Tierärztliche Hochschule Hannover
Untersuchung der Skelettmuskulatur
bei chronisch lungenkranken Pferden vor und nach Therapie mit Clenbuterol und vor und nach Belastung
INAUGURAL-DISSERTATION Zur Erlangung des Grades einer Doktorin
der Veterinärmedizin - Doctor medicinae veterinariae -
(Dr. med. vet.)
vorgelegt von Christina Stave
aus Preetz
Hannover 2012
Wissenschaftliche Betreuung: 1. Univ. – Prof. Dr. P. Stadler
Klinik für Pferde, Tierärztliche Hochschule Hannover
2. Prof. Dr. T. Bilzer
Institut für Neuropathologie, Heinrich Heine Universität Düsseldorf
1. Gutachter: Univ. – Prof. Dr. P. Stadler 2. Gutachter: Univ. – Prof. Dr. J. Rehage
Tag der mündlichen Prüfung: 25.05.12
Gefördert durch die H.Wilhelm Schaumann Stiftung und Boehringer Ingelheim.
Meiner Familie
Inhaltsverzeichnis
1 EINLEITUNG ... 15
2 LITERATURÜBERSICHT ... 17
2.1 COPD versus RAO ... 17
2.1.1 COPD beim Menschen ... 17
2.1.2 Recurrent airway obstruction (RAO, Heaves, COB, COPD) ... 17
2.2 Strukturelle Veränderungen in erkrankter Muskulatur beim Menschen ... 20
2.2.1 Faserkaliberspektrum ... 20
2.2.2 Zentrale Kerne ... 20
2.2.3 Mitochondriale Aktivierung/Hyperplasie, metachromatische Randsäume, „Ragged-red“- Fasern ... 21
2.2.4 Faserteilungen, Fasersplitting ... 21
2.3 Skelettmuskelveränderungen bei Menschen mit COPD ... 22
2.3.1 Reduzierte Muskelkraft und -ausdauer ... 22
2.3.2 Strukturelle Veränderungen ... 23
2.3.3 Systemische Ursachen für Skelettmuskelveränderungen ... 24
2.4 Belastungsinduzierte Veränderungen bei Menschen mit COPD ... 29
2.5 Auswirkungen der RAO auf die Skelettmuskulatur des Pferdes ... 30
2.7 Therapieansätze in der Humanmedizin ... 32
2.7.1 Medikamentelle Therapie ... 32
2.7.2 Training ... 33
2.7.3 Langzeitsauerstofftherapie ... 33
2.7.4 Nahrungssupplementierung ... 33
2.8 Therapie der RAO beim Pferd ... 33
2.8.1 Haltungsoptimierung ... 34
2.8.2 Medikamentelle Therapie ... 34
2.8.2.1 Bronchospasmolyse ... 35
2.8.2.2 Beeinflussung der Dyskrinie ... 36
2.8.2.3 Beeinflussung der Schleimhautschwellung ... 36
2.8.2.4 Inhalationstherapie ... 37
2.9 Auswirkungen von Clenbuterol auf die Skelettmuskulatur ... 37
2.10 Auswirkungen von Glukokortikoiden auf die Skelettmuskulatur ... 39
3 MATERIAL UND METHODE ... 40
3.1 Pferde ... 40
3.1.1 Haltung und Fütterung ... 40
3.2 Klinische Untersuchung ... 41
3.2.1 Vorbericht ... 41
3.2.2 Allgemeinuntersuchung ... 41
3.2.3 Spezielle Untersuchung des Atmungsapparates ... 41
3.2.3.1 arterielle Blutgasanalyse ... 42
3.2.3.2 Bronchoskopische Untersuchung ... 42
3.2.3.3 Tracheobronchialsekretanalyse ... 42
3.2.3.4 Bronchoalveoläre Lavage ... 43
3.2.3.5 Röntgenologische Untersuchung der Lunge ... 44
3.2.4 Belastungsuntersuchung ... 47
3.2.5 Spezielle Untersuchung der Muskulatur ... 48
3.2.5.1 Adspektion und Palpation ... 48
3.2.5.2 Analyse von Muskelenzymen und Laktat ... 48
3.3 Muskelbiopsie ... 48
3.3.1 Biopsieentnahme und Versand ... 48
3.3.2 Weitere Bearbeitung der Muskelproben ... 51
3.3.3 Färbemethoden ... 51
3.3.3.1 Hämatoxilin-Eosin ... 51
3.3.3.2 Modifizierte Gomori-Trichromfärbung ... 51
3.3.3.3 Ölrot-Fettfärbung (Oil-red) ... 51
3.3.3.4 Saure-Phosphatasefärbung ... 52
3.3.3.5 PAS-Färbung (mit und ohne Diastase) ... 52
3.3.4 Aufsteigende Alkoholreihe und Eindeckeln ... 52
3.3.5.1 Histologische Auswertung ... 53
3.3.5.2 Histochemische Auswertung ... 53
3.3.5.3 Graduierung der Muskelveränderungen ... 54
3.4 Therapie mit Clenbuterolhydrochlorid ... 54
3.5 Nachkontrolle ... 54
3.6 Statistische Auswertung ... 54
4 ERGEBNISSE ... 56
4.1 Ergebnisse der Voruntersuchung ... 56
4.1.1 Ergebnisse der klinischen Allgemeinuntersuchung ... 56
4.1.2 Ergebnisse der speziellen Lungenuntersuchung ... 57
4.1.2.1 Blutgasanalyse ... 57
4.1.2.2 Endoskopie der tiefen Atemwege ... 58
4.1.2.3 Ergebnisse der bronchoalveolären Lavage ... 59
4.1.2.4 Ergebnisse der radiologischen Untersuchung der Lunge ... 60
4.1.3 Graduierung der Lungenerkrankung ... 61
4.1.4 Ergebnisse der Belastungsuntersuchung ... 63
4.2 Ergebnisse der speziellen Muskeluntersuchungen ... 63
4.2.1 Auswertung der Muskelenzyme und des Laktatwertes ... 63
4.2.1.1 Creatinkinase (CK) ... 63
4.2.1.2 Aspartat-Amino-Transferase (AST) ... 65
4.2.1.3 Laktatdehydrogenase (LDH) ... 65
4.2.1.4 Laktat ... 66
4.2.2 Ergebnisse der Muskelbiopsien ... 67
4.2.2.1 Histologische Auswertung ... 67
4.2.2.2 Oil Red – Färbung, Saure Phosphatase und Periodic Acid Schiff mit und ohne Diastasevorinkubation ... 69
4.2.2.3 Beurteilung der mitochondrialen Aktivierung ... 69
4.3 Ergebnisse der Kontrolluntersuchung nach Clenbuterolverabreichung ... 73
4.3.1 Ergebnisse der Kontrolluntersuchung bezüglich des Lungenstatus ... 73
4.3.1.1 Lungenscore ... 73
4.3.1.2 Blutgasanalyse ... 74
4.3.2 Ergebnisse der Belastungsuntersuchung nach Clenbuterolverabreichung ... 75
4.3.3 Kontrolluntersuchung der Muskulatur ... 75
4.4 Vergleich der Ergebnisse vor und nach Clenbuterolverabreichung ... 78
4.4.1 Lungenstatus ... 78
4.4.2 Belastungsuntersuchung ... 78
4.4.3 Untersuchung der Muskulatur ... 78
6. ZUSAMMENFASSUNG ... 94
7. SUMMARY ... 96
8 LITERATURVERZEICHNIS ... 98
9 ANHANG ... 109
A. Arteria
AaDO2 Arterio-alveoläre Sauerstoffdifferenz
Abb. Abbildung
AST Aspartat-Aminotransferase
BAL Bronchoalveoläre Lavage
BMI engl.: body mass index
bzw. beziehungsweise
°C Grad Celsius
CK Creatinkinase
cm Zentimeter
COB chronisch obstruktive Bronchitis
COPD engl.: chronic obstructive pulmonary disease, chronisch obstruktive Lungenerkrankung
DVG Deutsche Veterinärmedizinsche Gesellschaft
engl. englisch
et al. et alii
Fa. Firma
FEV1 forciertes exspiratorisches Atemvolumen in einer Minute
g Gramm
GLDH Glutamatdehydrogenase
IL Interleukin
J. Jahre
kg Kilogramm
l Liter
LDH Laktatdehydrogenase
M. Musculus
mg Milligramm
min Minute
ml Milliliter
mm Millimeter
Mm. Musculi
mmHg Millimeter Quecksilbersäule
mmol Millimol
mV Millivolt
n Anzahl
N. Nervus
NF-κB nukleärer Transkriptionsfaktor kappa B
NOS engl. nitrosaktive oxygen species, Stickstoffradikale
Nr. Nummer
n.s. nicht signifikant
o.b.B. ohne besonderen Befund
PAS engl. periodic acid shift
PAS + PAS mit Diastase – Vorinkubation
PAS - PAS ohne Diastase – Vorinkubation
PBS engl. phosphate buffered saline
pCO2 Kohlenstoffdioxidpartialdruck
Pfd Pferd
pO2 Sauerstoffpartialdruck
RAO engl. recurrent airway obstruction
ROS engl. reactive oxygen species, Reaktive
Sauerstoffspezies, ehemals “Sauerstoffradikale“
Std. Stunde
Tab. Tabelle
TBS Tracheobronchialsekret
TNF-α Tumor-Nekrose Faktor alpha
V. Vena
v.a. vor allem
z.B. zum Beispiel
Abbildung 1: Muskelpräparat eines Pferdes mit RAO: mitochondriale Aktivierung im Sinne von
„ragged red“ ähnlichen Muskelsäumen (rote Randsäume) ... 31
Abbildung 2: Röntgenuntersuchungsbogen ... 45
Abbildung 3: Muskelbiopsiestanze nach Bergström in zusammengesetztem Zustand ... 50
Abbildung 4: Muskelbiopsiestanze nach Bergström, Einzelteile ... 50
Abbildung 5: Mittelwerte der Creatinkinase aller untersuchten Pferde im Verlauf ... 65
Abbildung 6: Mittelwerte der Laktatdehydrogenase vor und nach Belastung aller untersuchten Pferde im Verlauf ... 66
Abbildung 7: Laktatmittelwerte vor und nach Belastung aller untersuchten Pferde im Verlauf ... 67
Abbildung 8: Muskelpräparat (Muskulus gluteaus medius) eines gesunden Pferdes ohne pathologische Veränderungen und mit regelrechtem Faserkaliberspektrum (H.E.-Färbung) ... 68
Abbildung 9: Muskelpräparat (Muskulus gluteaus medius) eines Pferdes mit RAO und deutlichen Veränderungen im Faserkaliberspektrum im Sinne von Muskelfaseratrophien (H.E.-Färbung). ... 68
Abbildung 10: Skelettmuskulatur eines lungengesunden Pferdes ohne pathologische Veränderungen (Gomori-Trichrom-Färbung) ... 71
Abbildung 11: Skelettmuskulatur eines an RAO erkrankten Pferdes mit hochgradiger mitochondrialer Aktivierung (Ragged-Red-ähnlich, rote Randsäume in der Gomori-Trichrom-Färbung) ... 71
Abbildung 12: Hochgradige mitochondriale Aktivierung (Ragged-Red-ähnlich, rote Randsäume in der Gomori-Trichrom-Färbung) (betroffene Zelle herausvergrößert) ... 72
Abbildung 13: Mittelwerte der Blutgasparameter vergleichend zwischen lungengesunden und lungenkranken Pferden nach Clenbuterolverabreichung ... 74
Abbildung 14: Muskelpräparat (Musculus glutaeus medius) eines chronisch lungenkranken Pferdes (Pferd 30) mit hochgradiger mitochondrialer Aktivierung in der 1. Untersuchung (Gomori-Trichrom- Färbung) ... 81
Abbildung 15: Muskelpräparat (Musculus glutaeus medius) eines chronisch lungenkranken Pferdes (Pferd 30) ohne erhöhte mitochondriale Aktivierung in der Kontrolluntersuchung nach Clenbuterolverabreichung (Gomori-Trichrom-Färbung) ... 81
Abbildung 16: Muskelpräparat (Musculus glutaeus medius) des Pferdes 29 in der ersten Untersuchung mit geringgradiger mitochondrialer Aktivierung (Gomori-Trichrom-Färbung) ... 82
Abbildung 17: Muskelpräparat (Musculus glutaeus medius) des Pferdes 29 nach der Clenbuterolverabreichung ohne erhöhte mitochondriale Aktivität (Gomori-Trichrom-Färbung) ... 82
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Referenzbereiche der Zellgehalte in der BAL-Flüssigkeit ... 43 Tabelle 2: Score nach Ohnesorge et. al. (1998) zur Graduierung von Lungenerkrankungen beim Pferd ... 46 Tabelle 3: Auswertung des Score-Systems nach Ohnesorge et. al. (1998) ... 47 Tabelle 4: Irrtumswahrscheinlichkeit p ... 55 Tabelle 5: Ergebnisse der klinischen Allgemeinuntersuchung; lungengesunde Pferde und Pferde mit RAO im Vergleich ... 57 Tabelle 6: Mittelwerte der Blutgasanalyse ... 58 Tabelle 7: Ergebnisse der tracheobronchoskopischen Untersuchung; Vergleich der lungengesunden und lungenkranken Pferde ... 58 Tabelle 8: Gehalt an neutrophilen Granulozyten und Makrophagen im TBS ... 59 Tabelle 9: Differenzierung der Zellgehalte im TBS bei lungengesunden und lungenkranken Pferden . 59 Tabelle 10: Gehalt an neutrophilen Granulozyten in der BAL bei lungengesunden und chronisch lungenkranken Pferden ... 60 Tabelle 11: Vergleich der Lungenscorewerte zwischen lungengesunden und lungenkranken Pferden 61 Tabelle 12: Ausprägung der Lungenerkrankung bei den untersuchten Pferden ... 62 Tabelle 13: Vergleich des Lungenscores bei gesunden Pferden mit und ohne erhöhtem Gehalt an neutrophilen Granulozyten in der BAL-Flüssigkeit ... 62 Tabelle 14: Creatinkinaselevel (CK) im Blut im Vergleich zwischen lungengesunden und
lungenkranken Pferden im Rahmen der Belastungsuntersuchung ... 64 Tabelle 15: Vergleich der mitochondrialen Aktivität zwischen lungengesunden und lungenkranken Pferden in Ruhe ... 70 Tabelle 16: Mittelwerte der Mitochondrialen Aktivierung bei lungengesunden und lungenkranken Pferden in Ruhe ... 70 Tabelle 17: Vergleich der mitochondrialen Aktivität bei lungengesunden und lungenkranken Pferden vor und 24 Stunden nach Belastung ... 72 Tabelle 18: Graduierung der Lungenerkrankung bei 18 Pferden mit RAO im Vergleich zu den
lungengesunden Pferden ( n = 14) nach Behandlung mit Clenbuterol ... 73 Tabelle 19: Vergleich der mitochondrialen Aktivität bei lungengesunden und lungenkranken nach Clenbuterolverabreichung ... 76 Tabelle 20: Vergleich der Mittelwerte der mitochondrialen Aktivität bei lungengesunden und
lungenkranken Pferden nach der Verabreichung von Clenbuterol ... 76 Tabelle 21: Vergleich der mitochondrialen Aktivität zwischen lungengesunden und lungenkranken Pferden 24 Stunden nach Belastung nach Clenbuterolverabreichung ... 77
lungenkranken Pferden vor und 24 Stunden nach einer Belastung in der Kontrolluntersuchung nach Clenbuterolverabreichung ... 77 Tabelle 23: Vergleich der mitochondrialen Aktivität bei lungengesunden und lungenkranken Pferden vor und nach der Therapie mit Clenbuterol ... 79 Tabelle 24: Vergleich der mitochondrialen Aktivität zwischen lungengesunden und lungenkranken Pferden in Ruhe vor und nach Clenbuterolverabreichung ... 80
1 EINLEITUNG
Die COPD (chronic obstructive pulmonary disease) ist eine beim Menschen lange bekannte und untersuchte Krankheit. Es wurden schon vor über 200 Jahren Krankheitsbilder des Lungenemphysems oder der chronischen Bronchitis beschrieben, die Symptome der heutigen als COPD bezeichneten Erkrankung aufweisen.
Seit ca. 15 Jahren werden in der Humanmedizin Auswirkungen chronisch obstruktiver Lungenerkrankungen auf die Skelettmuskulatur untersucht. Dabei wird insbesondere ein Abbau der Muskelmasse, eine reduzierte Muskelkraft und Muskelausdauer beobachtet.
In vielen verschiedenen Studien konnten histologische Veränderungen in der Muskulatur verschiedenen Ausmaßes nachgewiesen werden. Diese äußern sich in Form von Muskelfaseratrophien, Muskelfaserkaliberveränderungen und Variationen der mitochondrialen Enzymprofile.
In den vergangenen vier Jahrzehnten wurden histologische Untersuchungen der equinen Skelettmuskulatur vielfach zur Diagnostik von Myopathien oder bei leistungsphysiologischen Untersuchungen durchgeführt. Erst in einer Studie von Gehlen et al. (2008) wurden erstmalig Veränderungen in der Skelettmuskulatur bei chronisch lungenkranken Pferden nachgewiesen, die bei gesunden Kontrolltieren so noch nicht beobachtet wurden. Die strukturellen Veränderungen äußern sich in Form von Muskelfaserkaliberveränderungen, Fasertypverschiebungen und in einer erhöhten mitochondrialen Aktivität in Form von
„ragged-red“-ähnlichen Fasern.
Während es in der Humanmedizin bereits verschiedene therapeutische Ansätze gibt, um dem Muskelkatabolismus und den strukturellen Veränderungen in der Skelettmuskulatur entgegenzuwirken, ist in der Veterinärmedizin bislang noch nicht untersucht worden, ob und in wie weit sich diese Skelettmuskelveränderungen bei erkrankten Pferden therapeutisch beeinflussen lassen.
Deshalb soll in dieser Studie evaluiert werden, ob und auf welche Art eine vierwöchige Therapie mit einem β2-Sympatomimetikum (Clenbuterol) die genannten Veränderungen in der Skelettmuskulatur beeinflussen kann.
Desweiteren soll untersucht werden, wie sich eine standardisierte Belastung auf die Skelettmuskulatur bei chronisch lungenkranken Pferden auswirkt.
2 LITERATURÜBERSICHT
2.1 COPD versus RAO
Während die COPD des Menschen als permanente und progressive Erkrankung auftritt, ist das Erscheinungsbild der chronischen Bronchitis des Pferdes in hohem Maße dynamisch und tritt mit klinisch apparenten und inapparenten Phasen auf. Vor allem in Abhängigkeit von Umwelteinflüssen ist beim Pferd im Gegensatz zum Menschen eine Verbesserung der Symptomatik möglich. Aufgrund dieser Unterschiede wurde im Rahmen des International Workshop on Equine Chronic Airway Disease (Michigan, 2000) beschlossen die COPD des Pferdes als recurrent airway obstruction (RAO) zu bezeichnen (ROBINSON 2001). Die RAO wird definiert als Atemwegsobstruktion adulter Pferde, die sich bei Umgebungswechsel oder nach Gabe von Bronchodilatatoren als reversibel erweist. Eine Provokation mit entsprechenden Umwelteinflüssen führt zu einer deutlichen Verschlechterung der Symptomatik (Exazerbation) (ROBINSON 2001).
2.1.1 COPD beim Menschen
Die Entwicklung des Wissenstandes über die COPD (chronic obstructive pulmonary disease) des Menschen reicht über 200 Jahre zurück. Damals wurden jedoch nur Teilaspekte der Erkrankung, wie emphysematöse Lungen oder chronische Bronchitiden beschrieben. Heute ist die COPD des Menschen ein ständig wachsendes weltweites Gesundheitsproblem mit steigender Morbidität und Mortalität (PETTY 2006).
Häufig tritt bei diesen Patienten Dyspnoe bei Anstrengung und eine progressive Abnahme der Lungenfunktion mit zunehmendem Alter auf. Doch COPD-Patienten leiden nicht nur unter der Lungenproblematik, sondern auch unter systemischen Problemen, wie einer reduzierten Belastungskapazität, Gewichtsverlust, Nährstoffmagel oder einer Dysfunktion der Skelettmuskulatur (KIM et al. 2008).
2.1.2 Recurrent airway obstruction (RAO, Heaves, COB, COPD)
Die RAO des Pferdes ist eine multikausale Erkrankung, die vor allem bei aufgestallten Pferden auftritt, die Stäuben von Heu und Stroh ausgesetzt sind (BEECH 1991; DEEGEN 2000; LEGUILLETTE 2003). Auslösende und die Krankheit aufrechterhaltende Faktoren
sind neben viralen, bakteriellen und parasitären Infektionen in erster Linie allergische Reaktionen auf Staub, Schimmelpilzsporen oder Milben (BEECH 1991; MOORE 1996;
DEEGEN 2000). Weitere prädisponierende Noxen sind Schadgase, Endotoxine oder kalte Luft (HAMANN 1999). Auch ungenügende Bewegung kann einen negativen Einfluss auf das Krankheitsgeschehen haben (HAMANN 1999). Obwohl auch junge Pferde betroffen sein können, nimmt die Prävalenz mit dem Alter zu (BEECH 1991; MAIR u. DERKSEN 2000).
Als Ursache für die Obstruktion der Atemwege werden eine gestörte mukocilliäre Clearance, eine Dyskrinie, ein Schleimhautödem und ein Bronchospasmus verantwortlich gemacht (FEY 2006). Die gestörte mukociliäre Clearance wird durch eine verringerte Zilienbewegung und durch eine Verfestigung des Bronchialsekrets begünstigt (HAMANN 1999). Es findet eine allergoide Reaktion im Rahmen einer Typ I- und Typ III- Hyperreagibilität statt (AINSWORTH 1998; MAIR u. DERKSEN 2000). Durch Allergene wird in der Schleimhaut der tiefen Atemwege eine Entzündung mit Bronchokonstriktion, Bronchospasmus, Bronchialschleimhautödem und mit einer Hypersekretion verursacht (MOORE 1996;
AINSWORTH 1998; DEEGEN 2000; MAIR u. DERKSEN 2000). Es kommt nachfolgend zu einer Schleimhauthyper- und –metaplasie (BEECH 1991).
Geringgradig erkrankte Pferde zeigen in der Regel lediglich eine Leistungsschwäche, während in hochgradigen Fällen die Erkrankung mit Dyspnoe im Sinne von Nüsternblähen, Afteratmung und einer Dampfrinne einhergeht (BEECH 1991; MOORE 1996; MAIR u.
DERKSEN 2000). Spontaner Husten mit oder ohne Auswurf ist das am häufigsten beobachtete Symptom bei hochgradig erkrankten Pferden. Tachypnoe, Gewichtsverlust und eine verlängerte Beruhigungszeit der Atemfrequenz nach Belastung sind ebenfalls häufig zu diagnostizieren (AINSWORTH 1998; MAIR u. DERKSEN 2000). Die Lungenauskultation weist bei geringgradiger RAO keine Veränderungen auf. Bei hochgradig betroffenen Pferden können auskultatorisch pfeifende, rasselnde oder giemende Atemgeräusche wahrgenommen werden (BEECH 1991; MOORE 1996; LEGUILLETTE 2003). Das Lungenperkussionsfeld kann bei betroffenen Pferden vergrößert sein (LEGUILLETTE 2003). Die Analyse der arteriellen Blutgase zeigt bei erkrankten Pferden einen erniedrigten Sauerstoffpartialdruck, während die arterio-alveoläre Druckdifferenz ansteigt (DEEGEN 2000; LEGUILLETTE 2003).
Im Rahmen der bronchoskopischen Untersuchung können bei Pferden mit RAO Sekretansammlungen unterschiedlichen Ausmaßes und unterschiedlicher Viskosität in den Atemwegen festgestellt werden. Die Bifurcatio tracheae ist bei betroffenen Patienten in der Regel ödematös verdickt (BEECH 1991; AINSWORTH 1998).
massiv erhöhten Gehalt an neutrophilen Granulozyten. Das Vorkommen von Makrophagen kann ebenfalls erhöht sein (MAIR u. DERKSEN 2000; BEECH 2002). Häufig wird ebenfalls ein erhöhter Gehalt an eosinophilen Granulozyten diagnostiziert, bei dem neben einem allergischen Geschehen auch ein Lungenwurmbefall ausgeschlossen werden muss (BEECH 1991). Bei Pferden mit RAO können Curshmann-Spiralen als Schleimhautausgüsse der Bronchien, Kreola-Körperchen oder Riesenzellansammlungen beobachtet werden (MAIR u.
DERKSEN 2000; BEECH 2002).
Die Untersuchung der Bronchoalveolären-Lavage-Flüssigkeit ermöglicht eine Untersuchung der tiefen Atemwege und wird von einigen Autoren der Untersuchung des Tracheobronchialsekrets vorgezogen (BEECH 1991; MOORE 1996; MAIR u. DERKSEN 2000). Erkrankte Pferde weisen einen erhöhten Gehalt an neutrophilen Granulozyten in der Lavageflüssigkeit auf. Auch der Anteil an eosinophilen Granulozyten und Mastzellen kann erhöht sein (MAIR u. DERKSEN 2000).
Mittel- bis hochgradig erkrankte Pferde weisen in der röntgenologischen Untersuchung eine verstärkte bronchiale Lungenzeichnung auf (BEECH 1991; AINSWORTH 1998).
2.2 Strukturelle Veränderungen in erkrankter Muskulatur beim Menschen
In der Humanmedizin werden Veränderungen der Skelettmuskulatur als Folge primärer Myopathien beschrieben. Doch auch als Folge von systemischen Erkrankungen können histologisch sekundäre patholgische Veränderungen der Muskulatur aufgefunden werden.
2.2.1 Faserkaliberspektrum
Veränderungen im Faserkaliberspektrum im Sinne von Faseratrophien und –hypertrophien gehören zu den häufigsten pathologischen Veränderungen in erkrankter Muskulatur (ENGEL u. FRANZINI - ARMSTRONG 1994; JERUSALEM u. ZIERS 2003).
Muskelfaseratrophien können Einzelfasern betreffen oder als Gruppierungen von atrophischen Fasern auftreten. Sie werden häufig bei Denervationen und verschiedenen Myopathien und Myositiden gefunden. Bei spinalen Muskelatrophien und einigen Myopathieformen kann eine selektive Atrophie der Typ I – Fasern beobachtet werden. Eine Typ II – Faser – Atrophien kann eine Folge von Inaktivität oder Kachexie sein. Sie tritt jedoch auch bei der Steroidmyopathie und Myopathien infolge von Hypothyreosen, Hyper- und Hypoparathyreosen sowie bei Vitamin E – Mangel auf (JERUSALEM u. ZIERS 2003).
Muskelfaserhypertrophien treten in chronischen Stadien myopathischer und neurogener Erkrankungen auf. Sie werden jedoch auch bei chronischer Denervation mit paralleler Faseratrophie als kompensatorischer Mechanismus beobachtet (JERUSALEM u. ZIERS 2003).
Es wird zwischen einer unimodalen und einer bimodalen Variation unterschieden. Während bei der unimodalen Varitation nur entweder Atrophien oder Hypertrophien auftreten, sind bei der bimodalen Variation sowohl Atrophien als auch Hypertrophien zu beobachten.
2.2.2 Zentrale Kerne
Unter physiologischen Bedingungen liegen die Zellkerne der Muskelzellen randständig.
Zentrale Kerne sind im Wachstum oder bei regenerativen Vorgängen anzutreffen. Während der physiologischen Myogenese wandert der Zellkern von zentral in die Peripherie. Diese Wanderung bleibt bei Regenerationsvorgängen aus (CULLEN u. MASTAGLIA 1982). Bei mehr als 3% zentral liegender Kerne liegt eine pathologische Veränderung der Muskulatur vor. Eine Differenzierung der Myopathie ist jedoch anhand des Gehaltes an zentralen Kernen
2003).
2.2.3 Mitochondriale Aktivierung/Hyperplasie, metachromatische Randsäume, „Ragged- red“-Fasern
„Ragged-red“-Fasern äußern sich in der modifizierten Gomori-Trichrom-Färbung als Muskelzellen mit charakteristischen fuchsinroten Randsäumen. Diese entstehen durch prominente, subsarkolemmale und intermyofibrilläre Ablagerungen membranösen Materials.
Das membranöse Material besteht aus akkumulierten hyperplastischen Mitochondrien, wobei das intermyofibrilläre Netzwerk vielfach fragmentiert oder zerissen erscheint. Sie treten insbesondere als Folge von Störungen der oxidativen Phosphorylierung im Rahmen der Atmungskette auf. Bei elektronenmikroskopischen Untersuchungen werden parakristalline Einschlüsse beobachtet (JERUSALEM u. ZIERS 2003). Das alleinige Vorkommen von einigen „Ragged-red“-Fasern ist jedoch nicht beweisend für eine Mitochondropathie, da sie auch im Rahmen des normalen Alterns in geringem Ausmaß auftreten können. Es konnte gezeigt werden, dass bei Menschen mit Myopathien die älteren Patienten einen höheren Gehalt an „Ragged-red“-Fasern aufwiesen als jüngere. Dies lässt auf eine eventuelle Abnahme der oxidativen Funktion der Mitochondrien im Muskel schließen (JERUSALEM u.
ZIERS 2003; GÜNNEWIG 2006). Veränderungen der Skelettmuskulatur mit „Ragged-red“- Fasern treten in der Humanmedizin bei diversen Mitochondropathien auf (BOURGEOIS u.
TARNOPOLSKY 2004).
Vergrößerte, abnormale Mitochondrien oder Mitochondrien mit kristallinen Einschlüssen können bei Maligner Hyperthermie, muskulärer Dystrophie oder der Steroidmyopathie auftreten (KAKULAS 1982). Geschwollene Mitochondrien können bei Ermüdung oder Kachexie beobachtet werden, jedoch auch als Artefakt bei mangelhafter Fixation auftreten (ENGEL u. FRANZINI - ARMSTRONG 1994).
2.2.4 Faserteilungen, Fasersplitting
Faserteilungen können nach Hypertrophien auftreten. Die hypertrophen Muskelzellen erreichen eine kritische Größe bei der die Sauerstoffversorgung der Zelle nicht mehr gewährleistet ist. Als Folge kommt es im Rahmen von adaptiven Prozessen zu Faserteilungen (CULLEN u. MASTAGLIA 1982).
2.3 Skelettmuskelveränderungen bei Menschen mit COPD
Patienten mit COPD zeigen häufig einen Muskelabbau und eine verminderte Ausdauer (GOSSELINK et al. 1996). Dabei treten Skelettmuskelveränderungen der Bein- und Atemwegsmuskulatur auf, welche durch signifikant reduzierte Muskelkraft und -ausdauer charakterisiert sind. Diese Veränderungen werden einer Vielzahl von Faktoren zugeschrieben.
Systemische Entzündungsprozesse, Nährstoffmangel, eine Kortikosteroidtherapie, chronische Inaktivität, Alter, Hypoxie oder oxidativer und nitrosaktiver Stress (Schäden durch Sauerstoff- und Stickstoffradikale) stellen solche Faktoren dar. Strukturell sind diese Veränderungen durch Muskelatrophie, Fasertypverschiebungen, Veränderungen der Mitochondrien und einer Verringerung der Kapillardichte gekennzeichnet (KIM et al. 2008).
2.3.1 Reduzierte Muskelkraft und -ausdauer
Von einer verringerten Muskelkraft ist bei Menschen mit COPD zunächst die Beinmuskulatur betroffen. BERNARD et al. (1998) wiesen eine verringerte Muskelkraft im M. pectoralis major, M. latissimus dorsi und dem M. quadrizeps femoris bei betroffenen Patienten im Vergleich zu gesunden Patienten der Kontrollgruppe nach. Die Muskelkraft kann im Musculus quadrizeps femoris bei Patienten mit moderater bis schwerer COPD 20% bis 30%
geringer sein als bei gesunden Kontrollprobanden (GOSSELINK et al. 1996; BERNARD et al. 1998; FRANSSEN et al. 2005). Der Grad der reduzierten Beinmuskelkraft korreliert dabei mit der Schwere des Krankheitsprozesses (BERNARD et al. 1998). Die relative Kraft der unteren Gliedmaßenmuskulatur wird in der Humanmedizin als ein geeigneter Indikator für die Prognose der Mortalität bei Patienten mit schwerer COPD angesehen (SWALLOW et al.
2007).
Die Ausdauer von Muskulatur ist definiert als Fähigkeit eines Muskels eine bestimmte Kraft über eine bestimmte Zeit aufrechterhalten zu können. Sie kann bei Patienten mit moderater COPD wie die Muskelkraft um bis zu 30% reduziert sein und korreliert positiv mit dem forcierten exspiratorischen Volumen in einer Sekunde (FEV1) und dem Sauerstoffpartialdruck im arteriellen Blut (VAN´T HA 2004). ALLAIRE et al. (2004) konnten zeigen, dass eine verminderte Ausdauer der Quadrizeps-Muskulatur bei COPD- Patienten mit einer reduzierten oxidativen Kapazität der Mitochondrien einhergeht.
Die verschiedenen Skelettmuskelgruppen sind bei an COPD erkrankten Menschen unterschiedlich stark betroffen. So ist die inspiratorische Muskelkraft stärker reduziert, als die der exspiratorischen Muskeln und die proximale Beinmuskulatur ist stärker beeinträchtigt als
milderen Reduktion der Muskelkraft als in der Beinmuskulatur (FRANSSEN et al. 2005).
Eine mögliche Ursache für die unterschiedliche Betroffenheit kann in der unterschiedlichen Beanspruchung der verschiedenen Muskelgruppen liegen. So wird die Atmungsmuskulatur infolge der Dyspnoe stärker beansprucht, während die Beinmuskulatur aufgrund der chronischen Inaktivität weniger beansprucht wird (KIM et al. 2008).
2.3.2 Strukturelle Veränderungen Muskelfaseratrophien
Es konnte bereits in einigen Studien nachgewiesen werden, dass die Beinmuskulatur von an COPD erkrankten Menschen eine signifikante Verminderung von Masse und Querschnitt aufweist (ENGELEN et al. 2000b; HOPKINSON et al. 2007). Dabei ist die Oberschenkelmuskulatur im Verhältnis zu dem restlichen Körper am stärksten betroffen (BERNARD et al. 1998). Während verschiedene Studien zu der Annahme führten, dass eine bei COPD auftretende Muskelatrophie der einzige Grund für eine reduzierte Muskelkraft und – ausdauer ist (BERNARD et al. 1998; ENGELEN et al. 2000b), konnte 2006 in einer weiteren Studie gezeigt werden, dass Patienten mit COPD für eine bestimmte Kraft mehr Muskelmasse benötigen als gesunde Probanden (MALAGUTI et al. 2006). Diese Erkenntnis legt nahe, dass neben der Atrophie auch andere Faktoren an der Muskeldysfunktion beteiligt sind.
Fasertypverschiebungen
Bei Patienten mit schwerer COPD kann im Musculus quadrizeps femoris ein signifikanter Umbau der Muskelfaseranteile beobachtet werden. So sind die Typ I – Fasern (langsam kontrahierend, oxidativ) vermindert, während die Typ IIb – Fasern (schnell kontrahierend, glykolytisch) deutlich vermehrt auftreten (MALTAIS et al. 1999). Es konnte nachgewiesen werden, dass bei Probanden mit moderater bis schwerer COPD der Gehalt an Typ I – Fasern mit dem FEV1 und dem body mass index (BMI) korreliert (GOSKER et al. 2007b).
Da Typ II – Fasern schneller ermüden, könnte ihr vermehrtes Auftreten ein wichtiger Faktor bei der beschleunigten Ermüdung und reduzierten Muskelausdauer von COPD Patienten sein.
Zusätzlich ist der Wechsel zu den glykolytischen Typ II – Fasern mit einer reduzierten oxidativen Kapazität im Muskel assoziiert, wie GOSKER et al. (2002) mit signifikant
niedrigerem Gehalt der Enzyme Cytochrom-C-Oxidase und Succinatdehydrogenase im Musculus quadrizeps femoris bei Patienten mit schwerer COPD zeigen konnten. Die reduzierte oxidative Kapazität im Musculus quadrizeps femoris wird der herabgesetzten mitochondrialen Dichte zugeschrieben (GOSKER et al. 2007a). Der Grund für diese reduzierte Mitochondriendichte ist bislang noch ungeklärt (KIM et al. 2008). REMELS et al.
(2007) vermuten, dass bei den betroffenen Patienten die mitochondriale Biogenese in der Beinmuskulatur signifikant verringert ist.
Im Zwerchfell kommt es zu einer Vermehrung der Typ I – Fasern. Dies lässt sich jedoch erst ab einem gewissen Schweregrad der Erkrankung nachweisen. Ist das forcierte exspiratorische Volumen in einer Sekunde (FEV1) in Ruhe bis auf 60% reduziert, so kommt es zunächst noch nicht zu einer Änderung des Typ I – Faser Gehalts. Eine weitere Reduktion des FEV1 führt jedoch zu einem signifikanten Anstieg dieser Fasern in der Muskulatur des Zwerchfells.
Somit wurde nachgewiesen, dass eine negative Korrelation zwischen dem Gehalt an Typ I – Fasern im Zwerchfell und dem FEV1 in Ruhe besteht (LEVINE et al. 2003).
Kapilläre Versorgung
In der Muskulatur von chronisch lungenkranken Menschen wurden Abweichungen in der kapillären Blutversorgung der Muskelfasern gefunden (WHITTOM et al. 1998). Es lag bei den Patienten eine signifikant erniedrigte Anzahl an Kapillaren im Verhältnis zu den Muskelfasern und eine deutlich reduzierte Anzahl an Kapillaren pro mm2 im Vergleich zu gesunden Menschen vor.
Diese Veränderungen in der Blutversorgung werden mit metabolischen Veränderungen durch eine verfrühte Aktivierung der anaeroben Glykolyse, mit Laktatazidose und Muskelermüdung begründet und nicht als Ursache einer chronischen Inaktivität angesehen (JOBIN et al. 1998).
2.3.3 Systemische Ursachen für Skelettmuskelveränderungen Veränderte Muskelenzymgehalte
In der Muskulatur von Menschen mit COPD ist die Aktivität einiger Muskelenzyme verändert. Während die Aktivitäten der Creatinkinase (CK) und der Phosphofructokinase im Musculus deltoideus bei betroffenen Patienten keine Unterschiede im Vergleich zu gesunden Probanden aufweisen, sind die Aktivitäten der Citratsynthase und der Laktadehydrogenase signifikant erhöht (GEA et al. 2001; HERNANDEZ et al. 2003). GEA et al. (2001) und
metabolische Adaptation in der mitochondrialen Kapazität und des glykolytischen Stoffwechsels stattfindet.
In zahlreichen humanmedizinischen Studien wurde nicht nur die Muskulatur von chronisch erkrankten Lungenpatienten im Vergleich zu gesunden Kontrollgruppen in Ruhe, sondern auch der Einfluss einer standardisierten Belastung (meist mit dem Fahrradergometer) untersucht (MALTAIS et al. 1996; SERRES et al. 1998; ENGELEN et al. 2000a). Dabei trat bei untrainierten COPD – Patienten ein frühzeitiger und höherer Anstieg des Blutlaktatwertes auf als bei einer gesunden Kontrollgruppe (MALTAIS et al. 1996; ENGELEN et al. 2000a).
Zusätzlich wurde bei den Patienten mit stark erhöhtem Blutlaktatspiegel nach Belastung eine stärkere Reduktion der oxidativen Enzymaktivitäten im Muskel beobachtet als bei Patienten mit moderatem Laktatgehalt (MALTAIS et al. 1996).
Systemische Entzündung
Verschiedene Studien konnten belegen, dass bei COPD – Patienten neben lokalen entzündlichen Reaktionen in der Lunge auch systemische Entzündungsprozesse auftreten. So wurden erhöhte Serumlevel von C-reaktivem Protein, Fibrinogen, Leukozyten und proinflammatorischen Enzymen wie Interleukin-6 (IL-6), IL-8 und TNF-α (Tumornekrosisfaktor-α) gemessen (SCHOLS et al. 1993; DENTENER et al. 2001; GAN et al. 2004). Nicht nur im Blut sondern auch in der Muskulatur wurden Anzeichen einer systemischen Entzündung diagnostiziert. So wurde in der Interkostalmuskulatur von chronisch lungenkranken Menschen ein signifikanter Anstieg von TNF-α und IL-6 nachgewiesen (CASADEVALL et al. 2007).
Verschiedene Studien führen zu der Annahme, dass es eine Korrelation zwischen dem Gehalt an systemischen Entzündungsmarkern und einer schlechten kontraktilen Muskelleistung gibt.
So wurde eine negative Korrelation zwischen der Muskelkraft des Musculus quadrizeps femoris und dem Serum-IL-8 Spiegel während der Belastung nachgewiesen (SPRUIT et al.
2003; YENDE et al. 2006). Auch eine Korrelation zwischen der Lungenfunktion und dem Gehalt an Entzündungsmarkern im Blut konnte nachgewiesen werden, da es bei einem reduzierten FEV1 zu einem Anstieg von C-reaktivem Protein und IL-6 im Plasma von Patienten mit schwerer COPD kommt (BROEKHUIZEN et al. 2006).
Die Annahme, dass systemische Entzündungsprozesse zur Skelettmuskeldysfunktion bei COPD beitragen wird dadurch bekräftigt, dass viele proinflammatorische Enzyme das Skelettmuskelwachstum und die Kontraktionsleistung beeinflussen. TNF-α wird eine
bedeutende Rolle als Inititator für den Muskelschwund zugesprochen, da TNF-α eine Apoptose induziert, welche anhand einer erhöhten Anzahl an apoptotischen Zellkernen im M.
quadrizeps femoris nachgewiesen wurde (CARBO et al. 2002; AGUSTI et al. 2004;
LANGEN et al. 2006). Zusätzlich scheint TNF-α die oxidative Kapazität des Skelettmuskels durch eine Hemmung der mitochondrialen Biogenese zu reduzieren (VALERIO et al. 2006).
Doch liefern verschiedene Studien gegensätzliche Ergebnisse bezüglich der gemessenen Gehalte an proinflammatorischen Enzymen. Während in einigen Studien keine signifikanten Unterschiede zwischen COPD Patienten und gesunden Probanden bezüglich der Gehalte an IL-6, IL-8, Interferon-γ und TNF-α nachgewiesen werden konnten (CRUL et al. 2007;
BARREIRO et al. 2008), wurde in anderen Untersuchungen ein mehr als fünffacher Anstieg des TNF-α Levels in der Quadrizepsmuskulatur bei Patienten mit schwerer COPD im Vergleich zu gesunden Kontrollprobanden beschrieben (MONTES DE OCA et al. 2005). Bei Menschen mit moderater bis schwerer COPD wurde ein signifikanter Anstieg von IL-18 in Muskelproben der Quadrizepsmuskulatur beobachtet (PETERSEN et al. 2007). Die Ursache für diese gegensätzlichen Ergebnisse ist bislang ungeklärt, aber Faktoren wie eine geringe Anzahl an Probanden, An- oder Abwesenheit von Hypoxie und schwerem Gewichtsverlust sowie unterschiedliche Schweregrade der Erkrankung können eine Rolle spielen.
Ernährungsbedingte Ursachen
Eine Mangelernährung oder ein Nährstoffmangel tritt bei den COPD Erkrankten als Ergebnis einer Imbalance von Energieaufnahme und Energieverbrauch auf. Häufig nehmen betroffene Patienten aufgrund postprandialer Dyspnoe, frühzeitiger Sättigung, Erschöpfung oder reduziertem Appetit weniger Energie auf. Gleichzeitig haben sie jedoch aufgrund der erschwerten Atmung, thermoregulatorischen Effekten von Bronchodilatatoren und systemischen Entzündungsprozessen einen erhöhten Verbrauch (BAARENDS et al. 1997;
VERMEEREN et al. 1997). Der durch das Energiedefizit entstehende Gewichtsverlust hat einen negativen Einfluss auf die Muskulatur. So ist bei Patienten mit einem BMI (body mass index) unter 14 die maximale Muskelkraft der Quadrizepsmuskulatur deutlich reduzierter als bei normalgewichtigen COPD Patienten (MCLOUGHLIN et al. 1998).
Medikamentelle Einflüsse
Kortikosteroide werden häufig in der Therapie der humanen COPD eingesetzt. Sie können zu einer Dysfunktion der Skelettmuskulatur im Rahmen der Steroid-induzierten Myopathie führen. So hat eine Langzeittherapie mit relativ hohen Dosen von Kortikosteroiden eine signifikante Reduktion der Muskelkraft und eine Atrophie von sowohl der Atemwegsmuskulatur als auch der Extremitätenmuskulatur zur Folge (DECRAMER u. STAS 1992). Bei Patienten, die während einer akuten Exazerbationsphase eine Kurzzeittherapie mit einer Tagesdosis von 4 mg Methylprednisolon verabreicht bekamen, konnte eine schwere Muskelschwäche beobachtet werden, welche nicht mehr in Relation zu dem Verlust an Muskelmasse stand. Die reduzierte Muskelkraft ist mit einem erhöhten Auftreten von Muskelfaseratrophien und Muskelzellnekrosen assoziiert (DECRAMER et al. 1994;
DECRAMER et al. 1996).
Chronische Inaktivität
Die bei COPD Patienten häufig auftretende chronische Inaktivität geht mit verschiedenen adaptiven Veränderungen in der Skelettmuskulatur einher. Der Anteil an Typ I – Muskelfasern wird reduziert, es kommt zu einer Muskelfaseratrophie, einer reduzierten Kapillardichte und einer Reduktion des Gehaltes an antioxidativen Enzymen (FRANSSEN et al. 2002; REMELS et al. 2007). Der Grad der Veränderungen ist stark von dem Grund und der Dauer der Inaktivität abhängig. Es scheint, dass die Skelettmuskulatur von COPD Patienten stärker durch chronische Inaktivität beeinträchtigt wird als jene von gesunden Kontrollprobanden. So zeigten COUILLARD et al. (2002) in einer Studie, in der die gesunden Kontrollprobanden den gleichen Grad an Inaktivität aufwiesen wie die COPD Patienten, dass die betroffenen Patienten in der Quadrizepsmuskulatur eine geringere Ausdauer und einen erhöhten Gehalt an Typ I - Muskelfasern aufwiesen. Während sich der Gehalt an Typ I - Fasern bei gesunden Probanden bei chronischer Inaktivität von 60% - 65%
auf ca. 40% reduziert, weisen Menschen mit COPD bei dem gleichen Grad an Inaktivität eine Reduktion auf unter 19% auf (PROCTOR et al. 1995; HOUMARD et al. 1998; GOSKER et al. 2002; ALLAIRE et al. 2004).
Hypoxie
Häufig ist die humane COPD vergesellschaftet mit einer chronischen moderaten Hypoxie oder mit wiederholten hypoxischen Phasen. Aufgrund der mangelhaften Sauerstoffsättigung im Blut der betroffenen Patienten entsteht eine ungenügende Oxygenierung im peripheren Muskel. Dies führt zu adaptiven Veränderungen im Muskelmetabolismus mit einer Verschiebung vom oxidativen zum glykolytischen Stoffwechsel (GOSKER et al. 2000). Es gibt Hinweise, dass eine Hypoxie zu einer signifikanten Reduktion der Muskelkraft und Muskelausdauer führen kann. Auch der Anteil der Typ I – Fasern in der Quadrizepsmuskulatur ist signifikant niedriger bei hypoxischen COPD Patienten verglichen mit nicht hypoxischen (GOSKER et al. 2002). Zusätzlich korreliert die Belastungskapazität positiv mit dem Sauerstoffpartialdruck im Blut (SERRES et al. 1998). Eine Hypoxie kann sowohl einen direkten Einfluss auf die Skelettmuskulatur haben, als auch einen indirekten durch eine erhöhte Freisetzung an proinflammatorischen Zytokinen wie TNF – α oder IL 1β (GHEZZI et al. 1991). Der Gehalt an belastungsinduzierter Lipidperoxidation und oxidierten Proteinen in der Muskulatur (M. quadrizeps femoris) bei COPD Patienten mit chronischer Hypoxie ist größer als bei nicht hypoxischen Patienten (KOECHLIN et al. 2005). Auch im Zwerchfell kommt es zu einer signifikanten Reduktion der Muskelkraft und –ausdauer bei hypoxischen Patienten. Eine 15 minütige Inhalation mit Sauerstoff führt jedoch zu einer deutlichen Verbesserung der Kraft und Ausdauer des Diaphragmas (ZATTARA- HARTMANN et al. 1995).
Oxidativer und nitrosaktiver Stress
Die sogenannten reactive oxygen species (ROS = Sauerstoffradikale) und nitrosactive oxygen species (NOS) sind Sauerstoff- und Stickstoffradikale und hochreaktive Moleküle, die physiologischer Weise in relativ niedrigen Leveln in der Skelettmuskulatur produziert werden (KIM et al. 2008). Die ROS leiten sich vom Superoxidanion (O2.-) her, während die NOS auf das Stickstoffoxid (NO.) zurückzuführen sind. In physiologischen Skelettmuskelfasern spielen die in niedrigen Leveln vorhandenen ROS eine positive Rolle bei anhaltenden Kontraktionen.
Eine erhöhte Produktion dieser Moleküle auf signifikant höhere Level, die nicht mehr von der intrazellulären antioxidativen Abwehr neutralisiert werden können, führt zu schädlichen Effekten in der Muskulatur (REID 1996). Sie beeinflussen die Kontraktionsleistung der Muskulatur, in dem sie auf verschiedene Enzyme wirken, die in die mitochondriale Atmungskette, die Glykolyse und den Calciumhaushalt eingreifen (KIM et al. 2008). Ein
Membranphospholipiden, die eine Aufspaltung von mehrfach ungesättigten Fettsäuren nach sich zieht. Diese Aufspaltung führt zu einer Produktion von verschiedenen Zytokinen und hochreaktiven Aldehyden, Alkenale und Hydroxyalkenalen wie dem Malondialdehyd. Dies kann zu einer Schädigung der Zellmembran führen (HALLIWELL 1989).
Anzeichen für oxidativem Stress bei COPD Patienten wurden im Plasma, im Urin und in der Skelettmuskulatur sowohl in Ruhe als auch nach Belastung beschrieben. Im Urin konnten bei Menschen mit schwerer COPD signifikant höhere Level an Malondialdehyd gemessen werden als bei Kontrollprobanden (MERCKEN et al. 2005).
Unter physiologischen Bedingungen werden Hypoxanthine und Xanthine durch die Xanthinedehydrogenase zu Harnsäure oxidiert. Unter hypoxischen oder ischämischen Zuständen wird die Xanthindehydrogenase dagegen zur Xanthinoxidase umgewandelt. Diese reduziert vor allem molekularen Sauerstoff zu Sauerstoffradikalen und Wasserstoffperoxid, welche ebenfalls zum oxidativen Stress beitragen (ENGERSON et al. 1987). Häufig wird bei COPD-Patienten ein belastungsinduzierter oxidativer Stress beobachtet. Dieser äußert sich vor allem in Form von Fettperoxidation und Proteinoxidation (COUILLARD et al. 2003).
Auch erhöhte Gehalte an freien Radikalen und IL-6, sowie eine reduzierte antioxidative Kapazität können bei erkrankten Patienten nach Belastung beobachtet werden (VAN HELVOORT et al. 2007).
Oxidativer Stress bei COPD Patienten wird nicht nur durch das vermehrte Auftreten von Oxidantien, sondern auch durch eine signifikante Reduktion der antioxidativen Kapazität hervorgerufen (COUILLARD et al. 2002). Somit ist oxidativer Stress bei COPD das Ergebnis eines Unvermögens des antioxidativen Systems die erhöhte Produktion an Oxidantien zu neutralisieren.
2.4 Belastungsinduzierte Veränderungen bei Menschen mit COPD
Da Patienten mit COPD häufig im Vergleich zu gesunden Menschen eine reduzierte Belastbarkeit im Sinne einer verringerten Muskelkraft und Ausdauer zeigen, stellte sich die Frage, ob eine körperliche Belastung bei COPD-Patienten andere systemische Auswirkungen hat als bei gesunden Probanden.
Es konnte nachgewiesen werden, dass erkrankte Probanden nach einem sechsminütigen, zügigen Gang systemische Veränderungen aufweisen, welche bei einer gesunden Vergleichsgruppe nicht beobachtet werden konnte. Diese äußerten sich in einer Leukozytose,
einem erhöhten Gehalt an IL-6 im Blut, sowie einer erhöhten Oxidation von Fetten und Proteinen (VAN HELVOORT et al. 2007). Solche systemischen Auswirkungen konnten nicht nur im Blut beobachtet werden, sondern traten auch in der Muskulatur auf. Biopsieproben aus dem Musculus vastus lateralis von COPD-Patienten, die 48 Stunden nach einer Belastung entnommen wurden, wiesen ebenfalls eine signifikant erhöhte Proteinoxidation und Fettperoxidation im Vergleich zu gesunden Probanden auf (COUILLARD et al. 2003). Diese Ergebnisse legen nahe, dass bei chronisch lungenkranken Menschen systemische Entzündungsprozesse und oxidativer Stress eine bedeutende Rolle bei muskulären Veränderungen spielen (VAN HELVOORT et al. 2007).
2.5 Auswirkungen der RAO auf die Skelettmuskulatur des Pferdes
Bei Pferden, die an RAO erkrankt waren wurden Muskelbiopsieproben aus dem Musculus glutaeus medius oder dem Musculus splenius gewonnen und histologisch untersucht (GEHLEN et al. 2008). Bei den erkrankten Pferden konnten deutliche Veränderungen in der Muskulatur beschrieben werden. Die lungenkranken Pferde zeigten signifikante Verschiebungen im Faserkaliberspektrum der Muskulatur im Vergleich zu gesunden Kontrolltieren. Diese äußerten sich in Form von Faseratrophien- und hypertrophien unterschiedlicher Stärke. Es fiel auf, dass insbesondere die mitochondriale Aktivität hochsignifikante Unterschiede im Vergleich zu der gesunden Kontrollgruppe aufwies. Sie äußert sich in Form von deutlichen roten Randsäumen der Muskelzellen wie in Abbildung 1 ersichtlich ist. Während bei den lungengesunden Probanden lediglich 13% eine erhöhte mitochondriale Aktivität aufwiesen, lag der Anteil der erkrankten Pferde mit erhöhter mitochondrialer Aktivität bei über 75%. Die Häufigkeit von myofibrillären Verplumpungen zeigte signifikante Unterschiede. Vereinzelt konnten bei den an RAO erkrankten Pferden zentrale Kerne in der Muskulatur beobachtet werden. Der Muskelglykogengehalt war bei den hochgradig erkrankten Pferden signifikant niedriger als bei den gesunden Probanden (GEHLEN et al. 2008).
Abbildung 1: Muskelpräparat eines Pferdes mit RAO: mitochondriale Aktivierung im Sinne von „ragged red“ ähnlichen Muskelsäumen (rote Randsäume) (GEHLEN et al. 2008)
2.6 Oxidativer Stress und belastungsinduzierte Veränderungen bei Pferden mit RAO Auch bei Pferden wurden Untersuchungen des antioxidativen Status bei chronisch lungenkranken Pferden im Vergleich zu gesunden Tieren durchgeführt. Ein geeigneter Parameter für oxidativen Stress ist das Glutathion, welches eine bedeutende Komponente der antioxidativen Abwehr darstellt (ART et al. 1999). Während in der Studie von ART et al.
(1999) im Blut keine Unterschiede des Glutathiongehaltes bei den gesunden und erkrankten Pferden gefunden werden konnten, zeigten sich im epithelialen Sekret der Lunge signifikante Unterschiede. So konnten erhöhte Gehalte an reduziertem und oxidiertem Glutathion bei erkrankten Tieren gemessen werden. Dies gilt als Anzeichen für erhöhten oxidativen Stress (ART et al. 1999).
Wie auch bei chronisch lungenkranken Menschen, konnten bei erkrankten Pferden systemische Auswirkungen durch körperliche Belastung beobachtet werden. Die Belastungsuntersuchung von Pferden wurde häufig auf dem Laufband durchgeführt (KIRSCHVINK et al. 2002b; FRYE et al. 2003; DE MOFFARTS et al. 2006). De Moffarts et
al. (2006) konnten allerdings nachweisen, dass es Unterschiede bezüglich der Gehalte an Harnsäure und Ascorbinsäure im Blut nach einer Belastung bis zur Ermüdung vergleichend auf dem Laufband oder der Rennstrecke gibt. In einer Studie wurde der systemische antioxidative Status von gesunden und an RAO erkrankten Pferden nach einer Belastung auf dem Laufband untersucht. Die erkrankten Pferde, die sich zur Zeit der Untersuchung in Remission befanden, wurden von solchen, die sich in einer akuten Krise befanden unterschieden. Nach der Belastungsuntersuchung konnten bei den RAO-Pferden signifikant höhere Plasmalevel an Harnsäure gemessen werden. Dies zeigten sowohl die Pferde in Remission, als auch die in einer akuten Krise. Ebenfalls wiesen erkrankte Pferde in Ruhe erhöhte Blutwerte von Glutathion auf. Diese korrelierten mit der Lungenfunktion und der Ausgeprägtheit der entzündlichen Prozesse in der Lunge. Es konnten jedoch nach der Belastugsuntersuchung keine signifikanten Unterschiede zu den gesunden Kontrolltieren festgestellt werden (KIRSCHVINK et al. 2002b).
2.7 Therapieansätze in der Humanmedizin
Ein sehr bedeutender Faktor in der Therapie der humanen COPD ist eine Lebensumstellung, die besonders den Verzicht auf das Zigarettenrauchen beinhaltet (RABE et al. 2007).
Desweiteren gibt es wie im Folgenden beschrieben verschiedene Ansätze um die reduzierte Lebensqualität betroffener Patienten zu verbessern.
2.7.1 Medikamentelle Therapie
Zur medikamentellen Behandlung der COPD werden vor allem Bronchodilatatoren wie β2- selektive Sympathomimetika (v.a. Salmeterol und Formoterol), Anticholinergika und Theophyllin eingesetzt. Häufig werden auch Glukokortikoide verwendet, die besonders bei der Inhalationstherapie eingesetzt werden (O'DONNELL et al. 2007; SEEMUNGAL et al.
2009). Auch schleimlösende Präparate wie Acetylcystein sind zur Therapie geeignet.
COPD – Patienten weisen einen hohen Gehalt kataboler Zytokine, wie zum Beispiel IL-6, und gleichzeitig eine verminderte Konzentration an anabolen Substanzen auf (DEBIGARE et al.
2003). In einer Studie wurden Patienten anabole Steroide und Wachstumshormone therapeutisch verabreicht. Hiernach konnte eine deutliche Gewichtszunahme beobachtet werden (SCHOLS et al. 1995).
2.7.2 Training
Regelmäßiges Training scheint sich bei COPD – Patienten positiv auf die Skelettmuskulatur auszuwirken. Es führt zu einer verbesserten Ausdauer der betroffenen Patienten. Die Muskelmasse nimmt zu und der Querschnitt der oxidativen Fasern vergrößert sich.
Gleichzeitig wird die oxidative Enzymkapazität der Muskelfasern gesteigert. Der Anstieg des Blutlaktats tritt später ein und verläuft moderater (MALTAIS et al. 1996; WHITTOM et al.
1998).
2.7.3 Langzeitsauerstofftherapie
Da eine Hypoxie negative Einflüsse auf diverse körperliche Ausdauerleistungen hat und die Sauerstoffversorgung unter hypoxischen Bedingungen beeinträchtigt wird, soll die Sauerstofftherapie die Oxigenierung des arteriellen Blutes und somit auch die Versorgung der Skelettmuskulatur verbessern (MALTAIS et al. 1996; WHITTOM et al. 1998).
2.7.4 Nahrungssupplementierung
Um dem erhöhten energetischen Ruheumsatz bei COPD – Patienten entgegenzuwirken, wurden verschiedene Ansätze diätetischer Supplementierung zum Beispiel durch proteinreiche Nahrung oder durch Nahrungsmittel, die mit Antioxidantien (wie Vitamin E) angereichert worden sind entworfen (GOSKER et al. 2000).
2.8 Therapie der RAO beim Pferd
Die Therapie der RAO basiert vor allem auf einer konsequenten Optimierung der Haltungs- und Fütterungsbedingungen. Häufig wird die Haltungsoptimierung durch eine medikamentelle Therapie unterstützt. Bevorzugt kommen hierbei Bronchospasmolytika, Sekretolytika, Mukolytika und Glukokortikoide zum Einsatz.
Doch auch wenn ein gutes Therapie- und Haltungsmanagement die Symptome der betroffenen Pferde deutlich reduziert, kann nicht davon ausgegangen werden, dass die Hyperreagibilität der Atemwege beseitigt werden kann. Bei einer erneuten Exposition mit
entsprechenden krankheitsauslösenden Umwelteinflüsse, tritt bei erkrankten Pferden eine erneute akute Krise, eine Exazerbation auf (FEY 2006).
2.8.1 Haltungsoptimierung
Eine konsequente Haltungsoptimierung, besonders eine Reduktion der Allergenexposition ist der bedeutendste Faktor der RAO – Therapie (RUSH u. MAIR 2004; FEY 2006). Wenn möglich sollten erkrankte Pferde auf der Weide oder im Offenstall gehalten werden (DAVIS u. RUSH 2002; RUSH u. MAIR 2004). Bei aufgestallten Pferden sollte eine ausreichende Frischluftzufuhr gewährleistet sein. Eine Inhalation von Staub, insbesondere Heustaub sollte möglichst vollständig verhindert werden. Dies ist am besten durch ein komplettes Einweichen des Heus oder eine Umstellung des Rauhfutters auf Grassilage zu gewährleisten. Auch ein vollständiger Ersatz des Rauhfutters durch staubfreie, gepresste Futtermittel (z.B. Heucobs) ist eine Möglichkeit (FEY 2006). Verwendetes Futter sollte sensorisch einwandfrei sein, um eine Aufnahme von Schimmelpilzsporen, Endotoxine oder Futtermilben so gut wie möglich zu reduzieren. Auch bei der Einstreu sollten Alternativen zum Stroh wie zum Beispiel Späne oder Mulch bevorzugt werden. Eine heu- und strohfreie Umgebung mit Grassilage und Holzspäne weist eine zehnfach niedrigere Konzentration an inspirierbaren Endotoxinen auf, als eine konventionelle Haltung mit Heu und Stroh (DAVIS u. RUSH 2002).
Neben den Umweltbedingungen sollte auch die körperliche Belastung den an RAO- erkrankten Pferden angepasst werden. Da die körperliche Bewegung die Clearancefunktion der Lunge und Atemwege stimuliert, ist bei der RAO, im Gegensatz zu akuten Bronchitiden eine der individuellen Leistungsfähigkeit angepasste Belastung hilfreich. Hierbei sollte darauf geachtet werden, dass das Pferd keine deutlich pumpende Atmung zeigt und nicht stark schwitzt (FEY 2006).
2.8.2 Medikamentelle Therapie
Unterstützend und symptomatisch können Arzneimittel eingesetzt werden, die gegen die wichtigsten Pathomechanismen der RAO, Bronchospasmus, Dyskrinie, Schleimhautschwellung und Hyperreagibilität wirken.
2.8.2.1 Bronchospasmolyse
Die Entspannung der glatten Bronchialmuskulatur kann grundsätzlich über Sympathomimetika, Parasympatholytika oder Phosphodiesterasehemmer erreicht werden.
Parasympatolytika, wie Atropin oder Butylscopolamin können im Rahmen einer akut auftretenden Dyspnoe, zum Beispiel nach starker Staubexposition, indiziert und sehr hilfreich sein. Da diese Substanzen systemisch und nicht spezifisch an der Bronchialmuskulatur wirken, können unerwünschte Nebenwirkungen, wie die Erschlaffung der Muskulatur des Magen-Darm-Traktes oder Tachykardie auftreten. Aus diesem Grund ist ihr Einsatz auf eine einmalige Gabe beschränkt (FEY 2006).
Phosphodiesterasehemmer wirken über eine Aktivierung der Kalziumpumpe entspannend auf die glatte Muskulatur der Bronchien. Bekannteste Vertreter sind die Xanthine, insbesondere Koffein und Theophyllin, wobei letzterem auch eine entzündungshemmende Wirkung zukommt. Die therapeutische Breite dieser Substanzen ist allerdings gering (LÖSCHER et al.
2003; FEY 2006).
Clenbuterol
Das Sympathomimetikum Clenbuterol ist ein Bronchospasmolytikum, das zur Therapie der RAO häufigen Einsatz findet (CARLOS u. DAVIS 2007). Es gehört zu den β2-selektiven Sympathomimetika und ist dadurch in therapeutischen Dosen weitgehend frei von kardialen Nebenwirkungen (LÖSCHER et al. 2003; FEY 2006). Es erhöht den mukozilliären Schleimbildungsumsatz und bewirkt eine Bronchodilatation, wodurch ein leichteres Abhusten ermöglicht wird. Im Gegensatz zu anderen Sympathomimetika hat Clenbuterol zusätzlich eine bronchomukotropische Wirkung, die primär durch die Stimulation der Becherzellen zustande kommt (WWW.VETPHARM.CH 2008). Clenbuterol führt während der Exspiration zu einem reduzierten respiratorischen Widerstand und zu geringerer respiratorischer Arbeit. Zusätzlich wird die mukozilliäre Clearance durch eine verstärkte zilliäre Aktivität erhöht (KASTNER et al. 1999). Der bronchiale arterielle Blutfluss wird durch Clenbuterol erhöht, was auf eine aktive Vasodilatation in den bronchialen Gefäßen zurückzuführen ist (SANDERS et al. 1991).
Wie auch andere β-Agonisten, zeigt Clenbuterol eine deutliche antiinflammatorische Wirkung und bewirkt eine Stabilisierung der Mastzellen, wodurch die Synthese und Freisetzung von Histamin gehemmt wird (DIXON 1992).
Wie bei allen β2-Sympathomimetika wird auch beim Clenbuterol bei längerdauernder Anwendung eine Tachyphylaxie ausgelöst, wodurch der bronchodilatatorische Effekt abgeschwächt wird. Als Ursache hierfür wird eine Abnahme der β2-Adrenorezeptoren im Bronchialgewebe verantwortlich gemacht (LÖSCHER et al. 2003). Sie ist jedoch nach Verabreichung von Glukokortikoiden teilweise reversibel (ABRAHAM et al. 2002).
2.8.2.2 Beeinflussung der Dyskrinie
Sekretolytika induzieren eine vermehrte Bildung eines serösen Sekrets mit verringerter Viskosität. Durch die gesteigerte Absonderung eines dünnflüssigeren Sputums wird eine bestehende Dyskrinie in eine Hyperkrinie umgewandelt, wodurch ein leichter abzuhustender Bronchialschleim gebildet wird (LÖSCHER et al. 2003). Als sekretolytisch wirksame Substanz ist das Dembrexin (Sputolysin®, Boehringer Ingelheim, 0,3 mg/kg 2 x tgl. p.o.) zur Zeit für das Pferd zugelassen. Es führt neben der sekretolytischen Wirkung zu einer vermehrten Synthese des Surfactant, welches das Verkleben und Kollabieren von Alveolen und Bronchioli verhindert und die Adhäsivität des Bronchialschleims herabsetzt (LÖSCHER et al. 2003; FEY 2006). Auch Wasser kann im Rahmen einer Hyperinfusionstherapie oder einer Inhalation eine sekretolytische Wirkung haben (LÖSCHER et al. 2003).
Mukolytika setzen die Viskosität des Sekrets durch Spaltung der oftmals langen und stark untereinander vernetzten Mukopolysaccharide und Mukoproteine herab. Damit führen diese Substanzen zu kleineren wasserlöslicheren Molekülen, die besser abgehustet werden können (FEY 2006). Zur Therapie der RAO wird vor allem Acetylcystein zur Mukolyse verwendet.
Auch Dembrexin wird neben der sekretolytischen eine mukolytische Wirkung zugesprochen (FREY u. LÖSCHER 2002).
2.8.2.3 Beeinflussung der Schleimhautschwellung
Häufig werden in der Therapie der RAO Glukokortikoide eigesetzt, um der bestehenden Schleimhautschwellung bei den betroffenen Pferden entgegenzuwirken (FEY 2006).
Glukokortikoide haben antiinflammatorische, immunsuppressive, antiexsudative, antiallergische und antitoxische Eigenschaften (FREY u. LÖSCHER 2002). Sie haben an der geschwollenen Bronchialschleimhaut antiödematöse Effekte und vermindern die zellulären Infiltrate in der Schleimhaut. Hierdurch erfahren die Lumina insbesondere der kleinen
Therapie kommen vor allem Prednisolon und Dexamethason zum Einsatz (FEY 2006).
Eine besondere Bedeutung haben die Glukokortikoiden bei der Tachyphylaxieentwicklung vom Clenbuterol. Bei der gleichzeitigen Gabe von Clenbuterol und einem Glukokortikoid kann der Tachyphylaxieentwicklung entgegengewirkt werden (FREY u. LÖSCHER 2002).
ABRAHAM et al. (2002) fanden in einer Studie an Kälbern heraus, dass 24 Stunden nach einer Dexamethasongabe die β2-Adrenorezeptoren an Lymphozyten, die durch eine Clenbuterolgabe reduziert waren, wieder Level wie vor der Clenbuterolgabe erreichten.
2.8.2.4 Inhalationstherapie
Es gibt für das Pferd bereits verschiedene kommerzielle Inhalationsgeräte, die von den meisten Pferden gut toleriert werden. Es sollten Aerosole erzeugt werden, deren Tröpfchen überwiegend einen Durchmesser von zwei bis drei µm besitzen. Der Vorteil der Verabreichung von Arzneimitteln auf dem inhalativen Weg, ist die Möglichkeit einer Dosisreduktion und somit die Minimierung der Nebenwirkungen (FEY 2006). Die Inhalationstherapie ist eine geeignete Applikationsart für Glukokortikoide, da die Epithelien der Bronchien eine große Anzahl an Rezeptoren für diese Wirkstoffgruppe aufweisen, und somit die Medikamente eine gute lokale Wirksamkeit haben (LAVOIE 2007). Auch die inhalative Verabreichung von Salzlösungen hat positive Effekte auf erkrankte Pferde. Sie entfalten auf der Bronchialschleimhaut eine osmotische Wirkung, so dass über das Bronchialepithel Wasser in das Bronchiallumen ausgeschieden wird. Es sollten jedoch isotone Lösungen verwendet werden, da sowohl hypo- als auch hypertone Lösungen zum Bronchospasmus führen können (FEY 2006)
2.9 Auswirkungen von Clenbuterol auf die Skelettmuskulatur
Aufgrund seiner positiven Effekte auf die Mastleistung wurde Clenbuterol lange Zeit bei Schwein, Kalb, Schaf und Geflügel als Futterzusatz verwendet. Unter der Wirkung von β2- Sympathomimetika kommt es zu einer Verbesserung der Futterverwertung, einer speziesabhängigen Zunahme des Wachstums, einer Erhöhung des Muskelansatzes und einer Verminderung des Fettansatzes, so dass das Muskel-/Fett-Verhältnis steigt. Die Ursache für diese Effekte ist eine Umverteilung („Repartitioning“) der Nährstoffauswertung vom Fett- zum Muskelgewebe, da β2-Symppthomimetika die Fettsäurebildung hemmen und die
Lipolyse fördern (KEARNS et al. 2001; FREY u. LÖSCHER 2002). Die anabole Wirkung tritt jedoch meist erst bei einer deutlich höheren Dosis als der therapeutisch angewandten Dosierung auf (FEY 2006). Zusätzlich scheinen β-Mimetika den Abbau von Muskelproteinen zu hemmen und die Proteinsynthese zu steigern. Dabei kommt es im Muskel vor allem zu einer Hypertrophie von Typ-II-Fasern (BEEKLEY et al. 2003; BURNISTON et al. 2007). Die Kontraktionsrate der schnellen weißen Muskelfasern wird erhöht, während die der langsamen roten Fasern erniedrigt wird. Dadurch kann es zu Tremor und vermehrter Wärmebildung im Skelettmuskel kommen (FREY u. LÖSCHER 2002). In einer Studie wurde Ratten 14 Tage lang Clenbuterol in einer Dosierung von 10µg/kg/Tag verabreicht. Anschließend wurde der M. plantaris isoliert und histochomisch untersucht. Es konnte eine deutliche Zunahme der Muskelmasse und des Proteingehaltes beobachtet werden. In den schnellen Fasern wurde eine Reduktion der optische Dichte der Mitochondrien um 20% und ein 30% geringerer Glycogengehalt als bei Kontrolltieren festgestellt (BURNISTON et al. 2007). Bei Pferden, denen Clenbuterol verabreicht wurde, war zwar die Muskelmasse 16% größer als bei einer Kontrollgruppe, doch ermüdeten die behandelten Pferde bei Belastung deutlich schneller als die unbehandelten (KEARNS u. MCKEEVER 2002). Dieser Effekt könnte auf den erhöhten Gehalt an den schnell ermüdenden Typ-II-Fasern zurückzuführen sein, der bei Clenbuterolverabreichung beobachtet wird.
Doch bei einer deutlich über der therapeutischen Dosis liegenden Menge an Clenbuterol treten muskeltoxische Effekte auf. Bei einer Dosierung von >10 µg/kg konnte eine negative Wirkung von Clenbuterol auf die Skelettmuskulatur von Ratten beobachtet werden. Es kam vier Stunden nach der Clenbuterolgabe zu einer Apoptose in der Skelettmuskulatur. In den meisten Fällen wurden die apoptotischen Myocyten dieser Ratten lytisch und nekrotisierten (BURNISTON et al. 2005).
Die regulatorischen Mechanismen für die durch Clenbuterol induzierte Hypertrophie der Skelettmuskulatur sind noch weitestgehend ungeklärt. Bei Ratten wurden nach einer dreiwöchigen Clenbuterolgabe erhöhte Level an mRNA für verschiedene transforming growth factors (TGF) gemessen. Diese erhöhten Level korrelierten positiv mit einem ebenfalls erhöhten Gewicht der Massetermuskulatur bei diesen Ratten. Somit scheint Clenbuterol einen Einfluss auf bestimmte Wachstumsfaktoren zu haben, was ein Erklärungsansatz für die anabolen Effekte sein könnte (AKUTSU et al. 2006).
