[en] 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. [de] 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.
Disciplines :
Veterinary medicine & animal health
Author, co-author :
Votion, Dominique ; Université de Liège - ULiège > Département clinique des animaux de compagnie et des équidés > Anesthésiologie gén. et pathologie chirurg. des grds animaux
Caudron, Isabelle
Lejeune, jean-Philippe
Vander Heyden, Laurent ; Université de Liège - ULiège > Clinique des grands animaux (chirurgie)
Art, Tatiana ; Université de Liège - ULiège > Département de sciences fonctionnelles > Phys. neuro-muscul., de l'effort - Méd. sport. des animaux
Van Erck, Emmanuelle ; Université de Liège - ULiège > Département clinique des animaux de production (DCP) > Département clinique des animaux de production (DCP)
Serteyn, Didier ; Université de Liège - ULiège > Département clinique des animaux de compagnie et des équidés > Anesthésiologie gén. et pathologie chirurg. des grds animaux
Language :
English
Title :
Measurement of oxygen consumption and cardio-respiratory parameters in ridden horse
Alternative titles :
[fr] Mesure de la consommation en oxygène et de paramètres cardio-respiratoires chez le cheval monté [de] Neue Perspektiven zur Feldmessung kardiorespiratorischer Parameter beim arbeitenden Pferd
Publication date :
August 2006
Event name :
Maastricht International Congress on Equine Medicine (MICEM)
Event place :
Aachen, Belgium
Event date :
Août 2006
Audience :
International
Journal title :
Pferdeheilkunde
ISSN :
0177-7726
Publisher :
Hippiatrika Verlag GmbH, Germany
Volume :
22
Issue :
5
Pages :
619-624
Peer reviewed :
Peer Reviewed verified by ORBi
Funders :
DGA - Région wallonne. Direction générale de l'Agriculture
