Auswirkungen auf die Herzfrequenzvariabilität

Diplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2021

Die Enthornung von Kälbern ist ein häufig durchgeführter Eingriff in der Rinderhaltung. Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigte sich mit der Fragestellung, welchen Einfluss die gewählte Methode der Enthornung auf die Herzfrequenzvariabilität (HRV) der Kälber, als Indikator für Wohlbefinden, hat und um in weiterer Folge, Rückschlüsse auf die Schmerzhaftigkeit des jeweiligen Eingriffes ziehen zu können. Die Studie erfolgte mit 40 Kälbern, die zufällig einer von vier unterschiedlichen Behandlungsgruppen zugeteilt wurden. Neben einer Injektion mit 1,5 ml Isoeugenol oder Nelkenöl unter jede Hornknospe als alternative Methode der Enthornung wurde die thermische Enthornung mit dem Brennstab (mit Sedation und Lokalanästhesie) sowie einer Injektion mit 1,5 ml physiologischer Kochsalzlösung unter jede Hornknospe als Kontrollgruppe untersucht. Aufgrund technischer Ausfälle konnten nach der Datenaufbereitung lediglich 29 der insgesamt 40 am Versuch teilnehmenden Tiere für die HRV Analyse herangezogen werden, in die statistische Analyse gelangten 22 Tiere. Die Herzfrequenz wurde vor, und nach dem jeweiligen Eingriff, an Tag 0, an Tag 1, Tag 3 und Tag 7, für jeweils 8 (Tag 0 und 1) bzw. 4 Stunden (Tag 3 und 7) mittels Elektrodengürtel und Sensor der Firma Polar® aufgezeichnet, mit dem Programm Polar Precision Performance SW von Polar® bearbeitet und im Anschluss daran mit Hilfe der Software Kubios die HRF Parameter berechnet. Die Auswertung und Bearbeitung der Daten erfolgte verblindet. Es wurden nur Daten mit Abschnitten von Tieren in Ruhe, definiert durch ein liegendes Kalb frei von Störung oder Manipulation, und Abschnitte mit weniger als 5% Fehler pro Minute in der aufgezeichneten Herzfrequenzkurve verwendet und ausgewertet. In keinem der analysierten HRV-Parameter (aus Zeitbereich, Frequenzbereich und nicht-linearen Parametern) oder der Herzfrequenz gab es Unterschiede zwischen den vier Behandlungsgruppen. Die Hypothesen, dass die höchste HRV nach dem Eingriff bei, der mit physiologischer Kochsalzlösung behandelten Kontrollgruppe beziehungsweise die geringste HRV, bei der mit dem Brennstab enthornten Gruppe liegt und dass die beiden anderen Gruppen dazwischenliegen, konnten nicht bestätigt werden. Der durch Ausfälle in der Videoaufzeichnung und Störungen der Herzfrequenz-Aufnahmen bedingte geringe Stichprobenumfang könnte einer der Gründe hierfür sein. Andere Störfaktoren wie Alter, Geschlecht, Rasse oder Gewicht der Kälber oder unterschiedliche Umgebungstemperaturen könnten dieses Problem trotz Berücksichtigung in der statistischen Analyse noch verstärkt haben. Zusammenfassend ergab die Analyse der Herzfrequenz und Herzfrequenzvariabilität keine Hinweise auf Unterschiede in der Reaktion des autonomen Nervensystems auf die verschiedenen Behandlungen. Für eine Beurteilung des Wohlbefindens sind die weiteren Parameter des Projektes heranzuziehen.

Dehorning of calves is a common procedure in cattle farming. The thesis at hand examines, how the chosen method of dehorning influences the heart rate variability (HRV) of calves, as indicator for their welfare and on the painfulness of the respective procedure. The study was conducted on 40 calves randomly assigned to one of four treatments: injection of 1,5 ml Isoeugenol or clove oil under each hornbud as an alternative method of dehorning, thermal dehorning using a hot iron (with sedation and local anesthesia) was examined as well as injection of 1,5 ml of physiological saline under each hornbud in a control group. Heart rate was recorded before and after the respective intervention on day 0, day 1, day 3 and day 7 for eight hours (days 0 and 1) and four hours (days 3 and 7) respectively via an electrode strap and sensor manufactured by Polar, data was prepared with Polar Precision Performance SW Software and HRV parameters subsequently calculated with the help of software Kubios. Due to technical failures in video and heart rate recording data of only 29 of the 40 participating animals was usable for HRV analysis. Due to several lacking data on day 0, finally only 22 animals could be used for statistical analysis. Data processing and evaluation was conducted by a person blinded for treatment. Evaluation was restricted to data obtained from periods with the animals at rest, defined by a lying calf, without disturbance or manipulation, and periods with less than five percent faults per minute in the heart rate curve. None of the analysed HRV-parameters (timerange, frequencyrange and non-linear parameters) nor the heart rate showed any differences between the four treatments. The hypothesis, that the highest HRV after the intervention would occur in the control group treated with physiological saline and the lowest HRV in the group dehorned with hot iron, with the other two groups in between, was not confirmed. The small sample size caused by interruptions in the videorecordings and disturbances in the heart rate recordings could be a reason for these results. Other factors such as age, gender, race or weight of the calves or different ambient temperatures may have further contributed to the problem, albeit being taken into consideration in the statistical analysis. In sum the analysis of heart rate and HRV gave no evidence for differences in the autonomic nervous systems reaction to the various procedures examined. For the assessment of the welfare of the calves further parameters of the project have to be taken into account.

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