Nome do Projeto
MORFOLOGIA MACROSCÓPICA E HISTOLÓGICA DO COXIM DIGITAL DE EQUINOS E SUA ASSOCIAÇÃO COM O ESCORE DE CONDIÇÃO CORPORAL
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
01/08/2021 - 20/12/2023
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
O coxim digital é uma estrutura presente no interior do casco, responsável pela absorção do choque quando o animal apoia o membro sobre o solo, além do bombeamento de sangue como estímulo ao retorno venoso do dígito. São escassos os estudos científicos envolvendo o coxim digital de equinos correlacionado com a condição corporal dos animais dessa espécie, fato que é amplamente comprovado em bovinos. Desta forma, o presente estudo terá por objetivo investigar características anatômicas e histológicas do coxim digital de equinos em diferentes condições corporais, com propósito de estabelecer se haverá nesta espécie, associação dos parâmetros de constituição tecidual dessa estrutura com condição corporal em equinos. Para tal serão extraídos coxins digitais de membros torácicos e pélvicos de 60 animais abatidos. Logo após, será aferido o peso e volume dessas estruturas, bem como avaliada área de tecido adiposo, fibroelástico e de fibras colágenas. Por fim, será feita análise de correlação de Pearson de cada variável com a gordura subcutânea dos animais abatidos.

Objetivo Geral

O objetivo geral deste estudo é avaliar as características anatômicas
macroscópicas e histológicas do coxim digital de equinos e verificar sua associação
com o escore de condição corporal.
Objetivos específicos
- Mensurar a espessura e caracterizar a constituição do coxim digital de equinos;
- Observar macroscopicamente a proporcionalidade das espessuras das
estruturas do aparelho podotroclear dos indivíduos em seu eixo de máximo
estresse mecânico;
- Investigar diferenças histológicas na constituição do coxim (tecido conjuntivo x
tecido adiposo) entre membros torácicos e pélvicos de equinos;
- Determinar se há efeito da idade na constituição do coxim (tecido conjuntivo x
tecido adiposo) e na proporcionalidade das espessuras das estruturas podais em
membros torácicos e pélvicos de equinos;
- Investigar possíveis associações entre morfometria dos cascos de membros
torácicos e pélvicos e sua associação com a constituição do coxim digital de
equinos.

Justificativa

A espécie equina compreende animais das mais variadas raças que
compõem a equideocultura brasileira. O cavalo é considerado um animal de
produção, principalmente por sua aptidão esportiva e pela sua capacidade de
auxiliar no trabalho do homem do campo. Além disso, é uma espécie que movimenta
grandes cifras dentro do negócio agropecuário nacional. Esse cenário do
agronegócio do cavalo vem crescendo ao longo da última década (MAPA, 2016). No
Rio Grande do Sul, a 41ª edição da Expointer (2018) teve destaque em termos de
comercialização de animais, ultrapassando a cifra de R$ 10,2 milhões, contra R$ 7,8
milhões registrados na edição anterior (BONATI & KRUGUER, 2018).
A apreciação desses animais se dá, principalmente, pelo seu valor no que
tange as provas morfológicas e funcionais. Com o passar dos anos, a seleção e o
melhoramento genético de indivíduos de diferentes raças, para obter maior
funcionalidade em base a suas características morfológicas, propiciou aumento no
investimento feito por criadores, movimentando a economia e, também, gerando
mais empregos de forma direta e indireta (GIANLUPPI et al., 2009). Além disso,
animais com alto valor genético são utilizados para reprodução, gerando mais renda
e mobilizando maiores rendimentos na criação da espécie.
Em equinos, as enfermidades do sistema músculo esquelético são as
principais causas de afastamentos temporários ou definitivos das atividades
esportivas e decorrem principalmente como consequência de lesões ortopédicas
(VAN WEEREN). Com o incremento das modalidades esportivas associadas ao uso
de equinos, observa-se um aumento no nível de exigência atlética e consequente
sobrecarga das estruturas morfo-funcionais destes animais. Somado a isso,
inúmeras vezes, os animais são iniciados em treinamentos quando ainda não
atingiram a completa maturidade física e completo desenvolvimento estrutural. Por
outro lado, é comum o excessivo fornecimento de dietas hipercalóricas rica em grãos e a limitação de atividade física adequada, principalmente em animais de lazer, o que culmina com sobrepeso devido a deposição de capas de gordura em excesso
ao longo do corpo. Pela falta de conhecimento, este perfil do equídeo obeso que é
geralmente visto como aspecto positivo por parte dos proprietários e erroneamente
interpretado como animal saudável. A clínica ortopédica visa, portanto, além de
métodos diagnósticos e correção de afecções que geram queda de desempenho
nas pistas, métodos preventivos a fim de manter a higidez dos animais e assim,
melhor performance atlética ou mesmo sua condição de vida. Para tanto, o
conhecimento anatômico e biomecânico minucioso do aparato musculoesquelético é
fundamental considerando particularidades e disposições anatômicas, as quais
podem ter variabilidade racial.
O casco equino é uma região com estruturas ósseas, tendíneas, articulares e
de tecidos conectivos, formando um complexo aparato capaz de receber o impacto
do membro no solo e amortecer a energia cinética gerada durante o deslocamento
do corpo. Toda a biomecânica de um indivíduo da espécie equina depende do
impacto nos cascos, visto que são estruturas que frequentemente tocam o solo,
suportanto a concussão gerada a partir da descarga do peso do corpo (DYHREPOULSEN et al., 1994).
Vários estudos têm sido realizados sobre a biomecânica do casco equino. Em
estação, o ponto de ação de forças é aplicado no centro do casco, medialmente
dorsal à ranilha e, dissipa-se em sentido vertical, mediolateral e craniocaudal.
Inicialmente, há o apoio dos talões e, posteriormente da sola do casco.
Subsequentemente, inicia o período de impacto, causado por oscilações de forças
do solo sobre os membros. Estas forças são reduzidas em nível falangeano, já que
as estruturas moles, articulares e plexos venosos absorvem a energia impactante
(PARK, 2003), a fim de distribuir a força gerada, estabilizar e proteger as estruturas
durante o movimento.
O coxim digital é uma estrutura presente no interior do casco, responsável
pela absorção do choque quando o animal apoia o membro sobre o solo, além do
bombeamento de sangue como estímulo ao retorno venoso do dígito. Este se
localiza entre as cartilagens laterais, dorsal à ranilha e do tecido epidérmico do
casco (GUNKELMAN & HAMMER, 2017). Esta importante estrutura constitui-se da
associação de tecido adiposo e elástico quando se apresentam delgadas e tecido
fibroso ou fibrocartilaginoso e elástico quando espessas (BOWKER, 1998). Por estar
no interior do casco, o coxim tem íntima relação com o aparelho podotroclear, que é
um conjunto de estruturas ósseas, articulares, ligamentos e tendão, capazes de
permitir o funcionamento biomecânico da porção mais distal dos membros
(RIBEIRO, 2013). O aparato podotroclear é composto pelo osso navicular,
ligamentos colaterais da articulação interfalangeana distal, ligamento ímpar e
suspensor do navicular, tendão do músculo flexor digital profundo e a bursa do
navicular (SOUZA et al., 2017), estando todas estas estruturas anatômicas
amortecidas do impacto do casco ao solo pela ação do coxim digital, que se
encontra mais palmar/plantar a essas estruturas.
Determinadas condições sistêmicas podem interferir na saúde da porção
distal dos membros dos equinos. A condição corporal influencia não apenas no peso
e impacto aumentado dos membros, mas também tem participação ativa em
processos inflamatórios que atingem a fisiologia dos cascos. Uma delas é a
Síndrome Metabólica Equina (EMS), onde o animal apresenta um excesso de tecido
adiposo que, aliado a outros fatores (como resistência à insulina) leva a um aumento
de lipídeos no plasma sanguíneo, sendo um fator de risco para equinos
desenvolverem laminite (MCCUE et al., 2015; ELZINGA et al., 2016). Além disso, a
liberação de mediadores inflamatórios (como TNF-α) é maior em equinos com EMS
causada mais fortemente pela obesidade/adiposidade do que pela característica de
resistência à insulina (TIMPSON et al., 2018). Portanto, sabendo que a adiposidade
(região onde há acúmulo em excesso de tecido adiposo) influencia sistemicamente
na saúde do animal, há uma relação direta com o escore de condição corporal, além
de haver um perfil de aumento de triacilglicerídeos, diacilglicerideos,
monoacilglicerídeos e ceramidas no plasma sanguíneo de animais portadores da
EMS (FERJAK et al., 2019).
São escassos os estudos científicos envolvendo o coxim digital equino. Sabese que a espessura e constituição desta estrutura diferem nos membros torácicos e
pélvicos e entre indivíduos de diferentes raças (BOWKER, 1998; GUNKELMAN &
HAMMER, 2017). Em contraste, a almofada digital bovina tem sido amplamente
estudada e, pode servir de referência para o desenvolvimento de investigações
científicas em equinos (GARD et al., 2013). Em bovinos de leite, encontrou-se
associação positiva entre índice de condição corporal e espessura desta estrutura e
associação negativa entre espessura do coxim digital e claudicação, ressaltando
assim, a importância desta estrutura para a prevenção de enfermidades ortopédicas
(BICALHO et al., 2009; NEWSOME et al., 2017). Através de ultrassonografia dos
cascos bovinos, BICALHO et al. (2009) verificaram em 501 vacas lactantes que
quanto mais delgada era a espessura de coxim digital, maior era o risco de
claudicação (principalmente por úlcera de sola ou doença da linha branca), além de
haver associação do escore corporal com a composição de coxim digital. RÄBER et
al. (2004) avaliaram anatômica e histologicamente as porções distais de membros
torácicos e pélvicos de 54 bovinos abatidos em frigorífico, encontrando associação
negativa entre a espessura de coxim digital e a ausência de lesões em região de
casco. Além disso, observaram maior composição de tecido adiposo no coxim digital
de animais jovens, sendo substituído por tecidos conectivos nos idosos. Segundo
alguns autores (OIKONOMOU et al., 2014) há influência genética sobre a
constituição do coxim digital em vacas leiteiras, influenciando na incidência de
doenças de cascos (como úlceras de sola e doença da linha branca).
Na espécie equina, FARAMARZI et al. (2017) avaliaram histologicamente o
coxim digital de 12 equinos adultos da raça Quarto de milha, não identificando
diferenças na composição entre as regiões de pinça e talões. Os próprios autores
citam que há inconsistências no estudo dessa estrutura para a espécie, sendo
necessário mais investigações para se conhecer o padrão de crescimento e
conformação em animais de diferentes categorias. Dessa forma, acredita-se que os
equinos podem apresentar variabilidade genética entre raças, interferindo na
constituição do coxim digital, somados a outros fatores como faixa etária, peso
corporal, gordura subcutânea, aptidão esportiva e estímulos externos ambientais
conforme o tipo de solo em que vive.
Com caráter esclarecedor, a avaliação macroscópica e histológica de coxins
digitais de equinos pode auxiliar no conhecimento da composição e espessura deste
tecido, bem como dos fatores que o influenciam. Desta forma, o presente estudo tem
por objetivo investigar características anatômicas e histológicas do coxim digital de
equinos abatidos em diferentes idades e condição corporal, com propósito de
estabelecer se há nesta espécie, associação dos parâmetros de constituição
tecidual dessa estrutura com condição corporal em equinos.

Metodologia

Serão coletadas porções distais (do tarso ou carpo até III digito) de membros
torácicos e pélvicos de 60 animais abatidos na rotina do Frigorífico Foresta, situado
em São Gabriel/RS. Os animais do estabelecimento serão abatidos segundo as
normas permissivas da lei federal nº 7.291 (1984), art. 18, sob supervisão da médica
veterinária Nedimara Severo. Peso, raça, idade e histórico dos animais serão
coletados sob a obtenção de informações oficiais dos registros de cada animal
oriundos do estabelecimento. Os equídeos são de idades e raças variadas com
predomínio da raça crioula. Animais serão resenhados durante sua estadia prévia ao
abate. Na resenha serão registrados aspectos sobre a condição corporal de cada
animal assim como imagens fotográficas por vista caudal e lateral esquerda. Dados
referentes a cada animal como idade, procedência, raça, peso serão providas pelo
cadastro do frigorífico.
I. Aferição do peso e escore de condição corporal
Será avaliado o Escore de Condição Corporal (ECC), através de avaliação
visual ante mortem, conforme metodologia descrita por HENNEKE, POTTER &
KREIDER (1983). A avaliação será registrada em fichas individuais (anexo I) e
realizada por uma única pessoa treinada, com propósito de reduzir coeficiente de
variação.
II. Coleta de amostras de Coxim digital
i. Métodos de coleta
Os animais serão abatidos no frigorífico, após insensibilização via concussão
cerebral. Será realizada a coleta da extremidade distal dos membros torácicos
e pélvicos de 60 cavalos, após desarticulação em nível das articulações
intercárpicas e intertársicas. Os animais serão identificados ante mortem
através do brinco já utilizado no frigorífico (Memorando Circular SDA n°
67/2012) e post mortem na sala de não-comestíveis (onde será feito o
recolhimento e devida identificação das porções distais dos membros)
referentes a cada indivíduo, através da identificação usada na região de
côndilos occipitais, com propósito de sincronização às porções coletadas na
sala de abate. Para cada equino, os membros serão identificados com uma
abraçadeira plástica numerada para o indivíduo e dois lacres numerados
presos na região do metacarpo/metatarso para diferenciação entre membros
torácicos e pélvicos. Após isso, os membros coletados e identificados serão
colocados em sacos plásticos e acondicionados refrigerados em isopor com
gelo para o transporte imediato até a cidade de Pelotas, RS.
ii. Avaliação macroscópica do coxim digital
No Departamento de Morfologia do IB/UFPel, serão feitas as análises
macro e microscópicas das peças coletadas. Utilizando serra elétrica de fita,
serão realizados cortes das peças no nível da coroa do casco preservando as
estruturas internas do mesmo, com o intuito de padronizar todas as amostras.
Logo após, os cascos serão pesados em balança digital de precisão de 5g e
seus volumes serão aferidos através de imersão em tubo de ensaio de
1000ml, com calculo volumétrico referente. Na etapa seguinte, para cada
casco será realizado um corte sagital central, exatamente na linha mediana
do casco para a obtenção de dois antímeros simétricos por peça. O
posicionamento deste corte contempla o eixo principal de apoio do animal (
ref) e será o referencial do presente estudo. Para a verificação morfométrica
das estruturas podais dispostas ao eixo de apoio, serão feitas medições
específicas da altura de cada estrutura contida no eixo de apoio (SF:
Segunda falange; TF: Terceira falange; ON: Osso navicular; TFP: Tendão do
músculo Flexor Profundo; CD: Coxim digital). Registros fotográficos com
escala métrica das superfícies de corte serão tomados para posterior
calibração do software ImageJ® a calcular áreas das respectivas estruturas.
A altura total do casco será medida no eixo de apoio, entre o ponto central
dos côndilos distais da segunda falange até a borda do córion da sola. Para o
cálculo biométrico do coxim, esta estrutura será removida por completo dos
dois antimeros de cada casco, pesada e, para verificação do volume será
usada a mesma metodologia de imersão em agua já citada para o casco total.
iii. Processamento das amostras Histológicas
O processamento histológico das amostras digitais será realizado pelo
Departamento de Morfologia do Instituto de Biologia da Universidade Federal
de Pelotas no Laboratório de Preparo Laminário de Biologia Celular,
Histologia e Anatomia do Desenvolvimento. Cada casco terá duas amostras
de 5mm³ retiradas do coxim digital: uma referente ao plano sagital,
intimamente ligada ao eixo de apoio, e outra da região mais palmar/plantar.
As amostras serão fixadas em solução de formol, tamponadas a 10% por dois
dias e, posteriormente, conservadas em álcool etílico a 70%, para serem
processadas. Após a inclusão em parafina e realização de cortes histológicos
de 5 μm de espessura, as amostras serão coradas pela técnica de
Hematoxilina e Eosina (H&E), para caracterização do tecido adiposo e demais
tecidos, em Resorcina Fucsina para visualização das fibras elásticas e
coradas com Tricrômico de Masson para caracterização de tecidos
vasculares, nervosos e de colágeno. Todas as técnicas de coloração
descritas seguirão a metodologia utilizada por FARAMARZI et al. (2017).
iv. Avaliação das amostras Histológicas
A interpretação do material histológico será realizada em microscópio
óptico Nikon (modelo Eclipse E200), acoplado à câmera digital Moticam com
resolução de cinco Mega Pixels e software de captura Motic Image Plus 2.0,
utilizando lentes objetivas com aumento de 10X e 40X. Para a quantificação
macroscópica das imagens será utilizado o programa Imagej®, a fim de
determinar a mensuração morfométrica das amostras processadas dos
cascos (FARAMARZI et al., 2017).
v. Análises estatísticas
Será realizado um estudo-piloto para o cálculo amostral com amostras
coletadas de animais do frigorifico, onde serão consideradas médias e
desvios padrões de grupos com diferentes escores de condição corporal. As
análises estatísticas serão realizadas por meio do software estatístico
SPSS 20.0. Inicialmente todas as variáveis quantitativas serão submetidas
a testes de normalidade de Kolmogorov-smirnov. Assim, em caso de
normalidade na distribuição dos dados, as variáveis serão comparadas
entre os diferentes escores de condição corporal com a realização de testes
de ANOVA, seguidos por testes de comparação múltipla de Tukey. Já a
relação entre a idade dos animais e as variáveis quantitativas avaliadas
será verificada por meio de testes de correlação de Pearson.
De forma semelhante, a relação entre a morfometria de membros
torácicos e pélvicos e a constituição do coxim digital será avaliada por meio
de testes de correlação de Pearson. Ainda, com objetivo de investigar a
existência de diferenças histológicas na constituição do coxim (tecido
conjuntivo e tecido adiposo) entre membros torácicos e pélvicos, serão
aplicados testes t de student para amostras pareadas. Em caso de ausência
de normalidade e/ou igualdade de variância na distribuição das variáveis
quantitativas, serão aplicados testes não paramétricos equivalentes aos
paramétricos acima descritos. Será considerado um nível mínimo de
confiança de 95% (p<0,05) em todas as análises estatísticas.

Indicadores, Metas e Resultados

- Aprofundar os estudos realizados sobre o casco equino, mais direcionado ao
coxim digital na espécie equina e sistema podotroclear;
- Servir de base para estudos sobre claudicação equina, correlacionando a
composição do coxim digital na espécie com a produção de elementos
vasoativos e adipocinas que atuam no catabolismo de afecções do sistema
locomotor (como laminite por síndrome metabólica).

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ANA LUISA SCHIFINO VALENTE2
ANGELO DOS ANJOS BERWALDT
CAROLINA BICCA NOGUEZ MARTINS
CHARLES FERREIRA MARTINS2
DANIEL HENRIQUE VIEIRA CAVALCANTE
GINO LUIGI BONILLA LEMOS PIZZI
HELOÍSA SCHEFFER DE SOUZA
KARINA HOLZ
LOUISE MACIEL FERNANDES
PRISCILA FONSECA RIBEIRO
RUAN JORDAN CASTELLI PAIM
SANDRA MARA DA ENCARNACAO FIALA RECHSTEINER2

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