der Tierärztlichen Hochschule Hannover
Untersuchungen zur Gewebeperfusion der Gebärmutter des Pferdes nach chirurgischer Beeinflussung der uterinen
Hämodynamik
I N A U G U R A L – D I S S E R T A T I O N
Zur Erlangung des Grades einer
D O K T O R I N D E R V E T E R I N Ä R M E D I Z I N (Dr. med. vet.)
durch die Tierärztliche Hochschule Hannover
Vorgelegt von
Carola Poppe
aus Bochum
Hannover 2002
Wissenschaftliche Betreuung: Univ. - Prof. Dr. Erich Klug
1.Gutachter: Univ. - Prof. Dr. Erich Klug 2.Gutachter: Apl. - Prof. Dr. Alois Boos
Tag der mündlichen Prüfung: 23. November 2002
Meinen Eltern
1 Einleitung 13
2 Schrifttum 15
2.1 Anatomie der weiblichen Geschlechtsorgane der Stute 15 2.1.1 Lage und Form der weiblichen Geschlechtsorgane beim Pferd 15
2.1.2 Uterus 15
2.1.2.1 Histologischer Aufbau 15
2.1.2.2 Topographie der uterinen Gefäße 16 2.1.2.3 Histologischer Aufbau der arteriellen Gefäße 17 2.2 Physiologie des Sexualzyklus der Stute 17
2.2.1 Klinische Befunde am zyklischen Uterus der Stute 17
2.2.2 Der uterine Zyklus im Ultraschallbild 17
2.2.3 Morphologisch-funktionelle Dynamik des Endometriums 18 2.2.4 Zyklussynchrone Schwankungen der uterinen Hämodynamik 19 2.2.5 Steroidales Hormonprofil des Sexualzyklus 19 2.3 Gefäßpathologie des Genitaltrakts der Stute 19
2.3.1 Gefäßrupturen der zuführenden Arterien des Uterus 20 2.3.2 Degenerative Gefäßveränderungen am Uterus der Stute 21 2.4 Einfluss der Blutversorgung des Uterus auf die Fertilität 23
2.4.1 Einfluss der uterinen Hämodynamik auf die Fertilität der Frau 23 2.4.2 Einfluss der uterinen Hämodynamik auf die Fertilität der Stute 24 2.4.3 Einfluss von Angiopathien der Uterusgefäße auf die Fertilität der Stute 25 2.4.4 Ligatur zuführender Gefäße des Uterus bei der Frau 26 2.4.5 Ligatur zuführender Gefäße des Uterus bei verschiedenen Tierspezies 27 2.4.6 Chirurgische Eingriffe an der Gebärmutter der Stute 28 2.5 Auswirkung experimenteller Gefäßverschlüsse auf Weichteilgewebe 30
2.5.1 Ischämie und Infarkt 30
2.5.2 Auswirkung experimentell veränderter Perfusion am Herzen 31 2.5.3 Auswirkung experimentell veränderter Perfusion auf die
Skelettmuskulatur 32
Organe 33
2.6 Bildgebende Verfahren 34
2.6.1 Darstellung uteriner Perfusionszustände mittels B-Mode Ultrasonographie 34 2.6.1.1 Graustufenanalyse (GSA) – quantitative Analyse sonographischer
Bilder 35 2.6.1.2 Einsatz der Graustufenanalyse in der Humanmedizin 36 2.6.1.3 Einsatz der Graustufenanalyse am Uterus von Pferd und Reh 37 2.6.2 Dopplerultrasonographie zur Darstellung uteriner Perfusionszustände 38
2.6.2.1 Technische Grundlagen 38
2.6.2.2 Auswertungsmethoden 39
2.6.2.3 Dopplerultrasonographie am Genitale der zyklischen Stute 40
2.6.3 Hysteroskopie bei der Stute 42
2.6.3.1 Indikation 43
3 Material und Methode 44
3.1 Vorbemerkung 44
3.2 Vorversuch 44
3.3 Versuchstiere 45
3.4 Allgemeinuntersuchung und erweiterte gynäkologische
Voruntersuchung 46
3.4.1 Klinisch-gynäkologische Untersuchung 46
3.4.2 Mikrobiologische Untersuchung 46
3.4.3 Pathohistologische Untersuchung 47
3.5 Prä- und perioperative Untersuchungen 49
3.5.1 Auswahlkriterien und Gruppeneinteilung 49
3.5.2 Hysteroskopische Untersuchung 49
3.5.2.1 Vorbereitung der Stuten 50
3.5.2.2 Makroskopische Beurteilung der Vaginal- und
Uterusschleimhaut 51
3.5.2.3 Biopsieentnahme unter endoskopischer Sichtkontrolle 51
3.5.3 Dopplerultrasonographie 51
3.5.3.1 B-mode 52
3.5.3.3 Untersuchung mit dem gepulsten Doppler 52 3.6 Chirurgische Beeinflussung der uterinen Gefäßversorgung 53
3.6.1 Operationsvorbereitung und Narkose 53
3.6.2 Ligatur 54
3.6.3 Amputation eines Uterushornes 55
3.6.4 Aufwachphase und Nachsorge 55
3.7 Verlaufsuntersuchungen 56
3.7.1 Untersuchungsablauf 56
3.7.1.1 Endokrinologische Untersuchung 57
3.7.1.2 Transrektale Ultraschalluntersuchung 57 3.7.2 Computergestützte Graustufenanalyse zur Texturanalyse des
Endometriums 58
3.7.3 Auswertung der Ergebnisse der computergestützten Graustufenanalyse 59
3.8 Abschlussuntersuchungen 60
3.8.1 Hysteroskopie 60
3.8.2 Dopplerultrasonographie 61
3.8.3 Auswertung der Dopplerkurven 61
3.9 Statistische Verfahren 62
4 Ergebnisse 70
4.1 Voruntersuchungen 70
4.2 Prä- und perioperative Untersuchungen 71
4.2.1 Hysteroskopische Untersuchung 71
4.2.1.1 Postoperative Nachkontrolle der Stuten der Gruppe 3 71
4.2.2 Dopplerultrasonographie 71
4.2.2.1 Ergebnisse der Stuten der Gruppe 2 71 4.2.2.2 Ergebnisse der Stuten der Gruppe 3 73 4.2.3 Klinische, gynäkologische und labordiagnostische präoperative
Untersuchung 74
4.2.4 Chirurgische Eingriffe 74
4.2.5 Klinische und labordiagnostische postoperative Untersuchung 75
4.3 Verlaufsuntersuchung 75
4.3.1.1 Klinisch-gynäkologischen Untersuchung 75 4.3.1.2 Computergestützte Graustufenanalyse des Endometriums 75 4.3.1.3 Vergleich der computergestützten Graustufenanalyse mit den
Ergebnissen der endokrinologischen Blutserumuntersuchungen 78
4.3.2 Gruppe 2 81
4.3.2.1 Klinisch-gynäkologische Untersuchungen 81 4.3.2.2 Ultraschalluntersuchungen der Stuten der Gruppe 2 82 4.3.2.3 Computerunterstützte Graustufenanalyse im perioperativen
Zeitraum 82 4.3.2.4 Vergleich der computergestützten Graustufenanalyse mit den
Ergebnissen der endokrinologischen Blutuntersuchung 86 4.3.2.5 Computergestützte Graustufenanalyse der Folgezyklen 91 4.3.2.6 Vergleich der computergestützten Graustufenanalyse mit den
endokrinologischen Blutserumuntersuchungen der Folgezyklen der
Stuten der Gruppe 2 94
4.3.2.7 Vergleich der Ergebnisse der computergestützten
Graustufenanalyse der Gruppe 2 mit denen der Gruppe 1 97
4.3.3 Gruppe 3 97
4.3.3.1 Postoperative Kontrolluntersuchung 98 4.3.3.2 Ergebnisse der klinisch-gynäkologischen Untersuchungen 98 4.3.3.3 Computergestützte Graustufenanalyse des Endometriums 99 4.3.3.4 Vergleich der Ergebnisse der computergestützten
Graustufenanalyse mit den endokrinologischen
Blutserumuntersuchungen 101 4.3.3.5 Vergleich der Ergebnisse der der computergestützten
Graustufenanalyse der Gruppe 3 mit denen der Gruppe 1 103
4.4 Abschlussuntersuchungen 104
4.4.1 Hysteroskopische Beurteilung des Endometriums 104 4.4.1.1 Hysteroskopische Beurteilung des Endometriums und Ergebnisse
der Biopsieentnahmen unter Sichtkontrolle der Stuten der
Gruppe 2 104
der Biopsieentnahmen unter Sichtkontrolle der Stuten der
Gruppe 3 106
4.4.2 Dopplerultrasonographie 109
4.4.2.1 Ergebnisse der Stuten der Gruppe 2 109 4.4.2.2 Ergebnisse der Stuten der Gruppe 3 110
5 Diskussion 118
6 Zusammenfassung 136
7 Summary 139
8 Literaturverzeichnis 142
9 Anhang 174
A. Arteria Aa. Arteriae Abb. Abbildung
AG Aktiengesellschaft ausged. ausgedehnt
B-mode Brightness-Mode bzw. beziehungsweise
°C Grad Celsius
ca. circa
CL Corpus luteum
cm Zentimeter
CW Continuous Wave
d Tag
E2 Östradiol 17-β
et al. et alii
Fa. Firma
g/dl Gramm pro Deziliter
ggr. geringgradig glnd. glandulär
GmbH Gesellschaft mit beschränkter Haftung Gr. Gruppe
GW Grauwert H Hühnerei hgr. hochgradig irreg. irregulär
IU International Unit
Kat. Kategorie kg Kilogramm
KG Kommanditgesellschaft Kgh. Keimgehalt
KGW Körpergewicht kollat. kollateral
Lc. Lymphocentrum li links
li Ov linkes Ovar
Ln. Lymphonodus Lnn. Lymphonodi M. musculus
MCH mittlerer Hämoglobingehalt der Erythrozyten
MCHC mittlerer Anteil des Hämoglobins am Erythrozytenvolumen MCV mittleres Erythrozytenvolumen
m/s Meter pro Sekunde
mg Milligramm mgr. mittelgradig MHz Megahertz min. Minute
mittl. Median li mittlerer Median im linken Uterushorn
mittl. Median min mittlerer Median des präovulatorischen Minimums ml Milliliter
mm Millimeter
M-mode Motion Mode
n Anzahl ng Nanogramm NIH National Institute of Health Nr. Nummer o.b.B. ohne besonderen Befund
P4 Prostaglandin pg Pikogramm
PI Pulsatility Index
post op. post operationem prae op. prae operationem pro inj. Pro injektionem
PW Pulsed Wave
r Korrelationskoeffizient R. Ramus
re rechts
re Ov rechtes Ovar
RI Resistance Index
ROI Region of Interest
S. Seite
s Standardabweichung
s.o. siehe oben
S-VHS Super Video Home System Tab. Tabelle
Tage prä / post OP Tage vor beziehungsweise nach der Operation u. und
V. Vena
z.B. zum Beispiel
x arithmetischer Mittelwert
Die Erhaltung der Fertilität einer Stute bis ins hohe Alter stellt nach wie vor eine entscheidende Herausforderung für die equine Gynäkologie dar.
Vor allem die Optimierung bildgebender diagnostischer Verfahren aber auch die Entwicklung in der Fertilitätschirurgie konnten dazu einen wesentlichen Beitrag leisten.
Neben der operativen Hysteroskopie zur Entfernung luminaler Verlegungen können im Falle minimal-invasiv nicht zu beherrschender pathologischer Prozesse auch Teilresektionen des Uterus zur Erhaltung und Wiederherstellung der Fertilität einer Stute führen.
Über diese neue fertilitätschirurgische Maßnahme liegen bisher nur zwei Berichte in der Literatur vor (SANTSCHI u. SLONE 1994; BARTMANN et al. 2002b).
Durch die Reduzierung des Gebärmuttergewebes einerseits sowie durch die damit in Verbindung stehenden Ligaturen großer zuführender Uterusgefäße, ist von einer deutlichen Veränderung der uterinen Perfusionsverhältnisse auszugehen.
Eine zyklusbedingte Dynamik der uterinen Perfusion des Pferdes konnte bereits mittels der Dopplerultrasonographie und der computergestützten Graustufenanalyse von Ultraschallbildern des Endometriums nachgewiesen werden (BLAICH 1999; LORBER 1999). Dabei konnte LORBER (1999) mittels computergestützter Graustufenanalyse von Ultraschallbildern vor allem im periovulatorischen Zeitraum starke Schwankungen der endometrialen Echotextur feststellen.
Inwiefern sich die Resektionen von Uterusanteilen oder eine chirurgische Beeinflussung der uterinen Gefäßversorgung auswirken, ist bisher nicht untersucht.
Dabei müssen neben akuten, durch eine Ischämie bedingten Gewebeveränderungen bis hin zur Nekrose, auch langfristige, funktionell-nutritive Auswirkungen berücksichtigt werden. In diesem Zusammenhang weisen SCHOON et al. (1999) auf eine mögliche Beteiligung endometrialer Minderperfusion an der Entstehung der Endometrose hin.
Vor dem Hintergrund neuer Operationstechniken stellt sich somit die Frage, inwiefern chirurgische Eingriffe am Uterus und seinen Gefäßen zu einer Reduzierung der uterinen Blutversorgung und den daraus resultierenden Fertilitätsminderungen führen können.
der Stute mittels nicht- und minmal-invasiver bildgebender Medien darzustellen und die Ergebnisse mit den Befunden unbeeinflusster Stuten zu vergleichen.
Kern der Untersuchungen ist dabei die Darstellung der zyklusbedingten Perfusionsveränderungen im periovulatorischen Zeitraum mittels computergestützter Graustufenanalyse von Sonogrammen. Zudem ist die unmittelbar perioperative Phase von Interesse.
Als ergänzende Untersuchungstechniken werden die Dopplerultrasonographie, die Hysteroskopie sowie pathohistologische Untersuchungen von Endometriumbiopsien hinzugezogen.
2.1 Anatomie der weiblichen Geschlechtsorgane der Stute 2.1.1 Lage und Form der weiblichen Geschlechtsorgane beim Pferd
Die Genitalorgane der Stute bestehen aus Ovarien, Salpingen, Uterus und Vagina mit Vestibulum vaginae und äußerer Scham, Vulva. Der Vulva schließt sich nach kranial das Vestibulum an, welches im Bereich des Hymens in die Vagina übergeht. Diese misst ca.
25 cm. Ihr kraniales Gewölbe, Fornix, ragt in die Beckenhöhle und ist von Bauchfell überzogen. Die sechs bis sieben cm lange Zervix, die mit ihrer Portio vaginalis in die Scheide hineinragt, bildet den kaudalen Teil des Uterus. Der sich daran anschließende ca. 25 cm lange Uteruskörper reicht kranial bis in die Bauchhöhle und teilt sich in die beiden etwa ebenso langen Uterushörner. Sie stellen einen divergierenden, kranioventral konvexen Bogen dar und reichen bis an die kaudal der Nieren liegenden Ovarien. Die Einmündungsstelle der Eileiter, Papilla uterina, kennzeichnet luminal die Uterushornspitze. Ovarien, Salpingen und Uterus sind gemeinsam durch das Ligamentum latum uteri aufgehängt. Es entspringt als Serosadoppelllamelle zwischen dem dritten bis vierten Lendenwirbel und dem vierten Kreuzwirbel (SCHUMMER u. VOLLMERSHAUS 1987; BARTMANN et al. 2002).
2.1.2 Uterus
Der Uterus der Stute wird als Uterus bicornis bezeichnet (SCHUMMER u.
VOLLMERSHAUS 1987). Die beiden nach kranial divergierenden Uterushörner sind bifurkationsnah durch das Ligamentum intercornuale miteinander verbunden. Dieses ist bei der Stute weniger ausgeprägt als beim Schaf oder der Kuh, sodass die äußerliche Form des Uterus auf die inneren Verhältnisse schließen lässt. Luminal markiert das kurze Septum intercornuale die Bifurkation (GINTHER 1992).
2.1.2.1 Histologischer Aufbau
Der Aufbau der Uteruswand ist dreischichtig. Vom Lumen her lassen sich Endometrium (Tunica mucosa), Myometrium (Tunica muscularis) und Perimetrium (Tunica serosa) unterscheiden (SCHUMMER u. VOLLMERSHAUS 1987; LIEBICH 1999; BARTMANN et al. 2002). Das Endometrium setzt sich aus dem einschichtigen, hochprismatischen Oberflächenepithel, Lamina epithelialis, und dem darunter gelegenen endometrialen Stroma zusammen. Dieses besteht vorwiegend aus spinozellulären Bindegewebszellen und enthält die zahlreichen, tubulär verzweigten Uterindrüsen sowie kleinste Gefäße (LIEBICH 1999). Das
longitudinalen Schicht (Stratum longitudinale). Zwischen diesen liegt das Stratum vasculosum. Den äußeren Organüberzug stellt das einschichtige Peritonealepithel, Tunica serosa, das von der Tela subserosa unterlagert wird. LIEBICH (1999) zählt das Stratum musculare longitudinale ebenfalls zum Perimetrium und nicht zum Myometrium.
2.1.2.2 Topographie der uterinen Gefäße
Die Verläufe der an den Uterus tretenden Gefäße werden bei GINTHER et al. (1972), WILKENS und MÜNSTER (1984), GINTHER (1992) und BARTMANN et al. (2002a) übereinstimmend beschrieben.
Die Blutversorgung des Uterus erfolgt über drei Arterien: A. ovarica, A. uterina und A. vaginalis. Die direkt aus der Aorta abdominalis entspringende A. ovarica gibt etwa 2 cm vor dem Ovar den R. uterinus ab, der an die Uterushornspitze herantritt. Die A. uterina hat ihren Ursprung in der Nähe der Aortenendaufteilung aus der A. iliaca externa und stellt die wesentliche Blutversorgung des Organs. Ihr Durchmesser ist deutlich größer als der der übrigen die Gebärmutter versorgenden Arterien (GINTHER et al. 1972). Im Mesometrium teilt sich die A. uterina in einen das Uterushorn versorgenden R. cranialis und einen R.
caudalis, der vor allem das Corpus uteri, in geringem Maße aber auch den kaudalen Teil des Uterushorns versorgt. Von kaudal zieht der R. uterinus der aus der A. pudenda interna hervorgehenden A. vaginalis seitlich an den Uteruskörper. Er versorgt die Zervix und den kaudalen Teil des Corpus uteri. Alle drei Arterien bilden untereinander Anastomosen, so dass es nahe der mesometrialen Anheftung zu einem bogenförmigen Verlauf der Arterien im breiten Gebärmutterband kommt. Im Bereich des Uteruskörpers bestehen darüber hinaus Anastomosen mit den Arterien der kontralateralen Seite (GINTHER et al. 1972).
Der venöse Abfluss erfolgt über parallel zu den Arterien verlaufende Venen, wobei der größte Teil des Blutes vom R. uterinus der V. ovarica aufgenommen und der V. cava caudalis zugeführt wird.
Die Lymphdrainage des Uterus erfolgt über die Lnn. iliaci mediales, die Lnn. sacrales und den sporadisch vorhandenen Ln. uterinus des Lc. iliosacrale sowie über die Lnn. inguinales profundi des Lc. inguinale profundum (VOLLMERSHAUS 1984).
Die Arterien des Uterus weisen den dreischichtigen Wandaufbau von Arterien des muskulären Typs auf (SCHUMMER u. HABERMEHL 1984; LEONHARDT 1990;
LIEBICH 1999):
Die Intima besteht aus einer einschichtigen Lamina endothelialis, unterlagert vom Stratum subendotheliale und der Membrana elastica interna. Dieser innersten Schicht folgt die Media, bestehend aus mehreren Lagen glatter Muskulatur, der in variierender Anzahl elastische und kollagene Fasern eingelagert sind. Daran schließt sich die Membrana elastica externa an. Die vor allem aus Kollagen Typ I bestehende Adventitia steht als äußere Verschiebeschicht mit dem umliegenden Gewebe in Verbindung. In ihr verlaufen vegetative Nerven und die Vasa vasorum, die bis an die äußeren Mediaschichten heranreichen.
Bei der Aufzweigung in kleinere Gefäße ändert sich der Wandaufbau. Zunächst verschwinden die Membranae elasticae (Arteriolen) und schließlich auch die Gefäßmuskulatur (Kapillaren).
Dem Kapillarbett vorgeschaltet sind so genannte Sperrarterien, die durch Intimapolster den Blutfluss regulieren können. Diese regulatorischen Einrichtungen bestehen entweder aus muskelähnlichen, längs verlaufenden Zellen oder aus von feinen, elastischen Fasern umsponnenen Epitheloidzellen, modifizierten Myozyten, die aufgrund ihrer Quellfähigkeit das Gefäßlumen einengen und verschließen können (SMOLLICH 1992).
2.2 Physiologie des Sexualzyklus der Stute
2.2.1 Klinische Befunde am zyklischen Uterus der Stute
Bei der transrektalen Palpation stellt sich der equine Uterus je nach Zyklusstand der Stute verschieden dar. Während des Östrus ist er relaxiert und schlaff. Das endometriale Ödem bewirkt ein Auseinanderweichen des Gewebes, sodass der Durchmesser der Uterushörner zunimmt. Die besonders dilatierten ödematösen Endometriumfalten sind durch die schlaffe Uteruswand hindurch als teigige Strukturen zu palpieren (GINTHER 1992). Während des Diöstrus nimmt die Gewebedichte zu und die Uterushörner fühlen sich schlauchartig an.
Die Palpation der Gebärmutter bewirkt reflektorische Kontraktionen, wobei die Länge der Uterushörner abnimmt und ihr Durchmesser zunimmt (GINTHER 1992).
2.2.2 Der uterine Zyklus im Ultraschallbild
Ultrasonographisch sind vor allem die zyklussynchronen Schwankungen des Stromaödems nachzuvollziehen. Während im Diöstrus die Echotextur des Uterus homogen und leicht gekörnt ist, ist im Östrus die ödembedingte deutliche Felderung hypo- und hyperechogener
neun Tage vor der Ovulation kommt es zur Ödematisierung des Endometriums. Die stärkste Ausprägung des Stomaödems ist ca. drei Tage vor der Ovulation zu beobachten. Einen Tag vor der Ovulation ist ein rapider Rückgang des Ödems zu verzeichnen (GINTHER 1995).
Zwei (GINTHER 1995) bis sechs Tage (KÄHN 1991) post ovulationem verschwindet das endometriale Ödem völlig.
2.2.3 Morphologisch-funktionelle Dynamik des Endometriums
Die Stute ist saisonal polyöstrisch, in Abhängigkeit von der Tageslichtlänge. Im Frühjahr, wenn diese zunimmt, zeigen Stuten nach einer Übergangsphase regelmäßige Sexualzyklen von 21 bis 22 Tagen Länge. Nach einer weiteren Übergangsphase im Herbst kommt die Ovaraktivität bei den meisten Stuten der nördlichen Hemisphäre im Winter zum erliegen, die Stuten befinden sich im Anöstrus (GINTHER 1992; BUSCH u. KLUG 1999). Während der Zeit ovarieller Aktivität in Frühjahr und Sommer ist das Endometrium zyklussynchronen morphologischen Schwankungen unterworfen, die die Phasen der Proliferation, der Sekretion und der Involution umfassen (BRUNCKHORST u. SCHOON 1990).
Die Proliferationsphase erstreckt sich vom Präöstrus (ab etwa 17. Zyklustag) über den Östrus bis zum Postöstrus (bis etwa 4. Zyklustag). Unter dem Einfluss der vom heranreifenden Follikel gebildeten Östrogene kommt es zu einer Zunahme der Epithelhöhe, zu Hyperämie und Stromaödem. Die Mitoserate der glandulären Epithelzellen ist gesteigert, die Drüsenschläuche sind gestreckt und Glykogen wird in die Epithelzellen eingelagert.
Unter Progesteroneinfluss des sich bildenden Corpus luteum geht das Endometrium in die Sekretionsphase über. Während des frühen und mittleren Interöstrus (ca. 5.-13. Zyklustag) verliert das Epithel an Höhe, wird isoprismatisch und enthält zahlreiche freie mononukleäre Zellen. Die Drüsen nehmen an Dichte zu, das Stromaödem verschwindet. Die sich anschließende Involutionsphase erstreckt sich über den späten Interöstrus (ca. 14.-17.
Zyklustag) und ist durch flaches, einreihiges Epithel und inaktive, aufgeknäuelt erscheinende Uterindrüsen gekennzeichnet. Stromal und interepithelial sind Makrophagen, Plasmazellen und Lymphozyten zu finden (KENNEY 1978; BRUNCKHORST u. SCHOON 1990;
SCHOON et al. 1992; DÖCKE 1994).
Während des Anöstrus unterliegt das Endometrium einer Atrophie, die sich durch flache, stark basophile Epithelien und inaktive, gestreckte Uterindrüsen auszeichnet. Ödematisierung liegt nicht vor (KENNEY 1978).
Der Sexualzyklus der Stute weist charakteristische Schwankungen des uterinen Blutflusses auf. Dopplersonographische Messungen an der A. uterina zeigen, dass es an Tag null und eins post ovulationem zu einer Abnahme der Blutversorgung kommt. Bis zu Tag drei post ovulationem nimmt die uterine Perfusion signifikant zu und erreicht zwischen Tag drei und sieben ein Maximum. Danach erfolgt ein signifikanter Abfall des Blutflusses bis Tag elf post ovulationem. Der folgende Anstieg des Flusses dauert bis zwei Tage vor der Ovulation, worauf in den letzten zwei Zyklustagen wiederum ein signifikanter Abfall der uterinen Perfusion zu beobachten ist (MAYER et al. 1998; BOLLWEIN et al. 1999; MAYER 1999;
KOLBERG 2000). BLAICH (1999) stellt ein gleichmäßigeres Flussprofil unter Progesterondominanz fest. Der signifikante Abfall der uterinen Perfusion an Tag elf post ovulationem lässt sich in ihren Untersuchungen nicht nachvollziehen.
2.2.5 Steroidales Hormonprofil des Sexualzyklus
Sechs bis acht Tage vor der Ovulation beginnt die Konzentration von Östradiol 17-β im Blutserum zu steigen (GINTHER 1992) und erreicht 22 bis 48 Stunden vor der Ovulation einen Peak von 11,5-141 pg/ml (MEINECKE et al. 1987). Zum Ende des Östrus sinkt die Konzentration auf basale Werte um 4 pg/ml (NODEN et al. 1975).
Die Serumkonzentration von Progesteron ist während des Östrus minimal (< 1ng/ml), steigt aber in Eisprungnähe bereits präovulatorisch an (BREDE 1979). Andere Autoren verzeichnen einen Anstieg erst ab 24 Stunden post ovulationem (GINTHER 1992; DAVIES MOREL 1993; BUSCH u. KLUG 1999). Ab Tag fünf bis sechs post ovulationem wird ein Plateau maximaler Konzentration erreicht (MEINECKE et al. 1987; DAVIES MOREL 1993), das bis zu Tag 13 bis 14 (GINTHER 1992; BUSCH u. KLUG 1999) beziehungsweise 15 bis 16 (DAVIES MOREL 1993) post ovulationem anhält. Während dieser Plateauphase liegt die Serumprogesteronkonzentration bei Werten zwischen 10 ng/ml (PALMER u. JOUSSET 1975) und 16 ng/ml (NODEN et al. 1975). Im Zuge der Luteolyse kommt es drei bis vier Tage vor der nächsten Ovulation zu einem drastischen Abfall von Progesteron auf oben genannte basale Werte (<1 ng/ml) (MEINEKE et al. 1987; DAVIES MOREL 1993).
2.3 Gefäßpathologie des Genitaltrakts der Stute
Für eine ungestörte Trächtigkeit und das Austragen gesunder Fohlen ist eine adäquate Gefäßversorgung des Uterus von größter Bedeutung. Während der Trächtigkeit steigt der Blutfluss zum Uterus um ein Vielfaches an (LOFSTEDT 1994), wobei die uterinen Gefäße
Gefäßsystem des Organismus wieder zu finden ist (GINTHER 1992). Im Vergleich zu nicht tragenden Stuten ist bei tragenden Tieren bereits ab dem siebten Trächtigkeitstag eine Zunahme des Blutflusses zum Uterus zu verzeichnen (MAYER et al. 1998). Bis zum Ende der Trächtigkeit kommt es zu einem gleichmäßigen Anstieg der mittleren maximalen Geschwindigkeit des uterinen Blutflusses um das siebenfache sowie zu einem Anstieg des Gefäßdurchmessers der A. uterina um das Fünffache (BOLLWEIN et al. 1999).
Pathologische Veränderungen der uterinen Gefäße der Stute sind häufig und erstrecken sich von den großen, zuführenden Arterien bis zu den kleinen, endometrialen Gefäßen (LUDWIG et al. 2001). Die Kapillaren und Venulen des Endometriums sind als einzige Gefäße nicht von pathologischen Veränderungen betroffen (GRÜNINGER 1996).
2.3.1 Gefäßrupturen der zuführenden Arterien des Uterus
Schwere Hämorrhagien im peripartalen Zeitraum treten bei älteren Stuten relativ häufig auf und sind meistens mit der Ruptur einer der großen, zuführenden Arterien des Uterus assoziiert (ROONEY 1964). Obwohl derartige Komplikationen bei Stuten jeden Alters auftreten (DWYER 1993), scheinen ältere Stuten dafür prädisponiert zu sein. In den drei Studien von ROONEY (1964), STOWE (1968) und PASCOE (1979) beträgt das durchschnittliche Alter der an peripartaler Hämorrhagie gestorbenen Stuten 18,5 Jahre. In den meisten Fällen kommt es zur Ruptur der A. uterina selbst, aber auch die A. iliaca externa oder die A. ovarica können betroffen sein (ROONEY 1964 u. 1979). Ätiopathogenetisch kommen mehrere Faktoren zum Tragen. Dabei sind die ausnahmslos bestehenden degenerativen Veränderungen des betroffenen Gefäßes hervorzuheben (ROONEY 1979; LOFSTED 1994). Überlebt eine Stute die Ruptur einer A. uterina, ist die Blutversorgung des Uterus ipsilateral stark eingeschränkt, da diese das wichtigste zuführende Gefäß der Gebärmutter des Pferdes darstellt (GINTHER et al. 1972).
Im Zuge dopplerultrasonographischer Untersuchungen schildern BLAICH et al. (2001b) den exemplarischen Fall einer ca. 20 Jahre alten Stute. Während täglicher Messungen über drei Sexualzyklen ließ sich ausschließlich in der linken A. uterina ein Blutfluss nachweisen.
Rechtsseitig war trotz guter Darstellbarkeit des anatomischen Bereichs kein Blutfluss zu erfassen. Die pathohistologische Untersuchung des betroffenen Gefäßes ergab eine hochgradige, destruierende Panfibrose mit villöser Intimahyperplasie. An der A. uterina der kontralateralen Seite war dagegen nur eine geringgradige Panfibrose mit leichter Verstärkung der elastischen Fasern in der Intima nachzuweisen. Die genaue Ursache der einseitigen
schließen aber eine zugrunde liegende Arterienruptur nicht aus. Inwiefern sich derartige Restriktionen der uterinen Blutzufuhr auf den Uterus und die Fertilität auswirken, ist nicht geklärt.
2.3.2 Degenerative Gefäßveränderungen am Uterus der Stute
Bei Routineuntersuchungen finden SCHOON et al. (1997a) in 88,9% der Biopsieproben degenerativ veränderte Gefäße. Unveränderte Uterusgefäße findet man den Erhebungen von KRIESTEN (1995) zufolge ausschließlich bei bis zu fünf Jahre alten Maidenstuten.
Während in frühen pathohistologischen Untersuchungen keine Korrelation zwischen degenerativen Gefäßveränderungen und der Anzahl der stattgefundenen Abfohlungen festgestellt werden konnte (SCHOON et al. 1994), ergaben Erhebungen an größeren Tierzahlen einen deutlichen Zusammenhang dieser Parameter (KRIESTEN 1995;
GRÜNINGER 1996; SCHOON et al. 1997a/b; SCHOON et al. 1999; WREDE 1999).
KRIESTEN (1995) weist darüber hinaus nach, dass die Ausprägung der vorliegenden Angiosen mit der Fohlenzahl hochsignifikant korreliert. Ein höheres Alter der Stuten korreliert ebenfalls positiv mit der Inzidenz von Angiosen (NAMBO et al. 1994; KRIESTEN 1995; SCHOON et al. 1997a; GRÜNINGER et al. 1998), ist aber häufig auch mit steigender Fohlenzahl verbunden. WREDE (1999) beobachtet vor allem bei über 16 Jahre alten Stuten einen Alterseinfluss auf die Veränderungen endometrialer Gefäße.
Maidenstuten entwickeln weniger schwere Gefäßalterationen, die sich vor allem als geringgradige Perisklerosen und Intimasklerosen manifestieren (KRIESTEN 1995; SCHOON et al. 1997b; GRÜNINGER et al. 1998).
Eine Beziehung degenerativer Gefäßveränderungen zur Güstzeit der Stute zeigt sich anhand folgender Tatsache: Stuten, deren letzte Trächtigkeit mehr als drei Jahre zurückliegt, zeigen seltener schwere Angiosen als solche, die erst ein oder zwei Jahre güst sind. Dieses Phänomen wird als Regenerationsfähigkeit der Gefäße gedeutet und ist ausschließlich bei Stuten, die jünger als 18 Jahre sind, zu beobachten (SCHOON et al. 1994a; KRIESTEN 1995; SCHOON et al. 1997a/b).
Ausprägung und Verteilung der Angiosen differieren je nach Gefäßtyp und Wandschicht des Uterus: Arteriosen sind häufiger festzustellen und meist schwerwiegender als Arteriolosen und Phlebosen. Degenerative Veränderungen an Venulen und Kapillaren sind nicht nachzuweisen (GRÜNINGER 1996). Auch SCHOON et al. (1997a) und WREDE (1999) stellen schwere Angiosen vor allem an den Arterien fest. Im Stratum subglandulare sind diese häufiger zu finden, da die Anzahl der großen Gefäße in den tieferen Wandschichten des
Angiosen als an den durch Biopsieproben erfassbaren endometrialen Gefäßen, sie geht allerdings nicht auf den betroffenen Gefäßtyp ein. SCHOON et al. (1999) vermuten einen Zusammenhang zwischen Veränderungen endometrialer, myometrialer und extrauteriner Arterien. LUDWIG et al. (2001) untersuchen diesen Zusammenhang anhand von Sektionspräparaten juveniler, adulter nicht gravider und adulter gravider Stuten. Darüber hinaus liegen die Ergebnisse von vier Stuten, die ein bis vier Tage vorher gefohlt haben, vor.
Bei den juvenilen Tieren lassen sich keinerlei Angiopathien nachweisen. Der Vergleich endometrialer und myometrialer Arterien der adulten nicht graviden Stuten ergibt eine enge Korrelation der degenerativen Veränderungen. Graduell sind sie bei einem Drittel der Stuten im Myometrium stärker ausgeprägt. Angiopathien der extrauterinen Arterien (A. uterina, R.
cranialis der A. uterina, A. ovarica) treten in 63,2% der Fälle auch bei unveränderten endometrialen und myometrialen Arterien auf; sind diese geringgradig verändert, finden LUDWIG et al. (2001) durchweg auch extrauterine Arteriosen. In der ersten Trächtigkeitshälfte tragende Stuten weisen sowohl an uterinen als auch an extrauterinen Gefäßen Veränderungen auf, die mit denen adulter nicht gravider Stuten vergleichbar sind. In der zweiten Trächtigkeitshälfte liegen ausgeprägte Anzeichen struktureller Desorganisation der Gefäße vor, die post partum noch deutlicher werden. Bei zweien der in der zweiten Trächtigkeitshälfte tragenden Stuten (10 und 15 Jahre) bestand eine Ruptur der A. uterina.
Die Veränderungen solcher Gefäße sind sowohl mit denen der kontralateralen Seite als auch mit denen anderer älterer Stuten im gleichen Trächtigkeitsstadium vergleichbar, was die Aussagen von ROONEY (1979) und LOFSTED (1994) (s.o.) unterstützt.
Im Allgemeinen lässt sich folgern, dass alle Stuten mit uterinen Angiopathien auch extrauterine Gefäßveränderungen aufweisen. Die Befunde der durch Biopsien gewonnenen endometrialen Gefäße sind ein sicherer Indikator für extrauterine Gefäßalterationen und können so bestimmte Stuten als Risikopatientinnen für peripartale Arterienrupturen ausweisen (LUDWIG et al. 2001).
SCHOON et al. (1999) vermuten einen Zusammenhang zwischen einer herabgesetzten endometrialen Perfusion und fortschreitender Endometrose (Kap. 2.4.3). Ob auch die Alterationen der extrauterinen Gefäße zusätzlich zur Zahl der Abfohlungen und dem Alter der Stute einen direkten negativen Effekt auf die Wandstruktur weiter distal gelegener, kleinerer Gefäße ausüben, ist nicht abschließend untersucht.
dass sich degenerative Veränderungen der Endometriumgefäße in höchstens einem Grad von denen der großen, zuführenden Arterien des Uterus unterscheiden. Darüber hinaus weisen sie eine enge Korrelation funktioneller und histopathologischer Kriterien nach.
Dopplersonographisch korreliert der Gefäßwiderstand, gemessen an der A. uterina, eng mit den histologischen Befunden an den Endometriumgefäßen und der A. uterina selbst, sodass auch mittels nicht invasiver bildgebender Technik ein Schluss auf den Zustand der endometrialen Gefäße und der A. uterina selbst möglich ist.
2.4 Einfluss der Blutversorgung des Uterus auf die Fertilität
In der Humangynäkologie hat sich gezeigt, dass die adäquate Blutversorgung der Gebärmutter essentiell für eine erfolgreiche Schwangerschaft ist. Während der Entwicklung des Fetus ist eine extreme hämodynamische Anpassungsleistung der uterinen Gefäße erforderlich. Der Bluttransport muss während einer Schwangerschaft von wenigen ml pro Minute auf durchschnittlich 600 ml pro Minute gesteigert werden.
2.4.1 Einfluss der uterinen Hämodynamik auf die Fertilität der Frau
Bei dopplersonographischen Messungen an unfruchtbaren Patientinnen zeigt sich, dass eine signifikante Zahl der Frauen Störungen der uterinen Perfusion aufweist. Während der Diastole ist bei diesen Patientinnen entweder kein oder ein retrograder Blutfluss in der A. uterina zu messen (STEER et al. 1994).
Die indirekte Blutflussmessung anhand von Widerstandindices und Wellenformanalyse der Dopplerkurven kommt vor allem bei der Beurteilung des uterinen Milieus hinsichtlich der Konzeptionschance bei der In-Vitro-Fertilisation zum Einsatz. Ein hoher Gefäßwiderstand und fehlender enddiastolischer Blutfluss, gemessen an der A. uterina, sind insbesondere in der Lutealphase mit einer verschlechterten Konzeptionsrate assoziiert (GOSWAMY et al. 1988;
STEER et al. 1994; KUPESIC et al. 1997). STREZIK et al. (1989) stellen fest, dass bei Abwesenheit eines frühdiastolischen Blutflusses am Tag der Follikelaspiration keine der Patientinnen bei dem darauf folgenden Embryotransfer schwanger wird. Bei Messungen am Tag des Embryotransfers finden STEER et al. (1992), FAVRE et al. (1993) und CACCIATORE et al. (1996) nahezu übereinstimmend, dass es bei Überschreitung bestimmter Blutflusswiderstände nicht oder nur selten zur Konzeption kommt. KURJAK et al. (1991) und TEKAY et al. (1996b) sehen keine Assoziation des anhand von Indices gemessenen Blutflusswiderstandes zur Infertilität, stellen aber Infertilität bei Frauen mit fehlendem
von Pulsatilitäts- und Resistanceindices an der A. uterina am Tag des Embryotransfers Aussagen über den späteren Ausgang einer Schwangerschaft zu treffen sind, können aber keine Beziehung zu Aborten oder intrauteriner Wachstumsverzögerung nachweisen.
Beim Seitenvergleich der Aa. uterinae kann keiner der zuvor genannten Autoren einen Unterschied des Blutflusswiderstandes zwischen linker und rechter A. uterina feststellen.
2.4.2 Einfluss der uterinen Hämodynamik auf die Fertilität der Stute
Durch den Einsatz der Dopplersonographie am Genitale der Stute besteht die Möglichkeit hämodynamische Parameter mit klinischen und pathohistologischen Befunden in Beziehung zu setzen. Die Dopplersonographie der zuführenden Gefäße des Uterus liefert insofern Informationen über die Gebärmutter selbst, als dass die anhand der Dopplerkurve errechneten Widerstandsparameter ein Maß für den Gefäßwiderstand sowohl des angeschallten Gefäßes selbst als auch des Gefäßbettes distal des Messpunktes darstellen (TAYLOR et al. 1985;
MAULIK 1993).
Untersuchungen zur uterinen Hämodynamik des Pferdes mittels der Dopplersonographie zeigen, dass ältere, multipare Stuten einen höheren Gefäßwiderstand der A. uterina aufweisen als junge Maidenstuten. Die zunehmende Fibrosierung des Uterus alter Stuten könnte ein Grund für den erhöhten Gefäßwiderstand an der A. uterina sein (BOLLWEIN et al. 1998).
STOLLA und BOLLWEIN (1997) stellen einen erhöhten Widerstand an der A. uterina subfertiler Stuten an einigen Zyklustagen fest. BLAICH (1999) untersucht die Beziehung von Gefäßwiderstand der A. uterina zu degenerativen Veränderungen des Endometriums der jeweiligen Stuten und findet bei Tieren, deren pathohistologische Endometriumdiagnose den prognostisch ungünstigen Kategorien IIb und III zugeordnet wurde, höhere Widerstandsparameter vor allem in der Gelbkörperphase. Nach Berücksichtigung degenerativer Gefäßveränderungen im Endometrium findet sie signifikant höhere Werte der Widerstandsindices bei Stuten, in deren Uterusbiopsien Angiopathien nachgewiesen werden konnten. Ein Zusammenhang zwischen Gefäßwiderstand der A. uterina und der Beschaffenheit der endometrialen Gefäße lässt sich nicht ausschließen und bietet möglicherweise den Nachweis der Bedeutung endometrialer Angiosen. Ein hoher vaskulärer Widerstand im gesamten Uterus spiegelt sich an einem hohen Gefäßwiderstandes der A.
uterina wieder (BLAICH 1999) und steht repräsentativ für die niedrige Durchblutung des Organs (TAYLOR u. BURNS 1985).
zu denen der großen zuführenden Arterien (BLAICH et al. 2001a; LUDWIG et al. 2001;
LUDWIG et al. 2002). BLAICH et al. (2001a) und LUDWIG et al. (2002) stellen fest, dass eine enge Korrelation funktioneller und histopathologischer Parameter der Uterusgefäße besteht. Der Gefäßwiderstand, gemessen an der A. uterina, korreliert eng mit den histologischen Befunden an den Endometriumgefäßen und der A. uterina selbst und deutet in Verbindung mit dem Vorhandensein und dem Grad endometrialer Angiopathien auf den strukturellen Zustand der A. uterina hin.
2.4.3 Einfluss von Angiopathien der Uterusgefäße auf die Fertilität der Stute
Die zahlreichen Ursachen für die Infertilität der Stute erschweren die Beurteilung eines direkten Effekts der Gefäßschäden auf die Fertilität, zumal keine signifikante Beziehung zwischen Angiopathien und Fohlenrate festzustellen ist (SCHOON et al. 1997a). Dennoch ist vorstellbar, dass die verminderte Elastizität und Kontraktionsfähigkeit fibroelastisch veränderter Gefäße die Anpassungsfähigkeit an die verschiedenen hämodynamischen Herausforderungen während Zyklus und Gravidität herabsetzen können (GRÜNINGER 1996). Es ist zudem auffällig, dass keine Stute mit einer in Kategorie I eingestuften Uterusbiopsie (KENNEY u. DOIG 1986) ein lebendes Fohlen austragen kann, wenn gleichzeitig schwere endometriale Angiopathien vorliegen (SCHOON et al. 1997a).
Hinsichtlich der Pathogenese sind drei Wege vorstellbar, auf denen Angiopathien zu Fertilitätsproblemen führen können: Erstens kann es zu endometrialer Minderperfusion aufgrund insuffizienter arterieller Blutversorgung kommen, was ein Grund für verminderte Fruchtbarkeit bei Stuten, die ein ansonsten intaktes Endometrium (Kategorie I) aufweisen, sein könnte (s.o.). Zweitens sind Drainagestörungen, verursacht durch Veränderungen an Venen und Lymphgefäßen, die in pathologischen Ödemen resultieren können, zu erwähnen (SCHOON et al. 1999). Lymphangieektasien und Lymphzysten treten ausschließlich in Verbindung mit obliterierenden/obstruierenden Angiosklerosen auf, und sind als Folgeerscheinung derartiger Gefäßveränderungen mit Beeinträchtigung der Lymphdrainage zu interpretieren (SCHOON et al. 1997b).
Letztlich ist eine komplexe, funktionelle Beeinträchtigung der endometrialen Funktionen, verursacht durch alle Gefäßtypen, vorstellbar. Eine herabgesetzte endometriale Perfusion könnte ein wichtiger Grund für eine fortschreitende Endometrose sein, da eine hochsignifikante Korrelation zwischen Vorkommen und Grad von Endometrose einerseits und Grad von Gefäßalterationen andererseits besteht (SCHOON et al. 1999).
In der humanmedizinischen Geburtshilfe werden beidseitige Ligaturen der Aa. uterinae zur Beherrschung postpartaler Hämorrhagie beschrieben (WATERS 1952; O’LEARY u.
O’LEARY 1966; LENZI 1969; O’LEARY 1980). Derartige Komplikationen treten vor allem in Verbindung mit Kaiserschnitten auf (O’LEARY 1995). In vielen Fällen bringen diese Frauen auch nach derartigen Ligaturen gesunde, normal entwickelte Kinder zur Welt.
Anzeichen intrauteriner fetaler Wachstumsverzögerung sind nicht zu beobachten. Auch menstruelle Unregelmäßigkeiten oder andere gynäkologische Probleme der Patientinnen treten nicht auf (O`LEARY 1980). LENZI (1969) geht von Rekanalisation der mit Chrom- Catgut ligierten Gefäße aus. O’LEARY (1995) beobachtet bei elf Patientinnen, die wiederholt per Kaiserschnitt entbunden hatten, dass bei der vorausgehenden Entbindung gesetzte Ligaturen nicht mehr auffindbar sind.
Auch die Ligatur der A. iliaca interna, die die hauptsächliche Blutzufuhr der Beckenorgane der Frau stellt, mündet nicht in einer Ischämie, da in der Beckenregion der Frau zahlreiche Kollateralen ausgebildet sind, die eine ausreichende Perfusion der Organe sicherstellen (SACK 1973). Angiographische Studien der Beckenregion der Frau ergeben, dass nach einseitiger Ligatur der A. iliaca interna das Blut mit nur einer Sekunde Verzögerung im Vergleich zur kontralateralen Seite in distal der Blockade gelegene Gefäße gelangt (BURCHELL 1968). Die Kollateralen sind voll ausgebildet und übernehmen ihre Funktion auf der Stelle. Dennoch wirken sich Ligaturen der A. iliaca interna maßgeblich auf den Blutdruck im Uterus aus. Nach bilateraler Ligatur der A. iliaca interna wird dieser um 85 Prozent reduziert, sodass es zur Blutstillung kommen kann (FEHRMANN 1988). In seltenen Fällen ist zur ausreichenden Blutstillung zusätzlich die Einbeziehung der Ovararterien in die Ligaturen vonnöten. Selbst eine so umfangreiche Reduzierung des uterinen Blutflusses verhindert spätere, normal verlaufende Schwangerschaften nicht (MENGERT et al. 1969;
DUBAY et al. 1980; SHINAGAWA et al. 1981).
MITCHELL (1977) beschreibt den Fall einer unter Menorrhagie leidenden Patientin. Vier Schwangerschaften führten zu wiederholten Frühgeburten oder Abort. Keines der Kinder konnte länger als drei Monate überleben. Um eine totale Hysterektomie zu vermeiden wurde versuchsweise die A. uterina beider Seiten ligiert. Die Menorrhagie ging zurück und fünf Monate später wurde die Patientin erneut schwanger. Nach 39 Wochen einer normal verlaufenden Schwangerschaft kam es zur Entbindung eines gesunden, normal entwickelten Kindes per Kaiserschnitt. Im Bereich der Ligaturstellen lag eine Fibrosierung des Gewebes vor, die die sichere Beurteilung der Durchgängigkeit der Gefäße unmöglich machte.
Im Gegensatz zu den oben aufgeführten Arbeiten berichten BENSON u. DURFEE (1965) über den intrauterinen Tod eines Feten in der zwanzigsten Schwangerschaftswoche, nachdem bei vorausgegangener transabdominaler zervikouteriner Zerklage die parallel zur Zervix verlaufenden Aa. und Vv. uterinae verschlossen wurden. Bei der Laparatomie stellte sich heraus, dass der Uterus der Patientin asymmetrisch vergrößert war. Auf der Seite reduzierter uteriner Entwicklung war es zu einem vollständigen Verschluss der uterinen Gefäße gekommen.
2.4.5 Ligatur zuführender Gefäße des Uterus bei verschiedenen Tierspezies
Betrachtet man den Einfluss der Blutversorgung des Uterus auf die Erhaltung und Entwicklung der Trächtigkeit, ist ein deutlicher Zusammenhang ersichtlich. MAYER et al.
(1998) stellen bei der Stute schon ab dem neunten Trächtigkeitstag eine Zunahme des Blutflusses zum Uterus im Vergleich zu nicht tragenden Stuten fest. KNIGHT et al. (1977) führen die erhöhte embryonale Sterblichkeit und signifikante Abnahme des fetalen Wachstums bei einseitig ovariohysterektomierten Sauen auf die durch die geringere Kontaktfläche zum Endometrium bedingte begrenzte Plazentaentwicklung und daraus folgende Plazentainsuffizienz zurück. JONES und PARER (1983) ligieren bei weiblichen Meerschweinchen die A. uterina einer Seite an Tag 30 der Trächtigkeit und messen eine Reduzierung des uterinen Blutflusses von drei bis vier auf zwei Prozent des kardialen Auswurfs. An Tag 50 der Trächtigkeit ist eine Abnahme des fetalen und plazentaren Gewichts um bis zu 70% gegenüber den Kontrolltieren zu verzeichnen. Diese wurden laparatomiert, ohne dass Gefäßligaturen angebracht wurden. Die stärksten Auswirkungen sind bei Feten zu beobachten, die der Ligaturstelle am nächsten liegen. Die Reduzierung des Fetalgewichts ist mit einer proportionalen Abnahme des Plazentagewichts assoziiert. Die Abnahme des gemessenen Blutflusses korreliert ebenfalls eng mit dem verminderten Plazentagewicht.
MOLINA et al. (1985) untersuchen die fetale Entwicklung bei Sauen nach beidseitiger Ligatur der A. uterina am 25. Tag der Trächtigkeit. Sie verzeichnen eine signifikante Abnahme von durchschnittlichem Fetalgewicht, Wurfgewicht, durchschnittlichem Plazentagewicht und totalem Gewicht des leeren Uterus bei Tieren mit bilateraler Ligatur der A. uterina gegenüber ausschließlich laparatomierten Kontrolltieren. Sie vermuten, dass die ungenügende Verfügbarkeit von Nährstoffen, bedingt durch die reduzierte Blutzufuhr zum Uterus, hier ausschlaggebend ist. WIGGLESWORTH (1964) und SENGER (1967) stellen bei Reduktion der Blutzufuhr zum Uterus von Nagern fetale Wachstumsverzögerung bzw.
vermehrte embryonale Sterblichkeit fest.
alter Kaninchen, ist eine Abnahme beider Parameter bei alten, multiparen Tieren zu beobachten. Geringerer Blutfluss führt wahrscheinlich zu einer generellen Reduzierung der metabolischen Funktionen im Uterus und könnte so einer der uterinen Faktoren sein, der die Reproduktionsleistung bei Kaninchen reduziert (LARSON u. FOOTE 1972).
Andere Autoren sind der Ansicht, dass nicht der Blutfluss, sondern in erster Linie die Plazentagröße für die intrauterine Wachstumsverzögerung verantwortlich ist, da beim Schaf ausgedehnte Unterbrechungen der uterinen Blutversorgung für kurze Zeit nicht automatisch zu vermindertem Glucosetransfer zum Fetus führen müssen (SIMMONS et al. 1979).
2.4.6 Chirurgische Eingriffe an der Gebärmutter der Stute
Im Gegensatz zu anderen Tierspezies (s.o.) existieren beim Pferd keine Berichte über experimentell angebrachte Ligaturen an den Uterusgefäßen während einer bestehenden Trächtigkeit. Ligaturen zuführender Uterusgefäße der Stute finden bisher ausschließlich in Verbindung mit Teil- oder Totalresektionen der Gebärmutter Anwendung.
Die Indikation für einen solchen Eingriff kann aus verschiedenen Gründen bestehen. In der Literatur werden vor allem chronische, therapieresistente Endo- oder Panmetritiden (SANTSCHI et al. 1995; BARTMANN et al. 1998; WEHREND et al. 2001) und Tumore der Gebärmutter angeführt (TORBECK et al. 1980; BONFIG u. INGENHORST 1992; BROOME et al. 1992; SANTSCHI u. SLONE 1994, SANTSCHI et al. 1995; BARTMANN et al. 1998).
Dabei liegen den inflammatorischen Veränderungen häufig angeborene (WEHREND et al.
2001) oder erworbene Funktionsstörungen der Zervix zugrunde, die in mangelhaftem Schluss oder herabgesetzter Elastizität resultieren. Letzteres tritt besonders nach Schwergeburten mit Verletzungen des weichen Geburtsweges auf. Fibrosierungen und Verklebungen im Bereich des Muttermundes können die uterine Clearance beeinträchtigen und die Ausbildung einer Pyometra begünstigen (TORBECK et al. 1980; SANTSCHI et al. 1995; BARTMANN et al.
1998; BOUSSAUW et al. 1998; BARTMANN et al. 2002b). Uterustumoren kommen bei Equiden im allgemeinen selten vor. Es werden Leiomyome (GRANT 1964; NEELY et al.
1983; HOFFIS et al. 1986; RICKETTS 1987), Adenokarzinome (GUNSON et al. 1980), Rhabdomyosarkome (TORBECK et al. 1980), Melanome (WALKER u. VAUGHAN 1980) und Zystadenome (SEREDA 1985; HINRICHS et al. 1989) beschrieben. Außer zu therapeutischen Zwecken hat die totale und partielle Ovariohysterektomie aus experimentellen Gründen Anwendung gefunden (SQUIRES et al. 1974; BARTMANN et al.
2001).
Uterusabschnittes und des ipsilateralen Ovars die Fruchtbarkeit der Stute wiederherzustellen (SANTSCHI u. SLONE 1994). Dabei ist auch nach Amputation von 90% eines Uterushorns eine ungestörte Trächtigkeit möglich (BARTMANN et al. 2002b). Dennoch sollte so viel Uterus wie möglich erhalten werden, um die Plazentationsfläche und damit die fetale Versorgung möglichst wenig zu beeinträchtigen (SANTSCHI u. SLONE 1994; BARTMANN et al. 1998). BARTMANN (2002b) und SANTSCHI und SLONE (1994) berichten über die Geburt gesunder Fohlen nach Teilresektionen der Gebärmutter, gehen allerdings nicht auf Geburtsgewicht und weitere Entwicklung der Fohlen ein. ALLEN et al. (1998) heben hervor, dass jegliche Beeinträchtigung der Beschaffenheit oder Ausdehnung der fetomaternalen Austauschfläche die fetale Entwicklung, vor allem während der Wachstumsschübe in den letzten Tächtigkeitswochen, limitiert. Sie weisen einen negativen Einfluss einer reduzierten fetomaternaler Kontaktfläche auf das Geburtsgewicht und die weitere Entwicklung der Fohlen nach.
Die in der Literatur beschriebenen Operationsmethoden zur teilweisen oder radikalen Hysterektomie stimmen weitgehend überein:
Bei in Rückenlage positionierter Stute wird der Zugang zur Bauchhöhle postumbilikal in der Linea alba vorgenommen. Nach der Vorlagerung von Uterus und Ovarien erfolgt die Doppelligatur der Arterien und Venen im breiten Mutterband von kranial nach kaudal, worauf das Mesometrium bzw. Mesovar organnah abgesetzt werden (BONFIG u. INGENHORST 1992; BROOME et al. 1992; SANTSCHI et al. 1995; BARTMANN et al. 1998).
Die Lokalisation, an der die Amputation des Uterus vorgenommen wird, wird variabel beschrieben. BROOME et al. (1992) beschreiben die Amputation im kranialen Bereich der Vagina, auch SANTSCHI et al. (1995) wenden diese Technik bei einer Stute mit Erfolg an.
Daneben wird von der Transsektion im Bereich der Zervix (TORBECK et al. 1980; Bartmann et al. 1998) und des kaudalen Abschnitts des Corpus uteri berichtet (BARTMANN et al.
2002b).
Zu den Gefäßligaturen bei einer totalen Ovariohysterektomie beschreiben BONFIG und INGENHORST (1992) ein separates Abbinden der großen Gefäße (A. u. V. ovarica, A. u. V.
uterina) sowie das Anbringen einer straffen, überwendelnden Naht des mesometrialen Wundrandes, um diffuse Blutungen aus dem breiten Mutterband zu stillen. Bei der Resektion von 90% eines Uterushorns ligieren BARTMANN et al. (2002b) folgende Gefäße: R. uterinus der A. ovarica und R. cranialis der A. uterina sowie die entsprechenden Venen. Der
Inwiefern sich Gefäßligaturen auf die Funktionalität des verbleibenden Uterus auswirken und ob z.B. eine Ligatur beider Äste der A. ovarica zu schlechteren Fruchtbarkeitsergebnissen nach Teilresektion führen könnte, ist unklar.
Neben Stumpfinfektionen sind als Komplikationen der partiellen oder totalen Hysterektomie vor allem Hämorrhagien (SANTSCHI et al. 1995; BARTMANN et al. 2002b) beschrieben.
BARTMANN et al. (2002b) verwenden bei uterinen Teilresektionen zusätzlich zu den Gefäßligaturen (s.o.) eine fortlaufende, hämostatische Wundrandnaht des Hornstumpfes.
Dennoch sind massive, unter Umständen lebensbedrohliche Blutungen nicht immer zu vermeiden.
Auch der Kaiserschnitt bei der Stute birgt die Gefahr der schweren Hämorrhagie. Das extrem stark durchblutete Gebärmuttergewebe neigt vor allem im Bereich der Hysterotomiewunde zu starken Blutungen (FREEMAN et al. 1999). Ligaturen einzelner Gefäße reichen aufgrund ihrer diffusen Anordnung nicht aus (EMBERTSON 1992), und einige Autoren halten das Anbringen einer hämostatischen Wundrandnaht vor dem Verschluss des Uterus für obligatorisch (EMBERTSON 1992; TROTTER u. EMBERTSON 1992). FREEMAN et al.
(1999) sehen keine Verminderung der Hämorrhagierate bei Stuten, bei denen diese Technik zur Hämostase angewendet wurde, gegenüber Tieren deren Gebärmutter beispielsweise mit einer voll perforierenden Naht verschlossen wurde. Lebensbedrohliche Hämorrhagie treten bei beiden Techniken auf. Todesfälle verzeichnen FREEMAN et al. (1999) allerdings ausschließlich bei Stuten, bei denen die hämostatische Wundrandnaht nicht eingesetzt wurde.
Ligaturen der großen zuführenden Gefäße des Uterus, wie sie bei der Frau angewendet werden (Kap. 2.4.4), sind in der Literatur der equinen Geburtshilfe nicht beschrieben.
2.5 Auswirkung experimenteller Gefäßverschlüsse auf Weichteilgewebe 2.5.1 Ischämie und Infarkt
Unter Ischämie versteht man die Herabsetzung oder Unterbrechung der arteriellen Blutzufuhr eines Organs, die eine Hypoxie desselben nach sich zieht. Kommt der arterielle Fluss im Gewebe vollständig zum Erliegen, liegt eine totale Ischämie vor (JENNINGS et al. 1975). Die Auswirkungen derartiger Durchblutungsstörungen treten an hoch differenzierten Geweben wie Herz, Gehirn und Niere schon nach kurzem Bestehen einer Hypoxie ein, während wenig differenzierte Gewebe wie Bindegewebe und Muskel länger andauernde hypoxische Zustände
Hypoxie führt zum Infarkt des Gewebes, der sich durch eine Koagulations- oder Kolliquationsnekrose auszeichnet (GEDIGK 1990). Ein Infarkt tritt nur auf, wenn es sich bei dem verlegten Gefäß um eine Endarterie oder funktionelle Endarterie handelt, deren Gewebeabschnitt nicht bzw. nicht ausreichend durch Kollateralgefäße mit Blut versorgt werden kann.
2.5.2 Auswirkung experimentell veränderter Perfusion am Herzen
Die Koronararterien des Herzens stellen funktionelle Endarterien dar, d.h. es bestehen Verbindungen zwischen den einzelnen Gefäßen, diese sind aber funktionell nicht ausreichend (GEDIGK 1990). Kommt es zu einem allmählichen Verschluss der Koronargefäße, weiten sich die als präformierte Kanäle vorliegenden Kollateralen (BELLMAN et al. 1959, BAROLDI u. SOMAZZON 1967; HARRIUS et al. 1972), sodass sie den Ruhebedarf des Herzmuskels decken (STRANDNESS 1980), nicht aber eine belastungsinduzierte Ischämie verhindern können (HELFANT et al. 1971). JENNINGS et al. (1963 u. 1969) stellen schon einige Sekunden nach Verschluss des R. circumflexus der A. coronaria sinistra bei Hunden zyanotische Verfärbung und anaeroben Metabolismus des Myokards fest. SCHAPER et al.
(1967) erzielen über einen Zeitraum von drei Wochen einen allmählichen Verschluss des R.
circumflexus der A. coronaria sinistra bei Hunden, woraus in 50 Prozent der Fälle eine nicht ausreichende Kollateralversorgung resultiert. 34 Prozent der Tiere starben spontan, 17 Prozent zeigten Herzmuskelinfarkte bei der Autopsie.
Histologisch weisen betroffene Bereiche aufgequollene Muskelzellen mit geschwollenen oder zerrissenen Mitochondrien, auseinander gewichene Myofibrillen und Sichtbarwerden der in normaler Herzmuskulatur unsichtbaren I-Streifen auf (SPATH u. BASOTTI 1982;
JENNINGS et al. 1975).
Bei plötzlichem Verschluss einer den linken Ventrikel versorgenden Koronararterie kommt es bei verschiedenen Tierspezies zu Tachykardie und Hypotension (KOMURO et al. 1982;
COSIN et al. 1984; GUPTA u. SINGH 1997). Daneben sind in der akuten Phase schwere Arrhythmien und andere Veränderungen des Elektrokardiogramms, wie z.B. Verlängerung des QRS-Komplexes und Veränderungen der Amplitudenhöhe der jeweiligen Aktionsphasen zu beobachten (KOMURO et al. 1982; GUPTA u. SINGH 1997). Das Verschwinden der abnormalen EKG-Ableitungen nach ca. drei Tagen lässt sich auf die Normalisierung der elektrophysiologischen Veränderungen durch Bildung von Kollateralen zurückführen und ist bei verschiedenen Tierspezies zu beobachten (HILLS u. GELTES 1980; EULER et al. 1983;
GUPTA u. SINGH 1997). Bei Untersuchungen nach der Ligatur des R. circumflexus der A.
prozentige Reduzierung des Blutflusses im Myokard der vorderen und hinteren linken Ventrikelwand. REES und REDDING (1967) stellen nach akuter Okklusion einer Koronararterie an Hundeherzen und Injektion von Xenon133 in das ischämische Gebiet ein Absinken der Clearance auf 25 Prozent fest. Messungen an den folgenden Tagen ergaben trotz Fortbestehen des Arterienverschlusses eine Steigerung der Clearance bis auf präoperative Werte an Tag zehn post operationem.
2.5.3 Auswirkung experimentell veränderter Perfusion auf die Skelettmuskulatur SOLANO et al. (1995) beschränken die arterielle Blutzufuhr des M. semitendinosus bei Hunden durch Ligatur des oberen bzw. unteren den Muskel versorgenden Gefäßstammes (A. glutea caudalis, A. caudalis femoris distalis). Messungen an Tag sechs und 18 post operationem ergeben keine Reduzierung des Blutflusses in verschiedenen Muskelabschnitten, jedoch wird nach Ligatur der A. glutea caudalis ein signifikant gesteigerter Blutfluss im Muskel gemessen. Anzeichen ischämischer Nekrose sind nicht vorhanden.
Die hier beobachteten Blutflusssteigerungen lassen sich durch das Flap-delay Phänomen erklären. Eine Hypoxie im Gewebe steigert die Perfusion indem sich vorher geschlossene Gefäße öffnen und Kapillaren in Richtung des Hypoxiegebietes wachsen (JONSSON et al.
1982; CLARKE u. CHEN 1992). Andere Theorien für den gesteigerten Blutfluss beinhalten Hypertrophie der vorhandenen Gefäße (CALLEGARI et al. 1992), passive Vasodilatation durch Denervierung im Hypoxiegebiet (HJORTDAL et al. 1992) und gesteigerten metabolischen Bedarf (JONNSON et al. 1982; HJORTDAL et al. 1992). BOYED et al.
(1990) untersuchen die Überlebensfähigkeit transplantierter Haut nach Ligatur des versorgenden Gefäßstammes vier bis 28 Tage vor der Transplantation bei Schweinen. Sie beobachten eine signifikante Steigerung der Größe der überlebenden Hautareale im Vergleich zu kontrolloperierten Tieren ohne vorherige Ligatur des versorgenden Gefäßstammes. Bei Messungen des kapillären Blutflusses in Muskel/Haut-Transplantaten stellen sie einen signifikant höheren Blutfluss fest, nachdem oben genannte Ligatur 2 Wochen vor der Transplantation angebracht wurde. Basierend auf ihren Untersuchungen machen sie die durch die vorübergehende Hypoxie bewirkte Vasodilatation (LINDBOM 1983) für die Öffnung bestehender Arteriolen verantwortlich, wodurch der Blutfluss in Muskel und Haut gesteigert wird. TAYLOR (1988) beobachtet anhand von Angiographien vor und nach derartigen Ligaturen die Öffnung von kleinkalibrigen Randgefäßen zwischen zwei aneinander angrenzenden Versorgungsgebieten, was die Annahme von BOYED et al. (1990) unterstützt.
Die Blutversorgung der Eingeweide ist ihrer Funktion nach sehr unterschiedlich und variiert zwischen einzelnen menschlichen Individuen (MICHELS 1951) und von Spezies zu Spezies (STRANDNESS 1980).
Das Blut der menschlichen Leber stammt z. B. zu zwei Dritteln aus der V. portae (SCHENK et al. 1962). Bei vorübergehendem Verschluss der A. hepatica steigt die Sauerstoffdifferenz zwischen portalem und hepatischem Blut, was auf eine Beteiligung des Portalblutes an der Erhaltung von Leberabschnitten, die von der arteriellen Blutzufuhr abgeschnitten sind, hinweist (TYGSTRUP et al. 1962). Bei verschiedenen Tierspezies sind anaerobe Keime aus der Leber zu isolieren: so überleben Hunde eine Ligatur der A. hepatica nur bei gleichzeitiger Verabreichung von Antibiotika (HORVATH et al. 1957). Im Gegensatz dazu überleben bestimmte Affenarten eine solche Ligatur fast ausschließlich auch ohne Gabe von Antibiotika, weisen aber teilweise Infarktbereiche in der Leber auf, die bei gleichzeitiger Antibiotikaverabreichung nicht auftreten (CHILD et al. 1952).
Am menschlichen Darm hat die Verlegung einzelner Arterien in der Regel keine Folgen, auch wenn es sich um größere Gefäße handelt, da sie keine Endarterien darstellen, sondern in Arkaden entlang des Darmrohres miteinander anastomosieren. Ist sehr weit proximal ein Gefäßstamm verlegt, reicht der Blutdruck in den benachbarten Gefäßen nicht aus, um die Zirkulation im abgeschnittenen Bereich aufrecht zu erhalten. Es kommt zur Anhäufung von Blut und hämorrhagischer Infarzierung (GEDIGK 1990). Bei Pferden ist eine von vielen Kolikursachen die thrombotisch-embolische Verlegung von Darmarterien, hervorgerufen durch die Wanderung der 4. Larve von Strongylus vulgaris. Die durch die Intimaverletzung der betroffenen Gefäße (v.a. A. mesenterica cranialis, A. ileocolica) entstehenden Thromben können zum vollständigen Gefäßverschluss oder aber zur Blockierung kleiner Äste durch abgesprengte Emboli führen. Dabei kommt es nur zu Mangeldurchblutung und Kolikerscheinungen, wenn entweder die Hauptarterie selbst oder zum Beispiel mindestens drei in Anastomosenbögen auslaufende Dünndarm- oder Kleinkolonarterien betroffen sind, sodass das durch Anastomosen zugeführte Blut den Erhalt der Darmwand nicht gewährleisten kann. Ist der arterielle Blutdruck herabgesetzt, kommt es zu einer Verlangsamung des kapillären Blutflusses, was zu einer Verminderung des effektiven Filtrationsdruckes bis hin zu venösem Rückfluss führt. Daraus resultieren ein Darmwandödem und bei länger anhaltender Ernährungsstörung auch Dilatation und erhöhte Permeabilität der Kapillaren. Der betroffene Darmabschnitt wird hämorrhagisch infarziert. Bei kompletter Unterbrechung der arteriellen Blutzufuhr größerer Gebiete entsteht ein ischämischer Infarkt, der eine trockene Nekrose
HUSKAMP et al. 1999).
Die Ligatur von V. und/oder A. testicularis bei Schaf und Ziege resultiert in einer ischämischen Koagulationsnekrose des Hodens, da keine ausreichende Kollateralversorgung der Hoden existiert (VRZGULOVA 1979; VRZGULOVA 1981; EILTS et al. 1989; AHMED et al. 1999). Direkt nach der Ligatur der A. testicularis bei Schafböcken beobachtet VRZGULOVA (1979) ein intersitielles Ödem des Hodens. EILTS et al. (1989) beschreiben erweiterte venöse Gefäße, die Fibringerinnsel enthalten. 5 Tage nach Ligatur der A.
testicularis bei Ziegenböcken stellen sie eine vollständige Autolyse des Hodens fest.
Ultrasonographische Untersuchungen des Organs nach Ligatur der A. und V. testicularis zeigen eine Abnahme der Echogenität mit gesprenkelter Echotextur des Hodenparenchyms und eine Vergrößerung des Hodens am ersten Tag post operationem. Dieses Erscheinungsbild ist ungefähr bis zu Tag 30 post operationem zu beobachten. Danach nimmt der Hoden an Größe ab und wird kleiner als das kontralaterale, unbeeinflusste Organ. Eine geringgradige Hypoechogenität gegenüber der gesunden Seite bleibt bestehen. Die gesprenkelte Echotextur ist nicht mehr feststellbar. Zusätzlich ist postoperativ eine den Hoden umgebende anechogene Zone zu beobachten. Ab Tag 15 post operationem sind in diesem Bereich flotierende, hyperechogene Streifen vorhanden. Bei der Punktion ist daraus eine gelbe Flüssigkeit mit Fibringerinnseln zu gewinnen. Im Folgenden nehmen die hyperechogenen Strukturen dieses Bereiches zu, er erscheint homogen hell und verdickt. Die postmortalen Untersuchungen ergeben einen verkleinerten, atrophierten Hoden von grau-weißlicher Farbe. Auf der Oberfläche sind keine Gefäße zu beobachten. Die Tunica albuginea erscheint fibrös und verdickt. Die histologische Untersuchung des Hodens ergibt eine diffuse Koagulationsnekrose mit fibrotischer Gewebereaktion in der Peripherie (AHMAD et al 1999).
2.6 Bildgebende Verfahren
2.6.1 Darstellung uteriner Perfusionszustände mittels B-Mode Ultrasonographie
Physiologischerweise stellen sich die Uterushörner der Stute im Querschnitt rund bis oval dar.
Die Peritonealgrenze ist als schmale, hypoechogene Linie auszumachen, teilweise ist auch am Übergang von Endometrium zu Myometrium ein dunklerer Bereich zu sehen. Im Zentrum sind, je nachdem ob das Organ im Quer- oder Längsschnitt angeschallt wird, hyperechogene Spots oder Linien erkennbar, die die aneinanderliegenden, hyperechogenen Oberflächen der Uterusschleimhaut darstellen (KÄHN 1991).
sonographische Beschaffenheit beeinflussen.
Im Diöstrus ist die Echotextur des Uterus homogen und leicht gekörnt. Einzelne Endometriumfalten sind nicht oder nur undeutlich zu erkennen (KÄHN u. LEIDL 1985;
KÄHN 1991; GINTHER 1995; LEITH u. ALLEN 1995).
Im Unterschied dazu ist durch die Ödematisierung im Östrus eine deutliche Felderung hypo- und hyperechogener Bereiche zu sehen, die dem Uterushorn im Querschnitt die typische Radspeichenstruktur verleihen (KÄHN 1991; LEITH u. ALLEN 1995). GINTHER (1995) bewertet die Ausprägung des Endometriumödems mit Hilfe eines Scores. 10 bis 9 Tage vor der Ovulation beschreibt er einen Anstieg des Scores, der ca. 3 Tage vor der Ovulation seinen Höhepunkt erreicht. Ab Tag eins prae ovulationem (prae ov.) ist ein rapider Abfall zu beobachten. Der diöstrische Wert wird ca. zwei Tage nach der Ovulation erreicht. Eine ähnliche Dynamik des Endometriumödems beschreibt auch KÄHN (1991). Er beobachtet eine Ödematisierung der Uterusschleimhaut allerdings bis zu sechs Tage nach der Ovulation.
GINTHER (1995) sieht eine enge Korrelation zwischen endometrialem Score und Rosseverhalten und vermutet einen Zusammenhang mit den ansteigenden und abfallenden Plasmaöstrogenwerten. In einer Studie an fünf Warmblutstuten bestätigen PYCOCK et al.
(1995) die von den genannten Autoren beschriebenen zyklischen Schwankungen der endometrialen Echotextur, können aber keinen direkten Zusammenhang mit den täglich gemessenen Plasmaöstrogenwerten feststellen. Eine Beziehung zu Plasmaprogesteronwerten besteht insofern, als dass eine Ödematisierung des Uterus nur bei basalen Werten unter 1 ng/ml auftritt.
2.6.1.1 Graustufenanalyse (GSA) – quantitative Analyse sonographischer Bilder
Die von den piezoelektrischen Kristallen des Ultraschallkopfes ausgehenden Ultraschallwellen werden vom Gewebe reflektiert und wiederum von den Piezoelektrischen Kristallen des Transducers empfangen. Im Ultraschallgerät werden sie in ein elektrisches Signal, das Radiofrequenzsignal (RF-Signal), umgewandelt. Dieses stellt sich nach seiner Verstärkung in einer Hochfrequenzkurve dar, deren Amplituden die Echointensitäten des beschallten Gewebes repräsentieren. Bei der geräteinternen Signalverarbeitung wird das RF- Signal digitalisiert, logarithmisch komprimiert und 256 diskreten Werten zugeordnet. Durch einen Digital-Analog-Wandler werden die (0-255) diskreten Werte in ein Videosignal umgeformt und als Grauwerte auf dem Bildschirm dargestellt (EBERSPÄCHER 1991;
HERMES 1998).
durch die rein visuelle Beurteilung eines Ultraschallbildes oder Sonogramms der volle Informationsgehalt nicht zugänglich. Mit Hilfe der computergestützten Graustufennalyse ist es möglich, alle Bildelemente eines Ultraschallbildes zu erfassen, was eine quantitative Charakterisierung der Gewebetextur erlaubt. Unter Textur versteht man die räumliche Verteilung der Grauwerte im Ultraschallbild. Basierend auf dem systematischen Zusammenhang zwischen dem histologischen Aufbau des beschallten Gewebes und dessen physikalisch-akustischen Eigenschaften (HERMES 1998) lassen sich geringste Veränderungen der Gewebetextur im Ultraschallbild objektivieren und analysieren (RÄTH et al. 1984; HIRNING et al. 1989; SOHN 1992).
Die computergestützte Analyse der Sonogramme kann ein- oder mehrdimensional vorgenommen werden (SKORTON et al. 1983; PINAMONTI et al. 1988). Das eindimensionale Histogramm gibt die Häufigkeit des Auftretens der einzelnen Grauwerte im gewählten Bildausschnitt an, ohne ihre räumliche Verteilung zu berücksichtigen (LIEBACK et al. 1991). Höherdimensionale Auswertungen berücksichtigen zusätzlich die räumlichen Verteilungen der Grauwerte, die unter verschiedenen Gesichtspunkten miteinander in Beziehung gesetzt werden können und die quantitative Diagnose pathologischer Begebenheiten ermöglichen (PINAMONTI 1989; FERDEGINI 1991; LIEBACK et al. 1994 u. 1996).
Da die Beschaffenheit des Ultraschallbildes einerseits durch das beschallte Gewebe, andererseits aber auch durch vom Untersucher gewählte Geräteeinstellungen (Pre- und Postprozessing) beeinflusst wird, ist es essentiell, mit standardisierten Einstellungen zu arbeiten um vergleichbare und reproduzierbare Daten zu erhalten (LIEBACK et al. 1994).
2.6.1.2 Einsatz der Graustufenanalyse in der Humanmedizin
Als nicht invasives Untersuchungsverfahren mit hoher Sensitivität und Spezifität hat sich die Gewebedifferenzierung mittels computergestützter Graustufenanalyse von Ultraschallbildern in vielen Bereichen der Humanmedizin etabliert.
In der Kardiologie ermöglicht die Texturanalyse echokardiographischer Sonogramme die sichere Unterscheidung entzündlich veränderten Myokards von gesundem Herzgewebe.
Welches Krankheitsstadium vorliegt und ob zusätzlich eine Fibrosierung stattgefunden hat, ist allerdings nicht zu unterscheiden (FERDEGINI et al. 1991; LIEBACK et al. 1996). Auch fibrilläre Proteinablagerungen im Herzen alterieren die ultrasonographische Textur in charakteristischer Weise, sodass die Diagnose einer Herzamyloidose ebenfalls möglich ist
Arbeitsgruppen um die Etablierung eines nicht invasiven, beliebig oft durchführbaren Diagnostikums und können die GSA erfolgreich zur Diagnose akuter Myokarditis infolge Abstoßungsreaktion einsetzen (LIEBACK et al 1991 u. 1994; HARDOUIN et al. 1994;
STEPFLE et al. 1994).
Auf dem Gebiet der inneren Medizin trägt die mehrdimensionale Analyse von Ultraschallbildern vor allem zur Milzdiagnostik bei. Sie ermöglicht die Unterscheidung von normalem und durch Megalie verändertem Gewebe und stellt somit eine wertvolle Ergänzung zur Milzbiopsie dar, die im Falle der hämatologischen Veränderung des Organs mit hohem Risiko behaftet ist (BLECK et al. 1997). Des Weiteren wird die GSA zur Diagnostik von Leberparenchymschäden (RÄTH et al. 1985) und Differenzierung verschiedener Umfangsvermehrungen der Schilddrüse eingesetzt (HIRNING et al. 1989).
In der Frauenheilkunde wird die GSA vor allem zur Charakterisierung von Brusttumoren eingesetzt. Die Ultraschallbildanalyse bietet hier die Möglichkeit zwischen Karzinomen und Fibromen sowie zwischen proliferativen Brusterkrankungen und Fettgewebsnekrosen zu unterscheiden (GARRA et al 1993; BADER et al. 1994). Weiterhin können SOHN et al.
(1992) eine sichere Vorhersage der foetalen Lungenreife treffen, wodurch Geburtsrisiken bei Frühgeburten rechtzeitig erkannt werden können.
2.6.1.3 Einsatz der Graustufenanalyse am Uterus von Pferd und Reh
Im Gegensatz zur Humanmedizin beginnt sich die Graustufenanalyse sonographischer Bilder in der Veterinärmedizin erst in den letzten Jahren zu etablieren, sodass in der Literatur nur wenige Beiträge vorliegen.
In einer umfassenden Studie am europäischen Reh quantifiziert HERMES (1998) verschiedene Veränderungen am Reproduktionstrakt während der Trächtigkeit. Mit Hilfe der Graustufenanalyse gelingt es bereits während der embryonalen Diapause, tragende und nicht tragende Rehe anhand der vermehrten Flüssigkeitseinlagerung im Endometrium zu unterscheiden. Die eindimensionale Auswertung ergibt für tragende Tiere signifikant niedrigere Werte der mittleren Mediane als für nicht tragende. Auch embryonale Fruchtresorptionen während der Frühträchtigkeit führen zu einer signifikanten Änderung der Echotextur und können mittels der GSA belegt werden.
In Untersuchungen an Stuten ist es GERTSCH (1997) mit Hilfe einer mehrdimensionalen GSA nicht möglich, eine zyklusabhängige Texturveränderung des Endometriums darzustellen. LORBER (1999) dagegen verzeichnet einen hochsignifikanten Abfall des mittleren Medians der Grauwerte während der Rosse. Die niedrigsten Werte werden
