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Author | May, A. | ||||
Title | Evaluierung von Stressparametern beim Pferd im Zusammenhang mit dem Klinikaufenthalt [Evaluation of stress parameters in the hospitalized horse] | Type | Manuscript | ||
Year | 2007 | Publication | Abbreviated Journal | ||
Volume | Issue | Pages | |||
Keywords | |||||
Abstract | Ein Klinikaufenthalt stellt für Pferde eine Stresssituation dar und viele Pferde erkranken während eines Klinikaufenthalts an Stress-assoziierten Erkrankungen. Eine der häufigsten ist die so genannte Colitis X, eine oft tödlich verlaufende Durchfallerkrankung. Da es im Verlauf dieser Erkrankungen zu einem Verlust der Tiere kommen kann, hat ihre Vermeidung oberste Priorität. Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, herauszufinden, inwieweit bei den Pferden der klinisch erkennbare Stress mit Veränderungen messbarer Blutparameter (Hämatokrit, Gesamteiweiß, Leukozyten, Glukose, Laktat, Kortisol) einhergeht und dabei einen Parameter zu finden, mit dem Stress beim Klinikpatienten Pferd verlässlich und möglichst einfach evaluiert werden kann. Zudem wurden in dieser Studie Freie Sauerstoffradikale („oxidativer Stress“) und IgA im Kot bestimmt, um diese Parameter auf ihre klinische Verwendbarkeit zu prüfen und zu untersuchen, inwieweit Stress mit dem lokalen Immunglobulingehalt interferiert. Einigen ausgewählten Pferden wurde zudem der Paramunitätsinducer Zylexis® der Firma Pfizer appliziert, um dessen Wirkung auf die untersuchten Parameter festzustellen. Es wurden 110 Patienten der Klinik für Pferde untersucht, die in dem Zeitraum der Studie zufällig hospitalisiert wurden. Die Pferde wurden in zwei Gruppen eingeteilt. Eine Gruppe wurde in der Klinik operiert, die zweite nur stationär behandelt. Des Weiteren wurde eine Kontrollgruppe in ihrem Heimatstall zum Vergleich miteinbezogen, die in den letzten sechs Wochen vor der Studie nicht transportiert oder anderweitig belastet worden war. Den Pferden wurde in definierten Abständen Blut und Kot entnommen, um den Einfluss von Transport, Operation und Klinikstress möglichst gut zu erfassen. Die Zeitpunkte waren direkt nach der Einlieferung, am Morgen vor der Narkose, nach der Aufstehphase und sowohl einen als auch vier Tage nach der Narkose. Pferden, die nicht operiert wurden und der Kontrollgruppe wurden insgesamt dreimal Blut und Kot (Tag 1, 3, Tag vor der Entlassung) entnommen. Für die Zylexis®-Studie wurden Vitrektomie-Patienten ausgewählt, da diese ein gutes Beispiel für eine kurze, wenig traumatische Operation darstellen. Diese Pferde wurden mit den anderen Pferden, die leichten Operationen unterzogen wurden, verglichen. Bereits nach dem unterschiedlich langen Transport zeigten die Pferde signifikante Anstiege von Gesamtleukozytenzahl, dem Verhältnis neutrophiler Granulozyten zu Lymphozyten (N:L-Verhältnis), Glukose und den klinischen Parametern (Herzfrequenz, Atemfrequenz, Körpertemperatur). Die IgA-Konzentration im Kot sank bei den eingelieferten Pferden nach Einlieferung erst ab, um sich dann vermutlich durch den Kontakt mit den fremden Antigenen in der Klinik reflektorisch zu erhöhen. Auffällig war, dass die Kortisolkonzentration nach dem Transport bei den als „nervös, sensibel“ eingestuften Pferden signifikant höher lag als bei den „ruhigen, ausgeglichenen“ Pferden. Weitere deutliche Veränderungen zeigten sich nach den Operationen. Glukose, Kortisol und das N:L-Verhältnis wiesen nach den unterschiedlich langen Eingriffen höhere Konzentrationen auf. Die Laktatkonzentration stieg signifikant bereits nach der Operation und anschließend noch weiter nach der Aufstehphase. Dies ist primär auf die Muskelbelastung zurückzuführen, da Laktat vor allem muskulären Ursprungs ist. Hämatokrit und Gesamteiweiß sanken nach der Narkose aufgrund der intraoperativ verabreichten Infusionen ab. Einem starken hoch signifikanten Konzentrationsabfall unterlag auch der IgA-Gehalt im Kot. Dabei war kein Unterschied zwischen den verschiedenen Operationstraumata festzustellen. Ansonsten unterlagen die Pferde, die mit hochgradig gestörtem Allgemeinbefinden zu einer Notoperation eingeliefert wurden, viel deutlicheren Veränderungen als die anderen Pferde. Die Freien Radikale zeigten überhaupt keinen charakteristischen Verlauf. Sie schienen allerdings bei den chronisch erkrankten Pferden erhöht zu sein. Des Weiteren zeigten sie Erhöhungen bei bestimmten Erkrankungen („Equine Motor Neuron Disease“, Hufrehe). Bei den Pferden, die Zylexis® verabreicht bekamen, konnte eine Tendenz zur Verbesserung des Immunstatus nachgewiesen werden. Es fiel ein deutlich höherer Gesamteiweißgehalt auf, der wahrscheinlich auf eine vermehrte Produktion von Immunglobulinen zurückzuführen ist. Außerdem war die Kortisolkonzentration nach der Operation signifikant niedriger. Der IgAGehalt zeigte einen weniger deutlichen Konzentrationsabfall, was aber statistisch nicht belegt werden konnte. Die Untersuchungen zeigten, dass das N:L-Verhältnis und Glukose geeignete Parameter darstellen um zuverlässig den Stress, dem ein Pferd ausgesetzt ist, zu evaluieren. Kortisol ist vorsichtig zu interpretieren, da es großen individuellen Schwankungen ausgesetzt ist. Die Bestimmung von IgA im Kot gibt Aufschluss über den lokalen Immunstatus des Intestinaltrakts. Da es bei allen Pferden postoperativ zu signifikanten Konzentrationsabfällen kam, sind Pferde nach jeder Operation offensichtlich prädisponiert, eine Darmerkrankung, wie beispielsweise Colitis X, zu entwickeln. Kortisol scheint auch Einfluss auf das lokale Immunsystem zu nehmen, da hohe Kortisolwerte mit einem niedrigen IgA-Gehalt im Kot korrelierten. Um die Zusammenhänge der Blutparameter und der Colitis X näher zu erforschen und insbesondere um die „kritischen“ IgA-Konzentrationen zu ermitteln, wären noch weiterführende Untersuchungen aufschlußreich. [Many horses in clinics display symptoms of stress-associated diseases. One of the most feared is the so-called Colitis X, an often fatal ending diarrhea. As death occurs quite often in the course of those diseases, their avoidance has first priority. The aim of the following study was to find out whether signs of stress which are displayed by the horses correlate with measurable blood parameters. Furthermore we tried to find a parameter which was suitable to evaluate stress in hospitalized horses. Apart from the commonly measured parameters (hematocrit, total protein, leucocytes, glucose, lactate, corticosterone) we tried to include free oxygen radicals in this study. Immunoglobulin A in faeces was investigated to find out how stress interfered with the local immune system. A Paramunityinducer often used in Germany (Zylexis®) was administered to 10 selected horses to research its effect on the different parameters. 110 patients hospitalized in the horse clinic were examined. First the horses were organized into two groups. One group underwent surgery and the other one received stationary treatment. Furthermore a control group was taken into account which had not been transported or subjected to stress in six weeks prior to the study. The horses were drawn blood and collected faeces in defined intervals to register the influence of transport, operation and clinic stress. Blood samples were taken directly after the transport, prior to the operation, right after surgery and one day and four days after the operation. Horses which did not undergo surgery including the control group were drawn blood and faeces three times (day 1, 3, and the day prior to discharge from the clinic). For the paramunity investigation patients for vitrectomy were chosen as they display a good example for short little traumatic operations. Those were compared with other horses brought into the clinic for short operations. After the transport to the clinic horses showed significant increases in leukocyte concentration, N:L-ratio, glucose and the clinical parameters (heart rate, breathing rate, body temperature). The immunoglobulin concentration decreased after the transport to rapidly rise after contact with antigens from the clinic environment. Horses categorized as “nervous, sensitive” displayed significantly higher corticosterone concentrations after the transport than horses categorized as “cool, calm”. Other distinct variations showed after the operations. The lactate concentrations increased significantly after anaesthesia and went up even further after the horse got up afterwards. This is due to muscular fatigue as lactate is mainly produced in the muscles. Glucose, corticosterone and the N:L-ratio also displayed higher concentrations after the operation. Hematocrit and total protein concentrations decreased after anaesthesia ascribed to infusions during operation. After anaesthesia a highly significant reduction of immunoglobulin concentrations in the faeces was determined. No influence of the different operation traumas could be recognized. That was surprising as in all other cases horses in very bad general condition displayed distinct changes. The free oxygen radicals did not show any characteristic pattern. There appeared to be a higher concentration in horses with chronic illnesses. Furthermore some diseases, like Equine Motor Neuron Disease and laminitis, seemed to have an increasing impact on the oxygen radicals. Zylexis® showed a tendency to improve the immune status of the horses in this study. The paramunized horses had more total serum protein than the others. This could be due to an increased production of Immunoglobulins. Additionally the corticosterone concentration after the operation stayed on a significantly lower level. The local immunoglobulin A concentrations did not appear to decrease as much as in the non-paramunized horses but it was not possible to statistically prove this statement. The results of this study show that the N:L-ratio and glucose might be suitable parameters to reliably evaluate the stress that has an effect on the hospitalized horse. Corticosterone values have to be interpreted carefully as they are very prone to individual variations. Measuring immunoglobulins in faeces provides information about the local intestinal immune status. Since all horses showed significant lower immunoglobulin concentrations after the anesthesia/operation they obviously lack immune protection and are therefore predisposed for developing enteritis, as Colitis X. In this study corticosterone seemed to influence the local immune system as high concentrations of corticosterone correlated with low immunoglobulin levels. To understand the circumstances more thoroughly and to find out which factors have to be present additionally in order for the horses to fall ill with Colitis X, further investigations have to be made.] |
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Address | |||||
Corporate Author | Thesis | Ph.D. thesis | |||
Publisher | LMU München | Place of Publication | München | Editor | |
Language | Summary Language | Original Title | |||
Series Editor | Series Title | Abbreviated Series Title | |||
Series Volume | Series Issue | Edition | |||
ISSN | ISBN | Medium | |||
Area | Expedition | Conference | |||
Notes | Approved | no | |||
Call Number | Equine Behaviour @ team @ | Serial | 5902 | ||
Permanent link to this record | |||||
Author | Zebisch, A.; May, A.; Reese, S.; Gehlen, H. | ||||
Title | Effect of different head-neck positions on physical and psychological stress parameters in the ridden horse | Type | Journal Article | ||
Year | 2013 | Publication | Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition | Abbreviated Journal | J Anim Physiol Anim Nutr |
Volume | 98 | Issue | 5 | Pages | 901-907 |
Keywords | hyperflexion; head-neck position; stress; training; animal welfare | ||||
Abstract | Summary Different head?neck positions (HNPs) are used in equestrian sports and are regarded as desirable for training and competition by riders, judges and trainers. Even though some studies have been indicative of hyperflexion having negative effects on horses, this unnatural position is frequently used. In the present study, the influence of different HNPs on physical and psychological stress parameters in the ridden horse was investigated. Heart rate (HR), heart rate variability (HRV) and blood cortisol levels were measured in 18 horses. Low frequency (LF) and high frequency (HF) are power components in the frequency domain measurement of HRV which show the activity of the sympathetic and parasympathetic nervous system. Values were recorded at rest, while riding with a working HNP and while riding with hyperflexion of the horse's head, neck and poll. In addition, rideability and behaviour during the different investigation stages were evaluated by the rider and by an observer. Neither the HR nor the HRV showed a significant difference between working HNP (HR = 105 ± 22/min; LF/HF = 3.89 ± 5.68; LF = 37.28 ± 10.77%) and hyperflexion (HR = 110 ± 18; LF/HF = 1.94 ± 2.21; LF = 38.39 ± 13.01%). Blood cortisol levels revealed a significant increase comparing working HNP (158 ± 60 nm) and hyperflexion (176 ± 64 nm, p = 0.01). The evaluation of rider and observer resulted in clear changes of rideability and behavioural changes for the worse in all parameters collected between a working HNP and hyperflexion. In conclusion, changes of the cortisol blood level as a physical parameter led to the assumption that hyperflexion of head, neck and poll effects a stress reaction in the horse, and observation of the behaviour illustrates adverse effects on the well-being of horses during hyperflexion. | ||||
Address | |||||
Corporate Author | Thesis | ||||
Publisher | Wiley/Blackwell (10.1111) | Place of Publication | Editor | ||
Language | Summary Language | Original Title | |||
Series Editor | Series Title | Abbreviated Series Title | |||
Series Volume | Series Issue | Edition | |||
ISSN | 0931-2439 | ISBN | Medium | ||
Area | Expedition | Conference | |||
Notes | doi: 10.1111/jpn.12155 | Approved | no | ||
Call Number | Equine Behaviour @ team @ | Serial | 6427 | ||
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