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Optimales Management der Hufreheerkrankung

von Prof. Christopher Pollitt

Dieser Artikel ist Bestandteil der Tagungsmappe der 11. Huftagung der DHG e.V. Die Tagungsmappe umfasst knapp 200 Seiten mit vielen Abbildungen, in denen wesentliche Erkenntnisse und Botschaften der Referenten zum Thema "Die Hufrehe des Pferdes" zusammengetragen sind. Sie kann zum Preis von 30 Euro bei uns bestellt werden.

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Einleitung

Es gibt kein arzneimittelgestütztes Behandlungsschema, das Hufrehe aufhalten oder verhindern kann. Nicht die Behandlung selbst, sondern das Ausmaß und die Schwere der initialen Symptomatik beeinflussen die Auswirkungen auf das Pferd. Die Verabreichung von nichtsteroidalen Entzündungshemmern (NSAID, bspw. Phenylbutazon oder Flunixin) in der Initial- und Akutphase bessern die Schmerzen im Huf und so auch scheinbar den Zustand des Pferdes – die Erkrankung jedoch schreitet unvermindert fort (1). Das führt zu einem ethischen Dilemma: Die Notwendigkeit, Schmerz und Leid beim Pferd zu mildern, steht der Tatsache gegenüber, dass das meiste, was verabreicht wird, nur palliativer Natur ist. Nichtsteroidale Entzündungshemmer haben jedoch einen gewissen prognostischen Wert, denn eine zuträgliche schmerzlindernde Reaktion weist auf eine milde Form der Laminitis hin, wohingegen wenig oder keine Reaktion auf einen schweren Fall oder eine schlechte Prognose hindeuten würde.

Vasodilatatorische Therapie

Die ständige Beurteilung der Huftemperatur (und damit implizit der Durchblutung im Huf) während der Entwicklung einer Hufrehe zeigt, dass eine Vasodilatation (warme Hufe) charakteristisch für die Entstehungsphase und die akute Phase der Hufrehe ist (2-4). Unsere kürzlich durchgeführten Studien mittels Mikrodialyse bestätigen den gleichzeitigen Anstieg der lamellaren Perfusion. Außerdem gibt es keinen überzeugenden Nachweis, dass auch nur eines der vasodilatatorischen Medikamente zur Behandlung von Laminitis den lamellaren Blutfluss oder das Fortschreiten der Erkrankung positiv beeinflussen (5).

Kühlen der distalen Gliedmaßen

Das Kühlen der distalen Gliedmaßen (Kryotherapie) ist zur Vermeidung und Linderung akuter Hufrehe bei einer zu kühlenden Gliedmaße (6), bei allen vier Beinen (7) oder nach akutem Ausbruch (8) gut geeignet (Abb. 1).

Das Kühlen der distalen Gliedmaßen stellt die einzige präventive oder therapeutische Maßnahme dar, die gründlichen, mehrfach geprüften wissenschaftlichen und klinischen Untersuchungen standgehalten hat und deren Effizienz nachweislich ist (9). Bei Pferden, die in die Klinik eingeliefert und auf Kolitis behandelt wurden, ist die Gefahr für die Entwicklung einer Hufrehe (und damit Euthanasie) erheblich geringer (um das Zehnfache geringer), wenn eine effiziente Kryotherapie Bestandteil des Behandlungsprotokolls ist (10).

Die distalen Gliedmaßen des Pferdes bieten die einmalige Möglichkeit zur therapeutischen Anwendung der Hypothermie: Das Zielorgan (das lamellare Gewebe) kann selektiv, getrennt von anderem Gewebe, gekühlt werden. Pferdebeine sind außerdem an extreme Kälte aus der Umgebung angepasst, was eine umfangreichere lokale Hypothermiebehandlung ohne offensichtliche Nebenwirkungen möglich macht und vom Pferd hervorragend toleriert wird. Sie kann ohne Nebenwirkungen kontinuierlich an allen vier Beinen über einen Zeitraum von drei bis vier Tagen angewendet werden. Es gibt Einzelberichte von Hautschädigungen (Dermatitis) und Ödemen nach längerer Kryotherapie, die jedoch nach Beendigung des Kühlens verschwanden. Hautnekrosen und Ulzerationen treten selten auf (11). Wichtig ist, dass der kryotherapeutische Effekt durch das Wasser und nicht durch das Eis hergestellt wird. Das Eis muss immer im Wasser schwimmen, Eiswürfel dürfen KEINEN längeren Kontakt zur Haut haben. Es wurden verschiedene Kühlgamaschen, Kühlglocken, Hufschuhe und Behälter für die Kühlung der distalen Gliedmaßen entwickelt, jedoch sind die mit einer direkten, fließenden Wasserkühlung ab dem Karpalgelenk im Gegensatz zur Verwendung von Gel, Wickeln und Pads die erfolgversprechendsten (Abb. 2).

Der starke hypometabolische Effekt der Kryotherapie wird als der wichtigste Mechanismus betrachtet, durch den die Kälte die Schwere einer Schädigung begrenzen kann. Die Stoffwechselrate und der Sauerstoffverbrauch des Gewebes sind zur Temperatur umgekehrt proportional.

Die Enzymaktivität vermindert um die Hälfte pro 10°C Temperaturabsenkung im Gewebe. Die Aktivität der Kollagenasen und der pro-inflammatorischen Zytokine wird bei niedrigeren Temperaturen ebenfalls signifikant reduziert. Die zelluläre Transportsteuerung und die Rezeptoraktivierung (Dephosphorylierung) liegen bei 4°C im Prinzip nahe Null und schützen so das Zytoskelett der Baslazellen vor Desintegration.

Weidebedingte Hufrehe

Gräser und Leguminosen machen das natürliche Futter der Pferde aus. Pferde entwickelten sich und gediehen gut durch die vorwiegende Aufnahme von strukturbildenden, komplexen Kohlenhydraten, wie Cellulose, Hemicellulose und Lignin, und auch von nicht-strukturbildenden, leichtverdaulichen Kohlenhydraten (NSC), in Form von Fruktanen, Einfachzuckern und Stärke. Die strukturbildenden Kohlenhydrate und die Fruktane als nicht-strukturelle Kohlenhydrate sind für Säugetiere ohne aktive mikrobielle Gärprozesse im Enddarm nicht verdaubar. Daher wird ein Großteil des Bauchraumes beim Pferd durch Blinddarm und verschiedene Dickdarmabschnitte, als ultimative Gärbereiche des Enddarms, ausgefüllt. In diesen werden komplexe Kohlenhydrate und Fruktane zu resorbierbaren Endprodukten fermentiert. Domestizierte Pferde und Ponys nehmen manchmal übermäßige Mengen an Fruktan, Stärke und Einfachzucker auf, wenn sie zu bestimmten Jahreszeiten unter bestimmten Umweltbedingungen auf kultiviertem Grünland stehen. Bei Betrachtung des Zusammenhangs zwischen saisonal bedingten hohen Fruktankonzentrationen (400g/kg Trockenmasse) und dem Auftreten von Hufrehe bei Pferden und Ponys auf Weiden in gemäßigten Klimazonen, ist davon auszugehen, dass Fruktane (Polymere der Fruktose mit einem endständigen Glukosemolekül) ein Kausalfaktor für Hufrehe sind (12).

Daher wurde ein fruktaninduziertes Hufrehemodell entwickelt, um Hufrehe aufgrund der Aufnahme fruktanreicher Weidegräser nachzuahmen (13). Beim Oligofruktosemodell (OF) nach van Eps und Pollitt wurde kommerziell aus Chicoréewurzeln (Cichorium intybus) gewonnenes Fruktan verwendet, das zuverlässig zu Hufrehe führt, wobei die Lahmheit 24 bis 36 Stunden nach der Verabreichung von Oligofruktose eintritt. Es war nicht das Ziel des Modells „nachzuweisen”, dass Weiden mit hohen Fruktangehalten zu Laminitis führen. Vielmehr sollte die mit dem Problem der Hufrehe befasste wissenschaftliche Gemeinschaft auf die Gefahr aufmerksam gemacht werden, dass Fruktan zur Entwicklung von Hufrehe beitragen kann, so dass vorbeugende Maßnahmen ergriffen werden. Jedoch bestehen bei dem Modell auch Unzulänglichkeiten. OF-Polymere haben β2,1-Bindungen, wohingegen die Laevane, die üblicherweise im Gras auftretende Fruktanart, vorwiegend β2,6-Bindungen aufweisen (14). Bei der Herstellung der Fruktane aus Chicorée erfolgt eine enzymatische Hydrolyse auf kurze Kettenlängen (Polymerisationsgrad von zehn oder weniger), die erheblich kürzer sind, als bei natürlich auftretenden Fruktanen (Polymerisationsgrad von 30 bis 50) (15). Die Verwendung einer Kohlenhydratquelle mit einem geringeren Polymerisationsgrad, um die Erkrankung einzuleiten, könnte eine übertriebene Proliferationsreaktion im Organismus hervorrufen, bei der die enzymatischen Wege zum Aufbrechen der längeren Fruktane im Gras nicht greifen (16). Anerkannt ist, dass Pferde keine Bolusdosen von 7,5-12,5g/kg Körpergewicht Fruktan aufnehmen, egal wie gierig sie Gras oder Heu verschlingen. Das experimentell verwendete OF-Dosierschema repliziert nicht genau die Erkrankung durch natürliche Ursachen, es bietet jedoch mehr Einblicke in die Pathophysiologie und führt zu einem besseren Verständnis und zum Ausbau der Wissensdatenbank. Sogar die Dosierung von 5,0g OF/kg leitete Hufrehe ein und veränderte in Übereinstimmung mit den ursprünglichen Ergebnissen der Oligofruktose-Studien (13) die Erkenntnisse zur Glukose-, allerdings jedoch nicht die zur Insulindynamik (17).

Die tägliche Aufnahme von Weidegras über den Zeitraum von 12 bis 17 Stunden ist leicht zu unterschätzen. Weidende Ponys können 5% Trockenmasse ihres Körpergewichts (KG) pro Tag auf der Weide aufnehmen – erheblich mehr als die angenommenen 2-2.5% des Körpergewichts pro Tag. Tatsächlich kann 1% ihres Körpergewichts innerhalb von drei Stunden auf einer Herbstweide, die besonders schmackhaft ist, aufgenommen werden (18). Bei höheren Aufnahmemengen (2,5 bis 5,2% KG/Tag) aus Grasbeständen mit erhöhten Mengen an leichtverdaulichen Kohlenhydraten können Pferde durchaus zwischen 3,5 und 7,3 kg Fruktan pro Tag aufnehmen. Diese Mengen sind der für die Einleitung der Laminitis verwendeten Menge an Oligofruktose in Form eines Einzelbolus nicht nur ähnlich, sondern ergeben beinahe u.U. die doppelte Menge.

In jedem Fall entspricht die einem Pony verabreichte Bolusdosis zur Einleitung einer OF-induzierten Hufrehe nicht der Menge fruktanreichen Weidegrases, welches ein Pony pro Tag auf einer Weide verzehren könnte. Die konstante Grasaufnahme führt die fruktanreichen Anteile in den Enddarm. Die in den Magen über eine Nasen-Schlund-Sonde eingebrachte OF erreicht den Blinddarm bereits nach etwa zwei Stunden, Konzentrationsspitzen sind nach etwa vier Stunden zu verzeichnen, der Fermentationsprozess ist nach etwa 32 Stunden abgeschlossen (Milinovich und Pollitt, unveröffentlichte Daten, 2012).

Obwohl die Hufrehe im Rahmen der Untersuchungen stets durch die Gabe fruktanreichen Weidegrases oder eines fruktanreichen Extraktes eingeleitet wurde, gibt es Einzelberichte über klinische Hufrehefälle, die durch Gehalte an ethanollöslichen Kohlenhydraten (ESC) <10% + Stärke und großen Mengen an nicht-strukturellen Kohlenhydraten (NSC) ausgelöst wurden (Ken Wilkinson 2015, persönliches Gespräch). Die Analyse der ESC schließt große Teile der Fruktanfraktion aus, wohingegen die NSC alle Einfachzucker, Stärke und auch Fruktane mit einbeziehen. Subtrahiert man ESC + Stärke von den NSC entspricht das Ergebnis etwa der Fruktankonzentration. Die Tiere entwickeln eine klinische Hufrehe, wenn der Gehalt an NSC über 15% liegt, auch wenn ESC + Stärke unter 10% sind. Das gilt als sicher in einigen Fachkreisen. Die Vermutung liegt nahe, dass die Vergärung von Fruktan aus Weidegras im Dickdarm eine geringgradige subklinische Kolitis (Sepsis-Modell) einleitet, die für sich Hufrehe auslösen kann. Aber auch die im Dünndarm resorbierte Glukose kann zu einer bestehenden hyperinsulinämischen Form der Hufrehe beitragen und diese verschlimmern. Fruktanreiche Proben von Lolium perenne (Deutsches Weidelgras), die in vitro mit Dickdarminhalt eines Pferdes kultiviert wurden, produzierten Laktat, das der in-vivo-Dosierung von Oligofruktose ähnlich ist (17).

Management von weideassoziierter Hufrehe

Bis zur Verfügbarkeit belastbarer Forschungsergebnisse sind Besitzer von Pferden und Ponys gut beraten, das Füttern von Weidegras und Heu mit hohen Gehalten an nichtstrukturellen Kohlenhydraten zu vermeiden bzw. Maulkörbe zu verwenden, die die Futteraufnahme reduzieren. Heu mit hohem NSC-Gehalt sollte eingeweicht werden, um die enthaltenen Mengen an Einfachzucker und Fruktan zu reduzieren.

Was sollte Pferden und Ponys als Futter angeboten werden, wenn sie keinen Zugang zur Weide haben oder in Paddocks oder auf Ausläufen gehalten werden? Die übliche Lösung hier wäre Gras oder Futterheu. Jedoch enthält das meiste harmlos aussehende Heu gefährlich hohe Konzentrationen an nichtstrukturellen leichtverdaulichen Kohlenhydraten. Es sollte Heu von überständigen Sommerweiden, auf denen das Gras bereits Samen ausgebildet hat, gewählt werden. Jedoch kann Heu noch immer gefährlich sein, wenn es zu Zeiten geerntet wird, wo die Pflanzen unter Stress stehen, wie das im Herbst oder Frühjahr mitunter der Fall ist. Analysen des Gehaltes an wasserlöslichen Kohlenhydraten sind in diesem Fall sinnvoll. Günstigerweise können nichtstrukturelle Kohlenhydrate (nicht aber Stärke) durch Wässern des Heus ausgespült werden, wodurch der NSC-Gehalt erheblich vermindert wird. Das Wässern des Heus über einen Zeitraum von 60 Minuten und anschließendes Abgießen des Wassers entnahm dem Heu etwa 31% lösliche Zucker bei 15 Heuproben (19). Ponyrassen neigen besonders zu Fettleibigkeit und Insulinresistenz – adipöse Tiere tragen ein hohes Hufreherisiko in sich. Die Diät adipöser Tiere kann so ausgerichtet werden, dass Energie aus Fett und Ballaststoffen und nicht aus hochglykämischen Quellen aufgenommen wird. Die Tierbesitzer sollten das Gewicht der Tiere überwachen und - mit dem Ziel ein Optimalgewicht zu erreichen - lernen, ein Body-Condition-Scoring bei ihren Pferden anzuwenden. Die Insulinresistenz kann durch Gewichtsreduzierung sowie regelmäßiges Bewegungstraining rückgängig gemacht werden. Ausdauerübungen geringer Intensität verbunden mit einem dynamischen Futtermanagement halfen den Körperfettanteil bei Ponys zu verringern (20). Eine Verstärkung des Bewegungsprogrammes um das 3,7fache führte nach drei Monaten zu einer signifikanten Verringerung im Body-Condition-Score, im Cresty-Neck-Score sowie im Körperfettanteil.

Hyperinsulinämische Hufrehe

Hufrehe tritt mit höherer Wahrscheinlichkeit bei Pferden und Ponys auf, deren Insulinkonzentration im Blut 250 µIU/ml übersteigt. Feldstudien haben gezeigt, dass Hyperinsulinämie ein potenzieller Risikofaktor für Hufrehe ist (21). Hufrehe konnte bei Ponys und Pferden experimentell mittels einer Glukose- und Insulininfusion (hyperinsulinämisch-euglykämische-Clamp-Technik) leicht eingeleitet werden und führte zu einer Hyperinsulinämie über zwei bis drei Tage (22, 23). Die klinischen Zeichen waren offensichtlich (Lahmheitsgrad nach Obel I-II) und die histopathologischen Ergebnisse waren in Anbetracht der umfassenden Desintegration der Lamellen beachtlich (24). Interessanterweise entwickelten Pferde, denen nur Glukose über einen Zeitraum von 48 Stunden infundiert wurde, durch die Freisetzung von endogenem Insulin (200 µIU/ml) eine Hyperinsulinämie und die lamellaren Veränderungen traten ohne klinische Anzeichen auf (25). Eine Insulinkonzentration von 200 µIU/ml wird nun als Schwellenwert für die Entwicklung von Laminitis betrachtet.

Bei Ponys mit einer Insulinfehlregulation fällt die Insulinantwort auf die Glukosegabe höher aus, wenn diese oral verabreicht und nicht intravenös infundiert wird (26) (Abb. 3).

Grund ist das Vorhandensein einer funktionellen entero-insulären Achse, welche mit den gastrointestinalen Incretinen (hauptsächlich Glucagon-ähnliches Peptid 1 oder GLP-1) interagiert. GLP-1 wird im Intestinum nach der Aufnahme von Kohlenhydraten exprimiert und befördert gemeinsam mit Glukose die Sekretion des Insulins aus der Bauspeicheldrüse. Die Insulindysregulation, das Equine Metabolische Syndrom (EMS), ist stärker mit einer gastrointestinalen Prädisposition für übermäßige Glukoseresorption (teilweise über eine erhöhte Incretinaktivität) verbunden, als mit einer hypothetischen physiologischen Insulinresistenz (IR). Es ist für das Management der durch Hyperinsulinämie bedingten Hufrehe von großer Bedeutung, zu verstehen, warum bei gleicher Fütterung bestimmte Pferde eine Hyperinsulinämie entwickeln und andere nicht. Daher ist der ursächliche Faktor für die Entstehung der Hufrehe nicht die Hyperinsulinämie, die durch fehlerhafte periphere Glukoseaufnahme (IR) bedingt ist, sondern es gibt andere, hauptsächlich gastrointestinale Ursachen. Das ist die sogenannte „foregut-theory“ zur Insulindysregulation beim Pferd. Um mit einer hyperinsulinämischen Hufrehe in der Praxis umgehen zu können, muss die Insulinkonzentration im Blut bekannt sein: Eine einzige Messung nach nächtlichem Fasten (nur Heu) ist dann aussagekräftig (27), wenn die Konzentration abnormal hoch ist und andere Risikofaktoren für die Dysregulation fehlen. Der aktuelle Goldstandard ist der orale Glukosetoleranztest, mit dem die Insulin-Response auf die im Bereich von Magenpförtner und Zwölffingerdarm resorbierte Glukose gemessen wird.

Oraler Glukosetoleranztest (oGTT)

Aus aktuellem Datenmaterial geht hervor, dass orale Tests bei feldbasierter Diagnostik wichtiger sind als einfache intravenöse Tests zur Insulinsensitivität. Das oGTT-Protokoll sieht Folgendes vor:

·         Nächtliches Fasten (Weidegras oder Heu möglich) und etwa um 8:00 Uhr testen

·         Bezugsblutprobe in einem einfachen Röhrchen und Serum entnehmen

·         0,75 g/kg Dextrosepulver mit 200 g Kleie und 500 ml Wasser mischen, 0,2% KM Luzernehäcksel zumischen und verabreichen

·         90-120 Minuten später eine zweite Serumprobe entnehmen und auf Insulin testen

Liegt der Insulinspiegel 90-120 Minuten nach der Glukosegabe unter 50 µIU/mL, ist die Wahrscheinlichkeit gering, dass das Pony eine Insulindysregulation hat und eine Hufrehe entwickelt. Bewegt sich der Insulinspiegel zwischen 50 und 200 µIU/mL besteht eine mögliche Hufrehegefährdung, bei >200 µIU/mL besteht ein hohes Hufreherisiko.Höhere Insulinspiegel korrelieren mit erhöhtem Hufreherisiko. Der Verzehr einer einzigen Dosis der Futtermischung für den oGTT hat in keinem Fall Hufrehe hervorgerufen. Verkonsumieren hyperinsulinämische Tiere jedoch dieses Futter weiterhin oder konsumieren sie ein anderes Futter, das reich an Zucker und nicht-strukturellen Kohlenhydraten ist (auch Weidegras) kann sich eine Hufrehe innerhalb weniger Tage entwickeln.

Es besteht kein Zusammenhang von Hufrehe mit den ACTH-Gehalten im Blut. Jedoch besteht eine enge Korrelation mit Anzeichen von PPID (Equines Cushing Syndrom), da diese Diagnose eng mit der Hyperinsulinämie verbunden ist. Für die Kontrolle von PPID sind 2mcg/kg Pergolid (Prascend) indiziert.

Steuerung der Glukoseaufnahme

Metforminhydrochlorid (ein Biguanid) akkumuliert nach oraler Verabreichung in den Zellen der Darmschleimhaut um das Hundertfache im Vergleich zur Konzentration im Plasma und in anderen Geweben (28). Aus diesem gastrointestinalen Kompartiment heraus entfaltet es, insbesondere bei oraler statt intravenöser Gabe, eine stark antihyperglykämische Wirkung. Durch den Einfluss von Metformin akkumuliert Glukose in den Enterozyten des Darmes und wird in Laktat umgewandelt, ohne überhaupt in den Körperkreislauf zu gelangen. Daher senkt die orale Metformingabe (30 mg/kg) den Blutinsulinspiegel, indem die Glukoseresorption im Bereich von Magenpförtner und Zwölffingerdarm behindert wird, was Metformin zum nützlichen Medikament bei der Laminitisbehandlung macht. Empfohlen wird eine bedarfsangepasste Dosierung und keine festgelegte Verabreichung in bestimmten Zeitintervallen. Mit dieser Strategie konnte bei Hufrehe in einer Studie eine Verbesserung von 78% erreicht werden (29). Über schädliche gastrointestinale Nebenwirkungen bei Pferden wurde bisher nicht berichtet.

Glossar

Wasserlösliche Kohlenhydrate (WSC) = Glukose, Sacharose u. Fruktose sowie alle Fruktane

Nichtstrukturelle Kohlenhydrate (NSC) = WSC + Stärke

Ethanollösliche Kohlenhydrate (ESC) = Glukose, Sacharose und Fruktose sowie die kurzkettigsten Fruktane (die ESC gehören zu den WSC)

Literatur

siehe im englischsprachigen Originaltext