Astma, nejčastější neinfekční respirační onemocnění vyskytující se u dospělých koní, je spojováno se stavem vzdušného prostředí stájí. Dle studií je v zemích mírného a subarktického pásma výskyt těžké formy astmatu 14–20 % a mírnou až středně těžkou formou astmatu trpí 68–80 % koní. Zdá se vám to hodně? Bohužel tato čísla zřejmě odpovídají realitě. Astma je totiž považováno za onemocnění, které není diagnostikované v plném rozsahu. Přestože totiž zhoršuje výkonnost, jeho klinické projevy nemusí být vždy jasně patrné. Kašel se například vyskytuje jen ve 38 % všech případů.

V této souvislosti je důležité si uvědomit, že zdraví a pohodu koní neovlivňuje jen zoohygiena ustájení, ale i podmínky tréninkového prostředí. A právě tady může být problém. Výsledky mnoha uskutečněných výzkumů totiž dokládají, že vzduch v jezdeckých halách obsahuje velké množství patogenní zátěže, přičemž míra zátěže se výrazně zvyšuje i po tréninku jedné jediné jezdecké dvojice. Zdravotní rizika, spojená s nevhodným mikroklimatem v krytých halách, proto není radno podceňovat… A pozor. Tento problém se netýká jen koní! Dostupná data totiž dokládají, že instruktoři jezdectví mají výrazně vyšší míru diagnostiky chronické bronchitidy, rýmy a astmatu ve srovnání s běžnou populací!

Hala… nenápadný zabiják?

Možná jste se i vy již zamysleli nad tím, zda nemůže mít zvířený prach v jízdárnách – plný všech možných i nemožných částic – vliv na vaše zdraví a zdraví vašich koní. A tutéž otázku si položil i kolektiv autorů aktuální německé studie, který podrobil analýze kvalitu ovzduší v jezdeckých halách v Sasku-Anhaltsku, a to primárně s ohledem na vzdušnou bakteriální zátěž. Výsledek výzkumu – v rámci kterého byla více než rok s měsíčním rozestupem sledována bakteriální zátěž ve čtyřech různých jezdeckých halách – může být pro mnohé z nás překvapením.

Ovzduší (nejen v jízdárnách) vždy obsahuje různorodé pevné prachové částice (anglicky: particulates či particulate matter – PM). Jejich zvýšená koncentrace může způsobovat závažné zdravotní problémy, a to především v závislosti na jejich velikosti. Čím menší částice jsou, tím významnější problém představují. Částice menší než 10 µm, takzvané vdechované částice nebo thorakální částice, totiž pronikají za hrtan do dolních cest dýchacích. Definovány jsou tyto frakce PM, jejich velikost je udávána v mikrometrech:

• PM10 – částice menší než 10 μm – jsou schopny pronikat za hrtan do dolních cest dýchacích
• PM2,5 – částice menší než 2,5 μm – jsou schopny se usazovat v průduškách
• PM1 – částice menší než 1 μm – jsou schopny pronikat do plicních sklípků
• PM0,1 – částice menší než 100 nm – jsou schopny pronikat až do krve

Pevné (polétavé) částice mají jak karcinogenní účinky, tak negativní vliv na imunitu. Polétavý prach obecně je rovněž zodpovědný za vznik astmatu či chronické obstrukční plicní nemoci.

V prostředí stájí je vždy množství PM nezanedbatelné a je zde možné identifikovat mimořádně vysoké množství potenciálně prozánětlivých částic, a to včetně bakteriálních endotoxinů. Nejde jen o anorganické PM, ale i o více než 50 různých druhů plísní, peptidoglykany, proteázy, mikrobiální toxiny, roztoče, pyly, částice rostlin a exkrementů koní, ptáků, hlodavců a hmyzu. Uvnitř hal vdechujeme mimo to i chemické látky uvolňované například z ochranných nátěrů a všudypřítomné mikroplasty. Vyloučit obvykle nelze ani přítomnost polyaromatických uhlovodíků (PAH), polychlorovaných bifenylů (PCB), pesticidů (jako např. DDT) a těžkých kovů...

Otázka, co přesně obsahuje vzduch v jízdárnách, je tedy rozhodně velmi žhavá. A mimořádně nás v této souvislosti samozřejmě zajímají bakterie – v ovzduší obvykle přítomné jako bioaerosoly navázané na prach a jiné částice – které jednoznačně patří mezi základní etiologické agens koňského astmatu.

Průběh studie

V rámci studie bylo vyhodnoceno celkem 1335 vzorků vzduchu ze čtyř krytých jezdeckých hal, které byly srovnatelné co do velikosti, ale konstrukčně se lišily materiálem povrchu, stářím povrchu, vzdáleností od stájí i polohou vchodů. Tři haly měly pískový povrch a jedna povrch tvořený směsí písku a pilin. Stáří pískových povrchů se pohybovalo od šesti měsíců do čtyř let. Povrch tvořený z písku a pilin byl starý dva roky. Vzorky vzduchu a povrchu byly opakovaně odebírány v období od září do srpna. V termínech odběru nebyly jízdárny 10 hodin před prvním odběrem využívány k ježdění. První odběr se provedl před jezdeckým využitím hal, druhý odběr pak ihned po ukončení standardizované dvacetiminutové jezdecké lekce jedné jezdecké dvojice, která obsahovala 12 minut kroku, 5 minut klusu a 3 minuty cvalu. Aby se snížil pohyb vzduchu v hale, byly všechny dveře, okna a vstupní brány během monitorování zavřené. Vzorky vzduchu byly odebírány před začátkem jezdecké lekce a ihned po ní, a to v dýchací zóně – prostor v okolí nosu a úst, ze kterého je ovzduší vdechováno – jezdce (ve výšce 2,5 metru u jezdce) a koně (ve výšce 1,5 metru u koně). Vzorky pro bakteriologické analýzy byly odebírány ve čtyřech měřicích bodech uprostřed krátké a dlouhé strany každé jízdárny, a to impaktorem (MAS-100 Eco MBV, Vevey, Švýcarsko) ve dvou různých výškách měření.

Výsledky studie

Ve vzorcích vzduchu bylo identifikováno celkem 900 kolonií bakterií, ve vzorcích získaných z jízdárenského povrchu 218. K převládajícím aerobním mezofilním bakteriím (mezofilní bakterie mají tendenci růst a prospívat při nízkých teplotách) – a to jak ve vzduchu, tak i v povrchu – patřil Staphylococcus xylosus (80 %), Staphylococcus capitis a Staphylococcus equorum.

Stafylokoky jsou nejrozšířenější skupinou bakterií a jsou součástí mikroflóry pokožky kůže a sliznic jak u lidí, tak u zvířat. Problém je, že při oslabení imunitního systému hostitele mohou pomocí faktorů virulence způsobovat řadu závažných infekcí. Pro představu – v rámci studie mikrobiologických příčin dermatózy u závodních koní byl Staphylococcus xylosus, Staphylococcus hyicus a Staphylococcus aureus nalezen v lézích na kůži koní. Dalším příkladem je jinou studií zjištěná silná inverzní souvislost mezi klinickým respiračním onemocněním plnokrevných dostihových koní a přítomností nízkého počtu některých druhů nepatogenních bakterií včetně Staphylococcus spp. Rovněž případy pleuropneumonie koní jsou nejčastěji spojovány s aerobními a fakultativními anaerobními bakteriemi Streptococcus spp., členů čeledi Pasteurellaceae, Enterobacteriaceae, Pseudomonas spp. a Staphylococcus spp.

Výsledky analýz ukázaly, že bakteriální zátěž se vždy výrazně zvýšila po ukončení dané jezdecké lekce – zátěž se zvýšila v důsledku pohybu koně – a to ve všech čtyřech halách, přičemž nebyly zjištěny žádné rozdíly mezi dýchacími zónami jezdců a koní. Kultivované vzorky povrchu jízdárny také odhalily, že povrch jízdárny je pravděpodobně hlavním zdrojem stafylokoků v ovzduší. Nepřekvapivé je zjištění, že nejvyšší bakteriální zátěž (4,96 CFU/m³) měla hala, která byla přímo napojena na přilehlé stáje a měla s nimi sdílené větrání. Všechny ostatní – samostatně stojící – haly měly nižší hodnoty bakteriální zátěže, a to v rozmezí od 3,68 do 3,79 log CFU/m³.

Přestože je bakteriologická zátěž ovzduší problém jak pro jezdce a trenéry, intenzivně pracující kůň je vdechováním kontaminovaného vzduchu významně více ohrožen. Respirační (dechový) objem koně – množství vzduchu nadechované nebo vydechované ve stavu fyzického a psychického klidu – se pohybuje okolo 60–80 litrů za minutu. Při zátěži je ale vše úplně jinak – rychlost dýchání se zvyšuje až na 1500 až 1800 litrů za minutu!

Závěr studie

Přestože jsou účinky bakteriální kontaminace na zdraví jezdců a koní stále ještě velkou neznámou, měla by být kvalitě ovzduší v krytých halách věnována – s ohledem na vysokou spotřebu vzduchu koní během tréninkové zátěže – zvýšená pozornost. Lze totiž předpokládat, že ve vzduchu se v tomto prostředí vyskytují nejen výše uvedené, ale i další druhy bakterií jako například enterokoky a viry. Jiné již dříve provedené studie například prokázaly přítomnost vzduchem přenášených E. coli, Staphylococcus spp., Streptococcus spp., Bacillus spp. a plísní v analyzovaných vzorcích. Přestože přesný dopad kontaminace vzduchu na zdraví jezdců a koní zůstává nejasný, studie přesvědčivě doložily, že povrch hal je zdrojem vysoké bakteriální zátěže.

Potřebujeme tedy další informace, další studie s vyššími objemy vzorků a rozšířenou analýzou. Mikrobiální společenstva obsažená ve vzduchu našich areálů totiž mohou být širokoúhlým a „zubatým“ problémem. Údržba povrchů jízdáren (omezení kontaminace výkaly atd.) sice může snížit množství vdechnutých škodlivých mikroorganismů, přesto se ale zdá, že riziko při pohybu v krytých jezdeckých halách existuje. Opakované vdechování organického a anorganického prachu, mikroorganismů a toxinů totiž může vést k zánětu dolních cest dýchacích, a tak i ke vzniku a rozvoji koňského astmatu. A toto nebezpečí bychom v žádném případě neměli podceňovat, zejména u koní s chronickými a subklinickými respiračními onemocněními. To, že prach nevidíme, totiž ještě neznamená, že v ovzduší není.

Víme totiž, že:

• Všechny druhy jízdárenských povrchů – bez ohledu na materiál – jsou původcem znečištění ovzduší PM. Výsledky uskutečněných studií dokládají, že směs písku a dřevěných hoblin vykazuje nejlepší vlastnosti a lze ji doporučit jako ideální volbu pro tvorbu povrchu jezdeckých hal.
• Správné zavlažování snižuje míru znečištění ovzduší, a to u všech typů jízdárenských povrchů. Není ale schopné znečištění eliminovat.
• Syntetické materiály nemají v testovaných parametrech žádnou výhodu oproti přírodním materiálům.

Tak trochu děsivé poznámky pod čarou…

Uvolňování polétavých částic (PN ) o průměru < 10 μm (PM10)

Jak jsme již uvedli – zdravotní riziko je tím větší, čím menší jsou vdechnuté částice. Samozřejmě záleží nejen na velikosti částic, ale i na jejich chemickém složení. Jedna z nedávno publikovaných studií analyzovala za standardizovaných podmínek tři typy povrchů, které se běžně využívají v krytých jezdeckých halách – jednalo se o:

• čistý písek
• směs písku a pilin
• směs písku a textilií různých frakcí a materiálového složení (geotextilie)

Výsledek byl překvapivý. Ukázalo se totiž, že povrch ze směsi písku a textilních vláken uvolňuje průměrně 2,50 – 5,47krát více PN o průměru < 10 μm (PM10), než povrch tvořený pískem nebo směsí písku a pilin (čistý písek – 12,81 mg/m³ vzduchu, geotextilie – 32,06 mg/m³ vzduchu). Pokud tedy máme na jízdárně povrch, který je tvořen směsí písku, textilií a textilních vláken, je v praxi naprosto nezbytné povrch adekvátně kropit a také ošetřovat. Frakce textilií a jejich vlákna totiž mají ve směsi s pískem tendenci se segregovat a stoupat k povrchu, což následně prokazatelně vede ke zvýšenému uvolňování PM, a to přímo z textilního materiálu.

Dýchatelný krystalický oxid křemičitý. Opomíjený zabiják?

Oxid křemičitý (SiO2) je přírodní látka, která se vyskytuje ve většině písků, přičemž písky jsou prakticky vždy součástí jízdárenských povrchů. Při pohybu koní po povrchu tvořeném pískem dochází k jeho broušení a rozmělňování na velmi malé částice – vzniká krystalický oxid křemičitý neboli dýchatelný prach z krystalického křemene (Respirable crystalline silica (RCS)). Výzkumy doložily, že množství RCS je v prostředí jízdáren nebezpečně vysoké, přičemž zdravotní rizika spojená s expozicí RCS jsou dnes již všeobecně dobře známá a jsou spojována se zvýšeným rizikem vzniku rakoviny plic. Každodenní kropení pískových povrchů jízdáren je proto – v dané souvislosti – zcela nezbytné. Jiná ochrana před expozicí RCS totiž neexistuje.

Použité zdroje:

• James Bailey, Adam Redpath, Gayle Hallowell and Mark Bowen: "An objective study into the effects of an incline on naturally occurring lameness in horses", publikováno 18. srpna 2022 v časopise 'Veterinary Medicine and Science'
• Gesche Claußen, Daniela Grau , Engel F Hessel : “Determination of the Moisture Content and the Generation of Airborne Particulate Matter From Various Types of Footing From Indoor Riding Arenas Considered to Have Optimal Rideability“, J Equine Vet Sci. 2019
• T Lühe, N Mielenz , J Schulz , C Dreyer-Rendelsmann , N Kemper: Factors associated with dust dispersed in the air of indoor riding arenas“, Equine Vet J. 2017
• Newton, J.R.; Wood, J.L.; Chanter, N. A case control study of factors and infections associated with clinically apparent respiratory disease in UK Thoroughbred racehorses. Prev. Vet. Med. 2003
• Millerick-May, M.L.; Karmaus, W.; Derksen, F.J.; Berthold, B.; Robinson, N.E. Airborne particulates (PM10) and tracheal mucus: A case-control study at an American Thoroughbred racetrack. Equine. Vet. J.
• Bino, E.; Laukova, A.; Scerbova, J.; Kubasova, I.; Kandricakova, A.; Strompfova, V.; Miltko, R.; Belzecki, G. Fecal coagulase-negative staphylococci from horses, their species variability, and biofilm formation. Folia Microbiol. (Praha) 2019
• Bulfin, K.; Cowie, H.; Galea, K.S.; Connolly, A.; Coggins, M.A. Occupational Exposures in an Equestrian Centre to Respirable Dust and Respirable Crystalline Silica. Int. J. Environ. Res. Public Health 2019