Der lange Rückenmuskel - das Rückgrat von Haltung und Bewegung

Über 85% der Bevölkerung in Mitteleuropa leiden zumindest einmal in ihrem Leben an Rückenschmerzen. Diese häufig auftretenden Erkrankungen stellen einen enormen finanziellen Verlust durch Therapiekosten und Krankenstand für die Gesellschaft dar. Der lange Rückenmuskel ist ein Hauptprotagonist in der Rückenstabilität und stellt durch seine verzweigte anatomische Struktur und Funktion ein komplexes Netzwerk dar, das sensibel auf funktionelle Störungen reagiert. Die Komplexität des Muskels erschwert jedoch die Klärung der physiologischen Mechanismen und der pathologischen Reaktionen auf krankheitsbedingte Störungen. Ziel dieses Projektes ist es daher, das Verhalten des langen Rückenmuskels, einem wichtigen Netzwerk im Rücken, im Pferd und im Menschen zu untersuchen und zu zeigen, ob ein Datenaustausch zwischen den beiden Spezies sinnvoll sein kann. Zu diesem Zweck soll die Funktion des langen Rückenmuskels an Menschen und an einer Gruppe von Pferden untersucht werden. Pferde bieten den Vorteil, dass sie leicht verfügbar, kooperativ (einfach im Handling) und im Vergleich zum Menschen relativ groß sind. Dies erlaubt, dass mehr Elektromyographie (EMG)-Elektroden am langen Rücken Muskel des Pferdes als beim Menschen angebracht werden können. So soll die Funktion einer Gruppe von 15 gesunden Menschen und 15 gesunden Pferden mit Hilfe eines kinematischen Kamerasystems in Verbindung mit EMG dokumentiert werden. Basierend auf der Anatomie wird ein mechanisches Modell, jeweils von Mensch und Pferd des Muskelnetzwerks erstellt, in ein elektrisches Äquivalent überführt und anschließend mit den in der Elektrotechnik zur Verfügung stehenden Netzwerkanalysemethoden untersucht. Zusätzlich soll das Verhalten des langen Rückenmuskels bei Patienten mit einer erhöhten Kyphose (sagittales Profil > 50) und bei ausgebundenen Pferden (Seitzügel, Rollkur) gegenübergestellt werden. Erwartete Ergebnisse: Es soll eine Analysemethode für Muskelnetzwerke, basieren auf der Netzwerktheorie, entwickelt werden. Die Etablierung der Netzwerke soll den Datenaustausch zwischen den beiden Spezies erleichtern. Das Projekt soll Aufschluss über die Koordination innerhalb eines Muskelnetzwerkes geben und zeigen wie sich bei Störungen (Schmerzen, pathologischen Prozessen) die Interaktion verändert und welche Folgen (Überbelastungen, Erkrankungen) daraus resultieren. Zudem sollen Erkenntnisse vom Pferd auf den Menschen umgelegt werden, dies ist insoweit von Relevanz, da Pferde einen im Vergleich zum Menschen sehr großen langen Rückenmuskel haben und detailliertere Muskelanalysen erlauben. Dieses Wissen kann natürlich auch der Veterinärorthopädie zu Gute kommen.

Über 85% der Bevölkerung in Mitteleuropa leiden zumindest einmal in ihrem Leben an Rückenschmerzen. Diese häufig auftretenden Erkrankungen stellen einen enormen finanziellen Verlust durch Therapiekosten und Krankenstand für die Gesellschaft dar. Der lange Rückenmuskel ist ein Hauptprotagonist in der Rückenstabilität und stellt durch seine verzweigte anatomische Struktur und Funktion ein komplexes Netzwerk dar, das sensibel auf funktionelle Störungen reagiert. Die Komplexität des Muskels erschwert jedoch die Klärung der physiologischen Mechanismen und der pathologischen Reaktionen auf krankheitsbedingte Störungen. Ziel dieses Projektes war es, das Verhalten des langen Rückenmuskels, einem wichtigen Netzwerk im Rücken, im Pferd und im Menschen zu untersuchen und zu zeigen, ob ein Datenaustausch zwischen den beiden Spezies sinnvoll sein kann. Zu diesem Zweck wurde die Funktion des langen Rückenmuskels an Menschen und an Pferden untersucht. Zunächst wurde basierend auf 5 Pferden die Anatomie des langen Rückenmuskels studiert und ein Model angefertigt. Danach wurde die Bewegungen und die Aktivität des langen Rückenmuskels von 15 Pferden mit Hilfe eines kinematischen Messsystems in Verbindung mit einer Oberflächen-Elektromyographie Systems (EMG)- analysiert und zu den Daten der Menschen (15 Gesunde und 5 Patienten mit einer erhöhten Kyphose (sagittales Profil > 50)) in Relation gestellt. Es zeigte sich, dass die Ergebnisse vom Pferd auf die des Menschen übertragen werden können. Wir konnten zeigen, dass die Aktivität des langen Rückenmuskels beim gehenden Menschen und beim trabenden Pferd sehr ähnlich ist. Somit eignet sich das Pferd als Modell für den Menschen, um die Funktion des langen Rückenmuskels zu studieren. Es überrascht nicht sonderlich, da sowohl der Mensch beim Gehen als auch das Pferd im Trab einen diagonalen Synchronismus der Extremitäten zeigen. Die Modelle von Mensch und Pferd wurde herangezogen, um die Muskelaktivität des langen Rückenmuskels zu simulieren und die Muskelnetzwerke zu vergleichen. Die Etablierung der Modelle erleichterte den Datenaustausch zwischen den beiden Spezies und erlaubte das Studium der Koordination innerhalb des Muskelnetzwerkes und wie sich bei Störungen (Schmerzen, pathologischen Prozessen) die Interaktion verändert und welche Folgen z. B. Überbelastungen oder Erkrankungen haben. Auf Grund des im Vergleich zum Menschen sehr großen langen Rückenmuskels der Pferde waren detailliertere Muskelanalysen möglich, die auf den Menschen umgelegt werden konnten. Dieses Wissen kann natürlich auch der Veterinärorthopädie zu Gute kommen.