Breathing for Biodiversity Conservation: Innovations in Elephant Lung Ventilation and Oxygenation Monitoring

Kurzbezeichnung

EVOLVE

Einrichtung Vetmeduni

Forschungsinstitut für Wildtierkunde und Ökologie

Art der Forschung

Angewandte Forschung

Forschungsschwerpunkt

Wildtierökologie und -medizin

Abstract

Elefanten (Loxodonta africana) spielen eine entscheidende Rolle für die Gesundheit von Ökosystemen. Dennoch sind sie zunehmend durch Lebensraumverlust, Mensch-Wildtier-Konflikte und Wilderei bedroht. Für ihre Erhaltung ist ein effektives Management nötig, das häufig eine chemische Immobilisierung erfordert. Die respiratorische Physiologie von immobilisierten Elefanten ist jedoch unzureichend erforscht. Aufgrund ihrer großen Körpermasse und einzigartigen Lungenanatomie birgt die Immobilisierung erhebliche Atemrisiken, darunter Hypoventilation, Hypoxämie und Lungenkollaps, die zu Organschäden und Todesfällen führen können. Die derzeit in der Wildtiermedizin verwendeten Atemüberwachungsgeräte sind in ihrer Genauigkeit und Praxistauglichkeit eingeschränkt, was eine kritische Lücke in den besten Verfahren zur Elefantenimmobilisierung hinterlässt. Dieses Projekt untersucht die Atemphysiologie von Elefanten, indem es elektrische Impedanztomographie (EIT) – eine nicht-invasive Bildgebungstechnik zur Beurteilung der Lungenventilation – mit Analysen des Sauerstofftransports im Blut kombiniert. Darüber hinaus werden verschiedene Atemüberwachungsgeräte wie Pulsoxymetrie, Co-Oxymetrie und Blutgasanalysen miteinander verglichen und ihre Genauigkeit mit der Goldstandard-Methode nach Tucker überprüft. Durch die Untersuchung sowohl wachender als auch immobilisierter Elefanten soll zwischen den Effekten der Lagerung (Seitenlage) und der chemischen Immobilisierung unterschieden werden, um wissenschaftliche Erkenntnisse für eine sicherere Immobilisierung zu liefern. Geleitet von zwei Nachwuchswissenschaftlerinnen und unterstützt durch erfahrene Mentor:innen, integriert dieses Projekt Wildtiergesundheit in Elefantenschutzstrategien, indem es veterinärmedizinische Anästhesie, Tierphysiologie und biomedizinische Ingenieurwissenschaften miteinander verbindet. Das Projekt trägt zu den Zielen für nachhaltige Entwicklung (SDGs) bei, indem es den Schutz der biologischen Vielfalt (SDG 15), Innovationen im Bereich Wildtiergesundheit (SDG 9) und eine verbesserte veterinärmedizinische Versorgung (SDG 3) fördert. Die Ergebnisse werden zur Erhöhung der Sicherheit bei Immobilisierungen und zur Verbesserung der Atemüberwachung in der Elefantenerhaltung beitragen und langfristige institutionelle Kooperationen in der konservationsmedizinischen Forschung stärken.