Mikrocomputertomographische Analyse der trabekulären und kortikalen Architektur des kaninen und felinen Antebrachiums - mit besonderem Augenmerk auf Toy Rassen

Planner, Franziska (2021): Mikrocomputertomographische Analyse der trabekulären und kortikalen Architektur des kaninen und felinen Antebrachiums - mit besonderem Augenmerk auf Toy Rassen. Dissertation, LMU München: Tierärztliche Fakultät

Abstract

Radius- und Ulnafrakturen lassen sich bei der Katze mit einer Inzidenz von 2,0 - 14,0% erfassen. Beim Hund treten antebrachiale Frakturen mit einer Inzidenz von 18,0% auf. Dabei zeigen Toy Rassen innerhalb der Hunderassen eine erhöhte Prä-disposition und Komplikationsrate für Radius- und Ulnafrakturen. Die kausalen Mechanismen hierfür sind noch nicht vollständig geklärt. Viele Studien befassen sich allein mit dem trabekulären und kortikalen Knochen-aufbau von Hunden, die Besonderheiten der Katze werden dabei häufig außer Acht gelassen. Um diesen Unterschieden zwischen Katzen und Hunden und denen innerhalb der Hunderassen auf den Grund zu gehen, war es das Ziel dieser Studie die trabekulä-ren Strukturparameter (Knochenvolumenanteil (BV/TV), Oberflächenvolumenan-teil (BS/BV), Trabekelanzahl (Tb.N), Trabekeldicke (Tb.Th), Trabekelabstand (Tb.Sp), Konnektivität (Conn. D), Anisotropie (DA)) und die diaphysäre Kortika-lisdichte (Mean Density) des Antebrachiums von Katzen, kleinen Hunden und Toy Rassen zu beurteilen und zu vergleichen. Insgesamt 86 Unterarme, stammend von Toy Rassen (n= 18), kleinen Hunden an-derer Rassen (n= 17) und Katzen (n= 8) wurden mikrocomputertomographisch evaluiert. Hierfür wurden zur Analyse der trabekulären Strukturparameter vier Regions of Interest (proximaler und distaler Radius, proximale und distale Ulna) und zur Evaluation der diaphysären Kortikalisdichte sechs Regions of Interest (proximaler, mittlerer und distaler diaphysärer Radius; proximale, mittlere und distale diaphysäre Ulna) gewählt. Beim Vergleich der Daten zwischen Hunden und Katzen zeigten die Ergebnisse der Studie, dass Katzen an Radius und Ulna höhere Werte für BV/TV, Tb.Th, Tb.Sp, DA und Mean Density aufwiesen. Die Werte für BS/BV, Tb.N und Conn.D waren geringer. Zur geringeren Frakturinzidenz des Unterarmes bei Kat-zen könnten demnach der höher angesiedelte Knochenvolumenanteil (BV/TV), die dickeren Trabekel (Tb.Th), die erhöhte Anisotropie (DA) und die deutlich hö-here Kortikalisdichte (Mean Density) beitragen. Allgemein sollten die Unter-schiede des trabekulären und kortikalen Aufbaus des Antebrachiums zwischen Hunden und Katzen nicht außer Acht gelassen werden. Bei der Gegenüberstellung der Ergebnisse der Toy Rassen und der kleinen Hunde anderer Rassen zeigten die Toy Rassen geringere Werte für BV/TV, Tb.Th und Mean Density, sowie höhere Werte für Tb.N und Tb.Sp in ihren Unterarmkno-chen. Diese Parameter könnten somit das erhöhte Frakturrisiko von Radius und Ulna bei Toy Rassen begünstigen. Entgegen der Erwartungen ergaben sich bei den Toy Rassen im Vergleich zu den kleinen Hunden anderer Rassen höhere Werte für Conn. D und ähnliche Werte für DA. Demnach scheinen diese trabekulären Struk-turparameter keinen Einfluss auf die antebrachiale Instabilität von Toy Rassen zu haben. Innerhalb der Toy Rassen differierten die Werte der Chihuahuas von denen der übrigen Toy Rassen. Diese Rasse wies signifikant dünnere Trabekel (Tb.Th) mit einem größeren Trabekelabstand (Tb.Sp), niedrigerem Knochenvolumenanteil (BV/TV) und geringerer diaphysärer Kortikalisdichte (Mean Density) auf. Diese Strukturparameter könnten somit für ein erhöhtes antebrachiales Frakturrisiko insbesondere der Chihuahuas sprechen. Bei allen Gruppen ließ sich an der distalen Diaphyse von Radius und Ulna eine geringere Kortikalisdichte als an der proximalen Diaphyse ermitteln. Dies könnte als Ursache für das distale diaphysäre Drittel als prädisponierte Frakturstelle der Kleintiere sprechen.

Abstract

Radius and ulna fractures can be detected in cats with an incidence of 2,0 – 14,0%. In dogs, antebrachial fractures occur with an incidence of 18,0%. Herein toy breed dogs show an increased predisposition and complication rate in radius and ulna fractures. The causal mechanisms are not fully understood yet. Many studies focus solely on the trabecular and cortical bone formation of dogs, often ignoring the peculiarities of cats. The aim of this study was to examine the differences in trabecular and cortical architecture between cats and dogs and within dog breeds by analysing the trabec-ular structural parameters (Bone Volume Fraction per Total Volume (BV/TV), Bone Surface per Total Volume (BS/BV), Trabecular Number (Tb.N), Trabecular Thickness (Tb.Th), Trabecular Separation (Tb.Sp), Connectivity Density (Conn. D), Degree of Anisotropy (DA)) and cortical bone density (Mean Density) of the antebrachium of cats, small dogs and toy breeds and to compare their results. A total number of 86 forearms of toy breed dogs (n= 18), small dogs of other breeds (n= 17) and cats (n= 8) were evaluated by microcomputed tomography. For the analysis of the trabecular structure parameters four Regions of Interest (proximal and distal radius; proximal and distal ulna) have been selected. The evaluation of diaphyseal cortical density is based on six Regions of Interest (prox-imal, middle and distal diaphyseal third of radius; proximal, middle and distal di-aphyseal third of ulna). While comparing the data of dogs and cats, the results of the study showed that the radius and ulna of cats had higher values for BV/TV, Tb.Th, Tb.Sp, DA and Mean Density. BS/BV, Tb.N and Conn.D values were lower. Thus, the higher bone volume ratio (BV/TV), the thicker trabecula (Tb.Th), the increased anisotro-py (DA) and the significantly higher cortical density (Mean Density) could con-tribute to the lower forearm fracture incidence in cats. In general, the differences in trabecular and cortical structure of the antebrachium of dogs and cats should not be disregarded. While comparing the results of the antebrachial bones of toy breeds and small dogs of other breeds, toy breeds showed lower values for BV/TV, Tb.Th and Mean Density. Tb.N and Tb.Sp values were higher in their antebrachial bones. As a result these parameters could favor the higher risk of radius and ulna fracture in toy breeds. Contrary to expectations, the toy breeds showed higher values for Conn. D than the small dogs of other breeds and similar values for DA. Within this mind, these structural parameters not seem to influence on the antebrachial instability of toy breeds. Within the toy breeds the values of the Chihuahuas deviated from the other toy breed dogs. This breed had significantly thinner trabeculae (Tb.Th) with a larger trabecular separation (Tb.Sp), a lower bone volume fraction (BV/TV) and a lower diaphyseal cortical density (Mean Density). These structural parameters could therefore indicate an increased antebrachial fracture risk in Chihuahuas. In all groups the distal diaphysis of radius and ulna had a lower cortical density than the proximal diaphysis. This could be the cause for the distal diaphyseal third as a predisposed fracture localization in small animals.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: Radius, Ulna, Fraktur, Hund, Katze, Toy Rassen, trabekuläre Strukturparameter, Mikrocomputertomographie
• Themengebiete: 500 Naturwissenschaften und Mathematik ; 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 590 Tiere (Zoologie)
• Fakultäten: Tierärztliche Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Deutsch
• Datum der mündlichen Prüfung: 17. Juli 2021
• 1. Bericht­erstatter:in: Meyer-Lindenberg, Andrea