Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Experimentelle Untersuchung zur Messgenauigkeit des Perometers am Pferdebein durch Vergleich mit anderen Messmethoden

Haase, Frauke A.

This paper compares three methods to quantify objectively the limb volume of a horse. The following methods were used; water displacement, a 2D- and 3D-perometer and calculation of volume by applying the disc model. Herewith we are investigating the question of reliability and correspondence as well as the practicality of this examination. As reference were used the golden standard of human medicine - the method of water displacement. For horses no procedure has been mentioned in scientific literature yet. Therefore I have developed types of equipment within the framework of this examination. I compared the forelegs of different tall horses by taking measurements using the perometer, water displacement and the 2D- and 3D-perometer. The measurements have been taken in a defined section of the foreleg begining 62 mm up to 222 mm above the ground. These examinations show that all methods are relatively good, reproducible and the information given according to volume shows high correlation and good concordance. The results taken by the tape tend to underestimate the volume by approximate 8% when compared with the results taken by water-displacement. The 2D-perometer however overestimates the volume in comparison to the golden standard. The agreements between the last two methods mentioned are so close that they are easily interchangable. The comparison between methods of tape measurement and water displacement shows there is correlation only when using a correction-factor. To examine if the quantification can be improved by using a threedimensional measurement, 12 different horse leg-preparations were used to compare the 3D-perometer results with the above-mentioned methods. The results from this equipment are much closer to those of the water displacement method and slightly below the result of the two- dimensional measurement. It was found that the tape measurement and the 2D-perometer gave the best results. The 3D-perometer needs more modification for use on horses, but the examiner gets a lot of detailed information due to many features the 3D-perometer offers (partial volume, etc. The water displacement method works only at the distal region of the limbs; its use is therefore limited by the acceptance of the horse. In comparision with all the above-mentioned methods the results taken by perimeter are the least accurate, however when viewed in comparison their reliability is very satisfying. This method is also easier to perform. The ideal method to quantify and objectifly, the limb volume of a horse is the measurement by 2D-perometer. This is quite expensive, but it is found to be acceptable to horses and established results that are nearly one to one when compared to the golden standard. The examiner gets much more information due to different options and not only the pure result of volume.

In der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene Methoden zur objektiven Quantifizierung des Beinvolumens am Pferd vergleichend betrachtet. Eingesetzt wurden die Wasserverdrängungsmethode, ein Körperscanner (Perometer) und die Volumenberechnung aus Umfangsmaßen nach dem Scheibenmodell. Dabei wurde sowohl der Frage nach der Zuverlässigkeit und Übereinstimmung als auch der Frage nach der praktischen Durchführbarkeit nachgegangen. Als Referenzmethode diente der Goldstandard in der Humanmedizin, die Wasserverdrängungsmessung. Zur Umsetzung dieser Messmethode am Pferd wurde bislang noch kein Verfahren in der Literatur beschrieben. Deshalb erfolgte im Rahmen dieser Arbeit die Entwicklung einer entsprechenden Vorrichtung. Vermessen wurden Vorderbeine von verschieden großen Pferden durch die Umfangsmessung, die Wasserverdrängungsmessung und das 2D-Perometer. Die Vermessungen erfolgten in einem definierten Beinabschnitt von 62 mm bis 222 mm oberhalb des Fußbodens. Alle angewendeten Volumenmessmethoden zeigten eine gute Reproduzierbarkeit und ihre Volumenangaben wiesen eine hohe Korrelation und gute Konkordanz auf. Die Volumina, erhalten aus den Umfangsmessungen, waren tendenziell um circa 8 % kleiner als die der Wasserverdrängungsmessung. Das 2D-Perometer überschätzte das Volumen gegenüber dem Goldstandard leicht. Die Übereinstimmung der beiden letzteren Methoden war gut, so dass sie ohne weiteres gegeneinander austauschbar wären. Unter Verwendung eines Korrektionsfaktors sind die Ergebnisse der Maßband-Methode und der Wasserverdrängungsmessung ineinander umrechenbar. Um zu untersuchen, ob die Quantifizierung durch eine dreidimensionale Vermessung noch zu verbessern ist, wurde anhand von 12 Pferdebeinpräparaten der Einsatz eines 3D-Perometers mit den oben genannten Methoden verglichen. Die durch dieses Gerät gemessenen Volumina liegen noch näher bei denen der Wasserverdrängungsmessung und unter denen der 2D-Perometermessung. In der Praxis einsetzbar sind aufgrund ihrer Anwendbarkeit am Pferd nur die Maßband-Methode und das 2D-Perometer. Die Wasserverdrängungsmessung funktioniert nur im distalen Bereich der Gliedmaße, und ihr Einsatz ist durch die schlechte Akzeptanz beim Pferd limitiert. Das 3D-Perometer bedarf noch einer weiteren Modifizierung für den Einsatz am Pferd, bietet dem Untersucher aber eine Vielzahl von Möglichkeiten, die weitere Informationen liefern (z. B.: Berechnung von Partialvolumina, konkrete Lokalisierung der Volumenunterschieden, photorealistisches Bild der gemessenen Gliedmaße, Volumen-Zeit-Diagramm). Die Volumina aus der Umfangsmessung wichen am stärksten vom Goldstandard ab. Im relativen Vergleich ist die Zuverlässigkeit aber ausreichend, so dass diese Methode durch ihre einfache Anwendbarkeit überzeugt. Die ideale Methode, das Beinvolumen eines Pferds zu quantifizieren und zu objektivieren, ist die Vermessung mit dem relativ kostenintensiven 2D-Perometer. Die Anwendung am Pferd erfreut sich einer hohen Akzeptanz durch das Pferd, die ermittelten Ergebnisse liegen sehr nah beim Goldstandard und der Anwender erhält mehr Informationen als den reinen Volumenwert. Allerdings bleiben bei der 2D-Perometermessung die konkaven Beinanteile unberücksichtigt, so dass etwaige Ödemvolumina in diesen Bereichen gegenüber dem Goldstandard unterschätzt werden und so evt. unentdeckt bleiben.

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Haase, Frauke A.: Experimentelle Untersuchung zur Messgenauigkeit des Perometers am Pferdebein durch Vergleich mit anderen Messmethoden. Hannover 2006. Tierärztliche Hochschule.

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