17.04.2019

Interview: Das Schmerzgesicht der Pferde

Eine internationale Forschergruppe erarbeitete im Rahmen des EU-Forschungsprojektes „Animal Welfare Indicators (AWIN)“ ein 2014 veröffentlichtes Beurteilungsschema, das Schmerzen am ...

Der Tierarzt Dr. Dirk Lebelt gehörte zu der Forschergruppe, die den Horse Grimace Scale erarbeite. Hier erklärt er die Hintergründe zur Entwicklung und das weitere Potential des Beurteilungsschemas.

 

Eine internationale Forschergruppe erarbeitete im Rahmen des EU-Forschungsprojektes „Animal Welfare Indicators (AWIN)“ ein 2014 veröffentlichtes Beurteilungsschema, das Schmerzen am Gesichtsausdruck der Pferde erkennt und misst, den Horse Grimace Scale (HGS). Das Schema wird derweil stetig weiterentwickelt und zeigt gerade vor dem Hintergrund der zunehmenden Automatisierung in der Tierhaltung großes Potential.

 

Welche Motivation steckte hinter der Entwicklung des Horse Grimace Scale? Immerhin gab es ja schon einige Schmerzskalen für Pferde.

Dr. Dirk Lebelt: Die bereits existierenden sogenannten Composite Pain Scales, also Schmerzskalen, die sich aus verschiedenen ethologischen und physiologischen Parametern zusammensetzen, sind gut validiert, haben aber verschiedene Nachteile. Sie sind zum Einen relativ zeitintensiv: Um sie komplett zu erheben, braucht man circa 7-9 Minuten. Das ist zu lange, um es bei der Visite im normalen Klinikalltag bei jedem Pferd anzuwenden. Ein zweiter Knackpunkt ist, dass bei den bestehenden Schmerzskalen eine Interaktion mit dem Pferd erforderlich ist. Beispielsweise wird überprüft, wie das Pferd auf Ansprache oder Berührung im Bereich der schmerzhaften Stelle reagiert. Das sind zwar sehr interessante Informationen, sie schränken aber auch die Praktikabilität ein. So werden in Kliniken Monitore zur Überwachung der Pferde eingesetzt. Die Überprüfung des Schmerzes mit einem Composite Pain Scale ist damit nicht möglich. Grimace Scales gab es bereits bei anderen Tierarten, z.B. Labortieren und auch beim Menschen. Uns hat interessiert, ob sich das auch auf das Pferd übertragen lässt und wenn ja, ob eine solche Skala unter Umständen gewisse Vorteile gegenüber den Composite Pain Scales hat – oder diese zumindest ergänzen könnte.


Ist der Horse Grimace Scale besser als die Composite Pain Scales?

Lebelt: Das ist eine schwierige Frage. Ich wehre mich ein bisschen dagegen, eine Rangliste aufzustellen. Das ist eigentlich auch gar nicht die entscheidende Frage. Sondern die Frage ist, in welcher Situation welcher Scale der geeignetste ist. Eine wissenschaftliche Studie an einer Universität, bei der genug Studenten beteiligt sind, kann ich prima mit einem Composite Pain Scale durchführen. Da gibt es mittlerweile verschiedenste, bei denen zum Teil die Mimik ein Unterpunkt ist. Aber wenn ich in der Praxis oder im Rahmen einer Verlaufsuntersuchung schnell einen schmerzhaften Zustand beurteilen möchte, dann ist eine schnelle Methode überlegen, für die die Box des Pferdes nicht betreten werden muss und die eventuell auch anhand von Videoaufnahmen funktioniert. Und da hat der Horse Grimace Scale entsprechende Vorteile. Es gibt also für alle Scales entsprechende Einsatzgebiete. Die meisten der zusammengesetzten Schmerzskalen unterscheiden sich außerdem etwas: Bei orthopädischen Schmerzen wird häufig eine etwas andere Skala verwendet als bei viszeralen Schmerzen. Selbst für Schmerzen im Bereich des Kopfes gibt es eine eigene Skala. Soweit wir das beurteilen können, funktioniert der Horse Grimace Scale für verschiedene Schmerzintensitäten, ohne dass man vorher wissen muss, um was für einen Schmerz es sich handelt. Das ist natürlich ein Pluspunkt bezüglich derPraxistauglichkeit. Denn unter praktischen Bedingungen weiß der Tierarzt primär nicht, was das Pferd für ein Problem hat oder ob es überhaupt Schmerzen hat.


Können Sie die Kriterien des HGS beschreiben?

Lebelt: Im Prinzip handelt es sich auch um eine zusammengesetzte Schmerzskala mit verschiedenen Einzelparametern, die man unabhängig voneinander beurteilt. Das ist bei dem Horse Grimace Scale genauso wie bei anderen Composite Pain Scales, die ethologische und physiologische Parameter kombinieren. Beim Horse Grimace Scale sind die Parameter eben einzelne Teile des Gesichtes. Insgesamt handelt es sich um sechs Parameter: die Stellung der Ohren, die Weite des Lidspaltes, die Muskelanspannung in der Region oberhalb des Auges, die Anspannung der Kaumuskulatur und der Maulspalte sowie die Form bzw. Anspannung im Bereich der Nüstern. Jeder Parameter wird einzeln beurteilt – mit einer Punktzahl von null bis zwei. Am Ende werden die Punkte zu einem Gesamtscore addiert, der die Intensität des Schmerzes widerspiegelt. Letztlich macht das jeder erfahrene Pferdepraktiker intuitiv: Jeder Praktiker sieht dem Gesicht eines Pferdes an, ob es Schmerzen hat oder nicht. Das ist gar nicht das Neue daran. Schwieriger wird es, wenn man beurteilen muss, ob das Pferd heute mehr Schmerzen hat als gestern oder vorgestern. Also, wie entwickelt sich die Intensität des Schmerzes? Auch wenn ich zwei Individuen vergleichen will, wird es mit der Intuition schwieriger. Für diese Fälle haben wir jetzt ein Instrument, das die Intensität des Schmerzes messbar macht. Das ist eigentlich das Entscheidende oder das Neue an diesem Tool.

 

Der Horse Grimace Scale sagt also mehr aus als nur: Schmerzen ja oder nein?

Lebelt: Genau. Vergleichbar ist das mit den Scores zur Lahmheitsbeurteilung. Da geht man ja auch nicht hin und sagt: Ja, das Pferd ist lahm. Sondern man benutzt Scores, die eine Lahmheitsintensität definieren. Wenn beispielsweise ein Tierarzt in Australien ein Pferd untersucht und dafür einen bestimmten Score verwendet, dann weiß auch der Tierarzt in Deutschland etwas damit anzufangen. Das gleiche übertragen wir mit dem Horse Grimace Scale auf den Bereich der Schmerzen. Man erhält mit dem Scale einen Maßstab, den man anderen mitteilen und über den man sich austauschen kann. Entwickelt wurde der Horse Grimace Scale an Pferden, die kastriert wurden. Dass das sehr schmerzhaft ist, hätte ich Ihnen auch ohne Skala sagen können.

 

Wie aussagekräftig ist die Studie damit?

Lebelt: Wir haben uns für die Kastration entschieden, weil dies ein gutes Schmerzmodell ist. Aus wissenschaftlicher Sicht hätte man sonst einem gesunden Pferd einen experimentellen Schmerz zufügen müssen. Das kam für uns nicht in Frage. Aus wissenschaftlicher Sicht haben wir in der Pferdemedizin den Glücksfall, dass Zehntausende Pferde jedes Jahr kastriert werden. Das sind gesunde Pferde, denen ein relativ definierter vergleichbarer Schmerzreizzugefügt wird. Die Kastration war für uns in der ersten Studie ein Schmerzmodell, um die Methodik zu validieren. Man kann mit der Methodik aber auch – das haben wir zum Teil auch publiziert – verschiedene Operationsmethoden miteinander vergleichen. So gibt es etwa eklatante Unterschiede, ob ein in Vollnarkose kastriertes Pferd zusätzlich eine Anästhesie der Samenstränge erhalten hat oder nicht. Das macht sich bemerkbar auf die postoperativen Schmerzen.Trotzdem war das eine experimentelle Studie unter standardisierten Bedingungen.

 

Wie lässt sich das auf Praxisbedingungen übertragen?

Lebelt: So experimentell war die Studie gar nicht. Die Kastrationen haben an einer normalen Pferdeklinik stattgefunden, eingebunden in eine ganz normale Klinikroutine. Besonders war nur, dass hinterher das Instrument zur Schmerzbeurteilung eingesetzt wurde. Zum einen durch direkte Beurteilung, aber auch anhand von Videoaufnahmen. Die Beurteilung über Videoaufnahmen wurde aus Gründen der Verblindung durchgeführt. Die Beurteilenden konnten dabei nicht erkennen, ob die Aufnahmen vor oder nach der Operation entstanden sind und welche Schmerzbehandlung die Pferde erhielten. Denn natürlich haben alle Pferde zumindest die Standardmedikamente zur Schmerzreduktion bekommen.


Wie präzise ist die Videobeurteilung?

Lebelt: Es hat sich gezeigt, dass sich die Pferde leicht ablenken lassen. In der Regel handelt es sich um zweijährige Junghengste, die kastriert werden. Die stehen nach der Operation in ihren Boxen und zeigen ein deutliches Schmerzgesicht – zumindest so lange, bis voroder weniger geschlossen, das würde schon ein bis zwei Punkte auf der Skala ergeben. Das ist ähnlich wie bei einem Lahmheitsscore: Wenn ein Pferd im Stehen schläft und ein Hinterbein entlastet, behaupte ich als Tierarzt ja auch nicht, dass das Pferd lahm ist, nur weil in irgendeinem Lahmheitsscore steht, dass die Entlastung eines Beines ein Hinweis auf Lahmheit ist.


Und ab wann wird der Score schmerzspezifisch?

Lebelt: Wir gehen derzeit davon aus, dass eine Punktzahl oberhalb von zwei Punkten schmerzspezifisch ist. Denn wenn ein Pferd schläft und das Auge halb geschlossen ist, ergibt das schon einen Punkt. Und wenn die Ohren dann noch ein wenig zur Seite hängen, könnte es dazu führen, dass man einen weiteren Punkt vergibt – auch wenn die Ohren nicht wie bei dem typischen Schmerzgesicht steif rückwärts gerichtet sind. Damit ergibt sich quasi ein Grundrauschen, das unter Umständen nicht schmerzspezifisch ist. Auch deshalb haben wir in den letzten Jahren die einzelnen Punkte statistisch ausgewertet und untersucht, inwieweit sie zum Gesamtergebnis beitragen. Dabei hat sich etwa gezeigt, dass die Anspannung im Bereich der Nüstern und des Maules oft recht schwer zu beurteilen ist und es hier viel Interpretationsspielraum gibt. Die Stellung der Ohren und der Lidschluss tragen dagegen recht spezifisch zum Gesamtergebnis bei. Deshalb wurde mittlerweile eine Gewichtung der einzelnen Punkte eingearbeitet.


Wird noch weiter an dem Horse Grimace Scale geforscht?

Lebelt: Ja, der Horse Grimace Scale ist ein Instrument in der Entwicklung, das stetig verbessert wird und das wir mittlerweile für verschiedene Schmerzarten überprüft haben. Nach dem Kastrationsschmerz haben wir den Scale bei akuter und chronischer Hufrehe überprüft. Im Moment sind wir dabei, den Horse Grimace Scale für Kolik zu validieren. Wir haben auch Untersuchungen dazu gemacht, wie sich andere emotionale Zustände wie Angst oder Aufregung auf den Horse Grimace Scale auswirken. Dabei hat sich gezeigt, dass es bei diesen Zuständen nie zu Anstiegen kommt, die über die zwei besagten Punkte hinausgehen. Der Horse Grimace Scale ist ein Instrument, das von uns und mittlerweile auch von anderen Forschergruppen weiterentwickelt wird. Die erste Veröffentlichung im Jahr 2014 war ein allererster Schritt. Aber das war bestimmt nicht der Weisheit letzter Schluss.


Wohin könnte die Reise noch gehen?

Lebelt: Großes Interesse gilt dem Thema Automatisierung. Also, wie kann ich Schmerzen automatisiert erfassen? Hier ist der Horse Grimace Scale wesentlich einfacher durch Video-Analyse-Programme zu erfassen als eher komplexere Composite Pain Scales mit verschiedensten Parametern. In der Humanmedizin gibt es bereits ähnliche Systeme, etwa bei Frühgeborenen in Brutkästen, bei denen eine automatische Erfassung der Gesichtsmimik bzw. der Schmerzintensität erfolgt. Gerade bei extensiveren Haltungsformen ist die Automatisierung ein großes Thema. In modernen Laufställen beispielsweise ist die Kontrolle des Gesundheitszustandes schwieriger als in einem altherkömmlichen System. Wenn ich durch einen Pferdeboxenstall laufe und zweimal am Tag mit dem Futter durchgehe, dann sehe ich natürlich, ob die Tiere normal zum Futtertrog kommen oder nicht. Eine große Gruppenhaltung mit automatisierter Abruffütterung ist sicherlich sehr viel tiergerechter, aber die Kontrolle jedes einzelnen Tieres ist schwieriger. In solchen Fällen kommen automatisierte Verfahren zum Tragen. Im Sinne des Tierschutzes wäre es ideal, wenn bei einem Pferd, das an den Fressstand tritt, die Gesichtsmimik automatisch analysiert wird. Bei Problemen würde der Betriebsinhaber ein Warnsignal erhalten.

Auch große private Pferdekliniken haben – anders als Unikliniken mit vielen Studenten – nicht die personelle Kapazität, die Pferde alle ein bis zwei Stunden zu untersuchen. Die Kliniken haben aber alle eine Videoüberwachung der Intensivpatienten. Ein Signal bei bestimmten Veränderungen könnte dann zu einem Alarm führen. Das ersetzt nicht den Tierarzt. Es heißt nur, dass der Tierarzt sich das Tier genauer ansehen sollte.

 

Interview: Inge Brinkmann

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