Pilotstudie zur Etablierung eines Screeningverfahrens für die Beurteilung der Beeinträchtigung von brachycephalen Hunden durch das obstruktiven Atemwegssyndroms

• Forschungsstelle: BLV
• Projektnummer: 2.20.01

Schlüsselwörter (Deutsch)

Brachycephalie, Reihenuntersuchung, rote Blutzellen, Stressmarker, Hypoxie, Tierschutz, Qualzucht

Schlüsselwörter (Englisch)

Brachycephaly, screening, red blood cells, stress markers, hypoxia, animal welfare, breeding standards

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Kurzköpfige Hunde sind prädisponiert für das Brachyzephale Atemnot-Syndrom (BAS). Hunde mit BAS haben Atemnot und sind stress-, hitze- und leistungsintolerant.^1-5 Zur Diagnostik des BOS stehen verschiedene diagnostische Methoden zur Verfügung^3,6-8. Diese sind als Screeninguntersuchung zur Zuchtzulassung jedoch schlecht geeignet, da sie entweder zu invasiv, zu aufwändig oder zu subjektiv sind. Eine Beeinträchtigung der Atemfunktion führt zur Hypoxie. Daher postulieren wir, dass sich diese in Blutparametern widerspiegelt. Unser Ziel ist es diese Veränderung anhand von verschiedenen Tests nachzuweisen. In der beantragten Pilotstudie untersuchen wir daher im Hundeblut verschiedene Eigenschaften der roten Blutzellen, die im Zusammenhang mit der Stresserythropoese, mit oxidativem Stress oder mit Hypoxie stehen. In einer Folgestudie werden die am meisten Erfolg versprechenden Parameter dann bei einer Kohorte brachyzephaler Hunde bestimmt und mit den Messwerten ihrer Atemfunktion verglichen, umso die am besten geeigneten Screeningparameter zu bestimmen.

Kurzbeschreibung (Englisch)

Brachycephaly is associated with the brachycephalic obstructive airway syndrome (BOAS), i.e. respiratory distress, heat-, stress- and exercise-intolerance. ^1-5,9 Several modalities are available for the diagnostic work-up of dogs with BOAS^3,6-8, however, less invasive, low-cost, easy-to-use but still objective screening tests are needed for breeding evaluation. Hypothesizing that the respiratory distress with intermittent hypoxia in affected dogs might be reflected in several blood-borne markers, we plan to develop a battery of suitable tests. Therefore, within this pilot study, we compare various properties of red blood cells associated with stress erythropoiesis, oxidative stress and hypoxic state in the blood of dogs. In a follow-up study, the chosen parameters will be assessed within a cohort of brachycephalic dogs based on their respiratory function and the best associated markers will be recommended as screening parameters for breeding selection.

Projektziele (Englisch)

The main objective of this study is to establish a feasible blood-borne test for screening examinations and objective assessment of the severity of BOAS.

To accomplish this goal, we shall select and adjust RBC analysis methodologies known from other species for canine cells, i.e. develop microarrays to assess the parameters associated with stress, intermittent hypoxia and red blood cell turnover ³⁹.

Red blood cells (RBCs) are very dynamic cells immediately responding to the changes in microenvironment (oxygen availability, pH, osmolarity, redox state, increase in shear and other conditions). These changes may be acute and reversible (e.g. transient changes in shape and volume, alterations in redox state or NO production^40-43) or irreversible and associated with permanent “ageing” or damage^44,45 . Those accumulate with time and reflect the condition spanning over 100-110 days (in healthy dogs). This way we may assess the chronic as well as short-term stress responses of the organism by monitoring the changes in red cell structure and function.

As we shall also analyse the effect of storage on our parameters of choice to adopt the findings for use under field conditions (blood collection during dog exhibitions).  We will mimic blood transportation and assess the stability of the parameters over 6 and 24 h. The blood samples will be stored at room temperature under permanent shaking (roller-coaster) to imitate movement during transportation. This study design has been used previously for human blood.⁴⁶

Abstract (Englisch)

Zugehörige Dokumente

• 2.20.01 DB Reichler [PDF] 675 kB

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

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