Objektiv måling av øvre luftvegs obstruksjon i Norsk og Svenske travhester
Summering av slutrapport
Kollaps av øvre luftveier under anstrengelse er en av de mest vanlig årsaker til nedsatt prestasjon hos sports hester globalt sett. Evaluering av kollaps i svelget er gjort subjektivt fra video opptak tatt under tredemølle eller «overground» undersøkelse. Denne «studie» nylig utført ved NMBU viste at det er mulig å nøyaktig måle inspiratorisk/ ekspiratorisk lufttrykk i trakea og svelget i kliniske kasus i under en time. Totalt sett har vi testet 300+ aktive travhester. Dette har gjort av vi kan begynne å kategorisere ulike typer av øvreluftveis kollaps som inspiratorisk/ ekspiratorisk, eller begge deler. Vi kan også begynne å gradere ulike alvorlighetsgrad av kollaps som: 1) så vidt målbar (forandring i luft trykk +/ -0 til 5 cmH20); 2) mild (+/- 5 til10 cmH20); 3) moderat (+/- 10 til 20 cmH20); eller 4) markant (> 20 cmH20). Dette prosjektet vil øke vår kunnskap i luftveienes fysiologi, og gi oss en objektiv måte til å vurdere behov for operasjon eller respons på eventuelle inngrep.
Sammanfattning av ansökan
Kollaps av øvre luftveier under anstrengelse er en av de mest vanlig årsaker til nedsatt prestasjon hos sports hester
globalt sett. Evaluering av kollaps i svelget er gjort subjektivt fra video opptak tatt under tredemølle eller «overground»
undersøkelse. En «pilot studie» nylig utført ved NMBU viste at det er mulig å måle inspiratorisk/ ekspiratorisk lufttrykk i
trakea og svelget i kliniske kasus. Dette har gjort av vi kan begynne å kategorisere ulike typer av øvreluftveis kollaps
som inspiratorisk/ ekspiratorisk, eller begge deler. Vi kan også begynne å gradere ulike alvorlighetsgrad av kollaps
som: 1) så vidt målbar (forandring i luft trykk 0 til 5 cmH20); 2) mild (5 til10 cmH20); 3) moderat (10 til 20 cmH20); eller
4) markant (> 20 cmH20). Dette prosjektet vil øke vår kunnskap i luftveienes fysiologi, og gi oss en objektiv måte til å
vurdere behov for operasjon eller respons på eventuelle inngrep.
Populärvetenskaplig redovisning
Kollaps av øvre luftveier under anstrengelse er en av de mest vanlig årsaker til nedsatt prestasjon hos sports-hester globalt sett. Det finnes en rekke luftveislidelser hos hest, deriblant flere dynamiske øvre luftveislidelser. Dynamiske lidelser viser seg kun under anstrengelse, og er dermed umulig å diagnosere når hesten står i ro. Hesten er unik fordi den kun puster gjennom nesen. Under harde anstrengelse kan volumet luft den puster inn og ut komme opp i hele 2000 liter per minutt. Til å flytte så mye luft inn og ut av øvre luftveier på kort tid under anstrengelse, må stort inspiratorisk og ekspiratorisk lufttrykk skapes. Disse forandringer i lufttrykk over tid kan forårsaker kollaps av forskjellig struktur i øvre luftveiene. Det finnes minst 10 forskjellig former for dynamisk øvre luftveis kollaps på hest.
Hindres luftstrømmen i nesegang, svelg eller larynks da kan det by på betydelige helse- velferds- og prestasjonsproblemer. Opp til nå, evaluering og gradering av kollaps i svelget på hest og mennesker er gjort subjektivt fra videoopptak tatt under endoskopi på tredemølle eller «overground» undersøkelse.
Vårt mål med denne studien var til å kontinuerlig måle lufttrykk i øvre luftveier på aktive travhester med nedsatt prestasjon, samtidig med videoendoskopisk undersøkelse. Dette ble foretatt på tredemølle under anstrengelse. Vår hypotese var at det ville være mulig å få presise objektive tall på grad av obstruksjon på travhester med øvre luftveis kollaps i nesebor, svelg eller larynks. Etter behandling ville disse trykks målinger objektiv kunne vise hvis hesten er blitt bedre og validere forskjellig operasjoner eller behandlinger. Med trykk måling det burde også være mulig å friskmelde en hest som hadde normalt forventet lufttrykk i øvre luftveier, uten tegn til inspiratorisk eller ekspiratorisk obstruksjon.
Alle travhester var testet ved Veterinær høgskolen ved NMBU. De var først varmet opp ca. 3000m til å venne seg til tredemøllen (Sato, Sweden). Deretter ble hodelag med sjekk reim, bitt og lange kjøre tømmer satt på hesten. Deretter var et videoendoskop, EKG, og trykk måler utstyrt på hesten (pre-kalibret 250cm lang analogue trykk sensor, Millar Inc, Texas) Trykkmåleren var satt ca. 30cm ned i trakea. Under testen målte trykksensoren kontinuerlig inspiratorisk og ekspiratorisk lufttrykk ved hver respirasjon i Lab Chart Pro V8, samtidig som videoendoskopet tok opptak av det som skjedde i halsen på hver hest. Hestene var kjørt 1,5 grader oppover bakke i 8,5m/sek. fart for kaldblods travere og 9m/sek. for varmblods travere i 4-7 minutter, til de enten var slitne eller en eller flere dynamiske øvre luftveis lidelser ble oppdaget. Under testen det var vekslet mellom 1minute perioder (faser) uten drag i tommenene (fase 1,3 og 5) og drag i tommene som hesten var kjørt i et løp (fase 2,4,6). Hester som var testet for alar fold kollaps hadde trykkmåler plassert i svelget uten endoskop og ble kjørt i 2 minutter med puls over 200/minutt. Deretter var alar foldene suturert oppover, for å stenge de falske neseborene, og hesten var kjørt for 2minuter til med puls på 200 og med trykk måler plassert i svelget for å måle bedring (eller ikke). Etter operasjon ble mange av disse hester testet igjen med trykk måling til å validere behandlingen.
Denne «studien» som ble nylig utført ved NMBU viste at det er mulig å nøyaktig måle inspiratorisk/ ekspiratorisk lufttrykk i trakea og svelget i kliniske kasus i godt under en time, uten komplikasjoner for hesten. Totalt sett har vi testet 300+ aktive kald-og varmblods travere, enkelte på elite nivå. Trykksensoren målte trykket i luftveiene på inn- og utpust, og oppdaget unormale trykkforandringer som følge av vev (som for eksempel falske neseboret) som kollapset. Dette har gjort at vi kan nå kategorisere ulike typer av øvre luftveis kollaps som inspiratorisk/ ekspiratorisk, eller begge deler. Vi kan også gradere ulike alvorlighetsgrader av kollaps som: 1) så vidt målbar (forandring i luft trykk ± 0 til 5 cmH20); 2) mild (± 5 til10 cmH20); 3) moderat (± 10 til 20 cmH20); eller 4) markant (> ± 20 cmH20). Dette prosjektet har økt vår kunnskap i luftveienes fysiologi, og gitt oss en objektiv måte til å vurdere behov for operasjon og respons på eventuelle inngrep.
Dette forskningsprosjektet burde få stor betydning for travhestenes velferd, helse og løpsprestasjoner. Særlig testen som var utviklet med trykk måling for å diagnosere alar fold kollaps i varmblods travere viser nytten av en objektiv test for diagnose og bekrefter bedring etter operasjon på disse individer. Mange trenere i Norge benytter nå denne type testing ved NMBU på hester de mistenker har øvre luftveis kollaps under løp.
Veterinærhøgskolen ved NMBU samarbeider med leger og forskere ved Haukeland Universitetssykehus i Bergen som nylig har utviklet videoendoskopisk undersøkelser for mennesker som løper på tredemølle og får øvre luftveis kollaps (EILO - exercise induced laryngeal obstruction) under anstrengelse slik hester gjør. Erfaring fra NMBU Veterinærhøgskolens prosjekt på varm-og kaldblods travhester er blitt brukt til å utvikle en metode til å måle inspiratorisk-og ekspiratorisk lufttrykk i øvre luftveier hos mennesker som løper på tredemølle og får øvre luftveiskollaps. Denne metoden er nå publisert i internasjonale medisinske tidsskrifter. Legene er også veldig interessert i denne metoden til å validere fremtidig behandlinger på deres pasienter.