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Aus der Klinik für Pferde
der Tierärztlichen Hochschule Hannover
Die Überprüfung des KODAK motion corder analyzer SR 500
zur Anwendung als Bewegungsanalysesystem beim Pferd
INAUGURAL-DISSERTATION
zur Erlangung des Grades einer
Doktorin der Veterinärmedizin
(Dr. med. vet.)
durch die Tierärztliche Hochschule Hannover
Vorgelegt von
Beke Hoppe
aus Elmshorn
Hannover 2002
Wissenschaftliche Betreuung: Prof. Dr. P. Stadler
1. Gutachter: Prof. Dr. P. Stadler
2. Gutachter: Prof. Dr. M. Coenen
Tag der mündlichen Prüfung: 21.11.2002
Meinen Eltern
Gerhard und Sabine Hoppe
gewidmet
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
1 EINLEITUNG ................................................................................................ 9
2 LITERATUR ................................................................................................10
2.1 Geschichtliches .............................................................................................................10
2.2 Moderne Bewegungsanalyse.........................................................................................12
2.2.1 Kinematik .................................................................................................................12
2.2.2 Kinetik ......................................................................................................................16
2.2.3 Elektromyographie ....................................................................................................19
2.2.4 Künstliche Neurale Netze ..........................................................................................19
2.3 Die Gangarten ................................................................................................................21
2.3.1 Allgemeines..............................................................................................................21
2.3.2 Der Schritt ................................................................................................................24
2.3.3 Kinematische Untersuchungen...................................................................................24
2.3.3.1. Das Karpalgelenk.................................................................................................25
2.3.3.2 Das Fesselgelenk ................................................................................................26
2.3.3.3 Das Hufgelenk .....................................................................................................28
2.3.4 Kinetische Untersuchungen .......................................................................................30
2.4 Das Laufband.................................................................................................................32
2.5 Gliedmaßenstellungen...................................................................................................35
2.5.1 Die regelmäßige Gliedmaßenstellung .........................................................................35
2.5.2 Die Gliedmaßenfehlstellung.......................................................................................35
2.5.3 Die Fußung in Abhängigkeit von der Gliedmaßenfehlstellung .......................................37
2.5.4 Folgeerkrankungen von Gliedmaßenfehlstellungen .....................................................38
2.5.5 Hufbalance...............................................................................................................39
2.6 Hufkorrektur und Beschlag............................................................................................41
2.6.1 Derzeitiger Stand der Bewegungsanalyse bei beschlagenen Pferden ...........................45
3 MATERIAL UND METHODE ........................................................................47
3.1 Probandengut ................................................................................................................47
Inhaltsverzeichnis
3.2 Methodik Teil I – Erstellung der Bewegungskurven .......................................................50
3.2.1 Analyseeinheit ..........................................................................................................50
3.2.1.1 Marker ................................................................................................................50
3.2.1.2 Kameraeinheit .....................................................................................................52
3.2.1.3 Beleuchtung ........................................................................................................53
3.2.1.4 Auswertungseinheit ..............................................................................................54
3.3 Methodik Teil II – Computerberechnungen nach Auswahl spezieller Daten der
Bewegungsanalyse....................................................................................................................57
3.3.1 Berechnung der Fußungsart ......................................................................................57
3.3.2 Berechnung des Fesselwinkels a ...............................................................................60
3.3.2.1 Zeitliche Eingrenzung der Fesselwinkelberechnungen............................................63
3.4 Reproduzierbarkeit der Analyseergebnisse ...................................................................64
3.5 Berücksichtigung der Positionsänderung des Pferdes..................................................64
3.6 Untersuchungsablauf.....................................................................................................68
3.6.1 Prinzipien der Hufkorrektur und des Beschlages .........................................................69
3.7 Begriffsdefinitionen .......................................................................................................72
3.8 Statistische Auswertung................................................................................................73
3.8.1 Konkordanzindex Kappa............................................................................................73
3.8.2 Logistische Regression..............................................................................................74
3.8.3 Gepaarter t-Test........................................................................................................74
4 ERGEBNISSE .............................................................................................75
4.1 Darstellung der Bewegungsabläufe des Pferdes mit dem Analysesystem ....................75
4.1.1 Das Kurvendiagramm (y-t-Diagramm) ........................................................................75
4.1.2 Verlauf der Bewegungskurven ...................................................................................79
4.1.3 Ergebnisse der Computerberechnungen.....................................................................80
4.2 Reproduzierbarkeit der Computeranalyse einer Videoaufzeichnung mit der
Hochfrequenzkamera.................................................................................................................89
4.2.1 Fußungsart ...............................................................................................................89
4.2.2 Fesselwinkel a ..........................................................................................................90
4.2.3 Meßungenauigkeit durch Positionsänderung des Pferdes ............................................91
Inhaltsverzeichnis
4.3 Zusammenhang zwischen planer Fußung und der Größe der Fesselwinkeldifferenz ....92
4.4 Veränderung von Fußungsart und Fesselwinkeldifferenz zwischen verschiedenen
Stadien der Hufzubereitung .......................................................................................................92
4.4.1 Vergleich der Ganganalyse der mit „alten“ Eisen beschlagenen Pferde mit der
Ganganalyse nach Abnahme der Eisen.....................................................................................93
4.4.2 Vergleich der Ganganalyse der nicht beschlagenen Pferde mit der Ganganalyse im
Anschluß an die Hufkorrektur....................................................................................................93
4.4.3 Vergleich der Ganganalyse der Pferde nach der Hufkorrektur mit der Ganganalyse der
frisch beschlagenen Pferde ......................................................................................................94
4.4.4 Vergleich der ersten Ganganalyse eines Untersuchungstermins mit der letzten
Ganganalyse desselben Untersuchungstermins.........................................................................95
4.4.5 Vergleich der Ganganalysen vor und nach einer Beschlagsperiode ..............................95
4.5 Zusammenhang zwischen der Art der Gliedmaßenfehlstellung und der Art der Fußung
.......................................................................................................................................96
4.6 Bewegung des Fesselkopfes .........................................................................................98
4.7 Zeitaufwand für eine computergestützte Bewegungsanalyse...................................... 100
5 DISKUSSION ............................................................................................102
6 ZUSAMMENFASSUNG..............................................................................109
7 SUMMARY ................................................................................................109
8 LITERATURVERZEICHNIS........................................................................109
9 ANHANG ..................................................................................................109
9.1 Aufstellung der Meßergebnisse zur Bestimmung der Art der Fußung ......................... 109
9.2 Analysebedingter möglicher Fehler bei der Berechnung des Fesselwinkels a ............ 109
9.3 Aufstellung der Meßergebnisse zur Bestimmung Fesselwinkeldifferenzen................. 109
Einleitung
9
1 Einleitung
Der Hufbeschlag des Pferdes ist bereits im Altertum durchgeführt worden. Der Zweck
des Hufbeschlages war auch schon früher das Pferd im Dienste des Menschen zu
verschiedenen Einsatzzwecken möglichst lange gebrauchsfähig zu erhalten. Darüber
hinaus entwickelte sich der Hufbeschlag zu einem bedeutsamen und in vielen Fällen
unverzichtbaren Bestandteil der Therapie von orthopädischen Erkrankungen des
Pferdes. Neben dem Schutz vor übermäßiger Abnutzung des Hufes wird auch eine
Prophylaxe von Erkrankungen weiter proximal gelegener Gelenke, Sehnen und
Bänder, insbesondere bei Pferden mit Gliedmaßenfehlstellungen, angestrebt. Bei
Pferden mit regelmäßiger Gliedmaßenstellung reicht die visuelle Beurteilung des
Pferdes und seines Bewegungsablaufes durch einen geübten Schmied für ein
optimales Ergebnis der Hufbeschlagsmaßnahme in der Regel aus. Bei Pferden mit
Gliedmaßenfehlstellungen gelingt dagegen die Beurteilung des Bewegungsablaufes
ohne optische Hilfsmittel häufig nicht zufriedenstellend. Deshalb werden
kinematographische Bewegungsanalysen auch im Bereich des
Hufschmiedehandwerkes zunehmend zur Beschlagsoptimierung herangezogen.
Allerdings liegen dazu wissenschaftliche Untersuchungen in ausreichendem Maße
nicht vor.
Ziel der Beschlagsmaßnahmen sollte u.a. eine plane Fußung und eine möglichst
geringe horizontale Bewegung im Fesselgelenk sein. Es wird beim Pferd eine
optimale medio-laterale Balance angestrebt, da das Fesselgelenk ein
Scharniergelenk mit eingeschränkter Beweglichkeit ist (WILLIAMS und DEACON
1999). Das Fesselgelenk übernimmt außerdem mit der Speicherung elastischer
Energie eine wichtige Funktion im Bewegungsablauf (CLAYTON et al. 1998). Der
Bewegungsablauf der Gliedmaße in der latero-medialen Ebene ist noch wenig
untersucht (THOMASON et al. 1992, DEGUEURCE et al. 1996).
Es ist das Ziel dieser Arbeit, eine kinematographische Analysemethode zu
entwickeln, mit der sowohl die Art der Fußung als auch die während des Fußens
auftretende Veränderung der Gliedmaßenknickung am Übergang von der
Gliedmaßen- zur Zehenachse objektiviert werden kann. Dazu werden 15 Pferde in
verschiedenen Stadien der Hufzubereitung im Verlaufe einer Beschlagsperiode
untersucht.
Literatur
10
2 Literatur
2.1 Geschichtliches
Schon nach der ältesten Überlieferung, die sich mit der Bewegung des Pferdes
intensiv befaßt, dem Buch des XENOPHON über die Reitkunst (ca. 365 v. Chr.), wird
der Wert des Pferdes maßgeblich durch den Bewegungsapparat beeinflußt.
ARISTOTELES (384-322 v.Chr.), dem bereits wesentliche Teile des Skelettsystems
bekannt sind, untersucht ebenfalls die Lokomotion des Pferdes. Im Altertum und
Mittelalter hingegen beschäftigt man sich mit der Tierheilkunde lediglich empirisch.
Anatomie und Physiologie sind nicht die Basis der Erkenntnis. Somit erfährt die
Bewegungslehre zu dieser Zeit einen Stillstand bis die wissenschaftlich erarbeitete
Monographie „Anatomia del Cavallo“ von Carlo RUINI im Jahr 1598 erscheint. 1685
befaßt sich Giovanni Alfonso BORELLI mit der Funktion und Fußung der
Gliedmaßen bei verschiedenen Gangarten. Er gilt als Begründer der
Muskelmechanik und bestimmt als erster den Körperschwerpunkt des Pferdes.
GOIFFON und VINCENT versehen 1779 die Hufe mit Glocken, um die einzelnen
Gangarten besser zu definieren. Sie erkennen Zusammenhänge zwischen
Geschwindigkeit und Gangart. Zur selben Zeit werden zyklische Elemente der
Bewegungsabläufe erkannt und zwischen Stütz- und Hangbeinphase, sowie
zwischen symmetrischen und asymmetrischen Gangarten unterschieden. Einen
deutlichen Fortschritt bringt das 1821/24 erschienene „Theoretisch-praktische
Handbuch der äußeren Pferdekenntnis“ von Conrad von HOCHSTETTER. Dies ist
eine eingehende Abhandlung über den Mechanismus des Stehens und Gehens,
sowie über die Bedeutung von abweichendem Körperbau für die
Bewegungsvorgänge und die Leistungsfähigkeit. Die Kenntnis der Fortbewegung des
Pferdes wird 1866 durch „Die topographische Myologie des Pferdes mit besonderer
Berücksichtigung der lokomotorischen Wirkung der Muskeln“ von Karl GÜNTHER
wesentlich bereichert. Es wird mit Hilfe verschiedenster Apparate versucht, die
Beurteilung von Bewegungen zu objektivieren. Bedeutungsvoll sind die Methoden
des Etienne Jules MAREY (1882), der relativ exakt die Fußfolge erkennt und
Literatur
11
annimmt, daß in Trab und Galopp eine Schwebephase möglich ist, daß der
Hauptvortrieb aus der Hinterhand kommt und daß die Gliedmaßenbewegungen mit
zunehmendem Tempo größer werden. Die Gangarten des Pferdes werden auf zwei
Arten dargestellt. Das Gangdiagramm wird von GOIFFON und VINCENT (1779)
eingeführt, von MAREY (1882) ausgearbeitet und bald auch von GOUBAUX und
BARRIER (1884) und von HAYES (1893) verwendet. Diese genaue Methode zur
Darstellung der Hufschlagfolge gibt die Zeit jedes Hufes auf dem Boden und die
Beziehung der stützenden Beine zu den übrigen Gliedmaßen an. Das stilisierte und
weniger informative Hufschlagdiagramm zeigt jeweils das stützende Bein, nicht
jedoch die verschiedenen Kombinationen unterstützender Gliedmaßen. Es wird von
MUYBRIDGE (1899) und später von HOWELL (1944) gebraucht. Sie unterteilen
einen kompletten Zyklus von Gliedmaßenbewegungen in acht Phasen, eine Stütz-
und eine Hangbeinphase pro Gliedmaße. Die Kombination von Gang- und
Hufschlagdiagramm benutzt erstmals BJÖRCK (1958). Sie wird auch noch in
neuerer Zeit eingesetzt (GAMBARIAN 1974).
MUYBRIDGE (1899) setzt als erster zur Darstellung des Bewegungsablaufes die
Momentfotografie ein. Er arbeitet mit einer Batterie von mehreren Kameras, welche
sinnvoll in Sequenz aufgestellt sind. Seine Bilder sind jedoch klein, silhouettenartig
und in großen Intervallen aufgenommen, so daß ein exaktes Studium der
Bewegungsphasen noch nicht möglich ist. KELLER erhält 1917 seitliche Fotoserien,
indem er die Aufnahmen von einer Zielscheibe aus macht, die von dem auf einem
großen Kreis gehenden Pferd selbst gedreht wird. KADLETZ (1926,1933) studiert
Pferdefilme, um den Muskelgebrauch und die Bewegung sowie die Elastizität des
Ellenbogengelenkes zu analysieren. Weitere Forscher (SCHMALZ (1906, 1922),
WALTER (1925), BUCHMANN (1929), KRÜGER (1937, 1938, 1939, 1940, 1941))
werden durch MUYBRIDGE (1899) angeregt, in der Lokomotionsanalyse mit dem
Film zu arbeiten.
Literatur
12
2.2 Moderne Bewegungsanalyse
In neuerer Zeit nimmt die Bewegungsforschung durch den technischen Fortschritt
einen rasanten Aufschwung. Für unterschiedliche Fragestellungen stehen
kinematische und kinetische Meßmethoden zur Verfügung, welche durch die
Elektromyographie und Künstliche Neurale Netze (ANN = Artifical Neural Networks)
ergänzt werden.
2.2.1 Kinematik
Die Kinematik ist ein Teil der Mechanik, in dem lediglich die Bewegung der Körper
ohne Berücksichtigung der sie verursachenden Kräfte untersucht wird. Der
Objektivierung der Bewegung dient dabei die Erfassung von Raum- und
Zeitparametern durch Filmaufnahmen. Es werden die Geschwindigkeit,
Beschleunigung, Bewegungsrichtung, Richtungsänderung der Gliedmaßen oder
bestimmte Körperwinkel dargestellt.
Eine kinematische Methode ist die Lichtspurfotographie (KÄMMERER 1960). Sie
entspricht in Bezug auf die Exaktheit der Messungen allerdings nicht mehr heutigen
Ansprüchen.
Heute werden mit Hilfe der Hochfrequenzkinematographie exaktere Messungen
durchgeführt. Hierbei kennzeichnen aufgeklebte Meßmarken anatomische Fixpunkte,
die in der Bewegung mit einer Aufnahmegeschwindigkeit von bis zu 7000 Bildern pro
Sekunde gefilmt werden. Die Filme werden durch Vermessen der entsprechenden
Parameter an Hand der Markierungspunkte am projezierten Filmbild entweder direkt
oder mit Hilfe elektronischer Datenverarbeitung unter Verwendung spezieller
Analyseprogramme ausgewertet. Vorteile bieten Analysesysteme, welche das
Verfolgen der Markierungen von Bild zu Bild und auch die anschließende Analyse
automatisch vollziehen. Dem abgebildeten räumlichen Verlauf ist der zeitliche Verlauf
der Bewegung exakt zuzuordnen. Probleme treten dann auf, wenn Marker durch
Gliedmaßenteile oder andere Marker verdeckt werden, bzw. in den Schatten fallen
oder ganz aus dem Sichtfeld verschwinden.
Einerseits wird die direkte Vermessung der Markierungspunkte praktiziert [u.a.
KELLER (1917), SCHMALTZ (1922), KRÜGER (1937,1938), AYSAN (1964),
Literatur
13
PREUSCHOFT (1977,1983), PREUSCHOFT u. FRITZ (1977), LEACH u.
SPRIGINGS (1979), KOGLER (1982) und CRAWFORD u. LEACH (1984)],
andererseits die computerassistierte Auswertung angewandt [u.a. FREDRICSON u.
DREVEMO (1971,1972 a,b,c) DREVEMO et al. (1980 a,b,c) FREDRICSON et al.
(1980), KNEZEVIC (1982), PRATT (1983), FLEISS et al. (1984), LEACH u.
CYMBALUK (1986) und GIRTLER (1988 a,b,c,d)].
Grundsätzlich kann zwischen zwei- und dreidimensionaler Bewegungsaufzeichnung
unterschieden werden. Die zweidimensionale Darstellung liefert weniger
Informationen als die dreidimensionale Methode und wird durch Bildverzerrungen
nachteilig beeinflußt. Dennoch sind die Ergebnisse aussagekräftig, wenn bei der
seitlichen Aufnahmetechnik sowohl die Ab- bzw. Adduktion als auch die Medial- bzw.
Lateralrotation vernachlässigt werden kann (CLAYTON 1990). Da die
Gliedmaßenbewegung des Pferdes aus energetischen Gründen vorwiegend auf
Flexion und Extension reduziert ist, wirkt sich die Vernachlässigung der dritten
Dimension in vielen Untersuchungen nicht nachteilig aus. GIRTLER (1987) findet mit
der zweidimensionalen Aufnahmetechnik heraus, daß mit der Verlängerung der
Stützbein-, bzw. Hangbeinphase, bzw. der Phasenverschiebung nicht zwangsläufig
auch eine Lahmheit oder Bewegungsstörung des Pferdes an einer bestimmten
Gliedmaße einhergeht. Ebenfalls mit Hilfe der zweidimensionalen
Hochfrequenzkinematographie stellt CLAYTON (1990) fest, daß ein spitzer Hufwinkel
durch eine lange Zehe nur an den Hintergliedmaßen zur signifikanten Verlängerung
der Abrollzeit führt.
Außerhalb der Veterinärmedizin wird die zweidimensionale
Hochfrequenzkinematographie derzeit in verschiedenen Forschungsprojekten der
Biomechanik eingesetzt. Hierbei werden z.B. kinematische Daten zur Lokomotion
von Spinnen erhoben, um Konstruktionsprinzipien für technische Gelenke zu
ermitteln (BLICKHAN 2002). Andere Arbeitsgruppen benutzen die zweidimensionale
Hochfrequenzkinematographie zur Analysierung der Flugphase, sowie der Landung
von Skispringern (SCHINDELWIG 2002).
Die diagnostischen Möglichkeiten der zweidimensionalen Aufzeichnung werden
durch den Einsatz der dreidimensionalen Bewegungsanalyse erweitert. Dabei muß
Literatur
14
jedoch ein höherer Aufwand in Kauf genommen werden. Einige Autoren führen
sowohl zwei- als auch dreidimensionale Messungen durch (FREDRICSON u.
DREVEMO (1971), FREDRICSON et al. (1972, 1983). Dreidimensionale Aufnahmen
werden dabei einerseits durch einen speziellen Hufschuh mit vier Meßmarken
(gefilmt von einem Kameraauto), andererseits auf einem Laufband mit Hilfe von drei
Kameras angefertigt. Vereinzelt wird die Hochfrequenzkinematografie auch mit
anderen kinematischen Methoden kombiniert. ADRIAN et al. (1977) und RATZLAFF
et al. (1980) bestimmen z.B. zusätzlich zu hochfrequenzkinematografischen
Aufzeichnungen die Änderung der Gelenkwinkel durch elektrogoniometrische
Messungen. LANYON (1971) kombiniert die Kinematik mit der Accelerometrie. Er
untersucht die Beschleunigung der Gliedmaßen im Schritt und Trab.
Eine weitere Methode der kinematischen Bewegungsanalyse ist das sogenannte
optoelektronische Analyseverfahren. Die meisten dieser Systeme verwenden
Infrarotlicht. Dieses wird entweder von “passiven“ Markern reflektiert oder von „Light-
Emitting-Diodes“, kurz LEDs genannt, ausgesandt (z.B. Selspot-System, Watsmart,
IROS, COSTEL). Die Marker oder LEDs befinden sich an definierten anatomischen
Punkten des zu untersuchenden Tieres. Die Lichtimpulse bestimmter Frequenz
werden auf einem flächigen Fotodetektor einer elektronischen Kamera
(Infrarothalbleiterkamera) abgebildet. Dadurch fallen Stromänderungen an, die auf
den Ort des Lichtimpulses auf der Detektorplatte hinweisen und somit eine
Lokalisation der markierten Punkte ermöglichen. Anschließend werden die
Impulsquellen einem Koordinatensystem zugeordnet und in periodischen Abständen
in digitaler Form dem Computer weitervermittelt. 2000 untersuchten GIRTLER et al.
unter Verwendung eines solchen Systems mit sechs Kameras (EXPERTVISION
SYSTEM™) den Einfluß einer Anhebung der Trachten auf den Winkel des
Fesselgelenkes beim Pferd. Die Messungen ergeben, daß die Erhöhung der
Trachten den dorsalen Fesselgelenkswinkel nicht signifikant verändert. Der Effekt
der Hochstellung der Trachten durch Keile beschränkt sich den Untersuchungen
zufolge auf das Hufgelenk, die tiefe Beugesehne wird entlastet.
Inzwischen wird für viele Untersuchungen das sogenannte CODA-3-System
(cartesian optoelectronic dynamic anthropometer) eingesetzt. Hierbei senden drei
Literatur
15
„scanner-units“ fächerförmig weißes Licht aus. Dieses wird von leichten, kleinen,
prismatischen Markern, welche am Tier befestigt sind, reflektiert und durch
Fotodioden in den „scanner-units“ registriert, so daß ein dreidimensionales Bild
entsteht. Mit Hilfe des CODA-3-Systems untersuchen BACK et al. (1996), inwieweit
bei einem Pferd die Bewegungsabläufe im Schritt mit denen im Trab korrelieren.
BUCHNER et al. (1996 a) erkennen durch Messungen mit dem CODA-3-System die
Kompensationsmechanismen lahmender Pferde.
Die oben beschriebenen kinematischen Analysesysteme benötigen zur
Datenerhebung Marker, die auf die Haut aufgebracht werden. Der Gebrauch solcher
Marker birgt unzählige Fehlermöglichkeiten, weil fast immer die Bewegung der über
die Knochen gleitenden Haut und nicht die der darunter gelegenen Skelettanteile
gemessen wird. 1989 untersucht VAN WEEREN die Verschiebung der Haut an
verschiedenen Lokalisationen der Gliedmaßen. Im Fesselgelenksbereich ergeben
sich nur geringgradige Verschiebungen (bis zu 2mm). An der distalen Tibia hingegen
verschiebt sich die Haut bis zu 2 cm.
Im Gegensatz zu den bisher erwähnten indirekten kinematischen Methoden können
direkte kinematische Messungen der Bewegung auch mit Hilfe des
Elektrogoniometers erfolgen, welches die Änderung der Gelenkwinkel während der
Bewegung aufzeichnet. Dies geschieht mit Hilfe eines an beweglich miteinander
verbundenen Metallschienen angebrachten Potentiometers. Der Drehpunkt des
Elektrogoniometers liegt dabei über dem Drehpunkt des Gelenkes. Änderungen des
Gelenkwinkels haben eine Änderung des elektrischen Widerstandes im
Potentiometer zur Folge, welches mit Hilfe eines Winkelmessers geeicht wird, um die
Winkeländerung genau bestimmen zu können. Erhobene Daten werden später im
Computer ausgewertet.
Die Accelerometrie (direkte kinematische Messung) mißt die Beschleunigung der
Bewegung mit Hilfe eines Accelerometers. Beim Pferd geschieht dies z.B. im Bereich
der Hufwand, um den Zeitpunkt der ersten Bodenberührung der Gliedmaße und die
damit verbundene Beschleunigung zu bestimmen. Die Untersuchungen liefern
wichtige Ergebnisse in Bezug auf die Fußung (BARREY et al. 1991) und die
Wirksamkeit von stoßdämpfenden Eisen oder Einlagen (BENOIT et al. 1993).
Literatur
16
FALATURI und REININGER zeigen 2001 mit Hilfe der Computerkinematographie
(Verfahren, bei dem die axialen Beschleunigungen an den Röhrbeinen aufgezeichnet
werden) Veränderungen des Bewegungsmusters podotrochlosekranker Pferde.
Sowohl kinematische als auch kinetische Elemente enthält die Methode von
PREUSCHOFT (1977) und PREUSCHOFT u. FRITZ (1977), bei welcher Pferde
beim Sprung gefilmt werden, um die maximale vertikale Reaktionskraft zwischen
Pferd und Boden bei der Landung zu errechnen. Es wird dabei die Lage bestimmter
Körperpunkte auf einem Koordinatensystem erfaßt und deren Bewegungsbahnen
ermittelt. Diese ermöglichen die Berechnung der Beschleunigung beim Absprung,
sowie der Verzögerung beim Landen. Bei bekannter Masseverteilung kann so die
maximale vertikale Reaktionskraft ermittelt werden.
2.2.2 Kinetik
Die Kinetik stellt ein Teilgebiet der Dynamik dar. Sie untersucht die Kräfte, die die
Bewegung von Körpern verursachen. In der Bewegungsanalyse interessieren vor
allem die Kräfte, die zwischen dem Huf bzw. der Sohle und dem Boden in der
Stützbeinphase auftreten. Zu diesem Zweck sind verschiedene Methoden entwickelt
worden.
Bei der Verwendung von Dehnungsmeßstreifen wird die Länge eines dünnen
Drahtes durch mechanische Kräfte im Sinne einer Dehnung oder Stauchung
verändert und dadurch auch dessen elektrischer Widerstand beeinflußt. Die
Widerstandsänderung wird mit einer Wheatstoneschen Brückenschaltung in eine
Spannungsänderung umgewandelt und registriert. Somit können Verformungen, die
während der Bewegung am oder im Hornschuh auftreten, mit direkt auf den
Hornschuh aufgeklebten Dehnungsmeßstreifen (in Trägerfolie eingebettete
Metallfäden) gemessen werden. Auch Mikrodeformationen können sowohl quantitativ
als auch im zeitlichen Verlauf aufgezeichnet werden (KNEZEVIC 1962, REINHARD
1971 und BAYER 1973). BEIN (1984) prüft auf diese Art und Weise einen
elastischen Pferdehufbeschlag im Vergleich zum Eisenbeschlag.
Nach demselben Prinzip wird die Krafteinwirkung zwischen Huf und Boden mit
sogenannten Kraftmeßschuhen (BJÖRCK 1958; HUGELSHOFER 1982; HJERTEN
Literatur
17
u. DREVEMO 1987, BARREY 1990; DOHNE et al. 1990; DOHNE 1991) oder durch
ortsfeste Meßplatten (PRATT u. O’CONNOR 1976; AUER et al. 1980) erfaßt.
GINGERICH et al. (1979) benutzen Druckmeßplatten dazu, den Lahmheitsgrad von
an Arthritis erkrankten Pferden zu messen. Sie testen die Wirkung von
Hyaluronsäure auf die Gelenkfunktion. Die intraartikuläre Injektion bringt eine
meßbare Reduktion der Lahmheit sowohl bei der experimentell induzierten
Osteoarthritis, als auch bei der natürlich vorkommenden aseptischen und der
septischen Arthritis.
Eine Kombination von Kraftmeßplatten mit der
Hochgeschwindigkeitskinematographie führen z.B. KNEZEVIC (1962) und BARTEL
et al. (1978) durch. KNEZEVIC (1962) untersucht die Klinik des
Trachtenzwanghufes, während BARTEL et al. (1978) allgemeine Untersuchungen
zur Lokomotion des Pferdes anstellen.
Eine weitere Meßtechnik beruht auf dem piezoelektrischen Effekt. Dieser
bezeichnet das Auftreten elektrischer Spannungen an Quarzkristallen, wenn diese
mechanisch belastet werden. Diese stellen ein Maß für die wirkende Kraft dar. Mit
Hilfe der auf dem piezoelektrischen Effekt basierenden Meßtechnik können die
vertikalen Reaktionskräfte beim Auftreten (GRF = ground reaction forces) bei einer
großen Anzahl von Schritten, an mehr als einem Bein gleichzeitig und bei
unterschiedlicher Untergrundbeschaffenheit gemessen werden. Zur Ausführung
dieser Meßtechnik werden verschiedene Meßhufeisen und –schuhe (FREDERICK u.
HENDERSON 1970; HUGELSHOFER 1982; RATZLAFF et al. 1987) entwickelt. Ihr
Nachteil liegt darin, daß der Huf beschlagen, d.h. mit einem Gewicht versehen
werden muß, wodurch sich die natürliche Fußung häufig verändert. Normwerte der
GRF liegen für das Holländische Warmblut im Schritt (MERKENS et al. 1988), Trab
(MERKENS et al. 1993a) und Galopp (MERKENS et al. 1993b) vor. Heutzutage
werden allerdings Kraftmeßplatten den Meßhufeisen und –schuhen zur Berechnung
der GRF vorgezogen.
Mit Hilfe der Kraftmeßplatten wird durch unterschiedlich angeordnete Quarzringe die
Gesamtkraft in die drei senkrecht zueinander liegenden Komponenten vertikal,
horizontal und lateral zerlegt. Dies geschieht bei der ortsfesten Kistler-
Literatur
18
Mehrkomponenten-Kraftmeßplatte durch druck- und schubempfindliche
Quarzringplatten an den vier Ecken. 1973 erkennt KOCH mit Hilfe einer solchen
Kraftmeßplatte, daß die Stützbeinphase aus einer Brems- und einer Abstützphase
besteht, die durch eine elastische Schwingung voneinander getrennt sind. KOCH
(1973) findet heraus, daß kurze Hufeisenschenkel eine relativ gleichmäßige
Bremsphase und ein kraftvolles Abstoßen ermöglichen.
Ein erweitertes, computerunterstütztes System auf der Grundlage der Kistler-Platte
zur Erfassung von physiologischen und pathologischen Bewegungen im Trab wird
von SEEHERMAN et al. (1987) und von MORRIS u. SEEHERMAN (1987)
vorgestellt.
Die Nachteile von Kraftmeßplatten liegen darin, daß sie nur stationär einsetzbar sind,
lediglich eine einfache Fußung zweier gleichseitiger Gliedmaßen registrieren und die
Pferde häufig im Augenblick des Kontaktes mit der Platte aufgrund des ungewohnten
Klanges scheuen. Für eine zentrale Plazierung des Hufes auf der Platte sind
mehrere Versuche notwendig (MERKENS et al. 1986).
Grundlage verschiedener Studien ist die Kombination der auf dem piezoelektrischen
Effekt basierenden Meßtechnik mit der Hochfrequenzkinematographie (CLAYTON u.
SCHAMHARDT 2001).
Die Kaegi-Druckmeßstraße stellt eine weitere kinetische Meßmethode dar, bei der
in der Meßzone flüssigkeitsgefüllte Druckelemente aneinandergereiht sind. Hier
können die vertikalen Fußungskräfte, Fußungszeiten und Distanzen zwischen
verschiedenen Fußungen gemessen werden. Die Sensoren erfahren bei Belastung
eine hydrostatische Druckänderung, die mittels eines Quarzes in elektrische Impulse
umgewandelt wird. Die entsprechenden Werte werden im Rechner weiter verarbeitet.
AUER u. BUTLER (1985) geben allgemeine Einsatzhinweise. NOWAK (1985)
untersucht Druckverhältnisse bei Pferden mit verschiedenen Lahmheiten. HARDERS
(1985) zeigt die Einsatzmöglichkeiten bei der Kontrolle orthopädischer Hufbeschläge
auf.
Eine Weiterentwicklung der Kaegi-Druckmeßstraße ist das EGA (Equine-Gait-
Analysis)-System. Hierbei werden neuentwickelte Drucksensoren eingesetzt, so
daß vor allem durch die Sensortechnik verursachte Meßungenauigkeiten aus dem
Literatur
19
Weg geräumt werden. Es wird erstmals von HUSKAMP et al. 1990 bei einem
Vergleich der Bewegungsmuster gesunder (lahmheitsfreier) und hufrollenerkrankter
Pferde vorgestellt. Das EGA-System kann als Hilfsmittel in der
Lahmheitsuntersuchung eingesetzt werden. Hierbei zeichnet sich die lahme
Gliedmaße durch eine reduzierte Belastung, verkürzte (Hintergliedmaße), bzw.
verlängerte (Vordergliedmaße) Fußungszeit und fast immer durch eine Veränderung
des Fußungsablaufes mit verminderter Belastung speziell eines Hufabschnittes aus
(TIETJE 1992).
2.2.3 Elektromyographie
Da die bewegungsverursachende Kraft in der Muskulatur entsteht, ist es sinnvoll,
auch diese bei der Bewegungsanalyse zu berücksichtigen. Muskelkontraktionen
entstehen durch elektrische Aktivierung, die gemessen und als Elektromyogramm
aufgezeichnet werden kann.
Diese Methode dient der Feststellung der funktionellen Muskelaktivität bestimmter
Muskelgruppen in Ruhe, sowie während bewußter und unbewußter Kontraktion. Sie
kann in Bewegung durchgeführt werden. Bei neurologischen Erkrankungen des
Pferdes, wie zum Beispiel der Equine Motor Neurone Disease (EMND), wurde die
Elektromyografie zu einem wichtigen diagnostischen Hilfsmittel.
WENTINK (1979) führt die Elektromyografie auf dem Laufband bei Hunden und
Pferden mit Hilfe von Platinelektroden in den Muskelbäuchen durch.
Eine Kombination der Elektromyografie mit der Hochfrequenzkinematografie und
postmortalen Vermessungen wird ebenfalls von WENTINK (1978, 1979)
durchgeführt, um beim Pferd kinetische Parameter von Oberschenkel, Unterschenkel
und Röhrbein in Schritt und Trab zu bestimmen.
2.2.4 Künstliche Neurale Netze
Anders als die beschriebenen Analysesysteme erheben Künstliche Neurale Netze
(Artificial Neural Networks=ANN) keine bewegungsanalytischen Daten, sondern
nutzen bereits bestehende Bewegungsanalysesysteme. Veränderungen des
Literatur
20
Bewegungsablaufes werden bewertet und zu einem Gesamtergebnis
zusammengefügt. Ein Künstliches Neurales Netz besteht aus hoch entwickelter
Software, mit der versucht wird, die neuronale Struktur des Gehirns zu simulieren.
Ebenso wie beim menschlichen Gehirn müssen Fähigkeiten trainiert werden. In
Bezug auf Lahmheitsdiagnostik könnten die ANNs mit Daten aus kinematischen
Untersuchungen und der daraus hervorgehenden klinischen Diagnose trainiert
werden. Sie „lernen“ die Daten zu analysieren und zu einer adäquaten Diagnose zu
gelangen. Unter Verwendung geeigneter Trainingsdaten können mit diesem System
bereits das lahmheitsverursachende Bein und der Lahmheitsgrad erkannt werden
(SCHLOSBERGER 1996; SAVELBERG et al. 1997).
Literatur
21
2.3 Die Gangarten
2.3.1 Allgemeines
Die „Gangart“ ist eine komplexe, genauestens koordinierte, rhythmische und
automatisch ablaufende Bewegung der Gliedmaßen und des gesamten Körpers des
Tieres, welche in eine einheitliche Bewegung übergeht (BACK und CLAYTON 2001).
PRATT (1983) spricht von einem bestimmten Signal-Code, der vom Rückenmark aus
die rhythmische Bewegung jeder Extremität einleitet und für die Koordination der
Extremitäten verantwortlich ist. KRÜGER (1938) stellt den gleichseitigen Gangarten
Schritt und Paßgang die diagonalen Gangarten Trab und Galopp gegenüber. Häufig
wird zwischen symmetrischen und asymmetrischen Gangarten getrennt
(HILDEBRANDT 1965). Kennzeichen der symmetrischen Gangarten ist es, daß die
Zeitabstände des Fußens der kontralateralen Gliedmaßenpaare jeweils gleich sind.
HORN (1976) unterscheidet Gehbewegungen (Schritt, Paßgang) und
Laufbewegungen (Trab, Galopp). Lediglich die Laufbewegungen weisen eine
Schwebephase auf.
Die Nomenklatur der Bewegungsvorgänge an den Gliedmaßen ist im deutsch- und
englischsprachigen Raum sehr uneinheitlich. 1922 weist SCHMALTZ darauf hin, daß
die unterschiedliche Bezeichnung für bestimmte Bewegungseinheiten und –abläufe
zu Verwirrungen führt. Er hält die häufig verwendeten Begriffe Schrittlänge und
Schrittdauer (z.B. KRONACHER und OGRIZEK 1931) für den Teil des
Bewegungsablaufes von einer definierten Gliedmaßenstellung bis zur Wiederkehr
der gleichen Stellung bei verschiedenen Gangarten für zu ungenau. SCHMALTZ
(1922) und KRÜGER (1937) verwenden dafür die Begriffe „Bewegungsfolge“ oder
„Bewegungseinheit“. MAENNICKE (1961) meint dasselbe mit der Formulierung
„Bewegungslänge“ und KNEZEVIC et al. (1987a) mit dem Begriff
„Bewegungszyklus“.
Die räumliche Länge des Bewegungszyklus im Trab bezeichnen SCHWARZ (1971)
und BAYER (1973) als Trittlänge. DUSEK et al. (1970) sprechen von Raumgriff und
meinen die Bewegungszykluslänge im Galopp. Die DEUTSCHE REITERLICHE
Literatur
22
VEREINIGUNG (1979) verwendet allgemein die Begriffe Schritte (Schritt), Tritte
(Trab) und Sprünge (Galopp).
Der zeitliche Unterschied zwischen dem Fußungsbeginn zweier definierter
Gliedmaßen heißt Phasenverschiebung. MAENNICKE (1961) und HORN (1976)
trennen die gleichseitige und die diagonale Phasenverschiebung. FALATURI (2001)
beschreibt die Phasenverschiebung als zeitliches Aufeinanderfolgen der Fußungen
beider Vorder- bzw. Hinterbeine. GIRTLER (1987) spricht hierbei von kontralateraler
Phasenverschiebung.
Auch die Nomenklatur der Phasen mit und ohne Bodenberührung ist nicht einheitlich.
SCHMALTZ (1922) verwendet dafür die Begriffe Stütz- und Hangbeinphase, welche
sich im deutschen Sprachgebrauch durchgesetzt haben. Außerdem werden sie als
Fußungs- und Schwingphase (MAENNICKE 1961); Säulen- und Pendelphase
(RICHTER 1932) und als Stütz- und Hangbeinperiode (NICKEL et al. 1984)
bezeichnet.
Die zwei Hauptphasen werden zusätzlich nach der Änderung der Gelenkwinkel
unterteilt. SCHMALTZ (1922) beschreibt sowohl in der Stütz- als auch in der
Hangbeinphase eine Beugung und eine Streckung. Der erste Anteil der
Stützbeinphase heißt Stützbeuge. Diese geht dann in der Stützmitte (Lot) in die
Stützstreckung über. Entsprechend folgt der Hangbeuge nach der Hangmitte (Lot)
die Hangstreckung. WALTER (1925) gelangt zu einer Einteilung der Stützbeinphase
in Durchtreten, Stützen, Stemmen und Ablösen. Die Hangbeinphase gliedert er in
Beugung, Vorführen, Strecken und Fußung. FALATURI (2001) unterteilt einen
Schrittzyklus in Aufsetzen, Einfedern, Nachfedern, Abstützen, Abdrücken, Abheben
und Vorschwingen der Gliedmaßen. Die von RICHTER (1932) beschriebene
Säulenphase (Stützphase) besteht aus der vorwiegend passiven Phase des
Vorstützens mit zunehmender Flexion (v.a. Fesselgelenk) und in die vorwiegend
aktive Phase des Abstemmens mit Extension (v.a. Fesselgelenk). Ähnlich folgt in der
Pendelphase, der vermehrt passiven Phase des Abhebens mit Flexion aller Gelenke,
die vermehrt aktive Phase des Vorhebens mit Extension aller Gelenke. KADLETZ
(1933) unterteilt den Bewegungszyklus in vier zeitlich sehr kurze Phasen
(Momentanstadien: Fußen, Stützmitte, Abstemmen, Hangmitte) und in vier zeitlich
Literatur
23
langdauernde Phasen (Temporärstadien: Stützbeuge, Stützstreckung, Hangbeuge,
Hangstreckung), wobei ein Momentanstadium jeweils zwei Temporärstadien trennt.
KRÜGER (1937) schlägt zumindest an der Vorderextremität lediglich eine Trennung
von Stütz- und Hangbeinphase vor, da sich das Schultergelenk bei allen Gangarten
nur innerhalb eines kurzen Abschnittes des Bewegungszyklus in gleichem Sinne
verändert wie die anderen Gelenke. HORN (1976) gliedert die Stützbeinphase in
Auffußen, Stützen, Stemmen und Abfußen. Bei NICKEL et al. (1984) findet man die
Unterteilung der Hangbeinphase in Abheben, Vorschwingen und Niedersetzen.
Eine spezielle Bedeutung hat die Fußungsphase. Für die erste Bodenberührung des
Hufes gibt es verschiedene Möglichkeiten. Sie kann auf der Trachte, der Hufspitze,
der Seitenwand oder plan (gesamter Tragrand) erfolgen (BAUER 1954). Kräftige,
elastische Trachten und eine kurze Zehe, wie sie heute nur noch bei Wildpferden zu
sehen sind, erlauben nach EMERY et al. (1977) ein natürliches Fußen: Das Pferd
setzt auf den Trachten auf und rollt über die Zehe ab. Die Beobachtungen von
verschiedenen Autoren (ROONEY 1969; FREDRICSON u. DREVEMO 1971 und
1972a; STASHAK 1989) bestätigen diesen Fußungsablauf auch bei korrekt
beschlagenem Pferd. Im Gegensatz dazu erwarten BIRDSALL (1990) und
WILLIAMS und DEACON (1999) vom gut ausbalancierten Huf eine gleichzeitige
Fußung mit dem gesamten Tragrand. Die Messungen von HUGELSHOFER (1982)
an zehn gesunden Pferden mit einem Kraftmeßschuh zeigen, daß es im Schritt auch
Pferde gibt, die zuerst mit der Zehe aufsetzen, wobei das Intervall zwischen dem
Aufsetzen der Zehenspitze und der Trachte nie mehr als drei Hundertstelsekunden
beträgt.
Ein weiterer Abschnitt des Bewegungszyklus ist die Bahnkurve des Hufes in der
Hangbeinphase. Diese wird als Vorführbogen oder Schwingbogen bezeichnet. Es
bestehen unterschiedliche Ansichten über ihre Form. HABACHER (1948) bezeichnet
den Schwingbogen des physiologisch gewinkelten und gestellten Hufes als
Kreisbogen. Durch Lichtspuruntersuchungen kann KÄMMERER 1960 jedoch zeigen,
daß es sich beim Vorführbogen des Hufes keinesfalls um einen Kreisbogen, sondern
um komplizierte Zykloide handelt. Nach STASHAK (1989) erreicht der Huf
normalerweise das Maximum des Schwingbogens beim Passieren der stützenden
Literatur
24
Gliedmaße. Der spitzgewinkelte Huf mit spitzgewinkelter Zehenstellung erreicht den
höchsten Punkt des Schwingbogens vor der stützenden Nachbarextremität und legt
während der Hangbeinphase einen längeren Weg zurück. Umgekehrt ist dies beim
stumpfgewinkelten Huf mit stumpfgewinkelter Zehenstellung. Hier erreicht der Huf
seinen Scheitelpunkt am Ende des Vorführbogens. Der Bewegungszyklus ist
entsprechend kürzer. Die Untersuchungen von GIRTLER et al. (1995) über den
Vorführbogen bei Pferden mit unterschiedlicher Dorsalwinkelung des Hufes
bestätigen diese Aussagen nicht: Unabhängig von der Dorsalwinkelung des Hufes
befindet sich bei den Vordergliedmaßen der höchste Punkt des Flugbogens immer
im ersten Drittel des Bewegungszyklus.
2.3.2 Der Schritt
Die langsamste Gangart, der Schritt, ist zugleich eine der kompliziertesten. Er ist ein
Viertakt mit langen Überschneidungszeiten der Standphasen der Gliedmaßen. Es
besteht keine Schwebephase. Bei hochtrainierten Dressurpferden kann nur bei
einem von 6 Pferden ein reiner Viertakt beobachtet werden (BACK und CLAYTON
2001). Mit Hilfe der Bewegungsanalyse wurde herausgefunden, daß bei
Dressurpferden der versammelte Schritt in der Geschwindigkeit von ca. 1,37 m/s, der
starke Schritt hingegen in der Geschwindigkeit von ca. 1,82 m/s geritten wird. Um
diese Differenz zu überbrücken, ist nur ein geringes Maß an Erhöhung der
Schrittfrequenz notwendig (CLAYTON 1995).
2.3.3 Kinematische Untersuchungen
Die Anatomie der Gelenke des Pferdes distal des Ellenbogens bedingt eine
Bewegung fast ausschließlich in der sagittalen Ebene. Die Bewegung der
Gliedmaßen außerhalb dieser Ebene ist noch wenig untersucht (THOMASON et al.,
1992; DEGUEURCE et al., 1996). Aus diesem Grund wird im nachfolgenden
Abschnitt ausschließlich auf die Bewegung in der sagittalen Ebene eingegangen.
Literatur
25
2.3.3.1 Das Karpalgelenk
Abb. 1: Winkel-Zeit-Diagramm des Karpalgelenkes im Trab (BACK 2001)
Legende:
horizontale Linie: Karpalgelenkwinkel des stehenden Pferdes
senkrechte Linie: Übergang von der Stützbein- in die Hangbeinphase
Das Karpalgelenk ist beim ersten Bodenkontakt leicht gebeugt und streckt sich
schnell in der frühen Stützbeinphase (Abb. 1). Es folgt ein Plateau und ein erneutes
Maximum der Streckung in der Mitte der Stützbeinphase. Am Ende dieser Phase
kommt es zur schnellen Beugung, welche nach dem ersten Drittel der
Hangbeinphase ihren Höhepunkt erreicht. Kurz vor dem Bodenkontakt wird die
Streckung des Karpus für einen Moment verzögert. Die Kurve wird durch die
Korrektur aufgrund der Ermittlung der Hautverschiebungen (skin displacement) nicht
Gel
enkw
inke
l (G
rad)
0
40
100 Beugung
Streckung
Zeit (% des Bewegungszyklus)
40 0 100 -40
Literatur
26
signifikant verändert. Dies gilt ebenfalls für die Bewegungskurve des Fesselgelenkes
(BACK 2001).
Die leichte Beugung des Karpalgelenkes beim ersten Bodenkontakt, bevor es in die
stabile gestreckte Position wechselt, dämpft die Wucht des Auftretens. Während
eines Großteils der Stützbeinphase wird die Vordergliedmaße durch die gestreckte
Haltung des Karpus stabilisiert (SMYTHE et al. 1993). Am Ende der Stützbeinphase
verursacht die Entlastung der Beugesehnen eine Aufwärtsbewegung des distalen
Metakarpus, welche die Beugung des Karpus einleitet.
2.3.3.2 Das Fesselgelenk
Abb. 2: Winkel-Zeit-Diagramm des Fesselgelenkes im Trab (BACK 2001)
Legende:
horizontale Linie: Fesselgelenkwinkel des stehenden Pferdes
senkrechte Linie: Übergang von der Stützbein- in die Hangbeinphase
Zeit (% des Bewegungszyklus)
Beugung
Streckung
0
0 40 100
40
100
Gel
enkw
inke
l (G
rad)
-40
Literatur
27
Das Fesselgelenk streckt sich direkt nach dem ersten Bodenkontakt schnell bis zu
einem Plateau und streckt sich weiter während der frühen Stützbeinphase, um das
Maximum in der Mitte dieser Phase zu erreichen (Abb. 2). Die zwei Gipfel der
Extensionskurve des Fesselgelenkes werden im Trab (Abb. 2) weniger deutlich als
im Schritt (BACK et al. 1996, NIKI et al. 1982), da im Schritt im Gegensatz zum Trab
zwei Beine den Körper stützen. Die nachfolgende Beugung des Gelenkes wird, direkt
bevor der Huf den Boden verläßt, geringgradig verzögert. Das Winkel-Zeitdiagramm
zeigt in der ersten Hälfte der Hangbeinphase eine Extension zwischen zwei
Flexionshöhepunkten. In der Mitte der Hangbeinphase erfolgt die schnelle Extention,
die im letzten Drittel dieser Phase eine geringgradige Verzögerung erfährt und mit
der Bodenberührung des Hufes abrupt gestoppt wird (BACK 2001).
Die Lastaufnahme der Vordergliedmaße führt zur Hyperextension des
Fesselgelenkes (SCHAUDER 1952), wodurch der M.interosseus, die oberflächliche
und tiefe Beugesehne, sowie deren Unterstützungsbänder belastet werden.
Oberflächliche und tiefe Beugesehne kontrahieren sich aktiv während der ersten
Hälfte der Stützbeinphase (KORSGAARD 1982). Das palmar gelegene
Weichteilgewebe stützt den Fesselkopf, wenn das Fesselgelenk in der Belastung
überstreckt wird und sich dann zum Abstoßen wieder beugt. Oberflächliche und tiefe
Beugesehne, sowie der M.interosseus haben ihren Belastungshöhepunkt ungefähr in
der Mitte der Stützbeinphase (RIEMERSMA et al., 1988). Dies ist der Zeitpunkt, an
dem sich das Fesselgelenk in maximaler Streckung befindet. Die elastische Energie,
die in der ersten Hälfte der Stützbeinphase in den palmaren Weichteilstrukturen
gespeichert wird, wird später im Sinne eines elastischen Rückstoßes wieder
abgegeben. Dies ist einer der wichtigsten Energiespareffekte (BACK 2001). Im Trab
wird elastische Energie hauptsächlich im Fesselgelenk gespeichert und wieder
freigegeben (CLAYTON et al. 1998).
Literatur
28
2.3.3.3 Das Hufgelenk
Abb. 3: Winkel-Zeit-Diagramm des Hufgelenkes im Trab (BACK 2001)
Legende:
horizontale Linie: Hufgelenkwinkel des stehenden Pferdes
senkrechte Linie: markiert den Übergang von der Stützbein- in die Hangbeinphase
Die Winkelkurve des Hufgelenkes zeigt zu Beginn der Stützbeinphase, im Zuge der
schnellen Belastung der Gliedmaße, eine kurze Verzögerung der Beugung. Die
maximale Beugung des Hufgelenkes findet kurz vor der Mitte der Stützbeinphase
statt. Es folgt der Übergang in die Streckung des Gelenkes. Am Ende der
Stützbeinphase wechselt das Gelenk von der maximal gestreckten Position beim
Abheben der Trachten zu einem Höhepunkt der Beugung zu Beginn der
Hangbeinphase. Die nachfolgenden oszillierenden Bewegungen innerhalb der
Hangbeinphase sind individuell und damit sehr variabel (BACK 2001).
0
0
40
40
100
Zeit (% des Bewegungszyklus)
Gel
enkw
inke
l (G
rad)
Beugung
Streckung
Literatur
29
Um das Aufsetzen des Hufes zu kontrollieren und die Gelenke zu stabilisieren
werden die dorsalen Stränge des M. interosseus angespannt. Während der
Stützbeinphase steht die Bewegung des Hufgelenkes unter dem starken Einfluß der
tiefen Beugesehne, deren Spannung zur Beugung des Gelenkes führt. Zu Beginn
und am Ende der Stützbeinphase kommt es zum Energieverbrauch, wenn das
Hufgelenk entgegen der Einwirkung der tiefen Beugesehne gestreckt wird. Das
Hufgelenk wirkt als Energie verbrauchender Stoßdämpfer (BACK 2001).
Die geringgradige Streckung des Hufgelenkes zu Beginn der Hangbeinphase kann
als ein passiver Effekt der Sehnen- und Bänderstrukturen interpretiert werden,
welche auf die Beugung der Gelenke beim Abheben der Trachten zu langsam
reagieren. Es gibt keinen Anhaltspunkt für die Aktivität der Streckermuskulatur.
Wenn sich die Gliedmaße während der späteren Hangbeinphase streckt, wird die
Streckung des Hufgelenkes durch den Einfluß der tiefen Beugesehne bis zum
Bodenkontakt verlangsamt (KORSGAARD 1982; JANSEN et al. 1992).
Literatur
30
2.3.4 Kinetische Untersuchungen
Die in der Stützbeinphase entstehenden Kräfte wirken vertikal, longitudinal oder
transversal. Vertikale Kräfte erreichen Werte von 60 %, longitudinale Kräfte Werte
von 10-15 % und transversale Kräfte Werte von 2% des Körpergewichtes.
Direkt nach dem ersten Bodenkontakt wird der Huf durch die vertikal wirkenden
Kräfte während der Landung schnell verlangsamt. Der zeitliche Verlauf der
vertikalen Kraft ist biphasisch. Hierbei entsteht an der Vordergliedmaße während
des zweiten Maximums eine größere Kraft als während des ersten (Abb. 4).
Abb. 4: Im Schritt auf die Vordergliedmaße einwirkende vertikale Kraft (BACK 2001)
Zu Beginn der Stützbeinphase bremst die longitudinale Kraft die Gliedmaße ab, sie
verringert die Vorwärtsbewegung des Hufes durch reibungsbedingte
Kraftschwankungen, welche das Pferd vor dem Rutschen bewahren. Später ist diese
Kraft vorwärts gerichtet (Abb. 5).
0
12
6
0 40 100
Zeit (% der Stützbeinphase)
Kra
ft (N
/kg)
Literatur
31
Abb. 5: Im Schritt auf die Vordergliedmaße einwirkende longitudinale Kraft. Die
kraniale Richtung ist im positiven Bereich dargestellt. (BACK 2001)
Abb. 6: Im Schritt auf die Vordergliedmaße einwirkende transversale Kraft. Die
mediale Richtung ist im positiven Bereich dargestellt. (BACK 2001)
100 0 40
-1,5
1,5
0,0
Zeit (% der Stützbeinphase)
Kra
ft (N
/kg)
100 40 0
-0,6
0
0,6
Zeit (% der Stützbeinphase)
Kra
ft (N
/kg)
Literatur
32
Zu Beginn der Stützbeinphase wendet sich die nach medial gerichtete transversale
Kraft kurzfristig von medial nach lateral, um dann wieder in medialer Richtung
anzusteigen (Abb. 6).
Der Huf und die Gelenke des Fußes schwächen die Wucht, die mit dem Aufprall
verbunden ist, ab (DYHRE-POULSEN et al. 1994, LANOVAZ et al. 1998,
WILLEMEN et al. 1997). Die Kräfte, die in verschiedene Richtungen wirken, haben
trotz der Abschwächung das Potential, den Körper zu schädigen. Reibung zwischen
Huf und Untergrund und die Härte des Untergrundes beeinflussen die Kräfte, welche
beim Aufprall auf das Bein einwirken (HJERTEN u. DREVEMO 1987). Sie werden
als ursächlicher Faktor für die Entstehung von Arthritiden beim Pferd angesehen
(PRATT 1997, RADIN 1999).
Die Dauer der Stützbeinphase, sowie der Verlauf der vertikalen Reaktionskräfte beim
Auftreten sind bei gesunden Pferden im Schritt (MERKENS et al. 1986, 1988) und
Trab (SEEHERMAN et al. 1987; MERKENS et al. 1993a) symmetrisch.
Verschiedene Lahmheitsursachen bewirken dieselben Veränderungen dieser
vertikalen Reaktionskräfte: Verringerung der vertikalen und longitudinalen Kräfte an
der kranken und kompensatorische Erhöhung dieser Kräfte an der benachbarten
Gliedmaße. Diese vermehrte Belastung, die sekundär zur Schädigung primär noch
gesunder Strukturen führen kann, erklärt die gemeinsame Erkrankung mehrerer
Gliedmaßen (BALLAT 1999).
2.4 Das Laufband
Das erste Pferdelaufband wird 1960 in Stockholm gebaut (PERSSON 1967). Die
Untersuchung metabolischer Parameter steht im Vordergrund (PERSSON 1967,
PERSSON et al. 1980, ROSE and CHRISTLEY 1987). Später werden auch
Bewegungsanalysen auf dem Laufband durchgeführt (u.a. FREDRICSON et al.
1983). Der Einsatz des Laufbandes hat sich sowohl zur Erhebung kinetischer als
auch kinematischer Daten bewährt. Zur Erhebung kinetischer Daten werden
Kraftmeßplatten in das Laufband integriert. Dadurch kann die vertikale Kraft aller vier
Gliedmaßen während einer unlimitierten Anzahl an Schritten bei jeder beliebigen
Gangart gemessen werden (WEISHAUPT et al. 1996).
Literatur
33
Kinematische Bewegungsanalysen werden auf dem Laufband durchgeführt, um die
Bewegungen der Gliedmaßen zu untersuchen (BACK et al. 1995a, 1995b), durch
Training bedingte Veränderungen aufzuzeigen (van WEEREN et al. 1993; CORLEY
u. GOODSHIP 1994), sowie die Entwicklung von Gangasymmetrien (DREVEMO et
al. 1987) und Adaptationsmechanismen des Pferdes bei Lahmheiten (PELOSO et al.
1993; BUCHNER et al. 1995, 1996a, 1996b) zu ermitteln. Videographische
Aufnahmen des Pferdes auf dem Laufband zur Beurteilung der Hufbalance und des
Schwingbogens des Hufes können in Echtzeit und in Zeitlupe Vorgänge, die ohne
optische Hilfsmittel nicht erkennbar sind, jedoch auch ohne
Bewegungsanalyseeinheit sichtbar machen (CLAYTON 1991).
Theoretisch unterscheidet sich die Bewegung auf dem Laufband nicht von der auf
natürlichem Untergrund (INGEN SCHENAU 1980). Es bestehen jedoch viele
Unterschiede zwischen Rennbahn- und Laufbandtraining. Sie liegen nicht nur in der
Arbeitsbelastung, sondern auch in biomechanischen Parametern der Bewegung
(SLOET und CLAYTON 1999). Auch FREDRICSON et al. (1983), BARREY et al.
(1993) und BUCHNER et al. (1994b) stellen Unterschiede in kinematischen
Gangparametern fest. Die Pferde gewöhnen sich an die Messvorgänge auf der
Rennbahn schneller als auf dem Laufband. Hier können die Pferde in dem ihnen
eigenen Stil bewegt werden, wobei sie allerdings, im Gegensatz zur Laufbandarbeit,
stets unter dem Einfluß des Reiters oder Sulkyfahrers stehen. Viele äußere Faktoren,
wie z.B. die Beschaffenheit des Untergrundes und das Wetter beeinflussen das
Rennbahntraining (SLOET und CLAYTON 1999). Hingegen muß auf dem Laufband
das Fehlen des Luftwiderstandes und der Kühlung teilweise durch einen Ventilator
ausgeglichen werden. BARREY et al. vergleichen 1993 die Bewegung des Pferdes
auf dem Laufband mit der auf natürlichem Untergrund bei gleicher Geschwindigkeit
und kommen zu dem Ergebnis, daß Schrittfrequenz und –länge auf dem Laufband
erhöht sind. Sowohl die Vorder- als auch die Hintergliedmaßen werden vermehrt
nach kaudal geführt und es kommt zu einer verminderten vertikalen Bewegungshöhe
der Hufe und des Widerristes. Die relative Stützbeinphase der Vordergliedmaßen ist
auf dem Laufband im Gegensatz zur Bewegung auf natürlichem Boden verlängert.
Die vermehrte Kaudalführung der Gliedmaße hat eventuell Auswirkungen auf die
Literatur
34
Belastung der Zehe und der Beugesehnen, da am Ende der Stützbeinphase
Belastungsmaxima des Ligamentum accessorium der tiefen Beugesehne, bzw. im
Drehpunkt des Hufgelenkes auftreten (JANSEN et al. 1993). Die Belastung dieser
Strukturen kann daher auf einem Laufband relativ größer sein als auf hartem Boden
(BUCHNER et al. 1994b). Die Vorderbeine werden entgegengesetzt zur
Fußungsfolge auf natürlichem Boden vor den Hinterbeinen aufgesetzt, es kommt im
Trab zur Umkehr der Fußungsfolge in der Diagonalen.
Im Gegensatz zu den beschriebenen Bewegungsmustern können auch temporäre
Veränderungen des Bewegungsablaufes beobachtet werden. Sie sind typisch für die
Gewöhnungsphase, bis das Pferd konstant auf dem Laufband geht. Eine schnellere
Gewöhnung tritt bei schnelleren Gangarten ein. Zu Beginn sind die ersten Schritte
kurz und schnell, Widerrist und Kruppe werden abgesenkt, die Gliedmaßen breiter
gesetzt, um eine vermehrte Unterstützung des Körpers zu erreichen. Auch Pferde,
die an das Laufen auf dem Laufband gewöhnt sind, brauchen bei jedem neuen Start
mindestens 1 Minute, um ihren Gang zu stabilisieren. Schon nach zwei Minuten
zeigen alle Pferde ruhigere Bewegungen und erreichen innerhalb der ersten 5
Minuten ein einigermaßen gleichmäßiges Bewegungsmuster, wie es für klinische
Zwecke, wie z.B. der Beurteilung einer Lahmheit notwendig ist. Bei genauen
quantitativen Untersuchungen sollten jedoch mindestens drei Trainingseinheiten
geplant und keine Messungen innerhalb der ersten Minute auf dem Laufband
durchgeführt werden. Die Adaptation geht im Schritt langsamer und viele
Schrittparameter sind auch nach der 9.Trainingssitzung nicht stabil! Nach der
Gewöhnung an das Laufband zeigen Pferde ein charakteristisches
Bewegungsmuster, welches als ebenso spezifisch angesehen werden muß, wie
Bewegungsmuster auf verschiedenen Bodentypen (BUCHNER et al. 1994a). SLOET
et al. stellen 1996 fest, daß jedes Pferd eine charakterische Art und Weise der
Gelenk- und Kopfbewegung besitzt (kinematic fingerprint), welche auch durch
verschiedene Belastungen nicht verändert wird.
Interaktionen zwischen Pferd und Laufband beeinflussen die Geschwindigkeit des
Laufbandes. Sie gilt als konstant, wird jedoch während des ersten Abschnittes der
Stützbeinphase durch die vertikale Kraftkomponente, welche Reibung erzeugt, um
Literatur
35
ca. 9% verringert. Hinzu kommt die Verlangsamung aufgrund der longitudinalen
Kraftkomponente. Im späteren Teil der Stützbeinphase ist der Reibungseffekt
vermindert, während der longitudinal wirkende Antrieb dazu führt, daß das Laufband
beschleunigt wird (SCHAMHARDT et al. 1994).
Dennoch ist die Geschwindigkeit des Laufbandes konstanter und reproduzierbarer
als die Geschwindigkeit eines auf der Rennbahn vorgeführten Pferdes. Die
durchschnittliche intraindividuelle Variation in der Zyklusdauer ist auf dem Laufband
fast halb so groß wie auf Gummiboden oder Asphalt (BUCHNER et al.1994b).
2.5 Gliedmaßenstellungen
2.5.1 Die regelmäßige Gliedmaßenstellung
Die Gliedmaßenstellung wird auf einem ebenen Platz von allen Seiten beurteilt. Dazu
werden gedachte Hilfslinien herangezogen oder es wird ein Lot an bestimmten
Körperpunkten angelegt. Bei einer regelmäßigen Stellung der Schultergliedmaße
kann sowohl bei der Adspektion von vorne als auch von der Seite ein Lot vom
Schultergelenk auf die Mitte der vorderen Zehenwand gefällt werden.
Dabei stehen Radius und Metakarpus III senkrecht. Von vorne gesehen paßt der Huf
zum Fesselstand, wenn die Halbierungslinie des Fesselbeines die Mitte der vorderen
Hufwand trifft. Die Mitte des Hufes wird durch die Verlängerung der mittleren
Strahlfurche bis zur vorderen Hufwand ermittelt (RUTHE 1997, STASHAK 1989).
SCHWYTER (1928) versteht unter der ‚Stellung der Gliedmaßen‘ deren natürliche
Richtung zum Boden, und erkennt eine regelmäßige Stellung, wenn die natürliche
Richtung zum Boden eine gleichmäßige Belastung aller Gliedmaßenteile ermöglicht.
2.5.2 Die Gliedmaßenfehlstellung
Im ROCHE Lexikon der Medizin (2000) wird eine Gliedmaßenfehlstellung beim
Menschen als eine „angeborene oder erworbene, bezüglich Achse und/oder
Konfiguration falsche Stellung (Torsion, Rotation, Seiten- und Längendislokation)
eines Knochen- oder Skelettabschnittes“ definiert.
Literatur
36
Eine fehlerhafte oder unregelmäßige Gliedmaßenstellung beim Pferd führt zu einer
ungleichen Belastung der einzelnen Gliedmaßenabschnitte (SCHWYTER 1928). Bei
fehlerhaften Stellungen wird entweder die mediale oder die laterale Hufwand
vermehrt beansprucht. Daraus resultiert eine ungleichmäßige Ernährung einzelner
Hufabschnitte, ein ungleichmäßiges Hornwachstum sowie eine unterschiedliche
Abnutzung der einzelnen Hufabschnitte.
Es gibt angeborene und erworbene Gliedmaßenfehlstellungen. Fehlstellungen, bei
denen das Röhrbein noch senkrecht steht, aber um seine Längsachse gedreht ist,
werden zu den angeborenen Gliedmaßenstellungen gezählt (SCHWYTER 1928).
Dazu zählen die zehenweiten und die zehenengen Stellungen der Schulter- und
Beckengliedmaßen.
RUTHE (1997) und STASHAK (1989) definieren die einzelnen
Gliedmaßenfehlstellungen an den Vordergliedmaßen wie folgt:
Bei der bodenweiten Stellung verläuft die an der Mitte des Hufes errichtete
Senkrechte außen seitlich am Buggelenk vorbei. Bei der bodenengen Stellung
verläuft die an der Mitte des Hufes errichtete Senkrechte innen mittig am Buggelenk
vorbei. Die Knochenachse ist gestreckt, bei Bodenweite von oben innen nach unten
außen, bei Bodenenge umgekehrt. Verläuft die Gliedmaßenachse (vom
Ellenbogengelenk bis zum Fesselgelenk) gerade und die Zehenachse (distal des
Fesselgelenkes) nach außen, ist dies die zehenweite Stellung. Verläuft die
Gliedmaßenachse gerade und die Zehenachse nach innen, ist dies die zehenenge
Stellung.
Die genannten Fehlstellungen kommen häufig in Kombination miteinander vor:
bodeneng-zehenweit, bodenweit-zeheneng, seltener bodeneng-zeheneng oder
bodenweit-zehenweit.
Wenn die Gliedmaßenachse nicht gestreckt verläuft, sondern im Karpalgelenk eine
Winkelung nach medial besitzt, handelt es sich um eine Karpus-valgus-Stellung (x-
beinige Stellung). Zeigt die Winkelung im Karpalgelenk, die den gestreckten
Gliedmaßenverlauf unterbricht, nach lateral, liegt eine Karpus-varus-Stellung (o-
beinige Stellung) vor.
Literatur
37
Beim sogenannten lateralen Versatz der Metakarpalknochen ist der Metakarpus III
zum Karpalgelenk seitlich versetzt, sodaß er mit dem Radius keine senkrechte Linie
mehr bildet.
Bei der „französischen Stellung“ ist die Zehe der zehenweiten Stellung zusätzlich
nach außen gedreht.
Die sog. „Zehentreterstellung“ stellt eine Kombination der zehenengen Stellung in
Verbindung mit einer Drehung des Hufes nach innen dar.
So wie erworbene Gliedmaßenfehlstellungen die Hufform verändern können, kann
umgekehrt eine fehlerhafte Hufform die Stellung der Gliedmaßen beeinflussen. Am
häufigsten wird die Gliedmaßenstellung durch Hufe mit ungleichen Wandlängen
verändert. Ungleiche Wandlängen der Hufe können aus fehlerhaftem Hufbeschlag,
mangelhafter Hufpflege, ungleichmäßiger Hornbildung und schließlich aus Erbfehlern
resultieren (SCHWYTER, 1928).
2.5.3 Die Fußung in Abhängigkeit von der Gliedmaßenfehlstellung
Unabhängig von der Ursache für eine Fehlstellung stellen verschiedene Autoren
einen Zusammenhang zwischen der Art der Fehlstellung und der Fußung fest.
Pferde mit einer bodenweit-zehenweiten Gliedmaßenstellung fußen auf dem
lateralen Tragrand und kippen anschließend nach innen (KLOTZ 1991; POLLITT
1999). STASHAK (1989) vertritt dagegen die Meinung, daß bei Pferden mit einer
solchen Gliedmaßenfehlstellung der mediale Tragrand zuerst den Boden berührt.
Bei der bodeneng-zehenweiten Gliedmaßenstellung fußen die Pferde vorwiegend
lateral und kippen nach innen (STASHAK 1989, KLOTZ 1991, POLLITT 1999).
GANN betont 1990, daß bei dieser Stellung aber auch die plane oder mediale
Fußung möglich ist.
Pferde mit einer bodeneng-zehenengen Gliedmaßenstellung fußen ebenfalls
vorwiegend auf dem lateralen Tragrand, um dann nach innen zu kippen. In
Ausnahmefällen kommt auch hierbei ein planes oder mediales Fußen vor (STASHAK
1989, KLOTZ 1991, POLLITT 1999).
Bei der bodenweit-zehenengen Gliedmaßenstellung fällt die Last bei Pferden mit
einer breiten Brust und einer kurzen Fesselung auf die innere, steiler stehende
Wand. Im Falle einer engen Brust und langer Fesselung auf die äußere, steiler
Literatur
38
stehende Wand. Aber auch hier sind Variationen der Fußung möglich (KLOTZ 1991,
POLLITT 1999). STASHAK (1989) differenziert nicht nach der Breite der Brust,
sondern beschreibt grundsätzlich das Fußen auf dem medialen Tragrand im Falle
der bodenweit-zehenengen Gliedmaßenstellung.
2.5.4 Folgeerkrankungen von Gliedmaßenfehlstellungen
Mit der veränderten Fußung fehlgestellter Gliedmaßen ändern sich auch die
Belastungsverhältnisse innerhalb der Gliedmaße. Aus diesem Grund stellen
Gliedmaßenfehlstellungen, obwohl sie zunächst nicht als krankhafte Zustände
beurteilt werden können, Prädispositionen für bestimmte Erkrankungen und den
vorzeitigen Verschleiß von Gelenken, Sehnen und Bändern dar (KLOTZ 1991).
Jede asymmetrische Belastung der distalen Gliedmaße, die durch fehlerhafte
Stellung oder fehlerhaftes Ausschneiden auftreten kann, erzeugt eine Deformation
des Hornschuhs um die sagittale Achse. Durch die Gleitbewegung der mittleren über
die distale Phalange und das Strahlbein kommt es zu einer hohen Belastung der
Bänder, asymmetrischen Kompressionen, bzw. verengten Gelenkspalten. Die
biomechanischen Belastungen sind an den Vordergliedmaßen wesentlich intensiver
(CAUDRON et al. 1998).
Zu den schwerwiegendsten Folgeerkrankungen zählen die degenerativen
Gelenkerkrankungen der Fessel-, Karpal-, und Tarsalgelenke, die aus einer
andauernden ungleichmäßigen Belastung der Gelenkflächen resultieren. Diese
Erkrankungen gehören zu dem Komplex der Arthropathia deformans, der durch
einen chronischen, progressiven und unheilbaren Verlauf gekennzeichnet ist (KLOTZ
1991).
Zudem gehen nach STASHAK (1989) sowohl die bodenweiten als auch die
bodenengen Stellungen in der Regel mit Fesselgelenksynovialitiden einher. Nach
Auffassung von ROONEY (1979) ist das Fesselgelenk das wahrscheinlich am
häufigsten erkrankte Gelenk des Pferdes, da es bei voller Belastung in erheblichem
Maß bewegt wird.
Die bodenengen und –weiten sowie zehenengen und –weiten Stellungen der
Gliedmaßen stellen prädisponierende Faktoren zur Entstehung der
Hufknorpelverknöcherung (SILBERSIEPE und BERGE, 1986) und der
Literatur
39
Schalenbildung (STASHAK 1989) dar. Bodenweite kombiniert mit Zehenweite
bedeutet eine Mehrbelastung des medialen Hufknorpels und der medialen
Gelenkkapsel. Bodenenge kombiniert mit Zehenenge führt zur stärkeren
Beanspruchung des lateralen Hufknorpels, sowie der lateralen Gelenkkapsel.
Ungleichmäßige Hufbelastungen und besonders das Nichtpassen des Hufes zum
Fesselstand begünstigen die Ausbildung der Hufknorpelverknöcherung (BAUER
1954, RUTHE 1997). Gleichzeitig kommt es häufig zur Ausbildung von Steingallen,
Überbeinen oder Leist (ROONEY 1979).
Die bodeneng-zehenenge Stellung verursacht eine außergewöhnlich starke Dehnung
der lateralen Seitenbänder von Fessel- und Krongelenk. Die bodenweit-zehenweite
Stellung hat eine vermehrte Dehnung der medialen Seitenbänder dieser Gelenke zur
Folge (KLOTZ 1991).
Gliedmaßenfehlstellungen, wie die zehen- und bodenengen, die zehen-und
bodenweiten Stellungen, schiefe Hufe und ein unzweckmäßiger Hufbeschlag stellen
prädisponierende Faktoren für die Distorsion im Krongelenk dar (SILBERSIEPE und
BERGE, 1986). Hauptursache ist allerdings immer ein akutes Trauma (KLOTZ
1991).
2.5.5 Hufbalance
Die unter 2.5.4 aufgeführten Folgeerkrankungen entstehen vielfach aufgrund einer
fehlenden Hufbalance. Zudem leidet wahrscheinlich die große Mehrheit jener Pferde,
die ihr volles Leistungspotential nicht ausschöpfen können (sog.
Mangelleistungssyndrom) häufig an unterschwelligen Schmerzen im Bereich der
distalen Gliedmaße, die sich allerdings nicht in einer klinisch erkennbaren Lahmheit
äußern (WILLIAMS und DEACON 1999).
Es besteht eine mediolaterale Imbalance, die das Pferd daran hindert plan
aufzufußen, wenn es z.B. außen höher steht als innen. Der laterale Tragrand setzt
einen Bruchteil eher auf als der mediale Tragrand. Dies verursacht eine Drehung des
Fußes nach außen um den Kontaktpunkt, bis die innere Hufhälfte mit einer zweiten
Erschütterung aufsetzt. Über die Dauer von Monaten beginnen die anomalen Kräfte,
die diese zweite Erschütterung hervorruft, das verbindende Ballenpolster zwischen
Literatur
40
den Hufballen zu zerstören. Aufgrund der vermehrten Belastung verlagert sich der
mediale Ballen nach proximal, die mediale Hufwand wird steil, während sich die
Außenwand nach lateral weitet (WILLIAMS und DEACON 1999). Dem widerspricht
STASHAK (1989) mit der Aussage, daß die Wand mit der der Huf zuerst aufsetzt
steiler ist, da sie das meiste Gewicht aufnimmt. Auch BALCH et al. (1991)
beschreiben im Gegensatz zu PEHAM et al. (2000) eine stärkere mechanische
Belastung der zuerst aufsetzenden Hufwand.
Es sollte die mediolaterale Balance des Pferdehufes angestrebt werden, um
degenerative Gelenkerkrankungen, Chipfrakturen, Sesambeinbrüche und
Entzündungen zu vermeiden. Studien über Zusammenhänge zwischen Lahmheiten
und Hufimbalancen haben gezeigt, daß 95 % aller Pferde Hufimbalancen besitzen. In
der Wildnis nutzen die frei lebenden Pferde ihre Hufe so ab, daß sich für den
jeweiligen Körperbau und die damit verbundene Gliedmaßenbelastung die optimale
Hufstellung ergibt. Durch die Domestizierung wird die Bewegungsfreiheit des Pferdes
eingeschränkt. Die Hufe werden mit Eisen versehen. Dies hindert das Pferd an der
Entwicklung einer natürlichen Hufbalance. Sind die Hufe nicht korrekt gestellt und im
Gleichgewicht, dann werden abnorme Kräfte durch die Gliedmaßen hochgeleitet und
verursachen Schäden in verschiedenen Partien des Körpers. Jede Veränderung der
Kraftübertragung durch das Bein kann Verletzungen, wie z.B. Chipfrakturen
hervorrufen (WILLIAMS und DEACON 1999).
Die Scharniergelenke des Pferdefußes können ungleichmäßige Belastungen durch
Imbalancen der Hufe nicht ausgleichen. Eine unterschiedliche Länge der lateralen
und medialen Seitenwand kann z.B. entstehen, wenn der Schmied zum
Ausschneiden den Huf zur Seite wegzieht und zwischen die Beine klemmt. Dann ist
das Bein seitlich verdreht, während der Schmied die lateromediale Balance
überprüft. Dies kann durch die Benutzung einer Reißschiene am aufgehobenen, in
natürlicher Position unter dem Körper aufgehaltenem Bein verhindert werden.
CAUDRON et al. (1998) bestimmen die medio-laterale Balance mit der
Röntgentechnik. Hierbei werden auf dem Röntgenbild des Hufes fünf Winkel
gemessen. Für diese Winkel liegen Normwerte vor, die am gesunden Huf erstellt
wurden. Diese Normwerte werden durch die Hufkorrektur angestrebt.
Literatur
41
Bei der sog. dynamischen Korrektur wird der Huf so gekürzt, daß der mediale und
laterale Tragrand gleichzeitig auffußen.
Beim „idealen“ Pferd führen alle drei Korrekturformen (Reißschiene, Winkelmessung,
dynamische Korrektur) zu einheitlichen, bei Gliedmaßenfehlstellungen jedoch zu
unterschiedlichen Ergebnissen (BACK u. CLAYTON 2001).
Bei lange bestehenden Hufimbalancen können nach einer Korrektur der Fehlstellung
zunächst Muskelschmerzen verursacht werden, da bestimmte Muskeln durch
fehlenden Gebrauch atrophieren. Es ist folglich nicht ungewöhnlich, daß ein Pferd
nach der Hufkorrektur zunächst schlecht läuft, obwohl eine gute Hufbalance erreicht
werden konnte (WILLIAMS und DEACON 1999).
2.6 Hufkorrektur und Beschlag
Vor jeder Hufkorrektur erfolgt die Beurteilung des Pferdes im Stande der Ruhe und in
der Bewegung. Hierbei ist auf die Gliedmaßen- und Zehenstellung, die
Zehenachsenbrechung, das Vorführen der Gliedmaße und die Fußung zu achten
(BUTLER 1995).
Die Ansichten über die Art und Weise, wie die Hufkorrektur beim erwachsenen Pferd
erfolgen sollte, sind unterschiedlich. Zur Zeit existiert keine Methode der
Hufkorrektur, die bei Gliedmaßenfehlstellungen zu einer optimalen Gelenkfunktion
führt (CAUDRON et al. 1998).
Die Hufzubereitung wird einerseits nach den Kriterien der Fußungstheorie und
andererseits nach denen der Fesselstandstheorie durchgeführt. Bei der Hufkorrektur
aufgrund der Fußungstheorie soll der Huf zum Zeitpunkt des Auffußens mit allen
Teilen des Tragrandes gleichzeitig den Boden berühren (RUTHE 1997). Dann
entsteht eine plane Fußung. Im Rahmen der Fußungstheorie gilt derjenige
Wandabschnitt als zu hoch bzw. zu lang, der zuerst den Boden berührt. Dieser
Wandabschnitt muß solange gekürzt werden, bis der Huf plan fußt. STASHAK (1989)
vertritt dagegen die Ansicht, daß die Hufwand, mit der der Fuß zuerst aufsetzt,
bereits niedrig ist, sodaß das Kürzen an der gegenüberliegenden Wand erfolgen
muß. Ein genaues Beobachten des Bewegungsablaufes ist in jedem Fall erforderlich.
Die Fußungskräfte der Vorderextremitäten werden im Schritt durch die Hufkorrektur
Literatur
42
mit dem Ziel der planen Fußung beeinflußt. Die plane Fußung reduziert die
Belastung des Hufes durch Verminderung der seitlichen Kräfte. Allerdings ist der
erzielte Effekt bei erwachsenen Pferden nicht von Dauer, sondern bedarf einer
regelmäßigen, fachgerechten Zubereitung der Hufe (PEHAM et al. 2000).
Nach der Zehenachsen- bzw. Fesselstandstheorie ist der Huf stets so zu kürzen,
daß eine durch die Mitte des Fessel-, Kron- und Hufbeines gelegte Linie, von vorne
und von der Seite gesehen, gerade verläuft, damit nicht nur die anatomischen
Verhältnisse des Hufes, sondern auch die der gesamten Zehe bei der
Hufzubereitung berücksichtigt werden. Es soll ein Kausalzusammenhang zwischen
Verhalten des Hufes zum Fesselstand und der Fußung bestehen (PEHAM et al.
2000). ADAMS (1980) ist der Meinung, daß die Belastung für Huf und Gelenke im
allgemeinen geringer ist, wenn der Huf im Sinne der Fesselstandstheorie zubereitet
wird.
Von vielen Autoren wird eine Zubereitungsmethode gefordert, die sowohl der
Fußungs- als auch der Zehenachsen- bzw. Fesselstandstheorie gerecht wird. Da
die beiden Methoden jedoch eventuell gegensätzliche Maßnahmen erforderlich
machen können, ist oft strittig, wie bei der Hufkorrektur vorgegangen werden soll. Es
müssen deshalb oftmals Kompromisse gefunden werden (PEHAM et al. 2000).
HICKMAN (1983) hat häufig vorkommende Fehler bei der Hufzubereitung
zusammengefaßt:
Ein übermäßiges Kürzen der Zehe führt zu einem steileren Stand der Zehenwand,
einer Erhöhung der Trachten und Verkleinerung der Tragefläche des Hufes. Das
Karpalgelenk wird dadurch nach cranial gezogen, die Krone gestreckt und der
vordere Teil des Hufes zusätzlich belastet. Außerdem verhindern zu hohe Trachten
den natürlichen Strahldruck. Häufiger kommt es zum übermäßigen Kürzen der
Trachten, weil es leichter ist, die Trachten zu beraspeln, als die Zehe. Es entsteht
eine übermäßig lange Zehe, die dem Pferd Anlaß zum Stolpern geben kann. Zudem
ist die Tragfläche des Hufes vergrößert, die Zehenachse nach hinten gebrochen und
die hinteren Hufabschnitte und damit auch die Beugesehnen werden vermehrt
belastet. Untergeschobene, zu kurze Trachten entwickeln sich infolge übermäßig
langer Beschlagsperioden, wobei die Zehe zu lang wächst, die Trachten sich aber
Literatur
43
durch den Hufmechanismus auf den Eisenschenkeln abreiben. Häufig ist auch zu
beobachten, daß die Zehe an einer Seite und die Trachten an der
gegenüberliegenden Seite zu stark gekürzt worden sind, woraus eine
ungleichmäßige Druckverteilung resultiert. Um den Huf zu weiten, werden z.T. die
Eckstreben weggeschnitten. Die dadurch unterbrochene Tragefläche führt zum
Einzug der Trachtenwände nach innen. Der Huf verliert die wichtige Funktion der
Stoßbrechung. Wenn der Strahl atrophiert und so den Boden nicht mehr berührt,
entsteht allmählich ein Zwanghuf. Aus der Sohle sollte nur loses oder scholliges Horn
entfernt werden. Die Ansicht, dass es durch die Senkung der Sohle zu einer
angestrebten Verbreiterung des Hufes kommt, führt dazu, daß die Sohle soweit
ausgeschnitten wird, bis sie auf Daumendruck reagiert. Dabei wird jedoch die
Tragefläche der Sohle auf den Sohlenrand reduziert und ein Teil des natürlichen
Schutzes des Hufes entfernt.
Zur Korrektur von Pferden mit einer bodenweit-zehenweiten Gliedmaßenstellung
empfiehlt GANN (1990) das Abtragen der lateralen, höheren Hufhälfte oder aber die
künstliche Erhöhung der medialen Seite. STASHAK (1989) empfielt die Erhöhung
der niedrigeren Wand durch einen Lederkeil. Das Anbringen eines einzigen Keiles
am Korrekturbeschlag würde jedoch laut GANN (1990) den Huf ins Kippen bringen,
weshalb auch die äußere schrägere Wand eine leichte Erhöhung erhält.
Pferden mit bodenweit-zehenweiter Stellung rollen ohne Korrekturmaßnahmen über
die mediale Zehe ab. Um das Abrollen über die Mitte zu erreichen, wird die
Zehenrichtung geringgradig nach lateral versetzt (GANN 1990). STASHAK (1989)
betont, daß die Hufe für einen regelmäßigen Bewegungsablauf im Moment des
Abrollens in einer geraden Linie mit dem Körper sein müssen.
Dagegen halten WILLIAMS und DEACON (1999) die Annahme, das Pferd müsse
stets über die Mitte abrollen, für falsch. Sie raten zur Unterstützung des vom Pferd
vorgegebenen Abrollpunktes. Auch POLLITT (1999) rät dazu, Pferde so zu
beschlagen, daß sie so leicht wie möglich in natürlicher Weise abrollen. CLAYTON
(1990a) und WILSON et al. (1992) stellen sogar fest, daß eine nicht der
Abrollrichtung des Pferdes entsprechende Zehenrichtung die
Lahmheitswahrscheinlichkeit erhöht.
Literatur
44
Als Korrekturbeschlag eignen sich bei der bodeneng-zehenweiten Stellung
entweder glatte Eisen mit einer in der Mitte angebrachten Zehenrichtung oder bei
steiler äußerer Tracht ein ausgeplatteter, verbreiteter äußerer Eisenschenkel, der,
um die eingezogene Tracht zu stützen, senkrecht unter der Krone liegen soll (KLOTZ
1991). Bei innerer steiler Tracht darf der entsprechende Eisenschenkel nach GANN
(1990) nicht verbreitert werden, weil dadurch die Streichgefahr erheblich erhöht
werden würde. Eine laterale Erhöhung des Hufeisens, sowie Maßnahmen zur
Förderung des Abrollens über die Hufmitte wie z.B. ein gerade gehaltenes Vorderteil
des Eisens empfielt STASHAK (1989).
Die Hufkorrektur der Pferde mit einer bodeneng-zehenengen
Gliedmaßenstellung besteht darin, medial Horn abzutragen (STASHAK 1989). Die
Pferde sollten nach GANN (1990) mit Eisen beschlagen werden, deren äußerer
Schenkel mit einem großen langen Keil erhöht wird, während der innere Tragerand
eine Unterstützung in Form eines kleinen, kurzen Keiles erhält. Die Zehenrichtung
wird in der Mitte des Hufes angebracht, um das Abrollen über die äußere Zehenwand
zu unterbinden.
Im Falle einer bodenweit-zehenengen Gliedmaßenstellung unterstützt der
Korrekturbeschlag die jeweils steile Wand mit einem ausgeplatteten Schenkelende,
wobei die höher stehende Wand zuvor gekürzt worden ist. Die engen, eingezogenen
Wandabschnitte erhalten am Eisen eine schräg nach außen abgeschmiedete
Tragefläche (GANN 1990). STASHAK (1989) schlägt bei der bodenweit-zehenengen
Gliedmaßenstellung die Erhöhung des inneren Tragrandes vor.
Bei der Korrektur der Valgusstellung (x-beinige Stellung) soll die regelmäßige
Hufform wiederhergestellt werden (GANN 1990). Die engen, eingezogenen
Hufabschnitte der diagonalen Hufe werden mit einem bodenweit geränderten
Eisenabschnitt unterstützt. GANN verwendet vorzugsweise glatte Eisen, um eine
größtmögliche Unterstützungsfläche zu gewährleisten. Die Zehenrichtung liegt in der
Mitte des Eisens oder bei Streichgefahr leicht nach außen versetzt.
In Anlehnung an den Korrekturbeschlag der x-beinigen Gliedmaßenstellung gelten
dieselben Grundregeln für den orthopädischen Beschlag der Varusstellung (o-
beinigen Stellung): Unterstützung der engen Hufabschnitte mit einem bodenweit
Literatur
45
geränderten Eisenabschnitt und das Anbringen von bodeneng geränderten
Eisenabschnitten unter die weiten Hufabschnitte.
In vielen Fällen ist es sinnvoll, die Belastung der Tragefläche durch den Beschlag zu
verändern. Dabei soll der Beschlag den Boden dort berühren, wo bei einem
regelmäßigen Huf der Tragrand des Hufes fußen würde. Dieses Prinzip ist bei der
Behandlung eines schiefen Hufes gut wirksam, wenn dieser so verformt ist, daß er
nicht mehr gerade unter der Gliedmaße steht. Das Eisen wird hierbei entweder
lateral oder medial weiter gelegt als die Hufwand, um den betroffenen Bereich zu
unterstützen und das Wachstum zu fördern (STASHAK 1989).
Die aufgezeigten Hufkorrektur- und Beschlagsmaßnahmen sind Richtlinien. Deshalb
sollte jedes Pferd individuell beurteilt werden. Auch wenn zwei oder mehrere Pferde
ähnliche unregelmäßige Gliedmaßenführungen zeigen, kann jedes dieser Pferde
einen anderen orthopädischen Beschlag benötigen. Unregelmäßigkeiten in der
Gliedmaßenführung können beim erwachsenen Pferd kaum vollständig korrigiert
werden. Es wird lediglich versucht, die Unregelmäßigkeiten durch geeignete
Hufkorrektur und Beschlag zu beeinflussen und zu verbessern. Im Verlaufe längerer
Zeit können diese Korrekturmaßnahmen bei regelmäßiger Durchführung die
Erhaltung oder Entwicklung einer zufriedenstellenden Leistung des Pferdes bewirken
(STASHAK 1989).
2.6.1 Derzeitiger Stand der Bewegungsanalyse bei beschlagenen Pferden
Pferde, die mit herkömmlichen Eisen beschlagen werden, zeigen signifikante
Unterschiede in der Bewegung und Belastung der distalen Gliedmaße im Vergleich
zum unbeschlagenen Zustand (ROEPSTORFF 1999).
WILLEMEN et al. (1997) beschreiben einige Unterschiede zwischen barfuß
laufenden und beschlagenen, jedoch nicht an einen Beschlag gewöhnten Pferden.
Signifikante Unterschiede in der Bewegung zeigen sich v.a. in der Hangbeinphase.
Es entsteht beim beschlagenen Huf eine vergrößerte maximale Höhe des
Schwingbogens, eine vermehrte Beugung des Huf-, Fessel- und Karpalgelenkes und
eine Verlängerung der Hangbeinphase. Schrittdauer und –länge sind erhöht, wobei
die relative Dauer der Stützbeinphase verringert ist.
Literatur
46
Zu Beginn der Stützbeinphase besteht nach dem Beschlag eine signifikant
verminderte Stoßdämpfung und Federung (ROEPSTORFF 1999). Über 60% der
Stoßdämpfung geschieht zwischen Hufwand und Hufbein. Die an der Hufwand
gemessene Amplitude des Aufpralls bei der Landung ist bei beschlagenen Hufen im
Vergleich zu unbeschlagenen um 15 % höher. Das Ausmaß der Vibrationen, die in
weiter proximal gelegenen Regionen der Gliedmaße auftreten, ändert sich nur
minimal durch einen Beschlag. Es kann kein Unterschied zwischen verschiedenen
Eisentypen festgestellt werden. Der Beschlag hat keinen signifikanten Effekt auf die
im Bereich des Fessel- und des Hufgelenkes wirkenden Kräfte (WILLEMEN 1997).
Die Huflandegeschwindigkeit ist durch den Beschlag erhöht und die Bewegungen der
Huf- und Fesselgelenke der Vordergliedmaßen werden langsamer ausgeführt. In der
Mitte der Stützbeinphase stehen die Vorderhufe im beschlagenen Zustand steiler als
im unbeschlagenen Zustand, da der unbeschlagene Huf die Möglichkeit hat, sich im
Trachtenbereich zu weiten und damit abzusenken. Ein Eisen schränkt diese
Bewegung ein (ROEPSTORFF 1999). Dem stellt AOKI (1999) entgegen, daß die
Hufbewegung nur durch die Nägel eingeschränkt wird, nicht jedoch weiter kaudal.
Dies würde erklären, daß sich der Grad der Hyperextension des Fesselgelenkes
durch einen Beschlag nicht verändert (WILLEMEN 1997). In der Abrollphase
scheinen die nicht beschlagenen Pferde die Vorderhufe senkrechter vom Boden
abzuheben. Dies ist zu erkennen an der erhöhten vertikalen Geschwindigkeit und der
verringerten horizontalen Geschwindigkeit der Hufe, während die
Gesamtgeschwindigkeit unverändert bleibt (ROEPSTORFF 1999).
Material und Methode
47
3 Material und Methode
3.1 Probandengut
Die Pferde, die dieser Studie als Probanden dienten, entstammten dem Klientel der
Lehrschmiede der Tierärztlichen Hochschule Hannover im Zeitraum vom April 2000
bis zum April 2001. Es handelte sich um 15 derzeitig lahmfreie Warmblüter (Tabelle
2) mit deutlich unterschiedlichen Fehlstellungen der Vordergliedmaßen (Tabelle 3). In
dem Vorbericht eines jeden Probanden wurden früher diagnostizierte, inzwischen
geheilte Erkrankungen der Vordergliedmaßen aufgenommen. Die Beschlagssituation
der Probanden zum Zeitpunkt der Vorstellung in der Schmiede im Vergleich zur
Beschlagssituation bei ihrer Entlassung ist der Tabelle 1 zu entnehmen.
Die Pilotstudien wurden an einer sechsjährigen Oldenburger Stute durchgeführt, die
sich im Besitz der Klinik für Pferde der Tierärztlichen Hochschule Hannover befand.
Tabelle 1: Die Beschlagssituation bei der Vorstellung der Probanden und bei
ihrer Entlassung
Beschlagssituation Anzahl der Pferde
nicht beschlagen vorgestellt ? nicht beschlagen entlassen 2
nicht beschlagen vorgestellt ? beschlagen entlassen 8
beschlagen vorgestellt ? nicht beschlagen entlassen 0
beschlagen vorgestellt ? beschlagen entlassen 5
Material und Methode
48
Tabelle 2: Alter, Rasse, Geschlecht und orthopädischer Vorbericht der
Probanden
Pferd
Nr.
Alter
(Jahre)
Rasse Geschlecht Vorbericht lahmfrei
seit ca.
1 16 Holsteiner Wallach Podotrochlose 12 Monaten
2 14 Trakehner Wallach Podotrochlose 24 Monaten
3 13 Andalusier Hengst Hufgelenk-Strahlbein-Erkrankung
2 Monaten
4 7 Rheinländer Wallach Podotrochlose 12 Monaten
5 9 Trakehner Wallach Podotrochlose 3 Monaten
6 4 Friese Hengst -
7 8 Alt-Oldenburger Wallach -
8 11 Hannoveraner Stute -
9 9 Hannoveraner Wallach -
10 12 Trakehner Stute -
11 8 Hannoveraner Wallach -
12 10 Hannoveraner Wallach Hufgelenk-Strahlbein-Erkrankung
10 Monaten
13 1 Araber Hengst -
14 7 Mecklenburger Wallach -
15 6 Camarque Stute -
Material und Methode
49
Tabelle 3: Gliedmaßenfehlstellungen der Probanden
Pferd Nr.
Glied-maße
Zehe geknickt oder
gedreht
Röhrbein Vorderfuß-wurzelgelenk
Glied-maßen-achse
rechts zeheneng geknickt gerade regelmäßig regelmäßig 1 links zeheneng beides gerade regelmäßig regelmäßig
rechts zeheneng geknickt gerade regelmäßig regelmäßig 2 links zeheneng geknickt gerade regelmäßig regelmäßig
rechts zeheneng geknickt Rö.n.l.gedr. regelmäßig regelmäßig 3 links zeheneng geknickt Rö.n.l.gedr. regelmäßig regelmäßig
rechts zeheneng gedreht Rö.n.l.gedr. regelmäßig regelmäßig 4 links zeheneng beides Rö.n.l.gedr. regelmäßig regelmäßig
rechts zeheneng gedreht Rö.n.l.gedr. regelmäßig regelmäßig 5 links zeheneng gedreht Rö.n.l.gedr. regelmäßig regelmäßig
rechts zeheneng beides Rö.n.l.gedr. regelmäßig regelmäßig 6 links zeheneng beides Rö.n.l.gedr. regelmäßig regelmäßig
rechts zeheneng geknickt Rö.n.l.gedr. regelmäßig regelmäßig 7 links zehenweit beides gerade regelmäßig regelmäßig
rechts zeheneng geknickt Rö.n.l.gedr. x-beinig regelmäßig 8 links zeheneng beides Rö.n.l.gedr. x-beinig regelmäßig
rechts zeheneng geknickt Rö.n.m.gedr. x-beinig regelmäßig 9 links zeheneng beides gerade x-beinig regelmäßig
rechts zeheneng geknickt Rö.n.m.gedr. i.Vfw.n.l.vers. regelmäßig 10 links zeheneng geknickt Rö.n.m.gedr. i.Vfw.n.l.vers. regelmäßig
rechts zeheneng gedreht Rö.n.l.gedr. i.Vfw.n.l.vers. bodenweit 11 links zeheneng gedreht gerade i.Vfw.n.l.vers. bodenweit
rechts zehenweit geknickt Rö.n.m.gedr. i.Vfw.n.l.vers. bodeneng 12 links zehenweit geknickt Rö.n.m.gedr. i.Vfw.n.l.vers. bodeneng
rechts zehenweit geknickt Rö.n.l.gedr. regelmäßig regelmäßig 13 links zehenweit geknickt Rö.n.l.gedr. regelmäßig regelmäßig
rechts zehenweit beides Rö.n.l.gedr. regelmäßig regelmäßig 14 links zehenweit gedreht Rö.n.l.gedr. regelmäßig regelmäßig
rechts zehenweit geknickt gerade regelmäßig bodeneng 15 links zehenweit geknickt gerade regelmäßig bodeneng
Legende:
Rö.n.l.gedr. = Röhrbein nach lateral gedreht
Rö.n.m.gedr. = Röhrbein nach medial gedreht
i.Vfw.n.l.vers. = im Vorderfußwurzelgelenk nach lateral versetzt
Material und Methode
50
3.2 Methodik Teil I – Erstellung der Bewegungskurven
3.2.1 Analyseeinheit
3.2.1.1 Marker
Definierte anatomische Punkte der Pferdebeine wurden mit einseitig angeschliffenen
Holzkugeln, sogenannten Markern, die mit Aluminiumfolie umspannt waren,
gekennzeichnet. Die Marker wurden am rechten Bein mit den Ziffern 0 bis 4 und am
linken Bein mit den Ziffern 5 bis 9 bezeichnet (s.Abb. 7). Die Punkte 0 und 5 lagen
proximal und in der Mitte am Metakarpus auf Höhe der Tuberositas ossis
metacarpalis III, die Punkte 1 und 6 markierten die Fesselgelenkspaltmitte, die
Punkte 2 und 7 die Hufgelenkspaltmitte. Die Punkte 3 und 9 wurden medial und 4
und 8 lateral unterhalb des Kronsaums auf Höhe der weitesten Stelle des Hufes
angebracht.
Bei den Punkten 0, 1, 2, 5, 6 und 7 wurden große Kugeln (1,6 cm Durchmesser)
benutzt. An der lateralen Hufwand wurden dagegen Kugeln mit einem Durchmesser
von 1,2 cm und medial am Huf noch kleinere Kugeln mit einem Durchmesser von 1
cm verwendet. Vor der Befestigung der Kugeln mit NOPI-Doppelklebeband wurde
mit einem Edding-Stift die genaue Lokalisation der Marker auf der geschorenen und
mit Alkohol gesäuberten und entfetteten Haut, bzw. auf dem beraspelten Hufhorn
angezeichnet. Die Marker im Bereich des Hufgelenkes wurden auf ein Pappquadrat
geklebt und anschließend mit einem Klebebandstreifen, welcher den gesamten
Gliedmaßenumfang auf Höhe des Hufgelenkes umspannte, an der Gliedmaße
befestigt.
Material und Methode
51
Abb. 7: Die Nummerierung der Marker an einer linken Vordergliedmaße. Die Zahlen
in Klammern geben die entsprechende Nummerierung für das rechte Vorderbein an.
Abb. 8: Kamera- und Auswertungseinheit des KODAK motion corder analyzers
Legende:
A=Auswertungs-PC, B= Kamera und Monitor, C= Prozessor
Punkt 5(0)
Punkt 6(1)
Punkt 7(2)
Punkt 8(4) =lateral
Punkt 9(3) =medial
A
B
C
Material und Methode
52
3.2.1.2 Kameraeinheit
Die Bewegung der durch die Marker gekennzeichneten Gliedmaßenanteile des
Pferdes wurden durch die Kameraeinheit aufgezeichnet und simultan bei einer
Auflösung von 512 x 480 Pixeln auf dem Monitor betrachtet. Die Kameraeinheit
besteht aus der Kamera, dem Prozessor und einem Monitor (s.Abb. 8). Die für diese
Studie benutzte Hochfrequenzkamera (KODAK motion corder analyzer SR 500, Fa.
Mikromak, Erlangen) befand sich während der Aufnahmen in einer Entfernung von
2 m und in einer Höhe von 40 cm vor dem Pferd (s.Abb. 9) und erstellte 250 Bilder in
der Sekunde.
Das System nimmt die Bilder nach der Betätigung des Auslösers solange in den
Speicher (Dynamic Random Access Memory = Ringspeicher) auf, bis dieser mit
1364 Bildern gefüllt ist. Jedes weitere aufgezeichnete Bild verdrängt ein Bild aus dem
Speicher. Die endgültige Speicherung aufgezeichneter Bilder geschieht nach der
erneuten Betätigung des Auslösers. Durch die Wahl des Aufnahmeverfahrens wird
festgelegt, welche Bilder letztendlich im Ringspeicher verbleiben und später
bearbeitet werden können. Es stehen vier Aufnahmeverfahren zur Verfügung:
a) Start-Modus
Nach der erneuten Betätigung des Auslösers nimmt der Prozessor solange auf, bis
der Speicher mit 1364 Bildern gefüllt ist.
b) Center-Modus
Wird im Center-Modus der Auslöser zum zweiten Mal betätigt, wird der Speicher vor
und nach diesem Zeitpunkt jeweils zur Hälfte mit Bildern mehrerer Bewegungszyklen
gefüllt.
c) End-Modus
Wird im End-Modus der Auslöser zum zweiten Mal betätigt, wird die Aufnahme
beendet. Der Prozessor speichert die letzten 1364 Bilder.
d) Random-Modus
Wird im Random-Modus der Auslöser zum zweiten Mal betätigt, werden je nach
Wahl 1, 10 oder 50 Bilder aufgenommen. Dieses ist wiederholbar, bis der Speicher
mit 1364 Bildern gefüllt ist.
Material und Methode
53
Für die vorliegende Arbeit wurde im End-Modus gefilmt und die Aufnahme gestoppt,
wenn das Pferd mindestens vier regelmäßige Schritte absolviert hatte.
3.2.1.3 Beleuchtung
Während des Filmens erfolgte die Beleuchtung mit Hilfe eines, auf einem 110 cm
hohen Stativ befindlichen, düwi-Halogenstrahlers (500 Watt). Die Pferdebeine
wurden frontal von schräg oben angestrahlt.
Abb. 9: Versuchsaufbau
Kamera
Beleuchtung
Auswertungseinheit
Laufband
Material und Methode
54
3.2.2 Auswertungseinheit
Mit der Hochfrequenzkamera wurden Filmsequenzen bis maximal 4,4 Sekunden
Dauer aufgenommen. Die Übertragung der 1100 aufgenommenen Bilder (4,4
Sekunden á 250 Bilder) auf den Auswertungs-PC dauert ungefähr 10 Minuten. Die
Speicherkapazität einer CD-Rom reduziert die Länge des zu analysierenden
Filmclips auf 3,6 Sekunden (= 901 Bilder). Diese Bilder wurden im Bitmap-Format
auf der Festplatte gespeichert, sortiert und mit Hilfe des Main Actor Video Editor in
einen Videoclip (AVI-Format) überführt. Es konnten 3 bis 4 Fußungsphasen jeder
Vordergliedmaße aufgezeichnet und analysiert werden.
Abb. 10: Farbige Markierungen der Marker mit dem Computer
Der Videoclip stellt die Grundlage für die mit Hilfe der WINanalyze-Software
erfolgenden Analyse dar. Der Videoclip wurde durch die „Gamma correction“
aufgehellt, wenn die Marker nicht mit einer diagnostisch auswertbaren Helligkeit
Material und Methode
55
dargestellt wurden. Im ersten der 901 Bilder wurde jeder auf das Pferdebein
aufgeklebte Marker durch Anklicken mit der Computermaus mit einer bestimmten
Farbe gekennzeichnet. Außerdem wurden die farbigen Felder der Größe der Marker
angepaßt. Diese farbigen Felder werden im folgenden, in Abgrenzung zu den
„Markern“ am Pferdebein, als „Markierungen“ bezeichnet (Abb. 10).
Während der Analyse versucht der Computer von Bild zu Bild die Markierungen mit
den Markern deckungsgleich abzubilden. Dazu stehen vier verschiedene Modi zur
Verfügung:
• SSD-Correlation:
Wird eingesetzt zur Unterscheidung der Marker nach Grau- und Farbwerten
• Cross-Correlation:
Wird eingesetzt zur Unterscheidung der Marker bei unterschiedlicher
Beleuchtung
• Texture Tracking:
Wird eingesetzt zur Unterscheidung der Marker auf sich bewegenden Objekten
• Manual:
Markierung kann nur manuell mit der Computermaus verschoben werden
Alle Markierungen können im „Object editor“ durch Anklicken aktiviert und ihre
Charakteristika (Form, Farbe, Trackingmodus) verändert werden. In der vorliegenden
Arbeit wurde für die Markierungen 0,1,2,5,6 und 7 die SSD-Correlation und für die
übrigen Markierungen das Texture Tracking gewählt.
Ist die Analyse beendet, erhält man ein Kurvendiagramm, das y-t-Diagramm. Auf
der x-Achse ist die Zeit in Sekunden aufgetragen, auf der y-Achse der Abstand der
Marker zum unteren Bildrand in Zentimetern. Dabei handelt es sich um relative
Werte. Die Kurven geben die Koordinaten der Markierungen zu jedem Meßzeitpunkt
und damit die Bewegung der Marker wider. Die Farben der Kurven entsprechen den
Farben der Markierungen. Es werden die Bewegungen beider Vordergliedmaßen
aufgezeichnet, so daß sich charakteristische Kurvenabschnitte der rechten
Gliedmaße phasenverschoben in den Bewegungskurven der linken Gliedmaße
wiederholen. Dies wurde in einer Pilotstudie dargestellt, in der verschiedene Marker
Material und Methode
56
und unterschiedliche Beleuchtungen getestet wurden. Hierbei waren beide
Vorderbeine mit jeweils einem Marker proximal am Metakarpus versehen (Abb. 11).
Abb. 11: y-t-Diagramm der Pilotstudie, Bewegungskurve der Marker am Metakarpus
Legende:
rote Linie = Bewegungskurve der Markierung des Markers proximal am rechten
Metakarpus
violette Linie = Bewegungskurve der Markierung des Markers proximal am linken
Metakarpus
Mit Hilfe der WINanalyze-Software wurde der Videoclip auf dem Computerbildschirm
neben dem dazugehörigen Diagramm eingespielt. Das Kurvendiagramm zeigte die
Bewegungskurven, die durch die simultan im Videoclip gezeigte Bewegung der
t [s]
y [cm]
2,4 0,8 0
30
50
70
1,6
Material und Methode
57
Gliedmaßenmarker entstehen. Durch diesen direkten Vergleich der Vorgänge im
Videobild mit dem Verlauf der Analysekurve wurde die Bewegung der Markierungen
der Markerbewegung zugeordnet. Außerdem wurde der entstandene Kurvenverlauf
mit charakteristischen Bewegungsabläufen verglichen, die aus der seitlichen Ansicht
der Vordergliedmaße des Pferdes mit kinematischen Methoden erarbeitet wurden
(BACK und CLAYTON 2001). Auf diese Weise erfolgte eine Interpretation der
aufgezeichneten Kurven.
3.3 Methodik Teil II – Computerberechnungen nach Auswahl spezieller Daten
der Bewegungsanalyse
Die zu jedem Meßzeitpunkt erhobenen Koordinaten der Markierungen stehen für
verschiedene Berechnungen in dem Programm Mikrosoft Excel mit Hilfe eines Visual
Basic Makros zur Verfügung. In der vorliegenden Studie wird die Änderung der
Knickung der Gliedmaßen am Übergang von der Gliedmaßen- zur Zehenachse im
Verlauf des Auffußens (Fesselwinkeldifferenz ?a) und nach Erstellung der
Bewegungskurven und der Zuordnung der charakteristischen Kurvenelemente zu
dem Bewegungszyklus der Gliedmaße die Fußungsart berechnet. So entsteht ein
Protokoll der Bewegung mit Fußungsart und mittlerer Fesselwinkeldifferenz (Tabelle
9).
3.3.1 Berechnung der Fußungsart
Das erste Minimum der Stützbeinphase in der Bewegungskurve einer Hufmarkierung
(Abb. 20: 1). entspricht dem Aufsetzen des gleichseitigen Tragerandes auf dem
Laufband in der Hochfrequenzkameraaufnahme. Mit dem Computer können die
Minima der Kurven der medialen und lateralen Hufmarkierungen und die
Zeitdifferenz zwischen beiden errechnet werden. Zwischen dem Zeitpunkt der
Laufbandberührung des medialen Tragerandes M und des lateralen Tragerandes L
liegt die Zeitdifferenz ?t. Diese erstreckt sich von der ersten Laufbandberührung bis
zum Aufsetzen des gesamten Hufes:
L – M = ?t
Material und Methode
58
Eine negative Zeitdifferenz besteht bei einer lateralen und eine positive Zeitdifferenz
bei einer medialen Fußung. Bei planer Fußung entsteht keine Zeitdifferenz. Innerhalb
der Aufnahmedauer von vier Sekunden können drei bis vier Fußungsphasen
aufgezeichnet und ausgewertet werden. Aus den errechneten Zeitdifferenzen (?t)
wird der Median gebildet. Aufgrund der Computerberechnungen wird ausgedruckt,
ob das Pferd lateral, medial oder plan fußt.
Abb. 12: Ausschnittsvergrößerung aus dem y-t-Diagramm (Pferd Nr. 10,
Erstuntersuchung, nach der Hufkorrektur) zur Veranschaulichung der Zeitdifferenz ?t.
Bewegungskurven beider Hufmarkierungen der rechten Gliedmaße bei planer
Fußung
4
0,08 s
y [cm]
t [s]
medial
lateral
Material und Methode
59
Abb. 13: Ausschnittsvergrößerung aus dem y-t-Diagramm (Pferd Nr. 6,
Nachuntersuchung, nach Abnahme der Eisen) zur Veranschaulichung der
Zeitdifferenz ?t. Bewegungskurven beider Hufmarkierungen der rechten Gliedmaße
bei lateraler Fußung
0,08 s t [s]
y [cm]
4
medial
lateral
Zeitdifferenz ?t
Material und Methode
60
Abb. 14: Ausschnittsvergrößerung aus dem y-t-Diagramm (Pferd Nr. 9,
Nachuntersuchung, nach Abnahme der Eisen) zur Veranschaulichung der
Zeitdifferenz ?t. Bewegungskurven beider Hufmarkierungen der rechten Gliedmaße
bei medialer Fußung
3.3.2 Berechnung des Fesselwinkels a
Die Knickung der Gliedmaßen im Übergang von der Gliedmaßen- zur Zehenachse
wird als „Fesselwinkel a“ bezeichnet und durch die Verbindung der Markierungen der
Punkte 0,1 und 2 am rechten Bein und 5,6 und 7 am linken Bein definiert (Abb. 15).
Die Berechnung des Fesselwinkels a basiert auf der Auswertung der
Bewegungskurven der Marker.
0,08 s
medial
lateral
Zeitdifferenz ?t
y [cm]
t [s]
4
Material und Methode
61
Abb. 15: Schematische und photographische Darstellung des Fesselwinkels a,
definiert durch die Verbindung der Markierungen P5-P7 durch zwei Geraden
Legende:
x5 / y5 = Koordinaten der Markierung P5
x6 / y6 = Koordinaten der Markierung P6
x7 / y7 = Koordinaten der Markierung P7
a 1 = 1. Teilwinkel des Fesselwinkels
a 2 = 2. Teilwinkel des Fesselwinkels
a = a 1 + a 2
Der Fesselwinkel a läßt sich in die beiden Winkel a1 und a2 unterteilen, deren Größe
aus den Koordinaten der Markierungen errechnet werden kann.
a P6 (x6/y6)
P7 (x7/y7)
P5 (x5/y5)
Material und Methode
62
Die Berechnung des Teilwinkels a1 wird wie folgt durchgeführt:
65
651
65
65
1
arctan
)(
)(
)()(tan
xxyy
xxAAnkathete
yyGteGegenkathe
AAnkatheteGteGegenkathe
−−=
−=
−=
=
α
α
Abb. 16: Schematische Darstellung zur Errechnung des Teilwinkels a 1
Material und Methode
63
Die Berechnung des Winkels a2 erfolgt analog zur Berechnung von a 1 :
67
761
67
76
2
arctan
)(
)(
)()(tan
xxyy
xxAAnkathete
yyGteGegenkathe
AAnkatheteGteGegenkathe
−−=
−=
−=
=
α
α
Der Fesselwinkel wird an beiden Vordergliedmaßen im Uhrzeigersinn (an der rechten
Gliedmaße medial und an der linken Gliedmaße lateral) ermittelt.
3.3.2.1 Zeitliche Eingrenzung der Fesselwinkelberechnungen
Der Computer legt die Koordinaten der verschiedenen Markierungen fest und
errechnet daraus die Fesselwinkel zu jedem Meßzeitpunkt der Phase des Auffußens.
Diese wird aufgrund des typischen Verlaufes der Bewegungskurven im y-t-Diagramm
folgendermaßen eingegrenzt: Sie beginnt kurz vor dem Auffußen (0,004 Sekunden
(= minimale zeitliche Meßdifferenz) vor dem ersten Minimum der Bewegungskurve
einer Hufmarkierung) und endet kurz nach der Distalbewegung der Markierung des
proximalen Metakarpus (0,004 Sekunden nach dem nächstfolgenden Minimum des
Punktes 0, bzw. 5). Vom Auffußen bis zum Ende der Distalbewegung des
Metakarpus mißt der Computer 20 bis 25 mal den Fesselwinkel und ermittelt den
größten (a max) und den kleinsten (a min) Fesselwinkel und berechnet deren Differenz
(?a = a max - a min).
Material und Methode
64
3.4 Reproduzierbarkeit der Analyseergebnisse
Es sollte herausgefunden werden, ob einerseits aufgrund anatomischer Variationen
der Markerpositionen und andererseits aufgrund der Software beim Erkennen der
Marker systembedingte Varianzen der Bewegungskurven auftreten. Hierzu wurde ein
Videoclip mit 4 Bewegungszyklen fünf mal analysiert. Die Marker wurden für jede
Analyse erneut farbig markiert. Eventuell resultierende Unterschiede in der Größe
der Fesselwinkel und der Art der Fußung wurden deskriptiv erfaßt.
3.5 Berücksichtigung der Positionsänderung des Pferdes
Durch eine geringgradige Schrägstellung des Pferdes auf dem Laufband entsteht ein
systematischer Fehler mit Einfluß auf die Berechnung des Fesselwinkels. Die drei
Marker, die den Fesselwinkel a definieren, liegen von lateral betrachtet nicht in einer
vertikalen Linie. Der Hufgelenkmarker weicht nach dorsal ab (Abb. 17).
Drängt das Pferd zum Beispiel mit der Hinterhand nach rechts und dreht dadurch die
Vorhand nach links, werden die Vordergliedmaßen von der Kamera nicht mehr
orthograph von dorsopalmar gefilmt. Die rechte Gliedmaße ist dadurch im Videoclip
geringgradig von lateral und die linke Gliedmaße geringgradig von medial zu sehen.
Dabei zeigt das Kamerabild die Hufgelenkmarker, vom Pferd aus gesehen, nach
links verschoben. Durch die Messung des Fesselwinkels a im Uhrzeigersinn wird
dieser zu klein erfaßt. Um diesen Fehler möglichst gering zu halten, sollte das Pferd
während der Aufnahmen mit der Hochfrequenzkamera in der Mitte des Laufbandes
laufen.
Material und Methode
65
Abb. 17: Vier Ansichten der drei Marker, durch die der Fesselwinkel a definiert wird
(bei gerade und schräg auf dem Laufband stehendem Pferd)
Legende:
Mc III = Marker proximal am Metacarpus
Fg = Fesselgelenkmarker
Hg = Hufgelenkmarker
ap = Cranialansicht der Marker bei gerade stehendem Pferd
lat.-lat. = Lateralansicht der Marker
?z = Abweichung des Hufgelenkmarkers nach dorsal
prox.-dist. = proximo-distale Ansicht der Marker bei schräg stehendem Pferd
? = Winkel, der durch die Abweichung der Gliedmaße von der 0°-Linie entsteht
x? = Abweichung des Hufgelenkmarkers von der Senkrechten
aps = Cranialansicht der Marker bei schräg stehendem Pferd
Fg
Mc III
Hg
ap lat.-lat. prox.-dist. aps
Material und Methode
66
Abb. 18: Schematische Darstellung des schräg auf dem Laufband stehenden
Pferdes
Legende:
A = Bereich des Laufbandes, den das Pferd während des Filmens nicht betritt
B = Breite des Laufbandes = 110 cm
b = Breite des Pferdes ~ 45 cm
l = Länge des Pferdes ~ 180 cm
d = Diagonale des Pferdes ~ 185,5 cm
ß = Winkel, dessen Größe die maximal mögliche Schrägstellung des Pferdes
beschreibt
Die Abb. 18 zeigt eine schematische Darstellung des schräg auf dem Laufband
stehenden Pferdes. Da bei den Hochfrequenzkameraaufnahmen darauf geachtet
wurde, daß das Pferd nicht am Rande des Laufbandes, sondern in der Mitte läuft,
wurden zur Berechnung des Fehlers pro Seite 20 cm von der Breite des Laufbandes
Laufband (110 cm)
A A
Material und Methode
67
abgezogen. Der Winkel ß gibt den Grad der maximal möglichen Schrägstellung des
Pferdes in dem verbleibenden Bereich an.
Dieser Winkel ß ist wie folgt zu berechnen (s.Abb. 18):
( ) ( )
( ) ( )db
dB
dB
db
db
dB
d
B
arcsin40
arcsin40
arcsin
arcsinsin
40
2
240
sin
−−
=−−
=⇒
=→=
−=
−
=+
ϕβ
ϕϕ
βϕ
Der Einfluß der maximal möglichen Schrägstellung des Pferdes auf die Größe des
Fesselwinkels a wird wie folgt berechnet:
67
76
65
65
)(arctanarctan
xxxyy
xxyy
−+−
+−−
=β
βα
aß: Fesselwinkel bei Schrägstellung des Pferdes um den Winkel ß
xß: Abweichung des Hufgelenkmarkers von der Senkrechten
x5, x6, x7, y5, y6, y7: Koordinaten aus Abb. 15
Als Abweichung des Fesselwinkels infolge der Schrägstellung auf dem Laufband
wird ?aß folgendermaßen errechnet:
67
76
67
76arctanarctan
xxxyy
xxyy
−+−
−−−
=−=∆β
ββ ααα
Liegt keine Knickung der Gliedmaße im Übergang von der Gliedmaßen- zur
Zehenachse vor, dann beträgt der Fesselwinkel a 180°. Bei a = 180° ist x7-x6=0
Material und Methode
68
Daraus folgt für ?aß:
βββα
xyy
xyyyy 767676
arctan90arctan0
arctan−−°=−−−=∆
3.6 Untersuchungsablauf
Für die Untersuchungen wurden die Pferde auf ein Hochgeschwindigkeitslaufband
(Modell Mustang 2000 Fa. Kagra, Fahrwangen, Schweiz) gestellt. Jedes Pferd wurde
zunächst ca. fünf bis zehn Minuten im Schritt bei individueller Geschwindigkeit auf
dem Laufband bewegt, bis es sicher und gleichmäßig ging. Im Anschluß daran wurde
die Vorbereitung des Pferdebeines außerhalb des Laufbandes durchgeführt. Mit
Markern versehen, gingen alle Pferde danach fünf Minuten im Schritt auf dem
Laufband bei einer Geschwindigkeit von 1,6 m/s.
Im Anschluß an die zweite Gewöhnungsphase erhielten die Pferde eine kurze Pause
und gingen dann eine weitere Minute im Schritt. Danach wurden sie sowohl mit der
Videokamera als auch mit der Hochfrequenzkamera von vorne gefilmt. Eine zweite
Aufnahme mit der Hochfrequenzkamera erfolgte nach dem Laden der
aufgezeichneten Bilder auf die Festplatte. Es wurde zunächst die zweite Aufnahme
mit der Hochfrequenzkamera analysiert, während die erste Aufnahme nur
ausgewertet wurde, wenn die zweite Aufzeichnung nicht auswertbar war.
Die Pferde wurden je nach Zustand der Hufe (beschlagen bzw. unbeschlagen) bei
der Vorstellung in den verschiedenen Stadien der Hufzubereitung gefilmt:
1. beschlagen mit „alten“ Eisen (n= 5 Pferde)
2. ohne Eisen (n= 15 Pferde)
3. nach der Hufkorrektur (n= 15 Pferde)
4. beschlagen, bzw. beschlagen mit „neuen“ Eisen (n= 13 Pferde)
In den verschiedenen Stadien der Hufzubereitung hatten die Pferde auf dem
Laufband jeweils einige Minuten Zeit sich an die veränderte Situation am Huf zu
Material und Methode
69
gewöhnen und wurden danach wiederum gefilmt. Die Standardvideoaufzeichungen
der barfuß oder mit altem Beschlag laufenden Pferde wurden vor der Hufkorrektur
von drei orthopädisch versierten Tierärzten und einem Hufbeschlagsmeister in
Echtzeit und in Zeitlupe analysiert. Der Schmied führte aufgrund der so analysierten
Gliedmaßenführung, Fesselgelenkbewegung beim Auffußen und Art der Fußung die
Hufkorrektur nach den unter 3.6.1 angegebenen Kriterien durch.
Die Standardvideoaufnahmen nach Hufkorrektur und gegebenenfalls nach
Beschlag wurden gleichermaßen analysiert.
Eine Nachkontrolle fand nach 6 bis 8 Wochen statt. Drei Pferde konnten nicht
nachkontrolliert werden, da sie im Beobachtungszeitraum lahm wurden.
3.6.1 Prinzipien der Hufkorrektur und des Beschlages
Die Pferde wurden aufgrund der Gliedmaßenfehlstellung nach der Fußung
ausgeschnitten, d.h. der Bereich des Hufhorns, welcher bei der Fußung zuerst den
Boden berührte, wurde gekürzt. Ein zusätzliches Kürzen der vorderen Hufwand, bzw.
des Trachtenbereiches erfolgte wenn die Zehenachse in der seitlichen Ansicht
gebrochen war. Der Strahl lag im Idealfall nach dem Ausschneiden auf dem Niveau
des Tragerandes. Im Sohlenbereich wurde lediglich loses Sohlenhorn entfernt.
War aufgrund fehlenden Hornmaterials im Bereich des zuerst fußenden Tragerandes
(z.B. außen) kein Kürzen des Hufes möglich, dann wurde der gegenüberliegende
Tragerand (z.B. innen) beim Beschlag durch 5-6 mm starke Lederkeile zwischen
Eisen und Tragerand erhöht.
Die Zehenrichtung wurde am Abrollpunkt angebracht. Dies ist der Bezirk der
Hufspitze, welcher beim Übergang von der Stützbein- zur Hangbeinphase zuletzt den
Boden verläßt. Dieser Bereich wurde mit Hilfe der Zeitlupenaufnahme ermittelt.
Die Auswahl der Eisen erfolgte nach Größe und Form der Hufe. Grundsätzlich
wurden Vorderhufeisen mit Zehenaufzug verwendet. Nur in Ausnahmefällen, wie z.B.
bei stark zurückgelegtem Eisen zur Erleichterung des Abrollens, wurden
Seitenaufzüge angebracht. Bei Pferden, deren Zehenachse nach hinten gebrochen
war, wurden geschlossene Eisen mit aufgeschweißtem Steg benutzt. Zuvor wurde
geprüft, ob der Einsatz von Keilen die Zehenachse verändert. Hatte ein Pferd
Material und Methode
70
besonders lange Fesseln wurde der Fesselkopf durch lange Eisenschenkel
unterstützt und/ oder ein Steg eingeschweißt. Pferde, bei denen Streichgefahr, bzw.
ein schnürender Gang vorlag, erhielten, ebenso wie extrem zeheneng stehende
Pferde, Eisen mit äußerer Verbreiterung und bodenweiter Ränderung. Bei Hufen,
deren äußere Seitenwand weiter war als die innere, wurden die Eisen außen
bodeneng gerändert.
Eingezogene Seitenwände wurden durch weit gelegte Hufeisen korrigiert. Bei einem
Pferd (Nr.3) wurden stoßdämpfend wirkende, zwischen Huf und Eisen eingebrachte
Gummiplatten mit Hanfeinlage eingesetzt. Da es sich bei den hier untersuchten
Probanden um Pferde mit überdurchschnittlich stark ausgeprägten Fehlstellungen
handelte, wurde in vielen Fällen das geschlossene Eisen verwendet, um die
Gliedmaße stärker stabilisieren zu können. Die Pferde Nr. 11 und 13 wurden nicht
beschlagen. Die Hufbeschlagsmaßnahmen sind der Tabelle 4 zu entnehmen.
Bei den Pferden Nr. 8 und 15 wurden die Hufeisen aufgrund der Gliedmaßenführung
(gegen die stehende Gliedmaße) außen verbreitert. Bei den Pferden Nr. 3, 5-7, 12
und 14 wurde wegen der auf den Standardvideoaufnahmen beim Auffußen
erkennbaren horizontalen Bewegung des Fesselgelenkes eine äußere Verbreiterung
am Eisen angeschmiedet.
Material und Methode
71
Tabelle 4: Beschlag der 15 Probanden
Pferd Nr. offen/geschlossen außen/innen Sonstiges
1 eingeschweißter Steg
Eisen stark zurückgelegt
2 eingeschweißter Steg
3 eingeschweißter Steg
außen Verbreiterung Hanfeinlage, Gummiplatte
4 eingeschweißter Steg
außen Lederkeile
5 aufgeschweißter Steg
außen Verbreiterung & innen bodenenge Ränderung
6 offen außen Verbreiterung & innen bodenenge Ränderung
7 offen außen Verbreiterung
8 eingeschweißter Steg
außen Verbreiterung
9 offen innen weit gelegt
10 eingeschweißter Steg
rechts: innen weit gelegt & außen bodenenge Ränderung
11 nicht beschlagen
12 eingeschweißter Steg
außen Verbreiterung & innen bodenenge Ränderung
13 nicht beschlagen
14 offen außen Verbreiterung & innen bodenenge Ränderung
15 offen außen Verbreiterung
Legende:
offen = Hufeisenschenkel sind nicht miteinander verbunden
geschlossen = Hufeisenschenkel sind miteinander verbunden
außen = Bearbeitung des äußeren Hufeisenschenkels
innen = Bearbeitung des inneren Hufeisenschenkels
Material und Methode
72
3.7 Begriffsdefinitionen
In der vorliegenden Arbeit wurde die folgende Nomenklatur verwendet:
y-t-Diagramm/ Bewegungskurve:
Die Vertikalbewegung y einer Meßlokalisation über die Zeit t wird durch das y-t-
Diagramm dargestellt.
Bewegungszyklus:
Ein Bewegungszyklus einer Extremität dauert von Fußungsbeginn zu
Fußungsbeginn desselben Hufes bei zwei aufeinanderfolgenden Fußungen. Der
Bewegungszyklus wird in die Stützbeinphase und in die Hangbeinphase unterteilt.
Stützbeinphase:
In der Stützbeinphase befindet sich der Huf in Kontakt mit dem Boden.
Abrollphase:
Zeitraum am Ende der Stützbeinphase bevor sich der Huf über den Tragerand der
Zehenwand rollend vom Untergrund löst bis kein Kontakt zum Boden mehr besteht.
Hangbeinphase:
In der Hangbeinphase schwingt der Huf nach vorne – von der letzten
Bodenberührung beim Abrollen bis zum Moment der ersten Bodenberührung beim
Fußen; ein Kontakt des Hufes mit dem Boden während des Vorschwingens ist
möglich (Nachschleifen).
Phasenverschiebung:
Die Phasenverschiebung ist der Abstand vom Fußungsbeginn einer Extremität bis
zum Fußungsbeginn der kontralateralen Extremität. Diese wird als kontralaterale
Phasenverschiebung bezeichnet.
Material und Methode
73
3.8 Statistische Auswertung
3.8.1 Konkordanzindex Kappa
Die Gegenüberstellung der beiden Auswertungsverfahren (visuell gegenüber
elektronisch) wurde mit Hilfe des Konkordanzindex Kappa durchgeführt.
Kappa ist ein Maß der Übereinstimmung zweier Beobachter (A;B) bezüglich einer
oder mehrerer Alternativen (z.B. +, - und 0) an denselben Objekten (Tabelle 5).
Tabelle 5: Tabelle zur Bestimmung des Konkordanzindex Kappa
B
A + - 0 Summe
+ a b c a+b+c
- d e f d+e+f
0 g h i g+h+i
Summe a+d+g b+e+h c+f+i n
a,...,n: Zahlenwerte
Aus dieser Auflistung wird mit Hilfe der Software Win Episcope 2.0 der
Konkordanzindex Kappa errechnet.
Die Stärke der Übereinstimmung, der ein bestimmter Kappa-Wert entspricht, ist der
Tabelle 6 zu entnehmen.
Tabelle 6: Übereinstimmung beider Auswertungsverfahren
Kappa Übereinstimmung
< 0,10 keine
0,10-0,40 schwache
0,41-0,60 deutliche
0,61-0,80 starke
0,81-1,00 fast vollständige
Material und Methode
74
3.8.2 Logistische Regression
Um den Zusammenhang zwischen dem qualitativen Parameter „Fußung“ und dem
quantitativen Parameter „Fesselwinkeldifferenz“ zu bestimmen, wurde eine
Logistische Regression mit Hilfe der SAS-Software durchgeführt.
3.8.3 Gepaarter t-Test
Die Mittelwerte der Fesselwinkeldifferenzen unterliegen einer Normalverteilung. Ihre
Veränderung von einem Hufzubereitungsstadium zu einem anderen, wurde mit Hilfe
des t-Tests für gepaarte Beobachtungen (SAS-Software) untersucht. Für die
Irrtumswahrscheinlichkeit p wurden folgende Signifikanzstufen festgelegt:
p = 0,001 - hoch signifikant.. - ***
p = 0,01 - signifikant - **
p = 0,05 - schwach signifikant - *
p > 0,05 - nicht signifikant - n.s.
Ergebnisse
75
4 Ergebnisse
Von 15 Pferden wurden insgesamt 188 Bewegungsanalysen beider
Vordergliedmaßen in verschiedenen Stadien der Hufzubereitung erstellt. Bei 3
Pferden erfolgte die Untersuchung während eines Vorstellungstermins und bei 12
Pferden zusätzlich während eines Kontrolltermins.
4.1 Darstellung der Bewegungsabläufe des Pferdes mit dem Analysesystem
4.1.1 Das Kurvendiagramm (y-t-Diagramm)
Bei der graphischen Darstellung der Bewegungsabläufe des Pferdes aus der
frontalen Sicht mit der hier vorgestellten WINanalyze-Software ergab sich ein
Kurvendiagramm (y-t-Diagramm), das inter- und intraindividuell für alle
Lokalisationen der Marker ähnliche Kurvenverläufe aufwies (s.Abb. 19).
Ergebnisse
76
Abb. 19: Das y-t- Diagramm mit den Bewegungskurven aller zehn Markierungen
Legende:
re. = rechts
li. = links
lat. = lateral
med. = medial
Metakarpus: re.: rot, li.: violett Fesselgelenk: re.: gelb, li.: orange Hufgelenk: re.: dunkelgrün, li.: hellgrün Huf: re lat.:dunkelblau re. med.: hellblau li. lat.: weinrot, li. med.: blau
0 0,8 2,4 1,6 t [s]
30
50
y [cm]
70
Ausschnitt s.Abb. 20
Ergebnisse
77
Abb. 20: Bewegungskurven der fünf Markierungen, die den Markern der linken
Gliedmaße zugeordnet sind (Ausschnitt aus der Abb. 19, die Kurven der rechten
Gliedmaße wurden entfernt); Zahlen 1-7 = Stützbeinphase, 8-11 = Hangbeinphase
Legende der Abb. 20:
re. = rechts
li. = links
lat. = lateral
med. = medial
2,4 1,6 t [s]
Metakarpus links
Fesselgelenk links
Hufgelenk links
Huf li. lat.: weinrot li. med.: blau
30
50
70
y[cm]
Bewegungszyklus (linke Gliedmaße)
Stützbein- phase
Hang- bein- phase
1
2
6 7
9
8
3
4 5
10
11
Ergebnisse
78
Fortsetzung der Legende der Abb. 20:
1 = Minima der Bewegungskurven beider Hufmarkierungen beim Aufsetzen des
linken Hufes auf das Laufband
2 = Anstieg der Bewegungskurven beider Hufmarkierungen beim Transport des
linken Hufes auf dem Laufband
3 = Erhöhung der Steigung der Bewegungskurven beider Hufmarkierungen in der
Abrollphase
4 = Minimum der Bewegungskurve der Markierung des Hufgelenkes beim
Aufsetzen des linken Hufes auf das Laufband
5 = Minimum der Bewegungskurve der Markierung des Fesselgelenkes beim
Aufsetzen des linken Hufes auf das Laufband
6 = Minimum der Bewegungskurve der Markierung proximal am Metakarpus zu
Beginn der Stützbeinphase
7 = Plateauähnlicher Verlauf der Bewegungskurve der Markierung proximal am
Metakarpus am Ende der Stützbeinphase
8 = Erstes Maximum der Bewegungskurve der Markierung des Fesselgelenkes
während der Hangbeinphase
9 = Erstes Maximum der Bewegungskurve der Markierung des Hufgelenkes
während der Hangbeinphase
10 = Ausgeprägtes zweites Maximum der Bewegungskurve der Markierung proximal
am Metakarpus am Ende der Hangbeinphase
11 = Abfall der Hufmarkierungskurven am Ende der Hangbeinphase
Ergebnisse
79
4.1.2 Verlauf der Bewegungskurven
Bevor der Huf auf das Laufband auffußt, wird in der Hochfrequenzaufnahme eine
Distalbewegung des Hufes in Richtung auf das Laufband sichtbar, die sich als
Kurvenabfall darstellt (Abb. 20: 11). Die folgende Bewegung des Beines auf dem
Laufband wird als eine Bewegung nach proximal aufgezeichnet (Abb. 20: 2), indem
die Bewegungskurve der Hufmarkierungen ansteigt. Am Ende der Hangbeinphase
ergibt sich durch das Aufsetzen des Hufes auf dem Laufband in den
Bewegungskurven der Hufmarkierungen ein Minimum (Abb. 20: 1). Während der
Huf auf dem Laufband transportiert wird (Abb. 20: 2), nähern sich die nahezu parallel
zueinander verlaufenden Kurven der lateralen und medialen Hufmarkierungen
einander an. Dieses ist in der Kurve am Ende der Stützbeinphase erkennbar.
Während des Anstiegs beschreiben beide Kurven einen leichten Bogen. Ihre
Steigung erhöht sich zu Beginn der Hangbeinphase (Abb. 20: 3) und es kommt
teilweise zu Überschneidungen beider Kurven. Wie die Bewegungskurven der
Hufmarkierungen zeigen auch die Kurven der Hufgelenk- und
Fesselgelenkmarkierungen ein Minimum (Abb. 20: 4, 5), in der Aufsetzphase des
Hufes. Der Anstieg geschieht jedoch mit einer geringeren Steigung. Die
Bewegungskurve der Fesselgelenkmarkierung (Fesselgelenkkurve) steigt zunächst
flacher an als die Bewegungskurve der Hufgelenkmarkierung (Hufgelenkkurve), wird
dann in der Mitte der Stützbeinphase steiler und flacht am Ende dieser Phase wieder
ab. Die Bewegungskurve der Markierung proximal am Metakarpus
(Metakarpalkurve) unterscheidet sich in der Stützbeinphase stark von den Kurven
der übrigen Markierungen. Sie fällt zu Beginn der Stützbeinphase zu einem Minimum
ab (Abb. 20: 6). Nach einem flachen Anstieg der Bewegungskurve der Marker am
Metakarpus bildet sich in der zweiten Hälfte der Stützbeinphase nahezu ein Plateau
aus (Abb. 20: 7). Die Kurve steigt simultan zu der Abrollphase der
Hochfrequenzkameraaufzeichnung und fällt danach wieder ab. Kurzzeitig danach
finden sich auch in den Fessel- und Hufgelenkkurven Maxima (8 und 9) und später
erneute Minima. Diese Minima treten zuerst in der Bewegungskurve des
Hufgelenkes, danach in der des Fesselgelenkes und schließlich in der des
Metakarpus auf. Die Hufgelenk- und die Metakarpalkurve durchlaufen bis zum
Ergebnisse
80
erneuten Auffußen des Hufes ein weiteres Maximum. Dieses ist in der
Metakarpalkurve (Abb. 20: 10) stärker als in den übrigen Kurven und am Ende der
Stützbeinphase erkennbar. Dagegen tritt das entsprechende Maximum der
Hufgelenkkurve vor der Mitte der Stützbeinphase auf. Die Fesselgelenkkurve zeigt
in der Stützbeinphase drei Gipfel.
4.1.3 Ergebnisse der Computerberechnungen
Von 54 Vordergliedmaßen wurden in unterschiedlichen Stadien der Hufzubereitung
188 Bewegungsanalysen zur Ermittlung der Fußungsart und des Fesselwinkels
erstellt. Die Tabelle 9 zeigt beispielhaft die Basisdaten der Untersuchung einer
Hochfrequenzkameraaufnahme mit drei Fußungsphasen zur Bestimmung der
durchschnittlichen Fesselwinkeldifferenz (?a) und der Fußungsart (?t) der linken
Vordergliedmaße des Pferdes Nr.7.
Es konnten einerseits mit Hilfe der errechneten Fesselwinkel intraindividuelle
Veränderungen der Fesselwinkeldifferenz (Tabelle 11) festgestellt und andererseits
mit Hilfe der Zeitdifferenz der Minima beider Kurven der Hufmarkierungen (?t)
laterale, mediale und plane Fußungen (Tabelle 10) unterschieden werden.
Die Tabelle im Anhang zeigt sämtliche Zeitdifferenzen ?t für die mit der
Computeranalyse errechnete Fußung und bildet die Grundlage für die in Tabelle 10
dargestellte Fußungsart vor und nach unterschiedlichen Manipulationen am Huf.
Die Tabelle im Anhang zeigt die Fesselwinkel zur Berechnung der
Fesselwinkeldifferenzen (Bewegung des Fesselkopfes in der Horizontalen) nach
unterschiedlichen Manipulationen am Huf (Tabelle 11).
Der größte Fesselwinkel wurde in der Nachuntersuchung des Pferdes Nr 14 nach
der Abnahme der Eisen an dessen rechter Gliedmaße gemessen und betrug 200,7°.
Der kleinste Fesselwinkel der hier vorliegenden Arbeit betrug dagegen 165,3°
(Nachuntersuchung des Pferdes Nr.1, nach Hufkorrektur, rechte Gliedmaße). Die
kleinste errechnete Fesselwinkeldifferenz lag bei 1° (Pferd Nr. 1, Nachuntersuchung,
nach Abnahme der Eisen, rechte Gliedmaße) und war damit 15,3° kleiner als die
Ergebnisse
81
größte Fesselwinkeldifferenz dieser Studie (16,3° - Pferd Nr. 6, Nachuntersuchung,
nach Beschlag, linke Gliedmaße). Der mittlere minimale Fesselwinkel der rechten
Gliedmaßen betrug 179,3°. Derselbe Winkel der linken Gliedmaßen lag bei 178,4°.
Ein mittlerer maximaler Fesselwinkel von 184° wurde an den rechten Gliedmaßen
gemessen, während an den linken Gliedmaßen ein mittlerer maximaler Fesselwinkel
von 183,4° vorlag.
Bei 188 Untersuchungen wurden 51 plane (27%) und 137 nicht plane Fußungen
ermittelt. Die nicht planen Fußungen ließen sich unterteilen in 111 laterale (59%)
und 26 mediale Fußungen (14%). Die Fußungsart einer Gliedmaße war innerhalb
der Fußungsphasen einer Analyse nicht immer einheitlich. Bei 112 (60%) von 188
Analysen zeigten mindestens drei Fußungsphasen gleichartige Fußungen. Dabei
ergab sich in 80 Analysen eine laterale, in 19 Analysen eine plane und in 13
Analysen eine mediale Fußung. Dagegen zeigten 43 Analysen in zwei
Fußungsphasen entweder laterale oder mediale und in der dritten Fußungsphase
plane Fußungen (31% der 137 nicht planen Fußungen). Nur eine Gliedmaße zeigte
in einer Analyse sowohl eine laterale als auch eine mediale Fußung. Dabei setzte der
laterale Tragerand in der ersten und dritten Fußungsphase später (0,004 Sekunden),
in der zweiten Fußungsphase jedoch eher (0,004 Sekunden) auf als der mediale
Tragerand. Eine plane Fußung ergab sich in 27 Analysen (53% der 51 planen
Fußungen) aus zwei Fußungsphasen, in denen die Gliedmaße plan fußte und einer
Fußungsphase, in der die Zeitdifferenz von der ersten Bodenberührung bis zur
planen Fußung 0,004 Sekunden betrug. In fünf Analysen (10% der 51 plan fußenden
Gliedmaßen) war diese Zeitdifferenz der zusätzlich zu den zwei planen Fußungen
bestehenden lateralen, bzw. medialen Fußung größer als 0,004 Sekunden (vier mal
0,008 s, einmal 0,012s).
Die größte Zeitdifferenz zwischen der Bodenberührung des zuerst auffußenden
lateralen Tragerandes und der planen Fußung (?t) lag bei 0,028 Sekunden. Diese
Zeitdifferenz wurde bei sieben lateral fußenden Gliedmaßen errechnet. Eine
Gliedmaße fußte 0,016 Sekunden früher mit dem medialen Tragerand auf, als mit
dem lateralen. Dies war die größte Zeitdifferenz (?t) einer medialen Fußung.
Ergebnisse
82
Die Tabelle 12 und Tabelle 13 zeigen die mit Hilfe der Standardvideoaufnahmen
(Tabelle 13) und die mit Hilfe der Hochfrequenzkameraaufnahmen (Tabelle 12)
visuell ermittelten Arten der Fußung vor und nach unterschiedlichen Manipulationen
am Huf.
Bei dem Vergleich der unterschiedlichen Methoden zur Ermittlung der Fußung stellte
sich heraus, daß eine starke Übereinstimmung (Kappa = 0,633, s.Tabelle 7) nur
zwischen der mit der Hochfrequenzkamera beobachteten (Tabelle 12) und der
computeranalytisch errechneten Fußungsart (Tabelle 10) vorlag. Der Vergleich
zwischen der errechneten und der mit den Standardvideoaufnahmen visuell
ermittelten Fußung (Tabelle 13) zeigte dagegen nur eine schwache
Übereinstimmung (Kappa = 0,392, Tabelle 8).
Tabelle 7: Vergleich zwischen der errechneten und der mit der Hochfrequenzkamera ermittelten Fußungsart
Computer
HFK lateral medial plan Summe
lateral 98 3 11 112
medial 2 15 4 21
plan 11 8 36 55
Summe 111 26 51 188
Kappa = 0,633
HFK = Hochfrequenzkamera
Ergebnisse
83
Tabelle 8: Vergleich zwischen der errechneten und der mit dem Standardvideo
ermittelten Fußungsart
Computer
Video lateral medial plan Summe
lateral 82 3 15 100
medial 3 8 3 21
plan 26 15 33 67
Summe 111 26 51 188
Kappa = 0,392
Ergebnisse
84
Tabelle 9: Protokoll der Bewegungsanalyse mit Fußungsart und
Fesselwinkeldifferenz am Beispiel des linken Vorderbeines von Pferd Nr.7 nach
der Hufkorrektur
Pferd Nr.7
(linkes Bein) -I-6 Fesselwinkel a [°]
?t [s] a min ?a a max
Fußungsphase 1 -0,008 168,5 10,9 179,4
Fußungsphase 2 -0,008 168,6 8,0 176,5
Fußungsphase 3 -0,008 169,9 9,2 179,1
Mittelwert 169 9,4 178,3
Median -0,008
Fußung lateral
Legende:
Pferd Nr.7 (linkes Bein)- I – 6 I = Untersuchung bei der ersten Vorstellung
6 = nach der Hufkorrektur
?t [s] = Zeitdifferenz von der ersten
Laufbandberührung bis zum Aufsetzen des
gesamten Hufes
a min = kleinster gemessener Fesselwinkel
a max = größter gemessener Fesselwinkel
?a = Differenz zwischen a max und a min
Ergebnisse
85
Tabelle 10: Die mit dem Visual Basic Makro errechnete Fußung der 30
Vordergliedmaßen in verschiedenen Stadien der Hufzubereitung
Pferd Nr „alte“ Eisen ohne Eisen nach Korrektur nach Beschlag 1 (I) bds. lateral re plan, li lateral bds. lateral bds. lateral 1 (II) re plan, li lateral re medial, li lateral re plan, li lateral re plan, li lateral 2 (I) re lateral, li plan re lateral, li plan re medial , li lateral bds. lateral 3 (I) - re lateral, li plan re lateral, li medial re lateral, li plan 3 (II) re lateral, li medial re lateral, li plan re lateral, li medial re lateral, li medial 4 (I) - re lateral, li medial re medial, li lateral bds. medial 4 (II) re lateral, li medial re medial, li plan bds. plan re lateral, li medial 5 (I) - re lateral, li medial bds. plan re plan, li medial 5 (II) re medial, li plan re medial, li plan re medial, li plan re plan, li medial 6 (I) - re medial, li lateral bds. lateral bds. lateral 6 (II) bds. lateral bds. lateral bds. lateral bds. lateral 7 (I) - bds. lateral bds. lateral bds. lateral 7 (II) bds. lateral bds. lateral bds. lateral bds. lateral 8 (I) bds. lateral bds. lateral bds. lateral bds. lateral 9 (I) bds. plan re lateral, li plan bds. plan re lateral, li plan 9 (II) re plan, li lateral re medial, li plan re medial, li lateral re plan, li medial 10 (I) - bds. plan bds. plan bds. plan 10(II) re plan, li lateral bds. plan re plan, li lateral re lateral, li plan 11 (I) - re lateral, li plan re lateral, li plan - 11 (II) - re lateral, li medial re lateral, li medial - 12 (I) bds. lateral re plan, li medial re plan .li lateral bds. lateral 12 (II) bds. lateral bds. plan re plan, li lateral re lateral, li plan 13 (I) - re plan, li lateral re lateral, li plan - 14 (I) - bds. lateral bds. lateral bds. lateral 14 (II) bds. lateral bds. lateral bds. lateral bds. lateral 15 (I) - bds. lateral bds. lateral re lateral, li plan 15 (II) bds. lateral bds. lateral re lateral, li plan bds. lateral
Legende:
I = erster Untersuchungstermin
II = zweiter Untersuchungstermin
re = rechts
li = links
bds. = beidseits
Ergebnisse
86
Tabelle 11: Die mit dem Visual Basic Makro errechnete durchschnittliche
Fesselwinkeldifferenz von 30 Gliedmaßen in verschiedenen Stadien der
Hufzubereitung
Fesselwinkeldifferenz [°] „alte“ Eisen ohne Eisen nach Korrektur nach Beschlag
Pferd Nr
links rechts links rechts links rechts links rechts 1 (I) 6,2 2,2 7,5 2,6 5,3 1,8 4 3,4 1 (II) 6,1 2,2 8,5 2,7 9 3,4 4,7 1,9 2 (I) 4 4,6 3,8 6,2 6,3 6,2 6,7 6,2 3 (I) - - 7,5 8,6 3,2 12,9 4,4 7,2 3 (II) 3 3,3 2,5 6,7 5,1 7,9 5,1 8,1 4 (I) - - 2,9 5,5 2,2 3,3 2,3 3,8 4 (II) 5,8 2 4,9 3,5 3,2 2,5 4,8 2,4 5 (I) - - 4,9 2,3 5,3 5,2 3,7 7,3 5 (II) 1,4 2,4 2,8 3,2 3 3 3,9 2,2 6 (I) - - 6,9 6,3 5,3 5,4 7 4,7 6 (II) 3,8 9,9 4,8 13 3,9 13,7 9,5 6,8 7 (I) - - 9,4 6 9,7 5,9 5,9 5,9 7 (II) 5,7 3,9 5,2 3,5 4,8 5,7 7,1 5 8 (I) 4,1 4,4 4,3 3,6 6 6,4 3,2 4,6 9 (I) 4,1 4,1 3,1 4 1,4 2,8 3,9 5,6 9 (II) 2,7 3,4 4,3 4,1 3,6 5,5 2,6 2,5 10 (I) - - 3,5 2,8 1,5 2 2 2,7 10(II) 4,6 4,8 5 2,6 6,5 3 4,5 1,8 11 (I) - - 4,6 6,4 3,3 5,8 - - 11 (II) - - 5,8 7 6,4 6 - - 12 (I) 2,6 2,1 2,9 5,3 3,1 3,6 4,6 2,2 12 (II) 4,2 2,1 3,8 2,6 3,2 2 4,4 2,2 13 (I) - - 7,2 4,1 5,8 5,2 - - 14 (I) - - 5,7 4,6 5,3 3,7 4,2 3,3 14 (II) 5,6 3,6 3,7 6,0 2,7 6 4,3 4,1 15 (I) - - 4,8 7,5 5,6 4,8 3 5,9 15 (II) 5,1 6,5 7 5,1 5,6 5,8 5,9 6
Legende:
I = erster Untersuchungstermin
II = zweiter Untersuchungstermin
Ergebnisse
87
Tabelle 12: Die mit Hilfe der Hochfrequenzkamera ermittelte Fußung der 30
Vordergliedmaßen in verschiedenen Stadien der Hufzubereitung
PferdNr. „alte“ Eisen ohne Eisen nach Korrektur nach Beschlag 1 (I) bds. lateral re plan, li lateral bds. lateral bds. lateral 1 (II) re plan, li lateral re plan, li lateral bds. lateral bds. lateral 2 (I) re lateral, li plan re lateral, li plan bds. lateral bds. lateral 3 (I) - re lateral; li plan re lateral, li medial bds. plan 3 (II) re lateral, li medial re lateral, li plan re lateral, li plan re lateral, li medial 4 (I) - re lateral, li medial re lateral, li medial re plan, li lateral 4 (II) re lateral, li medial re medial, li plan re lateral, li medial re lateral, li medial 5 (I) - re lateral, li medial bds. plan bds. plan 5 (II) re medial, li plan re medial, li plan re medial, li plan bds. plan 6 (I) - bds. lateral bds. lateral bds. lateral 6 (II) bds. lateral bds. lateral bds. lateral bds. lateral 7 (I) - bds. lateral bds. lateral bds. lateral 7 (II) bds. lateral bds. lateral re plan, li lateral re plan, li lateral 8 (I) bds. lateral re lateral, li plan bds. lateral bds. lateral 9 (I) re lateral, li plan re medial, li plan bds. plan re lateral, li plan 9 (II) bds. plan re medial, li plan re medial, li lateral bds. plan 10 (I) - bds. plan re plan, li medial bds. plan 10 (II) bds. plan re plan, li lateral re plan, li lateral bds. lateral 11 (I) - re lateral, li medial re lateral, li plan - 11 (II) - re lateral, li medial re lateral, li medial - 12 (I) re plan, li lateral re lateral, li plan re plan, li lateral re plan, li lateral 12 (II) re plan, li lateral bds. plan re lateral, li plan re plan, li lateral 13 (I) - re plan, li lateral re plan, li lateral - 14 (I) - bds. lateral bds. lateral bds. lateral 14 (II) bds. lateral bds. lateral bds. lateral bds. lateral 15 (I) - bds. lateral bds. lateral bds. lateral 15 (II) bds. lateral bds. lateral re lateral, li plan bds. lateral
Legende:
I = erster Untersuchungstermin
II = zweiter Untersuchungstermin
re = rechts
li = links
bds. = beidseits
Ergebnisse
88
Tabelle 13: Die mit Hilfe der Standardvideoaufnahmen ermittelte Fußung der 30
Vordergliedmaßen in verschiedenen Stadien der Hufzubereitung
PferdNr. „alte“ Eisen ohne Eisen nach Korrektur nach Beschlag 1 (I) bds. lateral re plan, li lateral bds. lateral re plan, li lateral 1 (II) re plan, li lateral re plan, li lateral bds. lateral bds. lateral 2 (I) re lateral, li plan bds. lateral bds. lateral bds. plan 3 (I) - re lateral; li plan bds. plan re lateral, li medial 3 (II) bds. plan bds. plan bds. plan bds. plan 4 (I) - bds. medial re lateral, li medial bds. plan 4 (II) bds. medial bds. medial bds. plan bds. plan 5 (I) - bds. plan bds. plan bds. plan 5 (II) bds. plan bds. medial bds. plan bds. plan 6 (I) - bds. lateral bds. lateral bds. lateral 6 (II) bds. lateral bds. lateral re lateral, li plan bds. lateral 7 (I) bds. lateral bds. lateral bds. lateral 7 (II) bds. lateral bds. lateral re plan, li lateral re plan, li lateral 8 (I) bds. lateral bds. lateral bds. lateral re lateral, li plan 9 (I) bds. lateral re lateral, li plan bds. plan re lateral, li medial 9 (II) bds. plan re medial, li lateral re medial, li plan re plan, li medial 10 (I) - re plan, li lateral bds. plan bds. plan 10 (II) bds. plan re plan, li lateral bds. plan bds. plan 11 (I) - bds. lateral re lateral, li plan - 11 (II) - bds. lateral re lateral, li plan - 12 (I) re lateral, li medial re lateral, li medial bds. plan bds. lateral 12 (II) re plan, li lateral re plan, li lateral bds. plan re plan, li lateral 13 (I) - bds. lateral re lateral, li plan - 14 (I) - bds. lateral re lateral, li plan bds. lateral 14 (II) bds. lateral bds. lateral re lateral, li plan bds. lateral 15 (I) - bds. lateral bds. lateral bds. lateral 15 (II) bds. lateral bds. lateral bds. lateral re plan, li lateral
Legende:
I = erster Untersuchungstermin
II = zweiter Untersuchungstermin
re = rechts
li = links
bds. = beidseits
Ergebnisse
89
4.2 Reproduzierbarkeit der Computeranalyse einer Videoaufzeichnung mit der
Hochfrequenzkamera
4.2.1 Fußungsart
Bei vier von sechs Fußungen in drei Fußungsphasen stimmten die vom Computer
ermittelten Zeitdifferenzen (?t) in fünf Auswertungen überein. In zwei
Fußungsphasen stellte sich heraus, daß aus einer geringgradigen Ortsverschiebung
der farbigen Markierungen geringe Zeitverschiebungen (0,004 s = 1 Bild) resultierten,
die jedoch keinen Einfluß auf die Interpretation der Fußungsart hatten (Tabelle 14).
Tabelle 14: Einfluß einer Ortsverschiebung der farbigen Markierungen auf die
Zeitdifferenz (?t) bei fünffacher Auswertung (A bis E) eines Filmclips mit 3
Fußungsphasen
Fußungsphase1 Fußungsphase2 Fußungsphase3
Analyse ?t [s] li. ?t [s] re. ?t [s] li. ?t [s] re. ?t [s] li. ?t [s] re.
A 0 -0,012 -0,004 -0,008 -0,004 -0,012
B 0 -0,012 -0,008 -0,008 -0,004 -0,012
C 0 -0,012 -0,008 -0,008 -0,004 -0,008
D 0 -0,012 -0,004 -0,008 -0,004 -0,008
E 0 -0,012 -0,004 -0,008 -0,004 -0,008
Legende:
?t = Zeitdifferenz von der ersten Laufbandberührung des Hufes bis zur planen Fußung
re.: rechts
li.: links
A – E = 5 aufeinander folgende Auswertungen eines Filmclips
Negatives Vorzeichen (-) = laterale Fußung
Ergebnisse
90
4.2.2 Fesselwinkel a
Neben der Fußungsart wird auch die Größe des Fesselwinkels durch
Ortsverschiebungen der Markierungen beeinflußt. Der mögliche Fehler beträgt 2,1°
(Berechnungen s. 9.2).
Bei fünf aufeinander folgenden Computeranalysen (A – E) eines
Hochfrequenzfilmclips ergaben sich die in den Tabelle 15a und 15b aufgeführten
minimalen und maximalen Fesselwinkel und deren Standardabweichungen.
Tabelle 15a: Minimale und maximale Fesselwinkel aus fünf Computeranalysen
eines Hochfrequenzfilmclips und deren Standardabweichung
Fußungsphase1 Fußungsphase2 Winkel
[°] links rechts links rechts
Analyse min max min max min max min max
A 176,1 181,6 185,6 195,5 179,0 183,8 182,4 189,0
B 177,1 182,7 185,8 195,1 176,8 181,9 180,9 187,5
C 176,9 182,7 188,2 198,6 178,9 184,2 182,7 189,5
D 174,4 180,7 185,9 195,4 181,2 185,9 184,0 191,1
E 178,2 183,3 184,8 194,5 178,1 183,2 184,1 191,4
STABW 1,4 1,0 1,3 1,6 1,6 1,5 1,3 1,6
Legende:
A-E = aufeinanderfolgende 5 Auswertungen eines Hochfrequenzfilmclips
STABW = Standardabweichung
Ergebnisse
91
Tabelle 15b: Minimale und maximale Fesselwinkel aus fünf Computeranalysen
eines Filmclips und deren Standardabweichungen
Fußungsphase3 Winkel
[°] links rechts
Analyse min max min max
A 177,9 183,2 180,5 186,7
B 177,0 184,7 184,1 191,1
C 176,7 182,3 183,2 190,1
D 179,9 184,1 183,3 189,4
E 173,2 178,8 183,0 189,7
STABW 2,4 2,3 1,4 1,6
Legende:
A-E = aufeinanderfolgende 5 Auswertungen eines Filmclips
STABW = Standardabweichung
4.2.3 Meßungenauigkeit durch Positionsänderung des Pferdes
Bei dem in dieser Arbeit eingesetzten Laufband und einer Pferdepopulation, deren
durchschnittliche Länge 180 cm und deren durchschnittliche Breite 45 cm beträgt,
wurde eine größtmögliche Schrägstellung bezüglich der Mittellinie um maximal 8,1°
ermittelt, wenn das Pferd die äußeren 20 cm des Laufbandes nicht betritt.
Der durch die Schrägstellung des Pferdes auf dem Laufband entstehende mögliche
systematische Fehler (?aß) bei der Berechnung des Fesselwinkels a liegt bei
maximal 1,2°.
Ergebnisse
92
4.3 Zusammenhang zwischen planer Fußung und der Größe der
Fesselwinkeldifferenz
Mit Hilfe der Logistischen Regression wurde ein hoch signifikanter Zusammenhang
(Irrtumswahrscheinlichkeit < 0,001) zwischen der Größe der Fesselwinkeldifferenz
(Mittelwert der Fesselwinkeldifferenzen dreier Fußungsphasen einer Gliedmaße;
s.Tabelle 11) und einer planen Fußung (?tM = 0; s.Tabelle 10) festgestellt. Es wurde
ermittelt, daß bei einer während des Fußens auftretenden mittleren
Fesselwinkeldifferenz von 1,4° das Pferd mit einer Wahrscheinlichkeit von 65 %, bei
einer Fesselwinkeldifferenz von 2,5° bis 2,6° mit einer Wahrscheinlichkeit von 50%
plan fußt. Eine während des Fußens auftretende mittlere Veränderung der
Gliedmaßenwinkelung im Fesselgelenk um 4,5° macht eine plane Fußung nur noch
zu 25% wahrscheinlich. Ist die Bewegung des Fesselkopfes in der Fußungsphase so
stark, daß sich die Gliedmaßenwinkelung im Fesselgelenk um mehr als 12,9°
verändert, so fußt das Pferd mit 100%iger Wahrscheinlichkeit nicht plan.
Bei 24 von 188 Fußungen (12,8%) lag die Wahrscheinlichkeit einer planen Fußung
über 50% (mittlere Fesselwinkeldifferenz < 2,5°).
Bei 160 der 188 Fußungen (85,1%) lag die Wahrscheinlichkeit für eine plane Fußung
unter 50% (mittlere Fesselwinkeldifferenz > 2,6°).
Eine 50%ige Wahrscheinlichkeit für eine plane Fußung ergab sich bei 4 von 188
Fußungen (2,1%). Hierbei lag die mittlere Fesselwinkeldifferenz zwischen 2,5° und
2,6°.
4.4 Veränderung von Fußungsart und Fesselwinkeldifferenz zwischen
verschiedenen Stadien der Hufzubereitung
Die Veränderung der Fußung und der Fesselwinkeldifferenzen nach
Hufbeschlagsmaßnahmen wurde lediglich mit Hilfe der Filmclips ausgewertet, die
eine eindeutige Fußungsart aufwiesen. Als eindeutige Fußung wurden die Analysen
gewertet, die mindestens 3 entweder laterale oder mediale oder plane Fußungen
zeigten.
Eine eindeutige Fußung wurde bei 112 von insgesamt 188 Fußungen festgestellt.
Ergebnisse
93
4.4.1 Vergleich der Ganganalyse der mit „alten“ Eisen beschlagenen Pferde mit der
Ganganalyse nach Abnahme der Eisen
Tabelle 16: Die Veränderung der Fußung nach Abnahme der Eisen
Fußungsänderung Anzahl der untersuchten Gliedmaßen
lateral/medial plan -
unverändert plan 1
unverändert lateral/medial 10
plan lateral/medial 1
lateral/medial medial/lateral 1
In der überwiegenden Mehrzahl der im Bezug auf ihre Fußung analysierten
Pferdebeine (bei 11 von 13 untersuchten Gliedmaßen) konnte keine Änderung der
Fußung durch das Entfernen der Hufeisen festgestellt werden.
4.4.2 Vergleich der Ganganalyse der nicht beschlagenen Pferde mit der
Ganganalyse im Anschluß an die Hufkorrektur
Tabelle 17: Die Fußung nach der Hufkorrektur
Fußungsänderung Anzahl der untersuchten Gliedmaßen
lateral/medial plan 2
unverändert plan 2
unverändert lateral/medial 14
plan lateral/medial 2
lateral/medial medial/lateral 3
Ergebnisse
94
Eine Änderung der Fußung konnte in der überwiegenden Mehrzahl der im Bezug auf
ihre Fußung analysierten Pferdebeine (bei 16 von 23 untersuchten Gliedmaßen)
auch durch die Hufkorrektur nicht erreicht werden. Die Anzahl der Gliedmaßen,
deren Fußungsart sich nach der Hufkorrektur in das Gegenteil verkehren (3 der
untersuchten Gliedmaßen), ist größer als die Anzahl der Gliedmaßen, die im
Anschluß an die Hufkorrektur plan fußen (2 Gliedmaßen).
4.4.3 Vergleich der Ganganalyse der Pferde nach der Hufkorrektur mit der
Ganganalyse der frisch beschlagenen Pferde
Tabelle 18: Fußung frisch beschlagener Pferde im Vergleich zur Fußung dieser
Pferde nach durchgeführter Hufkorrektur
Fußungsänderung Anzahl der untersuchten Gliedmaßen
lateral/medial plan 1
unverändert plan 1
unverändert lateral/medial 17
plan lateral/medial 2
lateral/medial medial/lateral -
Der neue Beschlag führte im Vergleich zu den Untersuchungen nach der
Hufkorrektur überwiegend zu keiner Veränderung der Fußungsart der untersuchten
Gliedmaßen (18 von 21 Gliedmaßen).
Ergebnisse
95
4.4.4 Vergleich der ersten Ganganalyse eines Untersuchungstermins mit der letzten
Ganganalyse desselben Untersuchungstermins
Tabelle 19: Veränderung der Fußung durch die durchgeführten Hufkorrektur-
und/oder Beschlagsmaßnahmen
Fußungsänderung Anzahl der untersuchten Gliedmaßen
lateral/medial plan 2
unverändert plan 2
unverändert lateral/medial 17
plan lateral/medial 2
lateral/medial medial/lateral 2
Die Mehrzahl der untersuchten Gliedmaßen (19 von 25 Pferdebeinen) zeigte keine
Veränderung der Fußungsart aufgrund der durchgeführten Hufkorrektur- und/oder
Beschlagsmaßnahmen.
4.4.5 Vergleich der Ganganalysen vor und nach einer Beschlagsperiode
Tabelle 20: Veränderung der Fußung innerhalb einer Beschlagsperiode
Fußungsänderung Anzahl der untersuchten Gliedmaßen
lateral/medial plan 1
unverändert plan 1
unverändert lateral/medial 8
plan lateral/medial -
lateral/medial medial/lateral 1
Ergebnisse
96
Nach einer Beschlagsperiode fußten 9 von 11 Gliedmaßen in derselben Art und
Weise wie zuvor.
Die Art der Fußung veränderte sich nach den einzelnen Hufzubereitungen nicht
signifikant.
Die Veränderung der Fesselwinkeldifferenz war lediglich an den rechten
Gliedmaßen nach der Abnahme der Eisen schwach signifikant. Nach den
weiteren Hufzubereitungen konnte keine signifikante Zu- oder Abnahme der
Fesselwinkeldifferenz festgestellt werden.
4.5 Zusammenhang zwischen der Art der Gliedmaßenfehlstellung und der Art
der Fußung
Alle untersuchten Pferde wiesen Fehlstellungen im Bereich der Zehe auf (s.Tabelle
2). Zehn dieser Tiere standen beidseits zeheneng, vier beidseits zehenweit und ein
Pferd war rechts zeheneng und links zehenweit. Eine Knickung der Zehenachse kam
sowohl an den zehenengen, als auch an den zehenweiten Gliedmaßen häufiger vor
als lediglich eine Drehung oder eine Drehung in Kombination mit einer Knickung.
Die erste Bewegungsanalyse der hier untersuchten 15 Pferde ergab bei 22
Gliedmaßen eine eindeutige Fußung. Sowohl die zeheneng als auch die zehenweit
gestellten Gliedmaßen fußten vorwiegend lateral (68 %), 23 % der Gliedmaßen
fußten medial und 9 % der Gliedmaßen fußten plan (Tabelle 21).
Sowohl zeheneng als auch zehenweit geknickte Gliedmaßenstellungen gingen
immer mit einer lateralen oder planen Fußung einher. An 25 Gliedmaßen lag eine
Kombination der Fehlstellung im Bereich der Zehenachse mit Fehlstellungen im
Bereich der Gliedmaßenachse vor. Dabei trat die Drehung des Röhrbeins am
häufigsten auf. Sieben der zehn Gliedmaßen, mit lateraler Drehung des Röhrbeins
zeigten eine laterale Fußung (Tabelle 21). Eine Drehung nach medial trat dagegen
bei 3 von 5 zehenweit gestellten Gliedmaßen zusammen mit einer medialen Fußung
auf (Tabelle 21). Fünf Pferde besaßen an beiden Gliedmaßen eine Achsenbrechung
im Bereich des Vorderfußwurzelgelenkes (2 Pferde = Valgusstellung, 3 Pferde =
Ergebnisse
97
Lateralversatz im Vorderfußwurzelgelenk). Davon fußten 7 Gliedmaßen in der ersten
Untersuchung eindeutig plan oder lateral, nicht jedoch medial (Tabelle 21).
Eine Kombination aus bodenweiter und zehenweiter Gliedmaßenstellung bestand bei
4 Gliedmaßen. Diese Gliedmaßen zeigten in der ersten Analyse eine laterale
Fußung. Gleichfalls fußte die Gliedmaße mit bodenweiter-zehenenger
Gliedmaßenstellung lateral.
Tabelle 21: Zusammenhang zwischen Fehlstellung und Fußung bei Gliedmaßen
mit eindeutiger Fußung in der ersten Untersuchung
Fehlstellung lateral medial plan Summe
zeheneng 8 2 5 15
zeheneng geknickt 4 - 5 9
zeheneng gedreht 3 1 - 4
zeheneng geknickt & gedreht 2 1 - 3
zehenweit 7 - - 7
zehenweit geknickt 5 - - 5
zehenweit gedreht - - - -
zehenweit geknickt & gedreht 2 - - 2
Rö.n.l.gedr. 7 2 1 10
Rö.n.m.gedr. 2 3 - 5
Achsenbrechung im Vfw. 4 - 3 7
bodeneng / bodenweit 5 - - 5
Insgesamt 15 2 5 22
Legende:
Rö.n.l.gedr.= Röhrbein nach lateral gedreht
Rö.n.m.gedr.= Röhrbein nach medial gedreht
Vfw.= Vorderfußwurzelgelenk
Ergebnisse
98
4.6 Bewegung des Fesselkopfes
Bei sechs Pferden wurde die Außenseite des Hufeisens verbreitert, weil während des
Auffußens im Standardvideo eine Bewegung des Fesselkopfes nach lateral
beobachtet wurde. In Tabelle 22 sind die für diese Pferde errechneten
Fesselwinkeldifferenzen aufgeführt. Waren die Pferde zum Zeitpunkt der ersten
Untersuchung beschlagen, dann sind die Werte der Ganganalyse mit „alten“ Eisen
und die Fesselwinkeldifferenzen der Ganganalyse des barfuß laufenden Pferdes
aufgeführt. Rechts in der Tabelle 22 sind die Pferde aufgeführt, bei denen keine
abnorme Bewegung des Fesselkopfes während der Fußungsphase beobachtet
werden konnte.
Gliedmaßen mit einer Lateralbewegung des Fesselkopfes (Standardvideo) zeigten
beim Auffußen eine größere Veränderung der Knickung zwischen Gliedmaßen- und
Zehenachse (Mittelwert FDW = 5,2°) als Gliedmaßen ohne Lateralbewegung des
Fesselkopfes (Mittelwert FDW = 4,4°).
Die bereits im Standardvideo erkennbare horizontale Bewegung des Fesselkopfes
konnte bei 9 von 12 Gliedmaßen durch den Beschlag meßbar geringgradig verringert
werden.
Ergebnisse
99
Tabelle 22: Mit dem Visual Basic Makro errechnete Fesselwinkeldifferenzen der
Pferde mit und ohne im Standardvideo erkennbarer Bewegung des
Fesselkopfes in der Fußungsphase
Bewegung d. Fesselkopfes keine Bewegung d. Fesselkopfes
Nr. Glm. FWD [°] mit Eisen
FWD [°] ohne Eisen
FWD[°] nach Beschlag
Nr. Glm. FWD [°] mit Eisen
FWD [°] ohne Eisen
3 rechts - 8,6 7,2 1 rechts 2,2 2,6
3 links - 5,5 4,4 1 links 6,2 7,5
5 rechts - 2,3 7,3 2 rechts 4,6 6,2
5 links - 4,9 3,7 2 links 4,0 3,8
6 rechts - 6,3 4,7 4 rechts - 5,5
6 links - 6,9 7 4 links - 2,9
7 rechts - 6,0 5,9 8 rechts 4,4 3,6
7 links - 9,4 5,9 8 links 4,1 4,3
12 rechts 2,1 5,3 2,2 9 rechts 2,2 4,0
12 links 2,6 2,9 4,6 9 links 4,1 3,1
14 rechts - 4,6 3,3 10 rechts - 2,8
14 links - 5,7 4,2 10 links - 3,5
15 rechts - 6,5
15 links - 5,7
Mittelwert: 5,2° Mittelwert: 5° Mittelwert: 4,4°
FWD=Mittelwerte der Fesselwinkeldifferenzen
Ergebnisse
100
4.7 Zeitaufwand für eine computergestützte Bewegungsanalyse
Ein erfahrener Untersucher benötigt für die einzelnen Schritte der in dieser Arbeit
vorgestellten Bewegungsanalyse eines nicht an das Laufband gewöhnten Pferdes
durchschnittlich 2 bis 2,5 Stunden (Tabelle 23).
Der in der vorliegenden Arbeit beschriebene Untersuchungsablauf bestand aus
konstanten und variablen Anteilen. Ein konstanter Zeitaufwand wurde für die
Vorbereitung des Analysesystems, die Aufzeichnung der Filmsequenzen, ihre
Übertragung auf den Computer, die Videoclipanalyse und die Nachbereitung benötigt
(Tabelle 23). Die Dauer der 2. und 3. Gewöhnungsphase an das Laufband (5
Minuten und 1 Minute) war ebenfalls konstant, während die Dauer der 1.
Gewöhnungsphase an das Laufband zwischen 5 und 10 Minuten variierte. Die
Vorbereitung des Pferdes für die Bewegung auf dem Laufband nahm unterschiedlich
viel Zeit in Anspruch. Sie dauerte bei ängstlichen oder unerzogenen Pferden länger
als bei anderen.
Ergebnisse
101
Tabelle 23: Durchschnittlicher Zeitaufwand für die computergestützte
Bewegungsanalyse
Untersuchungsablauf Zeitaufwand
Vorbereitung des Analysesystems 15‘
Vorbereitung des Pferdes 5-10‘
1. Laufbandgewöhnungsphase 5-10‘
Befestigung der Marker 15-20‘
2. Laufbandgewöhnungsphase 5‘
Pause 2‘
3. Laufbandgewöhnungsphase 1‘
1. Hochfrequenzkameraaufnahme 4‘‘
Übertragen der Aufnahme auf den Computer 10‘
2. Hochfrequenzkameraaufnahme 4‘‘
Nachbereitung 10‘
Analyse eines Videoclips 70‘
Insgesamt ca. 138-153‘
Diskussion
102
5 Diskussion
In der Orthopädie des Pferdes und insbesondere in der Hufbeschlagkunde hat die
Beurteilung des Bewegungsablaufes eine herausragende Bedeutung (DREVEMO et
al. 1980 a,b,c, GIRTLER 1987, BUTLER 1995, AOKI 1999). Das Erkennen der
Fußung ist beim gesunden und besonders beim orthopädisch erkrankten Pferd die
wichtigste Grundlage für die Hufzubereitung und den Beschlag mit Hufeisen. Seit
einiger Zeit wird in der Praxis zunehmend für den Beschlag von Pferden mit
orthopädischen Problemen die Videotechnik mit Zeitlupenfunktion zur Ausführung
eines qualifizierten Hufschmiedehandwerks herangezogen. Allerdings liegen keine
wissenschaftlichen Untersuchungen dazu vor, die eine geeignete
Untersuchungsmethodik anbieten. Außerdem sind Diskrepanzen zwischen der
Interpretation der Fußung von Pferden beim Vorführen an der Hand ohne optische
Hilfsmittel einerseits und den Eindrücken anhand von Zeitlupenaufnahmen
andererseits deutlich geworden (PEHAM et al. 1999).
Die Qualität von konventionellen Videoaufnahmen, die im Zeitlupenmodus abgespielt
werden, ist jedoch aufgrund einer begrenzten Bildrate bei der Aufnahme (30 Bilder/s)
eingeschränkt. Deshalb stellte sich die Frage, ob eine computergestützte
Bewegungsanalyse auf der Basis von Hochfrequenzkameraaufnahmen mit 250
Bildern pro Sekunde eine exaktere Aussage über die Kinematik des distalen
Abschnitts der Vordergliedmaße beim Pferd ermöglicht und zusätzlich diagnostische
Elemente wie die Fußung und den Fesselwinkel objektivierbar macht.
Anhand eines für eine orthopädische Hufbeschlagschmiede charakteristischen
Patientenmaterials (Pferde mit unterschiedlichen Gliedmaßenfehlstellungen), ist es
gelungen, reproduzierbare Bewegungskurven für standardisierte Lokalisationen an
den distalen Vordergliedmaßen zu erarbeiten. Dabei fiel auf, daß trotz
unterschiedlicher Fehlstellungen die Bewegungskurven von speziell markierten
Gliedmaßenabschnitten an Huf, Hufgelenk, Fesselgelenk und Röhrbein eine
weitgehend gleichförmige Erscheinungsform als Ausdruck der Bewegung in der
sagittalen Ebene aufwiesen. Mit Hilfe der Bewegungskurven konnte die Art der
Fußung graphisch dargestellt und mit computergestützter Auswertung der
Diskussion
103
Koordinaten eine nicht plane Fußung bis auf 4 Tausendstel Sekunden genau
(Zeitunterschied zwischen der Berührung des Laufbandes von lateralem und
medialem Tragerand) errechnet werden. Schon bei der subjektiven Beurteilung der
Hochfrequenzkameraaufnahmen schien in einigen Fällen eine Abweichung von der
Interpretation der Zeitlupenaufnahme der Standardvideos vorzuliegen. Dieses wurde
bei dem Vergleich der Standardvideoaufnahmen mit der computergestützten
Berechnung der Fußungsart bestätigt. Aber auch bei einem Vergleich der
Hochfrequenzkameraaufnahmen mit der Computeranalyse traten in einigen Fällen
Unterschiede in Bezug auf die Fußung auf. Die Diskrepanz könnte in der Trägheit
des menschlichen Auges begründet sein (CLAYTON 1991). Deshalb scheint eine
exakte Analyse aus der Ansicht des bewegten Pferdebeines von dorsal (frontal) nur
mit Hilfe eines computergestützten Analysesystems, z.B. wie in der vorliegenden
Arbeit verwendet, möglich zu sein.
Allerdings werfen die Ergebnisse dieser Arbeit auch neue Fragestellungen auf. Es
muss z.B. geklärt werden, ob Unterschiede der Fußungsart, die bei 40% der
untersuchten Videoclips mit jeweils drei Fußungsphasen auftraten, biologisch oder
systembedingt sind. Durch eine Verlagerung des Schwerpunktes beim Pferd
aufgrund einer Veränderung der Hals-Kopf-Position oder unterschiedlicher
Gewichtsaufnahme durch die Hinterhand und eventuell geringgradige seitliche
Schrägstellung auf dem Laufband könnten von Schritt zu Schritt unterschiedliche
Fußungen möglich sein. Das würde bedeuten, daß das hier vorgestellte System so
weiterentwickelt werden müßte, daß eine größere Anzahl von Fußungsphasen als
derzeitig möglich auf einem Videoclip gespeichert werden können, obwohl für eine
kinematische Analyse die Aufzeichnung von drei bis vier Fußungsphasen ausreichen
soll (DREVEMO et al. 1980 c). Damit könnte dann die vorwiegend auftretende
Fußungsart ermittelt und adäquate Maßnahmen der Hufzubereitung ergriffen
werden. Eventuell werden unterschiedliche Fußungen in der Bewegung des Pferdes
durch das Laufband verursacht (BUCHNER et al. 1994a).
Außerdem können uneinheitliche Fußungsarten innerhalb eines Videoclips durch das
hier untersuchte Analysesystem bedingt sein, da sich die farbigen Markierungen der
zu analysierenden Lokalisationen nicht immer als ortsstabil erwiesen. Sie bewegen
Diskussion
104
sich über mehrere Bewegungszyklen nicht immer vollständig deckungsgleich mit
dem Marker (d.h. mit dem markierten Gliedmaßenabschnitt) in der Sagittalebene. Die
Stabilität der Position der Markierungen scheint von der Entfernung der Marker zur
Kamera abhängig zu sein. Da der Computer die Marker aufgrund ihres Kontrastes
zur Umgebung erkennt (CLAYTON 2001), kann sich die Markierung um ca. einen
Millimeter aus der Mitte in Richtung des Randbereiches der Marker (größter
Kontrast) verschieben.
Dagegen wird eine geringgradig unterschiedliche Positionierung der Marker an der
seitlichen Hufwand nicht als Ursache für eventuell falsch angezeigte Fußungen
während aufeinander folgender Bewegungszyklen gesehen. Eine manuelle
Befestigung erfolgt nach visueller Festlegung der definierten Markerpositionen
(Kronsaum, weiteste Stelle) an der lateralen und medialen Hufwand. Deshalb ist
nicht immer sicherzustellen, daß beide Marker exakt in der erwünschten
Horizontalebene plaziert werden. Da jedoch der Zeitpunkt und nicht die Ebene des
Minimums der Bewegungskurve zur Berechnung der Fußung herangezogen wird,
kann eine derartige Dislokation der Marker vernachlässigt werden.
Auch die Marker zur Berechnung der Fesselwinkel am Huf- und am Fesselgelenk,
sowie proximal am Metakarpus konnten nicht immer exakt in der Mitte der
Gliedmaße angebracht werden, da auch diese Lokalisationen aufgrund der
Gliedmaßenform nicht immer eindeutig bestimmbar sind. Daher wurden in der hier
vorliegenden Arbeit nicht die Fesselwinkel, sondern die Fesselwinkeldifferenzen
errechnet und verglichen. Somit wurden intra- und interindividuelle Vergleiche
möglich.
Dazu mußten allerdings spezielle Marker entwickelt werden. Verschiedene
Vorversuche zur Auswahl der Marker zeigten, daß dreidimensionale Körper zur
Kennzeichnung definierter anatomischer Punkte den zweidimensionalen
Markierungstechniken (z.B. farbige Kennzeichnung oder Aufkleben von flachen
Plättchen) überlegen sind, da flache Marker am Pferdebein während der Bewegung
aus dem Erfassungsbereich der Kamera geraten können. Farbige Kennzeichnungen
des Röhrbeins waren in der Hangbeinphase in einem Winkel von 90° zum Objektiv
nicht mehr sichtbar. Dagegen waren dreidimensionale Marker in jeder
Diskussion
105
Bewegungsphase von der Kamera erfaßbar. Auch die laterale, bzw. mediale
Hufwand konnte nur mit dreidimensionalen Markern im Videoclip dargestellt werden.
Die verwendeten Kugeln ließen sich allerdings aufgrund der Oberflächenwölbung
zunächst nicht ausreichend am Pferdebein befestigen. Dagegen hat ein Marker in
Würfelform mehrere Seiten mit einer größeren Kontaktfläche. Da sich die Oberfläche
des gekippten Würfels durch die sichtbare Kante optisch jedoch nicht mehr
einheitlich darstellt, konnten auch die würfelförmigen Marker nach einer
Lageveränderung nicht immer farbig markiert werden. Um die Vorteile von Kugel und
Würfel zu vereinen, wurde die Kugel an einer Seite plan geschliffen, so daß eine
glatte Oberfläche zum Ankleben auf die Haut zur Verfügung stand.
Diese Holzkugeln sollten einerseits nicht zu schwer sein, andererseits mußten sie
jedoch groß genug sein, um von der WINanalyze-Software erkannt zu werden. Die
Gefahr des Abtretens der Marker an der medialen Hufwand durch die kontralaterale
Gliedmaße wurde durch die Reduktion auf eine noch erkennbare Größe vermindert.
Die bewegungsstabile Applikation von Sensoren unterschiedlichster Art (z. B. Tele-
EKG) oder auch von Klebeverbänden auf der Haut des Pferdes ist ein derzeitig noch
nicht befriedigend gelöstes Problem. In der vorliegenden Arbeit war neben der festen
Haftung eine ausreichende Erkennbarkeit der Marker durch die Analyseeinheit
erforderlich. Es ist gelungen, beide Probleme so zu lösen, daß die Durchführung der
Bewegungsanalyse möglich wurde. Allerdings müßten bei einer seriellen Fertigung
des Systems zur Anwendung beim Pferd weitere Verbesserungen erarbeitet werden,
um dem Verbraucher eine unkomplizierte Handhabung zu gewährleisten. Dazu
gehört z. B. eine stabile Beschichtung der Oberfläche der Holzkugeln mit
Aluminiumfolie oder einem ähnlichen Material. Die von anderen Autoren bevorzugte
3M-Folie (GIRTLER 2000) hat sich für das hier angewendete System in
Vorversuchen nicht bewährt, da die retroreflektierende Folie das Scheinwerferlicht
zur Lichtquelle und nicht in Richtung Kamera zurückwirft.
Neben geeigneten Markern musste insbesondere für die Untersuchung der Fußung
eine geeignete homogene Beleuchtung der distalen Gliedmaßenabschnitte
gewährleistet sein. Dieses gelang mit der frontal-tangentialen Anordnung der
Diskussion
106
Lichtquelle. Dennoch kann bei zusätzlichem starken Lichteinfall (z. B. Sonnenschein)
eine Überstrahlung, der sogenannte „blooming-effect“, eintreten. Dieser Effekt kann
entweder durch eine störlichtfreie Installation des Laufbandes oder eine
kostenaufwendigere Kamera (z. B. mit CMOS Sensoren) vermieden werden. Bei
dem hier verwendeten System sind bei Störlicht Korrekturmaßnahmen mit der
Einstellung der Kamerablende notwendig. Dabei ist ein Qualitätsverlust der Bilder
allerdings nicht vermeidbar.
Eine Auswahl homogener Bewegungsabläufe mit Bildern ausreichender Qualität
gelang durch die Wahl des Aufnahmemodus (End-trigger-modus). Diagnostisch
auswertbare Filmsequenzen sind folglich nur sowohl mit einer optimalen Einstellung
der Kamerablende als auch mit einem geeigneten Aufnahmemodus zu erzielen.
Neben der Ermittlung des optimalen Aufnahmemodus wurde auch der am besten
geeignete Analysemodus der WIN-Analyse Software erarbeitet. Dabei stellte sich
heraus, dass die Analyse im sogenannten Texture-trecking-modus am besten zur
Untersuchung der Fußung und der SSD Korrelation Modus am besten zur
Untersuchung der Fesselwinkeldifferenz geeignet war.
Die Ergebnisse der Untersuchungen mit den hier verwendeten Aufnahme- und
Analysemodi zeigen, dass eine Abweichung um nur einige 1000stel Sekunden von
der planen Fußung nach lateral oder medial erkannt werden kann. Das stellt dem
Hufschmied und dem Tierarzt neue Möglichkeiten einer differenzierten Hufkorrektur
zur Verfügung. Zu einer darüber hinaus gehenden Differenzierung, z. B. um
festzustellen, ob eine Kürzung des Hufes nicht nur lateral oder medial, sondern
eventuell auch im Trachten- oder Zehenbereich angezeigt ist, müßte eine räumliche
Darstellung der Fußung erfolgen. Die Interpretation der Bewegungskurve sollte durch
Referenzuntersuchungen, z.B. mit seitlichen oder dreidimensionalen
Untersuchungen abgesichert werden, wenn das hier verwendete zweidimensionale
Analysesystem nicht nur für Fragen des Hufbeschlags, sondern zu diagnostischen
Zwecken bei Pferden mit orthopädischen Problemen herangezogen werden soll.
Danach müßten die Bewegungskurven lahmer Pferde, bei denen die Lokalisation der
Diskussion
107
Lahmheitsursache bekannt ist (z. B. Hufgelenk, Fesselgelenk etc.) mit den
Bewegungskurven nicht lahmer Pferde- wie in der hier vorgestellten Studie-
verglichen werden. So könnte festgestellt werden, ob einerseits bei Pferden mit
Lahmheiten im Vergleich zu gesunden Pferden eine Veränderung der
Bewegungskurven auftritt und ob andererseits typische Veränderungen der
Bewegungskurve auf Schmerzen in bestimmten Bereichen der Gliedmaße
hinweisen. Somit dient diese Arbeit auch der Erkenntnis, daß die
Erscheinungsformen der Bewegungskurve offensichtlich nicht nur von der
Gliedmaßenstellung abhängt, und stellt somit eine Basis für
Nachfolgeuntersuchungen dar. Dabei kann in Folgeuntersuchungen überprüft
werden, ob eine unterschiedliche Steigung bestimmter Kurvenabschnitte bzw. die
Lage der Minima und Maxima der Markierungen, diagnostische Hinweise enthalten.
Bevor der Huf auffußt, wird z. B. die Distalbewegung des Hufes in Richtung auf das
Laufband in den Bewegungskurven der Hufmarkierungen als Kurvenabfall dargestellt
(Abb. 20). Der Grad der Steigung dieses Kurvenabschnittes könnte z. B. bei einer
Stützbeinlahmheit eine Veränderung erfahren. Dagegen ist das zwischen diesem
Kurvenabfall und dem darauf folgenden Kurvenanstieg (Bewegung des Hufes auf
dem Laufband) befindliche Minimum aufgrund dieser Studie zur Bestimmung der
Fußungsart verwertbar. Bisher einsetzbare Bewegungsanalyseverfahren sind zwar in
der Lage eine physiologische Bewegungsasymmetrie von einer pathologischen
Lahmheit zu unterscheiden, lassen allerdings bis jetzt noch keine Aussage über die
Lahmheitsursache zu (KOGLER 1982).
In der Abrollphase ergibt sich der Grad der Steigung der Hufmarkierungskurven aus
der Geschwindigkeit, mit der sich die jeweilige Hufseite vom Laufband löst. Die
Steigung ist in den Bewegungskurven beschlagener Pferde größer, da diese die
Gliedmaße mit erhöhter vertikaler Geschwindigkeit vom Boden abheben
(ROEPSTORFF 1999). Eventuell ergibt sich auch für lahme Pferde eine
Steigungsänderung in diesem Bereich.
Obwohl die Erscheinungsform der Bewegungskurven für die hier untersuchten
Gliedmaßenlokalisationen interindividuell und intraindividuell sehr gleichförmig ist,
gibt sie nicht nur die Bewegungen der Gliedmaßenabschnitte, sondern auch den
Diskussion
108
Einfluss der Anordnung von Kamera und Laufband wieder. Das y-t-Diagramm der
Fesselgelenkkurve (Abb. 20) spiegelt z. B. die Hyperextension des Gelenkes durch
eine Steigungsänderung in der ersten Hälfte der Stützbeinphase wieder. Dagegen
resultiert die bogenförmige Annäherung der Kurven der Hufmarkierungen, der
Hufgelenk- und Fesselgelenkmarkierungen eher daraus, daß sich die Kurven
aufgrund der Perspektive im Unendlichen, dem Fluchtpunkt, treffen würden.
Da eine Bewegungsasymmetrie ohne Hilfsmittel beim Vorführen des Pferdes im Trab
an der Hand oft nicht erkannt werden kann, diese aber zu Beginn einer
orthopädischen Erkrankung einer „echten“ Lahmheit vorausgehen kann, kann ein
solches Stadium eventuell mit der hier verwendeten Bewegungsanalyse erkannt
werden. Durch die Ganganalyse von der Seite ist nämlich erarbeitet worden, daß bei
geringgradigen, aber noch nicht zur Lahmheit führenden Schmerzen ein verringertes
Durchtreten im Fesselkopf und damit eine reduzierte Hyperextension dieses
Gelenkes auftritt (BUCHNER 2001). Das Ausmaß der Hyperextension kann eventuell
anhand der Differenz der Minima in der Stützbeinphase mit Hilfe der
Bewegungskurven des Fessel- und Hufgelenkes evaluiert werden (Abb. 20: 4 und 5).
Es ist auffällig, daß sich die Bewegungskurve der Markierung proximal am Röhrbein
von denen der Markierung am Fessel- und Hufgelenk und an den seitlichen
Hufwänden unterscheidet. Dieser Unterschied basiert auf einer ausgedehnteren
longitudinalen Bewegung der distalen Gliedmaßenabschnitte im Vergleich zur
Bewegung der Karpalregion während des Bewegungszyklus. Dadurch entsteht eine
unterschiedliche Projektion in der zweidimensionalen Darstellung. Obwohl die
unterschiedliche Projektion die reale Bewegung nur bedingt wiedergibt, könnte ein
diagnostischer Wert aufgrund der hohen inter- und intraindividuellen
Reproduzierbarkeit aller hier erarbeiteten Kurven gegeben sein.
Die Standardisierung der Untersuchung mit dem hier verwendeten Analysesystem ist
nur möglich, wenn die Gliedmaßen des Pferdes sich in einem definierten Abstand
von der Kamera bewegen. Diese Forderung kann lediglich auf dem Laufband erfüllt
werden. Auf dem Laufband kann nicht nur der Abstand zur Kamera, sondern auch
Diskussion
109
die Ganggeschwindigkeit konstant gehalten werden. Dabei stellt sich allerdings die
Frage, ob der Bewegungsablauf eines Pferdes auf dem Laufband dem auf
natürlichem Boden entspricht bzw. ob Hufschmiedemaßnahmen, die die Fußung auf
dem Laufband verbessern auch zu einer verbesserten Fußung auf natürlichem
Boden führen.
Die bis heute erkannten Unterschiede im Bewegungsablauf auf dem Laufband, bzw.
auf natürlichem Boden wurden entweder in der Hangbeinphase oder am Ende der
Stützbeinphase (BUCHNER 1994a; BARREY et al. 1993) gesehen. Da in der
vorliegenden Arbeit die Fußung und die Fesselwinkeldifferenz jedoch nur zu Beginn
der Stützbeinphase untersucht wurden, hat der Einfluss des Laufbandes für die
Bewegungsanalyse keine Bedeutung. Dagegen wirkt sich eine mögliche
Schrägstellung des Pferdes bei der Errechnung des Fesselwinkels in geringem
Umfang auf das Ergebnis aus. Der Fesselwinkel kann sich je nach der Art der
Abweichung von der parallel zum Laufband befindlichen Bewegungsrichtung zu groß
oder zu klein darstellen. Deshalb wurde versucht, eine sich während der Bewegung
andeutende Schrägstellung des Pferdes mit Hilfe von Zügel- und Gertenhilfen zu
korrigieren. Sollte jedoch ein vollständiges Geraderichten des Pferdes nicht gelingen,
ergibt sich aus der Schrägstellung des Pferdes nur eine geringgradige Änderung des
Fesselwinkels (maximal 1,2°), wobei die errechnete maximal mögliche
Schrägstellung (8,1°) im Vergleich zu der in der Realität beobachteten
Schrägstellung als zu groß erscheint.
Dem Fesselgelenk wird einerseits eine wichtige Funktion im Bewegungsablauf und
andererseits eine besondere Anfälligkeit für pathologische Veränderungen aufgrund
von Gliedmaßenfehlstellungen zugeschrieben (ROONEY 1979, STASHAK 1989,
CLAYTON et al. 1998). Da sich besonders eine asymmetrische Belastung der
Gelenkflächen negativ auf das Fesselgelenk und die dazu gehörigen Bänder
auswirkt (CAUDRON et al. 1997, WILLIAMS und DEACON 1999), wurde die
Fesselwinkeldifferenz ermittelt, die das Ausmaß der Bewegung des Fesselkopfes in
der Horizontalen repräsentiert. Dieser Parameter erschien günstiger als die
Erstellung absoluter Werte der Fesselwinkel. Die Fesselwinkeldifferenz korrelierte
hochsignifikant mit der Fußung, d.h. bei einer planen Fußung lag eine geringe, bei
Diskussion
110
einer einseitigen Fußung eine große Fesselwinkeldifferenz vor. Dies bestätigt, daß
die Art der Fußung Auswirkungen insbesondere auf die Belastung im Bereich des
Fesselgelenkes hat. Bei langzeitig bestehender einseitiger Fußung resultiert aus der
asymmetrischen Gewichtsaufnahme im Bereich der Röhrbeinkondylen und der
Gelenkfläche des Fesselbeins häufig eine Arthropathie (WILLIAMS und DEACON
1999). Derartigen vorzeitigen Verschleißerscheinungen kann einerseits durch eine
plane Fußung und andererseits durch einen Spezialbeschlag (z.B. Verbreiterung der
Hufeisenschenkel) entgegengewirkt werden. Weitere Untersuchungen müssen
zeigen, ob mit Hilfe der Messung der Fesselwinkeldifferenz sowohl die Seite als auch
das Ausmaß einer Verbreiterung des Hufeisenschenkels exakter als bisher ermittelt
werden können. Außerdem erscheint es sinnvoll, in Nachfolgeuntersuchungen
analog zum Fesselwinkel auch den Hufgelenkwinkel zu bestimmen, um Änderungen
während des Auffußens beschreiben zu können, da die Vorberichte der
orthopädischen Patienten zum Teil Hinweise auf pathologische Veränderungen im
Bereich des Hufgelenkes geben.
In Bezug auf die Fesselwinkeldifferenz konnte in der vorliegenden Arbeit tendenziell
gezeigt werden, daß sich diese Differenz nach einem Spezialbeschlag mit
Verbreiterung innerhalb einer Beschlagperiode (ca. 6 Wochen) verringerte. Eine
weitergehende wissenschaftliche Überprüfung des Erfolgs von
Hufbeschlagmaßnahmen auf der Basis der computergestützten Analyse konnte in
der vorliegenden Arbeit noch nicht erfolgen, da zunächst eine Methode zur
Bewegungsanalyse beim Pferd von frontal (dorsal) erstellt werden sollte. Außerdem
konnte den Besitzern der ambulant vorgestellten Pferde nicht zugemutet werden,
sechs weitere Stunden, die zur Zeit noch für die Analyse benötigt werden, auf das
Ergebnis zu warten. Dennoch wurden die Auswirkungen der
Hufbeschlagmaßnahmen, die auf der Standardvideoanalyse und Betrachtung der
Aufnahmen in Zeitlupe basierten, mit Hilfe des KODAK motion corder analyzers
differenziert ausgewertet. Dabei stellte sich heraus, daß ca. 1/5 der Hufe (21,9 %)
nicht derartig korrigiert wurde, wie es aufgrund der erst nach dem Beschlag
errechneten Fußungsart geboten gewesen wäre. Bei den übrigen Hufen ist zwar die
Kürzung des Tragerandes auf der richtigen Hufseite erfolgt, eine plane Fußung bei
Diskussion
111
zuvor einseitig fußenden Pferden ist überwiegend allerdings nicht erreicht worden.
Andererseits hat sich eine vor den Hufkorrekturmaßnahmen plane Fußung danach
nicht in die Richtung einer einseitigen Fußung verschlechtert. Das bedeutet, daß bei
nicht planer Fußung nach der Korrektur entweder die Hufkorrektur nicht ausreichend
war, oder bei einer einmaligen Korrekturmaßnahme sich das Ziel der planen Fußung
nicht erreichen läßt. Das Ausbleiben der planen Fußung nach der Hufkorrektur läßt
sich auch damit erklären, daß mit dem Kürzen der zuerst fußenden Seitenwand eine
Hufkorrektur durchgeführt wurde, die keine plane Fußung nach sich zieht. Dies
entspräche den Aussagen STASHAKS (1989), daß die zuerst fußende Seitenwand
aufgrund der vermehrten Belastung bereits steiler sei und damit nicht weiter gekürzt
werden sollte. Allerdings zeigt die Untersuchung von PEHAM et al. (2000), daß das
Kürzen der zuerst fußenden Seitenwand eine Verminderung der transversalen
Impulse bewirkt. Dies spricht dafür, daß eine plane Fußung erzielt wurde. Zur
Überprüfung dieser Gegebenheiten können weitere Untersuchungen (z.B. in
Kombination mit Hufvermessungen) auf der vorliegenden Arbeit aufbauen.
Hingegen ist eine weiterführende Untersuchung der mit bestimmten
Gliedmaßenfehlstellungen einhergehenden Art der Fußung, wie sie von STASHAK
(1989), KLOTZ (1991) und POLLITT (1999) beschrieben wurde, aufgrund der Vielfalt
möglicher Fehlstellungskombinationen nicht sinnvoll. Die von den genannten Autoren
gemachten, sich auf bestimmte Gliedmaßenfehlstellungen beschränkende,
Aussagen sind oftmals nicht eindeutig und zum Teil gegensätzlich. Für die
Hufkorrektur und den Beschlag sollte daher die exakte Beurteilung der Fußungsart
jedes einzelnen Pferdes unabhängig von der vorliegenden Gliedmaßenstellung
entscheidend sein.
Eine Aufrüstung für eine dreidimensionale Darstellung mit einer weiteren
Hochfrequenzkamera ist bei dem hier vorgestellten System möglich, aber
kostenaufwendig. Die in dieser Studie erarbeitete Anwendbarkeit des Systems beim
Pferd rechtfertigt allerdings eine solche Weiterentwicklung. Außerdem muss für eine
praxisnahe Anwendbarkeit des Systems eine Verbesserung der Speicherkapazität
erfolgen, damit die maximale Aufnahmedauer verlängert werden kann und mehr als
Diskussion
112
drei bis vier Fußungsphasen evaluiert werden können. Da bildgebende Diagnostika
auch deshalb einen großen Wert darstellen, weil dem Pferdebesitzer die Probleme
ihrer Pferde deutlich aufgezeigt werden können, sollte dieser Vorteil nicht durch die
übermäßig lange Auswertezeit, die für das hier vorgestellte System derzeitig noch
benötigt wird, infrage gestellt werden. Deshalb wird die Entwicklung einer schnelleren
und auch stabileren Software gefordert. Wenn die vorgeschlagenen Verbesserungen
durchgeführt werden, steht mit dem hier vorgestellten Bewegungsanalysesystem
erstmalig ein Diagnostikum zur Verfügung, das über die Fußungsart und die von
dorsal (frontal) untersuchte Horizontalbewegung im Fesselkopfbereich sehr
detaillierte Informationen liefert.
Zusammenfassung
113
6 Zusammenfassung
Beke Hoppe (2002):
Die Überprüfung des KODAK motion corder analyzer SR 500 zur Anwendung
als Bewegungsanalysesystem beim Pferd
Es war das Ziel der hier vorliegenden Arbeit eine Methode zur Bewegungsanalyse
beim Pferd aus der dorsalen (frontalen) Ansicht zu entwickeln. Dazu wurden 15
lahmfreie Pferde mit Abweichungen von der regelmäßigen Stellung der
Vordergliedmaßen nach unterschiedlichen Maßnahmen der Hufzubereitung mit dem
KODAK motion corder analyzer SR 500 (250 Bilder/s) im Schritt auf dem Laufband
gefilmt. Die Hochfrequenzfilme wurden mit konventionellen Videoaufnahmen (30
Bilder/s) verglichen. Nur mit Hilfe der Hochfrequenzkamera konnte die
Gliedmaßenbewegung detailliert erkannt werden. Zusätzlich wurden die Filmclips mit
der WINanalyze-Software computeranalytisch ausgewertet. Es wurden für das Pferd
charakteristische Kurvendiagramme (y-t-Diagramme) der Bewegung markierter
Lokalisationen der distalen Gliedmaße (seitliche Hufwände, Hufgelenk, Fesselgelenk
und proximal am Metakarpus) erstellt. Aufgrund der typischen Kurvenverläufe
erfolgte die Differenzierung einer planen von einer lateralen oder medialen Fußung.
Im Rahmen von 188 Analysen wurde eine laterale Fußung häufiger (59%) als eine
mediale (14%) oder eine plane Fußung (27%) erkannt.
Zusätzlich zur Art der Fußung wurde die Fesselwinkeldifferenz (?a) ermittelt. Die
Fesselwinkeldifferenz ist ein Maß für die Änderung der Knickung am Übergang der
Gliedmaßen- zur Zehenachse während der Fußung. Sie lag in der hier vorgestellten
Studie zwischen 1° und 16,3°. Es bestand ein hoch signifikanter Zusammenhang
zwischen der Größe der Fesselwinkeldifferenz und der planen Fußung. Je größer die
Fesselwinkeldifferenz war, desto unwahrscheinlicher war eine plane Fußung.
Hufkorrekturmaßnahmen wurden auf der Basis der Zeitlupenwiedergabe der
Standardvideoaufnahmen durchgeführt. Dabei veränderte sich die Art der Fußung
nach der Korrektur überwiegend nicht. Somit konnte auf der Basis der
konventionellen Videotechnik bei zuvor nicht planer Fußung nach der Hufkorrektur
Zusammenfassung
114
nur selten eine plane Fußung erreicht werden. Das zusätzliche Ausbleiben einer
signifikanten Veränderung der Fesselwinkeldifferenz nach der Hufkorrektur ist mit
dem hochsignifikanten Zusammenhang zwischen der Art der Fußung und der
Fesselwinkeldifferenz zu erklären.
Das hier untersuchte Bewegungsanalysesystem ist dazu geeignet, die Art der
Fußung und die Achsenknickung der distalen Vordergliedmaße des Pferdes zu
analysieren.
Summary
115
7 Summary
Beke Hoppe 2002:
The Examination of the KODAK motion corder analyzer SR 500 as an gait
analysis system for horses
Objective of the study was to establish a method for analyzing the movements of the
forelimbs from the dorsal (frontal) view in horses. 15 horses without any clinical signs
of lameness, but with a deviation of the regular conformation of the forelimbs, were
filmed with a KODAK motion corder analyzer SR 500 (250 frames/ sec.) while
walking on the treadmill. The results were compared to the films made with a
standard videorecorder (30 frames/ sec.).
Only the KODAK motion corder analyzer SR 500 was able to detect detailed
movements of the horses‘ legs. To analyze the films the WINanalyze-Software was
used. Characteristic curve diagrams (y-t-diagrams) for horses were developed, which
show the movement of marked points of the distal limbs (hoof wall, pastern joint,
fetlock joint and proximal metacarpal bone). These characteristic curve diagrams
were used to differentiate a plane, lateral and medial first ground contact. 188
analyses were performed altogether. The majority of them (59%) showed a lateral
first ground contact. In 27% of them a plane first ground contact was observed and
only 14% showed a medial first ground contact.
Additionally to the type of first ground contact, the difference of the fetlock angle (?a)
was determined. It is used to descibe the difference of the angle between the limb-
and toeaxis. In this study , it varied between 1° and 16,3°. The correlation between
the difference of the fetlock angle and the plane first ground contact was highly
significant. An increase of the difference of the fetlock angle was correlated to a low
chance of having a plane first ground contact.
Correction of the hoofs were made on the basis of the slow motion films recorded by
the standard video recorder. No difference in the type of first ground contact was
observed before and after hoof correction. So in hardly any of the horses, having a
non plane first ground contact before hoof correction, a plane first ground contact
was observed after correction using the standard video recording technique.
Summary
116
Additionally to that, there was no significant change in the difference of the fetlock
angle after hoof correction, which can be explained with the highly significant
correlation between the type of first ground contact and the difference of the fetlock
angle.
The established method for analyzing the movement of the forelimbs is appropiate
for analyzing the type of first ground contact and the axis deviation of the distal
forelimbs in horses.
The results of this study show that after some further technical development the
KODAK motion corder analyzer SR 500 is not only valuable for optimizing the hoof
correction, but can also be used as a diagnostic aid on horses with orthopedic
problems.
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Anhang
145
9 Anhang
9.1 Aufstellung der Meßergebnisse zur Bestimmung der Art der Fußung
Tabelle 24: Zeitdifferenzen ?t zur Bestimmung der Art der Fußung in
verschiedenen Stadien der Hufzubereitung
Fußungsphasen
(Zeitdifferenz ?t in Sekunden)
Pferd
Nr.
Glied-
maße
Stadium
1 2 3 4
Median
Fußung
1(I) li a.E. -0,008 -0,008 -0,008 -0,028 -0,008 lat
1(I) re a.E. -0,004 -0,008 -0,008 - -0,008 lat
1(I) li o.E. -0,012 -0,008 -0,02 - -0,012 lat
1(I) re o.E. 0 0,004 0 - 0 plan
1(I) li n.K. -0,012 -0,02 -0,012 - -0,012 lat
1(I) re n.K. 0 -0,004 -0,004 - -0,004 lat
1(I) li n.E. -0,008 -0,008 -0,012 - -0,008 lat
1(I) re n.E. -0,004 -0,008 -0,008 - -0,008 lat
1(II) li a.E. -0,008 -0,02 -0,012 - -0,012 lat
1(II) re a.E. 0 0 0 - 0 plan
1(II) li o.E. -0,024 -0,08 -0,016 - -0,016 lat
1(II) re o.E. 0,004 0,004 0 - 0,004 med
1(II) li n.K. -0,016 -0,012 -0,012 - -0,012 lat
1(II) re n.K. 0 0 0 - 0 plan
1(II) li n.E. -0,012 -0,012 -0,008 - -0,012 lat
1(II) re n.E. 0 0 0,004 - 0 plan
2(I) li a.E. 0 0 0 - 0 plan
2(I) re a.E. -0,004 -0,008 -0,004 - -0,004 lat
2(I) li o.E. -0,004 0 0 - 0 plan
2(I) re o.E. -0,008 -0,008 -0,012 - -0,008 lat
2(I) li n.K. 0 -0,024 -0,028 - -0,024 lat
Anhang
146
2(I) re n.K. 0,004 0,004 0,004 - 0,004 med
2(I) li n.E. -0,004 -0,02 -0,008 -0,008 -0,008 lat
2(I) re n.E. -0,004 -0,004 0 - -0,004 lat
3(I) li a.E. - - - - - -
3(I) re a.E. - - - - - -
3(I) li o.E. 0 0 0 0,004 0 plan
3(I) re o.E. 0 -0,008 -0,008 - -0,008 lat
3(I) li n.K. 0,004 0,004 0,004 - 0,004 med
3(I) re n.K. -0,008 -0,008 -0,012 -0,012 -0,01 lat
3(I) li n.E. 0 0 0 0,004 0 plan
3(I) re n.E. -0,008 0 -0,004 - -0,004 lat
3(II) li a.E. 0,004 0,004 0 - 0,004 med
3(II) re a.E. -0,008 -0,008 -0,008 - -0,008 lat
3(II) li o.E. 0 0 0 - 0 plan
3(II) re o.E. -0,004 -0,008 -0,004 -0,008 -0,006 lat
3(II) li n.K. 0,004 0,004 0,004 - 0,004 med
3(II) re n.K. -0,008 -0,004 -0,004 - -0,004 lat
3(II) li n.E. 0,004 0,004 0,008 - 0,004 med
3(II) re n.E. -0,004 -0,004 -0,004 - -0,004 lat
4(I) li a.E. - - - - - -
4(I) re a.E. - - - - - -
4(I) li o.E. 0,012 0,012 0 - 0,012 med
4(I) re o.E. -0,004 -0,016 -0,016 - -0,016 lat
4(I) li n.K. -0,008 -0,004 -0,008 - -0,008 lat
4(I) re n.K. 0,004 0,004 0,004 - 0,004 med
4(I) li n.E. 0 0,004 0,004 - 0,004 med
4(I) re n.E. 0,004 0,004 0,008 - 0,004 med
4(II) li a.E. 0,004 0,012 0,004 - 0,004 med
4(II) re a.E. -0,004 -0,016 -0,008 0 -0,006 lat
4(II) li o.E. -0,004 0 0 - 0 plan
Anhang
147
4(II) re o.E. 0,008 0,012 0,008 - 0,008 med
4(II) li n.K. 0,008 0 0 - 0 plan
4(II) re n.K. 0 -0,004 0 0 0 plan
4(II) li n.E. 0,008 0,004 0,012 - 0,006 med
4(II) re n.E. -0,008 -0,004 -0,008 - -0,008 lat
5(I) li a.E. - - - - - -
5(I) re a.E. - - - - - -
5(I) li o.E. 0,008 0,004 0,008 - 0,008 med
5(I) re o.E. -0,008 -0,008 -0,004 - -0,008 lat
5(I) li n.K. 0 0 0 - 0 plan
5(I) re n.K. 0 0,004 0 - 0 plan
5(I) li n.E. 0 0,004 0,004 - 0,004 med
5(I) re n.E. 0 0 0 - 0 plan
5(II) li a.E. 0 -0,004 0 - 0 plan
5(II) re a.E. 0 0,004 0,004 - 0,004 med
5(II) li o.E. 0 0 0 - 0 plan
5(II) re o.E. 0,004 0 0,004 - 0,004 med
5(II) li n.K. 0 0 0,004 - 0 plan
5(II) re n.K. 0,004 0,004 0 - 0,004 med
5(II) li n.E. 0 0,004 0,004 - 0,004 med
5(II) re n.E. -0,004 0 0 - 0 plan
6(I) li a.E. - - - - - -
6(I) re a.E. - - - - - -
6(I) li o.E. -0,004 0 -0,004 - -0,004 lat
6(I) re o.E. 0,016 0,004 0,004 - 0,004 med
6(I) li n.K. -0,004 -0,008 -0,004 - -0,004 lat
6(I) re n.K. -0,016 -0,012 -0,012 - -0,012 lat
6(I) li n.E. -0,004 -0,008 -0,004 - -0,004 lat
6(I) re n.E. -0,028 -0,016 -0,02 - -0,02 lat
6(II) li a.E. 0 -0,004 -0,008 - -0,004 lat
Anhang
148
6(II) re a.E. -0,024 -0,024 -0,02 - -0,024 lat
6(II) li o.E. -0,012 -0,02 -0,02 - -0,02 lat
6(II) re o.E. -0,028 -0,028 -0,024 - -0,028 lat
6(II) li n.K. -0,004 -0,004 -0,004 - -0,004 lat
6(II) re n.K. -0,024 -0,02 -0,016 - -0,02 lat
6(II) li n.E. -0,2 -0,008 -0,008 - -0,008 lat
6(II) re n.E. -0,012 -0,012 -0,024 - -0,012 lat
7(I) li a.E. - - - - - -
7(I) re a.E. - - - - - -
7(I) li o.E. -0,004 -0,012 -0,016 - -0,012 lat
7(I) re o.E. -0,008 -0,004 -0,004 - -0,004 lat
7(I) li n.K. -0,008 -0,008 -0,008 -0,004 -0,008 lat
7(I) re n.K. -0,012 -0,004 -0,012 - -0,012 lat
7(I) li n.E. -0,008 -0,004 -0,012 - -0,008 lat
7(I) re n.E. -0,008 -0,004 -0,012 0 -0,006 lat
7(II) li a.E. -0,004 -0,004 -0,004 - -0,004 lat
7(II) re a.E. -0,008 -0,012 -0,012 -0,004 -0,01 lat
7(II) li o.E. -0,004 -0,004 -0,008 - -0,004 lat
7(II) re o.E. -0,008 -0,008 -0,008 - -0,008 lat
7(II) li n.K. -0,012 -0,004 -0,012 - -0,012 lat
7(II) re n.K. 0 -0,004 -0,004 - -0,004 lat
7(II) li n.E. -0,008 -0,004 0 - -0,004 lat
7(II) re n.E. -0,004 0 -0,004 - -0,004 lat
8(I) li a.E. -0,004 -0,008 0 - -0,004 lat
8(I) re a.E. -0,008 -0,016 -0,004 - -0,008 lat
8(I) li o.E. 0 -0,004 -0,004 - -0,004 lat
8(I) re o.E. 0 -0,008 -0,004 - -0,004 lat
8(I) li n.K. -0,004 0 -0,004 - -0,004 lat
8(I) re n.K. -0,008 -0,012 -0,02 - -0,012 lat
8(I) li n.E. -0,004 -0,004 -0,004 - -0,004 lat
Anhang
149
8(I) re n.E. -0,008 -0,012 -0,004 - -0,008 lat
9(I) li a.E. 0 0 -0,004 - 0 plan
9(I) re a.E. 0 0 0 - 0 plan
9(I) li o.E. 0 0 -0,004 - 0 plan
9(I) re o.E. -0,008 -0,004 -0,004 - -0,004 lat
9(I) li n.K. 0 -0,004 0 - 0 plan
9(I) re n.K. -0,004 0 0 - 0 plan
9(I) li n.E. -0,004 0 0 - 0 plan
9(I) re n.E. -0,004 -0,008 0 - -0,004 lat
9(II) li a.E. -0,004 0 -0,012 - -0,004 lat
9(II) re a.E. 0 -0,004 0 - 0 plan
9(II) li o.E. 0 -0,008 0 - 0 plan
9(II) re o.E. 0,012 0,008 0,008 - 0,008 med
9(II) li n.K. 0 -0,012 -0,008 - -0,008 lat
9(II) re n.K. 0,008 0,008 0 - 0,008 med
9(II) li n.E. 0,008 0,008 0 - 0,008 med
9(II) re n.E. -0,004 0 0 - 0 plan
10(I) li a.E. - - - - - -
10(I) re a.E. - - - - - -
10(I) li o.E. 0 0 0 - 0 plan
10(I) re o.E. 0 0 0 - 0 plan
10(I) li n.K. 0 0 0 - 0 plan
10(I) re n.K. 0 0 0 - 0 plan
10(I) li n.E. 0,004 0 0 - 0 plan
10(I) re n.E. 0 0 0 0 0 plan
10(II) li a.E. -0,004 0 -0,008 - -0,004 lat
10(II) re a.E. 0 0 0 - 0 plan
10(II) li o.E. 0 0 -0,004 - 0 plan
10(II) re o.E. 0 -0,004 0 0 0 plan
10(II) li n.K. 0 -0,004 -0,004 - -0,004 lat
Anhang
150
10(II) re n.K. 0,004 0 0 - 0 plan
10(II) li n.E. -0,004 0 0 - 0 plan
10(II) re n.E. -0,004 -0,004 -0,004 0 -0,004 lat
11(I) li a.E. - - - - - -
11(I) re a.E. - - - - - -
11(I) li o.E. 0,004 0 0 - 0 plan
11(I) re o.E. -0,008 -0,016 -0,024 - -0,016 lat
11(I) li n.K. 0 0,004 0 - 0 plan
11(I) re n.K. -0,008 -0,016 -0,004 - -0,008 lat
11(I) li n.E. - - - - - -
11(I) re n.E. - - - - - -
11(II) li a.E. - - - - - -
11(II) re a.E. - - - - - -
11(II) li o.E. 0,008 0 0,004 - 0,004 med
11(II) re o.E. -0,028 -0,016 -0,012 - -0,016 lat
11(II) li n.K. 0,008 0,004 0,004 - 0,004 med
11(II) re n.K. -0,012 -0,012 -0,02 - -0,012 lat
11(II) li n.E. - - - - - -
11(II) re n.E. - - - - - -
12(I) li a.E. -0,004 -0,004 -0,004 - -0,004 lat
12(I) re a.E. -0,004 -0,012 -0,004 - -0,004 lat
12(I) li o.E. 0,004 -0,004 0,004 - 0,004 med
12(I) re o.E. 0 -0,008 0 - 0 plan
12(I) li n.K. -0,004 0 -0,004 - -0,004 lat
12(I) re n.K. 0 0,004 0 - 0 plan
12(I) li n.E. -0,004 -0,004 -0,004 - -0,004 lat
12(I) re n.E. -0,004 0 -0,012 - -0,004 lat
12(II) li a.E. -0,008 -0,008 -0,008 - -0,008 lat
12(II) re a.E. -0,004 0 -0,004 - -0,004 lat
12(II) li o.E. 0 -0,004 0 - 0 plan
Anhang
151
12(II) re o.E. 0 0 -0,004 - 0 plan
12(II) li n.K. 0 -0,004 -0,004 - -0,004 lat
12(II) re n.K. 0 0 -0,004 - 0 plan
12(II) li n.E. 0 0 0 - 0 plan
12(II) re n.E. 0 -0,004 -0,008 -0,004 -0,004 lat
13(I) li a.E. - - - - - -
13(I) re a.E. - - - - - -
13(I) li o.E. -0,004 -0,004 -0,004 - -0,004 lat
13(I) re o.E. 0 0 -0,012 - 0 plan
13(I) li n.K. 0 0 -0,004 - 0 plan
13(I) re n.K. -0,004 -0,004 0 - -0,004 lat
13(I) li n.E. - - - - - -
13(I) re n.E. - - - - - -
14(I) li a.E. - - - - - -
14(I) re a.E. - - - - - -
14(I) li o.E. 0 -0,02 -0,02 - -0,02 lat
14(I) re o.E. -0,004 -0,008 -0,004 - -0,004 lat
14(I) li n.K. -0,012 -0,016 -0,004 - -0,012 lat
14(I) re n.K. -0,008 -0,008 -0,004 - -0,008 lat
14(I) li n.E. -0,004 -0,004 -0,008 - -0,004 lat
14(I) re n.E. -0,016 -0,008 -0,008 - -0,008 lat
14(II) li a.E. 0 -0,004 -0,004 - -0,004 lat
14(II) re a.E. -0,028 -0,012 -0,02 -0,012 -0,016 lat
14(II) li o.E. -0,004 -0,004 0 - -0,004 lat
14(II) re o.E. -0,024 -0,012 -0,028 - -0,024 lat
14(II) li n.K. -0,004 -0,004 0 - -0,004 lat
14(II) re n.K. -0,02 -0,012 -0,028 - -0,02 lat
14(II) li n.E. -0,004 -0,02 0 - -0,004 lat
14(II) re n.E. -0,008 -0,024 -0,016 - -0,016 lat
15(I) li a.E. - - - - - -
Anhang
152
15(I) re a.E. - - - - - -
15(I) li o.E. 0 -0,004 -0,004 -0,004 -0,004 lat
15(I) re o.E. -0,012 -0,008 -0,012 -0,016 -0,012 lat
15(I) li n.K. -0,008 0 -0,008 - -0,008 lat
15(I) re n.K. -0,004 -0,008 -0,012 -0,008 -0,008 lat
15(I) li n.E. -0,004 0 0 - 0 plan
15(I) re n.E. -0,012 -0,012 -0,016 - -0,012 lat
15(II) li a.E. -0,012 -0,004 -0,004 0 -0,004 lat
15(II) re a.E. -0,004 0 -0,016 -0,008 -0,006 lat
15(II) li o.E. -0,008 -0,008 -0,008 - -0,008 lat
15(II) re o.E. -0,012 -0,008 -0,004 -0,008 -0,008 lat
15(II) li n.K. 0 -0,008 0 - 0 plan
15(II) re n.K. -0,004 -0,008 -0,004 -0,004 -0,004 lat
15(II) li n.E. -0,004 0 -0,008 - -0,004 lat
15(II) re n.E. -0,004 -0,008 -0,004 0 -0,004 lat
I = erste Untersuchung
II = Nachuntersuchung
re = rechts
li = links
a.E. = alte Eisen
o.E. = ohne Eisen
n.K. = nach Korrektur
n.E. = neue Eisen
Median = Median der Zeitdifferenzen der verschiedenen Fußungsphasen in Sekunden
lat = laterale Fußung (aus einem negativen Medianwert resultierend)
med = mediale Fußung (aus einem positiven Medianwert resultierend)
plan = plane Fußung (Median = 0)
Anhang
153
9.2 Analysebedingter möglicher Fehler bei der Berechnung des
Fesselwinkels a
Abb. 21:Schematische Darstellung der drei Marker, durch die der Fesselwinkel
a definiert wird
Legende:
Mc III: Marker proximal am Metakarpus
Hg: Hufgelenkmarker
Fg: Fesselgelenkmarker
a = Fesselwinkel, der sich aus den Teilwinkeln a1 und a2 zusammensetzt
Anhang
154
=∂∂
ixf
21 ααα +=
Der Fesselwinkel a wird berechnet, wie ein Winkel in einem Dreieck, dessen Eck-
Koordinaten gegeben sind (s.Abb. 21):
Es gilt
Die Koordinaten x1, x2, x3, y1, y2, y3 sind fehlerbehaftete Meßgrößen. Daher enthält
auch a eine Ungenauigkeit (?a), die auf den Meßprozeß zurückzuführen ist.
Wird eine Größe aus Meßgrößen berechnet, so ergibt sich der Fehler dieser Größe
aus den Fehlern der einzelnen Meßgrößen. Wenn x1, ... , xn die Meßgrößen sind
und f die zu berechnende Größe ist, also f:= f (x1, ... , xn), so gilt für den Fehler ?f das
Gauss’sche Fehlerfortpflanzungsgesetz:
?xi = zufällige statistische Meßfehler der Meßgrößen
Partielle Ableitung der Funktion f nach xi.
Für den vorliegenden Fall sind daher zu berechnen:
21
211
21
211 arctantan
xxyy
xxyy
−=→=
−
−
−αα
23
322
23
322 arctantan
xxyy
xxyy
−
−
−
−=→= αα
( )∑=
∆×
∂∂
=∆n
i
ii
xxf
f1
22
321321,,,,,
yyyxxx ∂∂
∂∂
∂∂
∂∂
∂∂
∂∂ αααααα
23
32
21
2121 arctanarctan
xxyy
xxyy
−−
+−
=+=−
ααα
Anhang
155
²11arctan
xdxxd
+=
Man erhält mit
( )( )
( )( )
( ) ( )( )
( )
( )( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )( )
( )
( ) ( )( )
( )( )
( )23
2
223
32
12
23
32
22
2
223
32
12
23
32
221
21
12
21
21
21
2
221
21
12
21
21
23
2
23
12
23
32
22
2
23
12
23
32
21
12
21
21
21
2
21
12
21
21
23
12
23
32
3
23
12
23
32
21
12
21
21
2
21
12
21
21
1
223
32
12
23
32
3
223
32
12
23
32
221
21
12
21
21
2
221
21
12
21
21
1
11
11
11
11
1111
11
111
11
111
11
11
111111
11
xxx
yyxxyy
xxxyy
xxyy
xxyy
xxyy
xxx
yyxxyy
yxxxx
yy
yxxxx
yyxxxx
yy
yxxxx
yy
xxxxyy
y
xxxxyy
xxxxyy
y
xxxxyy
y
xx
yyxxyy
x
xx
yyxxyy
xx
yyxxyy
x
xx
yyxxyy
x
∆×
−
−−×
−−
++
∆×
−−×
−−++
−−×
−−++
∆×
−
−−×
−−
++
∆×
−−
−−
++
∆×
−×
−−
++
−×
−−
++
∆×
−×
−−
+
=∆
−×−×
−−
+=∂∂
−×
−−
++−
×−×
−−
+=∂∂
−×
−−
+=∂∂
−
−−×
−−
+=∂∂
−×
−
−−×
−−
++−×
−
−−×
+=
∂∂
−
−−×
−−
+=∂∂
−
−−
−
−
−
−
−
−
−
−−
−
−
−−
−
−
−
α
α
α
α
α
α
α
Anhang
156
( )( ) ( )2
322
23
223
12
23
321
yyxxxx
xxyy
−+−−=
−−
+−
Für die weitere Abschätzung werden ?y1 = ?y2= ?y3 = 0 gesetzt, da die Fehler der
jeweiligen Y-Koordinaten bei den hier betrachteten sehr langgestreckten Dreiecken
gegenüber den Fehlern ?xi der x-Koordinaten zu vernachlässigen ist.
Außerdem wird benutzt, daß
Für die Abschätzung von ?a, wird nun angenommen, daß y1-y2 = 2 y2- y3, d.h. daß
der Abstand zwischen dem Hufgelenk- und dem Fesselgelenkmarker halb so groß
ist, wie der Abstand zwischen dem Fesselgelenk- und dem Metakarpalmarker.
Weiterhin wird angenommen, daß die Auslenkung des Metakarpalmarkers in etwa so
groß ist, wie die Auslenkung des Hufgelenkmarkers, also daß x1-x2 = x3-x2.
Folgende Abkürzung wird eingeführt:
y2-y3 = ? y; y1-y2 = 2? y. ? x = x1- x2 = x3- x2.
( ) ( )( )
( ) ( ) ( ) ( )( )
( ) ( )( )2
3
2
232
223
32
22
2
232
223
32
221
221
21
21
2
221
221
21
xyyxx
yy
xyyxx
yyyyxx
yy
xyyxx
yy
∆×
−+−
−+
∆×
−+−−+
−+−−+
∆×
−+−−
=∆α
( ) ( )( )
( ) ( ) ( ) ( )( )
( ) ( )( )2
3
2
22
22
2
22222
1
2
22 2
2
2
2
xyx
y
xyx
y
yx
yx
yx
y
∆×
++
∆×
++
++∆×
+=∆
ϑϑ
ϑ
ϑϑ
ϑ
ϑϑ
ϑ
ϑϑ
ϑ
α
Anhang
157
?xi ist der mittlere Fehler bei der Bestimmung des x-Wertes xi. Der wahre Wert xi
liegt bei xi +/- ?xi. Da bei allen drei Punkten beim Markieren dieselben Fehler
gemacht werden können, gilt ?x1 = ?x2 = ?x3 = ?x.
Zur Berechnung des analysebedingten möglichen Fehlers bei der Bestimmung des
Fesselwinkels wird ? x auf 0,5 cm geschätzt. Weiter wird der Abstand zwischen Huf-
und Fesselgelenkmarker mit durchschnittlich 10 cm (? y = 10 cm) in die Berechnung
einbezogen. Der Abstand zwischen dem Fesselgelenkmarker und dem Marker
proximal am Metakarpus ist durchschnittlich doppelt so groß (2? y = 20cm). Hieraus
ergibt sich, daß
?x1=?x2=?x3=?x=0,2cm. In dieser Größenordnung liegt die geschätzte
„Verschieblichkeit“ der farbigen Markierungen auf den realen Markern.
Setzt man diesen Wert in die Formel ein, dann ergibt sich
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )23
22
21
23
22
2
22
1
2
23
2
22
22
2
2222
21
2
22
00995,00224,000250,0
25,10010
25,10010
25,40020
25,40020
105,010
105,010
205,020
205,020
xxx
xxx
xxx
∆×+∆×+∆×=
∆×
+∆×
++∆×
=
∆×
+
+∆×
+
++
+∆×
+
=∆α
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )x
yx
y
yx
y
yx
y
yx
y∆×
++
++
++
+=∆
2
22
2
2222
2
22 2
2
2
2
ϑϑ
ϑ
ϑϑ
ϑ
ϑϑ
ϑ
ϑϑ
ϑα
Anhang
158
Der mittlere zufällige Fehler des Fesselwinkels beträgt gemäß der hier
durchgeführten Abschätzung ca. 2°.
( ) °=°∆=Π
°×∆
=∆
×=∆×++=∆
1,22
360)(
)(037,0
2,0187,0
00995,00224,000250,0
αα
α
α
Bogenmaß
Bogenmaß
cmcm
x
Anhang
159
9.3 Aufstellung der Meßergebnisse zur Bestimmung Fesselwinkeldifferenzen
Tabelle 25: Minimale und maximale Fesselwinkel der verschiedenen
Fußungsphasen (F1 bis F4) unterschiedlicher Hufzubereitungsstadien sowie
die Mittelwerte der minimalen (MW min) und maximalen Fesselwinkel (MW max)
Pferd- Glied Sta- F1 F1 F2 F2 F3 F3 F4 F4 MW MW
Nr. maße dium min max min max min max min max min max
1(I) li a.E. 179,9 185,4 179,9 185,3 178,2 184,7 181 188,4 179,8 185,9
1(I) re a.E. 178,2 180,5 178,8 180,4 177,5 180,3 178,2 180,4
1(I) li o.E. 177,4 185,2 177,1 185,9 179,8 186 178,1 185,7
1(I) re o.E. 182,6 175,1 175,1 177,9 173,9 176,4 173,9 176,5
1(I) li n.K. 177,2 183,1 176,3 181,9 178,2 182,5 177,2 182,5
1(I) re n.K. 180,8 182,4 182,3 184,6 179,9 181,2 180,9 182,7
1(I) li n.E. 181,6 185,4 179,7 184,6 182,6 185,9 181,3 185,3
1(I) re n.E. 177,3 181 182,9 186,5 174,4 177,2 178,2 181,6
1(II) li a.E. 181,9 179,8 183,6 188,4 180,7 186,3 182,1 188,8
1(II) re a.E. 186 187,3 184,5 186,6 186,3 189,5 185,6 187,8
1(II) li o.E. 172 181,3 173,6 182,9 176,8 183,7 174,1 182,6
1(II) re o.E. 167,9 171,6 172,7 173,7 170,4 173,7 170,3 173
1(II) li n.K. 177,5 186,1 173,7 182,6 174,1 183,6 175,1 184,1
1(II) re n.K. 166,5 170,2 166,7 170,4 165,3 168,3 166,2 169,6
1(II) li n.E. 178,5 181,7 170,2 176,5 178,5 183 175,7 180,4
1(II) re n.E. 176,6 179,3 175,7 177,6 176,1 177,2 176,1 178,1
2(I) li a.E. 176,8 182,4 177,9 182,1 179 181,3 177,9 181,9
2(I) re a.E. 180,5 185,5 184,4 188,6 181,2 185,7 182,1 186,6
2(I) li o.E. 176,2 180 176,2 181,5 179,5 181,8 177,3 181,1
2(I) re o.E. 181,6 187,4 182,1 186,3 182 186,1 180,3 186,5
2(I) li n.K. 176,3 182,5 77,9 173,7 178,5 184,4 177,2 183,5
2(I) re n.K. 182,2 189,1 177,2 183,2 176,1 181,6 178,5 184,6
2(I) li n.E. 173,7 179,9 176,7 182,9 175,4 182,6 170,1 177,4 173,9 180,7
Anhang
160
2(I) re n.E. 177,8 181,8 173,1 176,6 173,6 184,7 174,8 181
3(I) li a.E.
3(I) re a.E.
3(I) li o.E. 176,9 186,2 179,9 187,7 184,1 189,9 177,7 184,9 179,7 187,2
3(I) re o.E. 178 184,7 175,8 184,3 176,8 187,5 176,9 185,5
3(I) li n.K. 183,1 186,2 183 185,4 185,9 190 184,1 187,2
3(I) re n.K. 183,2 185,2 169,3 182,2 172,7 187,4 171,6 183,6 171,7 184,6
3(I) li n.E. 178,4 183,1 179,3 182,8 177,8 183,3 178,7 182,7 178,6 182,9
3(I) re n.E. 172,8 180,7 172,2 180,7 172,2 179,5 175,1 181,6 173,4 180,6
3(II) li a.E. 173,9 177,1 177,6 181,5 173,5 175,3 174,9 178
3(II) re a.E. 174,1 176,8 171,9 174,9 172,3 176,4 172,8 176,1
3(II) li o.E. 178,9 180,9 181,3 183,4 173,6 176,9 177,9 180,5
3(II) re o.E. 174,3 178,6 177,9 185,4 175,8 182,4 169,5 177,7 174,4 181
3(II) li n.K. 184,9 189,8 180,6 186,4 179,2 183,7 181,6 186,6
3(II) re n.K. 174,8 185,1 181,9 179,2 181,4 186,6 179,4 187,3
3(II) li n.E. 177,6 180,7 173,9 179,7 173,7 180 175,1 180,1
3(II) re n.E. 172,2 180,2 172,4 182,5 175,6 181,9 173,5 181,5
4(I) li a.E.
4(I) re a.E.
4(I) li o.E. 177,7 180,3 176,2 179,5 177,4 180,1 177,1 179,9
4(I) re o.E. 175,4 178,4 176,9 179,8 174 184,7 175,5 180,9
4(I) li n.K. 177,5 179,5 180,3 182,6 178,1 180,2 178,6 180,8
4(I) re n.K. 173,1 175,8 173,5 176,6 168,2 172,2 171,6 176,9
4(I) li n.E. 182,2 183,8 183,9 185,8 184,9 188,3 183,7 185,9
4(I) re n.E. 170,3 174,3 169,7 175 170,9 173,1 170,3 174,1
4(II) li a.E. 185,9 191,6 186,2 192,6 184,1 189,4 185,4 191,2
4(II) re a.E. 181,2 173,7 182,5 184,8 182,3 184,3 178,2 179,5 181,1 183,1
4(II) li o.E. 184,8 191,6 178,9 182,8 183,3 187,3 182,3 187,2
4(II) re o.E. 175,9 178,8 168,8 173,9 174,4 176,8 173 176,5
4(II) li n.K. 184,3 186,9 183 185,9 182,8 186,8 183,4 186,5
Anhang
161
4(II) re n.K. 173,2 176,1 179,1 180,7 174,5 177,8 179,8 181,8 176,6 179,1
4(II) li n.E. 185,8 191,1 186,6 190,9 186,1 192,3 185,7 188,9 186,1 190,8
4(II) re n.E. 177,9 180,2 172,7 175,5 172,7 174,6 174,4 176,8
5(I) li a.E.
5(I) re a.E.
5(I) li o.E. 177,8 182 176,7 182,9 176,8 181 177,1 181,9
5(I) re o.E. 177,3 179,5 175,9 178,8 177,8 179,8 177 179,4
5(I) li n.K. 176,9 182,9 179,5 185,2 177,7 181,9 178,1 183,4
5(I) re n.K. 176,2 181,4 178,9 183,8 175,9 181,4 177,1 182,2
5(I) li n.E. 173,3 178,7 182,8 185,5 181 184,1 179 182,8
5(I) re n.E. 171,7 180,5 169,8 177,5 173,1 178,5 171,6 178,9
5(II) li a.E. 182,5 184,1 183,9 185,3 181,6 182,9 182,7 184,1
5(II) re a.E. 172,5 174,5 173,9 176,6 172,7 175,3 173 175,5
5(II) li o.E. 188,3 190,9 189,4 192,5 190,6 193,2 189,4 192,2
5(II) re o.E. 171,1 174,9 171,7 174,8 174,7 177,3 172,5 175,7
5(II) li n.K. 182,5 186,4 174,9 187,6 180,8 183,3 182,8 185,7
5(II) re n.K. 173,9 177,8 173,6 176,2 175,4 178,2 174,3 177,4
5(II) li n.E. 185,1 187,9 177,9 183,4 176,9 180,4 179,9 183,9
5(II) re n.E. 172 174,7 166,6 168,6 165,7 167,7 168,1 170,3
6(I) li a.E.
6(I) re a.E.
6(I) li o.E. 174,6 180,5 176,9 184,6 175,8 182,8 175,7 182,6
6(I) re o.E. 178,2 183,3 179,5 188 181,1 186,3 179,6 185,9
6(I) li n.K. 175,1 180,8 176,5 181,9 178,7 183,5 176,7 182,1
6(I) re n.K. 176,9 183,3 184,6 190,6 182,8 186,7 181,5 186,9
6(I) li n.E. 175,6 182,4 174,9 181,9 176,2 183,4 175,6 182,6
6(I) re n.E. 174,5 185,6 180,6 188,7 177,9 187,9 177,7 187,4
6(II) li a.E. 181,3 182,9 174,7 180,4 177,9 181,9 177,9 181,8
6(II) re a.E. 183,8 192,1 185,1 196,4 184,7 194,8 184,6 194,5
6(II) li o.E. 181,4 185,2 181,4 185,2 180,9 187,5 181,2 185,9
Anhang
167
6(II) re o.E. 180,7 194,5 186,4 198,7 183,7 196,8 183,6 196,6
6(II) li n.K. 179,4 183,1 175,2 180,1 174,8 178,1 176,5 180,4
6(II) re n.K. 172,8 187,7 174,8 186,6 173,8 188 173,8 187,4
6(II) li n.E. 168,2 184,5 179,9 185,4 175,9 182,5 174,7 184,2
6(II) re n.E. 182,1 187,2 178,1 186,8 181 178,5 180,4 187,2
7(I) li a.E.
7(I) re a.E.
7(I) li o.E. 172,9 181,4 176,9 187,2 173,2 182,7 174,3 183,7
7(I) re o.E. 174,3 181 171,7 178,3 173,7 178,4 173,2 179,3
7(I) li n.K. 168,5 179,4 168,6 176,5 169,8 179,1 169,2 179,8 169,1 178,7
7(I) re n.K. 172,5 177,3 175,3 181,9 177,7 184,1 175,2 181,1
7(I) li n.E. 175,1 181,6 175 180 176,7 182,8 175,6 181,5
7(I) re n.E. 180,1 188,2 182,6 186,7 177,9 184,8 179,1 183,3 179,8 185,8
7(II) li a.E. 175,2 181,3 173,7 179 174,8 180,3 174,6 180,2
7(II) re a.E. 176,6 182,7 177,7 181,1 172,2 176 181,2 183,5 176,9 180,8
7(II) li o.E. 173,7 179,2 176,4 181,6 178,2 183 176,1 181,3
7(II) re o.E. 176,5 179,9 179,3 181,7 179,9 184,6 178,6 182,1
7(II) li n.K. 184,8 188,5 176,1 182,2 183,1 187,7 181,4 186,1
7(II) re n.K. 187,4 185,4 178,2 180,8 181,1 188,5 179,2 184,9
7(II) li n.E. 171,7 179,7 170,4 178,1 176,3 182 172,8 179,9
7(II) re n.E. 176,9 184,4 182 186,6 178,4 181,5 179,1 184,2
8(I) li a.E. 171,8 175,8 168,8 173,8 173,8 177,1 171,5 175,6
8(I) re a.E. 174,9 179,1 184,2 189 177,4 181,5 178,9 183,2
8(I) li o.E. 169,8 174,9 173,4 177,7 176,3 179,7 173,2 177,5
8(I) re o.E. 177,2 180,8 176,6 180 179,6 183,8 177,9 181,5
8(I) li n.K. 167,8 178,2 175,8 180,1 176,4 179,7 173,3 179,3
8(I) re n.K. 180,7 186,5 176,7 182,4 184,9 192,6 180,8 187,1
8(I) li n.E. 177,8 179,5 175,9 179,9 179,9 183,9 177,8 181,1
8(I) re n.E. 184,9 190,8 177,7 180,7 185 189,9 182,6 187,1
9(I) li a.E. 184,3 187,6 180,8 184,3 180,6 186,1 181,9 185,9
Anhang
167
9(I) re a.E. 174,3 176,4 178 181,7 176,9 183,4 176,4 180,5
9(I) li o.E. 184,1 188,4 184,1 186,4 183,7 186,4 183,9 187,1
9(I) re o.E. 173,9 177,6 173,1 178,7 178,1 180,9 175 179,1
9(I) li n.K. 182,6 184,1 180,8 182,1 181,8 183,4 181,7 183,2
9(I) re n.K. 176,5 177,8 174,9 177,9 174,1 178,3 175,2 177,9
9(I) li n.E. 180,5 186,5 182,8 185,1 183,6 187 182,3 186,2
9(I) re n.E. 176,9 182,6 172,4 178,5 181,6 186,5 177 182,6
9(II) li a.E. 187,1 190,5 187 189,9 185,6 187,4 186,6 189,3
9(II) re a.E. 173 176,5 170,2 174,5 180,6 182,9 174,6 177,9
9(II) li o.E. 181,2 187,1 184,4 187,9 181,6 184,9 182,4 186,7
9(II) re o.E. 174,2 176,2 166,4 171,8 168,4 173,2 169,7 173,8
9(II) li n.K. 179,2 181,6 172,6 177,9 174,9 177,8 175,6 179,2
9(II) re n.K. 166,2 171,9 168,2 174,4 174,3 178,9 169,6 175,1
9(II) li n.E. 178,4 181 182,7 185,5 179,4 181,9 180,2 182,8
9(II) re n.E. 179,7 182,4 179,1 181,7 175,1 177,4 177,9 180,5
10(I) li a.E.
10(I) re a.E.
10(I) li o.E. 184,3 187,7 178,3 182,4 181,8 184,8 181,5 184,9
10(I) re o.E. 179 183,6 174,9 177,7 180,7 181,9 178,2 181
10(I) li n.K. 183,9 185,3 184,1 185,6 185,4 187 184,5 185,9
10(I) re n.K. 176,9 178,8 176,7 179 179,9 181,8 177,8 179,9
10(I) li n.E. 183,4 185,6 182,7 184,4 184,1 186,1 183,4 185,4
10(I) re n.E. 179,2 181,5 176,6 179,5 176,9 179,4 181 184,1 178,5 181,1
10(II) li a.E. 186,5 188,9 181,7 186,1 174,1 180,9 180,7 185,3
10(II) re a.E. 177,8 180,6 171,5 178,5 180,7 185,2 176,7 181,4
10(II) li o.E. 177,3 182,1 178,4 183,9 179,5 184,2 178,4 183,4
10(II) re o.E. 180,3 183,7 177,6 179,6 174,2 176,3 178,5 181,2 177,6 180,2
10(II) li n.K. 177,4 184 176,9 183 176,6 183,3 176,9 183,5
10(II) re n.K. 175,7 178,8 178,7 181,8 175,8 178,6 176,7 179,7
10(II) li n.E. 180,9 185 180,3 184,2 180,6 186,3 180,6 185,2
Anhang
164
10(II) re n.E. 180,9 183,1 179,5 180,7 180,4 182,6 177,9 179,2 179,7 181,4
11(I) li a.E.
11(I) re a.E.
11(I) li o.E. 176,6 181,9 180,8 184,6 178,4 183,1 178,6 183,2
11(I) re o.E. 185,9 193,8 187,8 192,9 181,3 190,5 186 192,4
11(I) li n.K. 177,3 181,4 178,8 182,9 181,7 183,2 179,2 182,5
11(I) re n.K. 179,9 185,4 181,9 187,3 184,5 190,9 182,1 187,9
11(I) li n.E.
11(I) re n.E.
11(II) li a.E.
11(II) re a.E.
11(II) li o.E. 180,5 187,5 178,9 183,4 179,8 185,7 179,7 185,5
11(II) re o.E. 186,7 193,7 186,6 193,9 189,7 196,4 187,7 194,7
11(II) li n.K. 182,3 186,4 179,9 187,4 180,9 188,8 181,1 187,5
11(II) re n.K. 180,2 182,5 186,2 191,6 184,8 191,5 183,7 189,7
11(II) li n.E.
11(II) re n.E.
12(I) li a.E. 184,4 186,2 179,8 182,6 181,9 185,3 182,1 184,7
12(I) re a.E. 178,9 180,1 185,9 189,2 185,4 187,3 183,4 185,5
12(I) li o.E. 181 183,4 184,3 188 192,3 194,9 185,9 188,8
12(I) re o.E. 181,4 186,5 182,4 186,9 185,5 191,7 183,1 188,4
12(I) li n.K. 186,1 188,9 180,3 183,6 183,8 186,9 183,4 186,5
12(I) re n.K. 186,1 190,2 181 184,1 183,8 187,3 183,6 187,2
12(I) li n.E. 183,9 187,4 181,6 187,9 182,7 186,9 182,8 187,4
12(I) re n.E. 181,3 183,3 182,3 184,2 184,1 186,8 182,6 184,7
12(II) li a.E. 185 188,3 177,7 182,9 182,6 186,7 181,7 185,9
12(II) re a.E. 180,9 182,6 181,2 182,9 174,5 177,2 178,8 180,9
12(II) li o.E. 183,7 187,9 189 192,5 182,3 185,9 185 188,8
12(II) re o.E. 178,1 181,3 180 182,9 177,6 179,3 178,5 181,2
12(II) li n.K. 177,4 181,8 179,2 182,9 184,5 186 180,4 183,6
Anhang
165
12(II) re n.K. 179,8 180,7 177,8 180,4 179,2 181,7 178,9 180,9
12(II) li n.E. 178,9 185,2 180 182,6 181,4 185,7 180,1 184,5
12(II) re n.E. 178,1 180,8 177,7 180,5 177,2 178,7 175,5 177,4 177,4 179,3
13(I) li a.E.
13(I) re a.E.
13(I) li o.E. 170,8 179,3 171,5 178,2 171,9 178,2 171,4 178,6
13(I) re o.E. 179,4 183,8 175,8 179,6 179,7 183,7 178,3 182,4
13(I) li n.K. 179,4 183,4 176,8 182,9 177,5 184,7 177,9 183,7
13(I) re n.K. 184,5 188,3 177,4 185,5 180,9 184,7 180,9 186,2
13(I) li n.E.
13(I) re n.E.
14(I) li a.E.
14(I) re a.E.
14(I) li o.E. 171,8 176,3 174,8 179,3 171,2 179,4 172,6 178,3
14(I) re o.E. 175,7 180,9 176,1 181,1 174,8 178,5 175,5 180,1
14(I) li n.K. 174,8 180,2 173,9 179,3 176,9 181,9 175,2 180,5
14(I) re n.K. 181,8 186,7 183,4 187,9 184,2 185,9 183,2 186,8
14(I) li n.E. 169,5 174,3 177 180,3 168 172,6 171,5 175,7
14(I) re n.E. 179,8 183,4 180,4 183,6 182,5 185,6 180,9 184,2
14(II) li a.E. 169,1 174,1 172,2 178,3 169,2 174,8 170,2 175,7
14(II) re a.E. 192,5 198,2 191,6 195,9 194,5 197,8 194,1 195,4 193,2 196,8
14(II) li o.E. 171,1 174,5 171,8 178,2 175 176,3 172,6 176,3
14(II) re o.E. 192,9 200,6 194,5 200,7 191,5 195,7 192,9 199
14(II) li n.K. 177,2 180,7 184,6 186,7 182,5 184,9 181,4 184,1
14(II) re n.K. 188,7 194,4 188,5 194,4 188,3 194,4 188,5 194,4
14(II) li n.E. 177,8 182,2 181,1 185,2 176,9 181,2 178,6 182,9
14(II) re n.E. 184,6 187,7 185,6 189,9 190,7 195,5 186,9 191,1
15(I) li a.E.
15(I) re a.E.
15(I) li o.E. 176,1 181,6 178,9 183,8 177,8 183,2 180,8 184,4 178,4 183,3
Anhang
166
15(I) re o.E. 185,6 195,5 182,4 188,9 180,5 186,7 185,6 182,8 183,5 191
15(I) li n.K. 179,2 184 178,1 183,3 176,4 182,3 177,9 183,5
15(I) re n.K. 184,7 189,9 182,9 187,3 184,1 188,7 182,1 187,3 183,5 188,3
15(I) li n.E. 176,3 179,9 179,8 181,9 174,2 177,5 176,8 179,8
15(I) re n.E. 185,9 192,5 176,5 192,1 187,4 193,1 186,6 192,6
15(II) li a.E. 174,9 181,8 175,4 179,5 174,9 181,5 177,3 180,3 175,7 180,8
15(II) re a.E. 180,7 185,5 184,8 189,2 181,3 191,5 184,1 190,5 182,7 189,2
15(II) li o.E. 174,6 181,1 172,9 180,3 170,7 177,8 172,7 179,7
15(II) re o.E. 182,7 188,1 180,8 186,4 176,5 182 178,6 182,3 179,6 184,7
15(II) li n.K. 177,9 182,3 175,5 180,9 171,9 178,5 175,1 180,6
15(II) re n.K. 184,8 192,5 182,8 195,1 180 184,1 177,9 182,9 181,4 187,2
15(II) li n.E. 176,1 182,2 179,2 185,3 177,9 183,5 177,4 183,6
15(II) re n.E. 183,4 188,8 185,2 190,8 195,1 191,6 197,9 194,4 185,4 191,4
I = erste Untersuchung
II = Nachuntersuchung
re = rechts
li = links
a.E. = alte Eisen
o.E. = ohne Eisen
n.K. = nach Korrektur
n.E. = neue Eisen
F1 – F4 = erste bis vierte Fußungsphase
min = kleinster gemessener Fesselwinkel einer Fußungsphase
max = größter gemessener Fesselwinkel einer Fußungsphase
MW min = Mittelwert der minimalen Fesselwinkel eines Hufzubereitungsstadiums
MW max = Mittelwert der maximalen Fesselwinkel eines Hufzubereitungsstadiums
Anhang
167
Danksagungen:
Herrn Prof. Dr. P. Stadler möchte ich ganz herzlich danken für die Überlassung des
interessanten Themas und seine hilfsbereite und konstruktive Unterstützung bei der
Anfertigung dieser Arbeit.
Dem Schmiedemeister Herrn Volkert Carstensen danke ich sehr herzlich für seinen
kompetenten Rat, die exzellent durchgeführten Hufschmiedearbeiten un sien
plattdüütschen Snack.
Ein großes Dankeschön geht an Dr. Clemens Kampmann und Dr. Rolf Wagels für
die allzeit geleisteten Hilfestellungen in Fach-, Lebens- und Computerfragen, sowie
an Dr. Anja Cehak für ihre Englischkenntnisse.
Dr. Alexander Bertram („Knuspi“) sei in höchstem Maße für die Erstellung des
Makros nach meinen Vorstellungen gedankt. Die intensiven Diskussionen mit Dir
haben mich voran gebracht!
Ganz herzlich danke ich auch meinem Lieblingsphysiker und –mathematiker Dr.
Matthias Lüpke für seine fachliche Hilfe und seine humorvollen Emails.
Herrn Dr. Rohn danke ich für seine Unterstützung bei der statistischen Auswertung.
Freunde kamen und gingen - Claudia und „Schröder“ blieben. Danke für diese
intensive Freundschaft!
Mein ganz besonderer Dank gilt meinen Eltern, ohne deren unermüdliche liebevolle
Unterstützung diese Arbeit nicht möglich gewesen wäre!
