Moritz Gaus
Kontrollierte Studie zur Wirkung von thrombozy- tenreichem Plasma (platelet rich plasma, PRP) auf den Heilungsverlauf von natürlich entstandenen Tendopathien der oberflächlichen Beugesehne des Pferdes
STIFTUNG TIERÄRZTLICHE HOCHSCHULE HANNOVER
Herausgegeben von
Karsten Feige, Peter Stadler,
Harald Sieme, Bernhard Ohnesorge
21
Cuvillier Verlag Göttingen
Internationaler wissenschaftlicher Fachverlag
Kontrollierte Studie zur Wirkung von thrombozyten-
reichem Plasma (platelet rich plasma, PRP) auf den
Heilungsverlauf von natürlich entstandenen Tendo-
pathien der oberflächlichen Beugesehne des Pferdes
über http://dnb.d-nb.de abrufbar.
1. Aufl. - Göttingen : Cuvillier, 2016
Zugl.: Hannover (TiHo), Univ., Diss., 2016
© CUVILLIER VERLAG, Göttingen 2016 Nonnenstieg 8, 37075 Göttingen Telefon: 0551-54724-0
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Alle Rechte vorbehalten. Ohne ausdrückliche Genehmigung des Verlages ist es nicht gestattet, das Buch oder Teile daraus auf fotomechanischem Weg (Fotokopie, Mikrokopie) zu vervielfältigen.
1. Auflage, 2016
Gedruckt auf umweltfreundlichem, säurefreiem Papier aus nachhaltiger Forstwirtschaft.
ISBN 978-3-7369-9264-1
Kontrollierte Studie zur Wirkung von thrombozytenreichem Plasma (platelet rich plasma, PRP) auf den Heilungsverlauf von natürlich enstandenen
Tendopathien der oberflächlichen Beugesehne des Pferdes
INAUGURAL- DISSERATION zur Erlangung des Grades eines Doktors der Veterinärmedizin
- Doctor medicinae veterinariae – (Dr. med. vet.)
vorgelegt von Moritz Gaus
Burgwedel
Hannover 2016
1. Gutachter: Prof. Dr. P. Stadler 2. Gutachter: Prof. Dr. M. Fehr
Tag der mündlichen Prüfung: 11.05.2016
Widmung Meiner Familie
randomized prospective controlled clinical trial. Geburek, F.; Gaus, M., van Schie, H.
T. M., Rohn, K., Stadler, P. M. bei der Zeitschrift Veterinary Research zur Begutachtung eingereicht.
1 EINLEITUNG ... 11
2 LITERATURÜBERSICHT ... 13
2.1 Anatomie der oberflächlichen Beugesehne ... 13
2.2 Histologie der oberflächlichen Beugesehne ... 13
2.3 Erkrankungen der oberflächlichen Beugesehne ... 14
2.3.1 Definition ... 14
2.3.2 Ätiologie und Pathogenese ... 15
2.3.3 Phasen der Sehnenheilung ... 17
2.4 Diagnostik ... 19
2.4.1 Vorbericht, Kennzeichen, Adspektion, Palpation ... 19
2.4.2 Untersuchung in Bewegung ... 21
2.4.3 Provokationsproben ... 22
2.4.4 Bildgebende Diagnostik ... 22
2.4.4.1 Ultrasonographie im B-mode ... 22
2.4.4.2 Ultrasonograhische Gewebecharakterisierung (UTC) ... 23
2.5 Therapie von Sehnenerkrankungen ... 25
2.5.1 Physikalische Therapie ... 26
2.5.2 Medikamentöse Therapie ... 27
2.5.2.1 Lokale Gabe von Medikamenten ... 27
2.5.2.1.1 Hyaluronsäure ... 28
2.5.2.1.2 Beta-Aminoproprionitrilfumarat (BAPN) ... 28
2.5.2.1.3 Polysulfatierte Glykosaminoglykane (PSGAG) ... 29
2.5.2.1.4 ACellTM ... 30
2.5.2.1.5 Glukokortikoide ... 31
2.5.2.2 Systemische Gabe von Medikamenten ... 31
2.5.3 Orthopädischer Hufbeschlag und kontrollierte Bewegung ... 33
2.5.4 Chirurgische Therapie ... 33
2.5.4.1 Sehnensplitting ... 33
2.5.4.2 Punktion von Sehnenschäden ... 34
2.5.5 Intraläsionale Therapie mit potentiell regenerativen Substraten ... 35
2.5.5.1 Kultivierte mesenchymale Stammzellen aus Knochenmark (BM-
MSCs) ... 35
2.5.5.2 Mononukleäre Zellen aus Knochenmark (BMMNCs) ... 36
2.5.5.3 Kultivierte mesenchymale Stammzellen aus Fettgewebe (AT-MSCs) ... 37
2.5.5.4 Kernhaltige Zellen aus Fettgewebe (ADNCs) ... 39
2.5.5.5 Autologes konditioniertes Serum (ACS) ... 40
2.5.5.6 Autologes konditioniertes Plasma (ACP) ... 40
2.5.5.7 Thrombozytenreiches Plasma (PRP) ... 41
3 EIGENE UNTERSUCHUNGEN ... 46
3.1 Material und Methode ... 46
3.1.1 Patientengut ... 46
3.1.1.1 Einschlusskriterien ... 46
3.1.1.2 Vorbehandlung ... 46
3.1.1.3 Gruppeneinteilung ... 47
3.1.2 Untersuchungen ... 47
3.1.2.1 Anamnese: Dauer, Art, Entwicklung, Begleiterscheinungen, vermutliche Ursache, Vorbehandlung ... 47
3.1.2.2 Klinische Allgemeinuntersuchung ... 47
3.1.2.3 Adspektion und Palpation ... 48
3.1.2.4 Untersuchung in Bewegung, Provokationsproben ... 48
3.1.2.5 Ultrasonographische Untersuchung ... 49
3.1.2.6 Ultrasonographische Gewebecharakterisierung (UTC) ... 50
3.1.3 Thrombozytenreiches Plasma ... 53
3.1.3.1 Herstellung ... 53
3.1.3.2 Messung des Leukozyten- und Thrombozytengehalts ... 56
3.1.3.3 Intraläsionale Injektion ... 56
3.1.4 Auswertung der Bilddaten ... 57
3.1.4.1 Auswertung der B-Mode Sonogramme ... 57
3.1.4.2 Auswertung der ultrasonographischen Gewebecharakterisierung . 59 3.1.5 Bewegungsprogramm ... 59
3.1.6 Verlaufsuntersuchungen ... 60
3.1.7 Langzeitverfolgung ... 62
3.1.8 Statistik ... 62
4 ERGEBNISSE ... 63
4.1 Kennzeichen, Vorbericht ... 63
4.2 Ergebnisse der klinischen Untersuchung ... 65
4.2.1 Lahmheitsgrad ... 65
4.2.2 Wärme der Haut im Bereich der OBS ... 66
4.2.3 Palpation der OBS ... 67
4.3 Ergebnisse der B-mode Ultrasonographie ... 68
4.3.1 Summe der Sehnenquerschnittsflächen (total cross section area, TCSA) ... 68
4.3.2 Echogenität der Querschnittsbilder (total echogenicity score, TES) ... 71
4.3.3 Entwicklung der Faserparallelität (total fibre alignment score, TFAS) ... 72
4.4 Ergebnisse der ultrasonographischen Gewebecharakterisierung ... 72
4.5 Ergebnisse der Leukozyten- und Thrombozytenbestimmung ... 78
4.6 Ergebnisse der Langzeitverfolgung ... 79
5 DISKUSSION ... 81
5.1 Diskussion der Methode ... 81
5.1.1 Probandengut ... 81
5.1.2 Herstellung und Zusammensetzung des thrombozytenreichen Plasmas .. ... 82
5.1.3 Technik und Zeitpunkt der Behandlung ... 84
5.1.4 Bewegungsprogramm und Hufbeschlag ... 87
5.1.5 Auswahl der bildgebenden Verfahren ... 88
5.1.6 Verlaufsuntersuchung mit der B-mode Ultrasonographie ... 89
5.1.7 Verlaufsuntersuchung mit der UTC-Technik ... 90
5.2 Diskussion der Ergebnisse ... 91
5.2.1 Klinische Untersuchung ... 92
5.2.2 B-Mode-Sonographie ... 93
5.2.3 UTC-Untersuchung ... 95
5.2.4 Langzeitverfolgung ... 101
5.3 Resultat und Ausblick ... 102
6 ZUSAMMENFASSUNG ... 104
7 SUMMARY ... 106
8 LITERATURVERZEICHNIS ... 108
Abb.: Abbildung
ACP: autologous conditioned plasma ACS: autologous conditioned serum ADNCs: adipose-derived nuclear cells Andal.: Andalusier
AT – MSCs: adipose-tissue mesenchymal cells BAPN: Beta-aminoproprionitrilfumarat
BMMNCs: bone-marrow mononucleated cells BM-MSCs: Bone-marrow mesenchymal stem cells B-mode: brightness-modulated display
Bzw: beziehungsweise Ca: circa
cm: Zentimeter
Comp: cartilage oligomeric matrix protein COX-2: Cyclooxygenase 2
CSA: cross sectional area DMSO: Dimethylsulfoxid
EDTA: Ethylendiamintetraacetat EGF: epidermal growth factor ES: echogenicity score
Fa.: Firma
FAS: fiber alignment score
FGF-1: fibroblast growth factor - 1 G: Gauge
GAG: Glykosaminoglykan g: Gramm
Ggf.: gegebenenfalls Ggr.: geringgradig Hann.: Hannoveraner i.v.: intravenös
IGF-1: insulin-like growth factor-1 IL-1: Interleukin 1
IL1ra: Interleukin-1-Rezeptorantagonist IL-6: Interleukin 6
inkl.: inklusive kg: Kilogramm L: links
l: Liter
Lnn: Lymphonodi mg: Milligramm MHz: Megahertz min: Minuten
MIZ: maximal injury zone ml: Milliliter
mm: Millimeter
MMPs: Matrixmetalloproteinasen MSC: mesenchymal stem cells
MW: Mittelwert Ng: Nanogramm Nn: Nervi
Nr.: Nummer
NSAIDs: nicht steroidale Antiphlogistika o.g.: oben genannt
OBS: oberflächliche Beugesehne Old.: Oldenburger
p.i.: post injectionem
PDAF: platelet-derived angiogenesis factor PDGF: platelet-derived growth factor
PRP: platelet rich plasma
PSGAG: Polysulfatierte Glykosaminoglykane R: Rechts
RCF: relative centrifugal force Rheinl.: Rheinländer
ROI: region of interest
RPM: revolutions per minute SVK: stromale vaskuläre Fraktion Tab.: Tabelle
TBS: Tiefe Beugesehne
TCSA: total cross section area TES: total echogenicity score TFAS: total fibre alignment score TGF-ß: transforming growth factor ß TNF-α: tumor-necrosis-factor α Trak.: Trakehner
UTC: ultrasonographic tissue charaterization V.: Vena
VEGF: vascular endothelial growth factor vs.: versus
z.T.: zum Teil
1 EINLEITUNG
Tendopathien der oberflächlichen Beugesehne (OBS) stellen eine häufige orthopädische Erkrankung bei Reit- und Sportpferden dar. Die Inzidenz wird mit 46 – 53 % aller Gliedmaßenverletzungen bei Rennpferden (ELY et al. 2004; PINCHBECK et al. 2004; O'MEARA et al. 2010) angegeben. Aber auch bei Pferden anderer Nutzungsrichtungen, wie Vielseitigkeits- oder Springpferden, sind Erkrankungen der OBS häufig (GIBSON et al. 2002b; BATHE 2003; R.P. BOSWELL et al. 2003;
DYSON et al. 2003). Im Rahmen der nativen Sehnenheilung entsteht Narbengewebe, das dem ursprünglichen Sehnengewebe funktionell und mechanisch unterlegen ist (GOODSHIP et al. 1994; DOWLING et al. 2000), sodass bei 23-67 % der Pferde, trotz langer Rekonvaleszenz von 6 bis 15 Monaten, Rezidive auftreten (DYSON 2004; O'MEARA et al. 2010).
Diese verhältnismäßig hohe Rezidivrate und die lange Rekonvaleszenz führten in der Vergangenheit zu einer Vielzahl von physikalischen, medikamentösen und chirurgischen Therapieansätzen, die in der Literatur beschrieben wurden, ohne dass jedoch eine deutliche Überlegenheit zur konservativen Therapie gezeigt werden konnte (STRÖMBERG 1974; SILVER 1983; SHOEMAKER et al. 1991; FOLAND et al. 1992a; GIBSON et al. 1997; REEF u. GENOVESE 1997; GIBSON et al. 2002;
DYSON 2004).
Aus diesem Grund wurden in der letzten Dekade zunehmend regenerative Therapeutika auf Grundlage von körpereigenen Substraten, wie autologe Blutprodukte, allogene oder xenogene Gerüstsubstanzen und körpereigene oder allogene Zellsubstrate, wissenschaftlich untersucht und parallel bereits häufig klinisch angewendet. Eine Vielzahl von experimentellen und klinischen Untersuchungen in der Veterinär- und Humanmedizin liefern Hinweise darauf, dass die Anwendung dieser Therapeutika einen regenerativen Effekt haben könnte, der zu einer funktionell und strukturell überlegenen Heilung führt (GEBUREK u. STADLER 2011a, b).
Thrombozytenreiches Plasma (platelet rich plasma, PRP) ist ein potentiell regeneratives Therapeutikum, das in den letzten Jahren bereits häufig in praxi zur
Therapie von Sehnen und Bandverletzungen eingesetzt wurde. Es handelt sich bei PRP um ein autologes Ultrakonzentrat von Thrombozyten, dessen Herstellung relativ einfach (FORTIER u. SMITH 2008) und damit auch kostengünstig ist.
Die Herstellung von PRP wurde erstmals 1971 beschrieben (SCHULZ et al. 1971). In der Humanmedizin wurde mittels in-vitro Untersuchungen (ANITUA et al. 2005;
ASPENBERG 2007; DE MOS et al. 2008; GRIFFIN et al. 2009) und in-vivo Studien eine positive Wirkung auf die Heilung von Myo- und Tendopathien beobachtet (MISHRA u. PAVELKO 2006b; GAWEDA et al. 2010; PEERBOOMS et al. 2010;
MISHRA et al. 2013).
Zur Anwendung von PRP bei equinen Tendopathien liegen einige Fallsammlungen und tierexperimentelle Studien vor (RAMIREZ 2006; SANCHEZ et al. 2007;
ARGÜELLES et al. 2008; WASELAU et al. 2008; BOSCH et al. 2009a; BOSCH et al.
2009b; BOSCH et al. 2010a; CASTELIJNS et al. 2011; LUTZ 2011). Es konnten an chirurgisch erzeugten Läsionen in der equinen OBS durch eine einmalige intraläsionale Therapie mit PRP positive Effekte hinsichtlich der biochemischen, biomechanischen und histologischen Eigenschaften des Reparaturgewebes der behandelten Sehnen im Vergleich zur Kontrollgruppe verzeichnet werden. Es wurde ein signifikant höherer Wert an Kollagen, Glykosaminoglykanen und ein höherer Zellgehalt in den mit PRP behandelten Sehnen festgestellt. Histologisch zeigten sich Unterschiede in der metabolischen Aktivität und der strukturellen Integrität zu Gunsten der PRP-Gruppe. Signifikante Unterschiede lagen auch bei der biomechanischen Untersuchung vor. So zeigten die mit PRP behandelten Sehnen eine deutlich höhere Zugfestigkeit und Elastizität (BOSCH et al. 2009a).
Placebo-kontrollierte, randomisierte Untersuchungen zur Wirksamkeit des PRP bei natürlich entstandenen Sehnenläsionen an der OBS des Pferdes liegen derzeit nicht vor. Deshalb soll in der vorliegenden Studie, in Anlehnung an die o.g.
tierexperimentelle Studie, untersucht werden, ob eine einmalige Injektion von PRP einen positiven Effekt auf die Heilung von Läsionen der OBS von Pferden hat.
2 LITERATURÜBERSICHT
2.1 Anatomie der oberflächlichen Beugesehne
Als oberflächliche Beugesehne (OBS) wird der sehnige Anteil des M. flexor digitalis superficialis bezeichnet. Er entspringt an der kaudalen Kante des Epicondylus medialis des Humerus und geht im distalen Drittel des Unterarms in seine Sehne über, bevor diese etwa 7-14 cm proximal des Karpus ein Unterstützungsband, das Ligamentum accessorium, erhält. Diese Sehne zieht dann umgeben von der Karpalbeugesehnenscheide palmar über das Karpalgelenk und gleichzeitig unter dem Retinaculum flexorum hindurch (SEIFERLE u. FREWEIN 2004; WISSDORF 2010).
Auf Höhe des Fesselgelenkes umfasst sie die tiefe Beugesehne (TBS) mit einer ringartigen Manschette, der Manica flexoria, und zieht mit ihr innerhalb der gemeinsamen Fesselbeugesehnenscheide palmar über das Fesselgelenk. In der Fesselbeuge spaltet sich die oberflächliche Beugesehne in zwei Schenkel, zwischen denen die tiefe Beugesehne hindurch tritt. Mit diesen Schenkeln inseriert die OBS lateral und medial an der Kronbeinlehne. Zwei schwächere Äste inserieren am distalen Teil des Fesselbeins (SEIFERLE u. FREWEIN 2004) .
Der M. flexor digitalis superficialis beugt das Fessel- und das Krongelenk und ist als mehrgelenkiger Muskel an der Beugung des gesamten Vorderfußes beteiligt.
Zudem verhindert er während der Stützphase der Bewegung und im Stand das Durchtreten des Fesselgelenkes. Zusätzlich wirkt er als federartiger Mechanismus, der kinetische Energie während der Stützbeinphase in Form von elastischer Energie speichert und sie während der Abstemmphase wieder an die Gliedmaße als kinetische Energie abgibt (SEIFERLE u. FREWEIN 2004):
2.2 Histologie der oberflächlichen Beugesehne
Sehnengewebe besteht als straffes, parallelfaseriges Bindegewebe hauptsächlich aus extrazellulärer Matrix und einem geringen Anteil amorpher Grundsubstanz. Die Extrazellularmatrix weist einen hohen Anteil parallel angeordneter Kollagenfibrillen
auf, die netzartig von wenigen elastischen Fasern umhüllt und in einem hierarchischen System organisiert sind. Zwischen den Faserbündeln finden sich abgeflachte, spindelförmige, heterochromatinreiche Sehnenzellen, die Tendozyten (LIEBICH 2004).
In diesem hierarchischen Aufbau ist die kleinste strukturelle Einheit der Sehne das Primärbündel, das aus parallel verlaufenden Kollagenfibrillen zusammengesetzt ist und einen Durchmesser von 80-180 nm aufweist (FACKELMAN 1973). Die intakten Kollagenfasern sind in einer typischen Wellenstruktur angeordnet („crimp pattern“) (WILLIAMS et al. 1984). Die Primärbündel werden vom Endotendineum umgeben, welches direkt von den Tendinozyten gebildet wird (LIEBICH 2004). Mehrere Primärbündel werden vom Peritendineum zu makroskopisch sichtbaren Sekundärbündeln zusammengefasst. Das Peritendineum, das neben Blut- und Lymphgefäßen auch sensible Nervenfasern und elastische Fasern enthält, wird von einigen Autoren als möglicher Sitz pluripotenter Zellen innerhalb der Sehne angesehen (GOODRICH 2011). Die Summe aller Sekundärbündel bildet die Sehne, die vom Epitendineum, bestehend aus lockerem fibrösem Bindegewebe, umgeben wird.
Über den Muskel, aus dem die Sehne hervorgeht, erfolgt die Blutversorgung, ebenso wie über die Insertion am Knochen und durch intra- und extratendinöse Gefäße.
Innerhalb von Sehnenscheiden erfolgt die Versorgung zusätzlich mittels Diffusion aus der Synovia und über das Mesotendineum.
Etwa 95% des in den Faserbündeln vorkommenden Kollagens ist Kollagen vom Typ I. Der restliche Anteil besteht überwiegend aus Kollagen Typ III und IV (WILLIAMS et al. 1980). Der Gehalt an Kollagen Typ III nimmt mit dem Lebensalter (GOODSHIP et al. 1994) und mit zunehmender Degeneration der Sehne (BIRCH et al. 1998) zu.
2.3 Erkrankungen der oberflächlichen Beugesehne 2.3.1 Definition
In der Human- und Veterinärmedizin werden verschiedene Bezeichnungen zur Beschreibung einer Erkrankung der Sehne verwendet. Neben den Ausdrücken
Tendinitis, Tendinose und Tendopathie werden häufig die Begriffe Sehnenentzündung, Sehnenschaden und Sehnenerkrankung synonym eingesetzt.
Oft wird jedoch durch die gebrauchten Begriffe das zugrunde liegende Krankheitsbild nur unzureichend beschrieben und so eher Verwirrung gestiftet als Klarheit geschaffen (HUSKAMP 1988). Gemäß Pschyrembel (2010) handelt es sich bei dem Ausdruck Tendopathie um einen Sammelbegriff, der folgende Krankheitsbilder umfasst: die aseptische Entzündungen einer Sehne (Tendinitis) in Ansatznähe (Enthesiopathie, synonym Insertionsdesmopathie) beziehungsweise einer Sehnenscheide (Tendovaginitis) sowie das Auftreten von degenerativen Veränderungen am Ursprung oder Ansatz der Sehne (Tendinose) (PSCHYREMBEL 2010). Der Begriff Tendinits wird in Zusammenhang mit Sehnenerkrankungen beim Pferd eher abgelehnt, da es sich nicht um ein primär entzündliches Erkrankungsbild handelt, sondern um einen degenerativen Prozess, weshalb die Begriffe Tendopathie oder Tendinose bevorzugt werden (PATTERSON-KANE u. FIRTH 2009;
PATTERSON-KANE u. RICH 2014).
2.3.2 Ätiologie und Pathogenese
Neben der Uneinigkeit verschiedener Autoren in Bezug auf die Definition von Sehnenerkrankungen existieren auch für die Ätiologie und Pathogenese der Sehnenerkrankungen zahlreiche Hypothesen.
Eine Einteilung der Sehnenerkrankungen kann in extrinsische und intrinsische Verletzungen vorgenommen werden (AVELLA u. SMITH 2011).
Extrinsischen Schäden liegen von außen einwirkende traumatische Insulte zugrunde, die eine offene oder gedeckte Zerstörung von extrazellulärer Matrix (EZM) und / oder von Zellen bewirken. Beide Formen der Sehnenerkrankung sind für das Pferd relevant, die aktuelle Forschung beschäftigt sich allerdings vor allem mit intrinsischen Schäden, da diese häufiger auftreten (DAHLGREN 2007).
Für intrinsische Sehnenverletzungen gelten verschiedene Faktoren als prädisponierend: In der Literatur werden neben der Beschaffenheit des Geläufs (insbesondere harter Boden), dem Gewicht von Reiter und Pferd, ungünstigem Beschlag und Fehlstellungen, auch die Geschwindigkeit des Bewegungsablaufs und
die Muskelermüdung mit daraus resultierender Inkoordination als mögliche Ursachen genannt (DAVIS u. SMITH 2003; AVELLA u. SMITH 2011). Zum einen können einmalige Überbelastungen eine Zerreißung von Fibrillen bewirken. Zum anderen können auch repetitive Belastungen zu kumulativen Mikroläsionen in der EZM führen. Wenn die Summe der alters- und belastungsabhängigen Mikroläsionen die zellulären Reparationsmechanismen übersteigt; führt diese Degeneration des Sehnengewebes zu einer zunehmenden Reduktion der Elastizität und der Widerstandskraft der Sehne. Wenn anschließend ein einmaliger Insult die, durch den degenerativen Prozess herabgesetzte, Belastungsgrenze übersteigt; wird eine akute, klinisch sichtbare Tendopathie hervorgerufen (DAHLGREN 2007; PATTERSON- KANE u. FIRTH 2009). Die subklinische Degeneration ist somit häufig Vorläufer der klinisch sichtbaren Tendopathie. Unterstützt wird diese These durch post mortem vorgenommene Untersuchungen an klinisch unauffälligen Sehnen: Hierbei wurden makroskopische und histologische Veränderungen wie die Verfärbung zentraler Sehnenbestandteile, ein erhöhter Anteil kleinerer Faserbündel, eine vergrößerte Querschnittsfläche der Sehne und das Fehlen der hierarchischen Sehnenorganisation festgestellt. Zusätzlich wurde in den zentralen Sehnenanteilen eine Erhöhung des Glykosaminoglykan- (GAG) und Kollagen Typ III-Gehalts beobachtet. Diese Veränderungen wurden als Ausdruck einer degenerativen Schädigung verbunden mit einer herabgesetzten Elastizität interpretiert (WEBBON 1977; SMITH et al. 1999).
Weitere Indizien für den engen Zusammenhang von Degeneration und Belastung liefern Studien, in denen durch mikroskopische Untersuchungen die Sehnen stark und wenig trainierter Pferde verschiedenen Alters verglichen. Mit zunehmendem Alter traten bei allen Pferden natürliche Degenerationsprozesse auf, wodurch sich die Wellenstruktur („crimp pattern“) der Sehnenfibrillen verändert. Der Winkel der einzelnen Wellensegmente wurde flacher und die Länge der Fibrillen wurde vor allem im Sehnenzentrum reduziert. Übermäßige und repetitive Belastung beschleunigte diese Prozesse, was die Autoren durch die Entstehung von Mikroläsionen und einer damit verbundenen, progressiven Degeneration erklärten (PATTERSON-KANE et al.
1997a; PATTERSON-KANE et al. 1997b, 1998).
Außerdem führen unterschiedliche Reize zur Freisetzung, Synthese oder Aktivierung sogenannter Matrixmetalloproteinasen (MMPs), also proteolytisch wirksamer Enzyme. Das hieraus resultierende Missverhältnis zwischen der Matrixsynthese und deren Abbau könnte als weiterer Mechanismus eine Schwächung des Gewebes bewirken, die das Auftreten von Sehnenschäden begünstigt (SMITH 2011).
Des Weiteren wird die bei andauernder Be- und Entlastung im Kern der Sehne entstehende Hyperthermie als Ursache für Sehnendegenerationen erwogen (SMITH u. GOODSHIP 2004). Die Umwandlung von Bewegungsenergie in Wärme während der wiederholten Be- und Entlastung der Sehne kann zu einer Erhöhung der Innentemperatur des Sehnenkerns auf bis zu 45 °C führen (WILSON u. GOODSHIP 1994), wodurch Matrixproteine geschädigt werden (SMITH 2011). Welcher Einfluss der Durchblutung der Sehne in Bezug auf die Entstehung von Sehnenschäden genau zugeschrieben werden kann, ist hingegen noch immer unbekannt (AVELLA u.
SMITH 2011). Allerdings konnte in einer in-vitro Studie gezeigt werden, dass der Metabolismus der Zellpopulation der equinen OBS abhängig von Sauerstoff ist und somit ein hypothetischer Zusammenhang zwischen perfusionsbedingter Hypoxie und Sehnendegeneration gesehen werden kann (BIRCH et al. 1997).
2.3.3 Phasen der Sehnenheilung
Der Heilungsverlauf einer verletzten Sehne ist ein langsam fortschreitender Prozess (SUTTER 2007). Dieses lässt sich zum einen durch die der Sehne eigene spärliche Blutversorgung (FENWICK et al. 2002; BOSCH et al. 2010b), zum anderen durch den hohen Kollagengehalt im Vergleich zu einem geringen Gehalt an Tendozyten begründen (DAHLGREN et al. 2005). Bei dem unter natürlichen Bedingungen ablaufenden Heilungsprozess handelt es sich um eine Reparatur von geschädigtem Gewebe, eine Regeneration und daraus folgende Restitutio ad integrum erfolgt nicht.
Dementsprechend ist das im Reparaturprozess gebildete Ersatzgewebe im Vergleich zur ursprünglichen Beschaffenheit der Sehne funktionell und qualitativ minderwertiger. Dieses ist besonders für die Gefahr eines möglichen Rezidivs von Bedeutung (R. K. W. SMITH u. SCHRAMME 2003).
Grundsätzlich lässt sich der Heilungsverlauf in drei Phasen einteilen, die nicht klar gegeneinander abgegrenzt werden können und sich zum Teil überschneiden.
(DAHLGREN 2007; PATTERSON-KANE u. FIRTH 2009; GOODRICH 2011). Die erste Phase ist die akute Entzündungsphase, die ein bis zwei Wochen andauert (AVELLA u. SMITH 2011). Sie ist charakterisiert durch die typischen klinischen Entzündungszeichen wie Wärme, Schwellung und Schmerzhaftigkeit sowie durch die Einwanderung von Entzündungszellen in das geschädigte Gebiet. Zunächst erfolgt eine Infiltration mit neutrophilen Granulozyten, anschließend folgen Monozyten und Makrophagen (SILVER 1983; GOODRICH 2011). Diese setzen Wachstumsfaktoren und proteolytisch wirksame Enzyme frei, die die beschädigte Matrix phagozytieren (DAHLGREN 2007). Allerdings werden während dieses Prozesses auch angrenzende, relativ unversehrte Sehnenfasern beschädigt, sodass es initial zu einer Vergrößerung des ursprünglichen Schadens kommt (SMITH u. GOODSHIP 2004).
Die infiltrierten Zellen erhöhen die Genexpression für Wachstumsfaktoren und Zytokine. Sie bewirken so neben einer Stimulation der Angiogenese durch vasoaktive Faktoren im Bereich der Läsion die Zellproliferation und Einwanderung von weiteren Zellen sowie deren anschließende weitere Differenzierung (DAHLGREN 2007).
Wenige Tage nach Auftreten der Läsion schließt sich überlappend die proliferative Phase an, die Wochen bis Monate andauert und bei der zwischen extrinsischen und intrinsischen Faktoren unterschieden wird (PATTERSON-KANE u. FIRTH 2009). Die extrinsischen Faktoren sind durch die Einsprossung von Gefäßen und die Einwanderung von Fibroblasten aus dem umliegenden Peritendineum oder der Sehnenscheide charakterisiert. Bei der im Folgenden überwiegenden intrinsischen Heilung entstehen Fibroblasten, die dem Endo- und Epitendineum entstammen.
Während der Kollagensynthese wird im Vergleich zur gesunden Sehnen deutlich mehr Kollagen vom Typ III gebildet, welches einen geringeren Faserdurchmesser aufweist als Kollagen vom Typ I. Zusätzlich sind die neu gebildeten Kollagenfasern nicht in Zugrichtung ausgerichtet, so dass das entstandene Ersatzgewebe eine geringere mechanische Belastbarkeit sowie eine erhöhte Anfälligkeit für Verletzungen aufweist (SMITH 2011). Etwa 4 Wochen nach Entstehung des
Defektes bewirkt der Stimulus der Zugbelastung eine Ausrichtung der Kollagenfasern in Längsrichtung und die hierarchische Ordnung in Faserbündeln wird wieder hergestellt (WATKINS et al. 1985).
Im Anschluss an die proliferative Phase folgt die Umbauphase, die etwa vom 45. Tag bis zum 6.-12. Monat oder auch länger andauert (DAHLGREN 2007). Während dieser auch als Remodellierungs-Phase („remodelling“) bezeichneten Zeitspanne wird zunehmend das im Querschnitt dünnere Kollagen vom Typ III in Kollagen vom Typ I umgewandelt. Die mechanischen Eigenschaften des Reparaturgewebes werden außerdem zusätzlich durch die Bildung kovalenter intra- und intermolekularer Quervernetzungen gestärkt (GOODSHIP et al. 1994). In Bezug auf die Faserbreite und die Wellenstruktur und der damit verbundenen Elastizität bleiben jedoch Unterschiede zwischen dem entstandenen Reparaturgewebe und der ursprünglichen Sehne bestehen (WILLIAMS et al. 1980; WATKINS et al. 1985). Gerade durch die geringere Elastizität des Ersatzgewebes erfolgt bei der Lastaufnahme gleichzeitig auch größerer Zug auf das angrenzende Gewebe, wodurch es für Verletzungen disponiert wird (CREVIER-DENOIX et al. 1997).
2.4 Diagnostik
2.4.1 Vorbericht, Kennzeichen, Adspektion, Palpation
Für die Diagnostik einer Tendopathie der oberflächlichen Beugesehne des Pferdes stehen verschiedene Untersuchungsmethoden zu Verfügung. Obwohl besonders auf dem Gebiet der bildgebenden Diagnostik starke Fortschritte erzielt wurden, gilt die gründliche klinische orthopädische Untersuchung weiterhin als sehr sensitiv, da durch sie noch vor der Entstehung einer Lahmheit erste Anzeichen einer Tendopathie (z.B. lokal vermehrte Wärme und Druckdolenz) erkannt werden können (BAXTER 2011).
Die Erhebung der Dauer und der Entwicklung der Erkrankung, die bisherige Vorbehandlung, eventuelle Begleiterscheinungen sowie die Nutzungsrichtung des Pferdes können Hinweise auf die Genese der Lahmheit liefern (EDINGER 2010).
Daher sollte im Rahmen jeder speziellen Untersuchung eine eingehende Befragung
der Besitzer beziehungsweise Reiter zu Art und Zeitpunkt der Entstehung und dem bisherigen Verlauf der Lahmheit erfolgen (EDINGER 2010). Weiterhin sollten eine eventuelle Vorbehandlung sowie deren Erfolg erfragt werden (BAXTER 2011).
Weitere Informationen zur Lahmheitsgenese können Fragen zur Haltung, Belastung, Bodenverhältnissen, zurückliegenden Lahmheiten und nach plötzlichen Traumata liefern. Außerdem ist die Feststellung von Alter, Rasse und Nutzung zur Erhebung der Lahmheitsursache wichtig (EDINGER 2010). Adspektorisch fällt die von einer Tendopathie der oberflächlichen Beugesehne betroffene Gliedmaße häufig durch eine veränderte Kontur auf: Die Palmar- bzw. Plantarfläche des Mittelfußes wölbt sich vor, so dass diese Schwellung abhängig von der Lokalisation entweder auch als
„untere“ oder als „obere Wade“ bezeichnet wird (DIETZ 1982).
Differenzialdiagnostisch müssen als Ursachen für eine Anschwellung im Bereich des Metakarpus bzw. -tarsus Unterhautveränderungen, Ödeme, Abszesse, Gelenksentzündungen, Veränderungen der Sehnenscheiden sowie Erkrankungen anderer Sehnen und Bänder ausgeschlossen werden (GENOVESE et al. 1987).
Die palpatorische Untersuchung der Beugesehnen erfolgt am stehenden Pferd sowie am aufgehobenen und leicht gebeugten Bein. Das Auftreten vermehrter Wärme gilt als häufiges erstes Anzeichen für das Vorliegen einer Tendopathie (SCHMIDT 1989).
Ein weiteres zuverlässiges Anzeichen für eine Tendopathie der oberflächlichen Beugesehne ist das Auftreten von Druckdolenz und die eingeschränkte Separation der OBS und TBS durch Verdickung der OBS und Adhäsionen zwischen beiden Sehnen (BAXTER 2011). Außerdem kann sowohl im akuten Fall als auch bei einem durch Narbengewebe verheilten Schaden eine Verdickung der oberflächlichen Beugesehne palpierbar sein. Um eine solche Umfangsvermehrung sicher festzustellen, empfiehlt sich ein Vergleich mit der kontralateralen Gliedmaße, da sich die einzelnen Bestandteile des Beugesehnenpaketes beim Vorliegen einer Tendopathie aufgrund von subkutan und peritendinös vermehrt auftretender Flüssigkeit in einigen Fällen schlechter voneinander abgrenzen lassen (SCHMIDT 1989).
2.4.2 Untersuchung in Bewegung
Die Untersuchung in der Bewegung wird im Schritt und im Trab auf gerader Strecke auf festem Boden vorgenommen.
Die Bewertung des Lahmheitsgrades kann wie folgt vorgenommen werden (EDINGER 2010):
Tabelle 1: Lahmheitsgrade bei der speziellen-orthopädischen Untersuchung (nach EDINGER 2010)
Geringgradig-undeutlich Die Lahmheit ist nur im Trab sichtbar, aber nicht bei jedem Tritt.
Geringgradig-deutlich
Die Lahmheit ist im Schritt nicht bis kaum, aber im Trab bei jedem Tritt deutlich sichtbar.
Mittelgradig Die Lahmheit ist im Schritt und im Trab deutlich sichtbar.
Hochgradig
Die Lahmheit ist im Schritt und im Trab sichtbar, die betroffene Gliedmaße wird im Schritt nur kurz belastet.
Höchstgradig Das Pferd nimmt auf der lahmen
Gliedmaße keine Last auf.
Bei einer akuten Verletzung der OBS tritt häufig, aber nicht immer eine Lahmheit auf, deren Schweregrad eher vom Ausmaß der Entzündungsreaktion abhängt als vom Ausmaß des Schadens (SMITH u. GOODSHIP 2004).
2.4.3 Provokationsproben
Das Durchführen von Provokationsproben kann bei geringgradig (undeutlich oder deutlich) lahmen Gliedmaßen zu einer Verstärkung der Symptomatik führen. Der positive Ausfall einer Provokationsprobe deutet auf eine Schmerzhaftigkeit im Bereich der Gelenkkapsel der gebeugten Gelenke oder deren Umgebung (bandartige Strukturen, Sehnen, Knochendefekte) hin (EDINGER 2010). Auch beim Vorliegen von Tendopathien können Beugeproben positiv ausfallen, weil es zur Stauchung der erkrankten Region kommt.
Provokationsproben lassen sich einteilen in passive, am stehenden Pferd erfolgende (siehe auch oben Palpation) und dynamische Provokationsproben, bei denen die Beurteilung der Gliedmaßenfunktion des Pferdes nach der Provokation in Bewegung erfolgt. Sowohl dynamische als auch passive Proben sind nicht spezifisch für Tendopathien. Im Fall des Vorliegens eines akuten oder subakuten Sehnenschadens kann jedoch eine Schmerzreaktion durch passives Beugen und Strecken hervorgerufen werden (DENOIX 1994).
2.4.4 Bildgebende Diagnostik 2.4.4.1 Ultrasonographie im B-mode
Die Ultrasonographie im B-mode (sogenanntes „brightness-modulated display“) als zweidimensionales Echtzeit-Bildgebungsverfahren eignet sich hervorragend zur Untersuchung von Weichteilgeweben (JENSEN 2007) und wird seit über 30 Jahren im Rahmen der bildgebenden Diagnostik an der Gliedmaße des Pferdes eingesetzt (RANTANEN 1982). Eine Vielzahl von Untersuchungen haben einen hohen diagnostischen Wert bei der Identifizierung, Bewertung und Heilung von Schäden, insbesondere im Bereich der OBS, belegt (PHARR 1984; SPAULDING 1984;
STADTBÄUMER 1988; SPURLOCK et al. 1989a, b; NYLAND 1995).
REDDING (2011) empfiehlt für die ultrasonographische Untersuchung der Beugesehnen Linearschallköpfe mit einer Frequenz von mindestens 7,5 MHz, vorzugsweise 10 bis 18 MHz (REDDING 2011). Vor der Untersuchung wird das Haarkleid palmar im Mittelfußbereich zunächst geschoren und bei Bedarf zusätzlich
rasiert. Anschließend sollte der Bereich mit Seife und warmem Wasser gewaschen und mit Alkohol entfettet werden. Ultraschall-Kontaktgel und eine Vorlaufstrecke verbessern den Kontakt zwischen Schallkopf und der konvexen Kontur des palmaren Metakarpus (GENOVESE et al. 1986; GENOVESE u. RANTANEN 1998;
RANTANEN et al. 2011; REDDING 2011).
Die ultrasonographische Untersuchung erfolgt an der belasteten Gliedmaße. Die zu untersuchenden Strukturen werden nach festgelegtem Schema in mindestens zwei Ebenen dargestellt. Zudem sollte die kontralaterale Gliedmaße im Seitenvergleich ebenfalls untersucht werden (GENOVESE u. RANTANEN 1998; REDDING 2011).
Um die entstandenen Bilder ihrer anatomischen Lokalisation zuzuordnen, besteht einerseits die Möglichkeit einer Messung des Abstandes zwischen einem anatomischen Referenzpunkt, wie z.B. dem Os carpi accessorium, und der untersuchten Region (RANTANEN 1982). International hat sich die modifizierte Einteilung nach GENOVESE et al. (1986) durchgesetzt. Hier wird der Mittelfußbereich in 7 Zonen von jeweils vier Zentimetern Länge unterteilt. Die erste Zone (1A) beginnt direkt distal des Os carpi accessorium. Distal davon schließen sich die Zonen 1B, 2A, 2B, 3A und 3B und 3C an. Für die Bilder der longitudinalen Anschallposition werden nur die drei Hauptzonen (1, 2, 3) verwendet (GENOVESE et al. 1986).
2.4.4.2 Ultrasonograhische Gewebecharakterisierung (UTC)
Die ultrasonographische Gewebecharakterisierung (ultrasonographic tissue characterisation, UTC) ist eine relativ neue Untersuchungstechnik, die auf einer Weiterentwicklung der herkömmlichen Ultraschalltechnik beruht, bei der die Entstehung von Artefakten und die axiale Auflösung in der Darstellung von Weichteilstrukturen die limitierende Faktoren sind (KREMKAU 1989).
Dieses liegt unter anderem daran, dass nur Strukturen, die eine Größe von ≥ 0,36mm (10 MHz Schallkopf) aufweisen, strukturbezogene Echos erzeugen.
Mikroanatomische Strukturen unterhalb dieser Auflösungsgrenze erzeugen Interferenzen durch mehrere, sich überlagernde Echos, wodurch die
Strukturbezogenheit verloren geht (VAN SCHIE u. BAKKER 2000; VAN SCHIE 2004).
Im Rahmen der UTC-Untersuchung werden transversale Schnittbilder im Abstand von 0,2 mm über eine Gesamtstrecke von 12 cm aufgenommen und gespeichert.
Alle Querschnittsbilder werden digital „gestapelt“ und so zu einem dreidimensionalen Block zusammengesetzt. Neben den so erzeugten transversalen Schnittebenen werden auch longitudinale und koronare Schnittebenen berechnet und visualisiert.
Die dazu gehörige Software vergleicht anschließend für jeden Bildpunkt die Stabilität des Grauwertes mit den entsprechenden Bildpunkten über eine definierte Anzahl aufeinanderfolgender Querschnittsbilder (VAN SCHIE et al. 2003).
Kollagenfibrillen, Zellen und Flüssigkeit liegen unterhalb der Auflösungsgrenze der Ultraschallwellen und erzeugen deshalb Interferenzen, die zu stark schwankenden Grauwerten korrespondierender Pixel in konsekutiven Transversalbildern führen (VAN SCHIE et al. 2001).
Am Endotendineum entstehen zwischen angrenzenden Primär- und Sekundärbündeln strukturbezogene Echos, die einen konstanten Grauwert über mehrere Querschnittsbilder aufweisen und so von nicht-strukturbezogenen Echos unterschieden werden können (VAN SCHIE u. BAKKER 2000).
Durch diese Korrelation über mehrere Querschnittsbilder hinweg lassen sich Informationen über die Sehnenintegrität gewinnen (VAN SCHIE u. BAKKER 2000) und in Verbindung mit der unterschiedlichen Grauwertstabilität vier Echotypen unterscheiden (VAN SCHIE et al. 2001):
Typ I-Echos entstehen an anatomischen Strukturen oberhalb der Auflösungsgrenze der Ultraschallwellen, die ein hohes Maß an Parallelität und einen konstanten Grauwert aufweisen, wie an durchgehenden normalen, intakten Sehnenfaserbündeln.
Typ II-Echos zeigen Strukturen, die ebenfalls über der Auflösungsgrenze liegen, die jedoch im Vergleich zu Typ I-Echos eine geringere Parallelität und/oder eine unvollständige Kontinuität aufweisen, was zu einem geringgradig schwankenden Grauwert führt. Dieser Echotyp entsteht einerseits durch die Zusammenlagerung, Verdichtung und longitudinale Ausrichtung von Kollagenfibrillen während der
fortgeschrittenen Proliferationsphase und andererseits auch durch minderwertiges Narbengewebe.
Typ III-Echos werden durch Interferenzen an Strukturen unterhalb der Auflösungsgrenze der Ultraschallwellen hervorgerufen und sind durch einen stark schwankenden Grauwert über mehrere korrespondierende Pixel hinweg gekennzeichnet. Sie werden durch Ansammlungen von einzelnen Kollagenfasern in der frühen Proliferationsphase erzeugt, bei denen noch keine hierarchische Organisation und keine longitudinale Ausrichtung stattgefunden haben.
Typ IV-Echos entstehen durch Flüssigkeit oder homogene Zellakkumulationen und weisen keine Reflexionen auf, was einen konstant niedrigen Grauwert zur Folge hat.
Zusammenfassend handelt es sich bei Typ I- und Typ II-Echos um strukturbezogene Echos und bei Typ III- und Typ IV-Echos um nicht-strukturbezogene Echos.
Die vier unterschiedlichen Echotypen werden von der Software farblich kodiert (Echotyp I = grün, Echotyp II = blau, Echotyp III = rot, Echotyp IV = schwarz) und dargestellt. Anschließend kann ein Bereich (region of interest = ROI) festgelegt werden, in dem die Software die prozentuale Verteilung der vier Echotypen errechnet. Somit kann die Integrität des Sehnengewebes in vivo quantifiziert und visuell dargestellt werden.
Die UTC-Technik wurde sowohl in der Veterinär- als auch in der Humanmedizin etabliert (VAN SCHIE 2004; VAN SCHIE et al. 2010) und wurde bereits in einigen Studien für die Überprüfung neuer Therapieansätze bei Tendopathien angewendet (BOSCH et al. 2009a; DAVID et al. 2011; DE JONGE et al. 2011; DE VOS et al.
2011).
2.5 Therapie von Sehnenerkrankungen
Für die Behandlung von Erkrankungen der oberflächlichen Beugesehne des Pferdes existieren in der Literatur zahlreiche beschriebene Methoden. Sie lassen sich in physikalische, medikamentöse und chirurgische Maßnahmen einteilen. Trotz der zum Teil großen Unterschiede zwischen den einzelnen Therapiemethoden ist ihnen ein häufig ungenügender Heilungserfolg mit hoher Rezidivneigung gemeinsam (STRÖMBERG 1974; SILVER 1983; SHOEMAKER et al. 1991; FOLAND et al.
1992b; GIBSON et al. 1997; REEF u. GENOVESE 1997; GIBSON et al. 2002;
DYSON 2004; WALLIS et al. 2010; WITTE et al. 2011). Bei nahezu keiner der gennannten Therapieformen basiert die Empfehlung in der Literatur auf klinischen, kontrollierten Studien, sondern vielmehr auf der klinischen Erfahrung des jeweiligen Autors (DOWLING et al. 2000).
In den letzten ca. 10 Jahren wurden zahlreiche Behandlungsansätze mit blutbasierten, körpereigenen Substraten und Zellen beschrieben und z.T. auch systematisch untersucht (SMITH 2008; BOSCH et al. 2009a; DE MATTOS CARVALHO 2011; GODWIN et al. 2012).
2.5.1 Physikalische Therapie
Unter die Bezeichnung physikalische Therapie fallen Therapieverfahren, die auf physikalischen Methoden, also der Anwendung von mechanischen Reizen, Wärme, Kälte, Licht oder elektrischen Stimuli, beruhen (PSCHYREMBEL 2010).
Bei der Therapie von Sehnenerkrankungen können sich insbesondere die Anwendung von Kälte, eine Immobilisierung der Gliedmaße und kontrollierte Bewegung positiv auf den Heilungsverlauf auswirken.
In der akuten Phase der Tendopathie wird lokal Kälte angewandt, um eine Schwellung der verletzten Sehne und ihrer Umgebung zu verhindern (WEBBON 1977). Der Einsatz von Kälte ist zum einen aufgrund des starken antiinflammatorischen Effektes bedeutend: Über die Senkung der Gewebetemperatur erfolgt eine Konstriktion der Blutgefäße, der Zellstoffwechsel und die Menge proinflammatorischer Mediatoren nehmen ab. Außerdem wird die Rigidität des Kollagens erhöht. Zum anderen wird auch eine analgetische Wirkung durch eine Reduktion der Leitungsgeschwindigkeit der Nerven erzielt (PETROV 2003). Kälte kann in Form von Wasser, Eis oder Kältepackungen appliziert werden (WEBBON 1977). Auch die Anwendung von kühlenden Salben und Gels ist beschrieben (AVELLA u. SMITH 2011). Wie lange der Kühlvorgang andauern und wie häufig er pro Tag wiederholt werden soll, ist strittig. Es wird 2- 3-mal täglich eine 20 minütige Kühlung mit Eis über eine Dauer von 2-3 Wochen empfohlen (GILLES 2004). Eine Kälteanwendung über 30 min. wird nicht angeraten, da es nach dieser Zeit zu einer
reflektorischen Vasodilatation kommt, die die Schwellung im betroffenen Gebiet eher verstärkt (AVELLA u. SMITH 2011). Andere Autoren empfehlen gar eine Dauer der Kälteanwendung von 3-4 Stunden mehrmals täglich (PALMER et al. 1994).
Begleitend kann die betroffene Gliedmaße durch das Aufbringen eines Polsterverbandes stabilisiert und ruhiggestellt werden, um eine Vergrößerung des Schadens zu verhindern (PALMER et al. 1994). Vor allem die Ruhigstellung des Fesselgelenkes ist dabei von besonderer Bedeutung, da eine Hyperextension dieses Gelenkes zu verstärktem Zug auf die oberflächliche Beugesehne führt (HERRICK et al. 1978; KINGSBURY et al. 1978). Da in einer Studie der Nachweis darüber erbracht wurde, dass einlagige Polsterverbände keine ausreichende Ruhigstellung des Fesselgelenkes bewirken (SMITH et al. 2002), halten einige Autoren die Anbringung eines Zehencastes für einen Zeitraum von 10 bis 28 Tagen für empfehlenswert (VAN SCHIE et al. 2009; BOSCH et al. 2010a). Die Effektivität dieser Maßnahme wurde in einer weiteren Studie belegt (DAVID et al. 2011).
2.5.2 Medikamentöse Therapie
Die medikamentöse Therapie von Sehnenerkrankungen umfasst zum einen die systemische Applikation bestimmter Wirkstoffe. Zum anderen besteht die Möglichkeit der lokalen, intraläsionalen Therapie mit bestimmten Substanzen.
2.5.2.1 Lokale Gabe von Medikamenten
Als vorteilhaft ist bei der lokalen, intraläsionalen Applikation bestimmter Substanzen zu bewerten, dass das entsprechende Medikament genau im Bereich der vorliegenden Läsion abgesetzt werden kann. Dabei sollte es allerdings möglichst zu keiner weiteren Verletzung des angrenzenden gesunden und des schon verletzten Gewebes kommen (SUTTER 2007). Die heilungsfördernde Wirkung intraläsional applizierter Substanzen beruht idealerweise auf einer Herabsetzung der lokalen inflammatorischen Gewebereaktion oder auf der Beeinflussung bestimmter für das Voranschreiten der Heilung verantwortlicher Signalkaskaden. Die Verbesserung der Faserparallelität und der Elastizität im Ersatzgewebe und daraus resultierend ein
möglichst geringes Rezidivrisiko sind all diesen Therapieansätzen als Ziel gemein (GOODRICH 2011).
2.5.2.1.1 Hyaluronsäure
Bei Hyaluronsäure handelt es sich um ein lineares Glykosaminoglykan aus N-Acetyl- D-glucosamin und D-Glukuronsäure. Es wird in den Fibroblasten aus Glukose synthetisiert und ist unter anderem in Synovialflüssigkeit und als Kittsubstanz der extrazellulären Matrix im Körper vorhanden (PSCHYREMBEL 2010). Außerdem kommt Hyaluronsäure als Bestandteil der Grundsubstanz auch in Sehnen vor (ALEXANDER u. DONOFF 1980).
Die Anwendung von Hyaluronsäure zur intraläsionalen Behandlung von Tendopathien der oberflächlichen Beugesehne soll eine Verkürzung der schmerzhaften Phase, eine Beschleunigung der Heilung und eine Verbesserung des klinischen Bildes bewirken (BLOBEL 1988; SCHMIDT 1989). Dabei kann sie peritendinös, intraläsional, intrasynovial und auch systemisch eingesetzt werden (AVELLA u. SMITH 2011). Während in einer Studie die Heilungsrate nach Anwendung von Hyaluronsäure 81 % betrug (SITTHICHAIYKUL 1997) und ein positiver Effekt auf die Sehnenheilung erwiesen schien (SPURLOCK et al. 1999), geben andere Studien Anlass zum Zweifel an der Wirksamkeit der Hyaluronsäure. In zwei Studien ließen sich keine signifikanten Unterschiede zwischen mit und ohne Hyaluronsäure behandelten Läsionen erheben (GAUGHAN et al. 1992; DYSON 2004). Hyaluronsäure ist eines der wenigen Medikamente für das nach intraläsionaler Applikation Werte (bis zu 3,63 cm) für die Verteilung innerhalb der Sehne vorliegen. Die deutlich geringere Verteilungsstrecke im Vergleich zu dem verwendeten Röntgenkontrastmittel erklärten die Autoren mit der vergleichsweise höheren Viskosität (PREYSS 2009).
2.5.2.1.2 Beta-Aminoproprionitrilfumarat (BAPN)
Das Beta-Aminoproprionitrilfumarat ist ein giftiges Substrat, welches aus den Samen der Platterbse (synonym Edelwicke, Lathyrus odoratus) gewonnen wird. Seine
Wirkung verdankt es der Hemmung des Enzyms Lysyloxidase, wodurch es nach intraläsionaler Verabreichung im Stadium der Narbenbildung die Ausbildung von Kollagen-Querfibrillen verhindert. Dies soll zu einer parallelen Ausrichtung des Reparaturgewebes und dadurch zu einer verbesserten Qualität des Narbengewebes führen (REEF u. GENOVESE 1997).
Auch die Wirksamkeit einer intraläsionalen Injektion mit Beta- Aminoproprionitrilfumarat wird kontrovers diskutiert: Während einige Autoren den Einsatz von BAPN für nicht empfehlenswert halten, da es in einer experimentellen Studie zu einer signifikanten Verringerung der Kollagensynthese und Schwächung des Kollagengewebes führte (DAHLGREN et al. 2001), konnten andere Autoren Verbesserungen des Heilungsprozesses nach Einsatz von BAPN feststellen: Neben einer verbesserten Faserbündelqualität (REEF u. GENOVESE 1997; ALVES et al.
2001) wurde auch eine Verringerung der Rezidivrate nach Behandlung mit BAPN beobachtet (DYSON 2004).
2.5.2.1.3 Polysulfatierte Glykosaminoglykane (PSGAG)
Bei Glykosaminoglykanen handelt es sich um eine Gruppe saurer, hochpolymerer Heteropolysaccharide. Sie bestehen aus Aminozuckern, Glukuron- oder Iduronsäure und sind unterschiedlich stark mit Schwefelsäure verestert. Natürlicherweise kommen sie vor allem im Bindegewebe des Körpers vor (PSCHYREMBEL 2010).
Zur Therapie von Sehnenerkrankungen können Polysulfatierte Glykosaminoglykane (PSGAGs) intraläsional oder intramuskulär verabreicht werden (REDDING et al.
1999). Über welche Applikationsart und ob überhaupt ein Effekt durch die Anwendung von PSGAGs hervorgerufen wird, ist nicht zweifelsfrei geklärt. Eine Studie erbrachte keine signifikanten Unterschiede in Bezug auf die Rezidivraten von Pferden, die nur intramuskulär mit PSGAGs behandelt wurden und Pferden, die zusätzlich mit intraläsional verabreichten PSGAGs behandelten wurden. Allerdings bestanden auch keine Unterschiede zu Pferden, die überhaupt keine PSGAGs verabreicht bekamen, sondern nur mit einem kontrollierten Bewegungsprogramm behandelt wurden (DYSON 2004). Andere Autoren beobachteten hingegen eine schnellere Abnahme der Läsionsgröße bei intramuskulär mit PSGAGs behandelten
Pferden als bei nicht behandelten Pferden (REDDING et al. 1999). Die Wirkung der PSGAGs beruht auf ihrer Fähigkeit, die Prostaglandin-E-Synthese, die Leukozyteninfiltration beschädigten Gewebes, die Synthese von Interleukin-1 und freier Radikale sowie degenerativ wirkende Enzyme zu hemmen (GOODRICH 2011).
2.5.2.1.4 ACellTM
ACellTM wird aus der extrazellulären Matrix der Harnblasenmukosa spezifisch Pathogen freier (SPF-) Schweine gewonnen. Es ist als lyophilisiertes, azelluläres Pulver erhältlich (MITCHELL 2006). Einsatzgebiete des ACellTM umfassen unter anderem Verletzungen von Sehnen und Bändern (KOCH et al. 2009).
Etwa 60 Tage nach der intraläsionalen Applikation von ACellTM wurde die Bildung eines dem ursprünglichen Gewebe sehr ähnelnden Fasergerüstes beobachtet. Die Gewebe aktivierende Wirkung dieses Produktes beruht auf den ihm eigenen Wachstumsfaktoren (vascular endothelial growth factor (VEGF), insulin-like growth factor-1 (IGF), transforming growth factor ß (TGF-ß), platelet-derived growth factor (PDGF), fibroblast growth factor – 1 (FGF-1)), zusätzlich wirkt es angiogenetisch.
Außerdem besitzt es durch Inhaltsstoffe wie Defensine, Cecropine und Meganine eine antiinfektive Wirkung (MITCHELL 2006). Des Weiteren soll es zu einer Rekrutierung von Vorläuferzellen aus dem Knochenmark führen, die sich in das azelluläre Gerüst des ACellTM integrieren und so für einen Neuaufbau auch stark verletzten und sogar fehlenden Gewebes führen (THEORET 2009). Allerdings ist auch bei diesem Produkt der Nutzen seiner Anwendung strittig. So stellten WALLIS et al. (2010) bei Pferden mit Läsion der OBS keine verbesserte Heilung bei mit ACellTM behandelten Tieren im Vergleich zur unbehandelten Kontrollgruppe fest.
Kritisch muss bei dieser Studie aber gesehen werden, dass die Sehnenschäden im Gegensatz zu klinischen Patienten durch Kollagenase induziert waren. Da ACellTM neben Glykosaminoglykanen, Proteoglykanen und Glykoproteinen eben auch Kollagen enthält (WALLIS et al. 2010), könnte die Wirkung des ACellTM bei durch Kollagenase induzierten Läsionen negativ beeinflusst worden sein. Als nachteilig für die Verwendung von ACell™ können die beschriebenen, adversen Reaktionen nach intraläsionaler Injektion gesehen werden. In einer Studie wurde bei nahezu allen
Pferden eine Schwellung im Bereich des Applikationsorts beobachtet. Insgesamt 16,3% der behandelten Pferde zeigten teilweise hochgradige (2,1%) Lahmheiten innerhalb der ersten 24 Stunden nach Injektion (MITCHELL 2006).
2.5.2.1.5 Glukokortikoide
Die intraläsionale Applikation von Glukokortikoiden zur Behandlung einer Tendopathie wird nicht empfohlen (HENNINGER et al. 1992; AVELLA u. SMITH 2011). Während man früher von einem positiven Effekt aufgrund des stark entzündungshemmenden Effektes in der Therapie von Sehnenerkrankungen ausging (WATKINS 1993), steht heute das Wissen um die nachgewiesene Induktion von Nekrosen und dystrophischen Verkalkungen durch Glukokortikoide (Methylprednisolon) in oberflächlichen Beugesehnen im Vordergrund (POOL 1980).
2.5.2.2 Systemische Gabe von Medikamenten
Um eine überschießende inflammatorische Reaktion zu verhindern, wird von vielen Autoren der systemische Einsatz von nicht steroidalen Antiphlogistika (NSAIDs) in der akuten Phase nach Auftreten einer Tendopathie als sinnvoll erachtet (BRAMLAGE 1992; HENNINGER 1994; PALMER et al. 1994; DOWLING et al. 2000;
AVELLA u. SMITH 2011). Nicht steroidale Antiphlogistika hemmen die Cyclooxygenase, so dass es zu einer Hemmung der Prostaglandinsynthese kommt.
Daraus resultiert eine Schmerzreduktion und Entzündungshemmung. In der Pferdemedizin stehen diverse nicht steroidale Antiphlogistika zur klinischen Anwendung zur Verfügung. Phenylbutazon, ein Pyrazolonderivat, ist bei Equiden eines der am besten antiinflammatorisch wirkenden Arzneimittel. Weitere zur Verfügung stehende NSAIDs sind das COX-2 (Cyclooxygenase-2) - präferenzielle Meloxicam und das Flunixin aus der Gruppe der Fenamate (KIETZMANN 2007). Zur Wirksamkeit bei Tendopathien liegen keine Studien vor. Die längerfristige Anwendung nicht steroidaler Antiphlogistika wird nicht empfohlen, da sie zu einer Verzögerung der Heilung führt und den Verlauf chronisch degenerativer Erkrankungen verstärkt (UNGEMACH 2006).
Die lokale Anwendung von NSAIDS wird in der englischsprachigen Literatur in Form von Diclofenac-haltigen Salben zur Therapie von Tendopathien beschrieben (ERNST u. TRUMBLE 2011).
Der Einsatz von Glukokortikoiden wird im Gegensatz zur Anwendung nicht steroidaler Antiphlogiostika von verschiedenen Autoren uneinheitlich bewertet:
Aufgrund der Hemmung der Phospholipase A ist den Glukokortikoiden eine starke entzündungshemmende Wirkung eigen (KIETZMANN 2007). Einige Autoren sprechen sich daher für eine ein- bis zweimalige Gabe von Dexamethason in den ersten beiden Tagen nach Auftreten der Tendopathie aus (PALMER et al. 1994;
JORGENSEN u. GENOVESE 2003). Andererseits wirken Glukokortikoide durch die vollständige Hemmung der Prostaglandinsynthese auch antiproliferativ und bewirken eine Verzögerung der Wundheilung (KIETZMANN 2007), weshalb andere Verfasser von der Aplikation abraten (BRAMLAGE 1992).
Als weitere Therapieoption wird der systemische oder lokale Einsatz von DMSO (Dimethylsulfoxid) beschrieben (AVELLA u. SMITH 2011). DMSO ist eine farblose Flüssigkeit und besitzt durch seine amphiphilen Eigenschaften eine außerordentlich hohe Fähigkeit, biologische Membranen und gesunde Haut zu durchdringen. Sein antientzündlicher Charakter beruht darauf, dass es membranstabilisierend, antibakteriell, lokalanästhetisch, vasodilatatorisch und antithrombotisch wirkt und außerdem zum Abfangen von Sauerstoffradikalen führt. Auf diese Weise verringert DMSO Schmerzen, Schwellungen und Funktionsbeeinträchtigungen. Aufgrund der hohen Toxizität und dem fehlenden Beleg für die Wirksamkeit dieser Substanz wird vom systemischen Einsatz beim Pferd aber eher abgeraten (UNGEMACH 2006).
Auch die Wirksamkeit einer lokalen Therapie mit DMSO ist zweifelhaft: So wurde in einer Studie an Mäusen nach lokalem Einsatz von DMSO eher eine Reduktion der Zugfestigkeit von Sehnen als eine Verbesserung ihrer Struktur beobachtet (ALBRECHTSEN u. HARVEY 1982).
2.5.3 Orthopädischer Hufbeschlag und kontrollierte Bewegung
Für einen zufriedenstellenden Heilungsverlauf sind neben der optimalen physikalischen und medikamentösen Therapie auch die korrekte Hufzubereitung und ein an alle Phasen der Sehnenheilung angepasster Hufbeschlag wichtig.
HÖPPNER (2010) unterteilt die notwendigen Hufbeschlagsformen in Therapie-, Übergangs- und Rehabilitationsbeschlag. Therapie- und Übergansbeschlag sind zur Behandlung von Niederbruchpatienten nützlich, während der Rehabilitationsbeschlag, bestehend aus einem geschlossenen Eisen mit verlängerten Schenkelenden und einem eingeschweißten Steg, für das aufbauende Training nach Erkrankungen der OBS empfohlen wird. Durch dieses Hufeisen soll zum einen der OBS eine vergrößerte Unterstützungsfläche und zum anderen während des Bewegungsregimes ein zu starkes Einsinken bei Gliedmaßenauftritt und dadurch eine Hyperextension im Fesselgelenk verhindert werden (HÖPPNER 2010).
Hufeisen mit Trachtenerhöhung im Bereich der Eckstreben sind ungeeignet, da sie zu einer vermehrten Belastung der OBS beitragen (MEERSHOEK et al. 2002;
LAWSON et al. 2007).
Die folgende Rekonvaleszenz wird durch ein Bewegungsprogramm mit kontrollierter, langsamer gesteigerter Bewegung, die zunächst durch Führen an der Hand, später auch durch Reiten erfolgt, unterstützt. Während dieser Zeit sollten regelmäßig ultrasonographische Kontrolluntersuchungen stattfinden, um den Heilungsverlauf zu beurteilen und ggf. das Bewegungsprogramm anzupassen (GILLES 2004).
2.5.4 Chirurgische Therapie 2.5.4.1 Sehnensplitting
Zur Therapie von chronischen Tendopathien wurde das Verfahren des Sehnensplittings schon 1931 angewendet (DOWLING et al. 2000). Weitere Modifikationen mit dem Ziel, die Durchblutung im Bereich einer entstandenen Läsion zu verstärken, folgten (ASHEIM 1964). Schon bald wurde allerdings Kritik an diesem Verfahren geübt, da in Untersuchungen festgestellt wurde, dass das Sehnensplitting
ein traumatischer Eingriff ist, der zu keiner Verbesserung der Vaskularisation, keiner erhöhten Kollagenproduktion und zu fortbestehender Lahmheit führt (STRÖMBERG 1974; SILVER 1983).
STRÖMBERG et al. (1974) stellten zudem fest, dass aus der Durchführung des Sehnensplittings Nekrosen, verringerte Zugfestigkeit, andauernde Lahmheit und Hypergranulationsgewebebildung resultierten.
2.5.4.2 Punktion von Sehnenschäden
Alternativ zu dem Sehnensplitting mittels Skalpell kann auch eine Nadel (23 Gauge, G) verwendet werden, die wiederholt in den Läsionsbereich eingebracht wird. Als Vorteile dieses „Nadelsplitting“ gelten der geringere entstehende Schaden am umgebenden, intakten Gewebe sowie die Möglichkeit, ein solches Splitting gleichzeitig mit der Applikation intraläsionaler Substanzen zu verbinden (AVELLA u.
SMITH 2011).
In der Humanmedzin wird diese Technik heute unter ultrasonographischer Kontrolle durchgeführt und als „dry needling“ bezeichnet. Einige Autoren verwenden synonym den Begriff „Barbotage“ in Anlehnung an eine Technik zur Spinalanästhesie (JAMES et al. 2007) oder den Ausdruck „tendon fenestration“ (CHIAVARAS u. JACOBSON 2013). Sie wird zur Therapie von chronischen Band- und Sehnenerkrankungen allein (SETTERGREN 2013) oder in Kombination mit der Injektion von autologem Blut bzw.
Blutprodukten (JAMES et al. 2007) angewendet. Es liegen einige Fallsammlungen aus der Humanmedizin vor, in denen gute Ergebnisse erzielt wurden (MCSHANE et al. 2006; HOUSNER et al. 2009; HOUSNER et al. 2010). Die Autoren erklären die Wirkung mit einer entzündlichen Reaktion des chronisch erkrankten Gewebes und damit einer Rücküberführung in einen akuten Status. Hierdurch kommt es zu einer Bildung von Granulationsgewebe, das die Belastbarkeit der geschädigten Sehne erhöht. Zusätzlich findet eine Einblutung und damit eine Aggregation von Blutzellen statt, die positive Effekte auf die Heilung haben sollen (MCSHANE et al. 2006;
JAMES et al. 2007; HOUSNER et al. 2009).
2.5.5 Intraläsionale Therapie mit potentiell regenerativen Substraten
Für die intraläsionale Therapie mit potentiell regenerativen Substraten stehen unterschiedliche Produkte zur Verfügung, deren Wirksamkeit Gegenstand intensiver Forschung ist. Zur Anwendung in der Therapie von Läsionen der equinen oberflächlichen Beugesehne werden neben Zellen aus dem Knochenmark und Fettgewebe auch aus Blut isolierte Substrate verwendet.
2.5.5.1 Kultivierte mesenchymale Stammzellen aus Knochenmark (BM-MSCs) Das Knochenmark ist der Ort der Hämatopoese und enthält die dafür wichtigen hämatopoetischen Stammzellen. Neben diesen Zellen, die außer den Lymphozyten alle Zellen des Blutes bilden, befinden sich im Knochenmark auch die mesenchymalen Stammzellen. Es handelt sich um multipotente Zellen, die die Fähigkeit besitzen, sich selbst erneuern und in verschiedene Gewebetypen differenzieren zu können (DOMINICI et al. 2006). Außerdem sind sie den Fibroblasten ähnlich und werden im angloamerikanischen Sprachgebrauch als
„Bone-marrow mesenchymal stem cells“ (BM-MSCs) bezeichnet (CAPLAN 1991).
Die Gewinnung von BM-MNCs ist über eine Punktion des Tuber coxae möglich (COLLEONI et al. 2009; TOUPADAKIS et al. 2010). Üblicher ist jedoch die Entnahme von Knochenmark aus dem Sternum (R. K. W. SMITH u. SCHRAMME 2003; ARNHOLD et al. 2007; BOURZAC et al. 2010). Die präferierte Punktionsstelle ist das 4. oder 5. Sternumsegment, da sich dieses am weitesten dorsoventral und vor der Herzspitze befindet. Weiterhin haben diese Sternumsegmente das größte Volumen und damit die potentiell größte Menge an Knochenmarksaspirat und bieten gleichzeitig die Möglichkeit, die Position der Nadel während der Punktion zu verändern um eine größere Menge Knochenmark zu gewinnen (KASASHIMA et al.
2011; EYDT et al. 2015).
Gestützt auf verschiedene tierexperimentelle Studien an Nagern scheint die Wirksamkeit der BM-MSCs zur Behandlung von Tendopathien vielversprechend, da in diesen die biomechanische Qualität mit BM-MSCs behandelter Sehnen besser war als die der Kontrollgruppe (YOUNG et al. 1998; AWAD et al. 1999; HANKEMEIER et
al. 2007). Die Anwendung beim Pferd wurde erstmals von SMITH et al. (2003) beschrieben und brachte zum Teil gute Ergebnisse: Bei experimentell durch Kollagenase erzeugten Läsionen zeigten die mit BM-MSCs behandelten Sehnen unter anderem einen besseren Feinaufbau und ein besseres Kollagen Typ-I zu Typ- III Verhältnis als nicht mit Stammzellen behandelte Sehnen (SMITH et al. 2003;
CROVACE et al. 2010). Auch in einer Studie von SCHNABEL et al. (2009) zeigten mit BM-MSCs behandelte Läsionen einen verbesserten histologischen Score im Vergleich zur Kontrollgruppe (SCHNABEL et al. 2009). Bei chirurgisch erzeugten Läsionen der oberflächlichen Beugesehne des Pferdes waren jedoch elektronenmikroskopisch keine Unterschiede im Kollagenfaserdurchmesser zwischen mit und ohne BM-MSCs behandelten Sehnen diagnostizierbar. GUEST et al. (2010) stellten ebenfalls an chirurgisch erzeugten Insulten der OBS fest, dass markierte BM- MSCs nach 10 Tagen nur noch zu weniger als 5%, nach 90 Tagen sogar nur noch zu unter 0,2% überlebten (GUEST et al. 2010)
Auch bei natürlich erkrankten Patienten werden BM-MSCs eingesetzt. Der Erfolg der Behandlung wurde dabei meist an der Rezidivrate gemessen (FORTIER u. SMITH 2008; SMITH 2008; GODWIN et al. 2012). Diese war, verglichen mit einer Studie an mit anderen Substanzen behandelten Tendopathien von DYSON (2004), bei mit BM- MSCs behandelten Pferden geringer (DYSON 2004). Eine Rate von 27 % (bzw. 34%
bei beiden Vordergliedmaßen) nach einem Jahr und von 27,4-32% (bzw. 41% bei beiden Vordergliedmaßen) nach 2 Jahren (SMITH 2008; GODWIN et al. 2012) steht dabei einer Rezidivrate von 57-61% (DYSON 2004) entgegen. Allerdings scheint die verbesserte Rezidivrate nur für Flachrennpferde zu gelten (GODWIN et al. 2012). Im Rahmen einer kontrollierten Studie an natürlich erkrankten Pferden wurden in post mortem Untersuchungen verbesserte biomechanische und biochemische Parameter in den mit BM-MSCs behandelten Pferden im Vergleich zur Kontrollgruppe gefunden (SMITH et al. 2013).
2.5.5.2 Mononukleäre Zellen aus Knochenmark (BMMNCs)
Mononukleäre Zellen aus Knochenmark werden im Gegensatz zu MSCs nicht durch Kultivierung, sondern durch Zentrifugation in einer Trennlösung gewonnen. Sie
werden seit einiger Zeit zur Knochenregeneration, zur Therapie von infarktgeschädigtem Myokard und zur Therapie von chronischer Ischämie im Gliedmaßenbereich bei Menschen eingesetzt (TATEISHI-YUYAMA et al. 2002; TSE et al. 2003; LIN et al. 2004; HISATOME et al. 2005).
CORVACE et al. (2008) zeigten zunächst in einer tierexperimentellen Studie an Schafen den Einfluss von BMMNCs und Fibrinkleber auf die Heilung von durch Kollagenase erzeugten Sehnenläsionen im Vergleich zu MSCs, einer alleinigen Applikation von Fibrinkleber, einer NaCl- Kontrollgruppe und einer Scheinkontrolle.
Die Ergebnisse der histologischen und immunhistochemischen Untersuchungen zeigten ein deutlich verbessertes Verhältnis von Kollagen I zu III, sowie einen höheren Gehalt an Cartilage Oligomeric Matrix Protein (COMP) im Vergleich zu den 3 anderen Gruppen. Die strukturelle Integrität der Sehnenfasern erreichte die Werte der Scheinkontrolle (CROVACE et al. 2008a).
In einer ähnlich aufgebauten tierexperimentellen Studie an Pferden zeigten die Autoren annährend gleichwertige histologische und immunhistochemische Effekte von BMMNCs und MSCs auf behandelte Sehnen. Es wurden eine signifikante Verbesserung des Verhältnisses von Kollagen I zu III und ein deutlich erhöhter COMP-Wert im Vergleich zu den Kontrollgruppen festgestellt. Die Vorteile einer Behandlung mit BMMNCs gegenüber MSCs sehen die Autoren in der einfacheren und kostengünstigeren Herstellung, in der zeitnahen Verfügbarkeit und in der Möglichkeit, mehr Zellen in einem geringeren Injektionsvolumen zu suspendieren und so die Gefahr einer iatrogenen Tendinitis zu reduzieren (CROVACE et al. 2010).
In einer klinischen Fallsammlung von über 20 Pferden mit Schäden an der OBS- und dem Fesselträger konnten 12 Pferde (60%) wieder sportlich genutzt werden. Die anderen 8 Pferde befanden sich noch in Rehabilitation (CROVACE et al. 2008b).
2.5.5.3 Kultivierte mesenchymale Stammzellen aus Fettgewebe (AT-MSCs) Alternativ zu BM-MSCs können auch aus mesenchymalem Fettgewebe gewonnene Stammzellen (AT-MSCs) zur intraläsionalen Therapie von Schäden der oberflächlichen Beugesehne des Pferdes eingesetzt werden.
Als Vorteil des Fettgewebes gegenüber dem Knochenmark ist zum einen der deutlich einfachere Zugang zum Fettgewebe zu bewerten. Auch die Menge der MSCs des Fettgewebes ist höher als im Knochenmark: Der Anteil der MSCs im Fettgewebe ist mit 1-4% aller kernhaltigen Zellen deutlich größer als ihr Anteil im Knochenmark (DAHLGREN 2009; FRISBIE u. SMITH 2010). Im Vergleich zu BM-MSCs sind AT- MSCs ebenfalls multipotent (GIMBLE et al. 2007; MAMBELLI et al. 2009), wenngleich noch nicht belegt wurde, dass sie tendogen sind (CONZE et al. 2014).
Ihnen wird aber ein noch höheres Proliferationspotential bei zeitgleich weniger rasch voranschreitendem Alterungsprozess zugesprochen (KERN et al. 2006; VIDAL et al.
2007).
Um Unterhautfettgewebe zu gewinnen, erfolgt auch für dieses Verfahren eine Sedation des Pferdes und eine Lokalanästhesie des entsprechenden Areals. Beim Pferd zur Entnahme beschriebene Stellen sind der paraxiale Glutealbereich und das Gebiet der Schweifwurzel. Mit Hilfe einer gebogenen Schere werden nach Inzision der Haut etwa 10-20g Fettgewebe gewonnen (NIXON et al. 2008).
In der nachfolgenden Isolierung wird das Fettgewebe von noch enthaltenen hämatopoetischen Zellen separiert. Durch anschließende Zentrifugation entsteht ein Zellpellet, das neben den MSCs auch die sogenannte stromale vaskuläre Fraktion (SVK, siehe auch unten) enthält. Es folgt die Phase der Kultivierung, in der eine Vermehrung der MSCs stattfindet (COLLEONI et al. 2009).
Untersuchungen zur Wirkung der AT-MSCs sind bisher recht vielversprechend: Im experimentellem Bereich wurde eine Erhöhung der Expression von für die Kollagensynthese (RAABE et al. 2013) bzw. von für extrazelluläre Matrix und Tendozyten zuständigen Genen (PARK et al. 2010) festgestellt. In beiden Studien wurden die AT-MSCs mit Wachstumsfaktoren kultiviert.
Auch direkt am Pferd wurden AT-MSCs eingesetzt: Bei experimentell induzierten Schäden der OBS wiesen mit AT-MSCs behandelte Sehnen eine verbesserte Sehnenfeinstruktur, eine höhere Neovaskularisation und eine Erhöhung des Kollagen Typ-I zu Typ-III-Verhältnisses auf (DE MATTOS CARVALHO 2011; CONZE et al.
2014). In einer anderen tierexperimentellen Untersuchung konnte ultrasonographisch, histologisch und biomechanisch kein Unterschied zwischen Prüf-
und Kontrollgruppe festgestellt werden (ROGGEL 2013). Auch klinische Patienten wurden mit AT-MSCs behandelt. In einer Studie von DEL BLUE et al. (2008) kehrten 87,5% der Pferde, denen intraläsional AT-MSCs appliziert wurden (n=16), zu ihrer ursprünglichen Leistung zurück (DEL BUE et al. 2008). In einer Studie von DAHLGREN (2009) waren es 78% der behandelten Pferde, die wieder auf ihrem ursprünglichen Niveau eingesetzt werden konnten (DAHLGREN 2009).
2.5.5.4 Kernhaltige Zellen aus Fettgewebe (ADNCs)
Neben den AT-MSCs werden auch kernhaltige Zellen aus dem Fettgewebe zur intraläsionalen Therapie der oberflächlichen Beugesehne des Pferdes eingesetzt.
ADNCs werden auch als stromale vaskuläre Fraktion (SVF) bezeichnet (ALVES et al.
2011) und entstehen bei der Zentrifugation des gewonnenen Fettgewebes (VIDAL et al. 2008). Neben den MSCs sind in der SVF auch glatte Muskelzellen, Makrophagen, Fibroblasten, Perizyten und Endothelzellen enthalten. Im Gegensatz zu den AT- MSCs, die im Anschluss an die Zentrifugation zunächst zeitaufwändig kultiviert werden, können die ADNCs schon wenige Stunden nach der Gewinnung eingesetzt werden (NIXON et al. 2008; KOCH et al. 2009). Die Wirksamkeit der ADNCs wurde vor allem in experimentellen Studien untersucht. BEHFAR et al. (2011,2012) stellten in einer Studie an mit ADNCs behandelten Sehnen von Ratten verschiedene Verbesserungen gegenüber der Kontrollgrupe fest: Neben der überlegenen Parallelität der Kollagenfasern war mehr Kollagen vom Typ-I und eine verbesserte Biomechanik im Vergleich zur Kontrollgruppe zu erheben (BEHFAR et al. 2011, 2012). An durch Kollagenase induzierten Läsionen der OBS bei Pferden waren ebenfalls Faseranordnung, Kollagenverhältnis Typ-I zu Typ-III und der Grad der Vaskularisation bei mit ADNCs behandelten Tieren im Vergleich zur Kontrollgruppe überlegen. Ultrasonographisch wurde kein Unterschied zur Kontrollgruppe erhoben (NIXON et al. 2008).
Die in der SVF enthaltenen Perizyten gelten als multipotent (NIXON et al. 2008;
KOCH et al. 2009), welche der Zellen nun aber genau den Heilungsprozess bei Tendopathien am besten anregt, ist nicht geklärt (GEBUREK u. STADLER 2011a).
