Aktiivisuuden mittaus brakykefaalisilla ja normokefaalisilla koirilla

Transkriptio

1 Lisensiaatintutkielma Sirkku Kouki 2019 Aktiivisuuden mittaus brakykefaalisilla ja normokefaalisilla koirilla Helsingin yliopisto Eläinlääketieteellinen tiedekunta Kliinisen hevos-ja pieneläinlääketieteen osasto

2 Tiedekunta - Fakultet - Faculty Eläinlääketieteellinen tiedekunta Osasto - Avdelning Department Kliinisen hevos- ja pieneläinlääketieteen osasto Tekijä - Författare - Author Sirkku Kouki Työn nimi - Arbetets titel - Title Aktiivisuuden mittaus brakykefaalisilla ja normokefaalisilla koirilla Oppiaine - Läroämne Subject Pieneläinten sairaudet Työn laji - Arbetets art - Level Lisensiaatintutkielma Tiivistelmä - Referat Abstract Aika - Datum - Month and year Sivumäärä - Sidoantal - Number of pages 40 Brakykefaaliset eli lyhytkalloiset ja -kuonoiset koirat kasvattavat suosiotaan jatkuvasti. Lyhyt kallon muoto altistaa brakykefaaliselle hengitysoireyhtymälle (BOAS), jossa nenä ja nielu ahtautuvat. Oireyhtymään liittyviä rakenteellisia muutoksia ovat muun muassa ahtautuneet sierainaukot, epärjestäytyneet nenäkuorikot, pitkä ja paksu pehmeä kitalaki, ympäri kääntyneet kurkunpään umpipussit sekä kaventunut henkitorvi. Brakykefaalisen hengitystieoireyhtymän tyyppioireita ovat korostuneet ylähengitystieäänet, kuorsaus, hengenahdistus, nukkumisvaikeudet sekä alentunut rasituksen- ja lämmönsietokyky. Lisäksi suurella osalla oireyhtymää sairastavista on ruoansulatuskanavan toiminnallisia tai rakenteellisia muutoksia. Oireyhtymä on etenevä sairaus, jonka kliiniset oireet tyypillisesti pahenevat iän myötä. Koirat voidaan jaotella BOAS - - ja BOAS + -luokkiin niiden hengitystieoireiden perusteella niin, että BOAS - -koirilla ei ole oireita tai oireet ovat lieviä ja BOAS + -koirilla oireet ovat kohtalaisia tai vakavia. Tämän tutkielman tavoitteena on tutkia, onko brakykefaalisen oireyhtymän vakavuudella ja koiran tavanomaisella arkiaktiivisuudella yhteyttä. Hypoteesina oli, että mitä voimakkaammat oireet koiralla on, sitä matalampi sen aktiivisuus on. Hypoteesi perustui brakykefaaliseen hengitystieoireyhtymään liittyvään alentuneeseen rasituksensietokykyyn. Lemmikkikoirien aktiivisuuden mittaamiseen on validoitu useita kiihtyvyysanturimittareita. Ne ovat pieniä liikkeen intensiteettiä, frekvenssiä ja kestoa mittaavia laitteita. Kiihtyvyysanturimittareiden avulla saadaan tietoa koiran tavanomaisesta liikunnan ja levon määrästä sekä voidaan tutkia koiran aktiivisuuden ja hyvinvoinnin välistä yhteyttä. Kokeellisessa osassa mitattiin viiden BOAS - -luokitellun ranskanbulldogin, kahdeksan BOAS + -luokitellun ranskanbulldogin ja viiden normokefaalisen eli normaalikalloisen, muunrotuisen aktiivisuutta kaupallisella Actical-mittarilla yhtäjaksoisesti seitsemän päivän ajan. Lisäksi omistajat pitivät mittausviikon ajan koiransa aktiivisuudesta tuntikohtaista päiväkirjaa, johon he merkitsivät esimerkiksi koiran ulkoiluun tai nukkumiseen käyttämän ajan. Omistajat täyttivät myös kyselylomakkeen, jolla pyrittiin selvittämään muun muassa koiran tavanomaiset ulkoilutavat sekä muut mittaukseen ja aktiivisuuteen mahdollisesti vaikuttavat tekijät, kuten koiran terveydentila tai viikon normaalista poikkeavat tapahtumat. BOAS + -ryhmän koirien ja normokefaalisten kontrollikoirien kokonaisaktiivisuudessa oli tilastollisesti merkitsevä ero (p = 0,0048). BOAS - - ja kontrolliryhmän (p = 01518) eikä BOAS - - ja BOAS + -ryhmän (p = 0,9728) välillä ei ollut merkitsevää eroa. Ryhmien yöaktiivisuuden (klo 00:00-06:00) prosentuaalinen osuus kokonaisaktiivisuudesta vaihteli ryhmien välillä niin, että BOAS + -ryhmän koirilla se oli 3,86 %, BOAS - -ryhmän 1,5 % ja kontrolliryhmän vain 0,59 %. Tämän tutkimuksen perusteella näyttää siltä, että arjen tavanomainen aktiivisuus on matalampi ja yöaktiivisuus korkeampi BOAS-oireista kärsivillä koirilla kuin normokefaalisilla koirilla. Omistajan vaikutus koiran aktiivisuuteen, koiran rotutyypilliset ominaisuudet, yksilölliset luonteenpiirteet, ympäristötekijät sekä tutkimuksen pieni otoskoko voivat kuitenkin vaikuttaa tuloksiin. Avainsanat - Nyckelord Keywords Brakykefaalinen hengitystieoireyhtymä, BOAS, aktiivisuusmittaus, koira Säilytyspaikka - Förvaringställe - Where deposited HELDA Helsingin yliopiston digitaalinen arkisto Työn johtaja (tiedekunnan professori tai dosentti) ja ohjaaja(t) - Instruktör och ledare - Director and Supervisor(s) Työn johtaja: ELT, Dos. Minna Rajamäki Työn ohjaaja: ELL Mimma Aromaa

3 SISÄLLYS 1 JOHDANTO KIRJALLISUUSKATSAUS Brakykefalian määritelmä ja geneettinen tausta Brakykefaalinen hengitystieoireyhtymä Anatomiset poikkeavuudet hengitysteissä Kliiniset oireet ja BOAS-luokitus Lämmönsietokyky Vaikutus ruoansulatuskanavaan Muut ongelmat Kävelytesti Koiran fyysiseen aktiivisuuteen vaikuttavat tekijät Koiran fyysisen aktiivisuuden mittaaminen Kiihtyvyysanturimittari Kiihtyvyysanturimittarin käyttöaiheet AINEISTO JA MENETELMÄT Aineisto Aktiivisuusmittaus ja kyselylomake Tilastolliset menetelmät TULOKSET Omistajien täyttämä kyselylomake Aktiivisuusmittaus POHDINTA LÄHDELUETTELO... 30

4 1 JOHDANTO Brakykefaaliset koirat ovat maailmanlaajuisesti yhä suositumpia (Oechtering 2010, Fawcett ym. 2019). Niiden lapsenkaltainen, leveänaamainen ja suurisilmäinen, ulkonäkö vetoaa moniin, mutta tuo mukanaan myös terveydellisiä ongelmia. Monet brakykefaaliset rodut kärsivät brakykefaalisesta hengitystieoireyhtymästä (BOAS), johon liittyy muun muassa alentunut rasituksen- ja lämmönsietokyky (Koch ym. 2003, Poncet ym. 2005, Riecks ym. 2007, Fasanella ym. 2010). Brakykefalian taustalla on paikallinen, sikiöaikainen kallonpohjan kasvurustojen ankyloosi eli niveljäykistymä, joka vaikuttaa kallon luiden kehittymiseen niin, että ne ovat normaalia lyhyemmät ja leveämmät (Stockard ym. 1941). Tämän seurauksena kuono-osa jää lyhyeksi ja kallosta tulee pyöreä (Stockard ym. 1941). Pään pehmytkudosten koko ja rakenne eivät kuitenkaan pienene tai vähene suhteessa lyhyeen kalloon, minkä seurauksena nenä ja nielu ahtautuvat (Harvey 1989, MacPhail 2013). Brakykefaalista kallonmuotoa on suosittu tietoisesti jalostuksella (Oechtering 2010). Koirien fyysisen aktiivisuuden mittaamiseen on validoitu viime vuosina kiihtyvyysanturimittareita (Hansen ym. 2007, Yam ym. 2011, Michel & Brown 2011, Preston ym. 2012). Niiden tarjoama objektiivinen tieto koiran liikunnasta ja levosta tarjoaa uudenlaisen työkalun tutkia lemmikkikoiriemme elämää sekä aktiivisuuden yhteyttä hyvinvointiin. Ihmisillä tämä yhteys on todistettu, ja aktiivisuuden ja liikkumisen määrään liittyviä asioita pidetään tärkeinä myös koirien elämänlaatua arvioitaessa (McMillan 2003, Wojciechowska ym. 2005a, Reilly ym. 2008). Mittarit mittaavat kaikenlaista liikehdintää, joten niiden avulla voidaan tutkia myös esimerkiksi kutisevan koiran rapsutuksen määrää (Nuttall ym. 2006). Kirjallisuuskatsauksen tavoitteena on luoda katsaus brakykefaliaan ja siihen liittyviin rakenteellisiin ja kliinisiin ongelmiin sekä niiden yleisyyteen. Lisäksi tavoitteena on esitellä koirien aktiivisuuteen vaikuttavia tekijöitä sekä käydä läpi kiihtyvyysanturimittareiden käyttö koirien aktiivisuuden mittaamisessa. Kokeellisen osan tavoitteena on tutkia, onko brakykefaalisen oireyhtymän vakavuudella ja koiran arkiaktiivisuudella yhteyttä. Hypoteesina on, että mitä voimakkaammat oireet koiralla on, sitä matalampi sen aktiivisuus on. Hypoteesi perustuu brakykefaaliseen oireyhtymään liittyvään alentuneeseen rasituksensietokykyyn, jonka oletetaan heijastuvan koiran liikehdinnän ja liikkumisen määrään. 1

5 2 KIRJALLISUUSKATSAUS 2.1 Brakykefalian määritelmä ja geneettinen tausta Koiran kallon muodot voidaan jaotella dolikokefaaliseen, mesokefaaliseen ja brakykefaaliseen kalloon (Stockard ym. 1941, Evans & de LaHunta 2013). Dolikokefaalinen kallo on pitkä ja kapea, mesokefaalinen keskimittainen ja brakykefaalinen lyhyt ja leveä (kuva 1, Evans & de LaHunta 2013). Tässä tutkielmassa käytetään lisäksi termiä normokefaalinen, jolla viitataan doliko- tai mesokefaaliseen kalloon. Suosittuja brakykefaalisia rotuja ovat muun muassa mopsi, ranskanbulldoggi ja englanninbulldoggi (Brehm ym. 1985, Meola 2013, Packer ym. 2015a, Packer ym. 2015b). Kuva 1. Brakykefaalinen, mesokefaalinen ja dolikokefaalinen kallo. (Evans & de LaHunta 2013) 2

6 Kallojen luokittelussa käytetään tavallisimmin kuonon ja päälaen pituuden suhdelukua (kuva 2, Brehm ym. 1985, Packer ym. 2012, Liu ym. 2017). Kuonon pituus mitataan pehmeällä mittanauhalla kyynelpisteiden välistä keskilinjasta kirsun päähän, ja päälaen pituus kyynelipisteiden välistä keskilinjasta takaraivokyhmyyn (Sutter ym. 2008, Packer ym. 2012). Luokittelussa on käytetty myös muun muassa niin sanottua kefaalista indeksiä, joka saadaan jakamalla kallon leveys sen pituudella, sekä kallonpohjan ja kuonon muodostaman kulman suuruutta (Regodon ym. 1993, Meola 2013, Evans & de LaHunta 2013). Kuva 2. Kuonon (SnL) ja kallon (CL) pituuden mittauspaikat ranskanbulldogilla. (Cambridge BOAS Research Group 2016) Koiran luukudos voi kehittyä joko välittömästi eli suoraan sikiökautisesta sidekudoksesta tai välillisesti eli rustoisen mallin kautta (Hennet & Harvey 1992, Evans & de LaHunta 2013). Esimerkiksi kasvojen luut sekä kallon peiteluut kehittyvät sidekudoksesta (Evans & de Lahunta 3

7 2013). Viskerokranium eli kasvojen luusto kehittyy voimakkaammin syntymän jälkeen, kun taas neurokranium eli muu kallon luusto kehittyy jo sikiöaikana pidemmälle (Nöller ym. 2008). Onkin havaittu, että brakykefaalisilla roduilla on jo sikiöaikana tyypillisen lyhyt kallo, kun taas selkeä nenänontelon kääntyminen pystympään asentoon tapahtuu vasta myöhemmin (Starck 1962). Koiran ala- ja yläleuan kehitys eivät ole toisistaan suoraan riippuvaista (Stockard 1941, Hennet & Harvey 1992). Tyypillisesti brakykefaalisen koiran alaleuka voi olla suhteellisen normaalin mittainen, mutta yläleuka huomattavan lyhyt (Packer & Tivers 2015). Sekä leukojen että kasvojen luiden kehitys on yhteydessä hampaiden kehitykseen (Hennet & Harvey 1992, Nöller ym. 2008). Brakykefaalisten koirien hampaat ovat niille riittämättömän tilan vuoksi dorsaalisesti eli ylöspäin kääntyneet, mikä osaltaan aiheuttaa muutoksia kuonon ja kasvojen alueen anatomisiin rakenteisiin (Hennet & Harvey 1992, Nöller ym. 2008). Brakykefalian geneettinen tausta ei ole täysin selvillä (Bannasch ym. 2010). Useita kromosomaalisia alueita on pystytty yhdistämään brakykefaaliseen fenotyyppiin eli ilmiasuun, mutta niissä epäillään olevan rotujen välistä vaihtelua (Mansour ym. 2018). Koko genomin sekvensoinnissa kromosomit CFA (Canis familiaris) 1, CFA5, CFA24, CFA30 ja CFA32 on pystytty yhdistämään brakykefaaliseen fenotyyppiin (Mansour ym. 2018). Schoenebeck ym. (2012) löysivät CFA32:sta BMP3-proteiinia (bone morphogenetic protein 3) koodaavasta geenistä brakykefaliaan liittyvän pistemutaation, ja Marchant ym. (2017) havaitsivat CFA1:n SMOC2-geenin, joka liittyy kalsiumaineenvaihduntaan, ekspression olevan merkittävästi heikompaa brakykefaalisilla koirilla. Brakykefaalisista roduista on erotettavissa vielä kolmen korkkiruuvihäntäisen rodun, ranskanbulldogin, englanninbulldogin ja bostoninterrierin joukko (Mansour ym. 2018). Korkkiruuvihännällä tarkoitetaan hyvin lyhyttä ja kiertynyttä häntää. Näille roduille tyypillisiä piirteitä ovat brakykefaalisen kallon ja korkkiruuvihännän lisäksi lyhyt runko sekä kaukana toisistaan olevat silmät (Mansour ym. 2018). Lisäksi niillä tavataan normaalia enemmän rintarangan sekä selkärangan loppuosan kehityshäiriöitä, kuten välimuotoisia nikamia (Stockard ym. 1941, Guevar ym. 2014, Gutierrez-Quintana ym. 2014, Mansour ym. 2018). Näiden rotujen edustajilta on löydetty kromosomi CFA5:n DVL2-geenin (DISHEVELLED 2) mutaatio (Mansour ym. 2018). Samanlaisen DVL1 ja DVL3 -geenien mutaation tiedetään ihmisillä aiheuttavan niin kutsuttua Robinowin syndroomaa, joka aiheuttaa kasvojen, raajojen, 4

8 selkärangan sekä sukupuolielinten kehityshäiriöitä (Shubhankar ym. 2015, Soman & Lingappa 2015). Näitä ovat muun muassa leveä otsa, pysty ja lyhyt nenä, välimuotoiset nikamat selkärangassa, epänormaalin lyhyet raajat sekä vajaakehittynyt klitoris naisilla ja mikropenis miehillä (Shubhankar ym. 2015, Soman & Lingappa 2015). 2.2 Brakykefaalinen hengitystieoireyhtymä Brakykefaaliseen hengitystieoireyhtymään kuuluu joukko hengitysteissä esiintyviä rakenteellisia poikkeuksia, joiden seurauksena syntyy eriasteista ylähengitysteiden ahtautumista ja jopa tukkeutumista (Riecks ym. 2007, MacPhail 2013, Roedler ym. 2013). Tutkimuksissa brakykefaalisilla koirilla on diagnosoitu tyypillisesti kahdesta neljään poikkeavaa ylähengitysteiden rakennetta (Riecks ym. 2007, Fasanella ym. 2010). Brakykefaalisen hengitystieoireyhtymän kliiniset oireet ovat progressiivisia eli eteneviä ja ne pahenevat yleensä koiran iän myötä (Roedler ym. 2013). Vaikka tila on synnynnäinen, koira saatetaan tuoda brakykefaaliseen hengitystieoireyhtymään liittyvien oireiden takia eläinlääkäriin vasta 2 4-vuotiaana (MacPhail 2013). Omistajille osoitetun kyselytutkimuksen mukaan kliinisten oireiden keskialkamisikä oli 1,12 vuotta (vaihteluväli 0,25 4) (Roedler ym. 2013). Toisaalta Pinkin ym. (2006) kuuden puolivuotiaan brakykefaalisen pennun tutkimuksessa kaikilla oli jo sekä kliinisiä oireita että jonkin asteinen kurkunpään kollapsi eli romahdus. Tutkimusten erot voivat selittyä muun muassa sillä, että osa omistajista ei pidä esimerkiksi korostuneita hengitysääniä tai alentunutta rasituksensietokykyä varsinaisesti sairauden oireina, vaan rotutyypillisinä ominaisuuksina (Torrez & Hunt 2006). Packer ym. (2015b) ja Liu ym. (2015) havaitsivat tutkimuksissaan, että noin 60 % omistajista ei tunnista koiriensa hengitystieoireita. O Neillin ym. (2015) tutkimuksessa todettiin, että äärimmäisen brakykefaalisten rotujen, englanninbulldoggin, ranskanbulldoggin ja mopsin, edustajien keskimääräinen elinikä oli 8,6 vuotta (vaihteluväli 2, 10,8), kun taas normokefaalisten 12,7 vuotta (vaihteluväli 11,1 15,0). Ylempien hengitysteiden sairaus oli kuolinsyynä brakykefaalisilla koirilla merkittävästi yleisempää kuin normokefaalisilla koirilla (O Neill ym. 2015). 5

9 2.2.1 Anatomiset poikkeavuudet hengitysteissä Brakykefaalisilla koirilla todetaan sekä primaarisia eli ensisijaisia että sekundaarisia eli toissijaisia anatomisia muutoksia (Torrez & Hunt 2006, Riecks ym. 2007, Oechtering 2010, MacPhail 2013). Primaarimuutoksiksi on tyypillisesti luokiteltu sierainten ahtauma, pitkä ja paksu pehmeä kitalaki, suhteellinen makroglossia eli suuri kieli suhteessa suuontelon kokoon, epänormaalisti työntyvät nenäkuorikot sekä henkitorven hypoplasia eli vajaakehitys (Torrez & Hunt 2006, Riecks ym. 2007, Oechtering 2010, MacPhail 2013). Nämä kaikki ahtauttavat hengitysteitä ja johtavat normaalia suurempaan ilmanvastukseen sisäänhengityksen aikana (Lippert ym. 2010, MacPhail 2013). Lisääntyneen ilmanvastuksen takia koira joutuu riittävästi happea saadakseen hengittämään sisään voimakkaammin, mikä nostaa negatiivista painetta ylähengitysteissä (Koch ym. 2003, Oechtering 2010, MacPhail 2013). Paine aiheuttaa ylähengitysteiden pehmytkudoksiin sekundaarimuutoksia, joita ovat muun muassa limakalvojen turpeus, ympäri kääntyneet kurkunpään umpipussit sekä kurkunpään kollapsi eli romahdus (Torrez & Hunt 2006, Riecks 2007, Oechtering 2010, MacPhail 2013). Riittävän suureksi kasvaessaan paine voi johtaa jopa ylähengitysteiden toiminnalliseen tai rakenteelliseen romahdukseen (Koch ym. 2003, Oechtering 2010, MacPhail 2013). Sierainten ahtaumalla tarkoitetaan ulospäin näkyviä epänormaalin kapeita sierainaukkoja (MacPhail 2013), jotka ovat seurausta sierainten rustojen synnynnäisestä heikkoudesta ja niiden kollapsista eli romahtamisesta (Dyce ym. 2010). Sierainten ahtaumaa todettiin Riecksin ym. (2007) tutkimuksessa 58 %:lla, Fasanellan ym. (2010) tutkimuksessa 77 %:lla ja Poncetin ym. (2005) tutkimuksessa 85 %:lla tutkituista brakykefaalisista koirista. Lilja-Maulan ym. (2017) tutkimuksessa omistajien terveinä pitämistä englanninbulldogeista 93 %:lla oli ahtautuneet sierainaukot. Brakykefaalisilla koirilla esiintyy myös ei-ulospäin näkyvää nenän eteisen ahtaumaa, jossa nenän siiveke painautuu lateraalisuunnasta väliseinää vasten ja vaikeuttaa ilman kulkua (Oechtering 2010). Normaalisti nenän siiveke on joustava rakenne, joka väistyy sisäänhengityksen aikana, mutta brakykefaalisen koiran nenässä tälle ei ole tilaa (Oechtering 2010). Sierainten ahtauman on todettu olevan merkittävä brakykefaaliselle hengitysoireyhtymälle altistava tekijä niin ranskanbulldogeilla, englanninbulldogeilla kuin mopseillakin (Liu ym. 2017), mikä selittyy osaksi sillä, että koira on ensisijaisesti nenähengittäjä (Schmidt-Nielsen ym. 1970, Goldberg ym. 1981, Oechtering 2010). 6

10 Syvemmällä nenäontelossa olevat nenäkuorikot ovat kierteisiä, limakalvon peittämiä rusto- ja luurakenteita, jotka ohjaavat ilman virtausta (Evans & de Lahunta 2013). Brakykefaalisilla koirilla nenäkuorikoiden kehitys häiriintyy niin, että kuorikoiden kasvu ei rajoitu suhteessa nenäontelon kokoon, kuten muilla koirilla on todettu tapahtuvan (Oechtering 2010). Kuorikot ovat myös epäjärjestäytyneet (Oechtering ym. 2008) ja lisäksi niiden seinämät ovat normaalia paksummat (Walter ym. 2008). Lisäksi koko nenäontelo on normaalia pystymmässä asennossa (Nöller ym. 2008, Oechtering ym. 2008). Näiden muutosten takia nenänsisäiset limakalvot ovat normaalia enemmän kontaktissa toisiinsa, mikä estää ilman vapaata kulkua (Schuenemann & Oechtering 2014). Schuenemannin & Oechteringin (2014) tutkimuksessa mopseilla ja ranskanbulldogeilla 87 %:lla nenän sisäiset rakenteet olivat limakalvokontaktissa, kun taas kontrolliryhmän normokefaalisilla koirilla vain 16 %:lla. Epäjärjestäytyneet kuorikot jaetaan rostraalisiin eli eteenpäin työntyviin kuorikoihin, jotka ahtauttavat nenäonteloa, ja kaudaalisiin eli taaksepäin työntyviin kuorikoihin, jotka puolestaan tukkivat nenä-nielukäytävää (Oechtering ym. 2008, Nöller ym. 2008). Kuorikot voivat pahimmillaan kasvaa nieluun asti (kuva 3, Ginn ym. 2008). Kuva 3. Tietokonetomografiakuva normokefaalisen (vasen) ja brakykefaalisen (oikea) koiran päästä. Brakykefaalisen koiran nenäontelon koko on pienentynyt ja taaksepäin työntyvät nenäkuorikot työntyvät nieluun. (Oechtering 2010) 7

11 Pitkä ja paksu pehmeä kitalaki ahtauttaa brakykefaalisten koirien nielua (Riecks 2007, Oechtering 2010, MacPhail 2013). Pitkäksi pehmeä kitalaki katsotaan, kun se ulottuu enemmän kuin 1-3 millimetriä epiglottiksen eli kurkunpään kannen pään kaudaalipuolelle (MacPhail 2013). Tutkimuksissa pitkä pehmeä kitalaki on yleisin brakykefaliaan liittyvä epänormaali rakenne yleisyyden ollessa välillä % (Poncet ym. 2005, Torrez & Hunt 2006, Riecks ym. 2007, Fasanella ym. 2010, Lilja-Maula ym. 2017). Lisäksi brakykefaalisilla koirilla, ja erityisesti ranskanbulldogeilla, tavataan suhteellista makroglossiaa eli suurta kieltä suhteessa suuontelon kokoon (Oechtering 2010). Epänormaalin pehmeä rustoaines aiheuttaa heikkoutta sekä kurkunpäässä että henkitorvessa, minkä on huomattu altistavan erityisesti mopsit näiden rakenteiden romahdukselle (Oechtering 2010). Ranskanbulldogilla henkitorven rustorenkaat sen sijaan ovat vajaakehittyneet ja siten suhteessa koiran kokoon epänormaalin pienet, ja tekevät henkitorvesta kapean (Harvey 1989, Oechtering 2010). Kohonnut paine ja ilman turbulenssi koiran nielussa aiheuttavat nielun pehmytkudosrakenteiden, kuten kurkunpään umpipussien, ympäri kääntymistä ja turpoamista, jolloin nielu ahtautuu edelleen (MacPhail 2013). Ympäri kääntyneitä kurkunpään umpipusseja on pidetty myös kurkunpään romahduksen esiasteena (MacPhail 2013). Ympäri kääntyneet kurkunpään umpipussit diagnosoitiin Fasanellan ym. (2010) tutkimuksessa 66 %:lla ja Riecksin ym. (2007) tutkimuksessa 58 %:lla koirista, ja jokaisella niistä oli myös muita epänormaaleja ylähengitysteiden rakenteita. Lilja-Maulan ym. (2017) tutkimuksessa tutkittiin omistajien terveinä pitämiä englanninbulldoggeja, ja näistä neljäsosalla oli ympäri kääntyneet kurkunpään umpipussit Kliiniset oireet ja BOAS-luokitus Brakykefaaliseen hengitystieoireyhtymään liittyviä kliinisiä oireita ovat muun muassa dyspnea eli hengenahdistus, kuorsaaminen, korostuneet ylähengitystieäänet, rasituksen-, stressin- ja lämmönsietokyvyn heikkeneminen, regurgitaatio eli mahan sisällön palautuminen ylemmäs ruoansulatuskanavaan, oksentelu, syanoosi eli limakalvojen sinerrys sekä synkooppi eli pyörtyminen (Koch ym. 2003, Poncet ym. 2005, Riecks ym. 2007, Fasanella ym. 2010). Riecksin ym. (2007) tutkimuksessa kuorsaaminen ja korostuneet ylähengitystieäänet olivat potilastietojen mukaan BOAS-koirien yleisimmät kliiniset oireet (58,1 %), seuraavaksi yleisimpiä olivat alentunut rasituksensietokyky (33,9 %), dyspnea (29,0 %), kakominen, regurgitaatio tai oksentaminen (24,2 %) ja synkooppi (12,9 %). Fasanellan ym. (2010) 8

12 tutkimuksessa potilastiedoista kootut tulokset olivat samansuuntaisia: yleisyysjärjestyksessä yleisimpiä kliinisiä oireita olivat kuorsaaminen tai koriseva hengitys (69 %), dyspnea (61 %), hengityksen raskaus (53 %), alentunut rasituksensietokyky (48 %), kakominen tai yskiminen (31 %), oksentaminen (14 %), syanoottisuus (13 %), synkooppi (6 %) ja hypertermia eli kohonnut ruumiinlämpö (4 %). Ylipainon on todettu lisäävän todennäköisyyttä oireiden esiintymiseen (Packer ym. 2015b, Liu ym. 2017). Roedlerin ym. (2013) tekemässä koirien korjaavaan kirurgiaan hakeutuneiden brakykefaalisten koirien omistajille osoitetussa kyselytutkimuksessa selvisi, että 91 % koirista hengitti äänekkäästi nukkuessaan ja 100 % fyysisen rasituksen aikana. Jopa levon aikana 66 %:lla koirista oli korostuneet ylähengitystieäänet. Omistajista 70 % arvioi, että heidän koirallaan oli ollut tukehtumiskohtauksia 40 %:lla viikoittain. Koirista 36 % oli pyörtynyt hengitysvaikeuden takia vähintään kerran elämänsä aikana ja 20 % ollut syanoottisia. Omistajista 88 % arvioi, että heidän koiransa ei kestänyt rasitusta näistä 70 % kesäaikaan. Kesällä koirat tarvitsivat myös useammin pidemmän, yli 30 minuutin, palautumisajan rasituksesta. Kontrolliryhmän mesokefaalisista koirista yhdelläkään ei ollut syömisvaikeuksia, tukehtumiskohtauksia, syanoosia, alentunutta rasituksensietokykyä tai korostuneita hengitysääniä levon tai rasituksen aikana. (Roedler ym. 2013) Brakykefaalisilla koirilla on tutkimuksissa havaittu olevan erilaisia nukkumisvaikeuksia (Hendricks ym. 1987, Roedler ym. 2013). Korjaavaa kirurgiaa tarvitsevista koirista nukkumisen kanssa ongelmia oli niiden omistajien mukaan 56 %:lla: 31 % pyrki nukkumaan pää kohotettuna, 27 % kärsi uniapneasta eli unenaikaisista hengityskatkoksista, 24 % yritti nukkua istuvassa asennossa, 11 % kärsi tukehtumiskohtauksista unen aikana, 6 % pystyi nukkumaan vain suu auki ja 6 % ei pystynyt nukkumaan juuri lainkaan (Roedler ym. 2013). Englanninbulldogilla on tutkimuksissa todettu uniapneaa, joiden takia niiden huomattiin olevan hereillä ollessaan unisia ja nukahtavan merkittävästi nopeammin kuin kontrolliryhmän koirat (Hendricks ym. 1987). Kaikkiaan kirurgiaa tarvitsevien BOAS-koirien omistajat pitävät koiriensa isoimpana hyvinvointiongelmana alhaista rasituksensietokykyä ja kyvyttömyyttä leikkiä muiden koirien kanssa (Roedler ym. 2013). Myös hengitysongelmien, alhaisen lämmönsietokyvyn, univaikeuksien ja syömisvaikeuksien koetaan vaikuttavan koiran hyvinvointiin (Roedler ym. 2013). Toisaalta kaikki omistajat eivät pidä tutkimusten mukaan esimerkiksi hengitystieoireita 9

13 ongelmallisina (Packer ym. 2012). Kyky syödä, nukkua ja liikkua normaalisti ovat koiran perustarpeita, ja vakavasta brakykefaalisesta oireyhtymästä kärsivillä koirilla näiden toteuttaminen kyseenalaistuu (Packer ym. 2012, Roedler ym. 2013). Lilja-Maula ym. (2017) tutkivat nuoria 2-5-vuotiaita, omistajien mukaan terveitä, englanninbulldoggeja. Omistajien vastausten perusteella kuitenkin 89 %:lla 28 koirasta oli korostuneet ylähengitystieäänet nukkumisen, rasituksen tai lämpimän sään aikana. Levossa korostuneita hengitystieääniä ei ollut omistajien mukaan yhdelläkään tutkituista koirista. 18 % omistajista mainitsi koirallaan olevan alentunut rasituksensietokyky ja 71 %:lla koirista raportoitiin oksentelua tai regurgitointia. Omistajat kuitenkin kokivat, että yhdelläkään koirista ei ollut elämänlaatua alentavia oireita. Eläinlääkärin tutkimuksessa koirat jaettiin kliinisten BOAS-oireiden mukaan BOAS - - ja BOAS + -luokkiin niin, että BOAS - -koirilla ei ollut oireita tai oireet olivat lieviä ja BOAS + -koirilla kohtalaisia tai vakavia. Huomioon otettiin ylähengitysäänien voimakkuus levossa ja välittömästi liikunnan jälkeen, minkä lisäksi arvioitiin mahdollinen hengenahdistus ja limakalvojen sinerrys. Koirista 61 % koirista sai luokituksen BOAS - ja 39 % BOAS Lämmönsietokyky Nenä on koiran tärkein lämmönsäätelystä huolehtiva elin, jolloin ilman vapaan kulun estyminen sen läpi heikentää merkittävästi myös koiran lämmönsietokykyä. Ventraalisen nenäkuorikon pinta on täynnä pieniä verisuonia ja se on kiertynyt spiraalimaiseen muotoon nenäontelossa. Lateraalisen nenärauhasen (kuva 4) tuottaman hypo-osmoottisen nesteen ja sen haihdutuksen avulla koiran sisään hengittämä ilma viilenee eikä siten pääse nostamaan koiran ruumiinlämpötilaa. Brakykefaalisella koiralla tämä mekanismi on häiriintynyt, mikä alentaa lämmönsietokykyä ja altistaa siten hypertermialle eli ruumiinlämmön liialliselle nousulle. Läähätyksen aikana myös poskien limakalvo ja kieli osallistuvat haihduttamiseen, mutta ne eivät ole yhtä tehokkaita kuin nenäkuorikot. (Schmidt-Nielsen ym. 1970, Blatt ym. 1972, Goldberg ym. 1981, Oechtering 2010) 10

14 Kuva 4. Lateraalisen nenärauhasen ja sen tiehyen anatominen sijainti mesokefaalisen koiran nenäontelossa (Evans & delahunta 2013). Lilja-Maula ym. (2017) osoittivat yhteyden BOAS-oireiden vakavuuden ja lämmönsietokyvyn välillä. Koirilla, joilla oli vakavampia BOAS-oireita, ruumiinlämpö nousi rasituksessa lieväoireisia enemmän. Kolmasosalla tutkituista 28 englanninbulldogista oli yli 39,3 C:n hypertermia kuuden minuutin kävelytestin jälkeen, jolloin ne eivät voineet suorittaa suunniteltua 1000 metrin kävelytestiä loppuun saakka. Keskimääräinen lämmönnousu kävelytestin aikana englanninbulldogeilla oli 0,43 C, kun taas normokefaalisilla kontrollikoirilla vain 0,07 C. Yksikään BOAS + -luokiteltu englanninbulldoggi ei palautunut kuuden minuutin kävelytestistä ja 1000 metrin kävelytestistä 15 minuutin kuluessa. Palautumiseksi katsottiin sykkeen, hengitystiheyden, ruumiinlämmön ja yleisen kunnon palautuminen samaan tilaan kuin ennen testiä Vaikutus ruoansulatuskanavaan Suurella osalla brakykefaalisista koirista on ruokatorven, mahalaukun tai duodenumin eli pohjukaissuolen anatomisia, toiminnallisia tai tulehduksellisia muutoksia (Lecoindre & Richard 2004, Poncet ym. 2005). Lisäksi ylähengitystieongelmien ja ruoansulatuskanavaongelmien välillä on löydetty yhteys brakykefaalisilla koirilla (Poncet ym. 2005). Pitkä pehmeä kitalaki voi vaikeuttaa nielemistä ja johtaa ruokamassan joutumiseen hengitysteihin, mistä voi seurata esimerkiksi ruokatorven tulehdus tai aspiraatiopneumonia eli keuhkokuume, jonka syntysyy on vieras materiaali keuhkoissa (MacPhail 2013). Ylähengitysteiden korkea negatiivinen paine voi aiheuttaa vagaalista stimulaatiota ja siten 11

15 stimuloida oksennuskeskusta, mikä voi osaltaan johtaa brakykefaalisille koirille tyypilliseen kakomiseen ja oksenteluun (Riecks ym. 2007). Anatomisia muutoksia ovat muun muassa pylorusstenoosi eli mahanportin ahtauma, ruokatorven deviaatio eli normaalista linjasta poikkeaminen sekä mahalaukun tyräytyminen ruokatorveen (Poncet ym. 2005). Kaye ym. (2018) havaitsivat tutkimuksessaan, että ruoansulatuskanavaongelmien yleisyys vaihteli merkittävästi eri brakykefaalisten rotujen välillä niin, että esiintyvyys vaihteli mopsien 16 %:sta aina ranskanbulldoggien 93 %:n. Poncetin ym. (2005) tutkimuksessa 26 prosentilla eri rotuisista brakykefaalisista koirista oli vähäisiä, 26 %:lla kohtalaisia ja 48 %:lla vakavia ruoansulatuskanavan ongelmiin liittyviä oireita. Roedlerin ym. (2013) kyselytutkimuksessa 46 %:lla ranskanbulldogeista ja mopseista oli vaikeuksia, kuten tukehtumista tai oksentelua, syömisen kanssa Muut ongelmat Brakykefaalisten koirien kyky synnyttää luonnollisesti pentujen kallonmuodon takia on selvästi mesokefaalisia rotuja heikompi, ja jopa % englanninbulldogeista, ranskanbulldogeista sekä bostoninterriereistä syntyy keisarinleikkauksella (Evans & Adams 2010). Vuonna 2017 tehdyssä tutkimuksessa ranskanbulldoggien todettiin olevan alttiita useille neurologisille sairauksille ja erityisesti Hansen tyyppi I:n välilevytyrälle (Mayousse ym. 2017), mille kondrodystrofisuus altistaa (Hansen 1952). Brakykefaalisten koirien kuonon nahka ei vähene suhteessa kuonon pituuteen, jolloin nahka poimuuntuu (Packer ym. 2015a). Nämä poimut sekä niiden karvat voivat hangata silmiä, mistä voi seurata sarveiskalvon tulehduksia ja sen haavaumia (Packer ym. 2015a). Brakykefaalisten rotujen edustajilla on havaittu olevan jopa 20-kertainen riski saada silmän sarveiskalvon haavauma verrattuna ei-brakykefaalisten rotujen edustajiin (Packer ym. 2015a). Lisäksi naamapoimujen väliin syntyy herkästi tulehduksia, kun esimerkiksi kyynelneste tai ruokapartikkelit kertyvät poimuväleihin ja luovat otollisen kasvuympäristön bakteereille (Nuttall ym. 2009). Samankaltainen ihotulehdus voi syntyä korkkiruuvihäntäisten rotujen hännätyveen (Nuttall ym. 2009). Lisäksi Anturaniemen ym. (2017) tutkimuksessa havaittiin sekä ranskan- että englanninbulldogin kuuluvan viiden yleisimmin atooppisista iho-oireista kärsiviin rodun joukkoon. 12

16 2.3 Kävelytesti Koirien rasituksensietokyvyn arvioimiseen on kehitetty erilaisia kävelytestejä, kuten kuuden minuutin kävelytesti (6MWT) sekä 1000 metrin kävelytesti (Boddy ym. 2004, Swimmer & Rozanski 2011, Hollannin kennelliitto 2014, Lilja-Maula ym. 2014, Lilja-Maula ym. 2017). Ihmisillä kävelytestiä pidetään turvallisena ja yksinkertaisena testaustapana, joka kuvastaa ihmisen kykyä suoriutua arjen aktiviteeteista (Enright 2003, Solway ym. 2001). Koirilla on havaittu, että esimerkiksi kongestiivista sydämen vajaatoimintaa sairastavat koirat kävelevät kuuden minuutin testin aikana lyhyemmän matkan kuin sydänterveet koirat (Boddy ym. 2004). Sama on havaittu myös keuhkosairailla ja hermostollista lihassairautta sairastavilla koirilla (Swimmer & Rozanski 2011, Lilja-Maula ym. 2014, Cerda-Gonzalez ym. 2016). Kaikkiaan tutkimuksissa on todettu kävelytestin olevan myös koirilla hyvin siedetty, helppo ja eiinvasiivinen tapa mitata rasituksensietokykyä (Boddy ym. 2004, Swimmer & Rozanski 2011, Lilja-Maula ym. 2014). Lilja-Maula ym. (2017) tutkivat brakykefaalisen hengitystieoireyhtymän vaikutusta 6MWT- ja 1000 metrin kävelytestin tuloksiin. Mitä vakavammat BOAS-muutokset englanninbulldogilla oli, sitä heikommin koira selvisi kävelytestistä. Näin ollen kävelytestiä voidaan käyttää apuna hengitystieoireyhtymän vakavuuden arvioinnissa jalostukseen harkittavilla yksilöillä. Hollannin kennelliitto otti vuonna 2014 käyttöön jalostukseen käytettäville englanninbulldogeille 1000 metrin kävelytestin, jossa koiran tulee pystyä kävelemään matka 12 minuutissa ja sen on palauduttava rasituksesta 15 minuutin kuluessa. Kävelytesti on ollut vuodesta 2016 asti käytössä myös Suomen Kennelliitossa, ja tällä hetkellä se on virallinen terveystarkastus muun muassa englanninbulldogeilla, mopseilla, bostoninterriereillä ja ranskanbulldogeilla, mutta hylätty tulos ei kuitenkaan rajaa koiraa jalostuskäytöstä (Suomen Kennelliitto 2016). Lilja-Maulan ym. (2017) tutkimuksessa yksikään BOAS + -luokiteltu englanninbulldoggi ei läpäissyt testiä. 2.4 Koiran fyysiseen aktiivisuuteen vaikuttavat tekijät Kliinisesti terveiden koirien välillä on havaittu olevan merkittäviä eroja fyysisessä aktiivisuudessa (Dow ym. 2009). Tämä voi selittyä koirien erilaisilla elinoloilla sekä päivittäisillä rutiineilla esimerkiksi liikunnan suhteen. Toisaalta myös saman koiran aktiivisuus päivien välillä saattaa vaihdella merkittävästi, mutta viikkojen välinen vaihtelu on silti pientä 13

17 (Dow ym. 2009). Viikonloppuisin aktiivisuuden on huomattu olevan suurinta (Dow ym. 2009). Lisäksi koirat ovat päiväeläiminä päiväsaikaan yleensä aktiivisimmillaan (Siwak ym. 2003, Rialland ym. 2012, Zanghi ym. 2012). Ihmisillä on kyetty nimeämään useita fyysiseen aktivisuuteen vaikuttavia tekijöitä, kuten sukupuoli, paino ja psykososiaaliset tekijät, kuten stressi (Bauman ym. 2012). Lisäksi on havaittu, että krooniset sairaudet vähentävät ihmisen spontaania aktiivisuutta ja liikkumista (Calvert 2003). Lemmikkikoirilla tehtyjä tutkimuksia on vähemmän. Brown ym. (2010a) tutkivat signalmentin ja ruumiinrakenteen vaikutusta aktiivisuuteen. Koiran ruumiinrakenne, kuten jalkojen pituus, ei vaikuttanut aktiivisuuteen, kun taas mitä suurempi koira oli, sitä matalampi aktiivisuus oli. Morrison ym. (2014) tutkivat 25:n cockerspanielin ja 29:n labradorinnoutajan otoksella aktiivisuuden ja esimerkiksi rodun ja iän välistä yhteyttä. Labradorinnoutajien keskimääräinen kokonaisaktivisuus oli alhaisempi kuin cockerspanieleilla (Morrison ym. 2014). Kokonaisaktiivisuuden määrä on alhaisempi vanhemmilla koirilla (Morrison ym. 2014). Jokainen ikävuosi vähensi kokonaisaktiivisuutta 8 prosenttia, kevyttä-kohtalaista aktiivisuutta 5 prosenttia, reipasta aktiivisuutta 26 prosenttia ja lisäsi paikallaan oleskelua 2 prosenttia (Morrison ym. 2014). Myös Brown ym. (2010a), Michel & Brown (2011) sekä Rialland ym. (2012) havaitsivat saman iän ja aktiivisuuden välisen yhteyden. Myös kenneloloissa asuvien beaglejen aktiivisuuden omassa häkissään on havaittu vähenevän iän myötä (Siwak ym. 2002). Varsinaista korrelaatiota omistajan ja koiran aktiivisuuden välillä ei ole kyetty osoittamaan, vaikka koiran omistamisen onkin todettu vaikuttavan positiivisesti ihmisen aktiivisuuteen (Serpell 1991). Lisäksi askelmittarilla tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että mikäli omistaja itse arvioi koiransa olevan aktiivinen, oli tällä positiivinen vaikutus sekä omistajan itsensä että koiran aktiivisuuteen (Chan 2005). Omistajan ja koiran välisen vaikutuksen tutkimista vaikeuttavat esimerkiksi se, että koiran ulkoiluttaja voi olla eri ihminen kuin omistaja, omistajalla voi olla aktiivinen työ tai aktiivisia harrastuksia ilman koiraa, koiralla voi olla useita omistajia tai koira voi olla aktiivinen aidatulla pihalla, vaikka omistajalla olisi fyysisesti kevyt työ (Chan 2005). 14

18 2.5 Koiran fyysisen aktiivisuuden mittaaminen Koirien fyysistä aktiivisuutta on mitattu perinteisesti subjektiivisilla metodeilla, kuten kyselytutkimuksilla (Slater ym. 1995, Robertson 2003, Courcier ym. 2010). Myös askelmittareita on käytetty koirien aktiivisuuden mittaamiseen. Askelmittari ei mittaa fyysisen aktiivisuuden intensiteettiä, tapaa tai tyyppiä (Chan 2005). Askelmittarin on huomattu aliarvioivan etenkin pienten koirien askelten määrän eikä se sovellu koirilla aktiivisuustutkimuksiin, joissa vaaditaan korkeatasoista tarkkuutta (Chan 2005). Saman yksilön päiväkohtaisia vaihteluita se sen sijaan kuvaa vertailukelpoisesti (Chan 2005) Kiihtyvyysanturimittari Kiihtyvyysanturimittarit ovat pieniä liikettä aistivia laitteita, jotka mittaavat liikkeen intensiteettiä, frekvenssiä ja kestoa (Michel & Brown 2011, Yam ym. 2011). Ihmisten fyysistä aktiivisuutta on mitattu useissa tutkimuksissa kiihtyvyysanturimittarilla (Reilly ym. 2008, Troiano ym. 2008). Kiihtyvyysanturi tarjoaa käytännöllisen, luotettavan ja validoidun tavan mitata niin lasten, aikuisten kuin vanhustenkin fyysisen aktiivisuuden ja paikallaan pysymisen määrää (Corder ym. 2008, Reilly ym. 2008). Lisäksi kehitteillä on kiihtyvyysanturimittareita, jotka pystyisivät mittaamaan kiihtyvyyttä useasta eri paikasta kehossa ja jopa fysiologisia muuttujia, kuten hengitystiheyttä ja -syvyyttä (John & Freedson 2012). Ihmisille suunniteltuja kiihtyvyysanturimittareita on validoitu myös koirien fyysisen aktiivisuuden mittaamiseen (Hansen ym. 2007, Yam ym. 2011, Michel & Brown 2011, Preston ym. 2012). Yleisimmin koirilla tehdyissä tutkimuksissa käytettyjä mittareita ovat Actical (Mini Mitter Inc, Yhdysvallat; Hansen ym. 2007, Dow ym. 2009, Brown ym. 2010a, Brown ym. 2010b, Michel & Brown 2011, Yashari ym. 2011, Olsen ym. 2016, Martin ym. 2017), ActiGraph GT3X (Actigraph, Yhdysvallat; Yam ym. 2011, Preston ym. 2012, Morrison ym. 2013) sekä ActiGraph GTX3+ (Actigraph, Yhdysvallat; Morrison ym. 2013, Vitger ym. 2016). Vähemmän tutkittuja, ainoastaan eläimille suunniteltuja mittareita ovat muun muassa Actiwatch-Mini (Cambridge Neurotechnology, Iso-Britannia; Nuttall ym. 2006), Whistle (Whistle Labs, Yhdysvallat; Yashari ym. 2015) ja PetPace (PetPace, Yhdysvallat; Belda ym. 2018). 15

19 Nykyisin käytössä olevat kiihtyvyysanturimittarit ovat niin sanottuja mikroelektromekaanisia systeemejä (MEMS), jotka perustuvat sensoritekniikkaan (Kose ym. 2016). Mittareiden sensorit voidaan jakaa kolmeen luokkaan: pietsosähköisiin, pietsoresistiivisiin sekä kapasitiivisiin sensoreihin (John & Freedson 2016). Acticalissa, jota käytetään tässä tutkimuksessa, on pietsosähköinen sensori, jonka toimintaperiaate kuvataan jäljempänä (Hansen ym. 2007, Brown ym. 2010a, John & Freedson 2016). Sensoreiden lisäksi mittareiden välillä on eroa siinä, ovatko ne omnidirektionaalisia vai triaksiaalisia (Johdn & Freedson 2016). Tässä tutkimuksessa käytetty Actical on omnidirektionaalinen eli se aistii liikettä kaikkiin suuntiin, kuitenkin herkimmin mittarin suojakotelon pisimmän sivun suuntaista liikettä (Hansen ym. 2007, John & Freedon 2016). Tässä tutkimuksessa käytetty Actical-mittari erottaa toisistaan paikallaan pysymisen, kävelyliikkeen ja raviliikkeen (Michel & Brown 2011). Aktiivisuuden luokittelu perustuu valmistajan laitteelle määrittämien aktiivisuuspiste-arvojen (activity count) määrään tietyllä aikavälillä (Michel & Brown 2011). Kun kiihtyvyydessä tapahtuu muutos eli koira liikehtii, mittarin pietsosähköinen sensori saa aikaan jännitteen muutoksen (Hansen ym. 2007). Jännitteen muutos vahvistetaan ja suodatetaan mikropiirin avulla, ja muutetaan mikroprosessorin avulla analogisesta digitaaliseksi (Hansen ym. 2007). Näistä digitaalisista arvoista muodostetaan niin sanottu peruslinja, juokseva keskiarvo, johon kutakin arvoa verrataan (Hansen ym. 2007). Ero peruslinjaan summataan sekunnin aikaikkunoissa, ja jaetaan edelleen neljällä. Lopuksi nämä arvot lisätään akkumuloituun aktiivisuusarvoon, jolloin saadaan mittausvälin raaka-aktiivisuusarvo (Hansen ym. 2007). Raaka-aktiivisuusarvoista saadaan tietokoneen tekemän kalibroinnin jälkeen aktiivisuuspisteitä (Hansen ym. 2007). Acticalin mittausväli voidaan asettaa välille yksi sekunti - yksi minuutti (Hansen ym. 2007). Acticalilla tehdyissä tutkimuksissa yleisimmin käytetty mittausväli on yksi minuutti (Hansen ym. 2007, Dow ym. 2009, Brown ym. 2010b, Michel & Brown 2011, Yashari ym. 2015), mutta muilla mittareilla on käytetty myös lyhyempää 15 sekunnin mittausväliä (Morrison ym. 2013, Morrison ym. 2014). Suuri, hyvin lyhytaikainen aktiivisuus, voi jäädä huomioimatta yhden minuutin mittausvälillä, mikä on huomattu lapsilla tehdyissa aktiivisuustutkimuksissa (Trost ym. 2005), ja sama asia on nostettu esiin myös koiratutkimuksissa (Michel & Brown 2011). Michel & Brown (2011) havaitsivat, että Actical-mittari erottaa toisistaan paikallaan pysymisen ja kävelyliikkeen 100 prosentin spesifiteetillä ja sensitiviteetillä sekä kävely- ja raviliikkeen 92 16

20 prosentin spesifiteetillä ja sensitiviteetillä (Michel & Brown 2011). Hansen ym. (2007) testasivat Acticalin luotettavuutta vertaamalla videokuvaa ja mittarin tuloksia, ja tuloksena videokuvan ja kiihtyvyysanturimittarin tulosten välillä oli vahva yhteys. Erityisen vankka yhteys oli inaktiivisissa hetkissä. Lemmikkikoirilla tehtyjen tutkimusten perusteella seitsemän vuorokauden mittausjakso on vertailukelpoinen yksilön tyypillistä aktiivisuutta tutkittaessa (Yam ym. 2011). Seitsemän päivän mittausjakson luotettavuus oli 94 % (95 % luottamusväli %) (Yam ym. 2011). Lisäksi viikkojen välisen vaihtelun on huomattu olevan keskimäärin vain 10 % (Dow ym. 2009). Ihmisillä pyritään 80 % luotettavuuteen ja eri tutkimusten sekä lapsille että aikuisille soveltuvat mittausvälit vaihtelevat välillä 4 9 päivää (Trost ym. 2005). Actical-mittarit kalibroidaan tehtaalla ennen niiden myymistä, mutta tutkimuksia siitä, pysyykö kalibrointi tarkkana jopa vuosien käytössä, ei ole (Olsen ym. 2016). Muita mahdollisia virhelähteitä voivat tuottaa esimerkiksi koiran erityisen voimakas, kehoa puolelta toiselle taivuttava hännän heilutus, jolloin Actical voi virheellisesti mitata edetyn etäisyyden todellisuutta lyhyemmäksi (Hansen ym. 2007). Toisaalta mittari saattaa tulkita esimerkiksi voimakkaan haistelun tai kankaan pureskelun eteneväksi liikkeeksi (Hansen ym. 2007). Olsen ym. (2016) tutkivat laiteparien avulle kaulapannan tiukkuuden vaikutusta aktiivisuuspisteiden määrään, mutta tulosten perusteella tiukkuus ei aiheuttanut tilastollisesti merkitsevää eroa. Samaan pantaan kiinnitettyjen mittareiden mittaama aktiivisuusmäärä saattoi vaihdella kuitenkin jopa 57 % (Olsen ym. 2016), mutta samanlaista vaihtelua ei havaittu toisessa laiteparitutkimuksessa (Martin ym. 2017). Martinin ym. (2017) tutkimuksessa kuitenkin havaittiin talutushihnan kiinnittämisen pantaan, jossa mittari oli kiinnitettynä, metallisen suojakotelon sekä mittarin kiinnittämisen pantaan erillisellä nippusiteellä vaikuttavan mitattuun aktiivisuuteen. On tärkeää, että kiihtyvyysanturimittarin kiinnitys ja sijainti pysyvät koko mittausjakson ajan samana (Martin ym. 2017). Mittarin sijainnin kaulapannan ventraali- eli alaosassa on huomattu olevan mukavin ja parhaiten siedetty sijainti sekä koirien että omistajien mielestä (Hansen ym. 2007). Kuitenkin myös dorsaalista sijoittamista kaulapantaan on käytetty tutkimuksissa onnistuneesti (Morrison ym. 2014). Juoksumatolla tehdyssä tutkimuksessa paras luotettavuus saavutettiin, kun mittari sijoitettiin pieneen taskuun valjaisiin dorsaalisesti (Preston ym. 2012). Olan alueelle sijoitettu mittari mittaa liikettä huonommin kuin kaulapantaan kiinnitetty mittari 17

21 (Hansen ym. 2007). Kiihtyvyysanturimittarin mukavuus on tärkeää, sillä esimerkiksi koiran runsas kaulan rapsuttaminen voi vaikuttaa tuloksiin (Nuttall ym. 2006). Kaikkiaan koirat sietävät omistajien mukaan kiihtyvyysanturimittaria hyvin (Yam ym. 2011) Kiihtyvyysanturimittarin käyttöaiheet Kiihtyvyysanturimittarin tarjoama objektiivinen tieto koiran aktiivisuudesta on hyödyllistä, koska esimerkiksi omistajan ajatukset sosiaalisesti hyväksyttävästä koiranpidosta voivat vaikuttaa kyselytutkimusten vastauksiin (Wojciechowska ym. 2005b). Dow ym. (2009) totesivat kiihtyvyysanturimittarin sopivan erityisen hyvin yksittäisen koiran aktiivisuuden muutosten mittaamiseen pidemmällä aikavälillä. Kiihtyvyysanturimittareita on todettu voitavan hyödyntää koirien erilaisten sairauksien hoitovasteen arvioinnissa (Nuttall ym. 2006, Brown ym. 2010b, Hansen ym. 2007). Lisäksi koirien kuntoluokalla ja päivittäin otettujen askeleiden eli fyysisen aktiivisuuden välillä on löydetty merkittävä käänteinen yhteys (Chan 2005). Brown ym. (2010b) totesivat satunnaisessa vertailukokeessaan kiihtyvyysanturimittaria hyödyntäen, että nivelrikosta kärsivien koirien aktiivisuus nousi merkittävästi, kun ne saivat kipulääkettä. Lumelääkettä saaneiden koirien aktiivisuudessa ei tapahtunut vastaavaa muutosta. Myös Lascelles ym. (2015) havaitsivat saman. Nuttallin ym. (2006) tutkimus osoitti, että kiihtyvyysanturimittarilla mitattuna kutisevien koirien aktiivisuus oli merkittävästi suurempi kuin ei-kutisevien, mikä mahdollistaa kiihtyvyysanturimittarin käytön objektiivisena kotioloissa tehtävänä kutinan arviointina. Kiihtyvyysanturimittareita on käytetty myös koirien yöaktiivisuuden ja siihen vaikuttavien tekijöiden tutkimiseen (Nuttall ym. 2006, Hansen ym. 2007, Rialland ym. 2012, Zanghi ym. 2012). Sydämen vajaatoiminnasta kärsivällä koiralla voi olla vaikeuksia nukkua öisin pitkiä aikoja levollisesti, mikä voidaan nähdä lisääntyneenä aktiivisuutena epätavallisina aikoina (Hansen ym. 2007). Myös kutina lisää yöaktiivisuutta (Nuttall ym. 2006). Lisäksi on havaittu, että esimerkiksi ruokintatavoilla on merkitystä yöaktiivisuuteen niin, että ruokinta aamuin illoin nosti koirien yöaktiivisuutta merkitsevästi verrattuna ruokintaan vain aamuisin (Zanghi ym. 2012). 18

22 Ihmisillä kiihtyvyysanturimittari on tarjonnut tärkeän työkalun ihmisten fyysisen aktiivisuuden ja kokonaisvaltaisen hyvinvoinnin välisen yhteyden tutkimiseen (Reilly ym. 2008). Myös koirien elämänlaatua arvioitaessa aktiivisuutta pidetään merkittävänä tekijänä (McMillan 2003, Wojciechowska ym. 2005a). Toisaalta on havaittu, että sekä akuutti että krooninen stressi lisäävät koiran erilaista liikehdintää, kuten kehänkiertoa, itsensä ravistelemista ja tassujen nostelua (Beerda ym. 2000). Jonesin ym. (2014) tutkimuksen mukaan kiihtyvyysanturimittareita voidaankin käyttää myös koirien stressiperäisen aktiivisuuden määrän mittaamiseen. 19

23 3 AINEISTO JA MENETELMÄT 3.1 Aineisto Tutkimukseen valittiin viisi BOAS - -ryhmään ja kahdeksan BOAS + -ryhmään luokiteltua ranskanbulldoggia. BOAS-luokittelu perustuu Lilja-Maulan ym. (2017) käyttämään menetelmään, jossa arvioidaan koiran kliinisiä hengitystieoireita ennen ja jälkeen rasituksen eli kävelytestin. Lisäksi tutkimukseen osallistui viisi satunnaisesti valittua muun rotuista, kalloltaan mesokefaalista, ja vastaavan kokoista, kontrollikoiraa. Kontrolliryhmän koirat olivat roduiltaan länsigöötanmaanpystykorva, walesinterrieri, cockerspanieli, mäyräkoira sekä sekarotuinen. Kaikki koirat olivat tutkimushetkellä omistajan arvion mukaan kliinisesti terveitä ja asuivat kotioloissa kaupunkiympäristössä. Aineistoa kerättiin lokakuun 2017 ja huhtikuun 2018 välisenä aikana. Koirien omistajat allekirjoittivat vapaaehtoisen suostumuksen tutkimukseen osallistumiselle. Lisäksi tutkimuksella on Viikin kampuksen eettisen toimikunnan lausunto siitä, että tutkimus on eettisesti hyväksyttävä. 3.2 Aktiivisuusmittaus ja kyselylomake Koirien aktiivisuutta mitattiin seitsemän vuorokauden ajan Actical-kiihtyvyysanturimittarilla, joka on validoitu lemmikkikoirien aktiivisuuden mittaamiseen (Michel & Brown 2011). Mittausväliksi asetettiin yksi minuutti. Yöajaksi määritettiin klo 00:00 06:00. Mittari asetettiin valmistajan tarjoaman metallisen suojakotelon sisään, ja kiinnitettiin sitten Acticalin mukana tulevaan pantaan kiinni, minkä jälkeen panta toimitettiin tutkimukseen osallistujille postitse. Panta kiinnitettiin koiran kaulaan, jossa sitä pidettiin yhtäjaksoisesti seitsemän vuorokauden ajan. Pantaan ei kiinnitetty talutushihnaa. Omistajia ohjeistettiin viettämään koiriensa kanssa normaalia elämää. Mittausjakson päätyttyä panta ja mittari palautettiin, mittari poistettiin suojakotelosta ja sen keräämä tieto aktiivisuuspisteiden määrästä siirrettiin tietokoneelle Acticalin valmistajan tarjoaman ohjelman avulla. Omistajat pitivät mittausviikon ajan koiransa aktiivisuudesta tuntikohtaista päiväkirjaa, johon he merkitsivät esimerkiksi koiran ulkoiluun tai nukkumiseen käyttämän ajan. Lisäksi omistajat täyttivät kyselylomakkeen, jolla pyrittiin selvittämään muun muassa koiran tavanomaiset ulkoilutavat sekä muut mittaukseen ja aktiivisuuteen mahdollisesti vaikuttavat tekijät, kuten koiran terveydentila tai viikon normaalista poikkeavat tapahtumat. 20

24 3.3 Tilastolliset menetelmät Tilastolliset analyysit tehtiin Prism-tilasto-ohjelmalla (GraphPad Software, 8. versio) ja aineiston käsittelyyn käytettiin Microsoft Office Excel ohjelmaa (versio 16.15). Ryhmien väliseen vertailuun käytettiin yksisuuntaista ANOVAa (Analysis of Variance), ja Dunnin korjausta käytettiin kahdenvälisissä vertailuissa. Tilastollisen merkitsevyyden raja-arvoksi asetettiin p 0,05. 21

25 4 TULOKSET 4.1 Omistajien täyttämä kyselylomake BOAS - -ryhmän koirien (yksi uros, viisi narttua) mediaani-ikä oli 4,5 vuotta (vaihteluväli 2 5 vuotta) ja mediaanipaino 12,5 kg (vaihteluväli 11,5 14 kg). Ryhmän koirista kolmea viidestä (60 %) panta häiritsi jonkin verran tutkimusviikon aikana. Koirista 4/5 (80 %) asui yhden tai useamman muun ranskanbulldogin kanssa ja 1/5 (20 %) oli ainoana koirana. Ryhmän koirista yksi (20 %) liikkui haluttomasti sateella, mutta muuten omistajat eivät raportoineet liikunnan sietämättömyyttä ryhmän koirilla. Omistajan kanssa taluttimessa ulkoili aina 2/5 (40 %), harvoin 2/5 (40 %) ja usein 1/ 5 (20 %) koirista. Kaikki koirat ulkoilivat usein omistajan kanssa vapaana, ja pääsääntöisesti vapaa pääsy piha-alueelle oli kahdella viidestä (40 %) koirasta. BOAS + -ryhmän koirien (viisi urosta, kolme narttua) mediaani-ikä oli 3,75 vuotta (vaihteluväli 2,5 6,5 vuotta) ja mediaanipaino 12,5 kg (vaihteluväli 10,5 16,5 kg). Yhdestä ryhmän koirasta ei oltu täytetty terveydentilaa ja ulkoilutottumuksia koskevaa kyselyä. Kahta seitsemästä (29 %) ryhmän koirasta panta häiritsi niin, että ne rapsuttivat sitä, ja yhdellä koiralla (14 %) oli pannan takia liikkumishaluttomuutta. Yhdellä ryhmän koirista (14 %) oli närästystä tutkimusviikon aikana. Ryhmän koirista 3/7 (43 %) kutisi viikon aikana. Liikunnan sietämättömyyttä ei raportoitu yhdelläkään koiralla. Useamman koiran laumassa asui 4/7 (57 %) koirista ja 3/7 (43 %) oli ainoana koirana. Koirista 5/7 (71 %) ulkoili usein ja 2/7 (29 %) aina omistajan kanssa taluttimessa. Koirista 4/7 (57 %) ulkoili usein omistajan kanssa vapaana, 3/7 (43 %) ei koskaan. Koirista kolmella seitsemästä (43 %) oli pääsääntöisesti vapaa pääsy piha-alueelle, yhdellä (14 %) harvoin ja kolmella (43 %) ei koskaan. Kontrolliryhmän koirien (kolme urosta, kaksi narttua) mediaani-ikä oli 1,5 vuotta (vaihteluväli 1 5 vuotta) ja mediaanipaino 10 kg (vaihteluväli 8,5 12 kg). Panta ei häirinnyt ryhmän koiria eikä niiden terveydentilassa ollut tutkimusviikolla huomautuksia. Toisen koiran kanssa asui 3/5 (60 %) koirista ja 2/5 (40 %) asui ainoana koirana. Omistajan kanssa taluttimessa ulkoili usein 4/5 (80 %) koirista ja aina 1/5 (20 %). Omistajan kanssa vapaana ulkoili usein 2/5 (40 %), harvoin 2/5 (40 %) ja ei koskaan 1/5 (20 %) koirista. Yhdellä koiralla viidestä (20 %) oli pääsääntöisesti vapaa pääsy piha-alueelle, neljällä (80 %) ei. 22