Radiologische Untersuchungen und Klassifizierung der Lumpy Jaw Disease bei im Zoo gehaltenen Kängurus
INAUGURAL-DISSERTATION zur Erlangung des Grades eines
Doktors der Veterinärmedizin - Doctor medicinae veterinariae -
(Dr. med. vet.)
vorgelegt von Felix Wackermann
Velbert
Hannover 2019
Wissenschaftliche Betreuung: Univ.-Prof. Dr. Michael Fehr
Klinik für Heimtiere, Reptilien und Vögel
Externe Betreuung: Dr. Viktor Molnár, PhD Erlebnis-Zoo Hannover
1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Michael Fehr 2. Gutachter: PD Dr. Claus Peter Bartmann
Tag der mündlichen Prüfung: 06.11.2019
Meiner Familie
Liste der Maßeinheiten ... IV Liste der wissenschaftlichen Namen ... V
1. Einleitung ... 1
2. Literaturübersicht ... 4
2.1. Allgemeines zu Makropoden ... 4
2.1.1. Taxonomie der Makropoden ... 4
2.1.2. Lebensweise ... 6
2.1.3. Anatomie des Kopfes und der Zähne ... 9
2.2. Lumpy Jaw Disease (LJD) ... 14
2.2.1. Definition und Pathogenese ... 14
2.2.2. Vorkommen ... 15
2.2.2.1. LJD beim Känguru ... 15
2.2.2.2. LJD beim Rind ... 17
2.2.2.3. „LJD“ beim Menschen ... 20
2.2.3. Diagnostik ... 24
2.2.3.1. Klinische und hämatologische Veränderungen ... 24
2.2.3.2. Bildgebende Diagnostik ... 25
2.2.4. Therapie der LJD ... 26
2.2.4.1. Therapie beim Känguru ... 26
2.2.4.2. Therapie beim Rind ... 27
2.2.4.3. Therapie beim Menschen ... 29
2.3. Bildgebende Verfahren ... 34
2.3.1. Bildgebende Verfahren beim Känguru ... 34
2.3.1.1. Kopfröntgen beim Känguru ... 34
2.3.1.2. Computertomografie des Kopfes beim Känguru ... 34
2.3.2. Bildgebende Verfahren beim Hund ... 35
2.3.2.1. Kopfröntgen beim Hund ... 35
2.3.2.2. Zahnröntgen beim Hund ... 37
2.3.2.3. Computertomografie des Kopfes beim Hund ... 39
2.3.3. Bildgebende Verfahren beim Menschen ... 42
2.3.3.1. Zahnröntgen beim Menschen ... 42
2.3.3.2. Computertomografie des Kopfes beim Menschen ... 43
2.3.3.3. Weitere radiologische Methoden beim Menschen ... 46
2.4. Strahlenschutz ... 47
3. Material und Methoden ... 50
3.1. Umfrage ... 50
3.2. Auswertung retrospektiver Obduktionsbefunde ... 50
3.3. Vorversuche ... 51
3.4. Auswahl der Tiere ... 52
3.6. Röntgen des Kopfes ... 55
3.7. Zahnröntgen ... 58
3.8. Computertomografische Untersuchung ... 59
4. Ergebnisse ... 64
4.1. Ergebnisse der Umfrage ... 64
4.2. Ergebnisse der Auswertung retrospektiver Obduktionsbefunde ... 69
4.3. Optimierte Schädelröntgentechnik ... 72
4.4. Aussagekraft von Zahnröntgenaufnahmen ... 78
4.5. Aussagekraft von computertomografischen Untersuchungen ... 86
4.6. Klassifizierung von Befunden ... 95
5. Diskussion ... 99
6. Zusammenfassung ... 111
7. Summary ... 113
8. Veröffentlichung ... 114
9. Literaturverzeichnis ... 115
10. Anhang ... 125
Danksagung ... 134
Abb. Abbildung
BID "bis in die" (lat.) / zweimal täglich CBCT Cone Beam Computertomografie CT Computertomografie
DLMVO Dorsolateral-Medioventral Oblique DV Dorso-ventral
et al. und andere
G1 Phase Erste Unterteilung der Interphase der mitotischen Teilung HBO Hyperbaric Oxygen
HU Hounsfield Unit
I Incisivus
i.m. Intra-muskulär i.v. Intra-venös KGW Körpergewicht LJD Lumpy Jaw Disease
M Molar
MRT Magnetresonanztomografie
n= Anzahl der gehaltenen / untersuchten Tiere NaCl Natrium Chlorid Lösung
P Prämolar
RöV Röntgenverordnung
S Phase Zweite Unterteilung der Interphase der mitotischen Teilung SPECT Single Photon Emission Tomografie
spp. Spezies (plural) Tbl. Tabelle
Tc Technetium
UKli Unterkiefer links UKre Unterkiefer rechts V.a. Verdacht auf VD Ventro-dorsal
VLDMO Ventrolateral-Dorsomedial Oblique W/L Window/Level
ATA Atmosphere Absolute HU Hounsfield Unit km/h Kilometer/Stunde kV Kilovolt
mA Milliampere
mAs Milliamperesekunde mg Milligramm
ml/sec Milliliter/Sekunde mm3 Kubikmillimeter mSv Millisievert
s Sekunde
µg Mikrogramm
Canis lupus dingo Dingo Canis lupus familiaris Haushund Hemitragus jemlahicus Himalaya-Tahr
Hypsiprymnodon moschatus Moschusrattenkänguru
Macropus giganteus Östliches graues Riesenkänguru Macropus parma Parmakänguru
Macropus robustus Bergkänguru
Macropus rufogriseus Bennett Wallaby / Rotnackenwallaby Macropus rufus Rotes Riesenkänguru
Ovis vignei arkal Urial
Wallabia bicolor Sumpfwallaby
1. Einleitung
Die zu den Makropoden gehörenden Kängurus gelten weltweit als sehr beliebte Tiere für die Haltung in Zoos. Hervorstechend durch ihre nicht anspruchsvolle Haltung, das Vergesellschaften dieser Tierart mit anderen Tierarten und das Gelingen der Zucht finden sich Kängurus in nahezu jeden Zoo. Leider ist die Haltung der Kängurus in menschlicher Obhut durch das Krankheitsbild der Lumpy Jaw Disease (LJD) geprägt (Vogelnest und Alan, 2008). Die LJD, auch bekannt als Macropod Progressive Periodontal Disease (MPPD) zeichnet sich durch eine orale pyogranulomatöse Osteomyelitis im Unter- und/oder Oberkiefer aus, welche bei einer längeren Krankheitsdauer mit einer hohen Mortalität einhergeht (McLelland et al., 2019). Die Problematik besteht durch die häufig zu späte Erkennung dieser Erkrankung. Seit über 80 Jahren wird an der Ursache dieser Erkrankung geforscht, welche bisher nicht eindeutig geklärt werden konnte.
So beschrieb Fox (1923) diese Erkrankung erstmals als orale Nekrobazillose und machte Bakterien der heutigen Gattungen Nocardia, Streptomyces und Actinomyces dafür verantwortlich. Dadurch, dass Schwellungen und Ulzerationen in der Wangengegend auftreten, bestand schon früh der Verdacht, dass die Bakterien aufgrund von zu hartem Gras Schleimhautläsionen hervorrufen. 1963 wurde erstmals der Begriff „LJD“ für diese Erkrankung übernommen, aufgrund des ähnlichen Krankheitsbildes bei Schafen und Rindern (Barker et al., 1963). Typische Symptome im späten Krankheitsverlauf sind Schwellungen auf Höhe der Mandibula oder Maxilla, Dysphagie, Hypersalivation, Zungenspielen, sowie unilaterale Epiphora (Vogelnest und Woods, 2008).
Seit der ersten Beschreibung dieser Erkrankung, hat sich leider an der Prävalenz der LJD in Zoos und Tierparks weltweit nicht viel geändert. Die Forschungen in der Vergangenheit konnten zeigen, dass nicht nur Fusobacterium necrophorum allein als Auslöser für LJD gilt (Antiabong et al., 2013b). Es gibt die Ansicht, dass das häufige Auftreten der LJD mit einer nicht adäquaten Fütterung, unhygienischer Haltung und der Überbesetzung von Gehegen einhergeht (Asperger, 2003; Blyde, 1994; Hume, 1989; Jackson, 2003). Neuere Untersuchungen konnten zeigen, dass verschiedene Anaerobier bei Kängurus, welche an LJD leiden, im Bereich der Alveole nachgewiesen
werden konnten (McLelland et al., 2019). So besteht heutzutage der Verdacht, dass Bakterien durch ein Trauma durch zu scharfes Futter, wie beispielsweise Grannen, Verletzungen der Ginigva verursachen, die Bakterien in die Tiefe gelangen und dort eine Entzündung unter anaeroben Verhältnissen hervorrufen. Auch ein möglicher Zusammenhang mit dem mesialen Zahnvorschub bei Kängurus wird in der Literatur diskutiert. Ist die Erkrankung weit fortgeschritten, geht diese mit einer sehr schlechten bis infausten Prognose einher, weswegen die Euthanasie manchmal die angemessenere Lösung ist (Vogelnest und Woods, 2008). Auch in der Humanmedizin sind Osteomyelitiden im Kiefer beschrieben, welches dem Krankheitsbild der LJD ähneln (Andre et al., 2017). Die Forschungen im Bereich der Humanmedizin sind deutlich weiter fortgeschritten, sodass inzwischen zwischen verschiedenen Formen der Osteomyelitis unterschieden werden kann (Baltensperger, 2003). In der Humanmedizin kommt für eine Behandlung die Hyperbare Sauerstofftherapie neben meist antibiotischer und/oder chirurgischen Behandlung zum Einsatz. Ziel ist es, die Bereiche der Osteomyelitis besser mit Sauerstoff zu versorgen, um das Milieu der Anerobier negativ zu beeinflussen (Suryavanshi, 2012). In der Humanmedizin werden standardmäßig sensitive bildgebene Maßnahmen, wie die Computertomografie (CT) verwendet, um frühzeitig die Osteomyelitis zu erkennen. Trotz der sehr hohen Sensitivität im CT ist es in der Humanmedizin häufig erst möglich die Diagnose drei Wochen nach Beginn der Osteomyelitis zu detektieren (Topazian, 2002).
In der Tiermedizin gibt es Berichte, dass die CT ebenfalls geeignet ist, um die LJD bei Kängurus zu diagnostizieren und wird von einigen Autoren als die sensitivste Untersuchungsmethode bezeichnet (Kane et al., 2017). Leider ist die Durchführung einer CT häufig für viele Zoos und Tierparks nicht verfügbar und ist auch mit höheren Kosten verbunden. Fraglich war, welche radiologisch sichtbaren Anzeichen im Vergleich zum Schädelröntgen und Dentalröntgen verborgen bleiben. In der Literatur gibt es nur wenige Protokolle wie Schädelröntgen bei Kängurus mit Verdacht auf LJD im Idealfall durchgeführt werden sollte. Auch das Dentalröntgen ist bei der Anwendung bei Hund und Katze zwar eine gängige Methode, um Pathologien am Zahnhalteapparat aufzudecken, allerdings gibt es bei Kängurus ebenfalls nur wenige
Angaben, ob diese Untersuchungsmethode geeignet ist und welche Veränderungen zu sehen sind.
Um die Relevanz dieser Arbeit abzuschätzen ist eine Umfrage, bei welcher Zoos und Tierparks in Deutschland, den Niederlanden und in der Schweiz teilnehmen, durchgeführt worden. Hierbei ist das Problem der LJD quantifiziert und die durchgeführte Diagnostik und Behandlung bei LJD abgefragt worden.
Ziel dieser Arbeit war es ein Untersuchungsprotokoll zu entwickeln, womit eine leichtere Diagnose mittels Schädelröntgen geschehen kann. Es ist bekannt, dass die Sensitivität der Schädelröntgenbilder nicht mit dem der CT vergleichbar ist, allerdings ist die Möglichkeit einer Röntgenuntersuchung in Zoos sehr weit verbreitet. In einer Vorsorgeuntersuchung bei im Erlebnis-Zoo Hannover gehaltenen Bennett Wallabys wurde Dentalröntgen, Schädelröntgen und die CT miteinander verglichen. Ziel dieser Arbeit war es ebenfalls zu untersuchen, welche möglichen Veränderungen röntgenologisch zu erkennen sind und ob diese auch mit dem klinischen Erscheinungsbild der Tiere korrelieren. Außerdem soll die Arbeit zeigen, welche Strukturen im Vergleich der drei verschiedenen Untersuchungsmethoden möglicherweise verborgen bleiben. Es wurde geprüft, ob die verschiedenen Befunde, welche in den radiologischen Untersuchungsmethoden sichtbar sind, in Klassen eingeteilt werden können, um auch eine bessere Einschätzung der Prognose geben zu können. Außerdem soll durch die Klassifikation ein früherer Start der Behandlung ermöglicht werden.
2. Literaturübersicht
2.1. Allgemeines zum Känguru 2.1.1. Taxonomie der Kängurus
Die Kängurus werden aufgrund ihrer anatomischen Besonderheiten von den üblichen Säugetieren in einer eigenen Unterklasse Marsupialia (Brutbeutel = Marsupium) eingeordnet. Sie unterscheiden sich von den Säuge- und Plazentatieren Eutheria dadurch, dass sie ihre Tiere nach ca. 21-39 Tagen in einem sehr frühen Stadium gebären und in einem Beutel austragen. Sie stellen in der herkömmlichen Systematik die einzige Ordnung der Unterklasse Methateria dar. Keine Gruppe innerhalb der höheren Säugetiere (Unterklasse Eutheria) enthält so viele unterschiedlich entwickelte Arten, Gattungen und Familien, wie sie die Gesamtheit der Beuteltiere darstellt. Daher vertreten einige die Auffassung, statt einer klassischen Gliederung die Tiere in mehrere Beuteltierordnungen einzuteilen (Mceller et al., 1988).
Innerhalb der Marsupialia unterscheidet man amerikanische Beuteltiere Ameridelphia von den phylogenetisch einheitlichen australischen Beuteltieren Australidelphia (Mceller et al., 1988).
Die Kängurus werden in der Klasse Diprodontia, aufgrund der beiden Incisivi im Unterkiefer, zusammengefasst. Zu dieser Klasse zählen ebenfalls die Wombats, die Koalas, die Possums und die Macropodidae (Eldridge, 2008; Jackson, 2003).
Die Überfamilie der Kängurus, Macropodoidea, lässt sich in drei Familien einordnen:
Potoridae (Kaninchen- und Rattenkängurus), Macropodidae (Wallabies, Kängurus und Baumkängurus) und Sthenurinae (Kurzschnauzenkängurus) (Eldridge, 2008;
Jackson, 2003; Vogelnest und Woods, 2008).
Eine Besonderheit stellt das Moschusrattenkänguru (Hypsiprymnodon moschatus) dar. Dieses wurde früher zu den Rattenkängurus Potoridae gezählt. Heutzutage wird es aber in eine eigene Familie eingeordnet und steht so den Macropodidae gegenüber.
Es ist das einzige noch lebende Art der Familie Hypsiprymnodontidae (Eldridge, 2008;
Macdonald, 2001; Vogelnest und Woods, 2008).
Tiere der Überfamilie Macropoidae wurden ursprünglich in freier Natur nur in Australien und Neu Guinea gefunden, allerdings gibt es heutzutage auch Tiere auf Hawaii und in
Teilen von Europa. Mit zur Zeit 73 aktuell lebenden Spezies ist die Überfamilie Macropoidae die größte Überfamilie innerhalb der Marsupialia (Eldridge, 2008).
Die Tiere der Überfamilie Ptoroidae leben in der Natur ebenfalls in Australien als auch in Neu Guinea (Jackson, 2003).
Die größte Familie, die Familie der eigentlichen Kängurus Macropodidae, wird häufig wegen ihrer großen Füße auch als „Macropoden“ oder auch englisch „Macropods“, bezeichnet. Hier besteht aufgrund der Nomenklatur Verwechslungsgefahr mit der Überfamilie Macropodoidea, welche die Potoridae, sowie auch die eigentlichen Kängurus Macropodidae umfasst (Vogelnest und Woods, 2008).
Zusätzlich besteht eine potentielle Verwechsungsgefahr mit dem Paradiesfisch (Macropodus obercularis), der ebenfalls einen ähnlichen lateinischen und englischen Namen hat.
Laut einigen Autoren (Eldridge, 2008; Macdonald, 2001) kann man die Familie der Kängurus Macropodidae noch in weitere unbenannte Untergruppen einteilen:
1) „typische“ Kängurus, Wallabies und Wallaruhs der Gattung Macropus und das Sumpfwallaby (Wallabia bicolor)
2) Felskängurus der Gattung Petrogale 3) Filander der Gattung Thylogale
4) Nagelkängurus der Gattung Onychogalea 5) Hasenkängurus der Gattung Lagorchestes 6) Baumkängurus der Gattung Dendrolagus
7) Neu Guinea Buschkängurus der Gattungen Dorocopsis und Dorcopsulus 8) Quokka (Setonix brachyurus) der einzige Vertreter dieser Gattung
Ein phylogenetischer Stammbaum soll diese komplexen Zusammenhänge vereinfacht darstellen (Abb. 1).
Abbildung 1 Schematischer phylogenetischer Stammbaum der Kängurus nach Nilsson et al. (2010).
2.1.2. Lebensweise
Kängurus werden mit einer Größe von circa 2-15 mm bei einer Tragzeit von 21-39 Tagen geboren (Bradford, 2016; Macdonald, 2001). Dabei wiegen Jungtiere des Roten Riesenkängurus (Macropus rufus) 830 mg (Tyndale-Biscoe, 2005). Mit den ausgeprägt starken Vorderbeinen klettern die Jungtiere über die Speichelspur, die die Muttertiere von der Kloake in den Beutel geleckt haben, um sich an eine Milchzitze zu saugen. Dort verbleiben die Jungtiere je nach Spezies zwischen 150 und 320 Tagen (Macdonald, 2001; Mceller et al., 1988). Die Jungtiere werden in einem unterentwickelten Stadium geboren, mit unterentwickelten Augen sowie fehlendem Haarkleid und suchen im Beutel der Mutter Schutz. Sind die Jungtiere nach 30 Tagen bis 7 Monaten groß genug, erlaubt die Mutter das Verlassen des Beutels. Das Jungtier kehrt immer wieder in den Beutel zurück, bis die Geburt des nächsten Tieres bevorsteht (Macdonald, 2001; Mceller et al., 1988).
Das Moschusrattenkänguru Hypsiprymnodon moschatus gebärt teilweise Zwillinge oder auch Drillinge und unterscheidet sich dadurch deutlich von den Macropodidea,
welche nur ein Junges pro Wurf bekommen. Der Zyklus von Kängurus dauert 5-6 Wochen, mit Ausnahme der Rattenkängurus Potoridae, welche einen Gestationszyklus von 3-4 Wochen haben (Macdonald, 2001; Tyndale-Biscoe, 2005).
Kängurus kommen wenige Tage nach einer Geburt wieder in den Östrus. Kommt es zur Paarung und zur Befruchtung der Eizelle, stoppt die Entwicklung des Embryos im Stadium der nicht implantierten Blastozyste. Diese sogenannte „embryonale Diapause“ hält bis zu einem Monat an, bevor das vorher geborene Jungtier soweit entwickelt ist, dass es den Beutel verlassen kann. Zwei Tage vor der Geburt des nächsten Jungtieres verbietet das Muttertier das Wiederkehren in den Beutel und säubert diesen für das nächste Jungtier (Macdonald, 2001; Mceller et al., 1988).
Während der Tragzeit im Beutel regt die Mutter das Jungtier durch Lecken im Bereich des Afters und des Bauches zum Absatz von Harn und Kot an, die dann von dem Muttertier aufgenommen werden. Daher ist es bei Handaufzuchten wichtig, den Bauch des Jungtieres regelmäßig mit den Fingern zu kneten (Mceller et al., 1988).
Beuteltiere unterscheiden sich in der Physiologie von anderen Säugetieren. Dadurch, dass die Körperkerntemperatur von Kängurus 35,5°C beträgt, haben diese auch einen herabgesetzten Stoffwechsel. Der Grundumsatz wird bei 38°C bei Beuteltieren mit 260 kJ/kg0,75, sowie bei Plazentatieren mit 289 kJ/kg0,75 pro Tag angegeben (Tyndale- Biscoe, 2005). Größere Känguruarten nutzen ihre Vordergliedmaßen zur Thermoregulation, in dem sie die Innenflächen belecken. Dort werden die Blutgefäße gekühlt, die direkt unter der Haut liegen (Macdonald, 2001). Kleinere Känguruarten wie beispielsweise Ratten- und Hasenkängurus sind dämmerungs- bzw. nachtaktiv.
Die weiblichen Tiere leben mit den Jungtieren in Nestern oder Büschen, in denen diese den Tag verbringen. Männliche Tiere beanspruchen ein Revier für sich und prüfen regelmäßig die Nester, welche sich in dem Revier befinden, nach paarungsbereiten Weibchen.
Anders leben weibliche Tiere von größeren Känguruarten. Diese streifen auf der Suche nach Nahrung und Wasser regelmäßig mehrere hundert Quadratkilometer umher. Ein Männchen, welches möglichst viele Weibchen antreffen will, muss daher ebenfalls weit umherstreifen. Trifft ein Männchen auf ein Weibchen, das bald paarungsbereit ist, so begleitet er es, bis dieses in den Östrus kommt. Dieses kann
Stunden, aber auch Tage dauern, wodurch sich das Männchen gegenüber konkurrierenden Männchen durchsetzen muss. Die gebräuchlichste Kampftechnik der Kängurus ist meist ein Ringen, wobei sich die Gegner auf ihre Hinterbeine und den Schwanz stützen, sich mit den Armen umfassen und versuchen, den Gegner aus den Gleichgewicht zu bringen (Mceller et al., 1988).
Außerdem zeigen männliche Kängurus Imponierverhalten mit Hilfe ihrer Duftdrüsen an der Brust. Baumkängurus markieren damit Äste, Bodenkängurus benutzen Laub, Stroh oder dünne Äste in der Nähe des Bodens. Rote Riesenkängurus (Macropus rufus) richten sich gegenüber Weibchen auf, präsentieren Ihre Brust und führen Schlagbewegungen in die Luft aus (Eldridge, 2008; Mceller et al., 1988).
Natürliche Feinde stellen Dingos Canis lupus dingo und verwilderte Haushunde Canis lupus familiaris dar. Kleinere Känguruarten und Jungtiere werden von großen Pythonschlangen oder Greifvögeln erbeutet. Werden Riesenkängurus von Hunden verfolgt, so flüchten diese ins Wasser und versuchen dann die nachschwimmenden Hunde zu packen und im Wasser zu ertränken (Mceller et al., 1988).
Die Hauptfortbewegung von Kängurus findet hüpfend statt. Bei Geschwindigkeiten unter 10 km/h wirken die Tiere sehr unbeholfen. Wenn allerdings Geschwindigkeiten über 15-20 km/h erreicht werden, stellt es eine deutlich energieeffizientere Fortbewegung dar als das Galoppieren mit vier Gliedmaßen. Die Höchstgeschwindigkeit von großen Arten wird mit 48-70 km/h beschrieben (Bradford, 2016; Macdonald, 2001; Tyndale-Biscoe, 2005). Kängurus haben eine Sprungreichweite bis zu 7 Meter (Bradford, 2016).
Kängurus sind in Australien in Regenwäldern bis hin zu Wüsten weit verbreitet, sie nehmen meist pflanzliche Nahrung in Form von Pflanzen, Blättern und Gras auf.
Allerdings ernähren sie sich auch von Blüten, Samen, Früchten, Knollen und Inter- Vertebraten z.B. Insekten und Käferlarven (Bradford, 2016; Macdonald, 2001).
Dabei sind Makropoden in der Lage mit ihren Vordergliedmaßen Nahrung vom Boden aufzunehmen. Diese Eigenschaft ist besonders bei den Potoridae ausgeprägt (Bradford, 2016; Macdonald, 2001).
Kängurus erreichen in freier Wildbahn ein Alter von bis zu 25 Jahren. Größere Arten leben zwischen 12 und 18 Jahren (28 Jahre in menschlicher Obhut), kleiner Arten zwischen 5-8 Jahren (Macdonald, 2001).
2.1.3. Anatomie des Kopfes und der Zähne
Die LJD (Lumpy Jaw Disease) ist primär im Bereich des Peridontiums und der Kieferknochen lokalisiert, daher ist die Anatomie des Kopfes und der Zähne von besonderer Bedeutung.
Waterhouse (1843) beschrieb als einer der ersten Autoren unterschiedliche Schädel von Kängurus und stellte unterschiedliche Zahnformeln, insbesondere bei den Molaren, fest. Owen (1859) beschrieb mehrere Schädel von Beuteltieren und zeigte Vergleiche zu anderen Säugetieren auf. Außerdem stellte er fest, dass die Schädel inklusive der Anordnung der Zähne verschieden aufgebaut sind, schlussfolgerte aber nicht, dass diese an verschiedene Ernährungsweisen angepasst sind. Bensley (1901) vermutete, dass die Zahnanpassungen vermutlich auf eine teils insektivore Ernährung zurückzuführen ist und beschrieb als einer der ersten Autoren die Form und den Aufbau der Molaren bei verschiedenen Kängurus. Ride (1959) stellte durch Röntgenkinematografie fest, dass die Incisivi im Unterkiefer bei Bennett Wallabys (Macropus rufogriseus) durch Kaubewegungen bzw. Kontraktionen des M. masseter sowie der M. temporales zusammengedrückt werden können. Dadurch ergeben sich zwei verschiedene Positionen der unteren Incisivi.
Sanson (1980, 1989) verglich Schädel von Sumpfwallabys (Wallabia bicolor) mit Östlichen Grauen Riesenkängurus (Macropus giganteus) und untermauerte mit seiner Arbeit die Erkenntnisse der vorherigen Autoren. Er erkannte verschiedene Arten der Zahnmorphologie, die mit der Aufnahme von Gras in Zusammenhang stehen. Die Unterschiede der Zahnmorphologie waren zum einen ein größerer und oft permanenter P3, zum anderen die Höhe der Molaren, sowie eine gerade oder gewölbte Anordnung der Backenzähne. Dadurch ergaben sich spezielle Anpassungen und Vorteile das Futter zu zerkleinern. Sanson (1980) stellte außerdem fest, dass die Morphologie des Schädels von Wallabia bicolor sowie die Kaubewegungen, zwar eine gute und schnelle Zerkleinerung des Futters bieten, allerdings auch die Plaquebildung begünstigt.
Arman und Prideaux (2015) teilten auf Grundlage ausführlicher Literaturrecherchen, sowie aufgrund von Fütterungsversuchen, Kängurus in „Browser“, „Mixed feeders“,
„Fungivores“ und „Grazers“ ein und stellten fest, dass der Großteil der verschiedenen Kängurus „Mixed Feeders“ bzw. „Grazers“ sind.
Die meisten Makropoden haben 32 bis 34 Zähne mit folgender Zahnformel:
!" $%('))'(*) +,
!' $% )'(*) +, (Robinson, 1986; Vogelnest und Allan, 2015; Vogelnest und Woods, 2008). Bei Arten der Unterfamilie Macropodinae fehlt der P1 (Vogelnest und Woods, 2008). Bei jungen Kängurus findet sich der P2, ein großer schneidender Prämolarer, und ein großer molar-ähnlicher Zahn, der im englischen „deciduos premolar 3 (dP3)“
genannt wird. Mit diesen Zähnen sind die Kängurus in der Lage sowohl schneidende, aber auch mahlende Bewegungen durchzuführen (Vogelnest und Woods, 2008).
Wenn der M1 und der M2 später durchbrechen, werden der P2, sowie der dP3, nach dem Ausfallen durch einen einzelnen schneidenden Zahn rostral der Molaren (P3) ersetzt (Tyndale-Biscoe, 2005; Vogelnest und Woods, 2008).
Im höheren Alter brechen M3 und M4 nacheinander hinter dem M2 durch. Manchmal findet sich bei alten Östlichen Grauen Riesenkängurus, Roten Riesenkängurus (Macropus rufus) und bei Bergkängurus (Macropus robustus) ein M5 (Jackson, 2003;
Tyndale-Biscoe, 2005; Vogelnest und Woods, 2008). Die Bezahnung von Makropoden ist typischerweise diprodont mit langen und großen nach vorne gerichteten Incisivi im Unterkiefer, sowie einem großem Diastema zwischen den Incisivi und den Prämolaren. Die Incisivi I2 und I3 im Oberkiefer formen einen Bogen mit einem schneidenden Rand, sodass die großen Incisivi im Unterkiefer mit diesen zusammenpassen. Direkt hinter den Icisivi im Oberkiefer findet sich eine Art Kauplatte, die ebenfalls Kontakt mit den großen Incisivi im Unterkiefer hat. Dadurch ergibt sich eine schneidende Funktion beim Kauen (Vogelnest und Woods, 2008). Die unterschiedlichen Zahnmorphologien der Beuteltiere ist in Abb. 2 veranschaulicht.
Abbildung 2 Unterschiede der Zahnmorphologie der verschiedenen Beuteltiere mit Adaption an das Futter (modifiziert). (Aus Tyndale-Biscoe, 2005 nach Sanson, 1989)
Da die Tiere eine nicht komplett durchbaute Symphysis mandibulae haben, sind Makropoden in der Lage durch Anspannung der Kaumuskeln die unteren Incisivi nach lateral zu bewegen (Abb. 3), damit die schneidende Eigenschaft zusammen mit den oberen Incisvi verstärkt wird (Tyndale-Biscoe, 2005; Vogelnest und Woods, 2008).
Rattenkänguru Gedrehte Molar-Reihe
Intervertebraten, Samen
Neu Guinea Wallaby Flache Zahnreihe
Blätter Äste
Leicht gewölbte Zahnreihe, reduzierte Okklusion
Browser/ Graser
Großes Wallaby schneidend/zerquetschend
gewölbte Zahnreihe, reduzierte Okklusion
Graser
Fein schneidend
Känguru lophodonte Molare
bunodonte Molare
Prämolare
Abbildung 3 Zwei Positionen der Insicivi am Beispiel von M. rufus. (modifiziert) (Aus Tyndale- Biscoe, 2005 nach Ride, 1959)
Die Unterschiede der Ernährung finden sich auch in den Kaubewegungen wieder. Wie Sanson (1980, 1989) feststellte, gab es einen Unterschied zwischen „Grazern“ und
„Browsern“, was er im Vergleich von Wallabia bicolor und Macropus giganteus veranschaulichte.
Eine dreidimensionale Veranschaulichung der verschiedenen Känguruschädel findet sich in Abb. 4.
Eine Altersschätzung kann anhand der Molaren erfolgen. Dabei wird ein Molarer Index festgelegt, der die Anteile der Molaren Zähne beschreibt, die rostral der Orbita herausgewachsen sind.
Der Molare Index wird in den verschiedenen Formeln, der Spezies entsprechend, eingesetzt (Death und Coulson, 2016; Kirkpatrick, 1964; Newsome et al., 1977).
Symphysis mandibulae
Zwei Positionen der unteren Incisivi, ventrale Ansicht
Abbildung 4 Laterale Ansicht auf Schädel von Browsern (a), Intermediate Browser/ Mixed Feeders (b) und Grazern (c). (Aus Vogelnest, 2008)
2.2. Lumpy Jaw Disease
2.2.1. Definition und Pathogenese
Die Bezeichnung „Lumpy Jaw“ wird für die im Krankheitsverlauf zusammenhängende löchrige, klumpige Substanz des Kiefers genutzt, sodass der Begriff „Lumpy Jaw Disease“ wörtlich übersetzt „Krankheit des klumpigen Kiefers“ bedeutet.
Die Lumpy Jaw Disease (LJD), auch orale Nekrobazillose genannt, wird erstmals 1923 von Fox und Penrose beschrieben. Sie führen diese Erkrankung auf Bakterien der früheren Gattung Streptothrix zurück, welche heute Bakterien der Gattungen Nocardia, Streptomyces oder Actinomyces entspricht. Sie definieren die Erkrankung ähnlich wie Aktinomykose: Es manifestieren sich zunächst bukkale Schwellungen und Ulzerationen, wo die Erreger vermutlich durch eine Schleimhautläsion (z.B. durch hartes Gras) in die Tiefe eindringen und dort hochgradige Entzündungen, wie Paradontose und schließlich eine Osteomyelitis hervorrufen (Fox und Penrose, 1923).
1963 wurde der Begriff „LJD“ für diese Erkrankung übernommen, da es eine ähnliche Erkrankung bei gleichem Krankheitsbild bei Schafen und Rindern gibt, welche allerdings durch einen anderen Erreger ausgelöst wird. Außerdem wird definiert, dass die Primärläsionen auf den Lippen, den Knochen des Ober- und Unterkiefers, der Zunge und im Bereich der Halsregion sind. Allerdings können auch Sekundärinfektionen in der Lunge, der Leber, sowie generell in der Bauchhöhle auftreten (Barker et al., 1963).
Die Krankheit verläuft initial meist ohne sichtbare Symptome, bis eine Schwellung im Bereich der Maxilla bzw. Mandibula oder in der Halsgegend von außen sichtbar wird.
Ab diesem Punkt zeigen die Tiere Dysmastikation, werden inaktiv, verlieren an Körpermasse und zeigen Symptome wie vermehrte Salivation, Zungenspielen und Foetor ex ore (Barker, 1963; Blyde, 1999; Vogelnest und Woods, 2008). Weitere Symptome können unilaterale Epiphora, injizierte Konkunktiven und Blepharospasmus sowie unilateraler Nasenausfluss sein (Vogelnest und Woods, 2008).
Wenn die Primärläsion in der Halsgegend lokalisiert ist, zeigen die Tiere schon im frühen Verlauf der Erkrankung auch respiratorische Symptome wie Dyspnoe. Initial sind bei erkrankten Tieren Rhinitis, verringerter Kotabsatz, stumpf glänzende Augen sowie stumpfes Fell und Dyspnoe festzustellen (Barker et al., 1963; Blyde, 1999).
Infizierte Tiere wirken bis kurz vor dem Tod nicht erkrankt. Die Lebenserwartung nach Stellung der Diagnose, meist nach Sichtbarwerden der ersten Symptome, wird laut Barker (1963) von wenigen Tagen bis hin zu drei Wochen angegeben. Als pathogener Erreger wird 1963 erst Nocardia macropodidarum vermutet. Fusobacterium necrophorum und Dichelobacter nodusus wurden ebenfalls als pathogene Erreger bei einer Vielzahl von Fällen in den Läsionen nachgewiesen (Blyde, 1999; Antiabong, 2013). Allerdings lässt sich feststellen, dass Fusobacterium necrophorum heutzutage deutlich seltener nachgewiesen wird und daher nicht ausgeschlossen werden kann, ob es noch einen Co-Faktor gibt, der die Entstehung von LJD begünstigt (Antiabong et al., 2013b; Asperger et al., 2001) Außerdem wurden Corynebacterium, Bacteroides sowie Actinomyces aus den Läsionen isoliert, welche ebenfalls als pathogene Erreger gelten (Opliphant et al., 1984; Samuel, 1983). Des weiteren sollte beachtet werden, dass die gewonnenen Tupferproben oft nicht nur pathogene Erreger beinhalten, da durch die späte Möglichkeit der Stellung der Diagnose, bereits Kommensalen in den Bereich der Infektion einwandern können (Blyde, 1999; Arundel et al., 1977; Munday, 1978).
Fusobacterium nucleatum hingegen wurde in einer Studie von Asperger et al. (2001) wesentlich häufiger nachgewiesen. Da in der Literatur diverse mikrobiologische Befunde beschrieben sind, die immer wieder obligat beteiligende Bakterien nachweisen, kann kein Erreger als Haupterreger genannt werden.
Histologisch lassen sich auch Fibrosen nachweisen, welche je nach Erregerbefall in einer unterschiedlichen Ausprägung auftreten. So verursacht Actinomyces spp.
deutlich mehr Fibrose als Nocardia spp. (Miller et al., 1980).
Oft geht die Erkrankung aufgrund der umfangreichen Osteomyelitis auch mit dem Verlust von Zähnen einher (Jackson, 2003).
2.2.2. Vorkommen
2.2.2.1. LJD beim Känguru
Die LJD wird als eine der häufigsten Erkrankungen bei Makropoden beschrieben (Butler, 1981; Kilgallon et al., 2010; Jackson, 2003; Miller et al., 1980; Vogelnest und Woods, 2008). Sie kommt sowohl bei in Zoo gehaltenen Tieren, als auch in der freien Natur vor
(Arundel et al., 1977; Borland et al., 2012; Brookins et al., 2008; Tomlinson und Gooding, 1954; Vogelnest und Woods, 2008). Wobei bei in im Zoo gehaltenen Tieren die Prävalenz bei kleinen Gruppen bis zu 100% erreichen kann (Munday, 1978). In Victoria wurde über einem Jahr bei 89 frei lebenden verendeten Östlichen Grauen Riesenkängurus eine pathologische Untersuchung von Schädeln durchgeführt, wobei 54% osteolytische Veränderungen im Bereich des Schädels aufwiesen (Borland et al., 2012). Rendle (pers.
comm.) untersuchte 127 Schädeln von Östlichen Grauen Riesenkängurus, die aufgrund einer Bestandsreduzierung gekeult wurden, mittels Computertomografie. Keines dieser hatte im CT Anzeichen von LJD. Über einen Untersuchungszeitraum von 16 Jahren zeigten 47% aller 70 gestorbenen Kängurus, im Zoo von Philadelphia, Symptome der LJD (Fox und Penrose, 1923).
Als prädisponierende Faktoren gelten heutzutage die Überbesetzung von Gehegen, unhygienische Haltung, exzessive fäkale Kontamination (v.a. an den Futterplätzen), sowie eine nicht artgerechte Fütterung: Heu mit scharfen Grannen und zu weiches Futter (Asperger, 2003; Blyde, 1994, 1999; Hume, 1989; Jackson, 2003; Ketz, 1996; Vogelnest und Woods, 2008). Eine vermehrte Fütterung von weichem Futter, lässt die Gingiva erweichen, sodass Bakterien leichter in diese eindringen können und die LJD auslösen können (Hume, 1989). Außerdem soll die Zahnsteinbildung die LJD begünstigen (Antiabong et al., 2013a).
Die Anfälligkeit der einzelnen Arten gegenüber der LJD ist unterschiedlich. Das Bennett-Känguru ist deutlich anfälliger als das Rote Riesenkänguru, wobei diese anfälliger sind als Bergkängurus. Östliche Graue Riesenkängurus und Parmakängurus (Macropus parma) sind eher weniger anfällig (Calaby und Poole, 1971).
Es konnte kein Zusammenhang mit dem Geschlecht der Kängurus und der Empfänglichkeit für LJD nachgewiesen werden (Vogelnest und Woods, 2008).
Meistens liegt die Primärinfektion der LJD in der Periodontalregion der Backenzähne, sowohl in der Maxilla als auch in der Mandibula. Infektionen der Incisivi kommen häufig nach einem Trauma vor, wobei die Infektion in der Region der Molaren häufiger beschrieben wird (Butler, 1981; Kido et al., 2013). Fälle der LJD sind in den Herbst- und Wintermonaten vermehrt beobachtet worden (Burton, 1981). Debosschere (pers. comm.)
berichtet über die Eventualität der physiologischen Lyse der Zahnwurzeln von Prämolaren und Molaren um den Zahnvorschub von kaudal nach mesial zu ermöglichen.
2.2.2.2. LJD beim Rind
Beim Rind wird das Krankheitsbild anhand des Erregernachweises benannt. Wird aus den Läsionen Fusobacterium necrophorum nachgewiesen, so wird die Krankheit als
„Kälberdiphteroid“ oder aber auch als „orale Nekrobazillose“ bezeichnet. Wird allerdings Actinomyces bovis nachgewiesen, so bezeichnet man den Fall als die wesentlich häufiger vorkommende Aktinomykose bzw. „Lumpy Jaw“ bei Rindern.
Abzugrenzen davon ist weiterhin noch Aktinobazillose, ausgelöst durch Actinobacillus lignieresii (Assmus et al., 1995; Dirksen, 2002; Radostits et al., 2006).
In älterer Literatur wird das Krankheitsbild der Aktinomykose nicht von der Aktinobazillose, die ein ähnliches Krankheitsbild hervorruft, abgegrenzt (van Metre et al., 2008).
Da bei Kängurus sowohl Fusobacterium necrophorum als auch Actinomyces spp. aus den Läsionen nachgewiesen wurde, wird hier sowohl auf die orale Nekrobazillose, als auch auf die Aktinomykose bei Rindern eingegangen.
Die orale Nekrobazillose bei Rindern wird häufig als herdförmige diphteroide Schleimhautentzündung infolge lokaler Infektion mit Fusobacterium necrophorum beschrieben (Assmus et al., 1995; Edwards et al., 2001). Die vornehmlich bei den Kälbern auftretende Stomatitis führt oft zu komplikativer Infektion anderer Organe.
Häufig betroffen sind insbesondere der Kehlkopf, die Lunge, der Magen, sowie der Darm. Folglich führt die Erkrankung oft zu tödlich verlaufenden Toxin- und Bakteriämien (Dirksen, 2002).
An Stomatitis diphteroidea erkranken hauptsächlich Kälber im Alter von zwei Wochen bis zu drei Monaten. Selten erkranken auch ältere Rinder, wenn dann vor allem Mastrinder im Alter von maximal zwei Jahren. Die Morbidität der Erkrankung wird ähnlich bei der LJD bei Kängurus angegeben und wird mit bis zu 50% beziffert (Dirksen, 2002). In den USA sind weniger als 6% der Todesfälle, bei unter einjährigen Mastrindern, auf Kälberdiphteroid zurückzuführen (Dirksen, 2002).
Fusobacterium necrophorum wurde in der normalen Darmflora des Rindes nachgewiesen. Unter begünstigenden Umständen dringt der Erreger in die Schleimhaut des Wirtes ein. Welche Mechanismen dabei eine Rolle spielen, ist bislang nicht schlüssig geklärt. Zurzeit wird davon ausgegangen, dass von F. necrophorum gebildete Toxine, Adhäsine und proteolytische Enzyme einen Einfluss auf die Entstehung der Erkrankung haben. Außerdem wird der Synergismus mit anderen Bakterien und/oder Virusinfektionen, insbesondere mit Actinomyces pyogenes (verminderte Sauerstoffspannung), sowie die herabgesetzte Infektabwehr im Wirtsgewebe (z.B. Vitamin-A Mangel, Zahnwechsel, viraler Infekt) als wichtige Rolle bei der Entstehung der oralen Nekrobazillose diskutiert (Dirksen, 2002).
Neben Foetor ex ore sind bei betroffenen Tieren graugrünliche, bröckelige bis schmierige Beläge von meist 1-2 cm Durchmesser, die von einem entzündlichen Hof umgeben sind, zu finden. Neben einer Körpertemperatur bis 41°C, ist das Allgemeinbefinden stark beeinträchtigt und die Tiere sterben meist nach 4-5 Tagen (Assmus et al., 1995).
In der Literatur gibt es auch Berichte, dass die Primärinfektion nicht immer von der Maulschleimhaut ausgeht. Hanyu et al. (2001) beschrieben einen Fall hepatischer Nekrobazillose, die am Kopf eines Rindes typische Veränderungen hervorgerufen hat.
Außerdem gibt es Berichte, dass auch exotische Paarhufer, wie der Urial (Ovis vignei arkal) und der Himalaya-Tahr (Hemitragus jemlahicus) an oraler Nekrobazillose erkranken (Fagan et al., 2005).
Die Aktinomykose bei Rindern ist ein ausschlaggebender Grund für den Produktionsverlust an Milch, Fleisch und anderen Rinderprodukten (Blowey und Weaver, 2011; Fagan et al., 2005; Shah et al., 2016).
Die LJD wird bei Rindern vornehmlich durch Actinomyces bovis bzw. Mischinfektionen mit diesem Keim und Eitererregern ausgelöst und verursacht eine chronisch-eitrige granulomatöse Ostitits bzw. Osteomyelitis an Unter- und Oberkiefer und geht dadurch bedingt auch mit Kau- und/oder Atemstörungen einher (Dirksen, 2002; Radostits et al., 2006). Häufig werden Schwellungen im Bereich der Maxilla oder der Mandibula beobachtet, welche hart und nicht verschieblich sind (Blowey und Weaver, 2011;
Radostits et al., 2006). Das grampositive, als Kommensale auftretende Bakterium
Actinomyces bovis dringt vermutlich durch ein Trauma oder im Zusammenhang mit dem Durchbrechen bzw. dem permanenten Wachstum der Zähne in die Knochenstruktur ein (Scott et al., 2011). Dies ist vermutlich auch der Grund, warum jüngere Rinder häufiger an LJD erkranken, als adulte Tiere (van Metre et al., 2008).
Die LJD bei Rindern wird weltweit beobachtet, tritt sporadisch auf und scheint insgesamt gesehen häufiger den Unterkiefer als den Oberkiefer zu befallen (Dirksen, 2002).
In Tupferproben aus aktinomykotischen Läsionen wurden vereinzelnd auch Actinomyces israeli oder Actinomyces lignieresii isoliert. Neben diesen Keimen spielen auch Arcanobacterium pyogenes, Stahpylococcus aureus und Mikrokokken eine Rolle, die ebenfalls aus Läsionen isoliert werden konnten und denen eine synergetische Wirkung zugesprochen wird (Dirksen, 2002).
Sobald die Erreger in den Knochen gelangen, entfalten diese ihre, vermutlich aufgrund toxischer bzw. enzymatischer Stoffwechselprodukten beruhende, pathogene Wirkung.
Während sich die Außenfläche des befallenen Knochens aufgrund einer reaktiven Periostitis ossificans mehr und mehr vorwölbt, wird er von innen bis auf ein schwammartiges Gerüst eingeschmolzen (Osteomyelitis rarefaciens). In den Maschen bildet sich Granulationsgewebe, welches von miliaren Abszessen durchsetzt ist. Im Verlauf der Erkrankung, die sich über Wochen bis Monate hinziehen kann, wird auch die Haut stellenweise durchbrochen, wo sich dann pilzförmige fistulierende Wucherungen bilden (Dirksen, 2002).
Durch die Ausbreitung des entzündeten Gewebes und dem Einschließen von Zähnen, haben die Tiere Schmerzen beim Kauen, was mit Inappetenz und Konditionsverlust einhergeht (Radostits et al., 2006). Die Aktinomykose kann auch in anderem Weichteil- Gewebe vorkommen. Am häufigsten kommt es zu Läsionen im Bereich des Retikulums oder des unteren Ösophagus, was mit einer beeinträchtigten Verdauung einhergeht, die sich durch Diarrhoe, unverdautem Futter im Kot, chronische Tympanie und Allotriophagie kennzeichnet (Radostits et al., 2006). Außerdem gibt es in der Literatur Berichte über atypische Aktinomykose Formen im Bereich vom Olekranon (Gillespie et al., 2017).
Als Differentialdiagnose der LJD beim Rind gelten neben der oralen Nekrobazillose und der Aktinomykose, Abszesse in der Mandibularregion, Neoplasien und die Aktinobazillose (Blowey und Weaver, 2011; Dirksen, 2002; van Metre et al., 2008).
2.2.2.3. „LJD“ bei Menschen
In der Humanmedizin findet der Begriff LJD keinerlei Anwendung. Allerdings gibt es in der Literatur Berichte über seltene Osteomyelititiden in der Maxilla oder der Mandibula beim Menschen (Andre et al., 2017; Baltensperger, 2003; Schuknecht und Valavanis, 2003; Topazian, 2002), dessen Krankheitsbild dem der LJD bei Kängurus ähnelt. Mit dem Begriff Osteomyelitis ist ein Entzündungsprozess gemeint, der den gesamten Knochen, inklusive des Kortex und des Periostes miteinschließt (Baltensperger und Eyrich, 2009).
Die häufigsten Symptome der Osteomyelitis im Kiefer beim Menschen sind Schmerzen und eine Schwellung im Bereich der Entzündung (Baltensperger, 2003). Seltener wird eine Dysästhesie im Bereich des Nervus alveolaris inferiors aufgrund einer Entzündung und Kompression im Bereich des Nervens beschrieben (Andre et al., 2017). In 20-50% der Fälle können die Betroffenen nicht mehr den Kiefer vollständig öffnen (Andre et al., 2017; Baltensperger, 2003). Baltensperger vermutet hinter dieser Symptomatik eine reflexartige Kontraktion des Musculus masseter durch die Nähe zu der entzündeten Region, welche vermutlich auch auf eine Arthritis des Articulatio temporomandibularis hindeuten kann, welche ebenfalls im Zusammenhang mit Osteomyelitiden auftreten kann (Baltensperger, 2003).
Weitere beschriebene Symptome sind das Auftreten von Abszessen, intra- oder extraoralen Fisteln, das Auftreten von Sequester, freiliegender Knochen, Lymphadenopathie, sowie Schmerzen im termporomandibularen Gelenk (Baltensperger, 2003). Eine häufig beschriebene Komplikation aufgrund der fortschreitenden chronischen Osteomyelitis ist die pathologische Fraktur (Baur et al., 2015). Ähnlich wie bei den Kängurus kommen Osteomyelitiden im Kiefer bei Menschen in verschiedensten Altersstufen (5-85 Jahre) vor, wobei die meisten Patienten in der Altersgruppe 30-39 Jahre liegen. Die Mandibula ist bei
Osteomyelititiden des Kiefers wesentlich häufiger betroffen als die Maxilla. Seltener sind die Mandibula und die Maxilla gleichzeitig betroffen (Chen et al., 2013; Khullar et al., 2012).
Zu den häufig nachgewiesenen pathogenen Bakterien zählen Staphylococcus aureus, hämolytische Streptokokken, Pneumococcus spp., Eschericha coli, Bacteroides spp., Fusobacterium spp., Lactobacillus spp., Klebsiella spp. und Proteus spp. (Baur et al., 2015; Sun et al., 2017). Allerdings wurde auch Actinomyces spp. aus Läsionen nachgewiesen (Gannepalli et al., 2015; Perumal et al., 2016; Topazian, 2002).
Die Osteomyelititiden werden in der Humanmedizin unter anderem nach dem Züricher Klassifikationssystem eingeordnet. Darin werden akute Osteomyelititiden von sekundär chronischen Osteomyelititiden und primär chronischen Osteomyelititiden unterschieden (Baltensperger, 2003).
Eine akute Osteomyelitis zeichnet sich durch eine Dauer der Erkrankung unter 4 Wochen und das Auftreten von Eiter, Fisteln oder nekrotischem Material aus.
Außerdem ist der Ursprung der Osteomyelitis dentogen, ein Trauma bzw. Fraktur, ein Fremdkörper oder hat einen hämatogenen Ursprung.
Die sekundäre chronische Osteomyelitis entsteht aus den gleichen Ursprüngen und hat die gleichen Symptome wie die akute Osteomyelitis, allerdings zeichnet sie sich durch ein Krankheitsgeschehen von über 4 Wochen aus. Die sekundäre chronische Osteomyelitis kommt heutzutage am häufigsten vor (Andre et al., 2017).
Die primäre chronische Osteomyelitis steht den anderen Osteomyelititiden gegenüber und zeichnet sich ebenfalls mit einer Dauer der Erkrankung über 4 Wochen aus. Die Ätiologie dieser Art der Osteomyelitis ist unbekannt. Typischerweise fehlen bei dieser Art von Entzündung Eiter, Fisteln und nekrotisches Material. Die primäre chronische Osteomyelitis verläuft in rezidivierenden Schüben, wobei die Patienten zwischen den Schüben schmerzfrei sein können. Diese Art der Entzündung wird mit anderen Syndromen in Zusammenhang gebracht. Es wird vermutet, dass die CRMO (Chronic Recurrent Multifocal Osteomyelitis) und das SAPHO Syndrom (Synovitis, Akne, Pustulosis, Hyperostose, Osteitis) mit der primären chronischen Osteomyelitis assoziiert sind (Baltensperger, 2003).
Bei Patienten, die eine Gesundheitsversorgung nicht in Anspruch nehmen sind die prädisponierenden Faktoren für Osteomyelititiden: systemisch metabolisch beeinträchtigte Individuen aufgrund von: Alter des Patienten, Unterernährung und die Immunsuppression. Außerdem wird die Unzugänglichkeit der Gesundheitsversorgung als Prädisposition beschrieben (Hudson, 1993).
Ein auslösender Faktor für eine Osteomyelitis kann eine vorangegangene Zahnextraktion sein, wobei Bakterien der normalen oralen Flora in tiefliegendes Gewebe verschleppt werden (Adams und Bryant, 2008). Außerdem können Traumen oder Fremdkörper im Bereich des Kiefers eine Osteomyelitis auslösen (Baltensperger und Eyrich, 2009). Auch eine neonatale Disposition, beispielsweise durch einen Zahnkeim, sowie eine dentogene Entzündung oder eine systemische Allgemeinerkrankung kann zu einer Osteomyelitis im Kiefer führen (Baltensperger und Eyrich, 2009). Grundsätzlich wirken sich Erkrankungen, die einen Einfluss auf die Durchblutung haben, prädisponierend auf die Entstehung einer Osteomyelitis aus.
Beispielsweise zählt der Diabetes mellitus zu einer prädisponierenden Allgemeinerkrankung, da durch ihn die Chemotaxis, die Phagozytosefähigkeit und die Lebensdauer der Leukozyten vermindert ist, die Vaskularität durch eine Vaskulopathie verringert wird, wodurch die Perfusion und die Fähigkeit, eine wirksame Entzündungsreaktion hervorrufen zu können, reduziert wird. Zusätzlich kommt es zu einer langsameren Heilungsrate aufgrund reduzierter Gewebsdurchblutung und defekter Glukoseverwertung.
Außerdem wirkt sich die Leukämie negativ auf die Entstehung einer Osteomyelitis aus, da diese meist mit einer Anämie und einer geschwächten Leukozytenfunktionalität einhergeht. Mangelernährung und Krebs wirken ebenfalls prädisponierend für Osteomyelititiden, da die Wundheilung und die immunologische Antwort reduziert sind.
Die Osteopetrose geht mit einer reduzierten Knochendurchblutung, durch eine verstärkte Mineralisierung, dem Ersatz von hämatopoetischen Knochenmark, sowie durch eine verbundene Anämie und Leukopenie einher, was wiederum die Entstehung einer Osteomyelitis begünstigt. Eine hochgradige Anämie geht mit einer systemischen Schwächung und einer verminderten Gewebeoxygenierung, sowie einem Knocheninfarkt (bei Sichelzellenanämie), insbesondere bei homozygoten Anämien
einher. Dies wirkt sich ebenfalls prädisponierend auf die Entstehung von Osteomyelitiden aus. Der intravenöse Drogen Abusus ist ebenfalls ein Risikofaktor, da wiederholte septische Injektionen ein Streuen von daraus entstehenden septischen Emboli begünstigen. AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome), sowie eine iatrogene Immunsuppression, beispielsweise durch Steroide oder Zytostatika, beeinträchtigen die Immunantwort und können dadurch auch die Entstehung von Osteomyelititiden begünstigen (Baltensperger und Eyrich, 2009).
Eine Biphosphonat-Therapie kann ebenfalls zu einer Osteonekrose des Kiefers führen. Biphosponate werden in der Humanmedizin zur Therapie des multiplen Myeloms, metastasierenden Brustkrebs, metastasierenden Prostatakrebs und häufig bei Osteoporose, bei Frauen nach der Menopause, eingesetzt. Die Strategie bei der Behandlung von Osteoporose besteht darin, die Resorption von trabekulärem Knochen durch Osteoklasten zu hemmen und somit dessen Dichte zu erhalten. Bei der Behandlung von neoplastischen Geschehen sollen Biphosphonate metastatische Knocheneinlagerungen stabilisieren und die Knochenresorbtionsdefekte des multiplen Myeloms verhindern. Es gibt einen signifkanten Zusammenhang, dass diese Therapie in hoher Dosierung zu Osteonekrosen im Kiefer führen (Marx et al., 2005).
Eine akute Infektion des Knochens sorgt durch die Bildung eines Ödems und Eiters für einen erhöhten intramedullären Druck. Durch den Druck kommt es zum Kollaps der Gefäße, zur Ischämie des Knochens und folglich zur Sequesterbildung (Topazian, 2002).
Baltensperger (2003) sammelte Labordaten bei behandelten Patienten aus dem Universitätsspital Zürich. Eine Leukozytose ist nur in ca. 38% der Fälle festgestellt worden, wobei eine erhöhte Temperatur bei knapp der Hälfte (53%) der Patienten festgestellt wurde. Eine Erhöhung des C-Reaktiven Proteins wurde bei zwei Drittel der Patienten festgestellt, allerdings wurde dieses Protein nur in 15 Fällen bestimmt.
2.2.3. Diagnostik
2.2.3.1. Klinische und hämatologische Veränderungen
Eine frühe Diagnose der LJD bei Kängurus ist sehr schwierig, da die Tiere erst bei späteren Krankheitsverlauf Symptome zeigen (Jackson, 2003). Zu den klinischen Symptomen zählen Schwellungen im Bereich der Backen, Mandibula und der Maxilla, exzessive Salivation, Gewichtsverlust durch Mangelernährung oder auch Malokklusion und das Zungenspielen (Blyde, 1999; Jackson, 2003; Tomlinson und Gooding, 1954).
Weitere Symptome können Dyspnoe, Rhinitis, falls die Entzündung die mukösen Membranen der Nasenhöhle einschließt, Konditionsverlust und stumpf glänzende Augen sein (Blyde, 1999; Jackson, 2003).
Die ersten klinischen Anzeichen sind bei der Untersuchung der Maulhöhle festzustellen. Dort sind Läsionen zu finden, die mit einer Gingivitis und Schwellung einhergehen. Im Zentrum der Läsion findet sich meist ein nekrotischer Herd. Im späteren Verlauf der Erkrankung kommt es zu einer Osteomyelitis mit Substanzverlust oder aber zu einer proliferativen Osteomyelitis (Vogelnest und Woods, 2008). Eine häufige Folgeerscheinung sind Abszesse in viszeralen Organen wie Milz, Leber, Magen und auch in verschiedenen Knochen (Blyde, 1999; Vogelnest und Woods, 2008).
Ein neuerer Therapieansatz ist die Bestimmung des Kortisols aus einer Haarprobe, um einen Hinweis auf LJD zu erhalten (Sotohira et al., 2017). Allerdings ist nicht festzustellen ob der erhöhte Kortisol Wert aufgrund der LJD nachzuweisen ist oder ein erhöhter Kortisol Wert als Prädisposition der LJD gilt.
In der Literatur sind Veränderungen in der Hämatologie durch LJD bisher nur wenig beschrieben. Hawkey et al. (1982) untersuchten 17 betroffene Rotnackenwallabys und verglichen die hämatologischen Werte mit 36 klinisch unauffälligen Tieren. Alle Tiere mit LJD zeigten ein erhöhtes Fibrinogen im Blut. Eine Neutrophilie wurde bei zehn Wallabys festgestellt. Eine abnormale Morphologie von neutrophilen Granulozyten zeigten 15 Tiere. Dagegen wurde eine deutliche Leukozytose (Leukozyten > 10 x 109) nur bei vier Tieren festgestellt. Die Erythrozyten-Sedimentations-Rate war ebenfalls nur in vier Fällen deutlich erhöht. Die meisten Blutproben wurden von Tieren
gewonnen, die anschließend, aufgrund der schlechten Prognose, euthanasiert wurden. Daher repräsentieren die gewonnen Proben mit den gemessenen Parametern eher Tiere im Endstadium der LJD.
Kane et al. (2017) berichten bei den untersuchten Kängurus mit LJD über eine moderate Leukozytose, eine Neutrophilie, eine Hyperglobulinämie, eine Monozytose, sowie bei einem Einzelfall über eine erhöhte ALT-Aktivität im Serum.
In der Literatur finden sich, bis auf die zuvor beschriebenen, keine weiteren Berichte über die Blutveränderungen bei Makropoden mit LJD.
2.2.3.2. Bildgebende Diagnostik
Die ersten publizierten Zahnröntgen Aufnahmen bei Kängurus mit LJD wurden 1979 angefertigt (Miller und Beighton, 1979). Die Autoren röntgten Schädel diverser Kängurus in verschiedenen Winkelungen, hielten allerdings nicht fest, in welcher genauen Winkelung die Aufnahmen aufgenommen wurden. Zu den radiologischen Veränderungen bei LJD zählt die Aufhellung im Bereich periapikal der Zahnwurzeln, was auf einen Knochenverlust an der entsprechend erkrankten Zahnwurzeln zurückzuführen ist. Außerdem kann bei einigen Bildern eine Auflösung der Zahnwurzel vollzogen bzw. eine völlige Auflösung der Zähne inklusive der Zahnwurzel bei ausgeheilter LJD festgestellt werden. Die meisten Bilder zeigen Veränderungen an dem dP3.
Außerdem kann eine Weichteilschwellung röntgenologisch sichtbar werden. In einigen Fällen werden auch apikale Abszesse in der Wurzelregion als Aufhellungen im Röntgenbild beschrieben (Kilgallon et al., 2010).
Die von der radioaktiven Substanz Tc99m beim Zerfall freiwerdende Gammastrahlung kann mit Hilfe einer Gammakamera detektiert werden. Bei der Studie von Woods und Blyde (1998) ließen sich so „hot spots Bereiche“ vermehrter Osteoklastenaktivität nachweisen. Bei an LJD erkrankten Tieren konnten im Bereich der betroffenen Kiefern eine vermehrte Strahlung detektiert werden.
Übersichtsröntgenaufnahmen des Schädels werden in den meisten Fällen mit einem latero-lateralen, ventro-dorsalen sowie seltener mit einen latero-obliquen Strahlengang durchgeführt (Kane et al., 2017). Über die ideale Winkelung im latero-
obliquen Strahlengang gibt es in der Literatur nur wenige und vor allem unterschiedliche Angaben. Vogelnest und Woods (2015) empfehlen eine Winkelung von mindestens 45°. Allerdings gibt es auch den Hinweis eine geringere Winkelung anzuwenden, um Prämolare und Molare der oberen Zahnreihe darzustellen und die Wurzel des Incisivus im Unterkiefer gut beurteilen zu können (Asperger, 2003).
In den Übersichtsröntgenaufnahmen lassen sich osteolytische Veränderungen nachvollziehen, da eine Aufhellung in den betroffenen Bereichen sichtbar wird.
Außerdem geht die LJD im Röntgenbild häufig mit radiologischen Verschattungen einher, welche sklerosierende Veränderungen im Bereich des infizierten Knochens oder aber eine Knochenproliferation bzw. eine Weichteilschwellung darstellen. In fortgeschrittenen Fällen der LJD ist röntgenologisch eine Osteomyelitis mit permeativer Osteolyse und Kortikalisdestruktion im Bereich der betroffenen Zähne festzustellen (Asperger, 2003; Kane et al., 2017).
In der Computer Tomografie (CT) sind ähnliche Veränderungen zu erkennen. Im Bereich der befallenen Zähne stellt sich der Knochen neben einer Proliferation häufig auch radioluzent dar (Kane et al., 2017).
Da die Veränderungen hauptsächlich den Knochen betreffen, liegt der Verdacht nahe, dass die geeignetste Untersuchungsmethode, neben Übersichtsröntgen- und Zahnröntgenaufnahmen, die CT Untersuchung ist. Diese umfasst durch die Möglichkeit der Kontrastmitteluntersuchung auch die Darstellung von Weichteilgewebe, weswegen die Magnetresonanztomografie (MRT) in den Hintergrund gerät.
2.2.4. Therapie der LJD
2.2.4.1. Therapie beim Känguru
Die Therapie der LJD beim Känguru gestaltet sich wegen häufiger Rezidive besonders schwierig. So überlebten nur 16% der behandelten Bennett Wallabys 12 Monate nach der Behandlung (Lewis et al., 1989). Die Euthanasie zählt deshalb zur humansten Lösung bei fortgeschrittenen Fällen der LJD (Vogelnest und Woods, 2008).
Bei der Behandlung sollte ein großflächiges Wunddébridement erfolgen, um erkranktes Weichteilgewebe und infizierte Knochensubstanz zu entfernen. Außerdem kann eine Wunddrainage eingelegt werden, um ein weiteres Voranschreiten einer Osteolyse zu verhindern (Clarke, 2003; Vogelnest und Woods, 2008). Anschließend wird die Wunde mit reichlich antimikrobieller Lösung, wie beispielsweise 2%ige Povidon-Jod Tinktur gespült (Fagan et al., 2005). Auch ist die Extraktion von Zähnen im betroffenen Bereich neben dem vollständigen Débridement von infiziertem Knochengewebe erforderlich (Vogelnest und Woods, 2008).
Das lokale Spülen von infiziertem Wundgewebe nach Wunddébridement mit steriler NaCl-Lösung (Natrium Chlorid Lösung) mit Zusatz von Benzylpenicillin oder Metronidazol wird ebenfalls beschrieben. Um ein Eindringen von weiterem Futter in das infizierte Gewebe zu verhindern, kann eine spezielle Zahnschutzpaste angewendet werden (Clarke, 2003). Das Einbringen von Polymethylmethacrylat- Kügelchen getränkt mit Gentamicin und Clindamycin in das betroffene kürettierte Gewebe, wird ebenfalls als erfolgversprechende chirurgische Maßnahme beschrieben, um langfristige Antibiotikagaben zu umgehen (Hartley und Sanderson, 2003).
Zusätzlich wird eine langfristige parenterale systemische Antibiose angeraten.
Asperger et al. (2001) versuchten mit einer stallspezifischen Vakzine gegen Bakterien, die aus den Läsionen an LJD erkrankter Tiere isoliert wurden, Tierbestände zu impfen.
Allerdings konnte danach keine signifikante Abnahme der Todesraten durch LJD festgestellt werden, was eventuell auf eine zu kleine Stichprobenzahl und dem Verlust von einigen Tieren durch Unfälle, zurückzuführen ist.
2.2.4.2. Therapie beim Rind
Bei der Diagnosestellung beim Rind sollte klar zwischen einer oralen Nekrobazillose und einer Aktinomykose unterschieden werden, um eine angepasste Therapie einzuleiten bzw. eine Prognose abzuschätzen. Im frühen Stadium der oralen Nekrobazillose beim Rind, ist die gründliche Kürettierung der Nekroseherde und die tägliche ein- bis zweimalige Bepinselung mit desinfizierenden Mitteln wie
Wasserstoffperoxid 2%ig, Lugolsche Lösung, Jodtinktur oder Kaliumpermanganat 2%ig angezeigt. Tiefere Höhlen werden tamponiert (Assmus et al., 1995; Dirksen, 2002). Außerdem sollte, neben der Gabe von NSAIDs, zügig eine parenterale Antibiose eingeleitet werden(Blowey und Weaver, 2011). Die Therapie kann eventuell nach Anbehandlung auf oralem Wege fortgesetzt werden (Dirksen, 2002).
In fortgeschrittenen Fällen besteht in der Regel eine schlechte Prognose (Dirksen, 2002).
Zur Prophylaxe werden bei der oralen Nekrobazillose eine strenge Tränkehygiene und eine Stalldesinfektion angeraten, sowie das Abtrennen der erkrankten und Isolieren der neugeborenen Kälber empfohlen. Außerdem sollte kein sperriges Kälberheu verwendet und auf eine saubere trockene Einstreu, sowie auf ein angemessenes Stallklima geachtet werden (Dirksen, 2002).
Trotz intensiver Bemühungen um die Entwicklung einer Immunprophylaxe gegen F.
necrophorum Infektionen ist es bisher noch nicht gelungen, Vakzinen für einen zufriedenstellenden Immunschutz herzustellen (Dirksen, 2002; Pechin et al., 2001).
In fortgeschrittenen Fällen der Aktinomykose bei Rindern, insbesondere bei Erkrankungen des Oberkiefers, sollte von einer Behandlung abgesehen werden. Je nach Verlauf ist die Knochensubstanz, zum Zeitpunkt des Hinzuziehens des Tierarztes, schon stark geschädigt und die Tiere zeigen, aufgrund der verminderten Futteraufnahme, einen schlechten Allgemeinzustand (Dirksen, 2002; Scott et al., 2011; van Metre et al., 2008).
Das chirurgische Vorgehen richtet sich nach dem Befund und schließt eine Trepanation in Höhe des erkrankten Zahnes bzw. auf Höhe der zentralen Auftreibung mit ein. Anschließend wird der Hohlraum, einschließlich der dünnen Knochensepten, kürettiert, antiseptisch gespült und tamponiert (Dirksen, 2002; Radostits et al., 2006;
Shah et al., 2016). Die Anwendung von Penicillin Pulver in die kürettierte Wunde wird ebenfalls beschrieben (Shah et al., 2016). Gelockerte Zähne sollten extrahiert werden (Dirksen, 2002).
Zugleich ist eine systemische parenterale antibakterielle Behandlung einzuleiten, wobei die Kombination aus Streptomycin und Penicillin als Injektion i.m. nach der Literatur die besten Erfolge verspricht (Hafiz et al., 2010; Kumar et al., 2016; Mehta et
al., 2012; Pal et al., 2008). Ebenso wurden Erfolge mit der Kombination von Amoxicillin und Florphenicol erzielt (Shah et al., 2016). Eine systemische parenterale Antibiose sollte über einen längeren Zeitraum gegeben werden, wobei einige Autoren eine Anwendungsdauer von 2 Monaten beschreiben, um einen Heilungserfolg zu erzielen (Shah et al., 2016). Es gibt darüber hinaus Berichte über die erfolgreiche Behandlung der Aktinomykose, in der nur eine 7-14 tägige antibiotische Behandlung durchgeführt wurde (Hafiz et al., 2010; Kumar et al., 2016; Mehta et al., 2012; Mohamed, 2011).
Begleitend zur antibiotischen Therapie werden teilweise auch NSAIDs wie Meloxicam oder Flunixin Meglumin angewendet (Mohamed et al., 2011; Shah et al., 2016).
Außerdem wirkt sich eine zusätzliche Jod Behandlung günstig auf den Heilungsverlauf der Aktinomykose aus (Radostits et al., 2006). Hierbei wird 6-10 g Kaliumjodid oral über 7-10 Tage verabreicht. Dabei sollte die Behandlung gestoppt werden, wenn typische Symptome wie Lacrimation, Anorexie, Husten und das Auftreten von Hautschuppen beobachtet werden, welche beim Erreichen von maximalen Höchstwerten an Jod beobachtet werden (Radostits et al., 2006). Natriumjodid (1 g/12 kg KG) kann als Alternative als 10% Lösung, aufgelöst in Infusionslösungen i.v.
angewendet werden (Radostits et al., 2006).
Die neben der chirurgischen Kürettage und der Antibiose angewandte Jod Behandlung wird vor allem außerhalb von Deutschland propagiert und zählt dort zu den üblichen und erfolgsversprechenden Behandlungsmethoden der Aktinomykose (Hafiz et al., 2010; Kumar et al., 2016; Mehta et al., 2012; Pal et al., 2008; Shah et al., 2016).
Zusätzlich sollte eine tägliche Wundtoilette des betroffenen Gewebes durchgeführt werden (Mohamed, 2011).
2.2.4.3. Therapie beim Menschen
Die Therapie der Osteomyelitis im Kiefer des Menschen wird von verschiedenen Autoren aktuell kontrovers diskutiert, was ein Zeichen dafür ist, dass noch keine ideale Therapie gefunden wurde.
Nachdem die Diagnose feststeht, sollte sofort mit einer entsprechenden Therapie begonnen werden. Bei der Diagnosestellung muss klar unterschieden werden, ob es
sich hierbei um eine akute oder chronische Osteomyelitis, sowie eine sekundäre oder aber um eine primäre Osteomyelitis handelt. Sollte keine klare Abgrenzung durch die Bildgebung möglich sein, so wird eine Biopsie empfohlen, um ein neoplastisches Geschehen auszuschließen. Sollte es sich um eine akute Osteomyelitis handeln, sollte die Quelle der Infektion entfernt werden. Dabei kann es sich um einen infizierten Zahn, Fremdkörper oder auch um ein Implantat handeln. Bei der Operation wird großzügig viel entzündetes und nekrotisches Material entfernt, sowie bakteriologische Tupfer entnommen, um eine Speziesbestimmung sowie ein Antibiogramm anzufertigen. Falls notwendig wird eine erneute Operation mit erneutem Débridement empfohlen (Baltensperger und Eyrich, 2009).
Marx et al. (2005) betonen dagegen, dass ein chirurgisches Intervenieren eher kontraproduktiv sei, da dann die Gefahr für pathologische Frakturen entsteht und das Auftreten von erneuten Osteonekrosen nicht verhindern würde. Stattdessen zeigen sie auf, das entsprechende Gewebe, solange die Patienten schmerzfrei sind, ruhen zu lassen. Falls die Osteonekrosen des Kiefers durch eine Biphosphonat-Therapie entstanden sind, soll die Therapie weiter fortgeführt werden, da Biphosphonate eine sehr lange Halbwertszeit haben und daher auf die Therapie der Osteonekrose keinen Einfluss ausüben, wohl aber einen positiven Effekt auf das neoplastische Geschehen, weswegen sie verabreicht wurden. Statt eines chirurgischen Débridement empfehlen sie eine Langzeit-, in manchen Fällen auch eine dauerhafte, Antibiose mit Phenoxymethylpenicillin-Kalium und eine lokale Wundbehandlung mit Chlorhexidin. In ausgeprägten Fällen wird zusätzlich Metronidazol 500 mg oral gegeben. Ist noch keine Besserung eingetreten, werden die Antibiotika während eines Klinikaufenthaltes intravenös verabreicht. Sollte eine Penicillin-Unverträglichkeit vorliegen, wird an dessen Stelle Ciprofloxacin oder Erythromycin Ethylsuccinat eingesetzt.
Ergänzend findet man in der Literatur häufig die Anwendung einer hyperbaren Sauerstoff Therapie (Hyperbaric Oxygen Therapy, HBO) (Gill und Bell, 2004; Marí et al., 2014; Sun et al., 2017; van de Meent et al., 2017). Diese wird durch die Undersea and Hyperbaric Medical Society definiert als eine Therapie, bei der der Patient intermittierend 100% Sauerstoff atmet, während die Behandlungskammer unter einem Druck von größer als der des Meeresspiegels steht (1 athmosphere absolute, ATA)
(Hampson, 1999). Der Sauerstoffdruckanstieg soll so eine systemische Wirkung haben (Gill und Bell, 2004). Das Einatmen von 2-3 ATA unter Druck gesetztem Sauerstoff über 90 Minuten kann zu einem arteriellen Sauerstoffdruck von bis zu 2000 mmHg und zu einem Sauerstoffdruck im Gewebe von bis zu 600 mmHg führen (Lambertsen et al., 1953; Sheikh et al., 2000; Tibbles und Edelsberg, 1996). Die HBO verstärkt die sauerstoffabhängige Leukozytenabtötung durch die Erzeugung von Wasserstoffperoxid und -hyperoxid und das Bereitstellen einer erhöhten Sauerstoffspannung im hypoxischem Gewebe (Suryavanshi, 2012). Außerdem fördert eine optimale Sauerstoffversorgung im Gewebe die Osteogenese und Neovaskularisierung (Sheikh et al., 2000). Zusätzlich werden Anaerobier durch die gute Oxygenierung des Gewebes geschwächt (Baltensperger und Eyrich, 2009).
Teilweise wird die HBO auch 1-2 Wochen vor einer Operation vorbereitend angewendet (Sun et al., 2017).
Eine chirurgische Vorgehensweise bei einer Osteomyelitis wird ebenfalls beschrieben (Baltensperger, 2003; Kim et al., 2018; Perumal et al., 2016; Sun et al., 2017). Dabei wird erst mittels Radiografie oder CT das Ausmaß der Entzündung festgestellt.
Anschließend erfolgt mittels einer oralen Inzision, in Einzelfällen auch mittels einer erweiterten Halsinzision, ein Débridement und eine Entfernung der Sequester und des Granulationsgewebes in den gesunden Gewebsbereich. Wasserstoffperoxid und Natrium-Chlorid Lösungen werden wiederholt durch die Operationshöhle gespült.
Anschließend wird Vancomycin imprägniertes Kalciumsulfat in die debridierte Wundhöhle verbracht. Dazu werden 0,5 g Vancomycin mit 5 ml Kalciumsulfat gründlich gemischt. Je nach Größe des entstandenen Hohlraumes wird 1-5 ml der Masse in die Wundhöhle hineingebracht. Die Wunde wird mit einer azellulären Hautmatrix (acellular dermal matrix, ADM) bedeckt und anschließend fest vernäht, wobei die raue Oberfläche der Wunde zugewandt ist (Sun et al., 2017). Ein chirurgisches Vorgehen ohne eine Implantation wird ebenfalls beschrieben. Hierbei wird ebenfalls ein Wunddebridement durchgeführt und dabei nekrotisches Gewebe entfernt. Im Anschluss erfolgt eine Antibiose von mindestens 2 Wochen mit Amoxicillin und Metronidazol (Perumal et al., 2016). Es werden auch wesentlich längere Behandlungsintervalle nach chirurgischer Operation beschrieben. Kim und Jang
