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Pohl, Ranhild (2014): Okulare Sonographie am Fischauge: eine Studie zur Sonoanatomie des vorderen Augensegmentes am Beispiel des Koikarpfens (Cyprinus carpio). Dissertation, LMU München: Tierärztliche Fakultät
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Abstract

Ziel dieser Arbeit war es, die Methode der okularen Sonographie auf ihre Eignung zur Dar-stellung der anatomischen Strukturen des vorderen Augensegmentes des Fischauges hin zu überprüfen und ihre Einsatzmöglichkeiten in Hinsicht auf die Evaluierung der (Augen-)Gesundheit von Fischen aufzuzeigen. Hierzu wurden die Augen von insgesamt 75 klinisch gesunden Koikarpfen (Cyprinus carpio) mit Hilfe eines 22-MHz-Linearschallkopfes und dem Ultraschallgerät MyLab™Sat VET (Fa. Esaote) im B-Mode-Sonogramm untersucht und die Sonoanatomie des vorderen Augensegmentes in axial-vertikaler und axial-horizontaler Schnittebene dargestellt. Zudem wurden die zentrale Korneadicke, die axiale Vorderkammertiefe sowie der transversale Vorder-kammerdurchmesser und die verschiedenen Kammerwinkel biometrisch erfasst und statistisch ausgewertet. Dafür wurden die Koi je nach Körperlänge in drei verschiedene Gruppen unterteilt. Darüber hinaus wurde eine Korrelation zwischen den okularen Parametern mit der Fischgröße und dem mittels Tonovet® ermittelten intraokularen Druck untersucht. Die vorliegende Arbeit zeigt, dass sich die okulare Sonographie aufgrund der Anatomie des Fischauges zur praktikablen und sicheren Überprüfung der Augengesundheit im Rahmen einer ophthalmologischen Untersuchung bei Fischen anbietet. Die Tatsache, dass die Tiere zur Ultraschalluntersuchung sediert werden mussten, stellt keinen Nachteil gegenüber anderen Methoden dar, da die meisten Fische im Rahmen einer klinischen Untersuchung ohnehin sediert werden müssen. Die Ultraschalluntersuchung unter Wasser erforderte keinen direkten Kontakt zwischen Schallkopf und Fischauge, wodurch auf die Verwendung einer Vorlaufstrecke verzichtet werden konnte, was eine nahezu artefaktfreie Wiedergabe der okularen Strukturen und Distanzverhältnisse ermöglichte. Durch die starken Impedanzunterschiede der verschiedenen Augenmedien eignete sich gerade das B-Mode-Sonogramm hervorragend zur Darstellung des Augeninneren. Die Detailerkennbarkeit bei Verwendung eines 22-MHz-Schallkopfes war absolut ausreichend, um die klinisch relevanten Strukturen des gesamten Fischauges darzustellen und zu beurteilen. Die Bulbi von Fischen mit einer Körperlänge von über 30 cm konnten aufgrund der begrenzten Schallfeldbreite (13 mm) des verwendeten Schallkopfes nicht in ihrem vollen transversalen Durchmesser dargestellt werden. Eine starke Schallauslöschung durch die sphärische, hoch refraktäre Fischlinse stellte das auffälligste Phänomen bei der sonographischen Untersuchung des Fischauges dar und verhinderte die Evaluierung des medianen Bulbusbereiches distal der vorderen Linsenkapsel, einschließlich der hinteren Linsenfläche. Insgesamt zeigten sich die okularen Strukturen des vorderen Augensegmentes mit Ausnahme der beschriebenen Schallauslöschung beim Fisch ähnlich wie bei Landvertebraten. Ein auffälliges, abweichendes Detail stellte jedoch die in ihrer Tiefe variable, sehr gering ausfallende Vorderkammertiefe dar, die bereits in der Literatur beschrieben wurde. Zudem gelangen erstmals die Darstellung der linsenfixierenden Strukturen des Fischauges und der Nachweis einer aktiven Akkommodation durch Rückzug der Linse. Die Erkenntnisse der vorliegenden Arbeit zur sonographischen Erfassung der Variabilität der Vorderkammertiefe durch aktive Akkommodationsvorgänge eröffnen völlig neue Möglichkeiten für die Überwachung der Narkosetiefe bei Fischen. Zudem eignet sich die sonographische Darstellung des vorderen Augensegmentes, insbesondere die Darstellung von Kornea und vorderer Augenkammer, hervorragend zur gezielten Evaluierung früher Stadien systemischer Erkrankungen bei Fischen, da diese Strukturen oftmals bereits vor dem Auftreten klinischer Symptome sonographisch erfassbare Veränderungen zeigen. Darüber hinaus ist die okulare Sonographie beim Fisch, wie bei anderen Tierarten auch, sehr gut geeignet, um primäre okulare Leiden, gerade bei Trübung der Augenmedien, zu evaluieren. Sie stellt somit in jedem Fall eine praktikable Bereicherung für die veterinärmedizinische Betreuung von Zierfischen dar.

Abstract

This study investigates the suitability of ultrasonography for displaying the anatomy of the anterior segment of the fish eye, and for examing the health of fish eyes and the physical health of fish in general. Therefore, the eyes of 75 healthy koi carps (Cyprinus carpio) were investigated. For this, the B-mode sonography was used with a 22 MHz receiving transducer and the MyLab™Sat VET ultrasound system (Fa. Esaote). The sonographical anatomy of the anterior segment of the fish eye was displayed in axial-vertical and axial-horizontal section plane. In addition, central corneal thickness, axial anterior chamber depth, transversal anterior chamber diameter and the various iridocorneal angles were biometricaly and statisticaly evaluated. The set of koi carps has been divided into three classes in relation to their size. Also, it was investigated whether there is a correlation between the ocular values and the sizes of the fish, resp. the intraocular pressure. This study shows that the ocular sonography is an appropriate method to examine the health of fish eyes in the course of an ophthalmologic examination of fish. Since most fish must be sedated for an general clinical examination, the necessary sedation for the sonographical examination of the eyes represents no disadvantage to other methods. The underwater sonographical examination requires no direct contact of the receiving transducer with the fish eye. Therefore, no section range is needed, which results in an almost artifact free displaying of the ocular structures and distance ratios. Because of the considerable differences of the impedances of the different ocular mediums the B-Mode sonography proved to be an adequate method for displaying the intraocular structures. The resolution of the 22 MHz receiving transducer was good enough to display the clinically relevant structures of the fish eyes. However, because of the limited lateral resolution of the transducer it was not possible to display the bulbi of fish bigger than 30 cm in their complete transversal expansion. The most striking phenomenon was the strong sound cancellation due to the spherical, highly refractory lens of the fish eye. This prevented the evaluation of the median bulb distally from the anterior lens capsule including the posterior lens surface. With exception of this sound cancellation the ocular structure appeared similar to those of tetrapod vertebrates. Only the variability and shallowness of the anterior chamber was significantly different from the data of tetrapod vertebrates. This fact is already well known and can be found in the literature. In addition, it was possible to display the lens fixating structures of fish eyes, and to provide evidence for the first time of an active accommodation by retraction of the lens. The results of this study about observing of the variability of the depth of the anterior chamber through active accommodation give new possibilities for monitoring the depth of anaesthesia of fish. Furthermore, the sonographical examination of the cornea and the anterior chamber qualifies for the identification of systemic diseases of fish at an early state. These structures often show sonographical detectable changes before the appeareance of other clinical symptoms. Moreover, ocular sonography is well suited to detecting primary ocular medical conditions of fish, as it does for other animal species. In particular, it is a practical method for examing eyes with low permeability. Hence, the sonographical exa-mination of fish eyes certainly provides a practical enrichment for the veterinary attendance of ornamental fish.