Das belastungsinduzierte Lungenbluten (Exercise-Induced Pulmonary Hemorrhage, EIPH) tritt bei Vollblütern unter Hochleistungsbelastung häufig auf und wird durch hohe transmurale Drücke an der pulmonalen Kapillar-Alveolar-Grenzfläche verursacht, die zu Störungen der strukturellen Integrität dieser Grenzfläche führen. Bereits bei zweijährigen Rennpferden liegt die Prävalenz nach endoskopischer Untersuchung bei bis zu 74 %. Neben bekannten Risikofaktoren wie Renndistanz, topographischer Höhenlage, Geschlecht, Alter und der Anzahl bisheriger Renneinsätze (Lifetime Race Number, LRN) wurde der Einfluss von Umweltfaktoren bislang nur unzureichend untersucht. Frühere Studien aus Australien und Japan zeigten eine negative Korrelation zwischen Umgebungstemperatur (AT) und EIPH-Prävalenz, wobei andere Umweltfaktoren bislang keinen konsistenten Zusammenhang zeigten. Ziel der vorliegenden Studie war es, Umweltfaktoren zu identifizieren, die zu den zuvor beschriebenen geografischen Unterschieden in Prävalenz und Schweregrad der EIPH zwischen 12 US-amerikanischen Rennbahnen beitragen könnten. Die Autoren stellten die Hypothese auf, dass sowohl ein schlechter Luftqualitätsindex (Air Quality Index, AQI) als auch niedrige Umgebungstemperaturen mit einer erhöhten Prävalenz und einem höheren Schweregrad der EIPH assoziiert sind.
In dieser prospektiven, verblindeten Beobachtungsstudie wurden zwischen August 2020 und August 2021 insgesamt 1192 videoendoskopische Aufnahmen von 815 zweijährigen sowie 122 älteren Vollblut-Rennpferden (durchschnittliches Alter 3,9 ± 1,2 Jahre) in 10 US-Bundesstaaten ausgewertet. Die Tracheobronchoskopie erfolgte 30–60 Minuten nach dem Rennen; drei erfahrene Untersucher vergaben unabhängig voneinander einen EIPH-Score (Grad 0–4). Als unabhängige Variablen wurden unter anderem AQI, Umgebungstemperatur, Furosemid-Gabe vor dem Rennen, Renndistanz, Bahnoberfläche (Sand, Gras, Allwetterbahn), Boxentyp, Einstreuart sowie die LRN erfasst. Mittels gemischter multivariabler logistischer Regressionsmodelle wurden getrennt Zusammenhänge mit der EIPH-Prävalenz (Grad 0 versus ≥1) und dem Schweregrad (Grad <3 versus ≥3) untersucht, jeweils für alle Pferde sowie separat für die Gruppe der Zweijährigen.
EIPH (Grad ≥1) wurde bei 67,1 % der Aufnahmen nachgewiesen. Über alle Pferde hinweg waren eine höhere Umgebungstemperatur, die Gabe von Furosemid, Rennen auf Gras- oder Allwetterbahnen im Vergleich zu Sandbahnen sowie eine niedrigere LRN mit einer geringeren EIPH-Prävalenz assoziiert; die Luftqualität zeigte hier keinen signifikanten Einfluss. Mit dem Schweregrad der EIPH waren niedrigere Umgebungstemperatur, höhere LRN sowie die Rennbahn-Lokalisation (Maryland versus andere Bundesstaaten) signifikant assoziiert. Bei den zweijährigen Pferden zeigte sich zusätzlich ein signifikanter Zusammenhang zwischen schlechter Luftqualität (AQI > 100) und einem höheren Risiko für einen EIPH-Schweregrad ≥3 im Vergleich zu Pferden, die bei guter Luftqualität (AQI < 50) starteten. Die LRN war bei den Zweijährigen weder mit der Prävalenz noch mit dem Schweregrad assoziiert. Ebenso waren die Furosemidgabe, die Renndistanz und die Art der endoskopischen Untersuchung – vorgeschrieben, routinemäßig oder auf Wunsch durchgeführt – nicht mit dem Schweregrad der EIPH bei zweijährigen Rennpferden assoziiert.
Als einziger Faktor war die Umgebungstemperatur sowohl mit der Prävalenz als auch mit dem Schweregrad der EIPH in beiden untersuchten Kohorten assoziiert: Niedrigere Temperaturen erhöhten sowohl das Auftreten als auch die Ausprägung der EIPH. Die Autoren diskutieren als wahrscheinlichste Erklärung eine kälteinduzierte Entzündung der unteren Atemwege durch die Inhalation kalter, ungewärmter Luft während der intensiven Belastung, wodurch die Kapazität der oberen Atemwege zur Erwärmung und Befeuchtung der Atemluft überschritten wird. Dies könnte zu Schleimhautschäden und Entzündungen führen, wobei auch ein Blutungsanteil aus der bronchialen Gefäßversorgung – zusätzlich zur pulmonal-kapillären Genese der EIPH – nicht ausgeschlossen werden kann. Weitere in der Studie beobachtete Zusammenhänge betrafen die Boxenlage im Stall: Bei Pferden mit innenliegender Boxenplatzierung trat EIPH seltener auf als bei Pferden mit außenliegender Platzierung, was möglicherweise auf eine stärkere Kälte- und Windexposition der Pferde in außenliegenden Boxen zurückzuführen ist. Zusammenfassend war die Umgebungstemperatur der bedeutendste Umweltfaktor, der sowohl mit der Prävalenz als auch mit dem Schweregrad der EIPH bei US-amerikanischen Vollblut-Rennpferden assoziiert ist. Luftqualität, LRN und Bahnoberfläche trugen in unterschiedlichem Ausmaß ebenfalls zum Auftreten und/oder zur Ausprägung der Erkrankung bei.