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Desde a domesticação do cavalo, existe a necessidade de evitar o desgaste do casco pela aplicação de ferraduras a partir de diversos materiais (WILSON et al., 1992; KANE et al., 1996) que, consequentemente, possuem diferentes propriedades de atrito (HEIDI et al., 1996). Estudos anteriores mediram alguns parâmetros desses materiais e tentaram se aproximar dos valores registrados para o estado não ferrado com base na suposição de que a natureza ainda é a melhor condição para os cascos (YXKLINTEN t al., 1988). A investigação de materiais empregados em ferraduras ajuda a conhecer os efeitos de tempo e distância de cisalhamento e de forças desacelerativas essenciais para reduzir lesões ortopédicas (PARDOE et al., 2001) bem como que suas massas sejam mais significativas nas variáveis espaço-temporais do que suas geometrias (STUTZ et al., 2018).
O casqueamento e ferrageamento com diferentes materiais e o tempo de adaptação podem influenciar na forma como os cascos dos cavalos interagem com as distintas superfícies do solo, durante as fases de impacto, apoio e impulso de um ciclo de passadas, afetando a biomecânica dos segmentos proximais e distais dos mesmos. Por implicação, casqueamento, ferraduras e superfícies podem levar a mudanças na magnitude e estabilidade dos padrões de movimento do cavalo. As modificações biomecânicas oriundas da superfície podem ser identificadas através de mensurações cinemáticas articular bilateral de membros pélvicos e torácicos nos equinos (CLAYTON et al., 1989; CREVIER-DENOIX et al., 2009; COCQ et al., 2009; NAEM et al., 2020). Uma vez que a biomecânica equina possui limitações musculoesqueléticas adaptativas frente a mudanças abruptas nas propriedades da superfície, isso pode gerar disfunções cinéticas e cinemáticas, assim como, originar lesões ortopédicas em função de alterações no movimento (PARKES; WITTE, 2015).
As superfícies esportivas equestres vêm sendo investigadas através do conhecimento das suas propriedades funcionais, devido necessidade de compreensão dos efeitos gerados sobre a performance, longevidade e saúde do sistema musculoesquelético de equinos (SETTERBO et al., 2009; HOBBS et al., 2014; SYMONS et al., 2015; NORTHROP et al., 2020). O comportamento mecânico da superfície é decorrente da complexa interação entre as propriedades funcionais que ocasionam modificações biomecânicas por alterações na dureza, resistência ao cisalhamento, umidade e composição superficial (WHEELER, 2006; BODEN et al., 2007; SETTERBO et al., 2009; ORLANDE et al., 2012; SYMONS; GARCIA; STOVER, 2013; HOLT et al., 2014). O conhecimento da mecânica superficial possibilita adequação do sistema à carga animal empregada melhorando o desempenho atlético, bem-estar e evitando lesões durante atividades esportivas (WHEELER, 2006, BODEN et al., 2007; ORLANDE et al., 2012; SYMONS; GARCIA; STOVER, 2013; HOLT et al., 2014).
Nesse contexto, o conhecimento do comportamento dinâmico do movimento dos cavalos com diferentes materiais de ferraduras em superfícies distintas, pode garantir eficiência de locomoção, minimizar índices de lesões ortopédicas, promovendo bem-estar e segurança durante a realização de atividades atléticas, pela adequação da superfície, gerando menor força de reação do solo ao sistema locomotor. Conforme a presente demanda, esse estudo foi desenvolvido com objetivo de determinar a variabilidade do passo e trote de equinos desde o casqueamento até o ferrageamento com materiais diferentes, imediatamente e após duas horas de cada procedimento, submetidos a superfícies com distintos cisalhamento e dureza.

A pesquisa será realizada em propriedade particular de equinos da raça Crioula, situada no primeiro distrito do município de Piratini, sul do estado do Rio Grande do Sul, entre os meses de outubro e dezembro. Serão utilizadas seis fêmeas da raça Crioula, hígidas, sem claudicação aparente, com massa corporal média de 243 ±15,9 kg e idade média de 09 ±5,2 anos mantidas em campo nativo durante 90 dias sem casqueamento e ferrageamento. O desenho experimental será delimitado em quadrado latino 5 x 2 com cinco tratamentos (não casqueados, casqueados, ferradura de alumínio, plástico e aço) em duas superfícies com seis repetições (equinos) por tratamento.

4.1. Análise cinemática
Antes da captura de vídeos, os animais serão demarcados com marcadores articulares de fita refletiva em posições anatômicas estabelecidas na literatura (LEACH & DYSON, 1988; Clayton & Schamhardt, 2013). A análise quantitativa dinâmica do movimento será efetuada com câmeras de alta velocidade de 240 FPS e resolução de 1280x550 pixels em slow motion. Serão gravados de 3 a 5 vídeos de ambos os lados do cavalo ao passo e trote nas duas superfícies. Todos os animais serão casqueados e ferrados, sempre na mesma ordem de acordo com a técnica descrita por O’Grady & Poupard (2003). Primariamente, os animais serão avaliados biomecanicamente sem interferência de manejo corretivo de casqueamento, sendo conduzidos pelo cabresto nas duas superfícies para captura de dados cinemáticos. Subsequentemente, serão casqueados pelo mesmo ferrador experiente e submetidos imediatamente a nova avaliação dinâmica de sua biomecânica através da cinemática. Posteriormente, serão ferrados na seguinte ordem: ferradura de alumínio, plástico e aço e imediatamente, conduzidos a passo e trote nas superfícies para nova captura de dados cinemáticos, para determinar os efeitos imediatos das distintas ferraduras ao casco. O espaço entre os intervalos de mudança das ferraduras será de duas horas baseado em estudos prévios (FARAMARZI; NGUYEN; DONG, 2018 et al.; CAURE et al., 2018; HOOD et al., 2001), com propósito de verificar os efeitos biomecânicos de adaptação do material ao casco/superfície. A fixação das ferraduras serão feitas pelos mesmos orifícios dos cravos da ferradura anterior. Com isso, serão realizadas medições temporais, lineares e angulares de pescoço/cabeça e membros torácicos, ângulo de protração dos membros pélvicos, protração, retração e ROM dos membros torácicos, ângulos e velocidade angular das articulações lombosacra, coxofemoral, femurotibiopatelar e társicas nos momentos de suspensão e apoio, tempo e distância de deslizamento do casco.

4.2. Superfícies Experimentais
Serão utilizadas duas superfícies experimentais (I e II) com distintas propriedades funcionais para verificar os efeito biomecanincos oriundos do comportamento mecanico superficial . A superfície experimental I terá maior dureza e aderência, quando comparado a superfície experimental II, sendo o nivel de umidade gerenciado para garantia do comcomportamento mecânico de ambas as superfícies. Após realização de cada análise cinematica, será efetuado manutenção com utilização de dispositivos mecanicos de tração manual para nivelamento dos constituintes superfíciais (PETERSON; MCILWRAITH, 2008).
No local experimental serão distribuídos quatro pontos para medição in situ distanciados por dois metros, com análises realizadas em triplicatas em cada ponto, com metodologia adaptada de Northrop et al. (2016) contemplando análises de dureza, resistência ao cisalhamento, umidade, temperatura e altura superficial. O material será coletado na área em dois pontos, com utilização de trado mecânico e armazenadas em sacos plásticos. Serão analisados quantidade de argila, silte, areia, tamanho de partículas e carbônico orgânico.

4.3. Análise estatística
Os resultados serão submetidos ao teste de normalidade, seguido por análise de homogeneidade de variância por Barllet com médias comparadas pelo teste de Tukey e correlação de Spearman ao nível de 5% de significância com software R-Statistic (Versão 4.2.1).

INDICADORES E METAS
O desenvolvimento desse estudo constitui uma proposta multidisciplinar e interinstitucional, envolvendo uma dissertação de mestrado e uma tese de doutorado do Programa de Pós-Graduação em Zootecnia e parcerias científicas com a Writtle University College – Reino Unido (Dra. Roberta Ferro de Godoy), Laboratório de Física do Solo UFPel (Dra. Cláudia Liane Rodrigues de Lima) e Laboratório de Bioengenharia UFMG (Dra. Wellingtania Domingos Dias).
Espera-se com esse estudo auxiliar a crescente cadeia equestre no país ampliando o conhecimento sobre as alterações nas variáveis lineares, angulares e temporais na cinemática do passo e trote dos equinos, imediatamente após o casqueamento e ferrageamento com diferentes materiais em superfícies distintas.
Devido a complexa interação nas variáveis da dinâmica cavalo-casco-superfície, torna-se necessário detectar precocemente quaisquer alterações da marcha e/ou assimetrias de membros, para auxiliar no diagnóstico, tratamento, seleção animal e maximização do sistema produtivo e atlético, suprindo com informações relevantes para melhor acurácia do treinamento e de técnicas terapêuticas que amplifiquem o desempenho desses indivíduos. Decorrente desse estudo, espera-se a publicação de três artigos em periódicos com alto fator de impacto.

RESULTADOS ESPERADOS
• Alterações nas variáveis lineares, angulares e temporais na cinemática do passo e trote dos equinos imediatamente após o ferrageamento com ferradura de alumínio, plástico e aço;
• Presença de variações na andadura dos equinos imediatamente após o casqueamento;
• Presença de variações nas andaduras de acordo com o material da ferradura.
• As ferraduras de plástico proporcionarão maior variação nas características lineares, angulares e temporais nos andamentos (passo e trote) do que aço e alumínio.
• Alterações nos parâmetros cinemáticos de acordo com o material da ferradura em pistas distintas.
• A superfície com menor dureza terá parâmetros lineares, angulares e temporais mais homogêneos de acordo com o material da ferradura.
• Ausência de influência do peso das ferraduras na cinemática de equinos em pistas distintas.