Neue Perspektiven zur Feldmessung kardiorespiratorischer Parameter beim arbeitenden Pferd

This study aimed at testing the feasibility of using the Cosmed K4 b2® portable telemetric gas analysis system to record metabolic parameters in ridden exercising horses. Adaptation of the Cosmed K4 b2® to horses’ specificities included the design of an airtight face-mask (Equimask®) adapted to a hackamore bridle to allow ridding the horse. The portable system enables the recording of tidal volume (VT), respiratory rate (RR), minute expired volume (VE), pulmonary oxygen uptake (VO2), carbon dioxide delivery (VCO2), heart rate (HR) and speed. Four saddle horses equipped with the system completed 3 treadmill tests (TT1 to TT3) and 1 field test (FT) consisting of galloping phases at incremental speeds. Horses were sampled for blood lactate (LA) during the tests. The successive treadmill tests showed the influence of stress on measurements: with horses becoming accustomed to treadmill, LA and HR were reduced between TT1 and TT3. As VO2 is related to cardiovascular function, influence of stress resulted in higher VO2 in TT1 vs. TT3. The VO2 reached at maximal speed during treadmill tests was lower than the expected maximal aerobic power (VO2max) for trained saddle horses. During FT, the VO2 reached at the final gallop was lower than the VO2 recorded during any of the treadmill tests thus reflecting the increasing difficulty to reach VO2max with ridden horses in field conditions. This study demonstrated that cardiorespiratory parameters may be obtained in ridden horses during a field trial and opens new perspectives in the follow-up of sport horses in real field conditions.Die maximale aerobe Kapazität oder VO2max stellt einen wichtigen Wert zur Bestimmung der Fitness dar. Bis heute sind Messungen zur pulmonalen Sauerstoffaufnahme (VO2) und VO2max am arbeitenden Pferd nur unter Laborbedingungen möglich. Seit kurzem steht Cosmed K4 b2 ®, ein portables telemetrisches Gasanalysesystem für den Einsatz am arbeitenden Pferd zur Verfügung. Ziel der Studie war die Prüfung dessen Einsatzfähigkeit für metabolische Messungen am Pferd unter dem Reiter. Zur Anpassung von Cosmed K4 b2 ® an die spezifischen Bedingungen beim Pferd wurde eine luftdicht abschließende Atemmaske entwickelt (Equimask®) und diese mit einem Hackamore-Halfter verbunden. Zwei Öffnungen innerhalb der Maske erlauben den Durchfluss der Atemluft durch 2 Turbinen, über die Messungen des Atemzugvolumens (VT), der Atemfrequenz (RR) und des Expirationsminutenvolumens (VE) möglich sind. Proben der Expirationsgase werden an einer der Turbinen entnommen und in der portablen Cosmed K4 b2 ®-Messeinheit, die an der Brustwand des Pferdes fixiert wird, auf den Gehalt an O2 and CO2 a n a l ysiert. Die tragbare Einheit zeichnet metabolische Parameter ebenso wie die Herzfrequenz (HR) und Geschwindigkeit auf. Vier gesunde und trainierte Military-Pferde, ausgerüstet mit dem portablen Messsystem, absolvierten innerhalb von 3 Wochen 3 Laufband-Stufentests (TT1 to TT3) und einen Feldtest (FT). Der Laufbandtest bestand aus einer Aufwärmphase gefolgt von 2 Minuten Galopp bei 7, 8 m/sec (TT1) und 9 m/sec (TT2 and TT3). Beim Feldtest wurden die Pferde nach einem Warmup zweimal in einem Reitpaddock galoppiert. Bei allen Test wurden den Pferden jeweils unmittelbar nach den Galoppphasen Blut für den Laktatnachweis (LA) entnommen. Der Zeitverlauf der kardiorespiratorischen Pa r ameter während des Stufentests auf dem Laufband zeigte den Einfluss des Stresses auf die Messungen: Im Verlauf der Gewöhnung der Pferde an das Laufband zwischen TT1 und TT3 sanken LA and HR. Da VO2 von allen Systemen zur O2-Versorgung und damit von der kardiovaskulären Funktion abhängig ist, resultiert der Stresseinfluss in einem höheren VO2 bei TT1 im Vergleich mit TT3. VO2 war bei maximaler Geschwindigkeit auf dem Laufband geringer als das erwartete VO2max der Pferde unter dem Sattel. Beim Feldtest war VO2 beim letzten Galopp niedriger als jeder beim Laufbandtest gemessene VO2-Wert. Dies zeigt wieder die Schwierigkeit auf, beim Pferd unter dem Reiter unter Feldbedingungen VO2max zu erreichen. Der errechnete Respirationsquotient (RQ) war bei jeder Geschwindigkeit mit den physiologischen Werten inkompatibel, was darauf hinweist, dass das Systen die CO2-Versorgung beim arbeitenden Pferd nicht exakt messen kann. Die Ergebnisse der Untersuchung zeigen, dass beim Pferd unter dem Reiter unter Feldbedingungen kardiorespiratorische Parameter gemessen werden können. Die Ergebnisse zeigen auch die Notwendigkeit, 1. zur Stressreduzierung die Pferde an die Testbedingungen zu gewöhnen, 2. hoch standardisierte Test zu verwenden, um VO2 in Abwesenheit von VO2max verlässlich interpretieren zu können und 3. zur Beurteilung der Kondition von Pferden unter dem Reiter unter Feldbedingungen auf einen anderen physiologischen Parameter als VO2max auszuweichen. Die Studie eröffnet bei der Verlaufsuntersuchung von Pferden neue Perspektiven bezüglich der Bewertung der Anpassung an Training und Kondition unter Feldbedingungen