Examensarbete, 15 hp Fysioterapeutprogrammet 180 hp
Vt 2020
EFFEKTER AV
VATTENBANDSTRÄNING
FÖR HÄSTAR
En översiktsstudie
Sandra Lehtonen, Lisa Ström
Titel svenska:
Effekter av vattenbandsträning för hästar: En översiktsstudie År:
2020 Titel engelska:
Effects of water treadmill exercise for horses: A scoping review Författare:
Sandra Lehtonen Lisa Ström
Ålidbacken 1 Olof Palmes gata 16 907 29 Umeå 461 30 Trollhättan
Handledare:
Marlene Sandlund
Med. Dr. Samhällsmedicin och rehabilitering, Fysioterapi, Umeå universitet
Nyckelord:
Hästar, vattenband, vattenbandsträning, rehabilitering, artros, stötdämpning, rörlighet, kondition Extern medverkan: Nej Pågående projekt: Nej
Introduktion: Rehabilitering och träning av hästar är viktigt vid läkning av muskuloskeletala skador och även för att förebygga framtida skador eller problem. Vattenträning har länge använts som en
rehabiliteringsmetod för människor och har nu börjat användas mer inom veterinärmedicinsk rehabilitering i form av vattenbandsträning. Än så länge finns det begränsat med forskning men den befintliga forskningen har visat på positiva effekter inom rehabilitering och träning. Tack vare vattnets egenskaper blir träningen skonsam och effektiv.
Syfte: Syftet med denna litteraturstudie var att sammanställa och ge en översikt över befintlig forskning om vattenbandsträning för hästar och dess effekter.
Metod: Litteraturstudien har följt Joanna Briggs Institute metod för scoping reviews och riktlinjer enligt Preferred Reporting Item for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA).
Resultat: Resultatet av de åtta inkluderade studierna visade på att vattenbandsträning är en skonsam rehabiliterings- och träningsmetod som ger ökad stötdämpning. Träningen kan ge ökad rörlighet och kondition samt ge minskade besvär hos hästar med t.ex. konstaterad artros.
Konklusion: Vattenbandsträning kan användas för att öka rörlighet, förbättra kondition och rehabilitera muskuloskeletala skador. Dock bör vattenhöjden anpassas för att nå önskad effekt. Ett område som
behöver mer forskning är effekten på hästar med muskuloskeletala skador då majoriteten av de inkluderade studierna är gjorda på friska hästar.
Introduktion
Rehabilitering av hästar är, precis som för människor, viktigt för läkningen av skador så att hästen snabbare ska kunna återfå normal funktion (1,2). Med rätt träning kan även framtida skador och problem förebyggas och undvikas (1). Det finns olika typer av rehabiliteringsmetoder för hästar och bland dessa väljs den metod som passar bäst beroende på vilken typ av problematik hästen har i rörelseapparaten, bland annat muskelproblematik eller nedsatt rörlighet. Till de vanligaste metoderna hör stretching, massage, tömkörning, kinesiotejp och vattenbandsträning. De olika metoderna ger olika effekter, som bland annat att återfå rörlighet och styrka, mjuka upp spänningar i
muskulatur, stärka överlinje (atlaskotan – svansroten) eller stimulering till större rörelser (3).
En relativt sett ny metod inom rehabilitering av hästar är vattenbandsträning. Det anses vara en effektiv och skonsam träningsform för hästen som hjälper till att bygga muskler och rehabilitera bland annat ryggskador och ledskador. Ett vattenband är jämförelsebart med ett löpband, men förutom att kontrollera hastigheten på bandet kan även
vattenhöjden kontrolleras genom att höja eller sänka den beroende på vilken effekt som vill uppnås (4). Tack vare vattnets egenskaper får hästen använda musklerna mer och även hålla igång konditionen under en rehabiliteringsperiod utan att utsättas för belastning (3,4). Med vattenbandsträning kan även sekundära problem undvikas,
exempelvis kompensatoriska förändringar som kan uppkomma på grund av den primära skadan. Ett exempel på detta är att biomekaniska förändringar kan uppkomma sekundärt till en ledskada, som då är den primära skadan. Det är viktigt att faktorer så som
vattenhöjd och hastighet tas i beaktande vid utformning av rehabiliteringsupplägg för att ge bäst effekt på specifika skador (4).
Vattenbaserad träning har sedan länge konstaterats ha fördelaktiga effekter hos människor. Effekterna inkluderar minskad mekanisk belastning på extremiteter,
förbättrad ledrörlighet, minskad smärta och inflammation, förbättrad muskelstyrka och ökad kardiovaskulär uthållighet (5). I kombination med motståndet som vattnet ger kan patienten träna sina muskler och kardiovaskulära system samtidigt som denne delvis eller helt undviker belastning på lederna. Skaderisken är minimal vilket gör det till en skonsam träningsform där såväl kondition som styrka tränas och det har även påvisats ha positiva effekter på rehabilitering av muskuloskeletala skador (6). Vid vattenträning utnyttjas vattnets egenskaper för att ge effektiv och skonsam träning. De viktigaste egenskaperna för träning och rehabilitering inkluderar flytkraft, viskositet och hydrostatiskt tryck (5).
Flytkraft kan förklaras som den lyftande kraft som påverkar en kropp i vatten och därmed hjälper till att minska belastningen på leder. Kraften uppåt beror på kroppens storlek och densitet vilket gör att flytförmågan varierar mellan individer (7). Analys av gång på kraftplattform i vatten har visat en signifikant minskning av vertikala
markreaktionskrafter, vilka minskade proportionellt med ökande vattendjup. Vid gång i vattennivå till manubrium mättes en 75% minskning av den belastande vikten, men endast en 25% minskning mättes vid gång i vattennivå till bäckenet. Denna möjlighet till att kunna kontrollera reducerad belastning på skelett och leder är till stor fördel vid förskrivning av individuell terapeutisk träning (5). Vatten har dessutom högre viskositet än luft vilket innebär att det krävs mer energi för att röra sig framåt. Den ökade
ansträngning som krävs för att röra sig genom vatten kräver ökad muskelaktivering, vilket förbättrar muskelstyrkan, motorisk kontroll samt instabilitet. Således ger vattnet ett motstånd som är fördelaktigt både för träning av muskler men också för det
kardiovaskulära systemet (7).
Hydrostatiskt tryck är den kraft som verkar på en kropp som är nedsänkt i vatten och ju djupare ett objekt befinner sig i vattnet, desto större tryck utsätts det för. Trycket ökar cirkulationen i kroppen vilket främjar venös återgång och lymfatisk dränering. Den förbättrade venösa och lymfatiska cirkulationen minskar svullnad och perifera ödem vilket resulterar i ökad ledrörlighet och minskad smärta (5). En annan positiv effekt av det hydrostatiska trycket är stimuleringen av hudens sensoriska nerver och ledernas mekanoreceptorer. Denna stimulering resulterar i en förbättring av proprioceptiv neuromuskulär funktion och skyddar ledstrukturer från överdriven belastning (7).
Vattenträning för människor är ett område som det har forskats kring mycket. Däremot finns det begränsat med forskning gjord på vattenbandsträning för hästar och vilka effekter denna träning har. Det saknas översiktsartiklar som har studerat alla dessa effekter.
Syftet med denna litteraturstudie var att sammanställa och ge en översikt över befintlig forskning om vattenbandsträning för hästar och dess effekter.
Metod
Metodval
En scoping review valdes för att få en bred översikt över existerande forskning inom området. Valet stärktes av att forskningsområdet är relativt nytt och att det finns
begränsat med forskning. Metoderna som beskrivs av Joanna Briggs Institute för scoping reviews användes och inkluderar följande steg: 1) identifiera forskningsfrågan, 2)
identifiera relevanta studier, 3) urval, 4) sammanställning av data, 5) analysera,
sammanfatta och rapportera resultat (8). För att processen skulle ske på ett systematiskt sätt och vara transparent dokumenterad i alla delar genomfördes studien i enlighet med riktlinjer enligt PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta- Analyses), en mall för hur systematiska litteraturöversikter ska utföras. PRISMA består bland annat av en checklista som går att se i bilaga 1 (9).
Identifiering av relevanta studier
Litteratursökningen påbörjades då ett brett syfte för litteraturstudien var fastställt. De databaser som valdes ut var PubMed och Web of Science. Dessa databaser valdes baserat på var relevant litteratur för ämnet kunde hittas då tillgång till databaser med specifik inriktning på veterinärmedicin, exempelvis CAB direct: Veterinary science database, inte var tillgängliga för oss. Testsökningar gjordes initialt för att identifiera sökord och kombinationer av sökord som gav ett optimalt antal träffar. För att få tillgång till mer övergripande termer användes Svensk Mesh som bidrog till sökordens hierarkiska struktur. En bibliotekarie på medicinska biblioteket vid Umeå universitet konsulterades för att optimera testsökningarna med fler sökord och kombinationer (muntlig
kommunikation 28/1). En fysioterapeut med arbetserfarenhet inom området
konsulterades också för hjälp med sökord och databaser (skriftlig kommunikation 9/1).
En huvudsökning per databas fastställdes baserat på resultaten av testsökningarna.
Sökorden och kombinationen av dessa som användes var nästan identiska på de två databaserna, men med skillnader i filter och sökstrategi eftersom de ser lite olika ut vid sökning. Sökorden som användes på databaserna var horse, equine, equidae, water treadmill, underwater treadmill, hydrotherapy, rehabilitation, exercise, training och fitness som kombinerades via booelska operatorer. På Pubmed användes ”full text” och
”other animals” som filter och på Web of science användes ”article”. För fullständig sökhistorik se bilaga 2.
Kriterier
I tabell 1 redovisas vilka inklusions- och exklusionskriterier som användes. Funktionen av dessa kriterier var att göra ett korrekt urval av de identifierade studierna.
Vattenbandsträning valdes som inklusionskriterie istället för hydroterapi, som är ett bredare begrepp, för att minimera antalet artiklar som inte var relevanta för studiens syfte. Testsökningar utfördes för att kontrollera att inga relevanta studier missades.
Författarna valde att inte begränsa tidsspannet då det finns begränsat med forskning, detta eftersom forskningsområdet är relativt nytt och håller på att växa.
Tabell 1.Inklusions- och exklusionskriterier
Inklusionskriterier Exklusionskriterier
- Studier gjorda på hästar - Publikationsspråk engelska
- Vattenbandsträning som intervention
- Review artiklar
- Annan pågående träningsform - Ej tillgång till fulltext
Studieurval
Det första steget i urvalet bestod av en grovfiltrering bland studiernas titlar och abstrakt för en första bedömning av studiernas relevans. Efter grovfiltreringen lästes fulltexterna för de artiklar som återstod. Urvalet utfördes av båda författarna tillsammans. I nästa steg sammanställdes data. De inkluderade studierna sammanfattades i en tabell med rubrikerna; referens, syfte, studiedesign, population, intervention/mätmetod och resultat/slutsats. Första artikeln sammanställdes av båda författarna och resultaten jämfördes. Resterande artiklar delades upp mellan författarna. Sammanställningen granskades av båda författarna för att säkerställa kvaliteten på innehållet i tabellen. Efter litteratursammanställningen delades resultatet in i kategorier utifrån behandlingsområde för att få en så tydlig översikt som möjligt. Tabell över inkluderade artiklar finns
presenterad i bilaga 3.
Etik
Litteraturstudien bygger på redan befintliga studier, därav har inget etiskt tillstånd sökts.
Alla inkluderade studier har godkänts av en etisk kommitté, med undantag av en studie där man ansåg att det inte fanns något behov av etiskt godkännande med hänsyn till nederländsk lag (10). Alla studier uppfyller de lagliga och etiska krav som finns för behandling av djur i forskning.
Resultat
Sökresultat
Vid huvudsökningarna gav Pubmed 10 träffar och Web of science 19 träffar. Här lästes sammanlagt 29 titlar från de båda databaserna. Efter att dubbletter hade tagits bort återstod 19 artiklar för granskning av abstrakt. Vid denna granskning exkluderades tio artiklar, och då återstod nio artiklar för läsning i fulltext som ett nästkommande steg i identifieringen av artiklar. De artiklar som återstod lästes i fulltext av båda granskarna. Efter läsning av de studier som valts ut i fulltext exkluderades en artikel och totalt åtta artiklar inkluderades till litteratursammanställningen för vidare analys. Ett flödesschema för identifieringen av artiklar redovisas i figur 1.
Figur 1. Flödesschema
Redovisade studier
De åtta inkluderade studierna var publicerade mellan årtalen 2013 – 2019. Antal deltagare i studierna varierade mellan 8 – 22 hästar, storlek och ålder varierade. I fem av studierna var studiedesignen randomiserad kontrollerad studie och i tre av dem var det en icke-
randomiserad kontrollerad studie. I studierna framkom främst tre olika behandlingsområden som har kategoriserats. De behandlingsområden som studierna fokuserat på var
artros/stötdämpning som var fokus i tre av studierna, rörlighet som var fokus i fyra av studierna och kondition som var fokus i en av studierna.
Artros/stötdämpning
I tre av de inkluderade studierna undersöktes effekten av vattenbandsträning på
extremiteterna kopplat till rehabilitering av skador (11-13). I två av studierna framkallades artros experimentellt genom att artroskopiskt föra in en benbit i karpalleden. Dessa studier gjordes på samma hästar och sammanföll samtidigt men med olika frågeställningar. I båda studierna fick interventionsgruppen gå på ett vattenband med en vattenhöjd till bogleden och kontrollgruppen fick gå på ett torrt vattenband i samma hastighet, frekvens och duration.
Studiernas behandlingsperiod pågick i 10 veckor och hästarna tränades fem dagar i veckan.
Träningstillfällena varade fem minuter i början för att sedan öka upp till 20 minuter per dag vilket uppnåddes efter ca två veckor (11,12).
I den ena av dessa studier undersöktes vattenbandsträningens påverkan på biomekaniken och histologin i frambenen. För att undersöka detta gjordes en kinematisk och en klinisk undersökning och EMG mättes. Den kinematiska undersökningen gjordes med hjälp av reflexmarkörer, placerade vid lederna på frambenen, och kameror. Den kliniska
undersökningen fokuserade på att undersöka hälta med hjälp av en skala och rörelseomfång med hjälp av goniometer, främst för karpalleden. Biomekaniskt sågs en förbättring på flexionen i karpalleden och även att frambenen användes mer symmetriskt hos hästarna i interventionsgruppen efter behandlingen. Flexionen i karpalleden återgick till samma värden som de hade haft vid baslinjen. Den symmetriska användningen av frambenen utvärderades genom att undersöka muskelaktiveringen med EMG. Det visade sig efter behandlingen att hästarna i interventionsgruppen hade signifikant kortare aktiveringstid för djupa flexorn i hoven och även tidigare inaktiveringsperioder i benet med artrosen jämfört med
kontrollgruppen. I den histologiska undersökningen, som gjordes efter eutanasi, sågs en
minskning av inflammatoriskt infiltrat i synovialmembranet hos hästarna i interventionsgruppen (11).
I den andra studien som undersökte effekten av vattenbandsträning på hästar med experimentellt framkallad artros fokuserades mer på den posturala stabiliteten.
Interventionen var den samma eftersom dessa två studier sammanföll samtidigt. I denna studie undersöktes hästarnas posturala stabilitet genom att studera deras center of pressure i tre olika stående positioner. Dessa positioner var normalt stående, normalt stående med ögonbindel och smalt stående. Alla positioner testades genom att låta hästarna stå på en kraftplatta. Efter behandlingen hade interventionsgruppen en signifikant minskning av kraniokaudalt svaj i jämförelse med kontrollgruppen i alla stående positioner.
Kontrollgruppen hade signifikant större tendens till att lägga över mer tyngd på benet utan artros jämfört med interventionsgruppen. Även en skillnad i mediolateralt svaj kunde ses, där interventionsgruppen hade en signifikant minskning jämfört med kontrollgruppen i alla tre stående positioner. Denna skillnad sågs efter behandlingen på dag 42 och 70. Vid
undersökning av hälta såg man en signifikant ökning av hälta hos hästarna i
interventionsgruppen dag 21, 7 dagar efter att vattenbandsträningen introducerats. Men dag 42 och 49 sågs en signifikant minskning av hältan hos interventionsgruppen jämfört med hos kontrollgruppen. Vid de andra mätningstillfällena sågs inga signifikanta skillnader (12).
I den tredje studien undersöktes benens acceleration och stötdämpning vid
vattenbandsträning och hur vattenhöjden och hastigheten påverkar dessa. Hästarna fick gå på ett vattenband i tre olika vattenhöjder och två hastigheter med ett kontrollmoment på ett torrt vattenband vid samma tillfälle, alltså var hästarna sina egna kontroller. Detta
undersöktes med hjälp av tre accelerometrar som placerades ut på vänster framben. Vid alla vattenhöjder (skenben, karpalled, knä) var benets acceleration signifikant lägre än vid kontrollen på ett torrt vattenband. På accelerationen hade hastigheten endast en påverkan vid hoven där en ökning av maximala accelerationen sågs vid den högre hastigheten. Detta gällde vid alla vattenhöjder. Stötdämpningen ökade med ökad vattenhöjd. Stötdämpningen vid nedre delen av extremiteten (hov-skenben) var signifikant mindre jämfört med vid mitten av extremiteten (skenben-radius) och även jämfört med hela extremitetens stötdämpning.
Detta gällde oberoende av vattenhöjd och hastighet på vattenbandet. Ingen signifikant skillnad sågs mellan stötdämpningen uppmätt för hela extremiteten och i mitten av extremiteten (13).
Rörlighet
I tre av de fyra studierna som utvärderade rörlighet studerades varje häst vid ett mättillfälle.
De tränade då vid olika vattenhöjder (hov eller lägre, kotled, karpalled, armbåge och bogled) där hovhöjd fungerade som kontrollhöjd, hästarna agerade som sin egen kontroll (14, 15, 16).
Resterande studie pågick under tio dagar och inkluderade fyra träningstillfällen där
vattennivån gradvis ökade för att hållas konstant under två minuter vid vardera av fem olika nivåer (bogled, armbåge, karpalled, kotled och hov). Hästarna agerade som sin egen kontroll vid mättillfällena dag 1 och 10 (10).
I två av studierna utvärderades rörlighet i rygg under träning på vattenband genom att flexion, extension, axiell rotation, lateralflexion och höftflexion studerades (10, 14). I övriga studier utvärderades rörlighet i extremiteter genom flexion, extension, protraktion och retraktion (15, 16). Med protraktion och retraktion menas benens rörelse framåt och bakåt i gångmönstret. Ett vanligt förekommande instrument för att utvärdera rörlighet var genom inspelning med videokamera. Detta gjordes i tre av studierna (10, 14, 15), vid resterande studie (16) användes istället rörelsesensorer. I samtliga studier som utvärderade rörlighet kunde man se att vattenhöjden påverkar rörelseomfånget men att rörelsemönstret skiljer mellan de olika vattennivåerna.
När rörelseomfånget för flexion och extension i hästens extremiteter studerades framkom att rörelseomfånget var större för alla undersökta leder vid alla vattendjup jämfört med
rörelseomfånget vid kontrollhöjden (<1 cm vatten), detta främst på grund av en ökad grad flexion (15). När maximal protraktion och retraktion studerades med hjälp av rörelsesensorer framkom att den maximala protraktionen var mindre vid alla vattendjup jämfört med ett torrt löpband medan den maximala retraktionen ökade signifikant med ett ökat vattendjup (16). För båda studierna framkom att rörelseomfång för bakbenen var större vid ett
vattendjup från knän och upp, medan frambenens rörelseomfång visade på skilda resultat.
I en studie undersöktes rörelseomfång för flexion och extension i thorakolumbala ryggraden där hästarna fick gå på vattenband i tre olika vattendjup och en kontrollhöjd under ett mättillfälle. Det framkom ett samband mellan rörelseomfång i flexion-extension i
thorakolumbala ryggraden och vattenhöjd för T10, T13, T18 och L3, men inget samband för T6, L5 och S3 (14). Ett liknande resultat kunde ses i en studie där man studerade
ryggkinematiken hos hästar som utförde vattenbandsträning vid fyra tillfällen under en tio dagars period, där man beskriver att höftflexion ökade vid alla vattenhöjder jämfört med hovhöjd. Det fanns ett samband mellan axiell rotation och ökad vattenhöjd upp till karpalleden, därefter minskade den något vid de högre vattenhöjderna. Lateralflexionen
minskade vid en vattenhöjd till armbågs- och bogledshöjd i jämförelse med hovhöjd. Effekten på axiell rotation, lateralflexion och höftflexion av upprepad vattenbandsträning förändrades inte signifikant över tid, rörelseomfånget för lateralflexion var något större dag 10 än vid dag 1 men dessa förändringar var dock inte signifikanta (10).
Kondition
I en av de inkluderade studierna undersöktes hur konditionen påverkas av
vattenbandsträning hos hästar. Studien fokuserade på hjärt- och andningsparametrar som syreförbrukning (VO2), ventilation, hjärtfrekvens och laktatnivå. Hur vattenhöjd och hastighet påverkade dessa parametrar undersöktes också. Hästarna gick på vattenband vid tre olika tillfällen för att mäta de tre olika vattenhöjderna till skenben, karpalled och knäled.
Alla dessa vattenhöjder testades med tre olika hastigheter. Även kontrollmomentet på ett torrt vattenband testades i de tre olika hastigheterna. Hästarna agerade sin egen kontroll (17).
Resultatet i studien visade att syreförbrukningen var högre vid vattenbandsträningen vid alla vattenhöjder och hastigheter jämfört med kontrollmomentet på ett torrt gångband. Studien visade att högre vattenhöjd resulterade i högre syreförbrukning oberoende av hastighet.
Syreförbrukningen var högre vid en vattenhöjd till knä än en vattenhöjd till mitten av skenbenet. Vid undersökning av hur ventilationen påverkas mätte de andningsfrekvens, tidalvolym, minutventilation och förhållandet mellan in- och utandning. Andningsfrekvensen sjönk vid ökad vattenhöjd och den lägsta medianandningsfrekvensen förekom vid en
vattenhöjd till knä och den högsta medianandningsfrekvensen förekom vid en vattenhöjd till karpalled. Tidalvolymen var högre vid en vattenhöjd till knä, oavsett hastighet, i jämförelse med kontrollmomentet. Tidalvolymen var högre vid vattenhöjden till knä jämfört med vattenhöjden till både skenben och karpalled. Minutventilationen påverkades inte av vattenhöjd och inte heller av hastighet i kontrollmomentet. En skillnad vid den lägsta
hastigheten sågs endast vid vattenhöjden till karpalleden. Vid de två högre hastigheterna var minutventilationen högre vid vattenhöjderna till mitten av skenbenet och till karpalleden jämfört med vattenhöjden till knä. Förhållandet mellan in- och utandning påverkades inte av vattenhöjd eller hastighet.
Hjärtfrekvensen påverkades av vattenbandsträning och vid alla hastigheter var
hjärtfrekvensen högre i vatten än på det torra gångbandet, utom vid kombinationen av lägst hastighet och vattenhöjd (1.11 m/s och vattenhöjd till mitten av skenbenet). De olika
vattenhöjderna gav effekt på hjärtfrekvensen och var signifikant högre vid vattenhöjden till knä jämfört med vattenhöjden till mitten av skenbenet.
Laktatnivåerna låg mellan 0.4 – 1.7 mmol/L (17).
Diskussion
Syftet med denna litteraturstudie var att sammanställa och ge en översikt över befintlig forskning om vattenbandsträning för hästar och dess effekter. När de inkluderade studierna sammanställdes sågs främst tre områden som studierna fokuserat på, dessa var
artros/stötdämpning, rörlighet och kondition. De delar av kroppen som studerades var framben, bakben och rygg. Resultatet av studierna visade att vattenbandsträning är en effektiv men skonsam metod att använda inom rehabilitering och träning för hästar. Dock bör vattenhöjden anpassas efter målet med rehabiliteringen eller träningen. Resultaten i samtliga studier visade på bättre resultat när hästarna gick på ett vattenband fyllt med vatten jämfört med att låta dem gå på ett torrt vattenband. I majoriteten av studierna diskuteras även vilken höjd på vattennivån man bör ha för att uppnå specifika mål med tränings- eller rehabiliteringsmetoden. De inkluderade studierna hade en stor variation vad gäller
undersökta effekter. På grund av detta var det svårare att dra gemensamma slutsatser mellan studierna och det fanns ingen möjlighet att kunna studera endast en inriktning inom
området.
En anledning till att vattenbandsträning har blivit populärt är på grund av att det är en skonsam träningsform. En ökad vattenhöjd bidrar till att hästens vikt reduceras och därmed minskar belastningen och stötdämpningen ökar (13). Viktreduceringen kan vara så stor som 60% vid en vattenhöjd till bogleden (11,12). Dock säger en studie att viktreduceringen ligger mellan 10-30% beroende på vattenhöjd (17). Vattnets viktreducerande egenskaper bidrar till att vattenbandsträningen anses vara en bra metod att använda vid skador i benen, som exempelvis artros (11-13).
Sammantaget visade studierna i denna översikt att de olika vattenhöjderna leder till att olika leder påverkas. Vid en högre vattenhöjd (bogled/knäled) påverkas rörelseomfånget i både ben och rygg. Rörelseomfånget i hela frambenet blir mindre medan rörelseomfånget för hela bakbenet blir större, främst i hasleden (14,15). Vid en vattenhöjd till hasleden ökades
rörelseomfånget i karpalleden och flexionen i kotleden, extensionen i kotleden ökades vid en vattenhöjd till kotleden (14). I ryggen ger en högre vattenhöjd minskad lateralflexion, ökad flexion i thorakolumbalen och ökad höftflexion, men en ökad extension i kraniella
bröstryggen (10,16). Denna ökning i extension beror troligtvis på att vattenhöjden hindrar hästen från att sänka huvudet och då även hindrar flexionen i bröstryggen. Detta bör tas i beaktande vid utformning av träningsprogram, speciellt om hästen har nedsatt flexion i bröstryggen (16). Den axiella rotationen i ryggen var störst vid en vattenhöjd till karpalled, men minskade en aning vid de två högre vattenhöjderna till armbågsled och bogled. Denna
minskning troddes bero på ett förändrat rörelsemönster hos hästen. Vid lägre vattenhöjder hade hästen möjlighet att kliva över vattenytan med benen, men vid en höjning blev detta rörelsemönster svårare och hästen blev tvungen att anpassa gången till de nya förhållandena och istället pressa fram benet genom vattnet (10). Även konditionen påverkades av
vattenhöjden. VO2, tidalvolymen och hjärtfrekvensen nådde sina toppar vid en vattenhöjd till knäled. Andningsfrekvensen sjönk eftersom hästarna började andas djupare och
långsammare. Varför detta sker är oklart och behöver vidare forskning. Potentiella
anledningar som undersöktes var att gasutbytet underlättades och minskade på dead space i andningen, men så var inte fallet i denna studie (17).
Vid de studier som studerade artros framkom liknande resultat som uppkommit vid en artikel som studerade effekten av vattenträning hos människor med höft- och knäartros (18).
Här visades att ett 6 veckorsprogram med vattenträning resulterade i förbättrad fysisk funktion för de studerade patienterna. Att fler studier bekräftar det resultat som uppkommit i denna studie, om än på människor, visar att det som framkommit är rimligt fastän antalet studier på hästar är få inom ämnet. Vidare finns en studie som studerat vattenbandsträning för tävlingshästar där man argumenterar för de positiva resultaten för det potentiellt
minskade behovet av analgetika, som idag används för tävlingshästar för behandling av kronisk artros (4).
I studierna som utvärderade rörlighet i benen vid ett mättillfälle visades ett ökat rörelseomfång för flexion i alla studerade leder vid vattenträning jämfört med kontrollhöjden, samt att det för bakbenen framkom att den maximala protraktionen
minskade och retraktionen ökade med ökat vattendjup (15, 16). I liknande studier där hundar har undersökts framkom ett ökat rörelseomfång i bakbenen (19, 20). I en av dessa studier gick hundarna på vattenband och här sågs främst en ökning i bakbenens flexion (19). I den andra studien undersöktes hundarna på ett torrt löpband och även här kunde ett ökat rörelseomfång ses (20). Skillnaden mellan dessa studier var den minskade belastningen som sågs vid vattenbandsträningen (19). Denna minskade belastning bör kunna tidigarelägga rehabiliteringen genom att använda denna träningsmetod. Då hästar har samma fördel gällande minskat slitage på lederna vid vattenbandsträning är det därmed rimligt att anta att rehabilitering kan påbörjas tidigare även i dessa fall.
Dessa liknande resultat bidrar med en indikation på att studier på andra djur kan bidra med värdefull information till forskningsfältet inom hästar. En ytterligare fördel om denna typ av synergieffekter mellan olika forskningsområden skulle existera är att mindre kostsamma
studier, exempelvis med hundar, kunde genomföras men ändå ge en indikation för hur hästar kan påverkas av vattenbandsträning. Dock bör det tas i beaktande att hästar utsätts för en annan typ av belastning i vardagen jämfört med hundar. En häst kan påverkas av felaktig utrustning, exempelvis sadel, och ryttarens inverkan på hästen kan även vara en bidragande faktor till problematik i hästens rörelseapparat. Detta innebär dock inte att effekterna av vattenbandsträningen blir annorlunda, bara att rehabiliteringsperioden kan komma att se annorlunda ut hos hästar än hos hundar.
Utöver de positiva effekter som visats vid rehabilitering via vattenbandsträning finns
kontraindikation för fall av akuta ledinflammationer. Istället bör fokus ligga på kroniska och subakuta ledinflammationer, där kan det fungera bra att börja med hög vattenhöjd för att sedan gradvis sänka vattenhöjden (4). De inkluderade studierna har visat på det ovan nämnda sambandet mellan vattenhöjd, hastighet på bandet och aerob träning. Därför kan det argumenteras för att på ett skonsamt sätt initialisera rehabiliteringen i ett tidigt stadium genom att ha en låg hastighet på bandet och sedan öka hastigheten i den takt som
vattendjupet minskar. På detta sätt kan belastningen på det aeroba systemet bibehållas med en gradvis ökad belastning på lederna för hästen. Den högintensiva träningen som detta ger har visats ge en förbättrad kardiorespiratorisk kondition utan att lederna belastas onödigt hårt (21). Därmed skulle det också kunna finnas argument för att friska hästar skulle kunna utnyttja vattenbandsträning för att undvika överdriven belastning på skelettstrukturer som kan innebära skador på de nedre extremiteterna.
I de två studierna som är gjorda på hästar med experimentellt framkallad artros avlivades hästarna i slutet av den större studien för möjligheten att undersöka hästarna histologiskt (11, 12). Huruvida detta är etiskt korrekt kan diskuteras. I studierna uttrycks det som att hästarna inte utsätts för en permanent nedsättning just av denna anledning. Andra möjligheter hade kunnat diskuteras för att utföra dessa studier. Artros är en vanlig
ledsjukdom hos hästar (22) så ett alternativ kunde ha varit att göra studierna på hästar som redan har artros istället för att utsätta friska hästar. Den histologiska undersökningen kunde möjligtvis ha utförts på annat sätt för att undvika avlivning.
Sammanfattningsvis kan det konstateras att vattenbandsträning för hästar är ett icke fullt utvecklat forskningsområde där mer information krävs. Framför allt behöver mer forskning göras på hästar med muskuloskeletala skador och problem. Majoriteten av de inkluderade studierna använde endast friska hästar vilket inte direkt implicerar ett liknande resultat för skadade eller sjuka. Dock verkar stora delar av de resultat som framkommit vara i linje med de resultat som också visats för exempelvis människor och hundar.
Metoddiskussion
Denna systematiska litteraturstudie genomfördes med hjälp av riktlinjer enligt PRISMA’s checklista använts. Genom att använda denna metod och riktlinjer enligt Joanna Briggs Institute för scoping reviews underlättades arbetsprocessen och struktureringen.
En brist i denna litteraturstudie är att författarna inte hade tillgång till veterinärmedicinska databaser och kan därför ha gått miste om relevant forskning. Innan testsökningarna gjordes sökningar på flera databaser för att ta reda på vilka som är mest lämpliga för att söka studier inom veterinärmedicin. Pubmed och Web of science hade störst utbud och valdes därför för att sökresultatet skulle bli så relevant som möjligt. För att minimera risken för missade relevanta studier på grund av att sökord hade missats gjordes många testsökningar med olika sökkombinationer men utan att förlora relevansen på sökresultaten i de utvalda databaserna.
Bibliotekarie konsulterades för att utöka antalet sökord som kunde vara relevanta.
Konklusion
Vattenbandsträning anses vara en skonsam tränings- eller rehabiliteringsmetod för att öka rörligheten i rygg och extremiteter, förbättra konditionen samt ge minskade besvär hos hästar med konstaterad artros. Det är dock viktigt att vattenhöjden anpassas för det specifika behandlingsområdet för att nå önskad effekt. Ett område där det däremot saknas data är för hästar med befintliga muskuloskeletala skador.
Referenser
1. Evidensia djursjukvård. Rehabilitering för häst [Internet]. Stockholm: Evidensia djursjukvård; [okänt år] [citerad 2020-04-14]. Hämtad från: https://evidensia.se/vara- tjanster/rehabiliteringsprogram-hast/
2. Agria. Rehab för hållbara hästar [Internet]. Agria; 2020 [citerad 2020-04-15]. Hämtad från: https://www.agria.se/hast/artiklar/aktivering-och-traning/rehab-for-fler-hallbara- hastar/
3. Agria. Olika typer av rehabilitering för häst [Internet]. Agria; 2020 [citerad 2020-04-15].
Hämtad från: https://www.agria.se/hast/artiklar/aktivering-och-traning/olika-typer-av- rehab/
4. Muñoz A, Saitua A, Becero M, Riber C, Satué K, Sánchez de Medina A, et al. The use of the water treadmill for the rehabilitation of musculoskeletal injuries in the sport horse. J vet res.
2019;63:439-45.
5. King M. Principles and application of hydrotherapy for equine athletes. Vet Clin North Am Equine Pract. 2016;32(1):115-126.
6. Yrkesföreningar för fysisk aktivitet. Fysisk aktivitet i sjukdomsprevention och sjukdomsbehandling. Stockholm: Statens folkhälsoinstitut; 2008.
7. King M, Haussler K, Kawcak C, Wcllwraith C, Reiser R. Mechanisms of aquatic therapy and its potential use in managing equine osteoarthritis. Equine vet. Educ. 2013;25(4):204- 209.
8. Forsberg C, Wengström Y. Att göra systematiska litteraturstudier : värdering, analys och presentation av omvårdnadsforskning. 4 rev. uppl. Stockholm: Natur & kultur; 2016. Kapitel 10, Scoping review (översiktsstudie); s.169-79.
9. Tricco A, Lillie E, Zarin W, O’Brien K, Colquhoun H, Levac D, et al. PRISMA extension for scoping reviews (PRISMA ScR): checklist and explanation. Ann intern med. 2018;169:467- 73.
10. Mooij MJ, Jans W, den Heijer GJ, de Pater M, Back W. Biomechanical responses of the back of riding horses to water treadmill exercise. Vet J.2013;(198):120-123.
11. King M, Haussler K, Kawac C, McIlwraith C, Reiser II R, Frisbie D, et al. Biomechanical and histologic evaluation of the effects of underwater treadmill exercise on horses with experimentally induced osteoarthritis of the middle carpal joint. AJVR. 2017;78(5):558-69.
12. King M, Haussler K, Kawac C, McIlwraith C, Reiser II R. Effect of underwater treadmill exercise on postural sway in horses with experimentally induced carpal joint osteoarthritis.
AJVR. 2013;74(7):971-82.
13. Greco-Otto P, Baggaley M, Edwards W, Léguillette R. Water treadmill exercise reduces equine limb segmental accelerations and increases chock attenuation. BMC vet res.
2019;15:329.
14. Nankervis KJ, Finney P, Launder L. Water depth modifies back kinematics of horses during water treadmill exercise. Equine Vet J. 2016;48(6):732‐736.
15. Mendez-Angulo JL, Firshman AM, Groschen DM, Kieffer PJ, Trumble TN. Effect of water depth on amount of flexion and extension of joints of the distal aspects of the limbs in
healthy horses walking on an underwater treadmill. Am J Vet Res. 2013;74(4):557‐566.
16. Nankervis, KJ, Lefrancois, K. A comparison of protraction-retraction of the distal limb during treadmill and water treadmill walking in horses. J Equine Vet Sci. 2018; (70):57-62.
17. Greco-Otto P, Bond S, Sides R, Kwong G, Bayly W, Léguillette. Workload of horses on a water treadmill: effect of speed and water height on oxygen consumption and
cardiorespiratory parameters. BMC vet res. 2017;13:360.
18. Hinman RS, Heywood SE, Day AR. Aquatic physical therapy for hip and knee osteoarthritis: results of a single-blind randomized controlled trial. Phys Ther.
2007;87(1):32‐43.
19. Bertocci G, Smalley C, Brown N, Bialczak K, Carroll D. Aquatic treadmill water level influence on pelvic limb kinematics in cranial cruciate ligament-deficient dogs with surgically stabilised stifles. J Small Anim Pract. 2018;59(2):121‐127.
20. Clements DN, Owen MR, Carmichael S, Reid SW. Kinematic analysis of the gait of 10 labrador retrievers during treadmill locomotion. Vet Rec. 2005;156(15):478‐481.
21. McCrae P. Exercising horses on water treadmills: Understanding the workload,
mechanics, and conditioning effects of water treadmill exercise [doktorsavhandling]. Calgary:
University of Calgary; 2019 [citerad 2020-05-03]. Hämtad från:
https://prism.ucalgary.ca/bitstream/handle/1880/111161/ucalgary_2019_mccrae_persepho ne.pdf?sequence=2
22. Agria. Ledinflammation och artros på häst [Internet]. Agria; 2017 [citerad 2020-05-01].
Hämtad från: https://www.agria.se/hast/artiklar/sjukdomar-och- skador/ledinflammationer-artriter-hos-hast/
Bilaga 1. PRISMA-ScR Checklist.
Bilaga 2. Litteratursökning
Fullständig sökhistorik för huvudsökningarna
Databas / datum Sökning Filter Sökträffar
PubMed
2020-01-29 (horse* OR equine OR equidae)
AND ("water treadmill" OR
“underwater treadmill”) AND (rehabilitation OR training OR exercise OR fitness)
Full text
Other animals 10
Web of Science
2020-01-30 (horse* OR equine OR equidae)
AND (hydrotherapy OR "water treadmill" OR “underwater treadmill”) AND (rehabilitation OR training OR exercise OR fitness)
- (horse* OR equine OR equidae) i titeln
- Article
19
Bilaga 3. Tabell över inkluderade studier
Referens Syfte Studiedesign Population Intervention/mätmetod Resultat/slutsats
King et al (11) Biomechanical and histologic
evaluation of the effects of
underwater
treadmill exercise on horses with experimentally induced
osteoarthritis of the middle carpal joint.
Att bedöma effekterna av vattenbandsträning på frambenets biomekanik och artikulära
histologiska utfall hos hästar med experimentellt framkallad artros i mitten av karpalleden.
Randomiserad kontrollerad studie.
16 friska hästar.
Ålder: 2-5. Interventionsgruppen fick gå på vattenband fem dagar i veckan under 10 veckor.
Kontrollgruppen fick gå på ett torrt vattenband i samma hastighet, frekvens och duration. Hälta, reaktion på flexion i karpalled och ledrörlighet (mätt med goniometer) i framben mättes veckovis.
Reflexmarkörer placerades ut på frambenens leder, filmades med kamera.
Vattenbandsträning minskade signifikant på inflammation och bidrog till att hästarna använde båda frambenen mer symmetriskt. Även flexionen förbättrades och återgick till värdet vid baslinjen.
Slutsats: Funktionen och ledrörligheten förbättrades, vilket tyder på att
vattenbandsträning kan vara ett bra alternativ vid
behandling av artros hos hästar.
King et al (12) Effect of
underwater
treadmill exercise on postural sway in horses with
experimentally induced carpal joint osteoarthritis.
Att utvärdera effekten av vattenbandsträning på statiskt posturalt svaj hos hästar med experimentellt artroskopiskt inducerad karpalledsartros under olika stående positioner.
Randomiserad kontrollerad studie.
16 hästar Ålder: 2-4
Medelvikt: 385 kg Medelmankhöjd:
146 cm
Interventionsgruppen tränade på vattenband fem dagar i veckan under 10 veckor. Kontrollgrupp fick gå på ett torrt vattenband med samma hastighet, frekvens och duration.
Hästarnas svaj studerades i tre olika stående positioner med hjälp av en kraftplatta.
Bland hästar som utförde vattenbandsträning förbättrades den posturala stabiliteten i alla tre studerade positioner jämfört med
kontrollgruppen.
Slutsats:
Vattenbandsträning förbättrar hästens posturala stabilitet signifikant.
Greco-Otto et al (13)
Water treadmill exercise reduces equine limb segmental
accelerations and increases shock attenuation.
Att bedöma effekten av hastighet och vattenhöjd på benens
rörelseacceleration och stötdämpning vid vattenbandsträning.
Randomiserad kontrollerad studie.
22 friska quarterhästar.
Ston: 3 Valacker: 19 Medianålder: 6 Medianvikt: 536.0 kg
Två olika hastigheter och tre olika vattenhöjder testades.
Kontrollmoment på ett torrt gångband i randomiserad ordning. All data samlades in vid ett tillfälle. Mättes med hjälp av tre
accelerometrar placerade på vänster framben.
Den maximala accelerationen var signifikant lägre vid alla vattenhöjder jämfört med kontrollen, vid båda
hastigheterna. Vid den högre hastigheten minskade
accelerationen vid hoven.
Ju högre vattenhöjd, desto mer stötdämpning.
Stötdämpningen minst uttalad i nedre halvan av benet (hov- skenben).
Slutsats: Vattenbadsträning reducerade accelerationen och ökade stötdämpningen.
Vattenbandsträning kan vara en bra rehabiliteringsmetod vid nedre benskador.
Nankervis et al (14) Water depth
modifies back kinematics of horses during water treadmill exercise.
Att mäta rörelseomfång i flexion-extrension (FE ROM) i thorakolumbala ryggraden och vertikal bäckenförskjutning.
Icke-
randomiserad kontrollerad studie.
14 friska hästar av olika raser som tränas inom olika grenar.
Ålder: 5-13 Vikt: 554-646 kg Mankhöjd: 163-173 cm
Hästarna fick gå på vattenband i 3 olika vattenhöjder och en kontrollhöjd (hov).
Markörer placerades ut på huden vid T6, T10, T13, T18, L3, L5 och S3 för att mäta FE ROM. Markörer på höger och vänster tuber coxae för att mäta bäckenförskjutning. Ett mättillfälle. Filmades med kamera.
Det fanns ett samband mellan FE ROM och vattenhöjd för T10, T13, T18 och L3. Inget samband mellan vertikal bäckenförskjutning och vattenhöjd.
Slutsats: Vattenbandsträning ökar FE ROM i
thorakolumbalen, men om målet med träningen är att stärka flexionen i bröstryggen bör högre vattenhöjder undvikas.
Mendez-Angulo et al (15)
Effect of water depth on amount of flexion and
extension of joints of the distal aspects of the limbs in healthy horses walking on an underwater treadmill.
Att fastställa den maximala graden av flexion och extension i fyra olika leder hos hästar gående på vattenband i tre olika vattenhöjder.
Randomiserad kontrollerad studie.
Nio friska vuxna hästar.
Medelålder: 8.1 Medelvikt: 486.6 kg
Medelmankhöjd:
150.1 cm
Hästarna gick initialt på löpband med <1 cm vatten (baslinjefas).
Efterföljande
träningsessioner med gång på vattenband i tre olika vattenhöjder. Markörer placerades på benen, filmades med kamera.
ROM var större för alla undersökta leder vid alla
vattenhöjder jämfört med ROM i baslinjefas (främst p g a ökad mängd flexion)
Slutsats:
Vattenbandsträning är
användbart inom rehabilitering för att öka ROM i de
undersökta lederna.
Vattenhöjden påverkar graden av flexion och extension i lederna.
Nankervis et al (16) A comparison of protraction- retraction of the distal limb during treadmill and water treadmill walking in horses.
Att jämföra protraktion- retraktion av både framben och bakben under gång på torrt gångband respektive vattenband vid den för vardera typiska
gånghastigheten som används i praktiken.
Icke-
randomiserad kontrollerad studie.
Åtta friska hästar.
Medelålder: 10 Vikt: 520- 580 kg Medelmankhöjd:
166.5 cm
Rörelsesensorer fästes på benen och användes för att jämföra maximal
protraktion, maximal retraktion och total protraktion-retraktion för rörelse vid fem olika gånghastigheter och fyra olika vattenhöjder. Ett mättillfälle. Filmades med kamera.
ROM framben var mindre vid vattenhöjd knä medan ROM bakben var större vid
vattenhöjd knä jämfört med torrt löpband. Framben PROMAX var mindre vid alla vattenhöjder jämfört med torrt löpband. Bakben PROMAX var större vid vattenband och ökade med ökande vattenhöjd.
Bakben RETMAX ökade signifikant med ökad vattenhöjd.
Slutsats: Förändringarna i pro- och retraktionen bör beaktas vid utformning av tränings- och rehabiliteringsprogram av denna träningsform.
Mooij et al (10) Biomechanical responses of the back of riding horses to water treadmill exercise.
Att bedöma effekterna av vattenbandsträning på axiell rotation,
lateralflexion och höftflexion hos hästar.
Icke-
randomiserad kontrollerad studie.
12 hästar.
Ston: 5 Valacker: 6 Hingstar: 1 Medianålder: 7.4 Medianmankhöjd:
166 cm
5 olika vattenhöjder testades vid 4 tillfällen under en period på 10 dagar. Markörer placerades på 7 anatomiska punkter längs ryggraden, filmades med kamera.
Axiell rotation ökade vid alla vattenhöjder jämfört med hovhöjd. Lateralflexion
minskade vid en vattenhöjd till armbågs- och bogledshöjd i jämförelse med hovhöjd.
Höftflexion ökade med ökad vattenhöjd.
Slutsats: Vattenbandsträning med en vattenhöjd till armbåge eller bogled resulterade i andra rörelsemönster än vid en vattenhöjd till hov, kotled och karpalled.
Greco-Otto et al (17) Workload of horses on a water
treadmill: effect of speed and water height on oxygen consumption and cardiorespiratory parameters.
Att bedöma effekterna av vattenhöjd och hastighet på träningsintensiteter (hjärt- och
andningsparametrar) för hästar som går på
vattenband.
Randomiserad kontrollerad studie.
15 friska quarterhästar.
Medianålder: 14.5 Medianvikt: 516.9 kg
Tre olika hastigheter och tre olika vattenhöjder testades i radomiserad ordning under 3 tillfällen.
Kontrollmoment på ett torrt gångband.
VO2, ventilation, hjärtfrekvens och laktat mättes. VO2 och ventilation mättes med hjälp av
ergospirometri.
VO2 steg med ökad vattenhöjd och kombinerat med ökad hastighet. Vid ökad vattenhöjd andades hästarna djupare och långsammare. Hjärtfrekvensen steg med ökad vattenhjöd och ökad hastighet.
Blodlaktatkoncentrationen låg mellan 0.4-1.7 mmol/L.
Slutsats: Vid
vattenbandsträning med lägre hastighet krävs en ökad
vattenhöjd för att hästarna ska uppnå tillräcklig
arbetsbelastning.
