WPŁYW DŁUGOTERMINOWEGO TRENINGU KONI WYŚCIGOWYCH NA ZMIANY TEMPERATURY POWIERZCHNI ICH CIAŁA

UNIWERSYTET PRZYRODNICZY WE WROCŁAWIU WYDZIAŁ BILOGII I HODOWLI ZWIERZĄT INSTYTUT HODOWLI ZWIERZĄT MGR INŻ. MARIA SOROKO WPŁYW DŁUGOTERMINOWEGO TRENINGU KONI WYŚCIGOWYCH NA ZMIANY TEMPERATURY POWIERZCHNI ICH CIAŁA THE EFFECT OF LONG-TERM TRAINING ON RACEHORSES BODY SURFACE TEMPERATURE CHANGES PRACA DOKTORSKA WYKONANA W ZAKŁADZIE HODOWLI KONI I JEŹDZIECTWA WE WROCŁAWIU PROMOTOR: DR HAB. EWA JODKOWSKA INSTYTUT HODOWLI ZWIERZĄT WROCŁAW 2013 r. 1

Serdecznie dziękuję Pani dr hab. Ewie Jodkowskiej za pomoc w przygotowaniu niniejszej rozprawy doktorskiej, wszystkim osobom, które przyczyniły się do przeprowadzenia badań oraz, których wyniki prezentowane są w niniejszej pracy. 2

SPIS TREŚCI: OBJAŚNIENIA... 5 1. WSTĘP... 6 2. CEL PRACY... 8 3. PRZEGLĄD PIŚMIENNICTWA... 9 3.1. Znaczenie wyścigowego użytkowania koni... 9 3.2. Charakterystyka procesów energetycznych zachodzących w organizmie konia... 10 3.3. Metody pomiaru temperatury powierzchni ciała konia... 11 3.4. Zastosowanie badań termograficznych koni w medycynie weterynaryjnej... 13 3.4.1. Obrazowanie ukrwienia organizmu konia... 14 3.4.2. Diagnozowanie schorzeń kończyn... 16 3.4.3. Diagnozowanie schorzeń grzbietu... 21 3.4. Inne zastosowania termografii w lecznictwie koni... 22 3.5. Znaczenie termografii w utrzymaniu i użytkowaniu koni... 24 3.5.1. Wpływ warunków mikroklimatycznych na temperaturę powierzchnię ciała... 26 3.5.2. Wpływ treningu na temperaturę powierzchni ciała... 29 4. MATERIAŁ I METODY BADAWCZE... 31 4.1. Charakterystyka koni... 31 4.2. Trening koni z uwzględnieniem warunków zewnętrznych... 33 4.3. Przebieg badań terenowych... 35 4.3.1. Pomiary termograficzne... 36 4.3.2. Badania rentgenowskie i ultrasonograficzne... 37 4.4. Metody analityczne wyników badań terenowych... 38 4.4.1. Analiza termogramów wspomagana komputerowo... 38 4.4.2. Opis badań weterynaryjnych... 41 4.4.3. Analiza statystyczna... 42 5. WYNIKI I ICH OMÓWIENIE... 44 5.1. Cechy charakteryzujące konie... 44 5.2. Analiza temperatury powierzchni ciała koni w poszczególnych regionach... 45 5.3. Wpływ temperatury otoczenia na temperaturę powierzchni ciała koni... 48 5.4. Charakterystyka skorygowanej temperatury powierzchni ciała w poszczególnych regionach (ROI).....54 5.4.1. Wpływ cech i treningu na temperaturę powierzchni dystalnych odcinków kończyn piersiowych od strony grzbietowej... 54 5.4.2. Wpływ cech i treningu na temperaturę powierzchni dystalnych odcinków kończyn piersiowych od strony dłoniowej... 62 5.4.3. Wpływ cech i treningu na temperaturę powierzchni dystanych odcinków kończyn miednicznych od strony grzbietowej.... 81 5.4.4. Wpływ cech koni i treningu na temperaturę powierzchni dogrzbietowej... 90 5.5. Indywidualny współczynnik powodzenia (IWP) a temperatura wybranych ROI... 99 5.6. Współzależność temperatury na powierzchni kończyn i powierzchni dogrzbietowej... 100 5.7. Występowanie kontuzji kończyn piersiowych u badanych koni... 105 5.8. Korelacje wyników badań termograficznych, radiologicznych i ultrasonograficznych... 107 3

6. DYSKUSJA... 108 7. WNIOSKI... 120 8. PIŚMIENNICTWO... 121 9. STRESZCZENIE... 130 10. SUMMARY... 131 11. PRZYKŁADOWA DOKUMENTACJA TERMOGRAFICZNA... 132 12. SPIS FOTOGRAFII, TABEL, RYCIN... 145 4

OBJAŚNIENIA Długoterminowy trening trening obejmujący jeden sezon wyścigowy (dziesięciomiesięczny), uwzględniający trzy jego etapy: lekki, pośredni i intensywny realizowany, w okresie 13 sesji badawczych. Trening umiarkowany - długoterminowy trening konia uwzględniający trzy jego etapy: lekki, pośredni i intensywny. Zaliczany tu jest udział konia w gonitwach w ilości od 0 do 4 w sezonie. Trening intensywny - długoterminowy trening konia uwzględniający trzy etapy jego etapy: lekki, pośredni i intensywny. Zaliczany tu jest udział konia w gonitwach w ilości od 5 do 8 w sezonie. Dystalne odcinki kończyny - okolica kończyny piersiowej od stawu nadgarstkowego do podstawy kopyta oraz okolica kończyny miednicznej od stawu stępu do podstawy kopyta. Powierzchnia dogrzbietowa - okolica kręgosłupa odcinka piersiowego, lędźwiowego i stawów biodrowo - krzyżowych z uwzględnieniem mięśni przykręgosłupowych odcinka piersiowego. Proces adaptacyjny - stała resorpcja i dyspozycja tkanki kostnej i miękkiej, pod wpływem długoterminowego treningu. Wczesny stan zapalny - bardzo wczesny etap zapalenia podklinicznego, w czasie którego brak jest widocznych objawów klinicznych zapalenia: bólu, kulawizny i obrzęku. Kontuzja kończyny - zapalenie okostnej kości śródręcza III, zapalenie ścięgna mięśnia zginacza powierzchownego palców oraz przeciążenie dystalnych odcinków kończyn piersiowych na wysokości kości śródręcza III. Aparat ruchu - zespół anatomicznych struktur, który przy udziale fizjologicznych mechanizmów pobudza i reguluje możliwości wykonywania czynności motorycznych kończyn oraz grzbietu. Współczynnik powodzenia - iloraz sumy pieniędzy wygranej przez danego konia w sezonie i wartości średniej rocznika (iloraz sumy pieniędzy wygranych przez wszystkie konie danego rocznika i liczby tych koni). Kenter - galop o średniej prędkości 350m/min. 5

1. WSTĘP Wyścigi konne są kompleksową próbą dzielności dla koni ras czystych i półkrwi. Celem ich jest wyselekcjonowanie odpowiedniego materiału zarodowego i tym samym dążenie do osiągnięcia postępu hodowlanego. Konie wyścigowe powinny charakteryzować się wytrzymałością, która określa zdolność organizmu do długotrwałego wysiłku fizycznego, przy zachowaniu odporności na zmęczenie. Czynnikami warunkującymi wytrzymałość są: predyspozycje psychiczne, fizjologiczne, właściwości aparatu ruchu oraz koordynacja ruchowa [Szarska 1998]. Wytrzymałość konia jest doskonalona poprzez długoterminowy i intensywny trening. Polega on na poddawaniu organizmu stopniowo rosnącym obciążeniom, w wyniku czego następuje rozwój wydolności fizycznej konia i wzrost jego umiejętności ruchowych [Malarecki 1981]. Trening powoduje zmiany cieplne w organizmie, których odzwierciedleniem jest temperatura powierzchni skóry [Saugen i Vollestad 1996]. Skóra jest narządem odgraniczającym i jednocześnie łączącym organizm i środowisko zewnętrzne. Temperatura jej powierzchni jest wskaźnikiem przemian energetycznych, warunkowanych czynnikami mikroklimatycznymi, cechami osobniczymi oraz występowaniem schorzeń [Turner i wsp. 1983; Jodkowska 2000; Muzia i wsp. 2007]. Badania temperatury powierzchni ciała moją znaczenie w kontrolowaniu wpływu treningu na organizm konia pod względem intensywności przemian biochemicznych zachodzących w poszczególnych tkankach [Turner 1991; Jodkowska 2005]. Systematyczne pomiary temperatury pozwalają uzyskać istotne dla trenerów informacje o zmieniających się obciążeniach wysiłkowych, co daje możliwość doboru odpowiedniego treningu i ochrony koni przed kontuzją [Jodkowska i wsp. 2001]. Ma to duże znaczenie w przypadku młodych koni wyścigowych, poddawanych długoterminowemu treningowi, ponieważ są one szczególnie podatne na zwiększoną urazowość wynikającą z intensywności wysiłkowej aparatu ruchu, w tym okolic kończyn oraz grzbietu [Evans i wsp. 1992 Jeffcott 1995; Williams i wsp. 2001]. Zbyt intensywny trening powoduje kontuzje układu ruchu, przyczyniając się do wcześniejszej eliminacji konia z dalszego użytkowania [Kowalik i wsp. 2002]. Wystąpienie urazu kończyn oraz grzbietu, prowadzi do pojawienia się objawów stanu chorobowego stawów, kości, ścięgien i więzadeł. Do kontrolowania przydatności koni wyścigowych do treningu i stopnia ich wytrenowania, wykorzystywane były różne metody diagnostyczne. W literaturze przedstawio- 6

no opracowania dotyczące zmian behawioralnych, hematologicznych i biochemicznych [Hamalin i wsp. 2002; Golland i wsp. 2003] zachodzących w organizmie podczas intensywnego treningu. Odnosiły się one głównie do podstawowych wskaźników fizjologicznych krwi i tętna [Gill i wsp. 1980; Kaproń i wsp. 1997; Szarka 1999a;b; Kaproń i Janczarek 2004]. Badania te nie dały informacji o zmianach zachodzących w poszczególnych częściach aparatu ruchu konia w odpowiedzi na długoterminowy trening. Wyniki dotychczasowych studiów literaturowych oraz badań własnych, świadczą o możliwości kontrolowania i określania wpływu treningu na organizm koni, na podstawie pomiaru temperatury powierzchni ciała. Jedną z metod tego pomiaru jest technika termograficzna. Przystępując do badań przedstawionych w niniejszej pracy, określono następujące hipotezy: Badania termograficzne są przydatne dla ustalenia zmian temperatury powierzchni ciała zachodzących w czasie cyklu treningowego. Długoterminowy trening wpływa na zmiany adaptacyjne kończyn oraz powierzchni dogrzbietowej. Istnieje współzależność pomiędzy temperaturą kończyn i powierzchni dogrzbietowej koni wyścigowych w długoterminowym treningu. Istnieje korelacja pomiędzy temperaturą powierzchni ciała a obligatoryjną oceną dzielności wyścigowej koni. Istnieje korelacja pomiędzy wynikami badań termograficznych, ultrasonograficznych i rentgenowskich. 7

2. CEL PRACY Głównym celem pracy było określenie znaczenia pomiaru temperatury powierzchni ciała koni wyścigowych w długoterminowym treningu. Celami pośrednimi pracy było określenie: wpływu długoterminowego treningu na zmiany temperatury kończyn i powierzchni dogrzbietowej koni wyścigowych; współzależności temperatury kończyn piersiowych i miednicznych oraz powierzchni dogrzbietowej koni wyścigowych; korelacji pomiędzy temperaturą powierzchni ciała, a wynikami dzielności wyścigowej; korelacji wyników badań termograficznych, rentgenowskich i ultrasonograficznych. 8

3. PRZEGLĄD PIŚMIENNICTWA 3.1. Znaczenie wyścigowego użytkowania koni Do treningu wyścigowego przeznaczane są konie półkrwi i czystej krwi arabskiej, w wieku 2,5 lat. Konie po 5-6 miesięcznym treningu przygotowawczym, startują głównie w wyścigach płaskich, jako trzylatki. Konie pełnej krwi angielskiej rozpoczynają trening w wieku 1,5 roku i rozpoczynają starty w gonitwach płaskich jako dwulatki. Gonitwy są próbami dzielności, których zadaniem jest ocena stopnia dzielności koni. Przeprowadzane są one na torach wyścigowych, według ustawy z dnia 18 stycznia 2001 r. o wyścigach konnych (Dz. U. z dnia 14 lutego 2001 r.), zgodnie z planem rocznym, zatwierdzonym przez Prezesa Polskiego Klubu Wyścigów Konnych. Większość koni poddawana jest próbom dzielności przez jeden sezon wyścigowy. Po jego zakończeniu konie wracają do hodowcy, który decyduje o dalszym kierunku użytkowania konia. Wybrane konie rasy pełnej krwi angielskiej pozostają na torze jako konie trzyletnie lub starsze. W gonitwach płaskich trzy letnie konie półkrwi biegają pod wagą 52-62 kg, konie arabskie pod wagą 58-62 kg, natomiast konie pełnej krwi angielskiej najczęściej pod wagą 56-60 kg. Liczby te zmieniają się w zależności od wieku koni, dystansu gonitwy i miesiąca treningu. Wyścigi płaskie odbywają się na dystansach: 1600, 1700, 2000, 2200 i 2400 metrów. Nadwaga lub ulga wagi ma na celu wyrównanie szans w gonitwie i przysługuje klaczom, które biegają pod ulgą wagową 1-2 kg. Jeśli w gonitwie biegają konie z kilku roczników, najmłodsze mają największą ulgę wagową. Ze względu na klasę jeźdźca, stosuje się następujące ulgi: dla ucznia - 4 kg, starszego ucznia - 3 kg, praktykanta - 2 kg, kandydata dżokejskiego - 1 kg. Również ze względu na wygrane gonitwy, nadwaga wynosi 2 kg. Jeśli koń biega z końmi wyższej grupy, ulga wynosi 2 kg [Rozporządzenie MRiRW, 2001 r. w sprawie ustalenia regulaminu wyścigów konnych]. Trening wyścigowy przypada w okresie naturalnego intensywnego wzrostu koni. Jego głównym celem jest poddawanie organizmu systematycznie rosnącym obciążeniom, w wyniku czego następuje adaptacja wysiłkowa. Umiejętnie przeprowadzony trening ujawnia i utrwala naturalne predyspozycje wysiłkowe konia, poprzez doskonalenie sprawności i szybkości ruchu oraz wydolności organizmu. Rozwija mięśnie oraz wzmacnia ścięgna i stawy. Powoduje wzrost szybkości reakcji na bodźce, poprawia zdolność organizmu do pobierania tlenu i usuwanie dwutlenku węgla. Trening jest pod- 9

stawą wyselekcjonowania koni z wadami, które bez poddania wysiłkowi, pozostałyby ukryte np. wady kośćca, układu oddechowego i krwionośnego, słabość tkanek, przemiana materii, nadpobudliwość i trudny charakter [Łojek 2012]. Odpowiednie przygotowanie konia do treningu wyścigowego jest złożonym procesem, ponieważ większe obciążenia wysiłkowe mogą doprowadzić do pojawiania się kontuzji aparatu ruchu. Pełny sukces treningowy konia można uzyskać tylko wtedy, gdy jest on w bardzo dobrym stanie zdrowia. 3.2. Charakterystyka procesów energetycznych zachodzących w organizmie konia Zdolność utrzymywania stałej temperatury ciała jest cechą charakterystyczną zwierząt homojotermicznych. Skóra tych zwierząt jest narządem odgraniczającym i jednocześnie łączącym organizm i środowisko zewnętrzne. Stąd temperatura powierzchni skóry jest wartością wypadkową wpływu czynników mikroklimatycznych i przemian energetycznych zachodzących w organizmie. Jednocześnie skóra jako narząd termorecepcji, najwcześniej informuje organizm o zmianach temperatury otoczenia [Caputa 1998]. Temperatura powierzchni skóry zależna jest od unaczynienia i od mechanizmu naczyniowo - ruchowego obwodowego i ośrodkowego układu autonomicznego. Znaczny wpływ na jej temperaturę mają powierzchniowe sieci żył, które odprowadzają krew z metabolicznie aktywnych obszarów [Kold i Chappel 1998]. Wewnętrzna temperatura ciała jest wartością stałą, z powodu produkcji ciepła na drodze termoregulacji chemicznej, zachodzącej w oparciu o utlenianie tkankowe. Dla utrzymania stałej temperatury ciała, regulacja ciepła między zwierzęciem a środowiskiem zachodzi na drodze promieniowania, konwekcji, przewodnictwa i parowania [Purohit i McCoy 1980]. Jedynie ewaporacja zachodzi w wyniku różnicy ciśnień cząsteczkowych pary wodnej między powierzchnią ciała a otoczeniem. Pozostałe procesy odbywają się na drodze różnicy temperatury pomiędzy skórą, a środowiskiem zewnętrznym [Pramero 1995]. Wpływ na temperaturę powierzchni ciała mają warunki mikroklimatyczne takie jak temperatura otoczenia, wilgotność, ochładzanie [Wenger 1996]. Pośród nich najistotniejsze znaczenie ma temperatura otoczenia [Palmer 1983]. Pod jej wpływem obniża się lub wzrasta temperatura powierzchni ciała konia. 10

Temperatura powierzchni ciała jest również wskaźnikiem przemian zachodzących w organizmie pod wpływem wysiłku wynikającego z pracy konia [Jodkowska 2000]. Stały trening powoduje zmiany m.in. w czynności układu oddechowego oraz układu krążenia. Zjawiska te zachodzą w obu układach równocześnie i w sposób zintegrowany, jako część reakcji zachowania homeostazy [Gordon 1994]. Zmiany w układzie oddechowym dotyczą poprawy pobierania tlenu, poprzez pogłębienie oddechów bez zwiększania ich częstości. W układzie krwionośnym następuje wzrost pojemności serca związany z poprawą jego objętości wyrzutowej. W czasie trwania treningu zwiększa się częstość skurczów serca i jest ona wprost proporcjonalna do intensywności wysiłku, a także wprost proporcjonalna do pobierania tlenu [Czerw 2000; Jaskólski 2002]. Trening wytrzymałościowy powoduje również zmiany w samych mięśniach. Zwiększa się pobieranie przez nie tlenu z przepływającej w naczyniach krwionośnych krwi. Przemiany zachodzące w organizmie dają możliwość kontrolowania ogólnego stanu zdrowia konia w oparciu o pomiary temperatury powierzchni ciała [Pramero 1995]. Wystąpienie wzrostu lub spadku temperatury ciała może być także związane ze schorzeniami [Dyson i wsp. 2001]. Wskazuje to na możliwość oceny stanu zdrowia konia i doboru indywidualnego programu treningowego w oparciu o pomiar temperatury powierzchni jego ciała. 3.3. Metody pomiaru temperatury powierzchni ciała konia W badaniach podjętych w Polsce i na świecie analizowano powierzchniowy rozkład temperatur koni przy zastosowaniu m.in.: metody palpacyjnej, termometru elektrycznego, pirometru i aparatu termograficznego, w celu diagnozowania ich stanu zdrowia [Garner i wsp. 1975; Webbon 1978; Palmer 1983]. Metoda palpacyjna jest przydatna w codziennej kontroli stanu zdrowia kończyn, w celu zdiagnozowania zakrzepicy lub klinicznego stanu zapalnego [Garner i wsp. 1975]. Jest to metoda subiektywna, która może być zawodna, zwłaszcza jeśli jest wykonywana przez osobę z niewielkim doświadczeniem [Palmer 1981]. Termometr elektroniczny jest przydatny w wyznaczaniu temperatury powierzchni dystalnych odcinków kończyn od stawu nadgarstkowego do stawu pęcinowego [Webbon 1978]. Pirometr działa w oparciu o odczytywanie promieniowania podczerwonego, emitowanego z powierzchni ciała. Narzędzie to wykorzystano w monitorowaniu punktowych temperatur kończyn w różnych temperaturach otoczenia [Palmer 1983]. 11

Fot. 1. Obraz termograficzny widziany w kamerze termograficznej [Fot. autorki] Kamera termograficzna jest narzędziem diagnostycznym, które podobnie jak pirometr, działa w oparciu o bezinwazyjny pomiar radiacji, z równoczesnym określeniem rozkładu temperatury na wybranej powierzchni ciała konia (fot. 1). Radiacja elektromagnetyczna emitowana jest z powierzchni ciała w postaci fal o długości od 0,7 do 1000 µm. Jedynie fale o długości od 3 do 5 µm oraz od 8 do 14 µm są odczytywane przez kamerę termograficzną. Promieniowanie fal elektromagnetycznych, które mogą być wchłaniane, emitowane, odbite i transmitowane, odgrywa główną rolę w bilansie cieplnym powierzchni ciała [Cena 1974]. Dlatego też możliwe jest wykorzystanie go do pomiaru temperatury powierzchni, bez fizycznego z nią kontaktu [Speakman i Ward 1998]. Ciało zwierzęcia emituje spektrum promieniowania podczerwonego pomiędzy 3 a 50µm, które jest rejestrowane i przekształcane na wartość temperatury. Wynikiem pomiaru jest termogram (fot. 2), który jest odwzorowaniem graficznym powierzchniowego rozkładu temperatury ciała. Obraz utworzony jest w skali kolorów światła, gdzie różne barwy odwzorowują odpowiednie zakresy temperatury [Polakowski 2000]. Według badań Ringa [1995], technika termograficzna jest najbardziej skuteczną techniką w badaniach rozkładu temperatury powierzchni ciała. Fot. 2. Termogram sylwetki konia przedstawiony w palecie barw. Najcieplejsze obszary ciała zaprezentowane są w kolorze białym, niższe w kolorze żółtym i zielonym, a najchłodniejsze w kolorze niebieskim i granatowym [Fot. autorki] 12

Pierwsze konstrukcje kamery termograficznej przeznaczone były na cele wojskowe, jako narzędzie badawcze do monitorowania i wykrywania tropu [Davy 1977]. Od lat 50-tych XX wieku termografia znalazła zastosowanie jako narzędzie diagnostyczne w medycynie ludzkiej. W jedynej z pierwszych prac opisano przydatność termografii w diagnozowaniu raka piersi [Lawson 1956]. W późniejszych latach opublikowano kolejne wyniki badań z tego zakresu [Gershon Cohen 1967; Head i wsp. 2000]. W 1982 termografia została zatwierdzona przez US Food and Drug Administration (FDA), jako narzędzie uzupełniające badania mammograficzne [Aksenov i wsp. 2003]. Obecnie technika ta stosowana jest także w innych dziedzinach medycznych, między innymi w kardiochirurgii, w zabiegach pomostowych tętnic wieńcowych, w chirurgii ogólnej [Merla i wsp. 2003; Roszak i wsp. 2004], przy oparzeniach [Cole i wsp. 1990] oraz w dermatologii [Zalewska i wsp. 2005]. Możliwości techniki termograficznej są doskonalone od lat 70-tych XX wieku. Od tego czasu termografia została wykorzystana w wielu dziedzinach medycyny weterynaryjnej. Ograniczenia tej techniki, takie jak niska czułość detektora, były źródłem wielu błędów diagnostycznych. Spowodowało to zahamowanie w przyjmowaniu tej techniki przez praktykę weterynaryjną do lat 90-tych XX wieku. Od tamtego czasu nastąpił bardzo znaczący rozwój aparatury termograficznej. Współczesne systemy obrazowe obejmują specjalistyczne techniki kamer, w powiązaniu z zaawansowanymi rozwiązaniami programowymi do interpretacji zdjęć. Obecnie termografia jest jedną z najnowocześniejszych metod badania koni, obok medycyny nuklearnej, ultrasonografii i echokardiografii [Kraft i Roberts 2001]. 3.4. Zastosowanie badań termograficznych koni w medycynie weterynaryjnej Badania rozkładu temperatury powierzchni ciała koni za pomocą metody termograficznej rozpoczęto w latach 60-tych XX wieku. Początkowo zaowocowało to powstaniem wielu publikacji dotyczących bezdotykowej diagnostyki koni w medycynie weterynaryjnej. Autorami źródłowych prac byli: Turner, Hoogmoed, Snyder, Bowman oraz Purohit. Wykazali oni przydatność techniki termograficznej w diagnozowaniu klinicznych stanów patologicznych kończyn, związanych z ropnym zapaleniem kopyta, ochwatu, syndromu trzeszczki, zapalenia ścięgna, stawu nadgarstkowego i stępu oraz grzbietu [Purohit i McCoy 1980; Bowman i wsp. 1983; Turner i wsp. 1983; Turner 1991]. Po- 13

twierdzono możliwości diagnostyczne wczesnych stanów zapalanych przed wystąpieniem klinicznych oznak schorzeń dystalnych odcinków kończyn [Stromberg 1973, 1974; Vaden i wsp. 1980; Turner 1991; Turner i wsp. 2001]. Ich prace zapoczątkowały zastosowanie termografii w aspekcie weterynaryjnym i dały podstawy do prowadzenia dalszych badań nad stosowaniem tej diagnostyki u koni. 3.4.1. Obrazowanie ukrwienia organizmu konia W metodzie termograficznej znajomość rozkładu temperatur powierzchni ciała u zdrowego konia jest istotna w diagnozowaniu schorzeń ortopedycznych oraz wpływu przeciążeń treningowych [Purohit i wsp. 1977; Purohit i McCoy 1980; Turner 1991]. Dlatego w pracy Purohita i McCoya [1980], Turnera [2001], Tunleya i Hensona [2004], Jodkowskiej i wsp. [2012], podjęto próby utworzenia mapy rozkładu temperatur dla symetrycznych obszarów dystalnych odcinków kończyn piersiowych i miednicznych oraz grzbietu u koni w spoczynku, w ustalonych warunkach otoczenia. Wzorzec ukrwienia ciała kończyn, zobrazowany w podczerwieni, odzwierciedla rozkład głównych żył oraz tętnic [Palmer 1981]. Skóra jest ogrzana przez powierzchniowo przebiegające żyły. W badaniach Draper i Boag [1971a;b] i Davy [1977] wykazano, że rozkład temperatury powierzchni skóry zależny jest od przewodnictwa cieplnego żył leżących na różnych głębokościach tkanki ciała. Dla wykrycia ich ciepła, maksymalna głębokość położenia od powierzchni skóry, powinna wynosić mniej niż 0,8 średnicy tych żył. Ciepło oddawane przez głębiej leżące tętnice i narządy wewnętrzne, jest silnie pochłaniane przez skórę i tkanki podskórne. Stąd o rozkładzie temperatury powierzchni ciała decyduje rozkład i ilość tkanki podskórnej, a także ilość masy mięśniowej, której temperatura zależy od aktywności metabolicznej mięśni. Temperatura powierzchni ciała jest również powiązana z mechanizmem obwodowego i ośrodkowego układu nerwowego. Temperatura powierzchni prawej i lewej kończyny piersiowej, od stawu nadgarstkowego do kopyta, ma symetryczny rozkład. Związane jest to z analogicznym rozłożeniem głównych naczyń krwionośnych dystalnych odcinków kończyn. Najcieplejsze obszary występują w pobliżu tętnic i żył dłoniowych śródręcza i palcowych bocznych od strony bocznej i przyśrodkowej [Purohit i McCoy 1980; Turner 1981] (fot. 3). Natomiast w dystalnych odcinkach kończyn miednicznych, od stawu stępu do kopyta, przebiegają dwie tętnice podeszwowe powierzchowne, przechodzące w tętnice palcowe [Gill 1970]. 14

Obszary kości śródręcza i śródstopia stawu pęcinowego i koronowego od strony grzbietowej są chłodniejsze, ponieważ zlokalizowane są z dala od głównych naczyń krwionośnych. Niższa temperatura tych obszarów związana jest również z przebiegiem słabo ukrwionych ścięgien. Najwyższą temperaturę od strony grzbietowej zarejestrowano na koronie kopyta [Palmer 1983; Kold i Chappell 1998], cieplejszej od otaczających ją struktur o 1-2 C. W bogato unaczynionym kopycie występuje łuk tętnicy końcowy. W kierunku podstawy kopyta, temperatura jej powierzchni staje się stopniowo chłodniejsza [Purohit i McCoy 1980; Eddy i wsp. 2001] (fot. 4). Natomiast od strony dłoniowej, najcieplejszym obszarem jest piętka kopyta [Turner 1991]. Fot. 3. Termogram dystalnych odcinków kończyn piersiowych od strony dłoniowej [Fot. autorki] Fot. 4. Termogram dystalnych odcinków kończyn piersiowych od strony grzbietowej [Fot. autorki] Przebieg głównych naczyń krwionośnych w dystalnych odcinkach kończyn od strony bocznej i przyśrodkowej, w porównaniu do strony grzbietowej i dłoniowej, jest najbardziej wiarygodny w wykrywaniu zaburzeń pracy naczyń krwionośnych. Według Turnera [1991] różnice temperatur pomiędzy symetrycznymi kończynami u zdrowych koni nie powinny przekraczać 1ºC. 15

W celu określenia rozkładu temperatury okolicy grzbietu, utworzono mapę temperatur dla koni użytkowanych i nieużytkowanych wierzchowo (fot. 5). Analiza powierzchniowego rozkładu temperatur polegała na podzieleniu odcinka piersiowego i krzyżowego na horyzontalne linie, wzdłuż których mierzono temperatury na wysokości kręgu 9,12 i 15 odcinka piersiowego i na wysokości kręgu 1 odcinka krzyżowego. Wykazano, że u koni z obu grup linia kręgosłupa odcinka piersiowego i krzyżowego była wyższa o 3 C od ich stron bocznych [Tunley i Henson 2004]. Podobne wyniki badań otrzymano w innej pracy, gdzie wykazano, że kręgosłup był o 2 C cieplejszy od jego bocznych stron [Schweinitz 1999]. W innych badaniach, temperatura powierzchni kręgosłupa była wyższa, od 0,6 C w odcinku lędźwiowym, do 1,6 C w odcinku piersiowym kręgosłupa od ich stron bocznych, które wykazywały temperaturową symetryczność [Jodkowska i wsp. 2012]. Potwierdzają to wcześniejsze publikacje, w których udowodniono symetryczność rozkładu temperatury powierzchni ciała [Purohit i McCoy 1980; Jodkowska i wsp. 2011]. Jest to niezgodne z wcześniejszymi badaniami, gdzie lewy bok powierzchni dogrzbietowej koni wyścigowych, był statystycznie istotnie cieplejszy od prawego [Jodkowska i Dudek 2000]. Fot. 5. Termogram powierzchni dogrzbietowej ciała [Fot. autorki] Analogiczny rozkład temperatur w obszarach symetrycznych na obu stronach grzbietu oraz na prawej i lewej kończynie piersiowej i miednicznej jest podstawą do diagnozowania stanu zdrowia konia [Hoogmoed i Snyder 2002]. 3.4.2. Diagnozowanie schorzeń kończyn Wyniki pierwszych badań temperatury powierzchni ciała przy użyciu techniki termograficznej w medycynie weterynaryjnej zostały opisane przez Delahanty i Georgi [1965]. Autorzy, w oparciu o zdobytą wiedzę w zakresie wykorzystania termografii w 16

medycynie ludzkiej, wykazali przydatność tej metody w wykrywaniu stanów zapalnych u koni. Badania dotyczyły zdiagnozowania komórek rakowych (rak płasko-komórkowy) oraz zlokalizowania klinicznych przypadków złamania trzeciej kości nadgarstka, uszkodzenia stawu skokowego i głębokiego ropnia szyjnego. Termogramy we wszystkich czterech przypadkach potwierdziły stany patologiczne równocześnie z diagnozą radiologiczną. Od początku lat 70 XX wieku, diagnostyka termograficzna zaczęła znajdować coraz większe uznanie w medycynie weterynaryjnej. Wykazano korelację pomiędzy promieniowaniem podczerwonym, a lokalnie zwiększonym ukrwieniem u koni wykazujących schorzenia aparatu ruchu [Stromberg 1971; Stromberg i Norberg 1971]. Przedstawiono również pierwsze wyniki badań nad wykrywaniem i monitorowaniem wczesnych urazów kończyn u koni wyścigowych. Dowiedziono, że można zdiagnozować stany podkliniczne zapalenia ścięgna mięśnia zginacza powierzchownego palców do 14 dni przed ujawnieniem stanu klinicznego [Stromberg 1972]. Obraz termograficzny wykazał zwiększoną ciepłotę kontuzjowanej kończyny, mimo że badania radiologiczne nie wykazywały zmian patologicznych. Wykazano też, że diagnostyka na podczerwień ścięgna mięśnia zginacza powierzchownego palców jest wrażliwa w 81% i specyficzna w 74% [Marr 1993]. Dowiedziono, że metoda termograficzna może być przydatna w diagnozowaniu stanów podklinicznych zapalenia ścięgien zginaczy, dając szansę zapobieganiu wystąpieniu kulawizny u koni wyścigowych [Stromberg 1974]. Nadało to jej unikalną wartość w diagnostyce weterynaryjnej koni wyścigowych. W doniesieniach naukowych wykazano, że kontuzje ścięgna mięśnia zginacza powierzchownego palców stanowią największy odsetek chorób będących zagrożeniem stanu zdrowia koni i są przyczyną wcześniejszego zakończenia ich użytkowania wyścigowego [Johnson i wsp. 1994; Williams i wsp. 2001]. Według doniesień Oikawa i Kasashima [2002], zapalenie ścięgna mięśnia zginacza powierzchownego palców dotyczyło od 13 do 17% koni wyścigowych w sezonie. Na Wrocławskim Torze Wyścigów Konnych zdiagnozowano je u 6 do 9% koni biegających w sezonie [Henklewski 2006]. 17

Wpływ długoterminowego treningu koni wyścigowych na zmiany temperatury powierzchni ich ciała Fot. 6. Termogram dystalnych odcinków kończyn piersiowych od strony bocznej. Kliniczne zapalenie ścięgna mięśnia zginacza powierzchownego palców lewej kończyny [Soroko i Jodkowska 2011] W późniejszych latach opublikowano kolejne wyniki badań stanów podklinicznych zapalenia. W pracy Vadena i wsp. [1980] diagnozowano stan zapalny stawu stępu kończyny miednicznej. Badanie przeprowadzono na 20 koniach wyścigowych. U pięciu koni wykazano zaburzenia prawidłowej pracy stawu. U jednego konia stwierdzono kliniczne oznaki zwyrodnienia stawów, które potwierdzono badaniem termograficznym i radiolo- gicznym. U pozostałych koni, w oparciu o analizę powierzchniowego rozkładu temperawykazano zmiany w ukrwieniu stawu stępu, nie potwierdzając zmian w badaniach tur, radiologicznych. Zasugerowano, że diagnostyka powierzchniowego rozkładu temperatur może być użyteczna nie tylko w diagnozowaniu stanów podklinicznych, ale także stanów chronicznych, związanych z zapalaniem stawu stępu. Podobne wyniki zostały przedstawione w pracy Bowmana i wsp. [1983], w której autor zdiagnozował obszary zapalenia stawu stępu i stawu nadgarstkowego przed wystąpieniem objawów kliniczrównież potwierdzono możliwość diagnozowania stanów podklinicznych zapalenia kończyn na dwa tygodnie przed ujawnieniem klinicznych nych. W pracy Turnera [1991] oznak schorzenia. W późniejszej pracy Turner i wsp. [2001] wykazali możliwość wykrydiagnozy powierzchniowego rozkładu wania kulawizny u koni wyścigowych za pomocą temperatur. W ciągu roku 45 koni wyścigowych było poddawanych regularnym badaniom termograficznym. Grupa 9 koni w trakcie trwania badań została wyeliminowania z treningu z powodu kontuzji lub przewlekłych stanów patologicznych. Sześć koni, które wyeliminowano z treningu, miało przewidziany podkliniczny stan zapalenia na 2 tygodnie przed wystąpieniem stanu klinicznego. Badania wykazały, że diagnoza powierzch- niowego rozkładu temperatur może być nie tylko przydatna w wykrywaniu stanów zaale również w kontrolowaniu stanu zdrowia i obciążeń dystalnych odcinków kończyn podczas treningu. Jest to pomocne dla ochrony konia przed kontuzją, poprzez palnych, rozpoczęcie procesów leczenia lub poprzez zmianę sposobu treningu. Podobne wyniki 18

uzyskiwano w badaniach własnych, prowadzonych na koniach wyścigowych. Diagnoza powierzchniowej temperatury była przydatna w lokalizowaniu podklinicznych stanów zapalenia okostnej kości śródręcza III na 4 tygodnie przed wystąpieniem klinicznych oznak zapalenia [Soroko 2011a] (fot. 7,8). Schorzenie to jest chorobą zawodową koni, która dotyka 70% młodych koni w ich początkowej karierze wyścigowej, powodując wykluczenia z treningu na kilka tygodni [Norwood 1978; Katayama i wsp. 2001]. Fot. 7. Termogram dystalnych odcinków kończyn piersiowych od strony grzbietowej. Podkliniczne zapalenie okostnej prawej kości śródręcza III [Fot. autorki] Podczas cyklicznych pomiarów termograficznych, zdiagnozowano również zmiany w dystalnych odcinkach kończyn, wskazujące na przeciążenia treningowe lub przebyte kontuzje, które mogły być miejscami predysponowanymi do wystąpienia schorzeń ortopedycznych. Cykliczne pomiary temperatury okazały się przydatne w podejmowaniu decyzji o konieczności podjęcia leczenia zapobiegawczego lub o zmianie treningu konia [Soroko2011b]. Fot. 8. Termogram dystalnych odcinków kończyn piersiowych od strony grzbietowej. Kliniczne zapalenie okostnej prawej i lewej kości śródręcza III [Fot. autorki] W pracach Purohita i McCoya [1980] oraz Turnera [1991], wykazano przydatność zastosowania podczerwieni w diagnozowaniu ropnego zapalenia kopyta oraz ochwatu. Natomiast Turner i wsp. [1983], przy użyciu obrazów termograficznych, diagnozowali 19

syndrom trzeszczki (podotrochleozy), schorzenia związanego ze spadkiem przepływu krwi w okolicach doogonowej części kopyta. Zmniejszone ukrwienie skutkowało obniżeniem temperatury, co było widoczne na termogramach. Wykazano, że konie dotknięte tym syndromem, nie wykazywały wzrostu temperatury kopyt po wysiłku fizycznym. Wyniki termograficzne pokrywały się z badaniami radiologicznymi, gdzie zdiagnozowano powiększone otwory odżywcze w trzeszczkach kopytowych. Diagnoza temperatury powierzchni ciała była przydatna w określaniu przyczyn wystąpienia stanu patologicznego w wyżej położonych odcinkach kończyn, w okolicach mięśni: dwugłowego ramienia, półbłoniastego, półścięgnistego i dwugłowego uda. Zbadano 245 koni wykazujących oznaki kulawizny. Na podstawie pomiarów temperatury, określono miejsca zachodzących zmian patologicznych. Lokalizowano również obszary podklinicznego zapalenia, podlegające dalszej diagnostyce weterynaryjnej [Turner 1998]. W innym badaniu zdiagnozowano, że kulawizna kończyny miednicznej nie wynikała z jej urazu, ale z powodu stanu zapalnego okolicy moszny [Waldsmith 1998], co potwierdziło wystąpienie zwiększonej temperatury powierzchni ciała tej okolicy. Skuteczność diagnozy temperatury powierzchni ciała w kontrolowaniu efektów działania leków przeciwzapalnych [Purohit i McCoy 1980]. Na podstawie wyników monitorowania procesów leczenia zapalenia stawów wykazano, że podany w iniekcji kortykosteroid istotnie skrócił czas procesów leczenia u koni wykazujących zapalenie stawu stępu. Natomiast iniekcja leku do stawu nadgarstkowego nie przyśpieszyła istotnie procesów leczenia, w porównaniu do grupy koni kontrolnych [Bowman i wsp.1983]. Jedna z najnowszych publikacji wykazała przydatność diagnostyki podczerwieni w monitorowaniu ran powstałych pod gipsem, w dystalnych odcinkach kończyn. Stwierdzono przydatność tej techniki w wykrywaniu powierzchniowych i głębokich ran skórnych powstałych pod gipsem. Otwiera to nowe możliwości podczerwieni w monitorowaniu urazów związanych z noszeniem gipsu [Levet i wsp. 2009]. Diagnoza temperatury powierzchni ciała za pomocą termografii może dostarczać nawet w 86% przypadkach istotnych informacji o badanych kończynach piersiowych koni. Interpretację rozkładu temperatur dystalnych odcinków kończyn należy rozważyć indywidualne dla każdego konia, w zależności od cech osobniczych i temperatury otoczenia [Bathe 2007]. Asymetrie temperatur pomiędzy analogicznymi obszarami ciała były wyznacznikiem do diagnozy stanów patologicznych [Verschooten i wsp. 1997; Kold i Chappell 1998]. Wykazano, że różnice temperatur pomiędzy symetrycznymi obszara- 20

mi kończyn wynikają ze zmian patologicznych w przypadku, gdy przekroczą 1 C. W innych badaniach, dla wyznaczenia podklinicznego stanu zapalenia dystalnych odcinków kończyn piersiowych u koni wyścigowych, określono wielkość progową zmian temperatury o wartości 1,25 C [Soroko i wsp. 2013]. Natomiast w pracy Jodkowskiej [2005] zasugerowano, że różnice temperatur pomiędzy symetrycznymi punktami ciała powyżej 5 C mogą wskazywać na stan chorobowy, a różnice wyższe niż 10 C, mogą być niebezpieczne dla zdrowia konia. Nie każda asymetria temperatury powierzchni ciała wskazywała na kliniczne oznaki schorzenia [Kold i Chappell 1998]. Zwiększony metabolizm, przedstawiony w postaci lokalnie zwiększonego ukrwienia, może świadczyć o urazie mechanicznym i skaleczeniu tkanki [Waldsmith i Oltmann 1994]. Natomiast zmniejszone ukrwienie może być spowodowane zabliźnieniem tkanki [Turner 1991]. 3.4.3.Diagnozowanie schorzeń grzbietu Zmiany w ukrwieniu grzbietu mogą być wywołane intensywnością treningu konia, nieprawidłowym użytkowaniem, nieodpowiednim dosiadem jeźdźca lub nieprawidłowo dobranym siodłem [Jeffcott 1979; Harman 1999; Cocq i wsp. 2004]. W pracy Jaffcott [1980] wykazano, że uszkodzenie mięśni przykręgosłupowych oraz naciągnięcie więzadeł są zdiagnozowane u 25% koni intensywnie użytkowanych treningowo i predysponują do wystąpienia schorzenia. W innych badaniach wykazano zmiany temperatury okolicy krzyżowo - biodrowej, szczególnie u tych koni, które wykazują zaburzenia pracy kończyn miednicznych [Jeffcott i wsp.1985; Dalin i Jeffcott 1986, Haussler i wsp. 1999]. Powstałe bóle kręgosłupa mogą przyczynić się też do zaburzeń ruchu pracy kończyn piersiowych i miednicznych, powodując w konsekwencji ich kontuzje. Wczesne wykrycie i zlokalizowanie zmian patologicznych jest niezbędne do podjęcia właściwego sposobu leczenia [Schaefer i wsp. 2003]. Przedstawiono liczne badania nad przydatnością diagnozy temperatury powierzchni ciała w identyfikowaniu i lokalizowaniu schorzeń kręgosłupa [Stromberg i Norberg 1971; Purohit i wsp. 1977; Schweinitz 1999]. Zastosowanie tej diagnozy zostało opisane przez Turnera [1991] oraz Turnera i wsp. [1986],[1996], którzy opisali m.in. kliniczne przypadki lędźwiowo - krzyżowego napięcia mięśniowego. Natomiast w pracy Schweintiz [1999] zdiagnozowano chorobę nerwowo - mięśniową odcinaka piersiowo lędźwiowego kręgosłupa. W innych pracach z powodzeniem diagnozowano stany za- 21

palne wyrostków kolczystych kręgosłupa (fot. 9). Diagnozowano również zwiększone ukrwienie tkanki w obszarze odcinka piersiowego kręgosłupa oraz okolic stawów krzyżowo - biodrowych [Kold i Chappel 1998]. Istotne okazało się zastosowanie badania w zakresie podczerwieni w przypadku, gdy diagnostyka ultrasonograficzna i radiologiczna kręgosłupa okazała się ograniczone [Turner 2003]. Potwierdziły to badania zmian lokalizacji trzeciego kręgu odcinka lędźwiowego. Metoda radiologiczna, z powodu dużej masy mięśniowej, nie była skuteczna w zlokalizowaniu miejsc kontuzji, natomiast badanie termograficzne wskazało dokładnie miejsce schorzenia [Purohit i McCoy 1980]. W publikacji Fonseca i wsp. [2006], diagnozę termograficzną użyto dla lokalizacji obszaru urazów odcinka piersiowo - lędźwiowego kręgosłupa, natomiast ultrasonografia była użyta w diagnozowaniu przyczyn urazu. Dzięki obu badaniom, zdiagnozowano zapalenie wyrostków kolczystych, nadgrzebieniowe i międzykolcowe zapalenie więzadła oraz międzykręgowe zapalenie stawów. Zależność obu metod diagnostycznych znalazła wysoką przydatność w diagnozowaniu urazów piersiowo - lędźwiowego odcinka kręgosłupa. Natomiast Schweinitz [1999] dowiódł, że termografia jest najbardziej czułą metodą diagnostyczną w wykrywaniu podklinicznych i chronicznych schorzeń mięśni grzbietu. Autor zbadał również jej przydatność w diagnozowaniu choroby nerwowo mięśniowej okolicy piersiowo - lędźwiowej kręgosłupa. Dotknięte obszary miały zmniejszoną temperaturę ciała, z powodu zmian tonusu współczulnego układu nerwowego. Fot. 9. Termogram powierzchni dogrzbietowej. Kliniczne zapalenie wyrostków kolczystych odcinka piersiowego i lędźwiowego kręgosłupa [Soroko i Jodkowska 2012] 3.4.4. Inne zastosowania termografii w lecznictwie koni Pomiar temperatury powierzchni ciała okazał się przydatny w kontrolowaniu procesów leczenia, poprzez monitorowanie efektywności działania leków przeciwzapalnych [Lees i wsp. 1991]. Przykładem były badania Purohita i McCoya [1980]. Koniom doświadczalnym z objawami stanu zapalnego w okolicach kości śródręcza, podano przez 22

iniekcję lek przeciwzapalny. Pomiary termograficznie sukcesywnie rejestrowały spadek temperatury powierzchni kończyn. Po wycofaniu się zmian klinicznych, termogramy nadal wykazywały zwiększony przepływ krwi. Pomiary przeprowadzano do czasu całkowitego powrotu konia do zdrowia. W innych badaniach kontrolowano działanie kortykosterydów w leczeniu zapalania stawów. Również w tym przypadku wykazano przydatność odczytu rozkładu temperatury powierzchni ciała za pomocą termografii w monitorowaniu procesów leczenia stawów [Bowman i wsp. 1983]. Inne badania wykazały przydatność diagnostyki temperatury powierzchni ciała w określaniu skuteczności działania leku naczynioaktywnego (isoxsuprinu). Lek ten jest używany w leczeniu syndromu trzeszczki, który charakteryzuje się lokalnym zaburzeniem ukrwienia, będącym skutkiem ograniczenia lub całkowitego zatrzymania dopływu krwi. Po podaniu leku doustnie, w ilości 0,9mg/kg i 1,2mg/kg, wykazano wzrost temperatury a tym samym zwiększenie przepływu krwi w kończynach [Deumer i wsp. 1991]. Podobne wyniki uzyskano po doustnej aplikacja 0.6g/kg pasty isoxsuprinu [Rose i wsp. 1983]. Przeciwne wyniki przedstawił Harkins i wsp. [1996], gdzie kończyna piersiowa wykazała spadek powierzchniowych temperatur po iniekcji isoxsuprynu. Diagnostykę podczerwieni z powodzeniem stosowano w wykrywaniu u koni znieczuleń i neurotomii. Określano temperatury powierzchni na kończynach u koni poddanych ogólnemu znieczuleniu. Pomiary były wykonywane przed i po znieczuleniu w 10 wyznaczonych punktach na kończynach piersiowych i miednicznych, uwzględniając: łopatkę, łokieć, staw ramienny, mięsień międzykostny, zginacz palca, staw pęcinowy, koronę kopyta, staw kolanowy i staw stępu. Termogramy wykazały wzrost temperatury powierzchni ciała na kończynach po ogólnym znieczuleniu [Palmer 1981]. W innych badaniach wykazano, że kończyny, po zastosowaniu znieczulenia, nie wykazały zmian powierzchniowej temperatury [Holmes i wsp. 2003]. W badaniach Hoogmoed i Snyder [2002], diagnozowano rozkład temperatury powierzchni ciała w odnerwionej okolicy palców. Pierwszego dnia po zabiegu, temperatura odnerwionej kończyny była znacząco wyższa, w porównaniu do temperatury kontrolnej kończyny piersiowej. W 6 dniu po zabiegu, nie było różnic temperaturowych pomiędzy obiema kończynami, co świadczyło o powrocie do prawidłowego obiegu krwi. W tym samym doświadczeniu, wykryto środki przeciwbólowe podawane w okolicy lędźwiowego odcinka kręgosłupa i mięśnia międzykostnego. Diagnoza powierzchniowego rozkła- 23

du temperatur wyznaczyła w tych miejscach wzrost temperatury, który utrzymywał się przez 2 dni. Badania Purohit i wsp. [1980] dotyczyły odczytu temperatury powierzchni ciała dla diagnozowania zespołu Hornera - choroby neurologicznej, polegająca na porażeniu nerwów układu współczulnego okolic głowy i szyi. Na termogramie, obszar porażenia nerwów wykazał lokalny wzrost powierzchniowej temperatury o 2-3 C. Diagnoza choroby ma kluczowe znaczenie dla możliwości jej wyleczenia. W badaniach Ghafir i wsp. [1996] wykazano przydatność pomiarów temperatury powierzchni ciała w monitorowaniu procesów leczenia zespołu Hornera. Badanie przeprowadzono na dwóch koniach, wykazujących kliniczne oznaki choroby. Pomiary wykonywano przed i 30 min po podaniu w iniekcji α2- adrenergicznego agonisty. Po podaniu leku, pomiary rozkładu temperatury okolic głowy wykazały spadek temperatury, potwierdzając tym samym efektywność działania leku. W obszarze głowy zaobserwowano zmniejszenie temperatury o 2,81 C i 3,71 C po stronie objętej odnerwieniem, potwierdzając efektywność działania leków. W jednej z najnowszych publikacji, wykazano przydatność odczytu temperatury powierzchni ciała do pomiaru temperatury wewnętrznej ciała. Poprzez pomiar temperatury powierzchni kącika oka, zdiagnozowano konie ze stanem gorączkowym [Johnson i wsp. 2011]. 3.5. Znaczenie termografii w utrzymaniu i użytkowaniu koni Termografię wykorzystano też jako narzędzie do wykrywania niedozwolonych środków stosowanych w organizmach koni sportowych. Turner i Scoggins [1985] wykrywali konie imbirowate, którym wkładano imbir do odbytu, w celu uniesienia rzepu ogona i uzyskania odpowiedniej prezentacji sylwetki podczas pokazów. Pod wpływem środka drażniącego, okolice odbytu wykazywały podwyższoną temperaturę. Również we wcześniejszych publikacjach Nelson i Osheim [1975] oraz Stephan i Gorlach [1971] dowiedli, że odczyt temperatury powierzchni ciała może doprowadzić do wykrycia dopingujących środków chemicznych, podawanych koniom w celu zwiększenia lub zmniejszenia ich możliwości wysiłkowych. W późniejszych pracach wykryto środki zastosowane na kończynach piersiowych, dla spowodowania terapeutycznego odczynu zapalnego. Czas, w jakim można było wykryć zwiększoną ciepłotę, zależał od sposobu podania środków w okolicach kończyn. Powierzchniowe podanie irytantów w okolicach 24

kości pęcinowej, spowodowało utrzymywanie się podwyższonej temperatury przez 6 dni. Natomiast podanie irytantów w iniekcji, spowodowało wzrost powierzchniowej temperatury przez okres 8 dni [Hoogmoed i wsp. 2000]. Od 2009 roku Międzynarodowa Federacja Jeździecka wprowadziła termografię, jako pomocnicze narzędzie diagnostyczne, dla wykrywania sztucznie wywołanych zmian temperatury powierzchni kończyn koni skokowych. Zastosowanie środków chemicznych w dystalnych ich odcinkach, powodowało nadwrażliwość na dotyk. Miało to na celu zachęcenia koni do skakania przez przeszkody wyżej i bardziej uważnie. Odczyty temperatury powierzchni ciała zastosowano też do określenia prawidłowości doboru siodła, na postawie wytworzonego podczas jazdy ciepła pomiędzy siodłem a grzbietem. Według Turnera i wsp. [2004], symetryczny rozkład temperatur pomiędzy grzbietem a siodłem jest jednym z ważniejszych aspektów badań termograficznych w obiektywnej ocenie styczności siodła z grzbietem konia (fot. 10). W przeprowadzonych na 129 koniach skokowych pomiarach, nieprawidłowo dobrane siodło zidentyfikowano, w 62,8% przypadków, na podstawie wykrycia miejsc zwiększonej interakcji siodła z grzbietem. Termogramy grzbietu i siodła po treningu oceniano jako wynik pozycji dosiadu oraz techniki jazdy jeźdźca [Arruda i wsp. 2012]. Fot. 10.Termogram powierzchni dogrzbietowej. Przykład dopasowania siodła ujeżdzeniowego [Fot. autorki] Zastosowanie odczytu powierzchniowego rozkładu temperatur w hodowli koni było związane z ich pastwiskowaniem i narażeniem na ukąszenia owadów z rodziny kuczmanów Colcoides imicola. U koni nadwrażliwych na ukąszenia, występowały objawy tzw. lipcówki, co charakteryzuje się nadżerkami i ranami wskutek uporczy-wego świądu. Objawy te były poprzedzone zwiększoną temperaturą powierzchni ciała w okolicy powłok brzusznych [Braverman 1989]. W innych pracach zastosowano badanie na podczerwień w diagnozowaniu zaawansowanej ciąży u klaczy. Źrebne klacze miały średnią temperaturę okolic słabizny 36 C, wyższą w porównaniu do klaczy nieźrebnych 34,2 C. 25

Najwyższe różnice w temperaturze słabizn (2,4 C) pomiędzy źrebnymi, a nie źrebnymi zwierzętami, zmierzono przy temperaturze otoczenia poniżej 19 C. Diagnostyka termograficzna wykazała i potwierdziła ciążę u klaczy od średnio (7 miesiąc) do późno (9 miesiąc) zaawansowanej [Bowers 2009]. 3.5.1. Wpływ warunków mikroklimatycznych na temperaturę powierzchnię ciała W wielu badaniach wyznaczano zależność powierzchniowego rozkładu temperatur koni od zmieniających się wpływów mikroklimatu oraz rodzaju treningu [Purohit i McCoy 1980; Pamler 1983; Mogg i Pollit 1992; Waldsmith i Oltmann 1994; Jodkowska 1997; Dudek i wsp. 2001; Jodkowska i wsp. 2001]. Wykazano również powtarzalność temperatur na tej samej powierzchni ciała u różnych koni co związane jest z analogicznym ukrwieniem organizmu [Palmer 1981, 1983; Purohit i McCoy 1980; Jodkowska 2005]. Odwołując się do cech osobniczych dowiedziono, że temperatura powierzchni ciała była wyższa u młodszych koni niż u starszych, a także u klaczy w porównaniu do ogierów. Natomiast w pracy Soroko i wsp. [2012c] starsze klacze miały wyższą temperaturę grzbietu średnio o 1 C, w porównaniu do roczniaków. W badaniach koni prymitywnych i szlachetnych nie, znaleziono różnic w rozkładzie temperatur w zależności od płci [Czarnecki 1983; Jodkowska i wsp. 2001]. Badania termograficzne koni odnosiły się najczęściej do poszczególnych jego partii [Verschooten i Desmet 1995]. Wykazano, że klatka piersiowa i obszar pomiędzy kończynami miednicznymi, wzdłuż środka brzusznego, były najcieplejsze [Turner 1991; Jodkowska i Dudek 2000]. Zwiększona ciepłota tych obszarów jest widoczna u koni w spoczynku i po treningu. Może to być związane z zwiększoną obecnością powierzchniowych skórnych naczyń krwionośnych [Ghoshal 1975]. W innych opracowaniach wykazano, że ciało konia posiada najwyższe temperatury w okolicy oczu, nozdrzy i szpary pyskowej, w obszarach, gdzie skóra nie jest pokryta warstwą sierści. Najniższe temperatury zlokalizowano na dystalnych odcinkach kończyny piersiowej i miednicznej [Jodkowska i Dudek 2000]. W pomiarach punktowych temperatury powierzchniowej ciała koni gorącokrwistych, najcieplejsze miejsca (27,5-32,3 o C) wyznaczono w okolicy oczu, nozdrzy, chrap, ramienia, przedramienia, łokcia, a także szyi, łopatki, słabizny, lędźwi, uda i podudzia. Natomiast najniższe temperatury (24,0-26,2 o C), zmierzono w okolicy pęciny, 26

stawu pęcinowego, śródręcza, stawie nadgarstkowym kończyn piersiowych oraz śródstopia i w stawie stępu kończyn miednicznych [Flores 1978]. W innym opracowaniu najcieplejsze obszary na koniach szlachetnych występowały od barku do zadu, na szyi, od barku do kłębu, od mostka do kłębu, od barku do łokcia, i od zadu do słabizny (27,2-29,9ºC). Najniższe temperatury zmierzono w dystalnych odcinkach kończyn: od kopyta do stawu nadgarstkowego w kończynie piersiowej i do stawu skokowego w kończynie miednicznej (19,3-26,3ºC) [Jodkowska i wsp. 1990; Jodkowska i wsp. 2011]. W ujęciu liniowym pomiarów temperatury wykazano, że najcieplejsze obszary na powierzchni ciała konia występowały od barku do zadu, na szyi, od barku do kłębu, od mostka do kłębu, od barku do łokcia i od zadu do słabizny. Natomiast najniższe temperatury zmierzono w dystalnych odcinkach kończyn od kopyta do stawu nadgarstkowego w kończynie piersiowej i do stawu stępu w kończynie miedniczej. Wykazano też, że kończyny miedniczne miały wyższą temperaturę powierzchni w porównaniu do kończyn piersiowych [Palmer 1983; Jodkowska i Dudek 2000]. Charakterystyka miejsc o różnej temperaturze powierzchni ciała, dała podstawę do klasyfikacji punktów termostabilnych i termolabilnych na sylwetce ciała konia [Jodkowska i wsp. 2001]. Termostabilność i termolabilność oznaczają zdolność termoregulacyjną organizmu w odpowiedzi na zmieniające się warunki otoczenia. W badaniach przeprowadzonych na koniach przed i po treningu, wykazano termostabilność kłody i termolabilność kończyn piersiowych i miednicznych. Natomiast przy spadku temperatury otoczenia, zwiększała się różnica pomiędzy punktami termostabilnymi a termolabilnymi. Podział ten określa fizjologiczny zakres zmian temperatury pod wpływem czynników zewnętrznych. Wskazuje to na możliwość określenia zmian temperatury w kilku punktach na powierzchni ciała konia, na podstawie zmian temperatury w jednym punkcie [Jodkowska i wsp. 1990]. W pracach Purohita i McCoya [1980], Pamlera [1983] i Bathe [2007], zbadano zmienność rozkładu temperatur w odniesieniu do kończyn przy zmieniającej się temperaturze otoczenia. Wykazano, że górne partie kończyn były bardziej odporne na zmianę temperatur, w porównaniu do dystalnych odcinków kończyn piersiowych [Palmer 1983]. Od śródręcza do kopyta, temperatura powierzchni kończyn zmieniała się proporcjonalnie do temperatury otoczenia, co było związane z fizjologiczną reakcją naczyń krwionośnych. W niskich temperaturach otoczenia, następuje zmniejszenie krążenia w dystalnych odcinkach kończyn. W przypadku wysokiej temperatury otoczenia, rozkurcz ścian 27