Untersuchungen zur Anwendbarkeit der Atemkondensatgewinnung beim Pferd und ihre potentiellen Einsatzmöglichkeiten in der Lungendiagnostik

Abstract

Ziel der vorliegenden Untersuchung war die Entwicklung einer Methodik, mit der beim Pferd Ausatemluft kondensiert werden kann. Um beiPferden, die obligate Nasenatmer sind, Atemkondensat ohne Kontamination durch die oberen Atemwege gewinnen zu können, wurde eineKunststoffsonde über den ventralen Nasengang und den Larynx in die Trachea geschoben. Auf Grund des Innendurchmessers von 11 mmwurde somit ein Bruchteil der Atemluft (Ruhe-Atemminutenvolumen beim Pferd ca. 800 l/10 min, Durchflussexspirationsvolumen ca. 40 l/10min) durch die Trachealsonde geleitet. An diese angekoppelt wurde ein Teflonsammelrohr, dass in einer doppelwandigen Kühlvorrichtungsteckte. Ein Nichtrückatmungsventil am lungenfernen Ende des Sammelrohres bewirkte, dass nur Exspirationsluft durch dasTeflonsammelrohr gelangen konnte. Bei 30 Pferden wurde zusätzlich vor das Ventil ein Staudruckrohr (FLEISCH Nr. 1) geschaltet, so dassmittels eines Pneumotachographen das Volumen der exspirierten Luft, die das Sammelrohr passierte (das sogenannteDurchflussexspirationsvolumen) aufgezeichnet werden konnte. Ausatemluft wurde über jeweils 10 min. gewonnen, wobei in derKühlvorrichtung -20 °C herrschten. Bei 68 von 72 Pferden konnte die Atemkondensatgewinnung so durchgeführt werden. Bei 4 Pferdengelang die Atemkondensatgewinnung nicht. Davon hatten 3 Ponys einen zu kurzen Nasen-Rachenraum, was ein Vorschieben dervorgebogenen Sonde in die Trachea unmöglich machte. Bei einem Pferd wurde der Versuch Atemkondensat zu gewinnen abgebrochen,da die Sonde Nasenbluten auslöste. Bei 89,7 % der Pferden konnte die Sonde ohne Sedation vorgeschoben werden. Die wiederholteAnwendung der Methode (4 mal im Abstand von je 3 Tagen) ergab lediglich geringgradige Rötungen der Trachealschleimhaut, so dasskeine Beeinträchtigungen bei einer wiederholten Probennahme zu erwarten sind. Die gewonnene Atemkondensatmenge wurde nach Auftauen und Überführen in Probengefäße durch Wiegen bestimmt. Die Probenmengewurde hauptsächlich von der Atemstromstärke und vom Durchflussexspirationsvolumen beeinflusst. Fazit ist, dass die Gewinnung vonAtemkondensat beim Pferd mittels einer Trachealsonde routinemäßig erfolgen kann. Die Sonde reduziert zum einen das Ausatemvolumen,so dass Atemluft mittels eines für das Atemvolumen des Menschen konzipierten Gerätes ausgefroren werden kann und vermeidet zumanderen eine Kontamination der Ausatemluft durch die oberen Atemwege. The aim of the study was to develop a method to collect breath condensate in horses. To collect breath condensate without contaminationfrom the upper airways in horses, which are obligate nose-breathers, a plastic tube was placed in the trachea by passing it through theventral nasal ductus and larynx. Because of its internal diameter of 11 mm, only a small part of the exhaled air passed the tracheal tube(ventilation of a calm horse ca. 800 l/10 min, volume passing the tube ca. 40 l/10 min). The end of the tube was fixed on a teflon collectingtube, which was placed in a double sided cooling device1. A non-rebreathing valve on the end of the collecting tube guaranteed, that onlyexpired air reached the collecting tube. In 30 horses, a pneumotachographic head2 (FLEISCH Nr.1) was placed in between the teflon tubeand the non-rebreathing valve to register with a pneumotachograph3 the expiratory volume, which really passed the tube. The expiratory airwas collected for 10 minutes. The temperature of the cooling device was -20 °C. The collection of breath condensate was performedsuccessfully in 68 of 72 horses. In 4 horses it was not possible to collect condensate. 1 horse got epistaxis due to inadverte placement ofthe tube in the middle nasal meatus. In 3 ponies the nasopharynx was too short, resulting in stopping of the tube in the recessuspharyngeus. In 89,7 % of the horses it was possible to place the tube in the trachea without sedation. After recurrent application of this method (4 times in 3 days), only a mild redness of the tracheal mucosa was seen. It was concluded thatrecurrent sampling of breath condensate is possible with just minor mucosal irritations. The volume of the collected condensate was determined after thawing, weighning and passing it into sampling tubes. The breathcondensate volume was mainly influenced by the respiratory flow and the expiratory volume passing the tube. The results of the study show,that the sampling of breath condensate by a tracheal tube is possible routinely in horses. The tube on the one hand reduces the expiratoryvolume, so that it becomes possible to collect breath condensate with a device which was constructed to freeze the smaller humanexpiratory volume. On the other hand by using a tracheal tube, a contamination of the exhaled air from the upper airways is avoided.