Zielstellung: Ermittlung der Komplikationsrate nach intraartikulärer Punktion und Aufdeckung eines möglichen Zusammenhangs mit der Durchführung der Gelenkpunktion. Studiendesign: Es handelt sich um eine retrospektive Studie, basierend auf einer Fragebogenumfrage. Methoden: Erarbeitung eines Fragebogens und Versendung von 618 Exemplaren an 122 Pferdekliniken und 274 Fachtierärzte für Pferde (insgesamt 892 Fragebögen). Berücksichtigt wurden alle Pferdekliniken und Fachtierärzte für Pferde in Deutschland. Die Rückantwort erfolgte anonym. Insgesamt kamen 160 ausgefüllte Fragebögen zurück, von denen 155 in die statistische Auswertung einfließen konnten. Ergebnisse: Im Jahr 2006 wurden von 155 Tierärzten 65099 Gelenkpunktionen beim Pferd durchgeführt, das entsprach 420 Punktionen pro Tierarzt. Hierbei sind bei 51 Tierärzten insgesamt 93 Komplikationsfälle aufgetreten, was einer errechneten mittleren Komplikationsrate von 0,14 % entsprach. 64 (68,8 %) der Komplikationsfälle wurden geheilt, bei 13 (14,0 %) der Komplikationsfälle trat eine Besserung ein und sieben (7,5 %) mussten euthanasiert werden. Eine tödliche Komplikation trat somit zu 0,01 % (7 von 65099) nach einer Gelenkpunktion auf. Ein signifikanter Zusammenhang zwischen der mittleren Komplikationsrate und der Verwendung eines neuen Anbruches des zur Gelenkpunktion angewendeten Medikaments konnte festgestellt werden. Es konnte eine Tendenz zu einem Zusammenhang zwischen der mittleren Komplikationsrate und der Häufigkeit der Durchführung des Waschens vor der Punktion, zwischen der mittleren Komplikationsrate und des, zur Punktion verwendeten, Kanülendurchmessers sowie der mittleren Komplikationsrate und dem Ort der Punktion (Stall oder Klinik) festgestellt werden. Die meisten Punktionen wurden am Hufgelenk (25,0 %) und Fesselgelenk (24,4 %) durchgeführt. Hierauf folgten Tarsometatarsal- und Intertarsalgelenke (15,5 %), Kniegelenk (12,7 %), Talokruralgelenk (9,5 %), Karpalgelenk (7,7 %), Krongelenk (2,9 %), Schultergelenk (1,3 %), Ellbogengelenk (0,7 %) und Hüftgelenk (0,4 %). Die höchste mittlere Komplikationsrate hatte das Hufgelenk mit 0,28 %, dann folgten Ellbogengelenk (0,21 %), Karpalgelenk (0,16 %), Fesselgelenk (0,15 %), Talokruralgelenk (0,11 %), Kniegelenk (0,07 %), Krongelenk (0,05 %), und Tarsometatarsal- und Intertarsalgelenke (0,01 %). Beim Schulter- und Hüftgelenk traten keine Komplikationen auf. Beim Hufgelenk traten signifikant häufiger Komplikationen auf als bei den anderen Gelenken, außer dem Fesselgelenk. Beim Fesselgelenk traten signifikant häufiger Komplikationen auf als bei Tarsometatarsal- und Intertarsalgelenken. Schlussfolgerung und klinische Relevanz: Bei Gelenkpunktionen beim Pferd kann es mit geringer Wahrscheinlichkeit (0,14 %) zum Auftreten von Komplikationen kommen. Es wurde aufgezeigt inwiefern die, in der Literatur empfohlenen, Durchführungspunkte der Gelenkpunktion von den Praktikern umgesetzt wurden. Es wurde veranschaulicht, auf welche Schritte zur Verminderung des Komplikationsrisikos noch größerer Wert gelegt werden sollte. Die Komplikationsanfälligkeit ist zwischen den Gelenken verschieden, wobei vor allem das Hufgelenk mit einem größeren Risiko belastet zu sein schien, was hier ein besonders sorgfältiges Vorgehen verlangt. Die Studie lieferte erstmals Aussagen zum Komplikationsauftreten nach Gelenkpunktion beim Pferd, auch bezüglich der einzelnen Gelenke. Die Ergebnisse können als Grundlage zur Besitzerinformation dienen und hilfreich für die Gutachtertätigkeit sein.

Die missbräuchliche Anwendung von anabolen Substanzen erfolgt mit dem Ziel eines verstärkten Muskelaufbaus - im Sport zur Leistungsverbesserung, in der Tierzucht zum Erreichen von Zuchtidealen oder bei der Masttierhaltung zur Produktivitätssteigerung. Bisher wurden Doping- oder Medikationskontrollen zum Nachweis von anabolen Steroidhormonen üblicherweise im Urin bzw. im Blut durchgeführt. Für bestimmte Fragestellungen kann der analysierbare Zeitraum allerdings unzureichend sein oder aber die Untersuchungsmaterialien sind unter praktischen Gegebenheiten nur eingeschränkt verfügbar. Das Sammeln von Urinproben ist beispielsweise bei Zuchthengsten nur mit einem unverhältnismäßig hohen Aufwand realisierbar. Haare stellen in solchen Situationen eine Alternative dar, da sich das Entnahmeverfahren unkompliziert gestaltet und bei einer entsprechenden Haarlänge die eingelagerten Fremdstoffe länger als in Urin- oder Blutproben detektierbar sein sollten. In der vorliegenden Arbeit wurde ein effektiver Langzeitnachweis für insgesamt 11 anabole Substanzen in Pferdehaar-Proben mittels GC-HRMS und GC-MS/MS entwickelt (Nachweisgrenzen zwischen 0,1 und 5,0 pg/mg). Dabei können zum einen körperfremde anabole Wirkstoffe (z. B. Steroidester in Depotpräparaten) und zum anderen körper-eigene Steroide analysiert werden (z. B. Testosteron und Nandrolon beim Hengst). In verschiedenen Applikationsversuchen wurde gezeigt, dass durch eine Haaranalyse der Nachweis bis zu einem Jahr möglich ist. Für die endogene Nandrolonmenge in Schweifproben von unbehandelten Hengsten wurde eine signifikante Altersabhängigkeit festgestellt. Die ermittelten physiologischen Höchstkonzentrationen für Nandrolon betragen zwischen 1,1 pg/mg bei Junghengsten (1-3 Jahre) und 3,1 pg/mg bei Althengsten (11-20 Jahre). Die Bestimmung von Nandrolon in Haarproben erwies sich für die Körungskontrollen bei Junghengsten als ein geeignetes Verfahren zur Detektion einer exogenen Zufuhr. Die Untersuchung von Haaren ist zum Langzeitnachweis als Alternative gegenüber Blut- und Urinanalysen vorzuziehen, auch wenn sich retrospektiv nicht alle Fragen zum Behandlungsablauf präzise klären lassen (z. B. Angaben zur Dosierung oder zum genauen Applikationszeitpunkt). Das neu etablierte Verfahren ist außerdem die Methode der Wahl, wenn die Verfügbarkeit der übrigen Probematerialien eingeschränkt bzw. eine einfache und schnelle Beprobung erforderlich ist. Es wird bereits zur Medikationskontrolle bei Zuchthengsten sowie bei speziellen forensischen Untersuchungen eingesetzt.

Der männlichkeitszentrierte Beitrag von Martin Kandzia gilt einem deutschsprachigen Erzähltext aus den 1970er Jahren und trägt den Titel „Männlichkeit, Risiko und Verunsicherung in Martin Walsers Novelle Ein fliehendes Pferd“. Theoretisch interdisziplinär fundiert, beleuchtet er noch einmal das schon von Froese und Vetter in den Blick genommene Entanglement von Gender, Risiko und literarischem Genre. Mit der Novelle als dritter traditionsmächtiger Gattung und Walsers rezeptionsstarkem Gegenwartstext kontextualisiert er es jedoch genre- und epochenspezifisch neu. Indem die Argumentation an dem kompakten Figurenarsenal der beiden Paare Halm und Buch die sinnkonstitutive Bedeutung der Geschlechterkonstruktionen und -stereotype verfolgt, belegt sie nicht nur die Leistungsfähigkeit eines genderwissenschaftlichen Interpretationszugangs. Sie erarbeitet auch literarische Parallelen und Korrespondenzen zu aktuellen soziologischen Konzepten, wie der ʻmännlichen Herrschaft‘ (Bourdieu), der konkurrenten ʻhegemonialen Männlichkeit‘ (Connell) oder, anhand von einigen erinnerten Wettbewerbs-Spielen des ErzählerProtagonisten Halm, des ʻRisikohandelns als Strukturübung des männlichen Geschlechtshabitus‘ (Meuser). Die ambivalente Figurenführung und die komplexen narrativen Beobachtungs- und Vermittlungsebenen der Novelle stellen, so der Verfasser, unter dem Stichwort der Verunsicherung oder Krise solche extraliterarischen theoretischen Konstruktionen jedoch zugleich auch dialogisch in Frage und insistieren so auf dem Eigenwert von ästhetischer Erkenntnis.

Verletzungen der oberflächlichen Beugesehne (OBS) sind eine der häufigsten Ursachen für Lahmheiten bei Sportpferden. Biplanare Hochfrequenz-Fluoreszenz Kinematografie (FluoKin) gilt aufgrund hoher Präzision als Goldstandard für die skelettale Bewegungsanalyse. Zur funktionellen Untersuchung der OBS kann mit dieser Technik nach der minimalinvasiven Implantation von Tantalkugeln in die OBS ebenso eine präzise Messung der Sehnendehnung in vivo anhand der Änderung der Intermarkerdistanzen (IMD) in Bewegung erfolgen. Die bislang nur innerhalb einer Pilotstudie an einem Pony getestete Methode zur FluoKin-basierten Messung der Dehnung der OBS wird in dieser Studie an vier weiteren Ponys validiert. Der Versuch umfasst die FluoKin-basierte Messung der Dehnung der OBS beider Vordergliedmaßen an vier Ponys im Schritt und Trab. Die OBS wurde im gesunden Zustand sowie zwei, acht und 22 Wochen nach Induktion einer Sehnenläsion in der rechten Vordergliedmaße mit Kollagenase untersucht. Parallel zu den FluoKin-Messungen wurde die Heilung der Sehne im Rahmen von Ultraschalluntersuchungen dokumentiert. Im Gegensatz zu der kontinuierlichen Verbesserung der klinischen Befunde kam es bei allen Ponys im Studienverlauf zu einer Verringerung der Sehnendehnung in der Metakarpalregion der verletzten OBS. So beträgt die Gesamtänderung der IMD im Rahmen der Sehnenheilung zum Zeitpunkt der Hauptstützphase im Vergleich zum physiologischen Zustand durchschnittlich -2,56 % ± 1,76 % (Schritt) bzw. -4,0 % ± 2,11 % (Trab). Im läsionsnahen Sehnenabschnitt in der mittleren Metakarpalregion zeigt sich teilweise ein gegensätzliches Dehnungsmuster nach Verletzung der Sehne und es wurde eine vermehrte Zunahme der IMD nach Verletzung der OBS gemessen. Die Verwendung der hochpräzisen FluoKin-Technik ermöglicht die Messung der Sehnendehnung im physiologischen Zustand der Sehne sowie in verschiedenen Stadien einer induzierten Tendinopathie. Anhand der Änderung der Sehnendehnung in der (mittleren) Metakarpalregion der OBS im Studienverlauf kann gezeigt werden, dass Verletzungen der OBS mit einer biomechanischen Funktionsveränderung im Vergleich zum physiologischen Zustand verbunden sind, die auch noch nach Abklingen der klinischen Symptome und einer Verbesserung der Ultraschallbefunde besteht. Der Heilungsprozess führt somit auch noch nach 22 Wochen nicht zu einer Besserung der Funktionalität des Sehnengewebes

Einleitung: Equines Asthma ist eine weit verbreitete Erkrankung bei Pferden und eine der häufigsten Ursachen für Leistungsintoleranz. Die Pathogenese der Erkrankung ist trotz intensiver Untersuchungen nicht vollständig geklärt, jedoch wird von einer übermäßigen Th2-basierten Reaktion der adaptiven Immunabwehr ausgegangen. TCDO werden immunmodulatorische Eigenschaften zugesprochen, indem es die Antwort des erworbenen Immunsystems herunter reguliert und die angeborene Immunität stimuliert. Ziele der Untersuchungen: In der vorliegenden Studie handelt es sich um die erste Anwendung von TCDO beim Pferd. Im ersten Teil der Studie wurde geprüft, ob durch die Infusion mit TCDO unerwünschte Nebenwirkungen, wie Hepato- oder Nephrotoxizität oder eine hämolytische Wirkung hervorgerufen werden. Im zweiten Teil der Studie wurden die Effekte von TCDO auf den Organismus geprüft. Zum einen wurde die Aktivierung von TCDO mit Bildung von Methämoglobin, zum anderen die Entwicklung der Leukozytenpopulation unter der Behandlung untersucht. Im dritten Teil der Studie wurde die Auswirkung der Behandlung auf die klinische Symptomatik des Equinen Asthmas geprüft. Tiere, Material und Methoden: Behandelt wurden 42 Pferde aus dem Patientenstamm der überweisenden Tierärzte der Klinik für Pferde mit equinem Asthma. Die Pferde wurden per Zufallsprinzip der TCDO- (n = 21) und der Kontrollgruppe (n = 21) zugeteilt. Die Pferde wurden über 5 Tage per Infusion mit TCDO bzw. Natrium-Chlorid Infusion behandelt und nach ca. 3 Wochen nachuntersucht. Im ersten der Teil der Studie wurden zum Ausschluss von Hepato- und/oder Nephrotoxizität sowie Hämolyse gGT, AST, AP, Erythrozytenzahl, Bilirubin, Kreatinin und Harnstoff im Blut bestimmt. Im zweiten Teil der Studie wurden Hämoglobin, Anteil des Methämoglobins, Leukozytenzahl und die Anteile von Mono- und Lymphozyten untersucht. Im dritten Teil der Studie wurde der klinische Score, Endoskopiescore, Anteil der neutrophilen Granulozyten im BALF sowie pₐO₂ und pₐCO₂ in der arteriellen Blutgasanalyse bestimmt Ergebnisse: Im ersten Teil der Studie wurden keine unerwünschten klinischen Nebenwirkungen festgestellt. Die Untersuchungen der Leber- und Nierenwerte lassen auf keine Hepato- oder Nephrotoxizität schließen. Die Behandlung mit TCDO scheint eine geringgradige Hämolyse auszulösen, die jedoch zu keinem Zeitpunkt klinisch relevant wurde. Im zweiten Teil der Studie wurde in der TCDO- Gruppe eine signifikante Erhöhung des Anteils von Methämoglobin am Gesamthämoglobingehalt festgestellt, was für eine Aktivierung des Wirkstoffes spricht. Die Untersuchungen der Leukozytenpopulation zeigten keine signifikanten Veränderungen, tendenziell stiegen in der TCDO- Gruppe die Anteile der Lymphozyten an der Gesamtzellpopulation bei gleichzeitiger Verringerung der Monozytenanteile. In der Kontrollgruppe zeigten sich ein geringerer Anstieg der Lymphozyten- und ein Abfall der Monozytenanteile. Dies sind gegensätzliche Beobachtungen verglichen mit humanmedizinischen TCDO Studien und sprechen eher für eine Stimulation der adaptiven Immunabwehr. Im dritten Teil der Studie wurden keine signifikanten Veränderungen des klinischen Scores, des Endoskopie Scores, des Anteils neutrophiler Granulozyten im BALF oder der pₐO₂ bzw. pₐCO₂ der arteriellen Blutgasanalyse durch die Behandlung mit TCDO festgestellt. Es zeigte sich jedoch eine signifikante Reduktion des klinischen Scores beider Gruppen während des Klinikaufenthaltes. Im Verlauf der Mittelwerte des Endoskopiescores und der Neutrophilen zeigt sich Anstieg, und damit eine Verschlechterung, in der TCDO Gruppe und eine ggr. Verbesserung bzw. Stabilität der Kontrollgruppe. Schlussfolgerungen: Die klinische Symptomatik sowie die labordiagnostischen Parameter des Equinen Asthmas wurden durch die Behandlung mit dem Immunmodulator TCDO nicht beeinflusst. TCDO scheint keine geeignete Therapie für Equines Asthmas darzustellen.:1 Einleitung 2 Literaturübersicht 2.1 Definition und klinische Symptomatik des Equinen Asthmas 2.2 Prädisposition, Prävalenz und Genetik 2.3 Ätiologie 2.4 Pathogenese 2.4.1 Lokale Veränderungen/ Prozesse 2.4.1.1 Angeborene Immunität 2.4.1.2 Adaptive Immunität 2.4.1.3 Oxidativer Stress 2.4.1.4 Strukturelle Veränderungen 2.4.2 Systemische Veränderungen 2.5 Diagnose 2.6 Therapie 2.6.1 Haltungsoptimierung 2.6.2 Medikamentöse Therapie 2.6.2.1 Bronchodilatation 2.6.2.2 Entzündungshemmer 2.6.2.3 Sekretolytika und Mukolytika 2.6.2.4 Weiteres 2.6.2.5 Forschung 2.7 Humanes Asthma 2.8 TCDO 2.9 Zielstellungen dieser Arbeit 2.10 Hypothesen der Arbeit: 3 Material und Methoden 3.1 Patientengut 3.2 Tierschutz und Vorversuch 3.3 Allgemeiner Ablauf 3.4 Allgemeine Untersuchung 3.5 Spezielle Untersuchung des Atmungsapparates 3.5.1 Ablauf 3.5.2 Tabelle Scoring System 3.6 Venenverweilkatheter und venöse Blutentnahme 3.7 Differentialblutbild 3.7.1 Blutchemie 3.7.2 Venöse Blutgasanalyse 3.8 Arterielle Blutgasanalyse 3.9 Sedation 3.10 Thorax Röntgen 3.11 Endoskopie 3.11.1 Scoring System Endoskopie 3.12 Bronchoalveoläre Lavage . 3.13 BALF-Zytologie 3.14 Medikamentendosierung, Infusionszusammensetzung und -applikation 3.15 Verwendete Untersuchungsparameter in dieser Studie 3.16 Statistische Auswertung 4 Ergebnisse 4.1 Vorversuch zur Verträglichkeit 4.2 Protokolltreue 4.2.1 Inklusionskriterien 4.2.2 Durchführung Untersuchungen, Beendigung Infusionszyklus 4.2.3 Wiedervorstellung 4.3 Erster Teil der Studie: Anwendung von TCDO beim Pferd, unerwünschte Arzneimittelwirkungen 4.3.1 Klinische Veränderungen, Abweichungen in den Untersuchungsergebnissen 4.3.2 Ausschluss von Hepatotoxizität und Hämolyse durch TCDO 4.3.2.1 Alkalische Phosphatase (ALP) 4.3.2.2 Gammaglutamyltransferase (gGT) 4.3.2.3 Aspartat-Aminotransferase (AST) 4.3.2.4 Erythrozytenzahl 4.3.2.5 Bilirubin 4.3.3 Ausschluss von Nephrotoxizität durch TCDO 4.3.3.1 Kreatinin 4.3.3.2 Harnstoff 4.4 Zweiter Teil der Studie: Effekte von TCDO auf den Organismus 4.4.1 Aktivierung von TCDO 4.4.1.1 Hämoglobin in venösem Blut 4.4.1.2 Hämoglobin in arteriellem Blut 4.4.1.3 Methämoglobin in venöser Blutgasanalyse 4.4.1.4 Methämoglobin in arteriellem Blutgas 4.4.2 Immunmodulierende Wirkung von TCDO 4.4.2.1 Leukozytenzahl 4.4.2.2 Lymphozyten 4.4.2.3 Monozyten 4.5 Dritter Teil der Studie: Auswirkungen der Behandlung mit TCDO auf die klinische Symptomatik des Equinen Asthmas 4.5.1 Klinischer Score 4.5.2 Endoskopie Score 4.5.2.1 Zytologie Score: Neutrophile Granulozyten in BALF . 4.5.3 Blutgasanalyse 4.5.3.1 Sauerstoffpartialdruck im arteriellen Blut 4.5.3.2 Kohlenstoffdioxidpartialdruck in arteriellem Blut 5 Diskussion 5.1 Vorversuch 5.2 Kritische Beurteilung von Tieren, Material und Methoden 5.3 Erster Teil der Studie: Anwendung von TCDO beim Pferd, unerwünschte Nebenwirkungen 5.3.1 Klinische Veränderungen, Abweichungen in den Untersuchungsergebnissen 5.3.2 Untersuchung von Hepatotoxizität und Hämolyse 5.3.3 Untersuchung von Nephrotoxizität 5.4 Zweiter Teil der Studie: Effekte von TCDO auf den Organismus 5.4.1 Hämoglobin 5.4.2 Bildung von Methämoglobin 5.4.3 Leukozyten, Lymphozyten, Monozyten 5.5 Dritter Teil der Studie: Auswirkungen der Behandlung mit TCDO auf die klinische Symptomatik des Equinen Asthmas 5.5.1 Klinischer Score 5.5.2 Endoskopie und Zytologie Score 5.5.3 Blutgasanalyse 5.6 Schlussfolgerungen 6 Zusammenfassung 7 Summary 8 Tabellen- und Abbildungsverzeichnis 9 Literaturverzeichnis 10 Danksagung

Einleitung: Die Diagnostik und Behandlung des Kryptorchismus stellt in der Pferdemedizin ein häufig vorkommendes Aufgabenfeld dar. Sowohl für die Diagnostik als auch für die Therapie existieren unterschiedliche Methoden, die in der Literatur kontrovers diskutiert werden. Studien, in denen Diagnostik und Therapie gemeinsam untersucht wurden, existieren bisher nicht. Bei der Auswahl der Methoden sollte Berücksichtigung finden, dass diese komplikationsarm sind, einen angemessenen Kosten-Nutzen-Aufwand bedingen und dass die vollständige Kastration nur einer Operation bedarf. Zur Vermeidung von Zweitoperationen oder der Konversion der Operationstechnik ist eine exakte präoperative Diagnostik notwendig. Ziele der Untersuchung: Das Ziel der Studie ist die wissenschaftliche Aufarbeitung der in der Klinik für Pferde der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig vorgestellten Kryptorchiden hinsichtlich Diagnostik und Therapie. Dabei wurden folgende Hypothesen geprüft: 1. Unter Nutzung der transkutanen sonographischen Untersuchung ist eine verlässliche Lokalisation maldescenter Hoden möglich und 2. Die laparoskopische Kryptorchektomie unter Allgemeinanästhesie ist eine sichere Methode zur Entfernung abdominaler Hoden und hinsichtlich der Morbidität vergleichbar mit der Entfernung inguinaler Hoden auf konventionellem Weg. Tiere, Material und Methoden: In einer retrospektiven Studie wurden die Patientendaten von Tieren, die in den Jahren 2008 bis 2019 zur Kryptorchektomie vorgestellt wurden, ausgewertet. In die Untersuchungen wurden folgende Daten einbezogen: Signalement, Vorbericht, Befunde der palpatorischen, rektalen und sonographischen Untersuchung. Die sonographischen Untersuchungen fanden mit einem für die rektale Untersuchung verwendbaren Linearschallkopf (7,5 MHz) statt. Weiterhin wurden die Ergebnisse der Hormonuntersuchung, Lokalisation der entfernten Hoden, Chirurg, chirurgische Technik, Dauer der Chirurgie, Erfolg des operativen Eingriffes, Ergebnis der histologischen Untersuchung, perioperative Gabe von Medikamenten, intraoperative und postoperative Komplikationen, Dauer und Kosten des Klinikaufenthaltes sowie Spätkomplikationen betrachtet. Die statistische Auswertung erfolgte mittels Mathematica (Version 12.0, Wolfram Research Inc., Champaign, IL, USA). Die Überprüfung der Daten auf Normalverteilung erfolgte mit dem Shapiro-Wilk-Test. Gruppenvergleiche erfolgten mittels Mann-Whitney-Test. Es wurden Vierfeldertafeln erstellt und Sensitivität, Spezifität, Positiver und Negativer Vorhersagewert sowie die zugehörigen 95 %-Konfidenzintervalle berechnet. Zusammenhänge von dichotomen Variablen wurden mit dem Fisher`s exaktem Test, Häufigkeiten mittels Fisher`s exaktem Test für 1 x 2 Tabellen untersucht. Das Signifikanzniveau für alle Tests wurde mit p <0,05 festgelegt. Ergebnisse: 86 Pferde erfüllten die formulierten Einschlusskriterien. Unter den Rassen war das Deutsche Sportpferd mit 32 Tieren am häufigsten vertreten, was der Verteilung der Klinikpopulation entspricht. Neben weiteren Großpferderassen wurden auch drei Shetlandponys sowie zwei Esel in die Studie eingeschlossen. Das Alter der Tiere betrug im Median 2 Jahre und das Gewicht der Tiere im Durchschnitt 414,76 kg. Die Mehrzahl der Pferde (73/86; 84,9 %) wurde als Kryptorchiden ohne Voroperation überwiesen. Hormonuntersuchungen fanden in 7 % der Fälle statt. Die rektale Untersuchung wurde lediglich bei 3,5 % der Tiere vorgenommen und führte zu unklaren Ergebnissen. Bei allen Pferden erfolgte eine transkutane sonographische Untersuchung. Die sonographische Untersuchung war bezüglich inguinaler Hoden deutlich sensitiver als die palpatorische Untersuchung (97,96 % vs. 61,22 %). Die Diagnose abdominaler Kryptorchismus wurde gestellt, wenn der Hoden im Abdomen mittels transkutaner Sonographie auffindbar war oder wenn er inguinal nicht darstellbar war und keine Operationsnarbe vorlag. Auf diese Weise konnte bei 97,6 % der Tiere eine korrekte präoperative Diagnose gestellt und das geeignete operative Verfahren bestimmt werden. Bei Außerachtlassung der Shetlandponys und Esel wurde zu 100 % eine richtige präoperative Diagnose gestellt. Die operative Diagnose war in 36 Fällen ein abdominaler und in 49 Fällen ein inguinaler Kryptorchismus. Bei einem Pferd wurde die Diagnose Monorchismus gestellt. Insgesamt wurden an den 86 Pferden 89 chirurgische Eingriffe für die vollständige Kryptorchektomie oder die abschließende Diagnosestellung vorgenommen. Beim inguinalen Kryptorchismus erfolgte der chirurgische Zugang über einen Schnitt im Bereich des äußeren Leistenringes. Die abdominalen Hoden wurden auf laparoskopischem Weg entfernt, wobei die Operation bei 37 Tieren unter Allgemeinanästhesie und bei einem Pferd im Stehen vorgenommen wurde. Die Operationszeiten betrugen im Median beim inguinalen Kryptorchismus 17 Minuten (IQR = 5) und beim abdominalen Kryptorchismus 30 Minuten (IQR = 10). Der Unterschied der Operationszeiten war signifikant (p ≤ 0,001). Die Zahl der Komplikationen betrug bei den Minor-Komplikationen 15,1 % und bei den Major-Komplikationen 1,2 %. Kein Pferd verstarb oder musste euthanasiert werden. Zwei Pferde mussten nach dem Klinikaufenthalt weiter tierärztlich behandelt werden. Es bestand kein signifikanter Unterschied bei den Komplikationen zwischen der Kryptorchektomie von inguinalen und abdominalen Hoden. Die Dauer des postoperativen stationären Klinikaufenthaltes war für die Tiere mit inguinalem Kryptorchismus signifikant (p = 0,002) kürzer. Pferde mit inguinalem Kryptorchismus verblieben im Median 2 Tage (IQR = 1) und Tiere mit abdominalem Kryptorchismus 3 Tage (IQR = 1) stationär in der Klinik. Schlussfolgerungen: Mit Hilfe der transkutanen sonographischen Untersuchung ist eine verlässliche Lokalisation maldescenter Hoden möglich. Die Notwendigkeit von Zweitoperationen oder die Konversionen der Operationstechnik ist bei der beschriebenen präoperativen Diagnostik mit den daraus bedingten chirurgischen Zugängen zufriedenstellend gering. Die laparoskopische Kryptorchektomie unter Allgemeinanästhesie stellt ein sicheres risikoarmes Verfahren zur Behandlung des abdominalen Kryptorchismus dar.

Einleitung: Septische Arthritis (SA) ist ein häufiges und für Pferde potenziell lebensbedrohliches Erkrankungsbild, dass einer unverzüglichen, korrekten Diagnosestellung sowie unverzüglichen Einleitung therapeutischer Maßnahmen bedarf. Als wichtigstes objektives diagnostisches Mittel gilt weiterhin die zytologische Synoviaanalyse. Obwohl die routinemäßig implizierte Differenzierung der Leukozyten im Gelenkpunktat das Verhältnis von synovialen Makrophagen (SFM) zu polymorphkernigen neutrophilen Granulozyten (PMN) und Lymphozyten (LY) erfasst und SFM inklusive ihrer Polarisierungsstadien seit geraumer Zeit im Fokus der Wissenschaft stehen, ist ihr Einfluss auf entzündliche Gelenkerkrankungen und Wiederherstellung der Homöostase nicht abschließend geklärt. Die Charakterisierung von Makrophagen als katabole Entzündungsmediatoren konnte längst um eine antiinflammatorische, protektive Komponente erweitert werden und eröffnet damit den Horizont für eine zukünftige Nutzung als immuntherapeutisches Agens. Vor dem Hintergrund der bis dato überwiegend symptomatischen Behandlungsmöglichkeiten osteoarthrotischer Erkrankungen bei Mensch und Pferd ist die Aussicht auf gezielte Polarisierung von Makrophagen in pro-regenerative Subtypen besonders vielversprechend. Nicht zuletzt, weil sich equine Arthropathien zur Extrapolation auf entsprechende humanmedizinische Erkrankungszustände bewährt haben. Ziele der Untersuchungen: Um mehr Erkenntnisse über Funktion und Pathophysiologie von SFM bei Etablierung und Fortschreiten einer Gelenkinfektion und Wiederherstellung der Homöostase zu gewinnen, lag der Fokus dieser Studie auf Evaluierung von Quantität bzw. Proportion und Morphologie dieser Zellfraktion bei juvenilen und adulten Pferden mit SA unter Berücksichtigung des Einflusses einer arthroskopischen Lavage. Lichtmikroskopische Untersuchungen des Phänotyps von SFM im Ausstrichpräparat könnten zukünftig mit spezifischen Marker-Affinitäten und Aktivitätsstadien verknüpft werden. Material und Methoden: Nach Auswertung aller zwischen 2014 - 2018 entnommenen Synovialpunktate inklusive zugehöriger Patientenakten erfolgte eine Einteilung in drei unterschiedliche Gruppen: (1) nicht septisch, (2) hämatogene SA beim Fohlen und (3) traumatische/iatrogene SA. Das Verhältnis von SFM zu PMN, LY, Gesamtleukozytenzahl (WBCC) und Totalprotein (TP) wurde anhand der zytologischen Synoviaanalyse sowohl gruppenspezifisch als auch hinsichtlich der Auswirkungen einer arthroskopischen Lavage evaluiert. Als prospektiver Teil dieser Studie wurde die morphologische Ausprägung der SFM lichtmikroskopisch in Giemsa-gefärbten Ausstrichen septischer Synovialpunktate untersucht. Dabei wurden verschiedene Phänotypen identifiziert, ihr Auftreten vor bzw. nach der Gelenkspülung quantitativ ermittelt und die Übereinstimmung der Ergebnisse beider Untersucher*innen statistisch verifiziert. Ergebnisse: Es wurden insgesamt 167 Synovialpunktate von 74 Pferden evaluiert; 46 Proben von 32 Pferden lagen unterhalb des festgelegten Grenzwertes und bildeten die nicht-septische Gruppe 1. Vierunddreißig Punktate von 12 septikämischen Fohlen bildeten Gruppe 2. Gruppe 3 bestand aus 87 Proben von 28 Adulten und 2 Fohlen, darunter 24 mit SA auf Grund einer Verletzung mit Gelenkbeteiligung und 6 mit SA iatrogener Genese. Unabhängig von der Ätiologie der Erkrankung und dem Alter des Pferdes sinkt der Anteil synovialer Makrophagen bei SA auf 5-6 %, während in der nicht-septischen Gruppe 1 Medianwerte von 23,5 % ermittelt wurden. Nach arthroskopischer Lavage septischer Kavitäten kommt es zu einer signifikanten Verringerung von WBCC, PMN und SFM. Lichtmikroskopisch konnten erstmals vier unterschiedliche Makrophagen-Phänotypen identifiziert werden. Typ 1 weist morphologische Ähnlichkeiten zu Blut-Monozyten auf und überwiegt in nicht erkrankten Gelenken sowie nach arthroskopischer Spülung, während die vakuolen- bzw. phagosomhaltigen Phänotypen 3 und 4 vermehrt in septischen Synovialausstrichen vor Lavage auftraten. Schlussfolgerungen: Lichtmikroskopische Untersuchungen zur phänotypischen Ausprägung von Makrophagen tragen als niedrigschwellige und breit anwendbare Modalität zum besseren Verständnis der gelenkassoziierten Makrophagenpopulation bei. Es kann angenommen werden, dass SFM bei SA den Polarisationsgrad pro-inflammatorischer M1 mit großer Phagozytosekapazität annehmen. Die korrespondierende Morphologie könnte vom vakuolen- bzw phagosomhaltigen Phänotyp 3 und 4 repräsentiert werden. Typ 1 kann aus einem vermehrten Influx monozytärer Makrophagen-Progenitorzellen resultieren und ist möglicherweise an der Wiederherstellung der Gelenkhomöostase beteiligt. In zukünftigen Forschungsprojekten sollte der Fokus auf der Verknüpfung dieser 4 Phänotypen mit spezifischen Färbemethoden zum Rückschluss auf Aktivitätszustände liegen.:Inhaltsverzeichnis I Abbildungsverzeichnis III Abkürzungsverzeichnis IV 1. Einleitung ...1 2. Literaturübersicht ...2 2.1. Anatomie und Physiologie von Gelenk und Synovia im Überblick ...2 2.2. Zelluläre Bestandteile des Immunsystems ...4 2.3. Makrophagen: Funktion und Pathophysiologie ...5 2.4. Charakterisierung verschiedener Subtypen - das Yin und Yang der Makrophagen ...8 2.5. Klinische und ökonomische Bedeutung der Osteoarthrose - das Pferd als Modell ...12 2.6. Makrophagen als immunmodulatorisches Therapeutikum ...13 2.7. Septische Arthritis ...17 2.7.1. Ätiologie ...17 2.7.2. Prognose...18 2.7.3. Prävalenz ...19 2.7.4. Pathophysiologie ...19 2.7.5. Diagnose ...20 2.7.6. Therapie ...23 3. Hypothesen und Zielstellung der vorliegenden Dissertation ... 29 4. Publikation ...31 5. Diskussion ...41 5.1. Limitationen hinsichtlich Gruppenformation und Bewertung eines Synovialpunktats als septisch anhand von Grenzwerten ...41 5.2. Die Kultivierung von Mikroorganismen als ‚diagnostischer Goldstandard'...42 5.3. Histomorphologie als möglicher Rückschluss auf Polarisationsstadien von Makrophagen ...43 6. Zusammenfassung ...47 7. Summary ...49 8. Literaturverzeichnis ...51 / Introduction: Septic arthritis (SA) is a common and for horses potentially life-threatening condition in need of immediate, solid diagnosis and treatment. The cytological synovial fluid (SF) examination remains the most important objective variable to diagnose SA. It comprises a leucocyte differentiation routinely providing proportions of polymorphonuclear leucocytes (PMN), lymphocytes (LY) and synovial fluid macrophages (SFM), but there is still little information about the way SFM act upon synovial sepsis and joint homeostasis. A key feature of this heterogenous cell population in promoting osteoarthritis is the expression of pro-inflammatory cytokines and catabolic enzymes when activated by microorganisms. However, the prevailing paradigm of macrophages solely as contributors to the onset and progression of inflammatory joint diseases is considered obsolete. According to microenvironmental cues, joint-associated macrophages can also provide anti-inflammatory and protective responses regulating synovitis and contribute to maintaining local homeostasis and synovial integrity. Thus, finding a way of enhancing these pro-regenerative, tissue-remodeling functions bears great potential as novel therapeutic avenue but requires further research. Objectives: In an approach to gain more insights into the way SFM act upon joint inflammation onset, clearance and restoration of homeostasis, this study focused on tracing SFM in septic synovial cavities of foals and adult horses by means of cytological SF analysis and light microscopy. It was aimed to describe SFM relative concentrations in SF from unaffected joints and septic joints of different aetiologies (hematogenous vs. traumatic/iatrogenic) and to analyse the effect of therapeutic arthroscopic lavage on cell proportions, especially SFM relative concentrations, in septic joints. Light microscopy was performed on SF smears to assess SFM morphology, which might one day be linked to specific marker affinities and hence functions. Material and Methods: All SF samples collected between 2014 – 2018 including associated patient records were evaluated and subdivided into different groups: (1) non-septic, (2) haematogenous SA in foals and (3) traumatic/iatrogenic SA. SF cytology regarding proportions of SFM, PMN, LY, white blood cell counts (WBCC) and TP were investigated in a group-specific manner and with respect to the effects of joint lavage. As a prospective part of this study, light microscopy was performed on SF smears to assess SFM morphology and to identify different phenotypes and their occurrence prior to and post joint lavage. Results: A total of 167 synovial samples from 74 horses were evaluated; 46 samples from 32 horses fell below the established threshold and formed non-septic group 1. Thirty-four punctates from 12 septicemic foals formed group 2. Group 3 consisted of 87 samples from 28 adults and 2 foals, thereof 24 with SA due to joint-involving injuries and 6 with SA of iatrogenic origin. Regardless of aetiology of the disease and age of the horse, macrophage concentrations in synovial sepsis were decreased to a median of 5–6 % and strongly negatively correlated to high PMN numbers, whereas non-septic joints showed SFM amounts up to 74 % (median 23.5 %). Joint lavage further diminished WBCC, relative PMN and absolute SFM numbers. The microscopic assessment of 24 Giemsa-stained smears led to the identification of four different phenotypes. Morphological characteristics of type 1 showed similarities to blood-derived monocytes and predominated in unaffected and in septic joints after lavage, whereas vacuole- and phagosome-containing phenotypes 3 and 4, respectively, were more prevalent in septic synovial smears before lavage. Conclusion: Light microscopic studies of macrophage phenotypes are easily applicable and contribute to a better understanding of the joint-associated macrophage population. SFM in SA probably polarize towards pro-inflammatory M1-subtypes with phagocytic capacity. The corresponding morphology could be represented by vacuole- and phagosome-containing phenotypes 3 and 4. Type 1 may result from an increased influx of monocytic macrophage progenitor cells and may be involved in restoring joint homeostasis. Future research projects should focus on linking these phenotypes to functional profiling with specific marker affinities.:Inhaltsverzeichnis I Abbildungsverzeichnis III Abkürzungsverzeichnis IV 1. Einleitung ...1 2. Literaturübersicht ...2 2.1. Anatomie und Physiologie von Gelenk und Synovia im Überblick ...2 2.2. Zelluläre Bestandteile des Immunsystems ...4 2.3. Makrophagen: Funktion und Pathophysiologie ...5 2.4. Charakterisierung verschiedener Subtypen - das Yin und Yang der Makrophagen ...8 2.5. Klinische und ökonomische Bedeutung der Osteoarthrose - das Pferd als Modell ...12 2.6. Makrophagen als immunmodulatorisches Therapeutikum ...13 2.7. Septische Arthritis ...17 2.7.1. Ätiologie ...17 2.7.2. Prognose...18 2.7.3. Prävalenz ...19 2.7.4. Pathophysiologie ...19 2.7.5. Diagnose ...20 2.7.6. Therapie ...23 3. Hypothesen und Zielstellung der vorliegenden Dissertation ... 29 4. Publikation ...31 5. Diskussion ...41 5.1. Limitationen hinsichtlich Gruppenformation und Bewertung eines Synovialpunktats als septisch anhand von Grenzwerten ...41 5.2. Die Kultivierung von Mikroorganismen als ‚diagnostischer Goldstandard'...42 5.3. Histomorphologie als möglicher Rückschluss auf Polarisationsstadien von Makrophagen ...43 6. Zusammenfassung ...47 7. Summary ...49 8. Literaturverzeichnis ...51

Einleitung: Bei Fohlen ist bisher wenig bekannt über die Eisenparameter im Blut. Das Spurenelement Eisen ist für Säugetiere essenziell, seine Hauptaufgabe ist der Sauerstofftransport. Adulte Pferde nehmen das benötigte Eisen mit dem Raufutter auf, welches in der Regel ausreichend hohe Eisengehalte aufweist. Das Hauptmolekül zur Eisenspeicherung ist Gewebe-Ferritin. Das im Serum vorkommende Serum-Ferritin spiegelt die Gesamteisenmenge des Körpers wider. Im Rahmen einer systemischen Entzündung sinkt der Serum-Eisenspiegel, da Eisen ins Gewebe umverteilt wird und in das Gebiet der Entzündung abwandert. Für die Parameter des Eisenstoffwechsels gibt es keine Referenzwerte für Fohlen, für adulte Pferde gibt es lediglich einen Referenzbereich für Serum-Eisen von 1,00-3,61 mg/l. Es gibt keine Studien, bei denen die Eisenparameter von Fohlen im Alter von ein bis sechs Monaten bestimmt wurden. Ziel der Studie: Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Parameter des Eisenstoffwechsels im Serum bei akuter systemischer Entzündung bei ein bis sechs Monate alten Fohlen zu untersuchen. Außerdem sollte überprüft werden, inwiefern diese Veränderung des Eisenstoffwechsels zu einem Abfall der Serum-Eisenwerte führt. Tiere, Material und Methoden: In dieser prospektiven Studie wurden EDTA-Vollblut- und Serumproben von 66 gesunden Fohlen und 84 Fohlen mit einer akuten systemischen Entzündung in Form einer abszedierenden Bronchopneumonie genommen. Die Fohlen waren im Median 109 Tage alt. Die Diagnose 'Bronchopneumonie' wurde mittels Ultraschalldiagnostik gestellt, die Fohlen hatten am Tag der Probennahme einen sonografisch ermittelten Abszesscore von über 15 cm sowie eine rektal gemessene Körperinnentemperatur über 39,0 °C. Die gesunden Fohlen wiesen eine unauffällige klinische Allgemeinuntersuchung sowie Lungenultraschalluntersuchung am Tag der Probennahme sowie in der vorherigen und darauffolgenden Woche auf. Im Labor wurde der Serum-Amyloid-A-Gehalt bestimmt. Die gesunden Pferde wiesen SAA-Werte innerhalb des Referenzbereiches auf, bei den kranken Pferden bestätigte ein Wert > 7µg/ml die Diagnose einer akuten systemischen Entzündung. Aus der EDTA-Vollblutprobe wurde innerhalb von einer Stunde mittels Durchflusszytometrie die Blutleukozytenzahl bestimmt. Die Analyse der Serumproben erfolgte im Labor LABOKLIN mit dem Analysesystem Cobas 8000 von Roche. Die statistische Auswertung der Daten erfolgte mit dem Statistikprogramm SPSS (IBM Statistics 27). Die Daten der Gesamtpopulation (n = 150) waren nicht normalverteilt. Es wurde ein Mann-Whitney-U-Test als nicht parametrischer Test für zwei unabhängige Stichproben durchgeführt, um signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen zu ermitteln. Das Signifikanzniveau wurde auf p < 0,05 festgelegt. Ergebnisse: Bei der Auswertung der Probanden ergab sich für die gesunden Fohlen ein medianer SAA-Wert von 3,50 µg/ml, der der kranken Fohlen liegt mit 541 µg/ml hochsignifikant darüber. Die Bestimmung des Serum-Ferritin-Wertes ergab für die Gruppe der gesunden Fohlen einen Median von 3,80 µg/l (IQR 2,00-4,40 µg/l), der Median für die Gruppe der kranken Fohlen ist mit 4,60 µg/l (IQR 2,48-6,40 µg/l) signifikant (p = 0,003) höher. Die Serum-Eisenwerte der gesunden Fohlen lagen innerhalb des laborinternen Referenzbereichs für adulte Pferde (Median 1,57 mg/l; IQR 1,21-1,79 mg/l), auch die weiteren Bluteisenwerte entsprachen denen adulter Pferde. Die kranken Fohlen zeigten signifikant niedrigere Serum-Eisenwerte (Median 0,550 mg/l; IQR 0,368-0,778 mg/l), signifikant höhere Ferritin- und UIBC-Werte sowie eine signifikant geringere Eisensättigung. Die Auswertung der Leberenzymaktivitäten aus dem Serum ergab für die kranken Fohlen bei allen gemessenen Parametern im Durchschnitt niedrigere Werte als für die gesunden Fohlen. Bei dem Spurenelement Kupfer liegt der Median der gesunden Fohlen mit 18,8 µmol/l (IQR 16,4-20,1 µmol/l) im oberen Bereich der Referenzwerte von 7,9-21 µmol/l, der Median der kranken Fohlen liegt mit 25,7 µmol/l (IQR 23,1-29,0 µmol/l) signifikant über den Werten der gesunden Fohlen (p < 0,001). Schlussfolgerung: Durch eine akute systemische Entzündung kommt es zu einem Abfall des Serum-Eisens durch Umverteilung ins Gewebe und Abwanderung ins Entzündungsgebiet. Da es jedoch sowohl in der Literatur als auch in den Ergebnissen dieser Studie keine Hinweise auf einen absoluten Eisenmangel beim Fohlen gibt, sollte von einer Eisensupplementation in jedem Fall abgesehen werden.:1 Einleitung 1 2 Literaturübersicht 2 2.1 Vorkommen und chemische Eigenschaften von Eisen 2 2.2 Eisenmetabolismus 2 2.2.1 Absorption 2 2.2.2 Transport 3 2.2.3 Speicherung, Mobilisierung 4 2.2.4 Exkretion, Verlust 5 2.3 Physiologische Funktionen 6 2.4 Feststellung des Eisenstatus 7 2.5 Eisenbedarf des Pferdes 9 2.6 Eisengehalt von Futtermitteln 10 2.7 Eisenmangel 11 2.8 Supplementation von Eisen 12 2.9 Eisenüberschuss, Toxizität 12 2.10 Bakterieller Eisenstoffwechsel 13 2.11 Entzündung 14 2.11.1 Abszedierende Bronchopneumonie 15 2.12 Eisenstoffwechsel bei systemischer Entzündung 16 2.12.1 Ferritin als Akute-Phase-Protein 17 2.12.2 Serum-Eisen als Entzündungsmarker 17 3 Publikation 19 3.1 Vergleich des Eisenstatus im Serum von gesunden Fohlen und Fohlen mit Bronchopneumonie 19 4 Diskussion 30 5 Zusammenfassung 34 6 Summary 36 7 Literaturverzeichnis 38 Danksagung 47 / Introduction: Little is known about iron parameters in the blood of foals. The trace element iron is essential for mammals, its main task is the transport of oxygen. Horses take up the required iron with roughage, which has sufficiently high iron contents. The main molecule for iron storage is tissue ferritin. The serum ferritin found in the serum reflects the total amount of iron in the body. In the context of systemic inflammation, serum iron levels decrease as iron is redistributed to the tissues and migrates to the area of inflammation. There are no reference values for the parameters of iron metabolism for foals, for adult horses there is only a reference range for serum iron from 1.00-3.61 mg/L. There are no studies in which the iron parameters of foals were determined at the age of one to six months. Aim of the study: The aim of the present work was to investigate the parameters of serum iron metabolism in acute systemic inflammation in one- to six-month-old foals. In addition, it was to be determined to what extent this change in iron metabolism leads to a drop in serum iron levels. Animals, material, and methods: In this prospective study, EDTA whole blood and serum samples were collected from 66 healthy foals and 84 foals with acute systemic inflammation in the form of abscessed bronchopneumonia. The median age of the foals was 109 days. The diagnosis 'bronchopneumonia' was made by ultrasound diagnosis, the foals had a sonographically determined abscess score of more than 15cm as well as a rectally measured internal body temperature of more than 39.0 °C on the day of sampling. The healthy foals had an unremarkable clinical general examination and lung ultrasound on the day of sampling and in the previous and following week. In the laboratory, the serum amyloid A content was determined, a value > 7µg/mL confirmed the diagnosis of acute systemic inflammation. From the EDTA whole blood sample, the blood leucocyte count was determined within one hour by flow cytometry. The serum samples were analyzed in the LABOKLIN laboratory using the analyzer Cobas 8000 from Roche. Statistical analysis of the data was performed with SPSS (IBM Statistics 27). The data of the total population (n = 150) were not normally distributed. A Mann-Whitney U test was performed as a non-parametric test for two independent samples to determine significant differences between the groups. The significance level was set at p < 0.05. Results: The evaluation of the blood samples showed a median SAA level of 3.50 µg/mL for the healthy foals, the median of 541 µg/mL for the sick foals was significantly higher than in healthy foals. The determination of serum ferritin showed a median of 3.80 µg/l (IQR 2.00-4.40 µg/l) for the group of healthy foals, the median for the group of sick foals was significantly (p = 0.003) higher at 4.60 µg/l (IQR 2.48-6.40 µg/l). The serum iron values of the healthy foals were within the laboratory reference range for adult horses (median 1.57 mg/l; IQR 1.21-1.79 mg/l). The other blood iron values also corresponded to those of adult horses. The sick foals showed significantly lower serum iron levels (median 0.550 mg/l; IQR 0.368-0.778 mg/l), significantly higher ferritin and UIBC levels and significantly lower iron saturation. The evaluation of liver enzyme activities from the serum showed lower values on average for the sick foals than for the healthy foals for all measured parameters. For the trace element copper, the median of the healthy foals with 18.8 µmol/l (IQR 16.4-20.1µmol/l) is in the upper range of the reference values of 7.9-21µmol/l, the median of the sick foals with 25.7 µmol/l (IQR 23.1-29.0 µmol/l) is significantly higher than the values of the healthy foals (p < 0.001). Conclusion Acute systemic inflammation causes a drop in serum iron due to redistribution into the tissues and migration into the area of inflammation. However, since there is no evidence of an absolute iron deficiency in foals, either in the literature or in the results of this study, iron supplementation should be avoided in any case.:1 Einleitung 1 2 Literaturübersicht 2 2.1 Vorkommen und chemische Eigenschaften von Eisen 2 2.2 Eisenmetabolismus 2 2.2.1 Absorption 2 2.2.2 Transport 3 2.2.3 Speicherung, Mobilisierung 4 2.2.4 Exkretion, Verlust 5 2.3 Physiologische Funktionen 6 2.4 Feststellung des Eisenstatus 7 2.5 Eisenbedarf des Pferdes 9 2.6 Eisengehalt von Futtermitteln 10 2.7 Eisenmangel 11 2.8 Supplementation von Eisen 12 2.9 Eisenüberschuss, Toxizität 12 2.10 Bakterieller Eisenstoffwechsel 13 2.11 Entzündung 14 2.11.1 Abszedierende Bronchopneumonie 15 2.12 Eisenstoffwechsel bei systemischer Entzündung 16 2.12.1 Ferritin als Akute-Phase-Protein 17 2.12.2 Serum-Eisen als Entzündungsmarker 17 3 Publikation 19 3.1 Vergleich des Eisenstatus im Serum von gesunden Fohlen und Fohlen mit Bronchopneumonie 19 4 Diskussion 30 5 Zusammenfassung 34 6 Summary 36 7 Literaturverzeichnis 38 Danksagung 47

Einleitung: Degenerativ-entzündliche Gelenkerkrankungen und insbesondere die Osteoarthritis (OA) gehören zu den häufigsten orthopädischen Erkrankungen beim Pferd und führen in vielen Fällen zu langfristigen und teilweise dauerhaften Leistungseinschränkungen. Ätiologisch ist die OA bei jungen Pferden hauptsächlich auf ein akutes oder repetitives Trauma zurückzuführen, während bei älteren Pferden von einem chronisch-degenerativen Krankheitsprozess ausgegangen werden kann. Zahlreiche klinische Studien konnten vielversprechende Therapieerfolge mit der intraartikulären Anwendung von potenziell regenerativ wirkenden Therapeutika aus autologen und allogenen Blutprodukten oder mesenchymalen Stromazellen (MSC) in unterschiedlichen OA-Modellen darlegen. Allerdings besteht aufgrund der heterogenen Studienlage bisher weitgehend Unklarheit über den Langzeiterfolg dieser sogenannten Orthobiologika bei Pferden mit natürlich auftretender OA. Zielsetzung: Die Zielsetzung dieser Arbeit war es, über eine statistische Aufarbeitung der Studienlage aus den Jahren 2007-2020 eine fundierte Aussage zu Langzeiterfolgen und zur Anwendungssicherheit von intraartikulär applizierten Orthobiologika bei natürlich auftretender OA beim Pferd zu treffen. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass die Anwendung von Orthobiologika eine sichere und effektive Therapieoption bei Pferden mit natürlich auftretender OA ist. Methoden: Für die Beurteilung wurde ein systematisches Review der aktuell publizierten Literatur in englischer und deutscher Sprache der Jahre 2007 bis 2020 mit anschließender Meta-Analyse angefertigt und ausgewertet. Die Literaturrecherche erfolgte über öffentlich zugängliche, anerkannte Wissenschaftsplattformen unter Nutzung definierter Schlüsselwörter. Es wurden zunächst alle klinischen Studien, die sich mit der Anwendung von Orthobiologika bei natürlich entstandener OA beim Pferd auseinandersetzen gesammelt und entsprechend festgelegter Ein- und Ausschlusskriterien selektiert. Für das systematische Review wurden klinische Studien, die eine intraartikuläre Behandlung mit MSC und/oder autologen Blutprodukten mit einer sechsmonatigen oder längeren Nachuntersuchungszeit der Pferde erfasst. Verglichen wurde der Lahmheitsgrad, gemessen an den Erfolgen in Wettkämpfen, Rückkehr in den Turniersport oder der Nutzung auf dem ursprünglichen Leistungsniveau, vor und nach der intraartikulären Behandlung. Zudem wurden auftretende Nebenwirkungen nach der Behandlung dokumentiert. Für die Meta-Analyse wurden ausschließlich randomisierte und kontrollierte Studien (RCTs) genutzt. Exkludiert wurden in-vivo-Studien mit induzierter OA, invitro- Studien oder Studien mit konventionellen Behandlungsmethoden. Jede Studie des systematischen Reviews wurde auf systematische Fehler untersucht und auf das Biasrisiko gemäß den „Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA)“-Leitlinien getestet. Um die Ergebnisse mittels der Methodik der Meta-Analyse zu vergleichen, wurde das Quotenverhältnis (Odds Ratio) mit einem 95 % Konfidenzintervall berechnet. In einem random-effects Modell wurde jede Studie mit ihrer geschätzten Effektgröße und dem entsprechenden Konfidenzintervall im Forest Plot grafisch dargestellt. Die Heterogenität wurde mit I² für die Studien berechnet und mit einem Ergebnis von I² > 50 % als signifikant eingestuft. Ein Ergebnis wurde als signifikant angesehen, wenn sich p < 0,05 darstellte. Ergebnisse: Die elektronische und manuelle Recherche ergab insgesamt 271 Studien. Davon erfüllten 13 Studien die Einschlusskriterien für das systematische Review, wobei in fünf Studien die OA mit MSC behandeltet wurde. In acht der 13 Studien wurden autologe Blutprodukte verabreicht, davon wurde in drei Studien autologes konditioniertes Serum (ACS) angewandt. In den verbleibenden fünf Studien wurden zelluläre Eigenblutprodukte mit einer erhöhten Thrombozytenkonzentration verwendet. Insgesamt wurden bei zwei der 13 Studien ein geringes Risiko für eine statistische Verzerrung festgestellt. Nach der intraartikulären Behandlung mit orthobiologischen Therapeutika wurde eine durchschnittliche Verbesserung des Lahmheitsgrades um 65 % erreicht, unabhängig von der Art des verwendeten Orthobiologikums. Elf der 13 Studien zeigten einen generellen positiven Effekt nach der Behandlung, mit Pferden die auf ihr ursprüngliches Leistungsniveau zurückkehrten. Vier der 13 Studien erwiesen sich geeignet für die Meta-Analyse und wurden mittels Forest Plot exprimiert. Hier wurde die Reduktion des Lahmheitsgrades der Behandlungs- und der Kontrollgruppe verglichen. Die Heterogenität der Langzeitstudien mit einem Beobachtungszeitraum von mindestens sechs Monaten war moderat mit einem Heterogenitätsindex von I² = 55 %. Alle Studien mit einem OR-Wert > 1 begünstigen die experimentelle Gruppe, was hier zutreffend war (OR 17,02; 95 % CI: 8,5474 bis 33,8849 p < 0,0001). In keiner Studie wurde die Grenze zur Unwirksamkeit überschritten, was darauf hindeutet, dass der Behandlungseffekt in allen Studien als ähnlich eingeschätzt wurde. In der Langzeitbeobachtung führte die Anwendung von intraartikulär verabreichten orthobiologischen Therapeutika zu einer Verringerung der Lahmheit bei 73 %, während die Lahmheit in der Kontrollgruppe bei 17 % reduziert wurde. Transiente Nebenwirkungen im Sinne eines sogenannten „joint flare“, einer aseptischen, entzündlichen Gelenkreaktion, waren in allen dokumentierten Fällen (n = 15, 3 %) der insgesamt 518 ausgewerteten Pferde überwiegend selbstlimitierend und führten in nur einem Fall aufgrund fehlender Aufrechterhaltung der Verblindung zu einem Studienausschluss. Schlussfolgerung: Den eingeschlossenen Studien zufolge zeigten Pferde mit natürlich auftretender OA nach einer intraartikulären Behandlung mit orthobiologischen Therapeutika im Vergleich zur Kontrollgruppe im Langzeit-Follow-up einen signifikant geringeren Grad an Lahmheit bei hoher Anwendungssicherheit. Keines der Pferde zeigte nach Behandlung signifikante Nebenwirkungen.:Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Tabellenverzeichnis 1. Einleitung 2. Literaturübersicht 2.1 Die Osteoarthritis beim Pferd 2.1.1 Ätiologie beim Pferd 2.1.2 Pathomechanismus der Osteoarthritis 2.1.3 Osteoarthritis auf zellulärer Ebene 2.1.4 Histologische Studien zur Osteoarthritis beim Pferd 2.2 Regenerative/-Orthobiologische Therapien bei Osteoarthritis 2.2.1 Das therapeutische Konzept orthobiologischer Therapieansätze 2.2.2 Behandlungsoptionen der Osteoarthritis beim Pferd 2.2.3 Osteoarthritis: Das Pferd als Modelltier 2.3 Evidenzbasierte Medizin 2.3.1 Definition der evidenzbasierten Medizin 2.3.2 Das Systematische Review 2.3.3 Risk of bias 2.3.4 Die Meta-Analyse 3. Publikation 4. Diskussion 4.1 Methodische Diskussion der Studienauswertung 4.2 Kritische Begutachtung verschiedener OA-Modelle 4.3 Heterogenität der Studien 4.3.1 Diversität der Behandlungsmethoden 4.3.2 Uneinheitliche Definition des Erfolgsmerkmals und der Untersuchung 4.4 Kritik an randomisierten, kontrollierten Studien 4.5 Kritik an der Meta-Analyse 4.6 Schlussfolgerung 5. Zusammenfassung 6. Summary Literaturverzeichnis Danksagung / Introduction: Degenerative-inflammatory joint diseases, specifically osteoarthritis (OA), are among the most common orthopedic diseases in horses and usually lead to long-term and even permanent performance limitations. Etiologically, OA in young horses is mainly caused by an acute or repetitive joint trauma, whereas chronic degenerative process is stated in older horses. Numerous clinical studies have been demonstrated promising therapeutic success by intra-articular application of potentially regenerative therapeutics derived from autologous and allogeneic blood products or mesenchymal stromal cells (MSCs) in different OA models. However, the long-term success of these so named orthobiologics in horses with naturally occurring OA is controversially discussed due to the heterogeneity of studies. Objectives: The objective of this study was a statistical analysis of published literature between the years 2007-2020 regarding long-term success and safety of intraarticular orthobiologics in naturally occurring OA in horses. It was hypothesized that the use of orthobiologics is a safe and effective therapeutic option in horses with naturally occurring OA. Material and Methods: For assessment, a systematic review of the currently published literature in English and German from 2007-2020 with subsequent meta-analysis was performed and evaluated. The literature search was conducted via publicly available, recognized scientific platforms using defined keywords. First, all clinical studies dealing with the use of orthobiologics in naturally occurring OA in horses were reviewed and selected according to defined inclusion and exclusion criteria. All clinical trials that included intraarticular treatment with MSCs and/or autologous blood products with an at least six-month follow-up were included in the systematic review. The degree of lameness prior and after intraarticular treatment was evaluated (comparison of the success rate, horses working on competition, horses working at trainings level, lame free horses). In addition, any adverse effects that occurred after treatment were documented. For meta-analysis only randomized controlled trials (RCTs) were included. In vivo studies with chemically or experimentally induced OA, in vitro studies or studies used conventional treatments were excluded. Each study included in the systematic review was examined to the risk of bias according to the „preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses (PRISMA)” guidelines. To compare dichotomous outcomes via meta-analysis, an odds ratio (OR) with 95 % confidence interval (CI) was calculated. A random-effects model was used describing the overall outcome in a forest plot. The I² statistic was used to assess heterogeneity with a result of I² > 50 % classified as significant. Overall, a result was considered significant with p < 0,05. Results: The initial electronic and manual research resulted in a total of 271 studies. Of these, 13 studies met the inclusion criteria for the systematic review, whereof five studies used MSCs as an orthobiologic treatment option. In three of the 13 studies administered autologous conditioned serum (ACS) and the remaining five studies used cellular autologous blood products with an increased platelet concentrate. Overall, two studies considered to be at a low risk of bias. After intra-articular treatment with orthobiologic therapeutics, an average improvement of 65 % in lameness was achieved, regardless the type of orthobiologic agent used. Eleven of the 13 studies showed a general positive effect after treatment with horses returning to their original performance level. Four of the 13 studies proved suitable for metaanalysis and were expressed using forest plot. The reduction in the degree of lameness between the treatment and control groups was compared. There was moderate heterogeneity in the long-term studies with an observation period of at least six months, I² = 55 %. All studies with an OR value > 1 favor the experimental group, which was appropriate here (OR 17,02; 95 % CI: 8,5474 to 33,8849 p < 0,0001). No study crossed the line into ineffectiveness, indicating that the treatment effect was considered similar among the studies. In the long-term follow-up, the use of intraarticularly administered orthobiologics led to a reduction in lameness in 73 % reduction in lameness, while lameness was reduced in 17 % in the control group. All documented cases (n = 15, 3 %) of the total 518 horses evaluated experienced transient adverse effects, also referred to as “joint flare”, an aseptic, inflammatory, and in most cases self-limiting joint reaction. One case resulted in exclusion from the study because blinding could not be maintained. Conclusion: According to the included studies, horses with naturally occurring OA after intraarticular treatment with orthobiologic therapeutics demonstrated a significantly lower degree of lameness at long-term follow-up compared to the control group, with a high level of safety of use. None of the horses showed significant side effects after treatment.:Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Tabellenverzeichnis 1. Einleitung 2. Literaturübersicht 2.1 Die Osteoarthritis beim Pferd 2.1.1 Ätiologie beim Pferd 2.1.2 Pathomechanismus der Osteoarthritis 2.1.3 Osteoarthritis auf zellulärer Ebene 2.1.4 Histologische Studien zur Osteoarthritis beim Pferd 2.2 Regenerative/-Orthobiologische Therapien bei Osteoarthritis 2.2.1 Das therapeutische Konzept orthobiologischer Therapieansätze 2.2.2 Behandlungsoptionen der Osteoarthritis beim Pferd 2.2.3 Osteoarthritis: Das Pferd als Modelltier 2.3 Evidenzbasierte Medizin 2.3.1 Definition der evidenzbasierten Medizin 2.3.2 Das Systematische Review 2.3.3 Risk of bias 2.3.4 Die Meta-Analyse 3. Publikation 4. Diskussion 4.1 Methodische Diskussion der Studienauswertung 4.2 Kritische Begutachtung verschiedener OA-Modelle 4.3 Heterogenität der Studien 4.3.1 Diversität der Behandlungsmethoden 4.3.2 Uneinheitliche Definition des Erfolgsmerkmals und der Untersuchung 4.4 Kritik an randomisierten, kontrollierten Studien 4.5 Kritik an der Meta-Analyse 4.6 Schlussfolgerung 5. Zusammenfassung 6. Summary Literaturverzeichnis Danksagung

Background: Horses are much predisposed and susceptible to excessive and acute inflammatory responses that cause the recruitment and stimulation of polymorphnuclear granulocytes (PMN) together with peripheral blood mononuclear cells (PBMC) and the release of cytokines. The aim of the study is to develop easy, quick, cheap and reproducible methods for measuring tumor necrosis factor alpha (TNF-α) and interleukin-1 receptor antagonist (IL-1Ra) in the equine whole blood cultures ex-vivo time- and concentration dependently. Results: Horse whole blood diluted to 10, 20 and 50 % was stimulated with lipopolysaccharide (LPS), PCPwL (a combination of phytohemagglutinin E, concanavalin A and pokeweed mitogen) or equine recombinant TNF-α (erTNF-α). TNF-α and IL-1Ra were analyzed in culture supernatants, which were collected at different time points using specific enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA). Both cytokines could be detected optimal in stimulated 20 % whole blood cultures. TNF-α and IL-1Ra releases were time-dependent but the kinetic was different between them. PCPwL-induced TNF-α and IL-1Ra release was enhanced continuously over 24–48 h, respectively. Similarly, LPS-stimulated TNF-α was at maximum at time points between 8–12 h and started to decrease thereafter, whereas IL-1Ra peaked later between 12–24 h and rather continued to accumulate over 48 h. The equine recombinant TNF-α could induce also the IL-1Ra release. Conclusions: Our results demonstrate that similar to PCPwL, LPS stimulated TNF-α and IL-1Ra production time-dependently in whole blood cultures, suggesting the suitability of whole blood cultures to assess the release of a variety of cytokines in health and diseases of horse.