observed that

during simulated amputation, the remaining tarsal joint was flexed more during stance and

extended more during swing. The stifle was flexed more throughout most of stance phase and

the increased anteversion of pelvis was associated with greater hip extension. The ipsilateral

thoracic limb showed no significant intra-limb changes, but both thoracic limbs were on

average more retracted and the remaining pelvic limb was more protracted.

Results of this study confirm the optical impression that the remaining pelvic limb undergoes

most significant intra-limb changes. The remaining thoracic limbs showed less changes.

Observations of the lame gait pattern showed that the remaining tarsal joint was more

extended during stance and early swing, while hip joint was more extended, especially during

lift-off. By compensating that, the contralateral knee joint was more flexed during stance

phase and more extended during swing phase, resulting in a minimal protracted position of

the remaining hindlimb only around touch down. The thoracic limbs showed once more

relativly less intra-limb changes in comparison to simulated amputation and were not

retracted more.

In summary, kinematic compensations of amputation as well as those of lameness affect all

remaining limbs during both stance and swing phase. Although more similarities than

differences could be clearly ascertained between the respective compensatory mechanisms,

neither uniform patterns for certain deseases were detected, nor the compensatory

mechanisms of lameness represented a weakened version of the amputation. This new

knowledge should find consideration by consultation, treatment and physiotherapists

applications.

 

keywords

Kinematik, Lahmheit, Amputation, kinematic, lameness, amputation

kb

6.547