Untersuchungen zur Therapie der Dorsalverlagerung des Gaumensegels beim Pferd

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Aus der Klinik für Pferde und dem Institut für Pathologie der Tierärztlichen Hochschule Hannover

- Injektion von Poly-L-Milchsäure-Hydrogel -

INAUGURAL-DISSERTATION Zur Erlangung des Grades einer

Doktorin der Veterinärmedizin (Dr. med. vet.)

durch die Tierärztliche Hochschule Hannover

Vorgelegt von Anja Cehak aus Hamburg

Hannover 2002

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Univ.-Prof. Dr. Dr. h.c. mult. W. Drommer

1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Dr. h.c. E. Deegen

2. Gutachter: PD Dr. A. Meyer-Lindenberg

Tag der mündlichen Prüfung: 06. Juni 2002

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Für meine Familie

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1 Einleitung... 9

2 Literatur ... 11

2.1 Anatomische Verhältnisse ... 11

2.1.1 Pharynx ... 11

2.1.2 Gaumensegel... 13

2.1.2.1 Makroskopische Anatomie ... 13

2.1.2.2 Mikroskopische Anatomie ... 14

2.2 Dorsalverlagerung des Gaumensegels ... 14

2.2.1 Klinisches Erscheinungsbild der Dorsalverlagerung des Gaumensegels 14 2.2.2 Diagnostik der Dorsalverlagerung des Gaumensegels ... 15

2.2.3 Ätiologie der Dorsalverlagerung des Gaumensegels ... 16

2.2.4 Therapie der Dorsalverlagerung des Gaumensegels... 19

2.2.4.1 Konservative Therapie der Dorsalverlagerung des Gaumensegels ... 19

2.2.4.2 Chirurgische Therapie der Dorsalverlagerung des Gaumensegels ... 20

2.2.4.2.1 Myektomie des M. sternothyreoideus, des M. sternohyoideus und des M. omohyoideus ... 20

2.2.4.2.2 Staphylektomie des Gaumensegels ... 20

2.2.4.2.3 Transendoskopische Lasertherapie ... 21

2.2.4.2.4 Vergrößerung der Epiglottis... 22

2.3 Verwendung von Bioimplantaten ... 23

2.3.1 Verwendung von Kollagen als Bioimplantat ... 23

2.3.1.1 Chemische Eigenschaften und Zusammensetzung ... 23

2.3.1.2 Anwendungen in der Humanmedizin... 23

2.3.1.3 Anwendungen in der Veterinärmedizin... 24

2.3.1.4 Histomorphologische Befunde ... 24

2.3.1.5 Komplikationen bei der Anwendung ... 25

2.3.1.6 Stabilität des Implantates ... 25

2.3.2 Verwendung von Polytetrafluorethylen als Bioimplantat ... 26

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2.3.2.6 Stabiliät des Implantates ... 29

2.3.3 Verwendung von Hyaluronsäure als Bioimplantat ... 29

2.3.4 Verwendung von Poly-L-Milchsäure (P.L.A.) als Bioimplantat ... 32

3 Material und Methode ... 38

3.1 Probanden... 38

3.1.1 Einteilung der Pferde in Gruppen... 38

3.2 Methodik ... 39

3.2.1 Vorversuche... 39

3.2.1.1 Funktionstest ... 39

3.2.1.2 Injektionstechnik... 40

3.2.2 Klinische und labordiagnostische Voruntersuchung ... 41

3.2.3 Endoskopische Voruntersuchung ... 41

3.2.3.1 Funktionstest ... 42

3.2.4 Röntgenologische Voruntersuchung ... 42

3.2.4.1 Messung der Epiglottislänge ... 43

3.2.4.2 Messung der Gaumensegeldicke... 48

3.2.5 Durchführung der Injektion ... 49

3.2.6 Klinische, endoskopische und röntgenologische Verlaufskontrolle ... 53

3.2.6.1 Beurteilungskriterien bei der endoskopischen Verlaufskontrolle ... 54

3.2.6.2 Beurteilungskriterien bei der röntgenologischen Verlaufskontrolle ... 54

3.2.7 Präparation des Gaumensegels und Aufbereitung der Proben für die histologische Untersuchung ... 54

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3.2.8 Beurteilungskriterien bei der histologischen Untersuchung ... 60

4 Ergebnisse... 61

4.1 Klinische und labordiagnostische Voruntersuchungen... 61

4.2 Endoskopische Voruntersuchung ... 61

4.2.1 Funktionstest vor der Injektion... 61

4.3 Röntgenologische Voruntersuchung ... 63

4.4 Durchführung der Injektion ... 65

4.5 Klinische Verlaufskontrolle ... 66

4.6 Endoskopische Verlaufskontrolle ... 67

4.7 Funktionstest nach der Injektion ... 77

4.8 Röntgenologische Verlaufskontrolle... 83

4.8.1 Ergebnisse der Messung der Gaumensegeldicke ... 88

4.9 Makroskopische Untersuchungsergebnisse am Präparat ... 91

4.9.1 Beurteilung des Ostium intrapharyngeum ... 91

4.9.2 Lokalisation des P.L.A.-Implantatmaterials ... 92

4.9.3 Beurteilung der Gaumensegelsegmente ... 93

4.10 Histologische Untersuchungsergebnisse ... 97

4.11 Zusammenfassende Darstellung ...122

5 Diskussion ...123

6 Zusammenfassung ...133

7 Summary ...135

8 Anhang ...137

9 Literaturverzeichnis ...139

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Abkürzungsverzeichnis

A. Arteria

Abb Abbildung

arithm. arithmetisch bzw beziehungsweise

ca circa

DDSP Displacement of the Soft Palate et al. et alii

Fa. Firma

Griech. griechisch i.d.R. in der Regel i.v. intravenös KGW Körpergewicht Lig. Ligamentum

M. Musculus

N. Nervus

Nr. Nummer

P.L.A. Poly-L-Lactic-Acid PTFE Polytetrafluorethylen R.R. Rami

S Standardabweichung

u. und

u.a. unter anderem ξ arithmetisches Mittel z.B. zum Beispiel

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1 Einleitung

Die dorsale Verlagerung des Gaumensegels (Dorsal Displacement of the Soft Palate, DDSP) ist eine Erkrankung des Larynx, die eine erhebliche Funktionsstörung in der exspiratorischen Atemphase zur Folge hat. Sie ist in der englischsprachigen Literatur unter den Begriffen „Choking up or down“, „Swallowing the tongue“ oder „Gurgling“

bekannt und führt insbesondere bei Rennpferden zu plötzlichen Leistungseinbußen während maximaler Belastungsphasen. Der kaudale Rand des Gaumensegels flattert dabei über der Epiglottis und erzeugt so ein charakteristisches exspiratorisches Atemgeräusch (HAYNES 1983; DEEGEN 1986; ANDERSON et al.

1995).

Die DDSP tritt als Folge einer funktionellen oder morphologischen Erkrankung des Gaumensegels oder der Epiglottis auf (TULLENERS et al. 1992; DURCHARME u.

HACKETT 1992).

Ein hoher inspiratorischer Unterdruck im Nasopharynx in Belastungssituationen, eine erhöhte Atemstromstärke durch raumfordernde Prozesse oder Innervationsstörungen der an der Bewegung und Spannung des Gaumensegels beteiligten Muskeln können ebenso wie eine zu kleine, zu weiche oder mißgebildete Epiglottis eine Verlagerung des Gaumensegels herbeiführen (FREEMAN 1990; SEEHERMAN et al. 1992;

OHNESORGE et al. 1994a). Bei wiederholter Dorsalverlagerung können Gewebedefekte, z. B. in Form eines Ulkus am Gaumensegelrand, die Folge sein (GILLE u. LAVOIE 1996).

Bei den zur Zeit durchgeführten chirurgischen Therapieverfahren unterscheidet man die Myektomie der am Kehlkopf ansetzenden Muskeln, die Staphylektomie, bei der ein bogenförmiges Segment der Pars rostralis des Arcus palatopharyngeus entfernt wird, und die transendoskopische Lasertherapie, bei der mit Hilfe eines Nd-YAG- Lasers der Gaumensegelrand koaguliert wird (FREEMAN 1990; TATE et al. 1990;

TULLENERS et al. 1992; OHNESORGE et al. 1994b; OHNESORGE u. DEEGEN 1998).

Pathomorphologische Untersuchungen des Gaumensegels haben ergeben, daß die Laser-Koagulation zu einer Verdickung und Verfestigung des freien Randes des Velum palatinum durch Zunahme und dichtere Lagerung von Kollagenfibrillen führt.

Der Erfolg dieser Therapie ist deshalb im wesentlichen in einer Versteifung des weichen Gaumens zu sehen, die dazu führt, daß auch bei starker Belastung das

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Gaumensegel einen besseren Halt unter der Epiglottis findet (JÄGER-HAUER 2000;

JÄGER-HAUER et al. 2000). Allerdings ist durch den Einsatz des Lasers eine starke Traumatisierung mit Gewebsnekrosen und daraus resultierenden möglichen Komplikationen während derWundheilung unumgänglich. Die Rekonvaleszenzphase kann, bedingt durch die sekundäre Wundheilung, neben einer deutlichen Entzündung für einige Tage durch Schluckbeschwerden und Aspiration von Futter charakterisiert sein (OHNESORGE u. DEEGEN 1998; JÄGER-HAUER 2000).

In der vorliegenden Arbeit wird untersucht, ob eine transendoskopische minimalinvasive Injektion eines Poly-L-Milchsäure-Hydrogels, einer Substanz, die in der Humanmedizin zur Induktion einer lokal begrenzten Kollagenneogenese verwendet wird, durchführbar ist und ob die Injektion in einer Verdickung und Verfestigung des weichen Gaumens resultiert. Es wird untersucht, ob eine Applikation der Substanz transendoskopisch am stehenden, sedierten Pferd möglich ist. Durch röntgenologische Kontrollen erfolgt die objektive Beurteilung der Dickenzunahme des Gaumensegels nach der Implantation. Im Rahmen endoskopischer Untersuchungen wird eine mögliche Funktionsveränderung der laryngealen Strukturen beurteilt. Die Dokumentation der lokalen Entzündungsreaktion auf das Implantatmaterial sowie die Beurteilung einer möglichen Kollagenneogenese erfolgt im Rahmen der pathohistologischen Untersuchungen.

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2 Literatur

2.1 Anatomische Verhältnisse 2.1.1 Pharynx

Der Pharynx ist der Kreuzungsbereich zwischen Verdauungskanal und Atemweg. Er wird in eine dorsale und eine ventrale Etage unterteilt, die gemeinsam das Cavum pharyngis bilden. Die Grenze zwischen beiden Etagen bildet der Arcus palatopharyngeus, der aus einer Pars rostralis, den Partes laterales dextra et sinistra und einer Pars caudalis besteht. Gemeinsam bilden sie einen Ring, den Arcus palatopharyngeus, der eine Öffnung, das Ostium intrapharyngeum, begrenzt. Die Pars rostralis wird durch den freien, kaudalen Rand des Gaumensegels gebildet, die Partes laterales schließen sich als seitliche Schleimhautfalten an, die sich nach kaudal ziehend zur Pars caudalis vereinigen (WISSDORF et al. 1998).

Die dorsale Etage (Nasenrachen, Pars nasalis pharyngis) steht rostral mit der Nasenhöhle in Verbindung. Sie wird rostrodorsal von der Schädelbasis begrenzt, von der sie kaudolateral durch die Luftsäcke abgedrängt wird. Kaudodorsal bildet der Nasenrachen eine blind endende Bucht, den Recessus pharyngeus. Der Boden des Nasenrachens wird im rostralen Bereich von der Dorsalfläche des Gaumensegels gebildet. Letzteres beteiligt sich kaudal mit seinem freien Rand an der Bildung des Arcus palatopharyngeus (WISSDORF et al. 1998).

Die ventrale Etage (Schlingrachen) wird in den Mund- und in den Kehlrachen gegliedert.

Der Mundrachen (Pars oralis pharyngis) beginnt rostral auf Höhe der Backenzähne und endet kaudal im Bereich des Kehldeckels. Dorsal wird er von der Ventralfläche des Palatum molle begrenzt, von der lateral jeweils eine Schleimhautfalte zum Zungengrund zieht. Die ventrale Begrenzung des Mundrachens wird durch die Zungenwurzel gebildet.

Der Kehlrachen (Pars laryngea pharyngis mit Vestibulum oesophagea) stellt den eigentlichen Kreuzungsbereich des Verdauungskanals mit dem Atemweg dar. Er reicht von der Basis der Epiglottis zum Eingang des Ösophagus und bildet somit die kaudale Fortsetzung des Mundrachens. Der Boden des Kehlrachens wird von der Epiglottis, den Plicae aryepiglotticae und den Processus corniculatus, die gemeinsam als Kehlkopfkrone zusammengefaßt werden, gebildet (WISSDORF et al.

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1998).

Die Schlundkopfmuskulatur wird in zwei Gruppen, die Schlundkopfschnürer und Schlundkopferweiterer, gegliedert (BUDRAS u. RÖCK 1994). Die Namensgebung ergibt sich aus dem Ursprung der Muskeln und ihrem Ansatz an der Raphe pharyngis dorsal des Schlundkopfes. Die sechs paarigen Schlundkopfschnürer werden in die folgenden drei Gruppen unterteilt:

Rostrale Schlundkopfschnürer

• M. pterygopharyngeus

• M. palatopharyngeus

Mittlere Schlundkopfschnürer

• M. hyopharyngeus

• M. stylopharyngeus rostralis (fehlt häufig)

Kaudale Schlundkopschnürer

• M. thyropharyngeus

• M. cricopharyngeus.

Zur Gruppe der Schlundkopferweiterer zählt nur der paarige

• M. stylopharyngeus caudalis.

Die Innervation der Schlundkopfschnürer ist über den Plexus pharyngeus des N.

glossopharyngeus und des N. vagus gewährleistet. Der Schlundkopferweiterer wird direkt durch den N. glossopharyngeus versorgt. Die arterielle Blutversorgung erfolgt über die A. laryngea cranialis (WISSDORF et al. 1998).

Die Lymphe im pharyngealen Bereich wird über das Lymphocentrum retropharyngeum mit den Lyphonodi retropharyngeales mediales et laterales drainiert. Mit der Durchgangslymphe des Lymphocentrum parotideum und teilweise des Lymphocentrum mandibulare erfolgt der Abfluß zu den Lymphonodi cervicales profundi (WISSDORF et al. 1998).

Als ein besonderes lymphatisches Organ des Schlundkopfes wird der lymphatische Rachenring angesehen, der sich aus der Tonsilla lingualis, der Tonsilla palatina, der

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Tonsilla pharyngea, der Tonsilla tubaria und der sich in der rostroventralen Fläche des weichen Gaumens befindlichen Tonsilla veli palatini zusammensetzt (THOME 1999).

2.1.2 Gaumensegel

2.1.2.1 Makroskopische Anatomie

Das Gaumensegel (Velum palatinum) bildet die kaudale Fortsetzung des harten Gaumens. Es weist vom Ansatz am Margo liber des Os palatinum bis zu seinem freien, kaudalen Rand eine Länge von 100 - 130 cm auf (WISSDORF et al. 1998). In der Atemstellung liegt das Gaumensegel unter dem Kehldeckel, so daß eine Maulatmung nicht möglich ist und regurgitiertes Futter nicht in die Maulhöhle, sondern in die Nasenhöhle gelangt und eine Entleerung über die Nüstern erfolgt. Die Position des Gaumensegels wird durch die Aktivität von drei paarigen Muskeln bestimmt:

• M. tensor veli palatini

• M. levator veli palatini

• M. palatinus.

Der M. tensor veli palatini ist der Anspanner des weichen Gaumens. Durch seine Kontraktion wird die rostrale Hälfte des Gaumensegel während der Inspiration nach ventral gedrückt (KUEHN et al. 1982; MOON et al. 1991). Außderdem unterstützt er im Rahmen des Schluckaktes die Öffnung der Tubenklappen der Luftsäcke (WISSDORF et al. 1998). Die Innervation erfolgt über den N. mandibularis (WISSDORF et al. 1998).

Der M. levator veli palatini ist der Heber des Gaumensegels während des Schluckaktes und des Wieherns (KUEHN et al. 1982, MOON et al. 1991). Er wird über den Plexus pharyngeus des N. glossopharyngeus und des N. vagus (WISSDORF et al. 1998) versorgt.

Der M. palatinus ist der Verkürzer des weichen Gaumens. Durch eine Kontraktion wird die kaudale Hälfte des Gaumensegels in Richtung Zunge gedrückt. Er wird über den Plexus pharyngeus des N. vagus innerviert (KUEHN et al. 1982; MOON et al.

1991; WISSDORF et al.1998; THOME 1999).

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2.1.2.2 Mikroskopische Anatomie

Die Ventralfläche des Gaumensegels ist durch ein mehrschichtiges Plattenepithel (Maulschleimhaut) charakterisiert, das auf der Dorsalfläche des weichen Gaumens in ein mehrschichtiges, hochprismatisches Flimmerepithel (Nasenschleimhaut) übergeht (LIEBICH 1999). Bemerkenswert ist, daß die Übergangszone zwischen dem Epithel der Maulschleimhaut und dem Epithel der Nasenschleimhaut nicht mit der Umschlagsstelle übereinstimmt, sondern sich auf der dorsalen Seite in unterschiedlicher Distanz zum freien Rand des Gaumensegels befindet (SMOLLICH 1992; BANKS 1993; STINSON u. CALHOUN 1993).

Sowohl oral als auch nasal enthalten die Lamina propria mucosae und die Tela submucosa tubuloazinöse, muköse und seromuköse Drüsen (STINSON u.

CALHOUN 1993), diffus angeordnete lymphoretikuläre Zellen, Kapillaren, Nervenfasern und locker angeordnete Kollagenfaserbündel, die eine Fältelung der Schleimhaut ermöglichen. Im Bereich der entstandenen Schleimhautbuchten finden sich vereinzelt Lymphknötchen (SMOLLICH 1992).

Die mittlere Schicht des Gaumensegels wird von quergestreiften Muskelfasern der in Kapitel 2.1.2.1 genannten Muskel gebildet (SMOLLICH 1992; STINSON u.

CALHOUN 1993).

2.2 Dorsalverlagerung des Gaumensegels

Die Dorsalverlagerung des Gaumensegels wird erstmals 1939 von GÖRNEMANN beschrieben. Es handelt sich um eine insbesondere bei Leistungspferden vorkommende Erkrankung, die durch das Auftreten eines exspiratorischen Atemgeräusches und plötzlichen Leistungseinbußen während maximaler Belastungsphasen gekennzeichnet ist (COOK 1978; HAYNES 1983; DEEGEN 1986;

FREEMANN 1990; TULLENERS et al. 1992; OHNESORGE et al. 1994a;

KANNEGIETER u. DORE 1995).

2.2.1 Klinisches Erscheinungsbild der Dorsalverlagerung des Gaumensegels

Befindet sich das Gaumensegel in seiner physiologischen Position unter der Epiglottis, ist eine laminare Luftströmung während der Atemphasen gewährleistet.

Bei einer Verlagerung des weichen Gaumens nach dorsal entsteht während der Exspirationsphase eine turbulente Luftströmung, die eine Vibration des freien, kaudalen Gaumensegelrandes bewirkt und ein exspiratorisch schlotterndes

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Atemgeräusch verursacht (HAYNES 1983; MORRIS u. SEEHERMAN 1990).

Man unterscheidet eine habituelle und eine permanente Verlagerung. Bei der habituellen Verlagerung muß zwischen einem krankhaften, i.d.R.

belastungsinduzierten Geschehen und einem untersuchungsbedingten Zufallsbefund differenziert werden (DEEGEN 1986; KANNEGIETER u. DORE 1995; OHNESORGE u. DEEGEN 1998). Die belastungsinduzierte Verlagerung tritt vorwiegend bei Rennpferden in der Phase maximaler Belastung auf und wird als „Choking down“

oder „Choking up“ (scheinbares Ersticken), „gurgling“ (Gurgeln) oder „swallowing their tongue“ (Verschlucken der Zunge) beschrieben, das zur Folge hat, daß die Pferde plötzlich „stehenbleiben“, d.h. das Rennen nicht mit gewohnter Geschwindigkeit beenden können (COOK 1978; HAYNES 1978; FREEMAN 1990;

DUCHARME u. HACKETT 1992; ANDERSON et al. 1995).

Bei einer permanenten Verlagerung des weichen Gaumens zeigen die Pferde häufig eine erhebliche Dysphagie, die bei der Futteraufnahme zu Hustenanfällen und futtrigem Nasenausfluß führen kann (BOLES 1979; DEEGEN 1986; TULLENERS et al. 1992; OHNESORGE u. DEEGEN 1998).

2.2.2 Diagnostik der Dorsalverlagerung des Gaumensegels

Die Diagnose wird nach dem charakteristischen Vorbericht durch eine endoskopische Untersuchung bestätigt. Das verlagerte Gaumensegel stellt sich im endoskopischen Bild als eine Schleimhautfalte dar, deren freier, kaudaler Rand vor der Rima glottis zu erkennen ist. Die Epiglottis, die bei physiologischer Lage auf dem Gaumensegel deutlich zu sehen ist, wird im Falle einer Verlagerung vollständig von der Schleimhautfalte verdeckt und ist im endoskopischen Bild nicht mehr sichtbar (TULLENERS et al. 1992; DUCHARME u. HACKETT 1992; OHNESORGE u.

DEEGEN 1998).

Bei der habituellen Dorsalverlagerung ist im Rahmen der endoskopischen Untersuchung in Ruhe eine eindeutige Diagnosestellung nicht immer möglich. Stellt sich das Gaumensegel im endoskopischen Bild in Ruhe in seiner physiologischen Position dar, kann mit Hilfe des Endoskopes eine Verlagerung provoziert werden, indem durch Touchieren der Pharynxschleimhaut ein Schluckakt ausgelöst, durch manuellen Verschluß der Nüstern ein erhöhter inspiratorischer Druck erzeugt (BOLES 1979; TULLENERS et al. 1992; DUCHARME u. HACKETT 1992;

KANNEGIETER u. DORE 1995; HOLCOMBE 2001) oder durch Einführen des

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Endoskopes in die Trachea Husten ausgelöst wird (HAYNES 1984; TULLENERS et al. 1992). Es wird beurteilt, wie leicht sich das Gaumensegel im Rahmen dieser Manipulationen verlagern läßt und wie schnell eine Korrektur desselben erfolgt (TULLENERS et al. 1992; OHNESORGE u. DEEGEN 1998). Falls eine endoskopische Untersuchung in Ruhe keine eindeutigen Befunde ergibt, kann eine Untersuchung auf dem Laufband erforderlich sein. Ein Hochgeschwindigkeitslaufband ermöglicht die Beurteilung der pharyngealen Strukturen mittels endoskopischer Videoaufzeichnung unter maximaler Belastung, wobei häufig ein plötzlicher Wechsel der Geschwindigkeit zu einer Verlagerung des Gaumensegels führt (PELOSO et al. 1992; HACKETT u. DUCHARME 1993).

Eine permanente Verlagerung läßt sich auch röntgenologisch nachweisen. Bei laterolateralem Strahlengang ist die Epiglottis unterhalb des Gaumensegels zu erkennen, wobei die sich in einigen Fällen im Oropharynx befindliche Luft die Weichteilstrukturen deutlich erkennen läßt (HAYNES 1981; LINFORD et al. 1983;

STICKLE 1990).

2.2.3 Ätiologie der Dorsalverlagerung des Gaumensegels

Es werden unterschiedliche funktionelle und morphologische Erkrankungen des Gaumensegels und der Epiglottis als Ursache einer Dorsalverlagerung des Gaumensegels diskutiert (TULLENERS et al. 1992; DUCHARME u. HACKETT 1992).

Als eine funktionelle Störung wird der Verlust des luftdichten Schlusses zwischen weichem Gaumen und Kehlkopf angesehen (COOK 1978 u. 2000). Eine mögliche Ursache hierfür wird in der Retraktion des Kehlkopfes durch ein Zurückziehen der Zunge, durch eine verstärkte Kontraktion des M. sternothyreoideus, des M.

sternohyoideus und des M. omohyoideus gesehen, die eine Subluxation des Kehlkopfes unter den Zungengrund bewirken (COOK 1978; FREEMAN 1990;

DUGDALE u. GREENWOOD 1993).

Das Gebiß kann als mögliche Ursache für eine Verlagerung des Gaumensegels gesehen werden (COOK 2000). Das als Fremdkörper zu betrachtende Gebiß bewirkt eine erhöhte Aktivität der Zungenmuskulatur, was in einer verstärkten Bewegung des Gaumensegels mit möglicher Verlagerung desselben resultiert. Auch regt eine erhöhte Speichelproduktion das Pferd vermehrt zum Schlucken an. In Kombination mit einem erhöhten Unterdruck im Nasopharynx während der Inspiration unter

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Maximalbelastung kann so die physiologische Reposition der Epiglottis unter dem Gaumensegel verhindert werden (COOK 2000). Ebenfalls kann die Verwendung eines Gebisses beim Pferd das Öffnen der Mauhöhle mit Eintritt von Luft in den Oropharynx verursachen. Dies führt zu einem Anheben und einer Vibration des weichen Gaumens, das eine Dorsalverlagerung begünstigt (COOK 2000).

Funktionelle Störungen durch hohen Unterdruck im Nasopharynx in Belastungssituatione n oder eine erhöhte Atemstromstärke durch raumfordernde Prozesse können ebenfalls eine DDSP auslösen (ROBINSON u. SORENSEN 1978;

DEAN 1991; SEEHERMAN et al. 1992).

Auch ein zu großes Ostium intrapharyngeum, wie es u. a. bei einer Gaumenspalte vorliegt, kann eine Dorsalverlagerung verursachen (FREEMANN 1990, OHNESORGE u. DEEGEN 1998).

Der Epiglottis wird eine stabilisierende Funktion auf die Position des Gaumensegels zugesprochen, die sie im Falle einer Epiglottishypoplasie nicht mehr adäquat erfüllen kann (HAYNES 1981; FREEMAN 1990; OHNESORGE et al. 1994a; OHNESORGE u. DEEGEN 1998). LINFORD et al. (1983) zeigen, daß die Länge des Kehldeckels bei den von ihnen untersuchten Pferden mit Dorsalverlagerung des Gaumensegels signifikant kürzer ist als die von ihnen ermittelten Durchschnittswerte gesunder Pferde.

Ob ein veränderter Kehldeckel allerdings primär zu einer Verlagerung führt, ist anzuzweifeln, da durch eine Blockade des N. hypoglossus, der den M. hyoepiglottis innerviert, eine vollständige Retroversion der Epiglottis ohne Verlagerung des Gaumensegels verursacht werden kann (HOLCOMBE et al. 1997a u. b). Es wird aber weiterhin davon ausgegangen, daß eine Hypoplasie der Epiglottis eine Dorsalverlagerung begünstigen kann (HOLCOMBE et al. 1997a u. b).

Eine lymphoide Follikelhyperplasie im Pharynx und in den Luftsäcken, die bei zwei- bis vierjährigen Pferden häufig beobachtet und als physiologische Auseinandersetzung des Immunsystems mit der Umwelt bewertet wird (RAPHEL 1982; OHNESORGE u. DEEGEN 1994), kann ebenfalls sekundär zu einer Dorsalverlagerung des Gaumensegels führen. Charakteristisch für diese habituelle Verlagerung ist, daß nach Abklingen der Follikelhyperplasie i.d.R. keine Symptome einer Verlagerung des weichen Gaumens mehr nachweisbar sind (BAKER 1991;

DUGDALE u. GREENWOOD 1993).

Im Rahmen von Entzündungsprozessen des Pharynx sei auch die Myositis der

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Gaumensegelmuskulatur erwähnt, die bei einigen Fällen einer DDSP beobachtet werden konnte. Die Bedeutung der Myositis ist allerdings nicht eindeutig geklärt, da auch bei älteren Pferden, die keine klinischen Symptome einer Dorsalverlagerung aufwiesen, Entzündungserscheinungen in der Muskulatur des weichen Gaumens nachweisbar sind (BLYTHE et al.1983).

Ulzerierende Schleimhautveränderungen am kaudalen Rand des Gaumensegels, die in Rahmen der endoskopischen Untersuchung bei Pferden mit DDSP beobachtet werden können, sind möglicherweise die Folge einer Fremdkörperreaktion oder starker Vibration des Gaumensegels während Maximalbelastungen. Sie führen durch die starke Schwellung des Gewebes und eine mögliche Schmerzhaftigkeit beim Schluckakt zu einer Verlagerung des weichen Gaumens (COOK 1981; GILLE u.

LAVOIE 1996). In einigen Fällen verschwindet nach erfolgreicher Therapie des Ulkus mit Antiphlogisitka und Antibiotika (GILLE u. LAVOIE 1996) oder nach Resektion des ulzerierten Bereiches (COOK 1981) die klinische Symptomatik der DDSP.

Neuere Studien unterstützen die These, daß eine Dysfunktion der neuromuskulären Regulation des weichen Gaumens als Ursache einer Dorsalverlagerung anzusehen ist, da sich durch eine bilaterale Blockade des Plexus pharyngeus ein reversibles persistierendes DDSP auslösen läßt und elektromyographische Messungen an dem M. palatinus und dem M. palatopharyngeus ergeben haben, daß die Aktivität dieser Muskulatur bei Erhöhung der Bewegungsintensität atemsynchron gesteigert wird.

Anzumerken sei hierbei, daß der pharyngeale Ast des N. vagus vor seiner Aufzweigung zum Plexus pharyngeus in unmittelbarer Nähe zu den retropharyngealen Lymphknoten verläuft, so daß eine Entzündung der Lymphknoten die neuronale Aktivität des Nervens beeinflussen könnte und so die habituelle DDSP junger Pferde im Rahmen einer Entzündung der oberen Atemwege erklären würde (HOLCOMBE et al.1998).

Eine Dorsalverlagerung des Gaumensegels bei neonatalen Fohlen wird beschrieben.

Da die Symptome der Verlagerung mit Entzündungsprozessen im gesamten pharyngealen Bereich bei lebensschwachen Fohlen auftraten und nach antiphlogistischer und antibiotischer Therapie nicht mehr beobachtet werden konnten, wird als mögliche Ursache eine Ermüdung der pharyngealen Muskulatur diskutiert (ALTMAIER u. MORRIS 1993). SHAPPELL et al. (1989) dagegen schliessen die These nicht aus, daß es sich bei der DDSP um eine kongenitale Erkrankung handeln könnte, da trotz durchgeführter Stapylektomie selbst nach

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einem Beobachtungszeitraum von einem Jahr die typischen Symptome einer DDSP beobachtet werden konnten.

2.2.4 Therapie der Dorsalverlagerung des Gaumensegels

Bei den Therapieverfahren wird zwischen konservativen und chirurgischen Methoden differenziert.

2.2.4.1 Konservative Therapie der Dorsalverlagerung des Gaumensegels

Im Falle einer sekundär bedingten Dorsalverlagerung des Gaumensegels sollte zunächst eine Therapie der Primärerkrankung erfolgen. Bei entzündlichen Veränderungen im Pharynxbereich ist eine lokale Behandlung mit Antiphlogistika in Form von Sprays oder Inhalation angezeigt (HOLCOMBE 2001). Eine Unterstützung durch systemische Verabreichung von Kortikosteroiden und das Verbringen der Pferde in eine durch Umweltantigene nur gering belastete Umgebung wird empfohlen (HOLCOMBE, 2001). Es wird darauf hingewiesen, daß auch Infektionen der tiefen Atemwege als primäre Erkrankungen anzusehen sind, die mit Bronchodilatatoren, Expektorantien und im Falle einer bakteriellen Infektion mit Antibiotika behandelt werden sollten, bevor andere Therapiemaßnahmen in Erwägung gezogen werden (HOLCOMBE 2001).

Ebenfalls zu den konservativen Therapieverfahren zählt die Verwendung spezieller Gebißformen, Reithalfter und Nasenriemen sowie des Zungenriemens, die das Öffnen des Maules und das Zurückziehen der Zunge mit Luxation des Kehlkopfes verhindern sollen (HAYNES 1984; TULLENERS et al. 1992; DUGDALE u.

GREENWOOD 1993). Durch Untersuchungen, bei denen der Einfluß des Zungenriemens auf die Stellung des Zungenbeins an gesunden Pferden unter Belastung analysiert wurde, konnte allerdings kein bedeutender Einfluß auf die Strömungs- und Druckverhältnisse der oberen Atemwege nachgewiesen werden, so daß der positive Effekt des Zungenriemens als fraglich einzustufen ist (CORNELISSE et al. 2001; BEARD et al. 2001).

Falls das Gebiß die Ursache der Gaumensegelverlagerung darstellt, ist die Verwendung einer gebißlosen Zäumung empfehlenswert (COOK 2000).

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2.2.4.2 Chirurgische Therapie der Dorsalverlagerung des Gaumensegels

2.2.4.2.1 Myektomie des M. sternothyreoideus, des M. sternohyoideus und des M.

omohyoideus

Die Myektomie der am Kehlkopf ansetzenden Muskeln M. sternohyoideus, M.

sternothyreoideus und M. omohyoideus, deren gesteigerte Kontraktion während der Inspirationsphase eine Retraktion des Larynx bewirken, hat sich als chirurgisches Therapieverfahren etabliert (COOK 1978; HEFRON u. BAKER 1979; FREEMAN 1990; DUGDALE u. GREENWOOD 1993). Die Operation kann sowohl unter Allgemeinanästhesie als auch unter Sedierung am stehenden Pferd bei Verwendung einer Lokalanästhesie durchgeführt werden. Nach HAYNES (1984) und TULLENERS et al. (1992) wird in der Mitte des Halses ein vier bis sechs cm langes Segment der Muskelbäuche reseziert. HARRISON und RAKER (1988) beschreiben die Resektion am Übergang zwischen kranialem und mittlerem Halsdrittel, da hier eine bessere Identifizierung der Muskelbäuche möglich ist. Um das Risiko einer Serombildung zu verringern, erfolgt das Einbringen einer Drainage (TULLNERS et al. 1992;

ROBERTSON 1991) und anschließend ein Verschluß des Hautschnittes.

Postoperative Komplikationen, zu denen das Auftreten von Seromen, Wundinfektionen oder Hämatome zählen, treten selten auf (TULLNERS et al. 1992).

Die Erfolgsrate der Myektomie wird von COOK (1978) mit 71% und von ANDERSON et al. (1995) mit 60% angegeben. Bei Pferden, die eine Epiglottishypoplasie aufweisen, ist die Methode aufgrund der nur niedrigen Erfolgsrate von 33% nicht zu empfehlen (HARRISON u. RAKER 1988).

Falls mit der Myektomie nicht der gewünschte Therapierfolg erbracht werden kann, ist eine nachfolgende Kombination mit der Staphylektomie sinnvoll (ARTHUR 1990;

TULLNERS et al. 1992).

2.2.4.2.2 Staphylektomie des Gaumensegels

Eine weitere chirurgische Methode ist die Staphylektomie, bei der ein bogenförmiges Segment der Pars rostralis des Arcus palatopharyngeus entfernt wird. Diese Operationsmethode baut ursprünglich auf der Hypothese auf, daß ein verlängertes oder hypertrophes Gaumensegel zu einer Verlagerung führt (HAYNES 1983). Eine Vergrößerung des Ostium intrapharyngeum und daraus resultierende Erweiterung

(21)

des Luftweges wird ebenfalls als Ursache für den Erfolg der Operation diskutiert (TULLENERS et al. 1992). Neue Studien belegen allerdings, daß durch das gesetzte Trauma im Rahmen der sekundären Wundheilung eine narbige Retraktion des Gaumensegelrandes verursacht wird, die möglicherweise in einer Zunahme der Stabilität des weichen Gaumens resultiert (ANDERSON et al. 1995; OHNESORGE u. DEEGEN 1998).

Die Operation erfolgt unter Allgemeinanästhesie über eine Laryngotomie. Nach einer Hautinzision ventral in der Medianen zwischen Schild- und Ringknorpel sowie der Durchtrennung der Muskelbäuche des M. sternothyreoideus erfolgt die Penetration des Lig. cricothyreoideum durch Stichinzision. Durch Zurückziehen des Tracheotubus und Erweiterung des Schnittes ist der kaudale Rand des Gaumensegels erkennbar (TURNER u. MCILLWRAITH 1989; TULLENERS et al.

1992). Nach Fixation des Randes mit einer Schwammklemme erfolgt die Resektion mit einer Metzenbaumschere. Die Größe des zu entfernenden Gewebestückes ist von der individuellen Konformation des Gaumensegelrandes abhängig. Anzumerken ist hier, daß eine zu großzügige Resektion zu einer artifiziellen Gaumenspalte führt (HAYNES 1984). An die Operation schließt sich eine sekundäre Wundheilung sowohl des Gaumensegelrandes als auch der Laryngotomiewunde an, die zu Wundinfektionen, futtrigem Nasenausfluß, Dysphagie und einer Aspirationspneumonie führen können (RAKER 1980; TULLENERS et al. 1992). Die Erfolgsrate der Staphylektomie liegt bei 60-85% (HAYNES 1983; HARRISON u.

RAKER 1988; HACKETT u. DUCHARME 1992).

2.2.4.2.3 Transendoskopische Lasertherapie

Eine neue Therapiemaßnahme stellt die minimalinvasive transendoskopisch durchgeführte Laserchirurgie dar, die eine mit der Staphylektomie vergleichbare Erfolgsrate von 60-80% aufweist (TATE et al. 1990; OHNESORGE et al. 1994b;

OHNESORGE u. DEEGEN 1998). Die Operation erfolgt in der Regel unter Allgemeinanästhesie. Bei Patienten, die eine permanente Dorsalverlagerung aufweisen, kann der Eingriff auch am stehenden, sedierten Pferd durchgeführt werden (TATE et al. 1990).

Der Gaumensegelrand wird im Kontakt- oder Nonkontaktverfahren mit Hilfe eines Nd-YAG-Lasers, dessen Barefiber über den Arbeitskanal des Endoskopes eingeführt

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wird, bis zur beginnenden Karbonisierung bestrahlt. Die Koagulation des Randes erfolgt auf einer Länge von 40-50 mm und einer Breite von maximal 5 mm, um eine zu starke Vergrößerung des Ostium intrapharyngeum zu verhindern.

Bei orotrachealer Intubation ist ein Kontakt des Tubus mit direktem oder reflektiertem Laserlicht in jedem Fall zu vermeiden, da sonst die Gefahr eines Tubusbrandes besteht (OHNESORGE u. DEEGEN 1998). Erhöht wird dieses Risiko noch durch den Sauerstoffgehalt des Narkosegases (OHNESORGE u. DEEGEN 1998).

Da bei diesem Verfahren die sekundäre Wundheilung einer Laryngotomiewunde entfällt, folgt im Vergleich zur Staphylektomie eine verkürzte Rekonvaleszenzphase.

Untersuchungen der laserchirurgischen Therapie am Gaumensegel haben ergeben, daß durch Koagulation des freien Randes eine Vergrößerung des Ostium intrapharyngeum erzielt wurde. Ebenfalls konnte eine Verdickung und Verfestigung des Gaumensegels durch Zunahme und dichtere Lagerung der Kollagenfibrillen nachgewiesen werden. Es ist also anzunehmen, daß der Erfolg dieser Therapie im wesentlichen in einer Versteifung des weichen Gaumens zu sehen ist, die dazu führt, daß auch bei starker Belastung das Gaumensegel einen besseren Halt unter der Epiglottis findet (JÄGER-HAUER 2000; JÄGER-HAUER et al. 2000).

2.2.4.2.4 Vergrößerung der Epiglottis

Nicht sinnvoll erscheint eine Staphylektomie oder eine laserchirurgische Therapie, wenn eine hypoplastische Epiglottis als Ursache der Gaumensegelverlagerung gesehen wird, da die ohnehin unzureichende Kontaktfläche zwischen Epiglottis und Gaumensegel reduziert würde, was eine Begünstigung der Verlagerung zur Folge hätte (FJELDBORG 1987). Eine Vergrößerung und Verbesserung der mechanischen Stabilität der Epiglottis sollte als Therapie der Wahl angesehen werden (KOCH 1990;

TULLENERS 1990; TULLENERS u. HAMIR 1991; PELOSO et al. 1992;

TULLENERS et al. 1997; OHNESORGE u. DEEGEN 1998). Als Implantate zur Unterspritzung der Epiglottis werden bovines Kollagen und injizierbares Teflon verwendet (TULLENERS u. HAMIR 1991; BAUDLER 2001). Der Zugang zur Epiglottis kann über eine ventrale Laryngotomie (TULLENERS u. HAMIR 1991) oder transendoskopisch erfolgen (BAUDLER 2001).

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2.3 Verwendung von Bioimplantaten

2.3.1 Verwendung von Kollagen als Bioimplantat

2.3.1.1 Chemische Eigenschaften und Zusammensetzung

Kollagen ist ein primäres Strukturprotein des Körpers, das als Grundsubstanz des Binde- und Stützgewebes mit einem Anteil von ca. 25% am Gesamteiweiß das am weitesten verbreitete Protein des Körpers ist (CHAVPIL et al. 1973; STENZEL et al.

1974).

Es erfüllt in der Haut, den Knochen, den Bändern, den Sehnen, den Hüllen des Nervensystems und im Knorpel eine Schutz- und Stützfunktion. Außerdem kommt es im Stroma der großen Parenchyme und im interstitiellen Bindegewebe vor (HEES 1990).

Kollagen besitzt eine hohe Zugfestigkeit, eine geringe Dehnungsfähigkeit und weder eine Zug- noch eine Biegungselastizität. Es ist wasserlöslich und wird in Trypsin und Pepsin verdaut. Durch Aneinanderlagerung der zu Tripelhelices gewundenen Polypeptidketten (a-Ketten) werden die Tropokollagene gebildet. Man unterscheidet in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Aminosäuren der a-Ketten verschiedene Kollagen-Typen, wobei Kollagen-Typ I mit 30-35% den bedeutendsten Anteil im Tierkörper ausmacht und in Haut, Bändern, Sehnen und Knochen vorkommt. Kollagen-Typ II ist Bestandteil des hyalinen Knorpels, Kollagen-Typ III findet man u.a. in retikulären Fasern (LIEBICH 1999).

Als injizierbares Implantatmaterial stehen verschiedene Zubereitungen zur Verfügung, die sich durch ihren Gehalt an fibrillärem Kollagen und durch ihren Grad der Quervernetzung unterscheiden (MCPHERSON et al.1986; CLARK et al. 1989;

KEEFE et al. 1992).

2.3.1.2 Anwendungen in der Humanmedizin

Injizierbares Kollagen wird zur Wiederherstellung der Stimmbandfunktion bei Paralyse der Plica vocalis (FORD et al. 1984 u. 1987; REMACLE et al. 1986), zur Unterstützung der Schließmuskelfunktion bei Harninkontinenz (MCGUIRE u.

ENGLISH 1997), zur Therapie sowohl des ösophagealen Reflux durch Lumeneinengung im Bereich des distalen Ösophagussphinkters (O´CONNOR u.

LEHMAN 1988) als auch des vesicoureteralen Reflux durch transendoskopische subureterale Applikation (LIPSKY 2000) verwendet.

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Eine weitere Indikation ist der Einsatz in der plastischen Chirurgie. Zum Unterspritzen von Narben, zur Korrektur altersbedingter Gesichtsfalten oder zur kosmetischen Vergrößerung der Lippen wird ein subkutanes Depot gesetzt, um den Niveauunterschied zur intakten Haut auszugleichen (CASTROW u. KRULL 1983;

WATSON et al. 1983; ELLIS et al. 1984; KNAPP u. VISTNES 1985; ROBINSON u.

HANKE 1985; ELSON 1988).

2.3.1.3 Anwendungen in der Veterinärmedizin

Beim Hund wird Kollagen zur Unterstützung des Schließmuskels bei der kastrationsbedingten Harninkontinenz der Hündin eingesetzt. Die Injektion erfolgt minimalinvasiv mit Hilfe eines Zystoskopes ca. 2 cm kaudal des Blasenhalses und weist eine Erfolgsrate von bis zu 75% auf (ARNOLD 1997, 1998 u. 2000).

Beim Pferd stellt die Epiglottishypoplasie mit resultierender Dorsalverlagerung des Gaumensegels oder einem Entrapment der Epiglottis eine Indikation für den Einsatz von Kollagen dar. Die Injektion in die Submukosa der ventralen Epiglottisschleimhaut führt zu einer Dickenzunahme des Kehldeckels und einer resultierenden verbesserten Haltefunktion der Epiglottis (TULLENERS 1990; BAUDLER 2001). Der Zugang erfolgt entweder über eine Laryngotomie (TULLENERS 1990) oder transendoskopisch (BAUDLER 2001).

2.3.1.4 Histomorphologische Befunde

In Abhängigkeit von der Zubereitung, der Lokalisation und der Spezies zeigen sich graduelle Unterschiede in der Reaktion des Wirtsgewebes. Unmittelbar nach Injektion ist das histologische Bild durch eine perivaskuläre, mononukleäre Zellinfiltration charakterisiert. BURKE et al. (1983) weisen nach, daß das ursprünglich implantierte Kollagen schon nach einem Zeitraum von sechs Wochen fast vollständig durch Granulationsgewebe ersetzt wird. FORD (1986) stellt das Implantat nach 48 Wochen als homogene eosinophile Masse dar. Eine Einwanderung von Fibroblasten wird nur in geringer Zahl im Randbereich beobachtet. Hinweise für die Bildung von neuem, wirtseigenen Kollagen sind nicht gegeben. Das durch den Zusatz von Glutaraldehyd quervernetzte Kollagenpräparat zeigt innerhalb der ersten zwölf Wochen eine deutliche Immigration von Fibroblasten, eine Neovaskularisierung und eine Bildung neuer Kollagenfasern, die das Implantat strangartig durchziehen (FORD 1986; KLIGMAN u. ARMSTRONG 1986; STEGMAN

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et al. 1987; LEONARD et al. 1990; KEEFE et al. 1992; FREY et al. 1992 u. 1994;

BAUDLER 2001).

2.3.1.5 Komplikationen bei der Anwendung

Die Hypersensitivitätsreaktion ist eine Komplikation nach Anwendung von Kollagen, die bei drei Prozent der Patienten auftritt (KEEFE et al. 1992). In der Humanmedizin wurde sie auch bei bis zu zwei Prozent der Personen beobachtet, die ein negatives Ergebnis des zuvor durchgeführten Hauttestes aufwiesen (MCPHERSON et al.

1986). Als klinische Symptome werden Schwellungen, Rötungen, Verhärtungen und Juckreiz im Bereich der Injektionsstelle beschrieben, die kontinuierlich oder intermittierend über einen Zeitraum von vier bis sechs Monaten, bei einigen Patienten auch über ein Jahr, anhalten können und die nur begrenzt auf eine entzündungshemmende Therapie ansprechen. Die Symptome verschwinden in der Regel nach vollständiger Resorption des Implantatmaterials. In 0,04% der Fälle entsteht im Bereich der Injektionsstelle eine Umfangsvermehrung, in dessen meist fluktuierendem Inhalt Antikörper gegen bovines Kollagen nachgewiesen werden können. Eine Rückbildung nach einigen Wochen ist möglich, doch wurden intermittierend Abzeßbildungen über einen Zeitraum von über zwei Jahren bei Patienten beobachtet (HANKE et al. 1991).

Beim Pferd wird als Nebenwirkung das temporäre Auftreten einer Urtikaria nach Injektion von Kollagen in die Epiglottis beobachtet (OHNESORGE 2001).

Applikationsbedingte Rötungen, Schwellungen oder Gewebsnekrosen im Bereich der Injektionsstelle treten selten auf. Sie werden in der Regel nur wenige Tage post injectionem beobachtet und zeigen eine gute Heilungstendenz (KEEFE et al. 1992).

Die zur Gewinnung und Verarbeitung des Kollagens angewandten Verfahren lassen eine Übertragung des Erregers der Bovinen Spongiformen Enzephalopathie (BSE) nicht sehr wahrscheinlich erscheinen, ausgeschlossen werden kann sie nach derzeitigem Stand wissenschaftlicher Erkenntnisse allerdings nicht.

2.3.1.6 Stabilität des Implantates

Kollagen als körpereigenes Protein wird im Wirtsgewebe abgebaut. KLIGMAN und ARMSTRONG (1986) können schon 90 Tage nach Applikation das Implantat histologisch nicht mehr nachweisen. Um den enzymatischen Abbau zu verlangsamen, erfolgte eine Quervernetzung durch den Zusatz von Glutaraldehyd.

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Das so modifizierte Kollagen stellt sich 180 Tagen nach der Injektion als von neu gebildeten Kollagenfasern durchzogenes Implantat dar (DELUSTRO et al. 1986;

MCPHERSON et al. 1986; CLARK et al. 1989).

In Abhängigkeit von der Lokalisation unterliegt das Implantat einer mechanischen Beanspruchung, die zu einer Verdrängung in tiefere Schichten und damit zum Verlust des therapeutischen Effektes führen kann (WATSON et al. 1983; KNAPP u.

VISTNES 1985; STEGMAN et al. 1987).

2.3.2 Verwendung von Polytetrafluorethylen als Bioimplantat 2.3.2.1 Chemische Eigenschaften und Zusammensetzung

Bei Polytetrafluorethylen (PTFE) handelt es sich um eine Fluor-Kohlenstoff- Verbindung, die sich durch eine hohe Stabilität auszeichnet. Das Grundgerüst des Polymers bilden Kohlenstoffatome, die von Fluoratomen flankiert werden. Das unter dem Handelsnamen Teflon^® bekannte Material ist ein nicht resorbierbares Implantat, da es weder durch Enzymsysteme noch durch das chemische Milieu des Körpers aufgespalten werden kann. Als injizierbares Implantatmaterial stehen verschiedene Zubereitungen in Form einer Suspension zur Verfügung. Sie beinhalten Polytetrafluorethylenpulver und Glycerin und unterscheiden sich in der Partikelgröße und der Konzentration des PTFE (O´HARA u. HILL 1994).

Die Indikationen für den Einsatz von Teflon^® als Weichteilimplantat zeigen Übereinstimmungen mit den Anwendungsgebieten des Kollagens.

Es eignet sich zur Behandlung der Paralyse der Plica vocalis (KASPERBAUER 1995), zur Unterstützung der Schließmuskelfunktion bei Harninkontinenz (POLITANO et al. 1974, POLITANO 1982 u.1992), zur Therapie des ösophagealen Reflux durch Lumeneinengung im Bereich des distalen Ösophagussphinkters (SHAFIK 1996) und zur Behandlung des vesicoureteralen Reflux durch subureterale Applikation (O’DONELL u. PURI 1986, KAPLAN et al. 1987).

Auch die Korrektur einer Gaumenspalte, muskulärer Erkrankungen oder Vernarbungen im Bereich des Pharynx, die eine Störung des Schluckaktes und der Phonation zur Folge haben, kann durch die Injektion von PTFE erfolgen. Teilweise erforderliche Wiederholungsbehandlungen und die notwendige Verabreichung hoher

(27)

Mengen des Implantatmaterials führten dazu, daß die Injektion mit Teflon^®bei dieser Indikation als Methode zweiter Wahl anzusehen ist (O’HARA u. HILL 1994).

Eine weitere Indikation ist der Einsatz in der plastischen Chirurgie.

Polytetrafluorethylen wird zum Unterspritzen von trauma- oder operationsbedingten Narben und zur Korrektur von Gesichtsfalten verwendet (FINI et al. 1993; HUBMER et al. 1999).

Auch in der Veterinärmedizin zeigen die Indikationen für den Einsatz von Polytetrafluorethylen Übereinstimmungen mit den Anwendungsgebieten des Kollagens.

Beim Hund wird Polytetrafluorethylen zur Therapie der kastrationsbedingten Harninkontinenz der Hündin mit einer Erfolgsrate von bis zu 77% eingesetzt (ARNOLD 1997).

Beim Pferd stellt die Epiglottishypoplasie mit resultierender Dorsalverlagerung des Gaumensegels oder Entrapment des Kehldeckels eine Indikation für den Einsatz von Polytetrafluorethylen dar. Die Injektion erfolgt in die Submukosa der ventralen Epiglottisschleimhaut und führt durch die Dickenzunahme des Kehldeckels zu einer verbesserten Haltefunktion der Epiglottis (TULLENERS u. HAMIR 1991; BAUDLER 2001). Die Therapie weist Erfolgsraten von bis zu 66% auf (KOCH 1990;

TULLENERS u. HAMIR 1991; PELOSO et al. 1992; TULLENERS et al. 1997).

Das Implantatmaterial stellt sich lichtmikroskopisch in Form von nicht anfärbbaren goldgelb schimmernden polymorphen Partikeln dar, die unter polarisiertem Licht doppelbrechende Eigenschaften aufweisen (MALIZIA et al. 1984; TULLENERS u.

HAMIR 1991; O’HARA u. HILL 1994; BAUDLER 2001). Nach der Injektion läßt sich histologisch eine Entzündungsreaktion beobachten, die durch ein interstitielles Ödem und die Einwanderung neutrophiler Granulozyten, gefolgt von der Infiltration mononukleärer Zellen, gekennzeichnet ist. Einige Tage post injectionem dominieren Makrophagen, die zu mehrkernigen Riesenzellen fusionieren. Intrazellulär lassen sich phagozytierte PTFE-Partikel nachweisen. Die im Randbereich des Implantates vereinzelt zu beobachtenden Lymphozyten- und Plasmazellansammlungen ergänzen das Bild eines Fremdkörpergranuloms (O’DONNEL 1985; KAPLAN et al. 1987;

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BURNS u. MITCHELL 1991; KASPERBAUER 1995; ARAGONA et al. 1997;

BAUDLER 2001). Sechs Monate post injectionem zeigt sich das histologische Bild eines Fremdkörpergranuloms, das eine deutliche Demarkation zum umliegenden Gewebe aufweist. Dieser charakteristische Befund läßt sich auch mit zunehmendem zeitlichen Abstand zum Injektionszeitpunkt unverändert darstellen (DEDO u.

CARLSÖÖ 1982; O’HARA u. HILL 1994).

Die hohe Viskosität des Polytetrafluorethylen erfordert die Verwendung einer Brüning-Spritze, mit der das Implantat unter hohem Druck appliziert wird. Der verzögerte Austritt der Paste aus der Kanüle verhindert eine genaue Kontrolle der injizierten Menge (FORD et al. 1984; BAUDLER 2001). Auch ist die Verwendung weitlumiger Kanülen erforderlich, die zur einer deutlichen Traumatisierung des Gewebes führt. Unerwünscht ist das mögliche Entweichen des injizierten Implantatmaterials aus der Punktionsstelle. Außerdem stellt der durch die Kanüle gesetzte Defekt der Schleimhaut eine Eintrittspforte für Infektionserreger dar (TULLENERS u. HAMIR 1991).

Nach der Injektion tritt im Bereich der Injektionsstelle eine entzündliche Reaktion mit Rötung und Schwellung des Gewebes auf, die sich histologisch als Fremdkörpergranulom darstellt (O´DONNEL 1985).

Eine der häufigsten Komplikationen ist das Auftreten von Ulzerationen im Bereich der Injektionsstelle, die durch Überdehnung des Gewebes nach übermäßiger Injektion entstehen können (RUBIN 1975; TULLENERS u. HAMIR 1991; BAUDLER 2001).

Serom- und Abzeßbildungen werden ebenfalls beschrieben (RUBIN 1975;

REMACLE et al. 1986; CLAES et al. 1989; TULLENERS u. HAMIR 1991).

Die Studien von BAUDLER (2001) belegen, daß die transendoskopische Injektionstechnik bei der Applikation von Teflon^® im Bereich der oberen Atemwege beim Pferd nicht geeignet ist, da die während der Applikation auftretenden technischen Schwierigkeiten eine hohe Komplikationsrate post injectionem bedingen, die den Erfolg der Therapie in Frage stellen.

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2.3.2.6 Stabiliät des Implantates

Polytetrafluorethylen ist ein dauerhaftes Implantat, da die Fluor-Kohlenstoff- Verbindungen weder durch Enzymsysteme noch durch das chemische Milieu des Körpers aufgespalten werden können. Obwohl kein intrazellulärer Abbau erfolgt, werden PTFE-Partikel von Makrophagen phagozytiert und über das lymphatische System abtransportiert. Sowohl nach retropharyngealer als auch periurethraler Injektion ist Implantatmaterial in den regionären Lymphknoten bei Mensch und Tier nachgewiesen worden (POLITANO 1982; BURNS u. MITCHELL 1991; O‘HARA u.

HILL 1994; TULLENERS u. HAMIR 1991; ARAGONA et al. 1997). Eine Migration in die Lnn. pelvici, die Niere, die Lunge und in das zentale Nervensystem weisen MALIZA et al. (1984) nach. Gesicherte Erkenntnisse über mögliche Langzeiteffekte durch Migration in andere Organsysteme liegen nach derzeitigem Stand wissenschaftlicher Erkenntnisse nicht vor, so daß eine Anwendung von Polytetrafluorethylen bei jüngeren Patienten nicht empfohlen werden kann (SMART 1991; ARAGONA et al. 1997). Einige Autoren lehnen die Anwendung sogar ab, da andere Implantatmaterialien zur Verfügung stehen, die nicht durch die beschriebenen Komplikationen und das Risiko eines unbekannten Langzeiteffektes charakterisiert sind (BURNS u. MITCHELL 1991).

2.3.3 Verwendung von Hyaluronsäure als Bioimplantat 2.3.3.1 Chemische Eigenschaften und Zusammensetzung

Hyaluronsäure ist ein saures Glykosaminoglykan, das erstmalig aus dem Glaskörper von Rinderaugen isoliert wurde (MOSES et al. 2001).

Grundbaustein ist ein aus D-Glucuronsäure und N-Acetyl-D-glucosamin in (ß1?3)- glykosidischer Bindung aufgebautes Aminodisaccharid, das mit der nächsten Einheit (ß1?4)-glykosidisch verbunden ist. Die unverzweigten Ketten bilden mit Proteoglykanen und sogenannten Link-Proteinen hochmolekulare Aggregate (MOSES et al. 2001).

Hyaluronsäure kommt außer im Glaskörper in der Synovialflüssigkeit von Gelenken und in der Haut vor und ist gemeinsam mit Cho ndroitinsulfaten ein wesentlicher Bestandteil des Bindegewebes (MOSES et al. 2001).

Um den unterschiedlichen Indikationen gerecht zu werden, stehen verschiedene Formulierungen zur intravenösen, intraartikulären und intra- bzw. subkutanen

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Applikation zur Verfügung. Die Anwendung der unterschiedlicher Präparate sollte streng nach zugelassener Indikation erfolgen (GOSH et al. 1993; GOA et al. 1994;

STREIT et al. 1999). Die hochvisköse wässrige Lösung gewährleistet eine gute Injizierbarkeit (GOA u. BENFIELD 1994).

Der Einsatz von Hyaluronsäure in der Ophthalmologie hat sich aufgrund seiner viskoelastischen Eigenschaften und des protektiven Einflusses auf das Endothel der Kornea etabliert. Insbesondere bei chirurgischen Eingriffen, z. B. bei der Kataraktbehandlung findet es häufig Verwendung (GOA u. BENFIELD 1994).

In der Otologie wird bei lokaler Behandlung ein positiver Einfluß auf den Heilungsprozeß perforierender Trommelfellverletzungen beschrieben (GOA u.

BENFIELD 1994).

Eine weitere Indikation stellt die Therapie degenerativer Gelenkerkrankungen dar (NAMIKI et al. 1982; GHOSH 1993).

Hyaluronsäure wird ebenfalls bei Wundheilungsstörungen oder als Trägersubstanz für Geweberegenerationen eingesetzt (MANUSKIATTI u. MAIBACH 1996; ITALIANO et al. 1997).

Im Bereich der kosmetischen Chirurgie erfolgt durch intra- oder subkutane Injektion eine Korrektur von trauma- oder operationsbedingten Narben und altersbedingten Gesichtsfalten (STREIT et al. 1999).

Die Therapie degenerativer Gelenkserkrankungen beim Groß- und Kleintier stellt die häufigste Indikation für den Einsatz von Hyaluronsäure in der Veterinärmedizin dar (WENZ et al. 2000; MOSES et al. 2001; SMITH et al. 2001).

Der Einsatz hyaluronsäurehaltiger Membranen zur Verhinderung von Adhäsionen als postoperative Komplikation nach Dünndarmanastomosen beim Pferd werden von MUELLER et al. (2000) und von EGGLESTON et al. (2001) beschrieben.

Das histologische Bild ist in den ersten Wochen nach subkutaner Injektion durch die Infiltration von Entzündungszellen charakterisiert (BENEDETTI et al. 1993). Nach intramuskulärer Injektion bei der Ratte dominieren neutrophile Granulozyten den

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Entzündungsprozeß im Gewebe (CAMPOCCIA et al. 1996). Schon zwei Wochen post injectionem läßt sich phagozytiertes Material in den eingewanderten Makrophagen nachweisen. Wenige Kollagenfasern und vereinzelte Fibroblasten und Fibrozyten grenzen das Implantat vom umliegenden Gewebe ab (CAMPOCCIA et al.

1996).

Histologische Untersuchungen der Biopsien, die bei Patienten mit klinischen Symptomen einer Hypersensitivitätsreaktion entnommen wurden, zeigen bis elf Monate nach Injektion das charakteristische Bild eines Fremdkörpergranuloms MICHEELS 2001).

Nach der lokaler Anwendung von Hyaluronsäure werden bei 0,42% der Patienten Hypersensitivitätsreaktionen beschrieben (LOWE et al. 2001).

Rötungen, Schwellungen und Juckreiz im Bereich der Injektionsstelle treten nach einmaliger Applikation, bei einigen Patienten erst nach Wiederholungsbehandlungen auf (LOWE et al. 2001).

LUPTON und ALSTER (2000) beschreiben das Auftreten der klinischen Symptome bei einem Patienten unmittelbar nach der Injektion. In der Regel werden die Reaktionen erst nach acht Wochen post injectionem beobachtet (LUPTON u.

ALSTER 2000; MICHEELS 2001).

Hyaluronsäure unterliegt als natürlich vorkommendes Polysaccharid einem enzymatischen Abbau (CAMPOCCIA et al. 1996). In Abhängigkeit von dem für die Quervernetzung verwendeten Alkohol variiert die Halbwertszeit des Implantates von einigen Tagen bis mehrere Wochen (CAMPOCCIA et al. 1996; AVITABILE et al.

2001). Die für die intra- bzw. subkutane Injektion zugelassenen Präparate zeige n eine geringgradig längere Halbwertszeit als vergleichbare Implantate aus bovinem Kollagen (LUPTON u. ALSTER 2000).

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2.3.4 Verwendung von Poly-L-Milchsäure (P.L.A.) als Bioimplantat

2.3.4.1 Chemische Eigenschaften und Zusammensetzung

Die Poly-L-Milchsäure ist die kristalline Form der Polymilchsäure, die der Klasse der aliphatischen Polyester zugeordnet wird. Sie ist aufgebaut aus Milchsäuremonomeren, den Laktiden. Es handelt sich um ein chirales Molekül, bei dem zwischen der L-, D-, meso- und der racemischen Form differenziert wird.

L-Milchsäure D-Milchsäure Abb. 1: Chemische Formel der L- und der d-Milchsäure

Die Polymere werden durch chemische Synthese aus den Monomeren gebildet.

Durch verschiedene Zusammensetzungen der Kopolymere, durch Unterschiede im Molekulargewicht und der Kristallinität entstehen Endprodukte mit verschiedenen physikalischen und chemischen Eigenschaften.

Die Polymerisation von L-Laktiden führt zur Bildung der Poly-L-Milchsäure.

L-Laktid Poly-L-Laktid

Abb. 2: Synthese von Poly-L-Milchsäure durch Polymerisation von L-Laktiden Je höher die Kristallinität, das Molekulargewicht und der Anteil der Poly-L-Milchsäure

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ist, desto länger ist die Halbwertszeit des Polymers.

Die Poly-L-Milchsäure gibt es in verschiedenen Formulierungen, um den unterschiedlichen Indikationen gerecht zu werden. Als injizierbares Implantatmaterial ist New Fill^® (European Aesthetics, Ismaning) zugelassen. Die Poly-L-Milchsäure (P.L.A.) liegt hier in Form von Mikrokügelchen mit einer granulometrischen Verteilung von 40-60 µm in einer Suspension von Carboxymethylcellulosegel vor (EUROPEAN AESTHETICS PRODUKTINFORMATION 2000). Durch die Größe der Kügelchen wird eine sofortige Phagozytose und eine intrakapilläre Verteilung verhindert, eine Applikation über dünnlumige Kanülen ist noch gewährleistet. New Fill^® ist sowohl durch eine hohe Kristallinität als auch durch ein hohes Molekulargewicht charakterisiert. Um eine Hydrolyse zu verhindern, ist es lyophilisiert, so daß eine gute Haltbarkeit gewährleistet ist. Nach Rekonstitution mit Aqua ad injectabile entsteht das injizierbare Polymilchsäure-L-Hydrogel.

Polymilchsäuren werden aufgrund ihrer sehr guten Biokompatibilität, ihrer langsamen, kontrollierbaren Resorption und ihrer mechanischen Eigenschaften in zahlreichen medizinischen Gebieten angewendet (KRONENTHAL 1975; VERT et al.

1998).

Der erste Einsatz von Polymilchsäuren erfolgte bei der Herstellung von resorbierbarem Nahtmaterial (KRONENTHAL 1975; CUTRIGHT et al. 1971). Da die Resorption durch hydroloytische Spaltung und nicht wie bei Nahtmaterial tierischen Ursprungs durch enzymatische Spaltung erfolgt, zeigt sich eine deutlich niedrigere Gewebereaktion. Die Zusammensetzung aus unterschiedlichen Polymeren ermöglicht die Herstellung von Fadenmaterial mit definierter Reißkraft und Resorptionszeit, so daß Nahtmaterial aus Polymilchsäuren heutzutage auf allen Gebieten der Chirurgie eingesetzt wird (CUTRIGHT et al. 1971).

Im Bereich der Osteosynthese ist zahlreiches Implantatmaterial, wie z.B. Platten, Schrauben und Klemmen aus Polymilchsäurepolymeren entwickelt worden (TUNE et al. 1985; PARTIO et al. 1992; ROKKANEN et al. 1996). Dieses resorbierbare Material bietet im frühen Stadium der Knochenheilung in Abhängigkeit von der Lokalisation der Fraktur ausreichend mechanische Stabilität. Es führt aber im Gegensatz zu Metallimplantaten nicht zur vollständigen Ruhigstellung des Knochens über einen langen Zeitraum, sondern ermöglicht eine graduell zunehmende,

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kontrollierbare Belastung des Knochens, die im Rahmen der Frakturheilung erstrebenswert ist (PISTNER et al. 1993). Eine Entfernung des Implantates, die bei nicht resorbierbaren Materialen häufig unumgänglich ist und eine zweite Operation erfordert, entfällt (PARTIO et al. 1997).

Im Rahmen experimenteller Studien wird die Verwendung von Polymilchsäuren für die rekonstruierende Chirurgie im Gesichts- und Schädelbereich untersucht (EPPLEY et al. 1997; WEISBERGER u. EPPLEY 1997). Eine Verwendung von Polymilchsäuren als formbares, thermoplastisches Material im Bereich der Augenhöhlenchirurgie wird von DE ROCHE et al. (1996) beschrieben.

Ebenfalls werden Polymilchsäuren in Form von Mikrokapseln als Trägerstoff für Medikamente mit kontinuierlicher Abgabe verwendet (TSAKALA et al. 1990; GARVIN et al. 1994; SINGH et al. 1997). Der Einschluss eines Stoffes mit pharmakologischer Wirkung in eine Polymermatrix erlaubt einerseits den Schutz dieses Stoffes, andererseits ermöglicht er eine kontrollierte, langsame Freisetzung während der Polymerhydrolyse. Eine wiederholte Applikation von Medikamenten, die über einen längeren Zeitraum einen therapeutischen Wirkspiegel im Blut erfordern, ist so nicht mehr notwendig (LEWIS 1990; COHEN et al. 1991; OH et al. 1998). Der Einsatz als temporäres Stützgewebe oder Trägersubstanz für Geweberegenerationen, z.B. bei großflächigen Hautverletzungen mit hohem Substanzverlust, stellt eine weitere Indikation für den Einsatz von Polymilchsäuren dar (ANDRIANO et al. 1994).

Ein neues Anwendungsgebiet ist der Bereich der kosmetischen Chirurgie. Durch intra- oder subkutane Injektion einer Suspension von P.L.A.- Mikrokügelchen erfolgt eine Korrektur von trauma- oder operationsbedingten Narben und altersbedingten Gesichtsfalten oder die Vergrößerung und Hervorhebung bestimmter Gesichtsregionen (EUROPEAN AESTHETICS PRODUKTINFORMATION 2000).

Die Anwendung von Polymilchsäuren beim Tier erfolgt im Rahmen experiment eller Studien zur Evaluierung der Implantatmaterialien (GOGOLEWSKI et al. 1993;

PISTNER et al. 1993; HOOPER et al. 1998).

Eine klinische Anwendung in der Veterinärmedizin ist die Verwendung von resobierbarem Nahtmaterial. Weitere Anwendungen sind bisher nicht beschrieben.

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Die Reaktion des Wirtsgewebes zeigt graduelle Unterschiede in Abhängigkeit von der Zusammensetzung, dem Molekulargewicht und der Kristallinität, der Lokalisation des Implantates sowie der Spezies, bei der die Applikation erfolgt (GOGOLEWSKI et al. 1993; PISTNER et al. 1993; HOOPER et al. 1998).

Das Implantat stellt sich lichtmikroskopisch als nicht anfärbbares Material dar, dessen kristalline Struktur unter polarisiertem Licht doppelbrechende Eigenschaften aufweist (PISTNER et al. 1993).

Nach subkutaner Applikation eines P.L.A.-Implantates mit hohem Molekulargewicht bei Mäusen ist das Implantat nach einem Monat von einer ca. 100 µm dicken, zellreichen, vaskularisierten Bindegewebskapsel umgeben, die Fibroblasten, Makrophagen, Lymphozyten, Riesenzellen vom Fremdkörpertyp und Mastzellen enthält. Nach drei Monaten ist eine Zunahme der Kollagenfasern sowie eine deutliche Reduzierung der Zellzahl im Bereich der Bindegewebskapsel zu verzeichnen. Nach sechs Monaten besteht die Kapsel fast ausschließlich aus Kollagenfasern mit vereinzelt vorkommenden Fibrozyten, Makrophagen und einigen Mastzellen. Eine geringgradige Reduzierung der Kapseldicke auf 60 µm ist erkennbar (GOGOLEWKI et al. 1993; PISTNER et al. 1993; HOOPER et al. 1998).

Eine erneute Zunahme der Dicke der Bindegewebskapsel mit vermehrter Ansammlung von Fibroblasten und Blutgefäßen beobachten HOOPER et al. (1998) 12 Monate nach subkutaner Implantation bei Ratten.

Nach intramuskulärer Applikation eines hochmolekularen P.L.A.-Implantates bei Ratten ist eine geringgradige Demarkation durch Kollagenfasern, Fibroblasten und Fibrozyten nachweisbar. Pathohistologische Veränderungen des umliegenden Gewebes sind während des Beobachtungszeitraumes von 116 Wochen nicht zu erkennen (PISTNER et al. 1993).

Nach Rekonstitution läßt sich P.L.A. über dünnlumige Kanülen injizieren, so daß die Traumatisierung des Gewebes minimal ist. Rötungen, geringgradige Ödembildungen oder Hämatome treten vereinzelt auf, bilden sich aber in der Regel auch ohne therapeutische Maßnahmen innerhalb von 24 bis 48 Stunden zurück (EUROPEAN AESTHETICS PRODUKTINFORMATION 2000).

Da es sich um ein synthetisch hergestelltes Implantat handelt, sind allergische

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Reaktionen, die nach Applikation von Implantaten tierischen Ursprungs auftreten können, nicht zu erwarten (GOGOLEWSKI et al. 1993).

In lebendem Gewebe erfolgt der Abbau der Poly-L-Milchsäure durch chemische Hydrolyse (KRONENTHAL 1975). Der Abbau beginnt mit dem Bruch der Van-der- Waalschen Kräfte und der Wasserstoffbrückenbindungen. Die folgende Aufspaltung der kovalenten Bindungen verläuft bei der verwendeten Poly-L-Milchsäure im Vergleich zu Polymeren mit niedrigerer Kristallinität und geringerem Molekulargewicht sehr langsam. Die Begründung für diese Beobachtung legen HOOPER et al. (1998) dar, die die Halbwertszeit von P.L.A. als eine Funktion des Molekulargewichtes und der Kristallinität beschreiben.

Erst der Abbau zu Monomeren ermöglicht die Phagozytose durch Makrophagen und den vollständigen Abbau über den Lakat- und Pyruvatzyklus. Histologische Untersuchungen der efferenten Lymphknoten zwei Jahre nach der Implantation zeigen eine vermehrte Ansammlung von Makrophagen vorwiegend in dem peripheren Bereich der Lymphknoten, in deren Zytoplasma phagozytierte, doppelbrechende Partikel nachweisbar sind (VERHEYEN et al. 1993).

Durch die Implantation von radioaktiv markierten Milchsäurepolymeren wird der Nachweis der vollständigen Metabolisierung zu Kohlendioxid und Wasser erbracht (KULKARNI et al. 1966).

Während eines Beobachtungszeitraumes von 29 Monaten ist bei Ratten das intramuskulär lokalisierte Implantat unter Polarisation unverändert darstellbar (PISTNER et al. 1993).

Eine vollständige Resorption von hochmolekularem P.L.A., das subkutan appliziert wird, ist nach 36 Monaten zu erwarten (BOS et al. 1991; HOOPER et al. 1998).

Durch die Abbaubarkeit der Poly-L-Milchsäure ist der unmittelbar auftretende therapeutische Effekt durch das injizierte Volumen zeitlich limitiert. Die während des Abbauprozesses entstandenen Kollagenfasern sind allerdings auch nach vollständiger Eliminierung des Materials histologisch nachweisbar (GOGOLEWSKI et al. 1993; PISTNER et al. 1993), so daß eine dauerhafte Stabilisierung erreicht wird.

Ein enzymatischer Abbau des Implantates ist zu vernachlässigen (SCHAKENRAAD 1990). Messungen der enzymatischen Aktivität im Bereich des Implantates zeigen eine Übereinstimmung mit Enzymaktivitäten nach Implantation nicht resorbierbarer

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Substanzen. Sie werden deshalb einem einfachen Wundheilungsprozeß nach der Implantation zugeordnet und nicht als Hinweis auf einen enzymatischen Abbauprozeß interpretiert (SCHAKENRAAD 1990).

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3 Material und Methode

3.1 Probanden

Die Injektion von P.L.A. in das Gaumensegel erfolgte an zehn Pferden. Es handelte sich um drei Stuten und sieben Wallache der Rassen Traber, Deutsches Warmblutpferd und Deutsches Reitpony, die ein Alter von 3,5 bis 17 Jahren aufwiesen (Tab. 1).

Als Kontrollpferde dienten vier Stuten der Rasse Deutsches Warmblutpferd und Traber mit einem Alter von 1 bis 17 Jahren (Tab. 1).

Tab. 1: Probanden

Pferde Unter- Sektions- Ge- Alter KGW Stockmaß Gruppe Nr. suchung Nr. Rasse schlecht [Jahre] [kg] [cm]

1 Injektion E2101 Traber Stute 4 490 158

2 Endoskopie S1237 Warmblut Stute 9 640 167

1 3 Sektion S2106 Warmblut Wallach 17 650 167

4 S1887 Warmblut Stute 6 650 168

5 S1863 Traber Wallach 3,5 495 161

6 S2298 Reitpony Wallach 15 460 147

7 Injektion - Warmblut Wallach 15 580 165

2 8 Endoskopie - Warmblut Wallach 10 520 162

9 Röntgen - Warmblut Wallach 7 650 172

10 - Warmblut Wallach 4,5 610 168

11 Sektion E6104/98 Warmblut Stute 17 450 155

3 12 E6105/98 Warmblut Stute 1 350 140

13 E6106/98 Traber Stute 9 450 155

14 E6107/98 Warmblut Stute 8 600 160

3.1.1 Einteilung der Pferde in Gruppen Die Pferden wurden in 3 Gruppen eingeteilt.

Gruppe 1 umfaßte die Pferde, bei denen das Implantat in die rechte Hälfte des Gaumensegelrandes injiziert wurde. Insgesamt bestand diese Gruppe aus 6 Pferden, bei denen klinische und endoskopische Verlaufskontrollen durchgeführt wurden (7, 14, 21, 28, 42, 56, 70, 84, 112, 140 und 168 Tage post injectionem). Zwei der Pferde wurden nach 28 Tagen, 2 nach 84 Tagen und 2 nach 168 Tagen unter Verwendung von Pentobarbital (Eutha 77^®, Essex Tierarznei, München) euthanasiert wurden.

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Die Gruppe 2 wurde aus 4 Pferden gebildet, bei denen das Implantat in den gesamten freien Rand des Gaumensegels injiziert wurde und die alle klinisch, endoskopisch und röntgenologisch untersucht wurden (7, 14, 21, 28, 42, 56, 70, 84, 112, 140 und 168 Tage post injectionem). Die Pferde der Gruppe 2 wurden nicht eingeschläfert, so daß keine histologische Untersuchung erfolgte.

Gruppe 3 diente als Kontrollgruppe. Sie beinhaltete 4 Pferde, die vorberichtlich keine Erkrankung der oberen Atemwege aufwiesen und die aufgrund anderer Erkrankungen mit infauster Prognose euthanasiert wurden.

3.2 Methodik 3.2.1 Vorversuche 3.2.1.1 Funktionstest

Zur Evaluierung der Gaumensegelfunktion wurde ein endoskopisches Untersuchungsschema etabliert.

Zunächst wurde durch manuelle nasale Okklusion und daraus resultierenden veränderten Druckverhältnissen bei der Inspiration versucht, das Gaumensegel zu verlagern. Die zunehmende Abwehrreaktion des Pferdes bestimmte hierbei den zeitlichen Rahmen.

Anschließend erfolgte ein Touchieren der Pharynxschleimhaut mit Hilfe eines Katheters, der über den Arbeitskanal des Endoskopes eingeführt wurde. Eine mögliche Dorsalverlagerung wurde dokumentiert. Durch die pharyngeale Reizung mit Hilfe des Katheters erfolgte die Auslösung eines Schluckaktes und sowohl die Feststellung einer möglichen Verlagerung des Gaumensegels als auch die Zählung der Schluckakte, die zur Korrektur nötig waren. Diese Vorgänge wurden jeweils fünfmal wiederholt.

Im Anschluß daran wurde durch das Einführen des Endoskopes in die Trachea versucht, eine Dorsalverlagerung auszulösen, und nach Rückführung des Endoskopes vor den Kehlkopf eine mögliche Verlagerung dokumentiert. Beim Vorliegen einer Dorsalverlagerung erfolgte das Zählen der Schluckakte, die das Pferd benötigte, um das Gaumensegel wieder in die Ausgangsposition zurückzuführen. Dieser Vorgang wurde in natürlicher, gebeugter und gestreckter Kopfhaltung jeweils fünfmal wiederholt.