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Histologische und immunhistologische Untersuchungen an der Synovialmembran von Hunden mit
spontanem vorderen Kreuzbandriß oder Polyarthritis
INAUGURAL – DISSERTATION Zur Erlangung des Grades einer
Doktorin der Veterinärmedizin (Dr. med. vet.) durch die Tierärztliche Hochschule Hannover
Vorgelegt von
Anna Katharina Lemburg
aus Düsseldorf
Hannover 2001
1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. M. Hewicker-Trautwein
2. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. W. Meyer
und mir
zur Freude
Seite
1 Einleitung
132 Literaturübersicht
152.1 Gelenkaufbau 15
2.1.1 Die Gelenkkapsel 16
2.1.1.1 Allgemeiner Aufbau 16
2.1.1.1.1 Von synovialen Zellen exprimierte Antigene 19
2.1.2 Synovia 20
2.1.3 Gelenkknorpel 21
2.1.4 Gelenkstoffwechsel 22
2.2 Anatomie des Kniegelenkes des Hundes 23
2.3 Arthropathien des Kniegelenkes beim Hund 26
2.3.1 Der Kreuzbandriß beim Hund 27
2.3.1.1 Ätiologie und Klinik des Kreuzbandrisses 27
2.3.1.2 Diagnose des Kreuzbandrisses 30
2.3.1.3 Operative Therapien des Kreuzbandrisses 32 2.3.1.4 Histologische Veränderungen an der Synovialmembran
beim Kreuzbandriß 33
2.3.1.5 Immunhistologische Untersuchungsbefunde an der Synovialmembran von Hunden mit spontanem vorderen
Kreuzbandriß 35
2.3.2 Die rheumatoide Arthritis beim Hund 36
2.3.2.1 Ätiologie, Pathogenese und Klinik der rheumatoiden Arthritis 36
2.3.2.2 Diagnose der rheumatoiden Arthritis 39
2.3.2.3 Histologische Veränderungen an der Synovialmembran
bei rheumatoider Arthritis 43
2.3.2.4 Immunhistologische Untersuchungsbefunde an der
Synovialis bei rheumatoider Arthritis 46
2.4 Dendritische Zellen 48
2.4.1 Dendritische Zellen als Antigen-präsentierende Zellen 48
2.4.4 Die Reifung der dendritischen Zellen 53
2.4.5 Die Wanderung der dendritischen Zellen 55
2.4.6 Dendritische Zellen in der Immunantwort 56
2.4.7 Das CD1-System 57
2.4.8 Dendritische Zellen und rheumatoide Arthritis 59 2.4.8.1 Dendritische Zellen im Rahmen der Pathogenese der
rheumatoiden Arthritis des Menschen 59
2.4.9 Dendritische Zellen und degenerative Arthropathien 60
2.5 Zelladhäsion 61
2.5.1 Adhäsionsmoleküle 61
2.5.1.1 Klinische Bedeutung der Adhäsionsmoleküle 63 2.5.1.2 Expression ausgewählter Adhäsionsmoleküle in
unveränderter Synovialis 64
2.5.2 Adhäsionsmoleküle und rheumatoide Arthritis oder
degenerative Arthropathie 65
2.5.3 Von dendritischen Zellen exprimierte Adhäsionsmoleküle 67
3 Eigene Untersuchungen
703.1 Material und Methoden 70
3.1.1 Untersuchungsmaterial 70
3.1.2 Gewinnung und Fixation des Untersuchungsmaterials 76 3.1.3 Paraffineinbettung und Schnittherstellung für licht-
mikroskopische und immunhistochemische Untersuchungen 76 3.1.4 Anfertigung von Kryostatschnitten für immunhistochemische
Untersuchungen 77
3.1.5 Färbung der Paraffinschnitte mit Hämalaun-Eosin (H.E. Färbung) 77 3.1.6 Färbung der Paraffinschnitte nach Turnbull 77
3.1.7 Vorversuche für die Immunhistologie 78
3.1.8 Immunhistochemische Untersuchungen 78
Nachweis von IgA und IgM 82 3.1.8.3 Untersuchungsmethoden am Kryostatmaterial 82
3.1.8.4 Primäre Antikörper 85
3.1.8.5 Sekundäre Antikörper 89
3.1.8.6 Spezifitätskontrollen 90
3.1.9 Immunfluoreszenzmikroskopische Untersuchungen 91
3.1.9.1 Vorversuche für die Immunfluoreszenz 91
3.1.9.2 Sekundäre Antikörper für die Immunfluoreszenz 91 3.1.9.3 Durchführung der Immunfluoreszenzreaktion zur Darstellung
von CD1c und MHCII 92
3.1.10 Auswertung und Dokumentation 92
3.1.10.1 Lichtmikroskopische Beurteilung 92
3.1.10.2 Fotographische Dokumentation 93
3.1.10.3 Statistische Auswertung 93
3.2 Untersuchungsergebnisse 94
3.2.1 Histologische und immunhistologische Untersuchungen der 94 Synovialisproben der Vergleichstiere (Gruppe I)
3.2.1.1 Histologische Befunde 94
3.2.1.2 Immunhistologische Untersuchungen 96
3.2.1.2.1 Immunhistologische Untersuchungen zur Verteilung der T-Lymphozyten und ihrer Subpopulationen
(CD3,CD4 und CD8) 96
3.2.1.2.2 Immunhistologische Untersuchungen zur Verteilung der
B-Lymphozyten und Plasmazellen (CD21und CD79a) 97 3.2.1.2.3 Darstellung von Immunglobulin G, M und A 98 3.2.1.2.4 Darstellung der Reaktionen zur Markierung von Gewebs-
makrophagen (MAC387 und Lysozym/Muramidase)
am Paraffin- und Kryostatschnitt 98
3.2.1.2.5 Nachweis von MHCII-positiven Zellen am Paraffin- und
Kryostatschnitt 99
3.2.1.2.8 Darstellung der Expression verschiedener Adhäsionsmoleküle
(CD11a, CD11c, CD18) 101
3.2.2 Histologische und immunhistologische Untersuchungen
der Synovialisproben der Gruppe II 102
3.2.2.1 Histologische Befunde 102
3.2.2.2 Immunhistologische Untersuchungen 108
3.2.2.2.1 Immunhistologische Untersuchungen zur Verteilung der T-
Lymphozyten und ihrer Subpopulationen (CD3,CD4 und CD8) 108 3.2.2.2.2 Immunhistologische Untersuchungen zur Verteilung der
B-Lymphozyten und Plasmazellen CD21 und CD79a) 110 3.2.2.2.3 Darstellung von Immunglobulin G, M und A 113 3.2.2.2.4 Darstellung der Reaktionen zur Markierung von Gewebs-
makrophagen (MAC387 und Lysozym/Muramidase) am
Paraffin- und Kryostatschnitt 115
3.2.2.2.5 Nachweis von MHCII-positiven Zellen am Paraffin- und
Kryostatschnitt 117
3.2.2.2.6 Nachweis von CD1a-positiven Zellen am Kryostatschnitt 121 3.2.2.2.7 Nachweis von CD1c-positiven Zellen am Kryostatschnitt 122 3.2.2.2.8 Darstellung der Expression verschiedener Adhäsionsmoleküle
(CD11a, CD11c, CD18) 123
3.2.3 Histologische und immunhistologische Untersuchungen
der Synovialisproben der Gruppe III 127
3.2.3.1 Histologische Befunde 127
3.2.3.2 Immunhistologische Untersuchungen 127
3.2.3.2.1 Immunhistologische Untersuchungen zur Verteilung der
T-Lymphozyten (CD3, CD4 und CD8) 128
3.2.3.2.2 Immunhistologische Untersuchungen zur Verteilung
der B-Lymphozyten (CD21 und CD79a) 128
makrophagen (MAC387 und Lysozym/Muramidase) am
Paraffinschnitt 129
3.2.3.2.5 Nachweis von MHC II–positiven Zellen am Paraffin- und
Kryostatschnitt 129
3.2.3.2.6 Nachweis von CD1a-positiven Zellen 130
3.2.3.2.7 Nachweis von CD1c-positiven Zellen 130 3.2.3.2.8 Darstellung der Expression verschiedener Adhäsionsmoleküle
(CD11a, CD11c und CD18) 130
3.2.4 Ergebnisse der immunfluoreszenzmikroskopischen Untersuchung Doppelfluoreszenz zur Darstellung von CD1c- und MHCII-
positiven Zellen 131
4 Diskussion
1355 Zusammenfassung / Summary
1466 Literaturverzeichnis
1507 Anhang
1717.1 Färbungsprotokolle 171
7.1.1 H.E. Färbung am Paraffinschnitt 171
7.1.1.1 Lösungen für die H.E. Färbung 171
7.1.2 Turnbullfärbung (Eisennachweis) 172
7.1.2.1 Lösungen für die Turnbullfärbung 172
7.2 Pufferrezepte für die Immunhistologie 173
7.2.1 Phosphatpuffer 173
7.2.2 Citratpuffer 173
7.3 Vorbehandlungsmethoden für die Immunhistologie 173 7.3.1 Demaskierung mit Citratpuffer in der Mikrowelle 173 7.3.2 Demaskierung mit Demaskierungslösung G im Wasserbad 173 7.3.3 Demaskierung mit 0,05% Pronase E Lösung 174
7.4 Reagenzien für die Immunhistologie 174
7.4.1 ABC-Komplex-Gebrauchslösung 174
7.4.2 DAB-Gebrauchslösung 174
7.5.1 Färbung von Paraffinschnitten mit der ABC-Methode 175 7.5.2 Färbung von Paraffinschnitten zum Nachweis von IgA und IgM
mit der indirekten Peroxidase-Methode 176 7.5.3 Färbung von Kryostatschnitten mit der ABC-Methode 177 7.6 Immunfluoreszenzmethode
Immunfluoreszenz-Doppelmarkierung/3-Schritt-Methode mit
FITC-gekoppeltem Streptavidin 178
7.7 Ergebnistabellen 179
Tabelle 10 Histologische Befunde bei der Gruppe I 179 Tabelle 11 Histologische Befunde bei der Gruppe II 180 Tabelle 12 Histologische Befunde bei der Gruppe III 182 Tabelle 13 Ergebnisse der Immunhistologie einzelner Anti-
körper für Gruppe I (CD3, CD4, CD8, CD21, CD79a, IgG, IgM, IgA)183 Tabelle 14 Ergebnisse der Immunhistologie einzelner Anti-
körper für Gruppe I (MAC P, MAC K, Lysozym K, Lysozym P) 184 Tabelle 15 Auswertung der Paraffin- und Kryostatschnitte
der Reaktion zur Darstellung von MHCII für Gruppe I 185 Tabelle 16 Ergebnisse der Immunhistologie einzelner Anti-
körper für Gruppe I (CD1a, CD1c, CD11a, CD11c, CD18) 186 Tabelle 17 Ergebnisse der Immunhistologie einzelner Anti-
körper für Gruppe II
(CD3, CD4, CD8, CD21, CD79a, IgG, IgM, IgA) 187 Tabelle 18 Ergebnisse der Immunhistologie einzelner Anti-
körper für Gruppe II (MAC K, MAC P, Lysozym K, Lysozym P) 189 Tabelle 19 Auswertung der Paraffin- und Kryostatschnitte
der Reaktion zur Darstellung von MHCII für Gruppe II 191 Tabelle 20 Ergebnisse der Immunhistologie einzelner Anti-
Paraffinschnitten der Gruppe III
(CD3, CD79a, MAC P, Lysozym P, MHCII P) 195 Tabelle 22 Ergebnisse der Reaktion zur Darstellung von
IgG, IgM und IgA für Gruppe III 196
Tabelle 23 Ergebnisse der Immunhistologie von den Kryostat- schnitten der Gruppe III
(CD4, CD8, CD21, MAC 387 K, Lysozym K, MHCII K) 197 Tabelle 24 Ergebnisse der Immunhistologie von den Kryostat-
schnitten der Gruppe III (CD1a, CD1c, CD11a, CD11c, CD18) 197
ABC Avidin-Biotin-Peroxidase-Komplex
AMCA 7-Amino-4-methylcoumarin-3-acetic acid Aqua dest. Aqua destillata
BSA Bovines Serumalbumin
bzw. beziehungsweise
CD „Cluster of differentiation“ = Zelldifferenzierungsantigene DAB 3,3`- Diaminobenzidin-Tetrahydrochlorid
DZ Dendritische Zelle et al. et alii (= und andere)
FACS Fluorescent activated cell sorter (Fluoreszenzzellsorter) FITC Fluoresceinisothiocyanat
H.E. Hämalaun-Eosin
HLA Human Leukocyte-associated Antigen ( = MHC II)
HPF „High power field“ = Blickfeld im Lichtmikroskop bei 400facher Vergrößerung
IgA Immunglobulin A
IgG Immunglobulin G
IgM Immunglobulin M
ISO internationale Standardisierungsorganisation
K Kryostatschnitt
kD Kilodalton
MHC „Major histocompatibility complex“ = Haupthistokompatibilitäts- Komplex
P Paraffinschnitt
PBS Phosphate-buffered saline (Phosphat-gepufferte Salzlösung)
RT Raumtemperatur
SDZ Synovialdeckzellen
u.a. unter anderem
1 Einleitung
Gelenkerkrankungen beim Hund lassen sich grundsätzlich in entzündliche und nicht- entzündliche Arthropathien einteilen.
Der spontane vordere Kreuzbandriß des Hundes führt in der Regel zu degenerativen Veränderungen im Kniegelenk und stellt eine der häufigsten Lahmheitsursachen der Hintergliedmaße beim Hund dar. Demgegenüber tritt die chronische Polyarthritis oder rheumatoide Arthritis des Hundes weitaus seltener auf.
Unabhängig von der Klassifizierung in entzündliche und degenerative Arthropathien mußte man erkennen, daß sich bei beiden Erkrankungen entzündliche Veränderungen in der Synovialis finden lassen.
Bei der rheumatoiden Arthritis des Hundes handelt es sich um eine immun- vermittelte Polyarthritis, wobei die histologischen Veränderungen in der Synovialmembran durch eine Infiltration mit Immunzellen gekennzeichnet sind.
Was den spontanen vorderen Kreuzbandriß des Hundes betrifft, wurde ein plötzliches Trauma als alleinige Ursache angezweifelt. Von mehreren Autoren wurden neue Theorien zur Pathogenese des Kreuzbandrisses vorgestellt. Dabei wurde angeführt, daß u.a. eine Vorschädigung des Kreuzbänder eine Rolle spielen könnte. Aufgrund der histologischen Befunde an der Synovialis von Hunden mit Kreuzbandriß wird angenommen, daß es sich um eine immun-vermittelte Arthritis handeln könnte.
Bislang sind im Schriftum nur vereinzelt Untersuchungen über die immunmorphologische Charakterisierung der am entzündlichen Geschehen in der Synovialmembran beteiligten Immunzellen von Hunden mit Kreuzbandriß oder Polyarthritis zu finden.
An der Interaktion von T-Lymphozyten und Antigen-präsentierenden Zellen wie B- Lymphozyten, dendritischen Zellen und Makrophagen, sind verschiedene Adhäsionsmoleküle als Vermittler beteiligt, wobei deren Expression als Maß für die Aktivierung von Immunzellen im entzündlich veränderten Gewebe angesehen wird.
Über die Expression von Adhäsionsmolekülen in der Synovialis von Hunden mit Gelenkerkrankungen sind bislang keine Untersuchungsergebnisse verfügbar.
Ziele der eigenen Untersuchungen war es, mittels immunhistochemischer Methoden in Synovialgewebeproben von Hunden mit spontanem vorderen Kreuzbandriß bzw.
mit chronischer Polyarthritis die auftretenden Immunzellen zu phänotypisieren, das Vorkommen von MHC Klasse II-Antigen exprimierenden Zellen mit dendritischer Morphologie zu untersuchen und die Expression bestimmter Adhäsionsmoleküle zu ermitteln.
2 Literaturübersicht
2.1 Gelenkaufbau
Gelenke setzen sich in typischer Weise aus den mit hyalinem Gelenkknorpel überzogenen Gelenkenden zweier oder mehrerer Knochen, aus der die Gelenkhöhle umschließenden Gelenkkapsel und aus den Gelenkbändern zusammen. Zusätzlich befinden sich in einigen Gelenken Menisci bzw. Disci articulares und Fettpolster (NICKEL et al., 1992). Die schematische Darstellung eines Gelenkes ist in Abbildung 1 zu finden. Bei den Ungulaten befinden sich auf den Gelenkflächen zahlreicher Extremitätenknochen in tierartspezifischer Verteilung knorpelfreie, grubige Vertiefungen, die Synovialgruben, in denen der Knochen nur von einer zarten Bindegewebshaut bedeckt ist (NICKEL et al., 1992).
Abbildung 1: Aufbau eines Gelenks modifiziert nach BENNETT (1991) a) Band; b) fibröse Kapsel; c) Synovialisfalte; d) Synovialis; e) Fettpolster;
f) Gelenkhöhle; g) Gelenkknorpel; h) Epiphyse; i) Bursa; j) Sehne; k) Meniskus;
l) Muskel; m) Blutgefäße und Nerven;
Abbildung 2: Schema eines Gelenks in Beugestellung modifiziert nach NICKEL et al.
(1992)
A) proximales Knochende; B) distales gelenkbildendes Knochenende;
a) Gelenkknorpel der Gelenkerhöhung; b) Gelenkknorpel der Gelenkvertiefung
1) Gelenkhöhle, Synovia enthaltend; 2) Membrana fibrosa; 3) Membrana synovialis 4) Periost
2.1.1 Die Gelenkkapsel 2.1.1.1 Allgemeiner Aufbau
Die Gelenkkapsel geht an den Rändern der Gelenkflächen aus dem Periost hervor und umschließt die Gelenkhöhle allseitig. Sie besteht aus einer äußeren faserreichen Schicht, der Membrana fibrosa, und einer inneren Schicht, der Membrana synovialis (siehe Abbildung 2) (NICKEL et al., 1992). Die Synovialis hat keine epitheliale Struktur, es fehlt eine dem Epithel unterliegende Basalmembran (BENNETT u. MAY, 1995).
Die Faserschicht ist je nach ihrer mechanischen Beanspruchung unterschiedlich stark und enthält zum Teil auch außerhalb liegende Gelenkbänder (NICKEL et al.,
Scheinbar durch die Gelenkhöhle verlaufende Bänder, wie z.B. beim Kniegelenk, liegen aber, da von der Synovialis bedeckt, außerhalb der eigentlichen Gelenkhöhle.
Die fibröse Gelenkkapsel bildet mit den Gelenkbändern zusammen den Gelenkhalteapparat, welcher die Knochen verbindet und nur die jedem Gelenk eigenen, physiologischen Bewegungen erlaubt (NIEMAND u. SUTER, 1994).
An der Innenschicht der Synovialis unterscheidet man zwei Schichten: die Deckzellschicht und das subintimale Gewebe. Die Subintima besteht überwiegend aus lockerem, zellreichem Bindegewebe und ist reich an Blut- und Lymphgefäßen sowie an Nerven. Von ihr können fettzellhaltige Synovialzotten bzw. –leisten in die Gelenkhöhle vorspringen.
Die gefäßreiche Synovialis produziert die Gelenkschmiere, die Synovia. Die Synovialis kann jedoch auch resorbierend tätig sein. Die Gelenkschmiere benetzt die glatte Oberfläche der Gelenkknorpel und setzt dadurch die Reibung zwischen den Gleitflächen auf ein Minimum herab (NICKEL et al., 1992). Die die Gelenkhöhle auskleidende Synovialis ist das Ernährungsgewebe des hyalinen Knorpels, das diesem über die Synovia bestimmte Komponenten des Blutplasmas zuführt. Im Gegenzug werden aus ihr die Stoffwechselprodukte der Chondrozyten aufge- nommen und an den Blutkreislauf abgegeben. Bestimmte Zellen der Synovialis produzieren Hyaluronsäure, welche der Synovia die Schmierfähigkeit verleihen.
Man unterscheidet drei unterschiedliche Charaktere an subintimalem Gewebe beim Menschen wie beim Hund: fibrös, adipös und areolär (WYSOCKI u. BRINKHOUS, 1972). Diese unterschiedlichen Charaktere reflektieren die jeweilige Funktion der synovialen Lokalisation. Die durch Zug stärker belasteten Anteile haben daher eine fibröse Subintima mit dichten Kollagenfasern. Man findet beim Hund fibröse Anteile vor allem in den Bereichen um Bänder und um Patellaanteile (WYSOCKI u.
BRINKHOUS, 1972). In den durch Beugung und Streckung ge- und entspannten Kapselabschnitten ist Fett als Verschiebepolster subsynovial eingelagert (adipöser Typ). Die für die Bereitung der Synovia und für Resorptionsvorgänge wichtige Struktur ist der areoläre Bereich mit einem dichten Netzwerk von Blut- und Lymphkapillaren in einem lockeren kollagenem Fasergewebe (WYSOCKI u.
BRINKHOUS, 1972). Der Übergang zwischen den subintimalen Typen ist fließend (BENNETT, 1991).
Im unveränderten Gelenk bilden die Synoviozyten der Deckzellschicht eine ein- bis zweischichtige Zellkette. Man unterscheidet beim Hund zwei Synovialdeckzelltypen anhand der Morphologie und der funktionellen Leistungen: den Makrophagen- ähnlichen Typ A und den fibrozytären Typ B (GREISEN et al., 1982). FABRY (1989) beschreibt in seinen elektronenmikroskopischen Untersuchungen beim Hund einen AB-Typ bzw. einen Typ mit intermediärer Morphologie. GANABADI (1997) und auch WYSOCKI u. BRINKHOUS (1972) dagegen können beim Hund licht- wie elektronenmikroskopisch keinen AB-Typ oder Typ-C-Synoviozyten, wie sie beim Menschen genannt werden, nachweisen. Im Verhältnis überwiegen die Typ-B- Synoviozyten in unveränderter Hundesynovialis, in arthritisch veränderten Gelenken hingegen überwiegen die Typ-A-Zellen (GANABADI, 1997). ATHANASOU et al.
(1988) beschreiben die beiden Synovialdeckzelltypen beim Menschen in der gleichen Weise, wie sie beim Hund genannt werden. HENDERSON u. PETTIPHER (1985) beschreiben zudem beim Menschen und beim Schwein einen Typ-C, der Merkmale beider Zelltypen aufweist. BURMESTER et al. (1983a) beschreiben diesen Typ-C- Synoviozyten als besonderes Charakteristikum der rheumatoiden Arthritis beim Menschen. Bei der Ratte konnten die Autoren diesen Typ-C-Synoviozyten nicht nachweisen. In unveränderter Synovialis beim Menschen überwiegen wie beim Hund die Typ-B-Synoviozyten (HENDERSON u. PETTIPHER, 1985). WYSOCKI u.
BRINKHOUS (1972) stellen fest, daß licht- wie elektronenmikroskopisch die Topographie der Synovialis des Menschen im Vergleich zum Hund ähnlich ist.
Die Funktion der Synovialdeckzellen besteht neben vielen bisher nur unzureichend bekannten Leistungen in der Beseitigung von Zelldetritus mittels Phagozytose durch die Typ-A-Synoviozyten und in der Produktion von komplexen Glykokonjugaten, die ein Bestandteil der Synovia sind, durch die Typ-B-Synoviozyten (LEONHARDT, 1985; BENNETT u. MAY, 1995). Es bestehen aber noch eine Vielzahl mehr an Synthesemöglichkeiten für diese Zellen.
Die Synovialdeckzellschicht bildet keine undurchdringliche Barriere zwischen der
1985). Einzelne Spalten und kleine zellfreie Bereiche erleichtern den Stoffaustausch.
Im Gegensatz zu epithelialen Strukturen gibt es zwischen Synovialdeckzellen und subintimalem Gewebe keine Basalmembran (HENDERSON u. PETTIPHER, 1985).
Die Synovialis bildet zusammen mit dem Endothel der subintimalen Kapillaren die Blut-Synovia-Schranke (BENNETT, 1991).
2.1.1.1.1 Von synovialen Zellen exprimierte Antigene
Zur Expression der verschiedenen Antigene der Synovialdeckzellen gibt es in der Literatur zahlreiche Untersuchungen beim Menschen. HENDERSON u. PETTIPHER (1985) beschreiben, daß die Typ-A-Synoviozyten des Menschen Rezeptoren für Fc- Fragmente von Immunglobulin G haben und daß sie das „humane Leukozten Antigen“ (HLA) II, ein Produkt des sogenannten „Major histocompatibility complex“ (MHC), exprimieren. ATHANASOU et al. (1988) und BOOTS et al.
(1994) differenzieren dagegen, daß in normaler menschlicher Synovialis zwei verschiedene Zelltypen HLA II, auch MHC Klasse II, exprimieren: dendritische Zellen und Typ-A-Synoviozyten. ATHANASOU et al. (1988) beschreiben bis zu 35% HLA II- positive Zellen in der unveränderten Deckzellschicht. BURMESTER et al. (1997) bestätigen die Ergebnisse der bisher genannten Autoren, indem sie Typ-A- Synoviozyten als HLA II- und CD14-positiv beschreiben und Typ-B-Zellen als negativ. Das dem HLA II des Menschen entsprechende Molekül beim Hund ist das
„Dog Leucocyte Antigen“ II (DLA II) bzw. MHC II. HEWICKER-TRAUTWEIN et al.
(1999) untersuchten die Reaktivität für MHC Klasse II an Synovialdeckzellen des Hundes. Die Synoviozyten der unveränderten Synovialis sind variabel positiv für MHCII. Die Autoren beschreiben, daß in denen von ihnen untersuchten Proben die Synovialdeckzellen entweder negativ sind oder daß zwischen 10% und 30% MHCII- positive Deckzellen vorkommen. GANABADI (1997) beschreibt ebenfalls die MHCII- Expression der Synoviozyten beim Hund. In unveränderter Synovialis sind die meisten Typ-A-Zellen MHCII-positiv und die Typ-B-Zellen negativ. In arthritisch veränderter Hundesynovialis war der Anteil an Typ-A-Synoviozyten erhöht, wobei fast alle Typ-A-Zellen positiv für MHCII waren. Typ-B-Zellen waren wie in
unveränderter Synovialis negativ für MHCII. Die Ergebnisse lassen vermuten, daß kanine MHCII-positive Typ-A-Synoviozyten in unveränderter wie in entzündlich veränderter Synovialis eine Antigen-präsentierende Funktion haben könnten. Im subsynovialen Gewebe kommen einzelne runde oder langgestreckte MHCII-positive Zellen vor, von denen einzelne kurze Fortsätze aufweisen (HEWICKER- TRAUTWEIN et al., 1999; GANABADI, 1997). Bisher in der Literatur bekannte Angaben zur Expression von Adhäsionsmolekülen werden im Kapitel 2.5 gemacht.
2.1.2 Synovia
Die Synovia ist ein Ultrafiltrat des Blutes. Niedermolekulare Stoffe wie Elektrolyte, kleinere Metaboliten wie Harnstoff und verschiedene Enzyme sind in der Synovia in etwa gleicher Konzentration wie im Serum vorhanden (BENNETT u. MAY, 1995).
Die Konzentration einzelner Plasmaproteine ist von der Molekülgröße, der Membranpermeabilität und von den Möglichkeiten zur lokalen Synthese abhängig (JONES et al., 1984). Da Fibrinogen und die meisten anderen Gerinnungsfaktoren in der Synovia fast völlig fehlen, gerinnt sie auch nicht (PARRY, 1989).
Durch Zusatz von komplexen Glykokonjugaten, vor allem Hyaluronsäure, ist das Plasmadialysat modifiziert. Diese wird in den Synovialdeckzellen-Typ-B gebildet. Die Hyaluronsäure bildet zusammen mit Proteoglycanen Aggregate, deren Länge, Struktur und Interaktion die Viskosität der Synovia bestimmen und die deshalb auch als Muzin bezeichnet werden (PARRY, 1989).
Sie ist beim Hund eine annähernd klare bis leicht gelbliche Flüssigkeit, die reich an Hyaluronsäure ist und daher eine visköse Konsistenz hat. Stärkere Gelb- bis Rosafärbung ist ein Zeichen für stattgefundene Blutungen (GRIFFIN u. VASSEUR, 1992). Das Volumen an Synovia hängt von der jeweiligen Größe des Gelenkes, der Größe des Tieres und der Größe der Gelenkhöhle ab. Vom Knie des Hundes lassen sich je nach Größe ca. 0,2 bis 0,7 ml aspirieren (BENNETT u. MAY, 1995).
Die normale Synovia enthält nur wenige Zellen (< 3.000/µl). Rote Blutzellen fehlen völlig und die geringe Anzahl kernhaltiger Zellen besteht zu 88-100% aus
Synoviozyten (PARRY, 1989). Bis zu 10% neutrophile Granulozyten beschreiben GRIFFIN u. VASSEUR (1992) als Maximum. In der Regel finden sich Werte unter 5% (PARRY, 1989).
2.1.3 Gelenkknorpel
Der nur wenige Millimeter dicke Gelenkknorpel besteht aus hyalinem Knorpel. Er ist an seiner Oberfläche physiologischerweise glatt, glänzend, weiß-bläulich und durch eine schmale verkalkte Zone auf dem Knochen fest verankert (NICKEL et al., 1992).
Hyaliner Knorpel setzt sich aus der wasserreichen und ungeformten Grundsubstanz, aus Kollagenfasern (vor allem Typ II) und aus Knorpelzellen (Chondrozyten) zusammen (LEONHARDT, 1985). Die Grundsubstanz besteht aus hochmolekularen Proteoglycan-Aggregaten (vor allem Chondroitinsulfat, wenig Keratansulfat, und Hyaluronsäure), die sich den sonst rauhen Kollagenfasern anlagern (BENNETT, 1991). Die kollagenen Fasern sind im Gelenkknorpel bogenförmig angeordnet. Man kann vier Zonen unterscheiden. Basal liegt eine verkalkte Zone, in der die Kollagenfasern entspringen. Danach folgt die Radiärzone mit senkrecht zur Oberfläche aufsteigenden Fasern, dann die Übergangszone, in der die Fasern in einen tangentialen Verlauf umbiegen und an der Oberfläche die Zone der Tangentialfasern. Die Ausrichtung der Knorpelzellen folgt dem Verlauf der Fasern.
Die Tangentialfaserzone wirkt den oberflächlich wirkenden Scherkräften entgegen (LEONHARDT, 1985; BENNETT, 1991). Der Knorpel besitzt kein Perichondrium und keine Nervenfasern, keine Blut- und Lymphgefäße, so daß die Ernährung des Gelenkknorpels in erster Linie per Diffusion durch die Synovia erfolgt und nur zu einem geringen Teil durch die Blutgefäße des subchondralen Knochens und der basalen Knorpelschicht. Seine Regenerationsfähigkeit ist gering und ein Ersatz durch Knochengewebe kann nur in der Übergangszone im Kontaktbereich zwischen Synovialmembran und Knorpelperipherie erfolgen (LEONHARDT, 1985; BENNETT, 1991).
Die zugeführte Glucose wird in den Chondrozyten zu Laktat verstoffwechselt und über die Synovia an die Synovialis wieder abgeführt. Zur Aufrechterhaltung dieses
Regelsystems ist sowohl Gelenkbewegung als auch -belastung notwendig. Der Knorpel preßt als Teil seiner stoßdämpfenden Wirkung laktathaltiges Wasser während der Bewegung aus und saugt während der Entlastungsphase gleich einem Schwamm mit Nährstoffen versehenes Wasser aus der Synovia auf. Chondrozyten sind nicht mitosefähig und daher kann der Knorpel Defekte nicht selbständig durch Regeneration ausgleichen. Ohne lebende Chondrozyten ist die Erhaltung der biomechanischen Eigenschaften der Knorpelmatrix nicht gewährleistet. Werden die Chondrozyten durch übermäßige mechanische Beanspruchung, Bakterientoxine oder mangelnde Ernährung zerstört, zerfällt die sie umgebende Knorpelmatrix.
Knorpeldefekte, die nicht bis zur subchondralen Knochenplatte reichen, verbleiben lebenslang. Wird die Knochenplatte mitverletzt, sprossen Blutgefäße in den Defekt mit ein. Dieser wird dann mit Granulationsgewebe aufgefüllt, welches später in Faserknorpel umgewandelt wird. Faserknorpel weist nicht annähernd die mechanischen Eigenschaften des hyalinen Knorpels auf (NIEMAND u. SUTER, 1994).
Aufgrund dieser engen Wechselwirkung zwischen synovialer Membran und dem Gelenkknorpel beeinträchtigen Veränderungen in der Struktur der Synovialis auch den Knorpelstoffwechsel (LIPOWITZ et al., 1985).
2.1.4 Gelenkstoffwechsel
Das Gelenk stellt ein sogenanntes Grenzflächengewebe dar. Im Knorpel als Gewebe ohne eigenes Gefäßsystem werden Stoffwechselprodukte aus der Synovia mittels Perfusion aufgenommen oder von diesem abgegeben. In jeder Entlastungsphase saugt der Knorpel die Synoviabestandteile wie ein Schwamm auf (SCHULZ, 1982).
Durch die Verformung des Knorpels in der Belastung kommt es zu einer massageähnlichen Wirkung auf die Knorpelgrundsubstanz und zu einem ständigen Fluß innerhalb der Synovia (DÄMMRICH et al., 1989). Als benachbarte Grenzfläche werden diese Produkte von der Synovialis aufgenommen. Ihr reiches Kapillarsystem ist reich verzweigt und in Schlingen angeordnet. Durch diesen erhöhten
geschwindigkeit. Dies ermöglicht einen erhöhten Stoffaustausch. Neben der nötigen hohen Permeabilitätsrate zur Ernährung des Knorpels begünstigen diese Strömungsverhältnisse aber auch die Anflutung und Absiedelung von Erregern und Immunkomplexen (SCHULZ u. TRAUTWEIN, 1990).
2.2 Anatomie des Kniegelenkes des Hundes
Das Kniegelenk besteht aus dem Kniekehl- und dem Kniescheibengelenk.
Im Kniekehlgelenk artikulieren die Kondylen des Os femoris mit der Facies articularis des Schienbeins, die durch die Eminentia intercondylaris unterteilt wird. Zum Ausgleich der Inkongruenz der einander gegenüberliegenden Flächen und besonders als Puffer ist an jeder Seite des Kniekehlgelenkes ein Meniscus articularis eingeschoben. Die Menisken besitzen Mandarinenscheibenform mit scharfem, konkavem Innenrand und dickem, konvexem äußeren Umriß. Die femurseitige Proximalfläche der Menisken ist ausgehöhlt, während die der Tibia zugekehrte Distalfläche wie deren Gelenkfläche eben ist.
Bei der Beugung und Streckung dieses Spiralgelenkes gleitet die Tibia zusammen mit den durch die Bänder mit ihr verbundenen Menisken über die Femurkondylen, deren gemeinsame Drehachse exzentrisch liegt. Die in der Drehachse ansetzenden Seitenbänder überbrücken in mittlerer Stellung des Gelenks den kleinen Radius der Spirale, während sie beim Übergang in seine Beuge- oder Streckstellung in deren größeren Radius überwechseln. Daraus ergibt sich eine Bremswirkung auf das sich bewegende Gelenk, vor allem bei der Belastung in der Beugestellung. Neben Beuge- und Streckbewegungen sind aber auch im begrenzten Rahmen Drehbewegungen möglich (NICKEL et al., 1992).
Die Gelenkkapsel des Kniekehlgelenkes heftet sich mit ihrer Membrana fibrosa an den Gelenkrändern der beteiligten Knochen und an den Außenrändern der Menisken an. Sie grenzt axial an die Gelenkfortsätze der Knochen und teilt somit je eine Gelenkhöhle im Bereich des lateralen und des medialen Kondylenpaares ab.
Beim Hund stehen die Gelenkhöhlen miteinander stets in offener Verbindung. In jeder Gelenkhöhle besteht infolge der Einlagerung der Menisken zwischen den
Knochenenden eine proximale und eine distale Abteilung, die am zentralen scharfen Meniskusrand miteinander in Verbindung stehen.
Die laterale Gelenkkapsel buchtet sich in den Sulcus extensorius der Tibia nach distal aus und umgreift hier die Ursprungssehne des langen Zehenstreckers, als deren Schleimbeutel dieser Recessus auch aufgefaßt werden kann. Außerdem besitzt die laterale Gelenkkapsel eine laterale Ausbuchtung, die die Ursprungssehne des Kniekehlmuskels umhüllt.
Beim Hund umschließt die Gelenkkapsel auch die von den Ossa sesamoidea musculi gastrocnemii (Vesalii) gebildeten Gelenke (NICKEL et al., 1992).
Die Gelenkbänder können in Bänder der Menisken und Bänder des Kniekehlgelenkes eingeteilt werden. Die Bänder der Menisken dienen ihrer Fixierung.
Beide Menisken besitzen je ein kraniales und ein kaudales Band zur Befestigung an der Tibia. Der laterale Meniskus weist zudem eine Verbindung zum Femur auf. Das kraniale Tibialband verläuft zwischen dem kranialen Winkel des betreffenden Meniskus und der lateralen bzw. medialen Area intercondylaris cranialis tibiae. Das kaudale Tibialband entspringt am kaudalen Winkel des betreffenden Meniskus; das des lateralen Meniskus endet in der Incisura poplitea tibiae und jenes des medialen in der Area intercondylaris caudalis tibiae. Das Ligamentum meniscofemorale zieht vom kaudalen Rand des lateralen Meniskus zur interkondylaren Fläche des medialen Femurkondylus. Das beim Hund vorhandene Ligamentum transversum verbindet als Querstrang die kranialen Winkel der beiden Menisken miteinander.
Die Bänder des Kniekehlgelenkes verbinden den Femur mit den Unterschenkelknochen als Seitenbänder und innen als gekreuzte Bänder. Die Seitenbänder sind als kräftige Faserbündel zwischen den Bandhöckern von Femur und Tibia bzw. Fibula gespannt. Beim Hund hat der Anteil des lateralen Seitenbandes, das auch am Caput fibulae inseriert, einen besonders großen Anteil.
Durch die Ursprungsehne des Musculus popliteus ist es vom lateralen Meniskus getrennt. Das mediale Collateralband hat dagegen Kontakt mit dem medialen Meniskus und inseriert am Condylus medialis tibiae.
Die Kreuzbänder finden sich zentral im Gelenk zwischen den Synovialhäuten. Das
Femurknorrens und inseriert in der Area intercondylaris centralis tibiae. Das kaudale Kreuzband zieht von der interkondylären Fläche des medialen Femurknorren zur Area intercondylaris caudalis und zur Incisura poplitea der Tibia. Das kraniale Kreuzband begrenzt das Vorwärtsgleiten der Tibia, es spannt sich vor allem in der Belastungsphase beim Strecken des Gelenkes, wenn die Körpermasse von der Hintergliedmaße nach vorn geschoben wird.
Das schräge Kniekehlband stellt Bindegewebsverstärkungen kaudal in der Gelenkkapsel dar, die von lateroproximal nach mediodistal verlaufen.
Die Kreuzbänder bewirken durch ihre verstrebende Konstruktion neben den anderen Bandstrukturen die Stabilität im Gelenk. Ihre Hauptaufgabe ist, Drehbewegungen, Innenrotation und Hyperextension zu begrenzen (ELKINS et al., 1991).
Das Kniescheibengelenk wird von der Trochlea ossis femoris und der Patella gebildet. Die Bewegungen der Patella erfolgen gleichzeitig mit denen des Kniekehlgelenkes. Die Patella gleitet auf der Rolle des Femurs, es ist daher ein Schlittengelenk. Die Gelenkhöhle kommuniziert mit der des Kniekehlgelenkes. Bei den Bändern des Kniescheibengelenkes handelt es sich um sogenannte Retinacula patellae. Sie dienen als Verstärkungen der Faszien der Fixierung der Kniescheibe am Oberschenkelbein. Dem Ligamentum patellae, die Endsehne des Musculus quadriceps femoris, ist die Patella als Sesambein eingelagert. Beim Hund entspringen die Retinacula patellae nur undeutlich von dem tiefen Faszienblatt.
Der Musculus quadriceps femoris entspringt mit einem Kopf an der Darmbeinsäule und mit drei Köpfen am Femur und endet sehnig an der Tuberositas tibiae. Der Endsehne eingelagert ist die Kniescheibe. Zwischen dem Ligamentum patellae und der Gelenkkapsel liegt der Kniefettkörper und proximal der Anhaftung der Sehne an die Tibia die Bursa infrapatellaris (NICKEL et al., 1992).
Beim Hund kommunizieren also alle Gelenkhöhlen miteinander.
2.3 Arthropathien des Kniegelenkes beim Hund
Gelenkerkrankungen beim Hund lassen sich in zwei Hauptkategorien unterteilen:
degenerative und entzündliche Arthropathien. Die degenerativen Arthropathien gehen vor allem mit Knorpelveränderungen und Knochenzubildung einher. Bei den entzündlichen Arthropathien ist das hauptsächliche pathomorphologische Merkmal die Synovitis (BENNETT u. MAY, 1995).
Zu den degenerativen Arthropathien werden die Osteoarthritis, die traumatische Arthritis und die hämophile Arthritis (z.B. im Rahmen einer Hämophilie A) gezählt.
BENNETT (1993) zählt bestimmte degenerative Arthropathien zu den Arthritiden im weiteren Sinne, da auch sie mit entzündlichen Gelenkveränderungen einhergehen.
Die entzündlichen Arthropathien unterteilt man in infektiös und nicht-infektiös bedingte Arthritiden. Bei den infektiös bedingten spielen als Erreger Bakterien, Viren, Spirochäten, Rickettsien, Mycoplasmen und Pilze sowie Protozoen eine Rolle. Bei den nicht-infektiösen unterscheidet man die „Kristall“- induzierten (durch Urat- oder Kalziumpyrophosphat) von den immun-induzierten Arthritiden. Bei letzteren werden erosive von nicht-erosiven Veränderungen anhand des röntgenologischen und arthroskopischen Befundes getrennt. Zu den erosiven immun-induzierten Arthritiden zählen beim Hund die rheumatoide Polyarthritis, das Felty’s Syndrom und die Greyhound Polyarthritis (BENNETT, 1991). Zu den nicht-erosiven werden die idiopathische Polyarthritis Typ I-IV, der systemische Lupus erythematodes, das Polyarthritis-Meningitis-Syndrom, das Polyarthritis-Polymyositis-Syndrom, die Polyarteriitis nodosa, das Sjögren-Syndrom, die Arthritis beim Akita Inu, die Amyloidose beim Shar Pei, die arzneimittelinduzierte Arthritis, Impfreaktionen und die lymphoplasmazelluläre Gonitis gezählt (MERIC, 1992; MAY u. BENNETT, 1994).
Die Ursache der immuninduzierten Arthritiden ist unbekannt. Hinsichtlich der Pathogenese der Synovitis wird eine Beteiligung einer Überempfindlichkeitsreaktion vom Typ III (Immunkomplex-vermittelt) angenommen. Die Entzündungsreaktion beruht auf einer Ablagerung von Immunkomplexen in den Schlingenkapillaren der
Je nach der Anzahl der betroffenen Gelenke unterscheidet man zwischen Monoarthritis (ein Gelenk betroffen), Oligoarthritis (zwei bis fünf Gelenke) und Polyarthritis (mehr als fünf Gelenke) (REINACHER, 1999).
2.3.1 Der Kreuzbandriß beim Hund
2.3.1.1 Ätiologie und Klinik des Kreuzbandrisses
Die Ruptur des Ligamentum cruciatum craniale ist eine der häufigsten orthopädischen Verletzungen beim Hund (ALLGOEWER et al., 2000) und eine der häufigsten Gründe für Hinterhandlahmheiten beim Hund (GRIFFIN u. VASSEUR, 1992). In der Mehrheit der Kreuzbandrißfälle ist das vordere Kreuzband betroffen.
Die Hunde sind vor allem mittelalt bis alt und haben zum Zeitpunkt der Diagnose oft schon Zeichen einer degenerativen Gelenkerkrankung im Kniegelenk. In der Regel fehlen Angaben über ein Trauma oder das beobachtete Trauma wird nur als gering eingestuft (BENNETT et al., 1988; GRIFFIN u. VASSEUR, 1992; DUPUIS u.
HARARI, 1993; GALLOWAY u. LESTER, 1995).
BENNETT et al. (1988) beschreiben, daß typischerweise kleine bis mittlere Rassen (< 15 kg Körpergewicht) fortgeschritteneren Alters betroffen sind oder aber größere, jüngere Tiere (unter vier Jahre). Rottweiler nennen die Autoren als die Rasse, die in ihrem Material am häufigsten betroffen war.
WHITEHAIR et al. (1993) stellen in ihrer Studie an 10.000 Hunden mit Kreuzbandriß fest, daß die Hunde zwischen sieben und zehn Jahren die höchste Prävalenz einer Ruptur hatten. Das durchschnittliche Alter sank mit höherem Körpergewicht. Am häufigsten hatten Rottweiler, Neufundländer und Staffordshire Terrier Kreuzbandrisse und mehr weibliche als männliche Hunde. Zudem tritt in den Untersuchungen der Autoren der Kreuzbandriß an der linken Hintergliedmaße öfter auf als an der rechten.
Im Gegensatz zu GRIFFIN u. VASSEUR (1992) setzen WHITEHAIR et al. (1993) die Grenze des Körpergewichts in Bezug zu gehäuftem Auftreten von Kreuzbandrissen
auf über 22 kg. DUVAL et al. (1999) führen aus, daß es, wie von vielen anderen Autoren ebenfalls beschrieben, vor allem die schwereren Hunde betrifft.
In den Untersuchungen von DUVAL et al. (1999) zu den Faktoren Rasse, Geschlecht und Gewicht im Zusammenhang mit einem Kreuzbandriß wird gesagt, daß im Gegensatz zu den Ausführungen von BENNETT et al. (1988) eine Prädisposition für größere Rassen unter 2 Jahre besteht. Eine eindeutige Rassendisposition kann im Vergleich der einzelnen Studien allerdings nicht festgelegt werden. Auch daß Hündinnen mehr betroffen seien sollen, wird angezweifelt. Dagegen unterstützen die Ergebnisse von DUVAL et al. (1999) andere Autoren, die beschreiben, daß ein erhöhtes Risiko bei kastrierten Hunden beiderlei Geschlechts besteht.
NIEMAND u. SUTER (1994) beschreiben, daß ein gesundes Kreuzband nur sehr selten durch gewaltsames Überstrecken reißt. Das Band ist fast immer durch degenerative Veränderungen der Kollagenfasern oder Mikrorisse vorgeschädigt, so daß ein verhältnismäßig geringes Trauma einen partiellen oder totalen Bandriß verursachen kann (WHITEHAIR et al., 1993). INNES et al. (2000) stellen fest, daß nicht nur drei, sondern auch fünf Jahre nach spontanem vorderen Kreuzbandriß die Tiere mit gleichzeitigem Meniskusschaden eine schlechtere Entwicklung im Hinblick auf Lahmheit, Beweglichkeit und Aktivität hatten, als Tiere mit alleinigem Kreuzbandriß. Allerdings wird auch gesagt, daß Menisektomie zu einer noch schneller auftretenden Arthrose führt.
Die schmerzhafte Gelenkinstabilität durch den Bandriß führt zur Lahmheit. In einer Vielzahl der Fälle reißt bald auch das kontralaterale Band. Ohne Operation stabilisiert sich das Gelenk partiell durch eine einsetzende Kapselfibrose. Damit verringert sich die Lahmheit. Die so verminderte Instabilität schädigt vor allem den medialen Meniskus und den Gelenkknorpel und führt schließlich zur Arthrose (TIRGARI u. VAUGHAN, 1975; BRANDT et al., 1991; NIEMAND u. SUTER, 1994).
In einer Vielzahl der Fälle findet man eine rosafarbene Gelenkschmiere, ein Hinweis auf freie Blutung in das Gelenk, und eine Gelenkschwellung, die durch ein vermehrtes Volumen an Synovia hervorgerufen wird (TIRGARI, 1977). Die Entwicklung periartikulärer osteophytärer Zubildungen wird im allgemeinen als ein
(GILBERTSON, 1975). Vor allem treten sie entlang der femoralen Trochlea oder in der Fossa und der Area intercondylaris der Trochlea auf, was von TIRGARI (1977) als pathognomonisch für einen Kreuzbandriß angesehen wird. Häufig wird diskutiert, ob die degenerativen Veränderungen schon vor dem Kreuzbandriß bestanden haben oder allein durch die dann einsetzenden Mechanismen erzeugt werden. TIRGARI (1977) und BRANDT (1991) sehen den Kreuzbandriß als Ursache der degenerativen Gelenkschädigung an. NIEBAUER u. LUBEC (1980) halten die degenerative Kniegelenksentzündung für die eigentliche Ursache des sekundären Kreuzbandrisses. VASSEUR et al. (1985) beschreiben, daß degenerative Veränderungen im kranialen Kreuzband bei großen Hunderassen früher eintreten und schneller voranschreiten als bei kleineren Hunderassen. Diese degenerativen Veränderungen im Kreuzband sind durch Kernzerfall von Fibrozyten, Untergang von Kollagenfaserbündeln, Knorpelmetaplasie, dystrophische Verkalkungen und fibröse Reparation mit Vaskularisierung gekennzeichnet. NARAMA et al. (1996) berichten in ihren Untersuchungen über gleichartige Veränderungen, allerdings unabhängig vom Gewicht, also auch bei den leichteren Tieren. Der Prozeß beginnt mit einer Vergrößerung der fibrozytären Kerne als Zeichen einer Aktivierung in noch unveränderten Arealen. Diese Aktivierung konnte aber auch schon bei zweijährigen, gesunden, unter Laborbedingungen gehaltenen Beaglen beobachtet werden. Als darauf folgende Veränderung wird ein Ödem zwischen den Kollagenfasern gesehen, das diese auseinanderdrängt, sowie eine Fibrose der Wand der kleinen Gefäße.
Zudem kommt es zu einer Ansammlung von lymphozytären Zellen in der Sehnenscheide oder im synovialen Gewebe. Mit dieser Untersuchung können NARAMA et al. (1996) zeigen, daß degenerative Veränderungen in Kreuzbändern auch bei gesunden Tieren zu finden sind. Die Autoren vermuten, daß mangelnde Bewegung, wie sie unter Laborbedingungen auftritt, eine Rolle spielt.
Aufgrund der beschriebenen Abläufe kann eine Osteoarthrtis durch operative Zertrennung des Kreuzbandrisses induziert werden (POND u. NUKI, 1973;
GILBERTSON 1975; LEWIS et al., 1986). LEWIS et al. (1986) stellen zudem fest, daß die klinischen, röntgenologischen, histologischen und biochemischen Veränderungen im Rahmen einer experimentellen Durchtrennung des kranialen
Kreuzbandes den Verhältnissen bei natürlich auftretender Osteoarthritis ähneln. Die Osteoarthritis beim Hund wird unter anderem deswegen als Modell (Pond-Nuki Modell) in der humanen Arthroseforschung verwandt. Dieses kanine Modell ist wahrscheinlich das am besten charakterisierte und am meisten verwendete Modell in der experimentellen Osteoarthroseforschung (MARSHALL u. CHAN, 1996b). Der Schweregrad der Osteoarthrose, der bei experimenteller Kreuzbanddurchtrennung erzeugt wird, ist variabel und hängt von der Rasse, dem Alter, dem Gewicht und von der Aktivität des Tieres ab. Die tierspezifische Variabiltät ist aber potentiell in der Versuchs- wie Kontrollgruppe zu erwarten und wird deswegen in der Regel vernachlässigt.
Außer der durch individuelle Faktoren hervorgerufenen Variabilität ist zudem die Technik bei der Durchtrennung wichtig. Es ist bei der Durchtrennung von entscheidender Bedeutung, daß das Band komplett und nicht nur partiell durchtrennt wird. Zudem wird bei einer offenen Arthrotomie wesentlich mehr Gewebe traumatisiert. Im Gegensatz dazu ist die Arthroskopie eine minimal invasive Technik und erlaubt trotzdem einen ausreichenden Einblick in die Gelenkstrukturen (MARSHALL u. CHAN, 1996a). MARSHALL und CHAN (1996a) beschreiben, daß zum Ausschluß der Variabilitäten zwischen den Tieren eine bilaterale Transsektion vorgenommen wurde. Die erzeugten Veränderungen werden als bilateral symmetrisch ausgebildet beschrieben.
2.3.1.2 Diagnose des Kreuzbandrisses
Die Diagnose „Riß des kranialen Kreuzbandes“ wird durch Auslösen des „vorderen Schubladenphänomens“, der anomalen Verschieblichkeit des Tibiaplateaus gegen- über den Femurkondylen nach kranial gestellt (siehe Abbildung 6). Der zusätzliche Abriß des kaudalen Horns des medialen Meniskus erzeugt beim Auslösen der Schublade ein schnappendes Geräusch, wenn sich der durch die gestörte Gelenkmechanik gefaltete Meniskus streckt.
Häufig ist aber die Diagnose am unsedierten Patienten erschwert, da durch
bemerkt wird. Zudem muß beachtet werden, daß junge Hunde im Vergleich zu älteren Hunden eine erhöhte Beweglichkeit im Kniegelenk haben (JOHNSON u.
JOHNSON, 1993). Die Ausprägung dieses diagnostischen Zeichens ist unterschiedlich. Je nachdem, ob das kraniale Kreuzband partiell oder total gerissen ist, ob der Riß sowohl das kraniale als auch das kaudale Band betrifft, oder ob bei länger bestehender Ruptur die einsetzende Kapselfibrose die Verschieblichkeit der Tibia vermindert, kann die Diagnosestellung erschwert sein (NIEMAND u. SUTER, 1994).
Abbildung 3: Richtige Handstellung für das Auslösen der „Schublade“, eine Hand fixiert den Femur, während die andere die Tibia nach kranial führt, ohne diese nach medial zu rotieren und löst die „Schublade“ aus. Intaktes Kreuzband und gerissenes Kreuzband (modifiziert nach NIEMAND u.
SUTER, 1994)
1) Kniekehle; 2) Femur; 3) Fibulaköpfchen; 4) vorderes Kreuzband; 5) hinteres
Kreuzband; 6) Tibia; 7) Quadrizepssehne; 8) Patella; 9) Ligamentum rectum patellae;
Für die klinische Diagnosestellung ist zu beachten, daß sich im Röntgenbild erst frühestens nach 6 Wochen periartikuläre Zubildungen abzeichnen, obwohl sie sich schon 3 Wochen zuvor begonnen haben zu bilden (JOHNSON u. JOHNSON, 1993).
MANICOURT et al. (1999) beschreiben sogar, daß sich periartikuläre Osteophyten schon eine Woche, nachdem die Gelenkinstabilität erzeugt wurde, anfangen zu bilden. Eine Verdickung der subchondralen Zone des Knochens mit folgendem Verlust des subchondralen Trabekelnetzwerkes tritt dagegen erst im späteren Krankheitsprozeß auf.
Differentialdiagnostisch muß der Riß eines Kollateralbandes bedacht werden, da es dadurch ebenfalls zu Instabilität und damit zu lokaler periartikulärer Knochenzubildung kommen kann, was die röntgenologische Diagnose erschwert (BRUCE, 1998).
Multiple Bandverletzungen im Bereich des Knies sind beim Hund selten und treten in der Regel nur im Zusammenhang mit einem akuten, schweren Trauma oder einer chronischen Infektion auf. Der Riß der Kreuzbänder und gleichzeitig des lateralen Kollateralbandes ist am häufigsten und wird von BRUCE (1998) in seinen Unter- suchungen vor allem bei adulten, männlichen und sehr aktiven Hunden beobachtet.
Bei der Beurteilung einer schon sehr lange bestehenden Lahmheit mit Verdacht auf Kreuzbandriß oder zur Beurteilung des Erfolges einer Kreuzbandrißoperation schlagen INNES und BARR (1998) vor, auch auf eventuelle Quadrizepsatrophie und eingeschränkte Beweglichkeit des Gelenkes zu achten.
2.3.1.3 Operative Therapien des Kreuzbandrisses
Ziel der Behandlung des Kreuzbandrisses ist es, das Gelenk zu stabilisieren, um degenerativen Prozessen entgegenzuwirken. Nach BRUNNBERG (1988) werden mehr als 100 operative Verfahren beschrieben. Allgemein lassen sie sich in Methoden mit intraartikulärem Bandersatz sowie intra-extraartikulärer Kapsel- Faszienraffung ohne Bandersatz unterscheiden (ALLGOEWER et al., 2000). Bei der intraartikulären Methodik wird versucht, die Funktion des kranialen Kreuzbandes
Kapselfibrose und Verstärkung des äußeren Halteapparates des Kniegelenkes eingesetzt (DUPUIS u. HARARI, 1993).
Bei den untersuchten Kreuzbandrißpatienten erfolgte der Zugang von lateral parapatellar. Dort ist der Zugang am einfachsten und synoviale Veränderungen sind nicht so stark ausgebildet.
Ziel der meisten Verfahren ist es, durch Kapsel-Faszienraffung und damit Raffung von Weichteilgewebe und sekundär sich bildender Kapselfibrose der Innenrotationsneigung der Tibia entgegenzuwirken und so das Gelenk zu stabilisieren (BRINKER et al.,1993). ELKINS et al. (1991) stellen fest, daß es zur Zeit keine operative Technik gibt, die das Ziel, die Gelenkinstabilität zu beseitigen, vollständig erfüllt. Die Mehrzahl der Hunde wird trotz adäquater operativer Versorgung eine degenerative Gelenkerkrankung im betroffenen Kniegelenk ausbilden.
2.3.1.4 Histologische Veränderungen an der Synovialmembran beim Kreuzbandriß
LIPOWITZ et al. (1985) beschreiben die Veränderungen nach einer experimentellen Kreuzbanddurchtrennung als moderate Gelenksfüllung und Weichgewebsschwellung im Bereich des medialen Kollateralbandes vier Wochen nach Durchtrennung des Bandes. Innerhalb der ersten zwei Wochen wurden Blutkoagula oder subsynoviale Hämorrhagien bei den untersuchten Tieren gefunden. MYERS et al. (1990) stellen histologisch fest, daß die Infiltration mit mononukleären Zellen wesentlich stärker an den Kniegelenken ist, bei denen es zu Blutungen in das Gelenk gekommen ist.
Hyperkapillarität und Hyperämie wird in der Regel beobachtet sowie Synovialdeckzellhypertrophie und –hyperplasie (PELLETIER et al., 1985). Nach einer Woche finden sich vermehrt Abwehrzellen in der Subsynovialis, wobei diffuse von fokaler Infiltration abzugrenzen ist. Beim Hund dominieren unter den Infiltratzellen die Plasmazellen als mononukleäre Zellen (LIPOWITZ et al., 1985).
KRENN et al. (1999) beschreiben diesen Sachverhalt beim Menschen.
Im Entzündungsablauf nach einem spontanen Kreuzbandriß kommt es zur Aktivierung der Fibroblasten und zur fibrozytären Proliferation. Periartikuläre Osteophytenbildung und villöse Proliferation besonders in den Recessus der Kapsel wurden erst nach acht Wochen beobachtet.
Beim Menschen beschreiben LINDBLAD u. HEDFORS (1985) unterschiedliche Grade an villöser Proliferation. Sie beobachteten, daß der Grad an villöser Proliferation zwischen einzelnen Proben eines Patienten stärker variiert als die Befunde der gesamten Patientengruppe. MYERS et al. (1990) beschreiben diese Variation auch beim Hund und nennen als mögliche Gründe für die Variation im Schweregrad der histologischen Veränderungen den Zusammenhang zwischen Alter, Gewicht, Rasse und Verhalten des Hundes vor und nach der Kreuzbandrißoperation.
GALLOWAY und LESTER (1995) unterteilen die von ihnen nach spontanem Kreuzbandriß festgestellten histologischen Veränderungen in zwei Gruppen. Gruppe 1 fällt durch fokale noduläre lymphoplasmazelluläre Ansammlungen auf. Zusätzlich sind bei diesen Fällen diffus verteilte Lymphozyten und Plasmazellen im subsynovialen Stroma zu beobachten. Die Synovialdeckzellschicht ist hyperplastisch mit fingerförmigen Ausläufern in die Gelenkhöhle und die einzelnen Deckzellen sind hypertroph mit einzelnen mitotischen Figuren. Die Breite der Deckzellschicht variiert von zwei bis zu zehn Zellreihen. Im subsynovialen Gewebe fällt Hyperkapillarität auf.
Um die Kapillaren finden sich Aggregate kleiner Lymphozyten, die von Plasmazellen umsäumt werden. Makrophagen im Zentrum dieser Aggregate enthalten im Zytoplasma Hämosiderin. Das subsynoviale Bindegewebe ist nur gering- bis mittelgradig mit überwiegend reifen Fibrozyten verstärkt. Bei Gruppe 2 finden sich keine nodulären lymphoplasmazellulären Ansammlungen, sondern diffuse Infiltrate aus Lymphozyten, Plasmazellen und Makrophagen. Die Deckzellen sind hypertroph und hyperplastisch. Das subsynoviale Bindegewebe ist verstärkt, neben Fibrozyten finden sich auch Fibroblasten. GALLOWAY und LESTER (1995) stellen in ihrer Untersuchung einen Bezug zu klinischen Parametern wie Geschlecht und Ein- oder Beidseitigkeit des Bandrisses her. Bei den Hunden in Gruppe 1 handelte es sich
2 waren. Nur in Gruppe 1 kamen partielle Bandrisse und beidseitige Kreuzband- rupturen vor. Der zeitliche Abstand zwischen Kreuzbandriß und Probenentnahme wird als nicht ausschlaggebend dargestellt, da eine Infiltration mit Entzündungszellen bei akuten wie zeitlich sehr spät operierten Kreuzbandrissen auftrat.
GALLOWAY und LESTER (1995) diskutieren, daß die mit den spontanen Kreuz- bandrissen assoziierten Veränderungen der Synovialmembran bei den Hunden der Gruppe 1 für eine immun-vermittelte Arthritis sprechen. Dagegen vermuten die Autoren, daß bei den Hunden der Gruppe 2 die altersbedingte Veränderung des Kreuzbandes der Hauptfaktor ist, der zur Ruptur führt, und daß die zusätzlichen Veränderungen in der Synovialis sekundärer Natur sind.
COOPER et al. (1981) stellen an Osteoarthritismaterial des Menschen ein überraschend hohes Maß an synovialer Entzündung fest, obwohl die Osteoarthritis immer als eine nicht-entzündliche Gelenkerkrankungen angesehen wurde.
KRENN et al. (1999) beschreiben beim Menschen, daß bei der Osteoarthritis zuerst Knorpelveränderungen auftreten und das synoviale Gewebe sekundär involviert ist.
Die entzündliche Reaktion ist im Vergleich zu der bei der rheumatoiden Arthritis geringer ausgebildet ist und nur fokal sind lymphohistiozytäre Infiltration, Fibrose und Riesenzellen zu beobachten.
2.3.1.5 Immunhistologische Untersuchungsbefunde an der Synovial- membran von Hunden mit spontanem vorderen Kreuzbandriß In osteoarthritisch veränderter Synovialis des Hundes beschreiben HEWICKER- TRAUTWEIN et al. (1999), daß zwischen 10 und bis zu 90% der hyperplastischen Deckzellen MHCII-positiv sind. Die Autoren bemerken zudem einen deutlichen Unterschied der Reaktivität für MHCII der Synovialdeckzellen zwischen Paraffin- und Kryostatmaterial. Das subsynoviale Gewebe zeigt unter stark MHCII-exprimierenden Deckzellen viele runde und lang gestreckte MHCII-positive Zellen, von denen einzelne Fortsätze aufweisen. In den Lymphozytenaggregaten zeigen sich viele runde, CD4- und einzelne CD8-positive Zellen.
LAWRENCE et al. (1998) untersuchten die Synovialis von 32 Hunde mit spontanem Kreuzbandriß immunhistochemisch und stellten fest, daß im Vergleich zu gesunden Kontrollhunden vier Mal so viel IgG und acht Mal so viel IgM im Gewebe nachweisbar war, während IgA nicht auftrat.
2.3.2 Die rheumatoide Arthritis beim Hund
Der Begriff der „Rheumatoiden Arthritis“ (RA) stammt aus der Humanmedizin.
Definitionsgemäß handelt es sich um eine chronisch-entzündliche, nicht-infektiöse Erkrankung des Bindegewebes, die sich zuerst als Synovialitis manifestiert (HÄNTZSCHEL, 1992). Der erste ausführliche Fallbericht einer Rheuma-ähnlichen Arthritis beim Hund wurde von LIU et al. (1969) publiziert. Die Diagnostik und die Abgrenzung der immuninduzierten Arthritiden untereinander und gegenüber anderen Arthritiden bereiten bis heute Schwierigkeiten. Die rheumatoide Arthritis zählt zu den entzündlichen, nicht-infektiösen, immun-induzierten Polyarthritiden, die zu erosiven Gelenkveränderungen führt (ROMATOWSKI, 1984).
Bis zum jetzigen Zeitpunkt ist weder beim Menschen noch bei Hunden bekannt, wodurch die immunologischen Aktivitäten in Gelenken mit entzündlichen Veränderungen ausgelöst und unterhalten werden. Schäden können durch die Freisetzung von Zytokinen wie Interleukin-1 oder von Enzymen aus Makrophagen entstehen, aber die vorantreibende Kraft scheint immunologischer Natur zu sein (KNIGHT et al., 1992).
2.3.2.1 Ätiologie, Pathogenese und Klinik der rheumatoiden Arthritis
Die genaue Ätiologie der Erkrankung beim Hund ist bis jetzt unbekannt. Einigkeit besteht darüber, daß es sich um ein multifaktorielles Geschehen handelt (SPRENG et al., 1993). Aufgrund immunhistologischer und immunologischer Untersuchungs-
Staupevirus des Hundes entweder initial oder sekundär in der Pathogenese der rheumatoiden Arthritis des Hundes eine Rolle spielen könnte.
Untersuchungen zur Pathogenese haben gezeigt, daß es sowohl beim Hund als auch beim Menschen zu einer intraartikulären Ablagerung von zirkulierenden Immun- komplexen kommt (HÄNTZSCHEL, 1992; LEWIS, 1994). Durch Kontakt mit einem bisher unbekannten Antigen soll es zu einer „Alteration“ am Immunglobulin G kommen, im Sinne einer sterischen Konfigurationsänderung. Gegen dieses alterierte und als körperfremd empfundene Immunglobulin G reagiert der Körper mit der Bildung von Autoantikörern (Rheumafaktoren), die vor allem der Immun- globulinsubklasse M angehören (LEWIS, 1994). Immunglobuline G und M binden dann an den Fc-Teil dieses veränderten IgG Moleküls. Die Rheumafaktoren aktivieren Komplement. Lösliche Immunkomplexe konvertieren zu unlöslichen, verstärken die Phagozytose und wirken chemotaktisch auf polymorphkernige Zellen vor allem durch C3a und C5a (MOORE u. DORNER, 1993). Diese Immunkomplexe lagern sich in den Schlingenkapillaren der Synovialis ab. Diese Ablagerungen führen neben der erwähnten Komplementaktivierung und chemotaktischen Anziehung von Entzündungszellen zu einer intraartikulären Zytokinfreisetzung, synovialen Proliferation und zur Freisetzung von degenerierenden Enzymen (Metalloproteinasen), Prostaglandinen und Leukotrienen, die eine irreversible erosive Knorpel- und Knochendestruktion bewirken. Die genauen Abläufe, Wechselwirkungen und Zusammenhänge sind noch nicht im Einzelnen bekannt (LEWIS, 1994).
Zudem gibt es die Hypothese, daß die rheumatoide Arthritis allein auf der T-Zell- vermittelten Antwort auf ein unbekanntes Antigen beruht (ZIFF, 1991; MULHERIN et al., 1996). Im Rahmen der Ätiologie und Pathogenese wird immer wieder die Rolle der Gewebsmakrophagen und Fibroblasten betont (BURMESTER et al., 1997).
Makroskopisch fällt die verfärbte, verdickte und zottenartig in den Gelenkspalt hineinragende Synovialmembran in Verbindung mit einer stark vermehrten und veränderten Synovia auf. Ausgehend von der Synovialis schiebt sich ein aggressives Granulationsgewebe, der sogenannte Pannus, vom Gelenkrand her über die Knorpeloberfläche und unterminierend auch unter den Knorpel (PEDERSEN et al.,
1989). In den zentralen Gelenkregionen werden die Destruktionsherde durch den Markpannus mitverursacht, der sich in der subchondralen Spongiosa und im Markraum des Knochens ausbreitet und von dort die Gelenkfläche durchbrechen kann. Je nach Krankheitsstadium treten als Folge Erosionen des Knorpels und des subchondralen Knochens mit Deformation und Gelenkzerstörung bis hin zur fibrösen und knöchernen Ankylose auf (SCHUMACHER et al., 1980).
Typisch für die rheumatoide Arthritis beim Hund ist, daß eher junge bis mittelalte Hunde (1-8 Jahre) kleinerer Rassen betroffen sind. Eine Geschlechtsdisposition konnte bis jetzt nicht nachgewiesen werden (LEWIS, 1994). ZEMLIN (1996) führt 77 dokumentierte Fälle von RA auf. Darunter waren 14 Mischlinge, zehn Pudel, sieben Shelties, sechs deutsche Schäferhunde und verschiedene Klein- und Großhunde vertreten.
Die beim Hund auftretende rheumatoide Arthritis ähnelt in vielerlei Hinsicht der rheumatoiden Arthritis des Menschen (CARTER et al., 1999). Übereinstimmend sind zum Beispiel das Alter des Auftretens (relativ zur Lebenserwartung), die symmetrische Ausbildung im Rahmen einer Polyarthritis, Steifheit nach mangelnder Bewegung, Weichteilgewebeschwellung, Ruheschmerz und Schmerzen bei Bewegung sowie das Gelenkverteilungsmuster. Ähnlich sind zudem die histologischen Befunde sowie das schlechte Ansprechen auf Therapie. Der Verlauf wird als progressiv und erosiv-destruktiv beschrieben (CARTER et al., 1989;
SPRENG et al., 1993).
In der Mehrzahl betreffen die chronischen Arthritiden mehrere Gelenke. Klinisch manifestieren sie sich vornehmlich als Polyarthritis in den Gliedmaßengelenken (SPRENG et al., 1993). Beim Hund sind allgemeine Steifheit oder Lahmheit von variierendem Schweregrad die Hauptsymptome (BENNETT, 1991). Anfangs kann die Lahmheit intermittieren und geht dann nach meist 3 Monaten in eine progrediente, chronische Arthritis über. Sie verläuft polyartikulär und oft bilateral symmetrisch, wobei der Krankheitsbeginn monoartikulär sein kann. Bei Zwergrassen kann es mitunter schwierig sein, die Gelenke als Problemquelle zu erkennen, da die Tiere oft durch eine generalisierte Arthritis völlig immobilisiert sind. Von den
Frequenz betroffen: Karpal-, Tarsal-, Ellbogen-, Knie-, Phalangeal-, Schulter- und Hüftgelenke (BENNETT, 1987). Dabei sind gelegentlich auch die Gelenke der Wirbelsäule involviert (BENNETT, 1991). Die erkrankten Gelenke sind meist geschwollen und bei Palpation und Bewegung schmerzhaft. HEUSER (1980) beschreiben allerdings auch den Fall einer chronisch-rheumatoiden Arthritis bei einem sechsjährigen Zwergpudel ohne jede Gelenkschwellung. In fortgeschrittenen Fällen können Krepitation, abnorme Beweglichkeit infolge entzündungsbedingter Bandrupturen oder Versteifungen hinzukommen (MAY u. BENNETT, 1994). Es ist jedoch auch ein symptomloser Gelenkbefall möglich. Analog zum Menschen wurde eine Verschlechterung nach Ruhepausen und bei feuchtem Wetter beobachtet (HALLIWELL et al., 1972).
Darüber hinaus können systemische Erscheinungen das Bild begleiten. Häufig sind Apathie, Inappetenz und Gewichtsverlust (HALLIWELL et al., 1972), seltener dagegen Fieber, Lymphadenopathie, Splenomegalie, Nephropathie (PEDERSEN et al., 1989) und Diarrhoe genannt (HALLIWELL et al., 1972).
2.3.2.2 Diagnose der rheumatoiden Arthritis
Die Diagnose der rheumatoiden Polyarthritis ist schwierig und oft nicht sicher zu stellen. Zum Zeitpunkt der Diagnosestellung sind die Gelenke häufig schon deutlich geschädigt (MERIC, 1992).
In der Diagnostik lehnt man sich in der Veterinärmedizin an die Vorgehensweisen in der Humanmedizin an. Die entsprechenden Krankheitsschübe dieser Krankheit, die ähnlichen immunologischen Befunde, das Auftreten von Rheumafaktoren und nicht zuletzt das schlechte Ansprechen auf Therapie erlauben es, diese Parallele zu ziehen (SPRENG et al., 1993). Von der „American Rheumatism Association“ sind Hilfskriterien für die Diagnosestellung beim Menschen herausgegeben worden (ROPES, 1959). Diese sind in Tabelle 1 dargestellt. Wenn von den 11 Kriterien mindestens sieben zutrafen, sprach man von klassischer rheumatoider Arthritis, bei fünf bis sechs von definitiver und bei drei bis vier von wahrscheinlicher rheumatoider Arthritis (ROPES, 1959).
Tabelle 1:
Richtlinien der „American Rheumatism Association“ für die Diagnose der rheumatoiden Arthritis beim Menschen (ROPES, 1959)
1. Steifheit nach Ruhe („Morning stiffness“ in einem Gelenk mindestens 1 Stunde) 2. Lahmheit (Schmerz bei Bewegung in mindestens einem Gelenk)
3. Weichteilschwellung (periartikulär eventuell mit Gelenkerguß
4. Schmerzhaftigkeit und Weichteilschwellung wenigstens eines weiteren Gelenkes innerhalb von 3 Monaten
5. Symmetrische Gelenkschwellung mit gleichzeitigem Gelenkbefall (mindestens 3 Gelenke)
6. Subkutane Rheumaknoten über Knochenvorsprüngen in Gelenknähe 7. Radiologische Gelenkveränderungen der betroffenen Gelenke mit gelenk- naher Osteoporose und/oder Erosionen
8. Serologischer Nachweis von Rheumafaktoren 9. Schwache Muzinpräzipitation der Synovia
10.Histologische Veränderungen der Synovialmembran
(villöse Hypertrophie, Proliferation von Synoviadeckzellen, Infiltration mit Entzündungszellen wie Makrophagen, Lymphozyten und Plasmazellen) 11.Charakteristische histologische Veränderungen der Rheumaknoten
Diese Einteilung wurde 1987 abgeschafft und die Zahl der Kriterien auf sieben reduziert (Kriterium 4, 9,10 und 11 wurden weggelassen). Heute müssen mindestens vier der sieben Kriterien vorliegen, um die Diagnose „RA“ stellen zu können (ARNETT, 1989).
Dieselben Kriterien lassen sich modifiziert auch beim Hund anwenden (SCHWALBACH et al., 1993). Schmerz und Bewegungsschmerz bzw. Steifheit müssen seit mindestens 6 Wochen bestehen. PERSON et al. (1991) sehen die klinischen, radiologischen und histologischen Veränderungen in der Gesamtheit der Befunde als die wichtigsten Hinweise für das Vorliegen einer rheumatoiden Arthritis beim Hund an. Sie legten speziell für den Hund entwickelte diagnostische Kriterien
Tabelle 2:
Kriterien für die Diagnose der rheumatoiden Arthritis beim Hund nach PERSON et al. (1991)
1. Schmerzen und Probleme beim Aufstehen
2. Charakteristische, symmetrische Deformationen an den distalen Gelenken der Gliedmaßen
3. Periartikuläre Weichteilschwellung
4. Bewegungsschmerz an mindestens einem Gelenk 5. Arthritis seit mindestens 3 Monaten
6. Entzündlich veränderte Synovia
7. Typische radiologische Gelenkveränderungen der betroffenen Gelenke 8. Serologischer Nachweis von Rheumafaktoren
9. „Charakteristische“ Veränderungen an der Synovialis
10.Extraartikuläre Symptome (Tendovaginitis, Lymphadenopathie)
Sind fünf dieser Kriterien vorhanden, ist das Vorliegen einer RA wahrscheinlich, sieben machen die Diagnose definitiv.
Bei der klinischen Diagnosestellung muß der Weg über die genaue Palpation des Bewegungsapparates mit anschließender röntgenologischer Untersuchung erfolgen, um den Zustand der Gelenke zu beurteilen und bei Nachkontrollen ein probates Mittel zur Beurteilung des Therapieerfolges zu haben. Allerdings kann die Röntgenuntersuchung nicht ausschließlich zur kausalen Diagnostik herangezogen werden. Als „typische“ radiologische Befunde gelten als erstes unspezifisches Zeichen einer Gelenksentzündung die periartikuläre Bindegewebsschwellung und der Gelenkerguß (arthritische Weichteilzeichen) (SPRENG et al., 1993). Nach einigen Wochen zeigen sich sogenannte arthritische Kollateralphänomene. Das sind diffuse gelenknahe Demineralisationen, die radiologisch in Form vermehrter Strahlentransparenz zu sehen sind (BENNETT, 1987). Sie können aber auch inaktivitätsbedingt sein. Im Verlauf von Monaten kommen die typischen arthritischen Direktzeichen durch Knorpel- und Knochendestruktion infolge des proliferativen Entzündungsprozesses hinzu. Sie manifestieren sich als Unregelmäßigkeiten der Gelenkkonturen oder Erosionen des subchondralen oder/und gelenknahen Knochens (SPRENG et al., 1993). Die Erosionen werden als Knochenzysten bezeichnet (TRAUTWEIN, 1983).
Nur selten ist die RA des Hundes rein erosiv (SPRENG et al., 1993). Die häufig sekundär entstehendenen para- und postarthritischen Arthrosen in Form von Sklerosierungen des subchondralen Knochens und Exostosenbildungen schüren die Symptomatik neben Verkalkungen des periartikulären Bindegewebes und der Gelenkkapsel (OWENS u. ACKERMANN, 1978).
Zusammen mit einer Synovialuntersuchung, serologischen Untersuchungen auf den Rheumafaktorentiter, der Messung des Gehaltes an antinukleären Antikörpern im Serum und verschiedenen Entzündungsparametern läßt sich eine recht sichere Verdachtsdiagnose stellen (SPRENG et al., 1993).
Hinsichtlich blutchemischer Parameter spielt die Bestimmung der Serumprotein- Konzentration nur beim Menschen eine Rolle, da im akuten Stadium eine Erhöhung der alpha-2- Globuline und im chronischen Stadium eine Verminderung der Albumine gegen eine Erhöhung der alpha-2- und gamma-Globuline vom Menschen her bekannt ist (HETTENKOFER, 1989). Beim Hund variiert die Hyperglobulinämie hinsichtlich der betroffenen Fraktionen (PEDERSEN u. POOL, 1978)
Ein serologisches Phänomen der chronischen Polyarthritis ist das Auftreten von Rheumafaktoren. Rheumafaktoren sind Immunglobuline gegen Immunglobuline der Klasse G, also anti-IgG-Antikörper. In der Regel findet man erhöhte Rheumafaktorentiter und eine erhöhte Konzentration an Immunkomplexen im Serum und in der Synovialflüssigkeit. Zu bedenken ist aber, daß auch bei Hunden mit Osteoarthritis z.B. nach Kreuzbandriß und infektiösen Arthritiden erhöhte Rheumafaktorentiter im Serum nachgewiesen wurden. Die Bestimmung der Rheumafaktoren beim Hund kann auch in der Synovia erfolgen. Der Titer im Serum ist aber höher als in der Synovia (CARTER et al., 1989). CHABANNE et al. (1993) beschreiben in ihren Untersuchungen, daß die Produktion von IgM und IgA nicht als diagnostische Methode eingesetzt werden sollte, da die Titer im Vergleich zu normalem Hundeserum zwar höher liegen, aber trotzdem erhöhte Titer nicht bei allen Hunden mit RA vorkommen. Die Autoren nennen einen Prozentsatz von 18-27%
aller Hunde, die einen signifikant höheren Titer aufwiesen. Die gemessenen Titer
das Auftreten von signifikant hohen IgM und IgA Titern bei der RA des Hundes eher als ein ungewöhnliches Phänomen.
Antinukleäre Antikörper sind Antikörper, die gegen verschiedene Bestandteile der Zellkerne gerichtet sind. Die praktische Bedeutung besteht darin, daß sie häufig beim systemischen Lupus erythematodes entstehen und bei der chronischen rheumatoiden Polyarthritis abwesend seien sollten (SPRENG et al., 1993).
Auch eine Erhöhung von anti-Kollagen II Antikörpern wurde von BARI et al. (1989) nachgewiesen.
Bei der RA des Hundes kann es zu Abweichungen von den serologischen Normalwerten kommen, die aber in ihrer Gesamtheit nicht als RA typisch und damit nicht als pathognomonisch zu werten sind. Das Synoviavolumen ist in der Regel vermehrt, die Viskosität niedrig, die gewonnene Flüssigkeit gerinnt. Die Gesamtzellzahl ist erhöht, vor allem die neutrophilen Granulozyten können dominieren. Eine Besonderheit im Zellbild der Synovia bei der RA sind die sogenannten „Ragozyten“, neutrophile Granulozyten oder Monozyten mit zytoplasmatischen, traubenförmigen Einschlußkörperchen, die durch Phagozytose als „Freßvakuolen“ entstehen. Diese Einschlüsse enthalten Zell- und Knorpelabbauprodukte und teilweise auch phagozytierte Immunkomplexe (PEDERSEN et al., 1989). Ragozyten sind in einem Anteil von über 30% der Leukozyten typisch für die RA des Menschen. Beim Hund wird ihre Häufigkeit mit bis zu 20 % angegeben (PEDERSEN u. POOL, 1978). Ihre Bestimmung ist aber schwierig und hat sich in der Diagnostik nicht durchgesetzt.
2.3.2.3 Histologische Veränderungen an der Synovialmembran bei rheumatoider Arthritis
Die gravierensten Veränderungen finden sich in Knorpelnähe, die geringsten an der vom Knorpel weit entfernten Synovialis. Unabhängig davon welche klinische Diagnose gestellt wurde, können alle Grade und Stadien an Entzündung simultan in einem Gelenk angetroffen werden. Die Entwicklung der pathologisch-anatomischen
