
Einsatz der Lasertherapie bei der Behandlung von Knochenverletzungen bei Pferden
Knochenverletzungen und Knochenerkrankungen gehören zum Leben eines Sportpferdes. Der Erfolg der Pferde liegt häufig von einer schnellstmöglichen Genesung ab, damit sie wieder das gleiche Leistungsniveau erreichen können.
Aber „Ist die schnelle Heilung von Knochenverletzungen möglich, oder ist es nur ein Mythos?“ ist eine Frage, die sich jeder Pferdebesitzer bei der Wahl der Behandlungsmöglichkeiten stellt.
Im Folgenden Beitrag beantworten wir diese Millionen-Dollar-Frage und den möglichen Einsatz der Lasertherapie zur schnellen Heilung von Knochenverletzungen bei Pferden. Lassen Sie uns zunächst einige Knochenverletzungen bei Pferden und ihre möglichen Lösungen vorstellen.
Die häufigsten Knochenverletzungen bei Pferden
Knochenbrüche bei Pferden
Eine Fraktur ist definiert als ein Anriss oder Bruch einer Knochenstruktur, die durch ein plötzliches Trauma, Druck oder aus anderen Gründen verursacht werden kann. Sie kann von einer kleinen Haarrissfraktur bis zu einem vollständig gebrochenen Knochen reichen. Die meisten Frakturen bei Sportpferden treten während des Rennens auf. Dazu gehören:
- Pedalknochenfrakturen sind die häufigsten Frakturen, die auftreten, wenn ein Pferd gegen eine Wand tritt oder auf eine unebene Oberfläche aufschlägt. Pedalknochenfrakturen können das Hufgelenk – das unterste der drei Gelenke eines Pferdefußes – einschließen, müssen es aber nicht.
- Fesselfußbrüche treten vor allem bei Gleitbewegungen auf, insbesondere wenn Pferde auf einem unregelmäßigen Weg bergab gehen.
- Sesambeinfrakturen: Das Sesambein unterstützt den Verlauf des Ligamentum suspensum und dient als Umlenkrolle. Diese Frakturen treten häufig bei jungen Fohlen auf und können intermittierende Lahmheit verursachen.
- Röhrbeinfrakturen, d.h. Frakturen der Mittelhandknochen oder Mittelfußknochen bei Pferden, werden durch einen plötzlichen Sturz oder einen Aufprall auf einen im Weg liegenden, umgestürzten Baumstamm eines laufenden Pferdes verursacht.
- Kniegelenksfrakturen (Karpalfrakturen): sind in der Regel die Folge von Überlastung, Übergewicht und können auch durch ein plötzliches Trauma beim Training entstehen. Diese Frakturen können jeden der acht Handwurzelknochen (entspricht dem Handgelenk eines Menschen) betreffen.
- Schienenknochenfrakturen: Geschehen häufig beim Training oder Rennen. Die Brüche sind häufig und können leichte bis schwere Lahmheiten verursachen, wenn sie das angrenzende Gewebe beschädigen.
- Ellbogenbruch: Der Ellenbogen eines Pferdes kann durch einen wilden Tritt beschädigt werden und ist sehr schwer zu heilen.
- Beckenfrakturen sind am schwierigsten zu heilen, weil die Bewegungen dieser Knochen nicht vollständig gestoppt werden können.
Wie heilen die Frakturen?
Ziel jeder Behandlungsmöglichkeit ist es, den gebrochenen Teil innerhalb kürzester Zeit so weit wie möglich zu rehabilitieren. Frakturen werden in drei Schritten behandelt:
- die Fraktur reponieren, d. h. die Knochen wieder ausrichten
- Halten, d.h. die Knochenbewegung fixieren
- Rehabilitieren
Stadien der Frakturheilung
Der Heilungsprozess einer Fraktur umfasst Entzündungs-, Reparations- und Umbauphasen. Die Heilung einer Fraktur ist ein kontinuierlicher Prozess, der fünf verschiedene Phasen umfasst.
Hämatombildung
Ein Hämatom ist ein Klumpen geronnenen Blutes, der durch eine Beschädigung der Blutgefäße an der Bruchstelle entstanden ist. Es erscheint als ein Fleck oder Klumpen von dunkelroter bis blauer Farbe. Später dient das geronnene Blut als Rohmaterial für die Synthese neuer Blutgefäße und anderer Zellen im Heilungsprozess. Diese Phase dauert bis zu 5 Tage nach der Fraktur.
Kallusbildung
Innerhalb des Hämatoms beginnen sich neue Blutgefäße (Blutkapillaren) zu entwickeln, und es bildet sich eine Masse aus Faserknorpel. Die neuen Blutgefäße werden unter dem Einfluss des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors (VEGF) gebildet, der von verschiedenen Zellen des Immunsystems produziert wird, die während der entzündlichen Phase der Frakturreparatur durch proinflammatorische Zytokine stimuliert werden.
Einige Mesenchym Zellen werden ebenfalls rekrutiert und differenzieren in andere Zellen, die Knorpel- und Knochengewebe bilden. Diese Phase erstreckt sich über weitere 5 Tage.
Knöcherne Kallusbildung
Nach der Knorpelbildung beginnt der Knorpel langsam zu resorbieren, und das Knochengewebe nimmt seinen Platz ein. Dieser Prozess wird als endochondrale Ossifikation (Knochenbildung innerhalb des Knorpels) bezeichnet. Dabei entsteht eine Masse von unreifem Knochengewebe, die auch als knöcherner Kallus bezeichnet wird. Diese Phase dauert in der Regel 2-3 Wochen nach ihrem Beginn.
Knochenumbau
Diese Phase der Frakturheilung kann einige Wochen bis Monate dauern. Dabei kommt es zu einer wiederholten Bildung und Resorption von Knochengewebe. Knochenbildende Zellen (Osteoblasten) bilden neue Knochenzellen (Osteozyten), und knochenauflösende Zellen (Osteoklasten) bauen die unerwünschten Knochenzellen ab. Dieser Prozess setzt sich über einen langen Zeitraum fort, bis sich an der Bruchstelle ein perfekter kompakter Knochen gebildet hat. Das gesamte unerwünschte Knochengewebe wird abgebaut, und der Knochen wird weiter gestärkt.
Faktoren, die eine Verzögerung der Frakturheilung verursachen
Die Heilungsdauer eines Knochenbruchs hängt von vielen Faktoren ab, darunter:
Alter: Junge Pferde haben im Vergleich zu älteren ein gutes Potenzial für eine schnelle Genesung.
Gesundheits- und Ernährungszustand: Bei chronisch kranken oder schlecht ernährten Tieren heilen die Frakturen langsamer als bei gesunden Tieren.
Die Lage des Bruchs ist für die Heilung entscheidend. Frakturen der tragenden Knochen und des Halses heilen langsamer als bspw. Rippenfrakturen.
Die Bewegung wirkt sich negativ auf die Heilung von Knochenbrüchen aus. Die Bewegung des Knochens reißt leicht den neu gebildeten Knorpel oder das Knochengewebe, und die Heilung wird verzögert.
Infektionen können die Situation verschlimmern, wenn die Fraktur Oberflächlich offen ist. Verschiedene Bakterien, die die Frakturstelle infizieren, produzieren Toxine, und an der Stelle kommt es zu einer starken Entzündungsreaktion, die den Heilungsprozess negativ beeinflusst.
Blutzufuhr: Der Reparaturprozess an der Bruchstelle erfordert eine starke Blutzufuhr, um Nährstoffe und notwendige Materialien für den Reparaturprozess bereitzustellen. Die Frakturen in Bereichen mit geringerer Blutversorgung oder in Bereichen, in denen die Blutversorgung aufgrund von Bewegungen oder anderen Faktoren unterbrochen ist, heilen nur langsam.
Atherosklerose führt zu einer verlangsamten Blutzufuhr zur Frakturstelle und beeinträchtigt die Heilung. Weitere Faktoren sind Knocheninsuffizienz, pathologische Frakturen (Frakturen aufgrund von Krankheiten), systemische Erkrankungen usw.
Angesichts all dieser Faktoren, die sich negativ auf die Bruchheilung und die Beweglichkeit von Sportpferden auswirken, ist eine rasche Heilung von Knochenverletzungen das Wünschenswerteste für den Pferdebesitzer. Viele Techniken wie Stoßwellen, Ultraschall, mechanische Stimulation, Wärmetherapie usw. wurden angewandt, um den Heilungsprozess zu beschleunigen. In jüngster Zeit hat sich die Lasertherapie als die beste Ergänzung zur Behandlung von Knochenbrüchen erwiesen.
Die Rolle der Lasertherapie bei der Reparatur von Frakturen
Laser steht für Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiations). Er ist ein leistungsfähiges Instrument, das in der Orthopädie zur schnellen Reparatur von Knochenverletzungen eingesetzt wird. Er wirkt entweder durch kalkulierte photothermische Schädigung des Gewebes oder durch Biostimulation des Gewebes, d. h. durch Anregung der Mechanismen im Gewebe zur Beschleunigung des Heilungsprozesses.
Wie hilft die Lasertherapie bei der schnellen Heilung von Knochenverletzungen?
Lasertherapie bei Knochenbrüchen unterstützt die Heilung von Brüchen auf unterschiedliche Weise
ATP-Produktion
Es wurde berichtet, dass die Low-Level-Lasertherapie die ATP-Produktion in den Mitochondrien steigert, die mehr Energie für die schnelle Zellteilung zur Herstellung des Reparaturgewebes liefern. Der Laser erzeugt diesen Effekt durch die Förderung der Aktivität von Cytochrom C Oxidase Enzym, das die Atmungsaktivität geht in Mitochondrien, die Energie in Form von ATP produziert erhöht.
Aktivierung/Induktion von Transkriptionsfaktoren für die Heilung
Die Lasertherapie induziert auch zahlreiche Transkriptionsfaktoren, die die Ablagerung von extrazellulärer Matrix (einem Bestandteil des Knochengewebes) ermöglichen und entzündungshemmende und anti-apoptotische Signalwege modulieren, so dass gebrochene Knochen schnell heilen.
Stimulation des WNT/Beta-Catenin-Wegs durch Lasertherapie
Der WNT/B-Catenin-Signalweg spielt eine wichtige Rolle im Knochenregenerationsprozess. Beta-Catenin wird über diesen Weg in den Zellkern transportiert und regt die Produktion von Proteinen an, die an der Proliferation und Differenzierung von knochenbildenden Zellen beteiligt sind. Die Lasertherapie erhöht die Effizienz dieses Weges und beschleunigt so den Heilungsprozess bei Knochenverletzungen. Der Einsatz von Laserlicht mit einer Wellenlänge von 880nm ist in dieser Hinsicht besonders wichtig.
Hemmung von Entzündungsmediatoren zur Förderung der Heilung
Laserlicht von 660nm hemmt nachweislich den Nuklearfaktor Kappa B (NF-KB), einen Transkriptionsfaktor, der die Produktion von Entzündungsstoffen fördert. Diese Stoffe wirken sich negativ auf den Heilungsprozess von Knochenbrüchen aus. Daher fördert die Lasertherapie die Knochenheilung durch Hemmung von NF-KB.
Bildung spezieller Blutgefäße
Zum einen fördert die Lasertherapie die Entwicklung neuer Blutgefäße an den Bruchstellen. Zum anderen bewirkt die Lasertherapie mit 808nm Wellenlänge die Entwicklung spezieller H-Typ Blutgefäße. Diese Blutgefäße sind besonders an der Bildung von Knochengewebe beteiligt und fördern die Osteogenese (Knochenbildungsprozess)
Hier stellt sich eine weitere Frage: „Wie viel Laserlicht ist für den Knochenheilungsprozess wirksam?“
Die Antwort finden Sie weiter unten.
Leitlinien für den Einsatz der Lasertherapie zur beschleunigten Heilung von Frakturen
Die Wahl der Intensität, der Wellenlänge und der Dauer ist für eine erfolgreiche Behandlung entscheidend. Den veröffentlichten Daten zufolge gelten für die optimale Heilung von Frakturen mit Lasertherapie folgende Bedingungen:
Nr. | Parameter | Bereich |
01. | Wellenlänge | 500-1000 nm |
02. | Dosis/Energiedichte | 0,5-30 j/cm2 |
03. | Leistung | 100mW-30W |
04. | Bestrahlungszeit | 3-1440 sec |
Die Lasertherapie kann nur mit regelmäßigen Behandlungen Ergebnisse erzielen, im Durchschnitt empfehlen wir bei akuten Beschwerden 2-3 mal pro Woche und bei chronischen Beschwerden mindestens 1 mal die Woche über einen längeren Zeitraum zu behandeln. Parameter und Behandlungsintervalle sollten immer nach dem Zustand des Patienten angepasst werden.
Die Botschaft, die Sie hieraus mitnehmen können, ist, dass die Lasertherapie ein hervorragendes und wirksames Mittel zur Förderung der Heilungsprozesse von Knochenverletzungen bei Pferden ist und zusammen mit der einfachen Behandlung von Knochenbrüchen eingesetzt werden kann. Die Lasertherapie von Knochenbrüchen wird auch beim Menschen immer relevanter.