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Brandstetter, Petra (2014): Okulare Sonographie am Fischauge: das hintere Augensegment am Beispiel des Koi (Cyprinus carpio). Dissertation, LMU München: Tierärztliche Fakultät
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Abstract

Ziel dieser Arbeit war es, die Methode der okularen Sonographie beim Koikarpfen (Cyprinus carpio) mit dem Schwerpunkt der Untersuchung des hinteren Augenabschnittes zu etablieren. Im Zeitraum von August 2012 bis Oktober 2012 wurden insgesamt 75 gesunde Koi - unterteilt in drei verschiedene Alters-, bzw. Größengruppen - sonographisch untersucht. Mit den erhaltenen Daten konnten Referenzwerte der okularen Parameter „Glaskörper transversal“, „Bulbus transversal“, „Bulbus axial“ und „hintere Augenwand“ erstellt werden. Zudem wurden dopplersonographische Untersuchungen zum Flussprofil einer retrobulbären Arterie durchgeführt. Durch die wasserdichte Ultraschallsonde von Esaote konnte die okulare Sonographie der narkotisierten Fische im Wasser durchgeführt werden. Bei einer hohen Ultraschallfrequenz von 22 MHz, einer geringen Eindringtiefe und mit dem Behälterwasser als Vorlaufstrecke, konnten sehr detailreiche Bilder mit hohem Informationsgehalt erstellt werden. Es gibt einige Unterschiede zur B-Mode Untersuchung der Menschen, Säugetiere, Vögel und Reptilien. Die kugelige Linse der Fische erzeugte einen starken Schallschatten, durch den Einschränkungen in Bezug auf die Darstellbarkeit des hinteren Augensegmentes entstanden. So konnte der Bereich hinter der Linse in der axialen Schnittebene inklusive der Linsenhinterfläche nicht visualisiert werden. Zusätzlich verursachte die Linse eine auffallend starke Verzeichnung an der hinteren Augenwand. Letztere wies einen unerwartet hohen Durchmesser auf, der auf das Vorhandensein der choroidalen Drüse, eine morphologische Besonderheit bei Fischen zurückzuführen ist. Dies ließ sich durch postmortem Untersuchungen bestätigen. Durch die nicht-radiär symmetrische Lage der choroidalen Drüse entstanden in der axialen vertikalen und axialen horizontalen Schallebene unterschiedliche Bilder in Bezug auf die Dicke der hinteren Augenwand. Die Messungen des Durchmessers der hinteren Augenwand waren morphologisch und methodisch bedingt also kaum geeignet für die Erstellung von verlässlichen Referenzwerten. Die erstellten Referenzwerte „Glaskörper transversal“, „Bulbus transversal“ und „Bulbus axial“ erschienen jedoch aufgrund ihrer sehr hohen Messgenauigkeit und Wiederholbarkeit als Grundlage für die weitere Anwendung in der klinisch-ophthalmologischen Diagnostik bei Fischen geeignet. Die in dieser Arbeit am Koiauge etablierte okulare Sonographie birgt also für die ophthalmologische Untersuchung am Fisch erhebliches Potential für die klinische Anwendung. Darüber hinaus können mit dieser Methode im Rahmen einer sonographischen Untersuchung pathologische Veränderungen am Auge, insbesondere an wertvollen Zuchtfischen oder Zootieren präzise untersucht werden.

Abstract

This study aimed at establishing the method of ocular sonography with regard to the posterior segment of the carp eye (Cyprinus carpio). Therefore, from August 2012 until October 2012, 75 healthy Koi were sonographically examined after subdivision into three groups according to their age, respectively size. The acquired data allowed establishment of reference values for the ocular parameters “vitreous body transversal”, “bulbus transversal”, bulbus axial” and posterior eyewall. Furthermore, the flow profile in a retrobular artery could be measured by colour Doppler Imaging. The water resistant ultrasonic probe from the company Easote allowed ocular sonographic examination of anaesthetised fishes within water. Use of a high ultrasound frequency probe with a frequency of 22 MHz, a low penetration depth and container water as start-up length, resulted in pictures rich in detail and with high information density. Several differences concerning B-mode examination for fishes exist, when compared to the situation in humans, mammalians, birds and reptiles. The spherical fish lense induces a strong acoustic shadow, leading to a limited visibility of the posterior eye compartment. Therefore, the area behind the lense, including the posterior lens surface, could not be visualized in the axial section plane. Additionally the lense causes a remarkably strong distortion (lenticular artefact) of the posterior eye segment. The latter sonographically exhibited an unexpectedly high diameter, which was due to the presence of a structure specific for fishes, namely the “choroidal gland”. This observation could be confirmed in post mortem analyses. The non-actinomorphic situation of the “choroidal gland” resulted in images from the axial vertical and axial horizontal section, which were not correlative to each other. Hence, for morphological and methodological reasons, the measurements of the diameter of the posterior eye segment hardly appear to be suited for the generation of reference values. However the obtained reference values “vitreous body transversal”, bulbus transversal” and “bulbus axial” were highly accurate and highly reproducible and thus can serve as suitable basis for related future applications in ophthalmologic diagnostic settings. Conclusively, ocular sonography of Koi fishes bears enormous potential for clinical ophthalmologic examination of fish in general. Furthermore, within the frame of a thorough ophthalmologic examination, this method offers a precise tool for the examination of associated pathological conditions, especially for expensive breeding or zoo animals.