Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Kan förbättrad syresättning med pulsad inhalerad NO under hästanestesi öka patientsäkerheten?

Status: Avslutat
Projektnummer: H-14-47-023
Kategori: Research program | Horse
Ansökningsår: 2014
Datum för slutrapport: 22 maj 2019
Huvudsökande: Görel Nyman
Organisation: SLU
E-postadress: gorel.nyman@gmail.com
Telefon: 070-3441226
Medsökande: Tamara Grubb
Medsökande: Peter Lord
Beviljade medel: 1 800 000 SEK

Poor oxygenation of blood that occurs when a horse is anesthetized and placed on its back is a critical risk factor for anesthetic complications, and the risk of complications from low oxygen continues into anesthetic recovery. When nitric oxide (NO) is delivered as a pulse in the beginning of the horse’s inspiration (PiNO), the oxygenation improves immediately. Using scintigraphy, we showed that pulmonary blood flow is redistributed from the compressed dependent lung to well ventilated lung regions (‘matching’ ventilation and perfusion). The limitation for clinical use is that PiNO is proven effective with spontaneous breathing only. The purpose of the proposed project is to adapt PiNO to positive pressure ventilation, which is commonly used in anesthetized horses. We will develop a novel technique, volume perfusion CT, to study ventilation-perfusion matching during ventilation. We will also investigate the effects of improved oxygenation during anesthesia on anesthetic recovery.

I veterinärmedicinsk praktik har det visat sig riskfyllt att söva hästar och syrebrist under anestesin är ett känt problem. Konventionella lösningar som används inom humanmedicinen är i de flesta fall ogynnsamma pga att hästlungan trycks samman av vikten från de tunga bukorganen. När gasen kvävemonoxid (NO) tillförs som en puls under första delen av inandning (PiNO) förbättras syresättningen tack vare att blodet omfördelas från de lägst belägna sammanfallna lungdelarna till väl ventilerade områden. PiNO fungerar vid anestesi av friska hästar och kolikhästar under spontan andning men i kliniken behöver patienter ventileras. Vi söker nu medel för att anpassa PiNO till övertrycksandning med ventilator. Vi avser även att undersöka vilka långsiktiga effekter förbättrad syresättning under anestesi har under uppvakningen och den tidiga postoperativa perioden efter bukkirurgi. För att studera anpassningen av ventilation och blodflöde i lungan kommer ”volym perfusion datortomografi” att prövas.

Resultaten visar att en kombination av övertrycksandning, mekanisk ventilation och pulserad inhalerad kväveoxid (PiNO) optimerar matchningen av perfusion och ventilation och förbättrar arteriell oxygenering under anestesi hos både friska och sjuka hästar. Med perfusions-CT-metoden för att mäta regional blodperfusion och flöde i hästlungan är det uppenbart att PiNO omfördelar blodflödet mot gravitation från atelektatiska till ventilerade lungdelar. Ett oväntat resultat var att PiNO inte fungerade om blodtrycket var för lågt. Sannolikt motverkades blodflödet i ventilerade lungregioner pga högt luftvägstryck från ventilatorn. Samtidig administrering av PiNO och dobutamin förbättrade syresättningen och syreleverans till vävnaden. Undersökningar i den tidiga postoperativa perioden visade att hästar med bättre syresättning under anestesin visade bättre uppvakningar, ffa mer koordinerade resningar. Ytterligare studier krävs för att utvärdera PINOs effekt under den postoperativa perioden.

I veterinärmedicinsk praktik har det visat sig riskfyllt att söva hästar och syrebrist under anestesin är ett känt problem. Konventionella ventilationsmetoder som används inom humanmedicinen för att förbättra syresättningen under anestesi fungerar inte pga att lungan trycks samman av vikten från de tunga bukorganen hos djurslaget häst. När gasen kvävemonoxid (NO) tillförs som en puls i den första delen av inandning (PiNO) förbättras syresättningen tack vare att blodet omfördelas från de lägst belägna sammanfallna lungdelarna till väl ventilerade områden. PiNO fungerar vid anestesi av friska hästar och kolikhästar som får andas spontant (naturligt) men i kliniskt arbete behöver hästar som sövs ofta ventileras med övertrycksandning. Med medel från Stiftelsen Hästforskning har vi kunnat studera hur PiNO fungerar under anestesi med övertrycksandning och vi har även undersökt effekten av PiNO på kvaliteten på uppvakningen. Resultaten av detta forskningsprojekt visar att kombination av övertrycksventilation och PiNO optimerar matchningen av perfusion till väl ventilerade lungregioner och förbättrar syresättning under anestesi hos både friska hästar och kolikhästar.

Utgångspunkten i detta forskningsprojekt var att mekanisk ventilation med ventilator ofta behöver användas för att ventilera hästar vid sövning och operation. Mekanisk ventilation skapar övertryck i brösthålan till skillnad från inandning under spontanandning där lungan öppnas med undertryck under inandningen. I litteraturen finns beskrivet att ett övertryck i brösthålan forcerar blodflödet till de lägst belägna områdena där lungan är sammanfallen (atelektatisk) hos häst. Eftersom inget gasutbyte kan ske i atelektatiska områden var vi osäkra på om PiNO skulle fungera under övertrycksandning. För att studera fördelning av blod i lungan har vi utvecklat en metod, CT angiografi, för mätning av regional blodperfusion och blodflöde i hästlungan. Med metoden är det möjligt att studera fördelningen av perfusion och blodflöde i lungan under olika former av ventilation och fysiologiska tillstånd. Med CT angiografi kan vi tydligt visa att effekten av PiNO omfördelar lungblodflödet från atelektasen till övre ventilerade områden.

Ett oväntat men intressant resultat var att syresättningen inte förbättrades med PiNO under övertrycksandning om blodtrycket är lågt. Den troliga orsaken är att blodflöde minskar i ventilerade lungområden pga att luftvägstryck under övertrycksventilation är högre än blodtrycket och då uteblir matchningen av blod och luft. Antagandet bevisades när samtidig tillförsel av PiNO och blodtryckshöjande läkemedel (dobutamin) signifikant förbättrade syresättningen av artärblodet och syreleveransen från lungan ut i kroppens celler. Under spontanandning förbättrades syresättningen med PiNO oavsett blodflöde och blodtryck, men problemet med otillräcklig ventilation och respiratorisk acidos kvarstår.
Ett mycket intressant resultat är att effekten av PiNO kvarstår under den första delen av uppvakningsperioden. Hästarna som får PiNO fram tills de kopplas av narkosapparaten har bättre syresättning i blodet under den första kritiska delen av uppvakningen. Våra undersökningar visar att hästar med bättre syresättning under anestesin har bättre uppvakning, ffa mer koordinerade resningar.

Vi är övertygade om att PiNO är en effektiv metod för att behandla dålig syresättning hos sövda hästar. Metoden är lätt och säker att använda och fungerar under olika ventilationsformer. Vi har sett förbättrad kvalitet på uppvakning och resningen i den tidiga postoperativa perioden. Ytterligare studier krävs för att utvärdera PINOs effekt under den postoperativa perioden. Eftersom det idag bara finns en apparat för leverans av PiNO (kallad NOrse) söker vi nu finansiering för att utveckla och tillverka fler utrustningar. Vår förhoppning är att både anestesi och uppvakning ska bli säkrare i samband med narkos och operation av hästar.

 

Antal träffar i projektbanken: 1712

Går det att höja vallskördarna med enstaka bevattningsgivor - vad händer med kvaliteten?
Ingrid Wesström

Projektnummer: O-19-20-316 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Crop production
Milk

Climate change has brought about changing conditions for agriculture. In recent years precipitation deficit during the growing season has led to a shortage of forage in Sweden. During dry years, irrigation is necessary to achieve optimal yields. In addition, irrigation can bring about positive …

Läs mer

Mer vall på slätten för klimateffektiv produktion
Carl-Otto Swartz, SLU

Projektnummer: R-20-62-324 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Agriculture in plain-lands is often specialized in crop production, with no on-farm use of ley as animal fodder, and crop rotations that often includes only annual crops (e.g. oilseed rape, cereals and sugar beets). At the same time, integrating ley in arable cropping systems generates several …

Läs mer

Cannabinoider – Säkert foder, ren sport och framtida potential till häst
Matilda Lampinen Salomonsson, SVA

Projektnummer: H-19-47-486 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Cannabinoids have potential to induce analgesia and muscle relaxation which would be beneficial for equine practice. Today there is no drug labelled for veterinary use containing these cannabinoids, but there are some herbal oil products which unofficially have been reported to be used in horses, …

Läs mer

Vattenstress och sensorstyrd kvävegödsling: utveckling av beslutsstöd för bättre synergier mellan vatten- och kvävestatus
Bo Stenberg

Projektnummer: O-19-20-319 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Crop production
Energy and biomass

This project aims to modify existing sensor systems for adapted nitrogen fertilization to consider water stress at
supplementary fertilization in cereals. Different approaches to consider sensor data and soil information will be tested
in field trials. Current commercial systems interpret water …

Läs mer

Förbättrad diagnostik av maskinfektioner och riktad avmaskning av värphöns
Johan Höglund

Projektnummer: O-19-20-288 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Poultry

Worm infections in free-range layers are increasingly causing health problem in the poultry industry. Despite this, there are knowledge gaps about how worms are detected in living laying hens and on methods for how they can be controlled in modern free-range housing systems. The objectives of the …

Läs mer

Fullständiga växthusgasbudgetar för odlade mulljordar skapar underlag för klimatsmarta åtgärder
Achim Grelle

Projektnummer: O-18-23-169 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Conventional technology is virtually unable to measure complete GHG budgets of drained organic soils, which may provide misleading results. So, global estimates of GHG emissions are based on coarse assumptions that don’t take into account the complexity of agroecosystems. Better data are needed for …

Läs mer

Forståelse av etiologien bak acquired equine polyneuropathy via studier av Schwanske celle kulturer
siv Hanche-Olsen, NMBU Veterinærhøgskolen

Projektnummer: H-18-47-409 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Acquired equine polyneuropathy (AEP) is a devastating neurologic disease affecting Nordic horses. Characteristic histopathological changes have been shown in the peripheral nerves of horses euthanized due to the disease. These include re- and demyelination as well as hypertrophy of perikaria and …

Läs mer

Nya hortikulturella substrat från den fasta fraktionen av biogas produktion
Håkan Asp, Sveriges lantbruks universitet

Projektnummer: R-18-25-143 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Green house production depends or reliable substrates and fertilizers. Peat is the dominating substrate in Sweden and internationally. There is a debate about reducing the peat use since the mining for peat may increase climate gas emissions and disturb sensitive ecosystems. Thus, alternative for …

Läs mer

Kolfastläggningspotential i matjorden och alven - analys av markdatabaser och långliggande försök
Thomas Kätterer

Projektnummer: O-18-23-141 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Humus is an important indicator of soil quality and soil organic carbon (SOC) sequestration is a cost-effective measure to reduce the climatic impact of food production systems. The national soil-monitoring program (SMP) show an upward trend in SOC during the past 20 years, mostly attributed to an …

Läs mer

Är de för små för att rida? En studie av ridskolornas aktiviteter för förskolebarn från säkerhets- och hästvälfärdsperspektiv
Susanna Hedenborg, Malmö University

Projektnummer: H-18-47-383 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

A few years ago, media reported on a 7 year-old girl who was killed during a riding lesson. The accident evokes questions about children, horses and safety. Children are small and horses big, and the horse is a herd and prey animal whose behaviour is partly controlled by instincts. Today, many …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev