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                   Hiltrud Strasser Pferdehufe ganzheitlich behandeln
Sonntag-Verlag, 2004, 39,95 € incl. Mwst. Hier online zu bestellen!  |
Einführung Das Hufbein gibt den Halt und Form für den Huf. Es überträgt auch das Gewicht des axialen Skelettes der Gliedmaße. Bedingungen, die im Verlust des Hufbeines enden, sind schrecklich, weil Verlust von Knochensubstanz kann nicht regeneriert werden. Die Veränderungen in der Knochenarchitektur des Hufbeines sind pathologische Anpassungen des Hufes an seine unterstützende Struktur. (Abb. 2 und 3). Abweichungen in Stellung und Führung der Aufhängung haben weitere Schäden zur Folge. Dieser Artikel will die zellulären Mechnismen bei Verlust oder Zubildung von Knochensubstanz beschreiben. Das Konzept der Knochenumbildung und die Umstände, unter denen es geschieht, wird diskutiert werden. Außerdem soll der Einfluß mechanischer Kräfte auf die Knochenumbildung (Wolf`sches Gesetz) beschrieben werden. Es ist üblich zu denken, Knochen sei ein unveränderliches, stützendes Gewebe, aber, anders als die Säulen in einem Gebäude, ist Knochen ein lebendes Gewebe mit lebenden Zellen, Blutzufuhr (Röhren für Ernährung) und es reagiert auf chemische und mechanische Einflüsse mit Änderungen seiner eigenen inneren und äußeren Struktur. Mit anderen Worten: wenn der Stuhl, auf dem Sie sitzen, wie Knochen gebaut wäre, und eine Reihe schwerer Menschen darauf sitzen würde, dann würde dieser Stuhl sich selbst stärker machen. Speziell soll das Augenmerk auf das Hufbein gerichtet werden, z. B. auf strukturelle Besonderheiten des Hufbeins und auf Eigenschaften, die in jedem Knochen zu finden sind. Generelle Beschreibung der Knochenstruktur im Wirbeltierskelett Alle Knochen im Skelett sind eine Kombination von dicker, dichter Außenschicht und der ungleichmäßiger innerer Spongiosa. (Abb. 4) Im Spongiosazwischenraum sitzt das Knochenmark. Die Knochen sind in ein blutgefäßversorgtes (großzügige Versorgung mit Blutgefäßen und Nerven) Gewebe eingehüllt, das Periost. Im Huf hat dieses Gewebe einen anderen Namen,das Corium (Lederhaut). Es gibt auch im Hufbein die gleichen Zellen wie in anderen Knochen, die Osteoblasten, die z.B. Knochensubstanz an der Oberfläche von Knochen zubilden. (Abb.5) Knochen selbst ist aus der gleichen Kombination von kollagenen Fasern gebildet wie Narben- oder Sehnengewebe. Im Knochen allerdings ist das Kollagen mit anorganischen Calciumsalzen und Hydroxyapatit "imprägniert" . Das Kollagen gibt dem Knochen seine Zugfestigkeit und die Mineralien geben den Kompressionswiderstand. Sowohl das collagene Netzwerk als auch die Mineralstruktur wird von Osteoblasten gebildet. Das sind also Zellen, die Knochen bauen. Zelluläre Knochenstruktur Alle Gewebe in einem Körper sind aus lebenden Zellen aufgebaut. Außerdem sind rund um den Knochen andere Zellen, z.B. Nerven- und Blutgefäßzellen. Die Zellen, die alleine Erzeuger und Manager der Knochengewebe sind, heißen Osteozyten, Osteoblasten und Osteoklasten. Jede dieser Zellarten spielt eine einzigartige Rolle bei der Herstellung oder dem management eines Knochens. Das überwiegende material am Knochen ist die extrazelluläre Grundsubstanz, die von von Osteoblasten ausgeschieden wird. (Abb.6) Osteoblasten produzieren also Knochen. In gewisser Hinsicht ist der Osteoblast mit dem Fibroblasten vergleichbar, der collagene Fasern für Sehnen und Narbengewebe produziert. Der osteoblast produziert eine collagenartige Substanz, Osteon genannt und diese wird dann mit einem Mineral auf Calciumbasis - Hydroxyapatit genannt - verstärkt, was dem Knochen seine Härte gibt. (Abb.7). Wenn der Osteoblast die Knochenproduktion beendet, wird er zum Osteozyten, also zur Knochenzelle. Diese lebt weiterhin inmitten des Knochens und wird von kleinsten Blutgefäßen versorgt. Sie sorgt weiterhin für die chemische Zusammensetzung des Knochens. (Abb.8 u. 10) Wenn eine Knochenzelle wegen fehlender Blutversorgung stirbt, dann verliert der Knochen in dem Bereich seine Festigkeit und kann entweder leicht brechen oder wird resorbiert. Osteoklasten sind Zellen, die von Blutzellen gebildet werden. Osteoklasten erscheinen, wenn es nötig ist, Knochensubstanz zu resorbieren (abzubauen). Osteoklasten werden aus einer Kombination von Zellen gebildet, die typisch für die Beseitigung von Geweberesten sind. (Abb. 9) Diese Zellen bilden eine vielkernige Riesenzelle, die in der Lage ist, Knochen abzubauen. Bildung und Funktion der Riesenzellen werden systemisch und durch lokale Hormone kontrolliert. Das Innere der Knochen wird durch Blutgefäße versorgt, die Nährstoffe zu den lebenden Knochenzellen (Osteozyten) transportieren. Weiterhin sind andere lebende Zellen im Knochen, wie Nervenzellausläufer) (hauptsächlich an der Knochenoberfläche unter dem Periost (Knochenhaut), und Knochenmarkzellen, die die roten und weißen Blutkörperchen für die spätere Zirkulation produzieren. Wachstum und Entwicklung von Knochen Ursprünglich werden alle Knochen des Skelettes erst mal als Bindegewebe gebildet, das dann zu Knorpel und letztlich zu Knochen umgebaut wird. Die langen Knochen, dazu gehören die Zehenknochen (einschließlich des Hufbeins) wechseln von der Knorpelform in vorbestimmter Weise zur Knochenform. Das geschieht dadurch, dass Blutgefäße in die Knorpel einwachsen und dadurch der Knorpel in Knochen umgewandelt wird, indem Osteoblasten einwachsen und den Knochen bilden. Die meisten langen Knochen haben in der Nähe ihrer Enden eine Zone, die ihren Knorpelzustand behalten bis das Tier ausgewachsen (erwachsen) ist. Das sind die so genannten Wachstumszonen, die weiterhin Knorpelgewebe produzieren, sich ausdehnen und mitwachsen und währenddessen schließlich in Knochengewebe umgewandelt werden. Das ist ein organisiertes Wachstums, welches für das Längenwachstum der Knochen sorgt. Knochen können auch schichtweise wachsen. Knochen sind bekanntlich von Knochenhaut umgeben, die gut mit Blutgefäßen und Nerven versorgt ist. Um das Hufbein herum hat dieses Gewebe einen anderen Namen, nämlich Lederhaut. Dieses Gewebe ist in der Lage, entweder neue Knochensubstanz zu bilden, wenn seine Osteoblasten entsprechend stimuliert werden, oder Knochensubstanz zu resorbieren, wenn andere chemische Befehle die Zellen erreichen. Wenn einmal zusätzlicher Knochen an die Knochenoberfläche angefügt worden ist, bekommt der Knochen einen größeren Durchmesser. Das Hufbein wächst wahrscheinlich mit diesem Mechanismus sowohl in die Breite als auch in die Länge, mittels einer Wachstumsfläche. Der dritte Zehenknochen der Pferde hat eine Wachstumsfläche, während die höheren Gliedmaßenknochen in Richtung Schulter (Becken) zwei Wachstumszonen haben. Die flachen Knochen wie Schulterblatt und Beckenschaufeln wachsen durch Zwischenmembranknochenbildung. Wir wollen das nicht in Zusammenhang mit dem Hufbein bringen! Knochenumbildung und Wolfe`sches Gesetz Der Begriff "Knochenumbildung" bezieht sich auf die Situationen, wenn Knochen sich selbst an verschiedene örtliche oder generalisierte Einflüsse anpasst. Zu keiner Zeit ist Knochen statisch, unveränderlich! Selbst wenn es so scheint, als ob ein Knochen sich nicht verändert - wie ein tragendes Element in einem Gebäude - er wird ständig neu gebildet und gleichzeitig abgebaut. Dieser Vorgang wird als Umbau bezeichnet. Dieses Phänomen wurde offiziell von Julius Wolfe, einem deutschen Wissenschaftler, um 1800 herum erkannt. Das Wolfe´sche Gesetz besagt, dass Knochen sich an eine Vielzahl von Einflüssen anpaßt. Knochen kann sich in genereller Weise umbauen, dann ist der ganze Knochen oder das ganze Skelett betroffen. Oder Knochen bauen sich in sehr spezifischer Weise als Reaktion auf einen lokalen Einfluß um. Wir sollten nicht vergessen, dass Knochenumbau ein Gleichgewicht ist und dass viele Faktoren dieses Gleichgewicht beeinflussen können, so dass der Endeffekt ein Knochenzugewinn oder Knochenverlust ist. In den meisten klinischen Situation -der Humanmedizin wie der Pferdemedizin - begegnen wir Knochenverlust in einem Ausmaß, das Probleme macht. Die Herausforderung ist herauszufinden, exakt welche mechanische Einflüsse in einer bestimmten Situation zu einem Knochenumbau führen. Forscher des Instituts für Biomechanik an der Universität in Tennessee versuchten das mit dem Radiusknochen des Pferdes. Die Theorie war, dass der Radius relativ gleichförmigen Kräften ausgesetzt ist, wobei das für das obere Ende Zugkräfte und für das untere Ende Druckkräfte sind. Sie waren in der Lage, architektonische Unterschiede des Knochens nachzuweisen, die auf der Anordnung der Kräfte innerhalb dieses Knochens beruhen. Das wird auch von anderen Untersuchungen an Menschen- oder Tiermodellen bestätigt, was zeigt, dass Knochen in der Lage ist, sich selbst zu Übereinstimmung mit Stresslinien umzubauen. Genereller Knochenverlust Ein Beispiel für Knochenumbau in generalisierter Form ist die Osteoporose oder Osteopenie. In diesen Fällen kann eine Vielzahl von Faktoren die Osteoklasten aktivieren, die Knochen resorbieren und dadurch die Knochen dünner und schwächer werden. Solche Einflüsse sind auch hormonaler Art, wie in der Menopause, oder umweltbedingt, wie Zigarrettenrauchen bei Menschen, jedoch hängen sie meistens mit fehlendem Training zusammen. (Abb.11) Nach dem Wolfe´schen Gesetz führt Mangel an Belastung und Anregung durch mechanische Kräfte, wie sie bei Gewichtsbelastung und Muskelarbeit auftreten, zur Aktivierung von Osteoklasten, was zu generalisiertem Verslust von Knochensubstanz und dessen größtmöglichen Harte führt. Die Bedeutung von Training im Hinblick auf die Belastbarkeit von Knochen ist aus vielen humanmedizinischen Studien gut bekannt. Das würde bedeuten, dass jegliche Behandlungsmethode, die eine signifikante Menge von Boxenruhe einschließt, Knochenverlust vorantreibt. Wir wissen von Langzeitstudien an weiblichen Menschen wie auch von Berichten russischer Astronauten, dass nach einer bestimmten Menge von generalisiertem Knochenverlust weder wiederkehrende mechanische noch Umwelt-Einflüsse die Knochensubstanz und somit die Knochenfestigkeit zurückbringen können. Das heißt, deren individuelle Knochen wurden bleibend geschädigt. Im Falle der Menopause bei Frauen äußert sich das in hoher Fragilität der Knochen, im falle der russischen Astronauten waren diese nachdem sie der Erdanziehungskraft wieder ausgesetzt waren, schlicht nicht mehr fähig zu gehen. Unglücklicherweise ist der anfängliche Verlust nicht leicht durch einfache Verfahren, wie Röntgen, festzustellen. Studien an Menschen haben ergeben, daß mehr als 50% der gesamten Knochenmasse verloren sein muß, bevor man es im Röntgenbild sehen kann. Ein verfahren, das "Knochendichtemessung" genannt wird, ist nötig, um geringeren Knochenverlust zu messen. Räumlich begrenzter Knochenverlust Einige derselben Einflüsse können lokal nur einen Knochen oder nur einen Teil eines Knochens betreffen. Ein Beispiel für negativen Einfluß auf Knochen würde fehlende Stimulation in Ruhe oder Bewegungslosigkeit sein. Wenn eine Gliedmaße oder oder ein Teil der Extremität immobilisiert wird, z.B. durch eingipsen, dann ist die Gliedmaße nicht mehr der normalen Gewichtsbelastung und dem Muskelzug ausgesetzt, welche die Unversehrtheit des Knochens erhalten würden. Deshalb folgen Knochenschwund und Knochensteife. Diese Gliedmaße ist dann leicht verletzbar für Frakturen, sobald die Immobilisation oder die Entlastung vom Gewicht beseitigt wurde. Es ist wichtig, Bewegung und Belastung allmählich wieder auf die Gliedmaße zubringen, um Regeneration von Knochenmasse zu ermöglichen, bevor die volle Belastung einsetzt. Auf ähnliche Weise wie Eingipsen oder Ruhigstellen wirkt, nämlich mit Knochenverlust, kann auch mechanischer Stress kann dieselben Folgen haben. Ein Beispiel dafür sind die Hufeisen. Studien zur Erforschung der Hufeiseneffekte auf den 3. Zehenknochen gibt es wenige! Eine der Situationen, die in der Humanorthopädie intensiv erforscht wurden, ist die Reaktion von Knochen, die in engem Kontakt mit Metall sind. Diese Studien schließen Platten und Schrauben, wie sie bei der Behandlung von Frakturen oder Gelenkplastiken verwendet werden, ein. Diese Untersuchungen belegen die Tatsache, dass wenn Knochen und Metall in mechanischer Beziehung zueinander stehen, bei der Kräfte zwischen beiden Komponenten auftreten, taucht ein Phänomen auf, das als "Stress Shielding" (Belastungsschutz) bekannt ist. Das steht in Beziehung zu der Tatsache, dass die Belastung vom Metall geteilt wird, und deshalb der angesprochene Knochen geringer belastet wird und deshalb osteoporotisch und schwach wird. In diesem Fall kann es um die Prothese herum zu Frakturen kommen. In jedem Fall benötigt eine Knochen, der mit einer Prothese bei der Heilung unterstützt worden war, nach der Entfernung derselben sorgfältige Wiederbelastung, um weitere Brüche zu verhindern. Es war nicht möglich, auch nur eine biomechanische Studie zur Wirkung von Hufbeschlag auf die biomechanischen Eigenschaften des Hufbeins zu finden! Wie zuvor in der Pferde-Radius-Studie beschrieben, sind solche Untersuchungen schwierig! Man könnte von unseren Erfahrungen mit den Gelenkprothesen und Platten erwarten, dass sich eine Gewichtsaufteilung wie z.B. beim Hufeisen in unphysiologischer Anpassung des Hufbeines, in generalisiertem Knochenverlust, oder lokaler Anpassung im Knochen, äußern kann, so wie oben (in der Pferde-Radius-Studie) beschrieben. Diese Anpassung (oft lokale Schwäche des Knochens) kann zu einer Vielzahl von Problemen für Knochen und weiche Gewebe führen. Ein anderer, gegensätzlicher Einfluß, der zum Verlust von Knochensubstanz führt, ist der Verlust der Blutversorgung für den Knochen. Wenn Knochen von seiner Blutversorgung abgeschnitten ist (was im fortgeschrittenen Stadium von Hufrehe und bei Hufbeinrotation der Fall sein kann), dann wird ein Teil des Hufbeins von Osteoklasten resorbiert oder schlicht als Abszessmaterial ausgeschieden. Das beruht auf der Tatsache, dass Knochen ein lebendes Gewebe ist, welches Blutzufuhr und Nährstoffe für seine Integrität benötigt. Anders als bei der Situation, die zu Osteoporose führt (wo Knochen material bestehen bleibt und neue Knochensubstanz angelagert werden kann), kann bei Verlust der gesamten Knochenstruktur der Knochen nicht regeneriert werden. (Abb.12) Knochen Neubildung (wirkliche Knochenneuformierung) Klinische Beobachtungen zeigen uns, dass reine Knochenneubildungen in verschiedenen Situationen möglich sind. Das offensichtlichste sind Bruchheilungen. In die Heilung von Knochenbrüchen sind eine Vielzahl von chemischen und mechanischen Einflüssen involviert, die sowohl Osteoklasten als auch Osteoblasten an eine bestimmte Stelle rufen, um alte Bruchstücke zu beseitigen und neue Knochensubstanz zu bilden. Knochenheilung soll in dieser Betrachtung überhaupt nicht angesprochen werden. Alle Knochen können durch Verstärkung der Belastung durch Gewicht oder durch Muskelzug, der an den Knochen angreift, dichter und kräftiger werden. Der Trainingsprozess muß kontrolliert ablaufen, damit die Osteoblasten die Möglichkeit der Neubildung behalten und nicht ein Ermüdungsbruch erfolgt, ähnlich eines Bruches bei Beteiligung von Eisen, das die Kräfte teilt. So etwas ist oft bei Rennpferden zu beobachten, deren Knochen wiederholt belastet werden, obwohl sie dafür noch nicht geeignet sind. Anders ausgedrückt: die Knochen haben ihre biologische Festigkeit noch nicht selbst bilden können, weil sie zu früh übermäßig belastet wurden. Wir kennen generell von klinischen Beispielen, dass - nach dem Wolfe´schen Gesetz - verstärkte Belastung von Knochen zu vermehrtem Knochenwachstum führt. Ein anderes Beispiel aus einer etwas anderen klinischen Situation ist die Bildung von Osteophyten. Osteophyten sind Zubildungen neuen Knochenmaterials, typischerweise in der Peripherie eines Gelenkes, besonders bei Arthritis. Die Annahme, dass es sich dabei um eine Stabilisierung des Gelenkes handeln soll, wurde nicht bewiesen. In der Pferdeorthopädie werden diese Osteophyten oft als "Hufknorpelverknöcherung" oder "Schale" bezeichnet. (Abb.13 u. 14) Schlussfolgerung Welche Konsequenzen sollen demnach für die pathologische Knochenumbildung de Hufbeines gezogen werden? Zu allererst - auch wenn es nur wenige Untersuchungen über den Einfluß von Hufeisen auf auf die normale Physiologie des 3. Zehengliedes gibt - ist es durch viele humanmedizinische Untersuchungen klar, dass es dramatische Abweichungen sowohl beim Stehen als auch beim Laufen geben muß. Dieses verursacht unbezweifelbaren Veränderungen der Architektur im Inneren des Knochens und den Verlust von Knochensubstanz, die nicht regeneriert werden kann. Zusätzliche Veränderungen betreffen die Lamellenverbindung, wie verschiedentlich beschrieben wurde. Abnahme der Hufeisen kann unter Umständen zur Umbildung des Hufbeines führen. Es scheint auf jeden Fall offensichtlich zu sein, dass es den größten biologischen Sinn macht, einen Zustand wiederherzustellen, für den eine Millionen von Jahren dauernde Anpassung das Hufbein in eine bodenparallele Position in der Hufkapsel geschaffen hat. Mit anderen Worten: niemals ein Pferd mit Hufeisen beschlagen und das Hufbein bodenparallel für gleichmäßige Gewichtsverteilung halten, macht den größten Sinn für diesen Knochen in Zusammenhang mit den Argumenten, die in diesem Vortrag gebracht wurden. Um die Knochen gesund zu halten brauchen sie eine physiologische Menge and Training, nicht nur zur Ergänzung von Stallhaltung. Man verhindert damit Knochenverluste und lange Regenerationsperioden. In den meisten Fällen ist Knochenverlust rückgängig zu machen, wenn die Bedingungen der Pferde sich ändern, damit die Knochen wieder durchblutet werden und Nährstoffe erhalten. Letztlich wissen wir, dass nach dem Wolfe´schen Gesetz unphysiologischer Stress auf Knochen mit Knochenzubildung beantwortet wird (Schale usw.) Die spezifischen Mechanismen für viele dieser Vorgänge sind noch nicht beleuchtet worden. weiter zu den Hufheilpraltikern in Ihrer Nähe >>> |
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