Aus der Klinik für Pferde und dem Institut für Pathologie der Tierärztlichen Hochschule Hannover
Untersuchungen zur Therapie der Epiglottishypoplasie beim Pferd
- Injektion von Kollagen und Polytetrafluorethylen -
I N A U G U R A L – D I S S E R T A T I O N zur Erlangung des Grades einer
Doktorin der Veterinärmedizin (Dr. med. vet.)
durch die Tierärztliche Hochschule Hannover
Vorgelegt von Andrea Baudler
aus Koblenz
Hannover 2001
Wissenschaftliche Betreuung: Univ.-Prof. Dr. Dr. h. c. E. Deegen
Univ.-Prof. Dr. Dr. h. c. mult. W. Drommer
1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Dr. h. c. E. Deegen
2. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. H. Waibl
Tag der mündlichen Prüfung: 29. 05. 2001
Für die besten Eltern von allen
Abkürzungsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
A. Arteria
Abb. Abbildung
bzw. beziehungsweise ca. circa
et al. et alii Fa. Firma
H.& E. Hämatoxylin & Eosin KGW Körpergewicht
Ktr. Kontrollgruppe
M. Musculus
Nr. Nummer op. operationem periph. peripher
PTFE Polytetrafluorethylen s. siehe
Tab. Tabelle
u. und
Wo. Woche
z.B. zum Beispiel
1 Einleitung ... 9
2 Literatur ... 10
2.1 Anatomische Verhältnisse ... 10
2.1.1 Larynx ... 10
2.1.1.1 Makroskopische Anatomie ... 10
2.1.1.2 Mikroskopische Anatomie ... 11
2.1.2 Epiglottis ... 12
2.1.2.1 Makroskopisch ... 12
2.1.2.2 Mikroskopisch ... 12
2.2 Endoskopie ... 13
2.2.1 Verwendung starrer und flexibler Instrumente ... 13
2.2.2 Durchführung und Anwendungsbereiche der Endoskopie ... 14
2.3 Hypoplasie der Epiglottis ... 14
2.3.1 Diagnostik der Epiglottishypoplasie ... 15
2.3.2 Therapie der Epiglottishypoplasie ... 17
2.4 Dorsalverlagerung des Gaumensegels... 18
2.4.1 Klinisches Erscheinungsbild der Dorsalverlagerung des Gaumensegels 18 2.4.2 Diagnostik der Dorsalverlagerung des Gaumensegels ... 19
2.4.3 Ätiologie der Dorsalverlagerung des Gaumensegels ... 20
2.4.4 Therapie der Dorsalverlagerung des Gaumensegels... 22
2.5 Entrapment der Epiglottis... 24
2.5.1 Klinisches Erscheinungsbild des Epiglottisentrapments ... 25
2.5.2 Diagnostik des Epiglottisentrapments ... 25
2.5.3 Ätiologie des Epiglottisentrapments ... 27
2.5.4 Therapie des Epiglottisentrapments... 28
2.6 Verwendung von injizierbarem Polytetrafluorethylen als Bioimplantat ... 31
2.6.1 Chemische Eigenschaften ... 31
2.6.2 Zusammensetzung ... 32
2.6.3 Anwendungen in der Humanmedizin ... 33
2.6.3.1 Paralyse der Plica vocalis ... 33
2.6.3.2 Harninkontinenz ... 33
2.6.3.3 Vesicoureteraler Reflux... 34
2.6.3.4 Velopharyngeale Insuffizienz ... 34
2.6.3.5 Reflux-Ösophagitis... 35
2.6.3.6 Rekonstruktive Chirurgie... 35
2.6.4 Anwendungen in der Veterinärmedizin ... 35
2.6.4.1 Verwendung von Polytetrafluorethylen beim Hund ... 35
2.6.4.2 Verwendung von Polytetrafluorethylen beim Pferd ... 35
2.6.5 Histomorphologische Befunde am Gewebe nach Polytetrafluorethyleninjektion ... 36
2.6.6 Komplikationen bei der Anwendung... 37
2.6.7 Stabilität des Implantates ... 38
2.7 Verwendung von injizierbarem Kollagen als Bioimplantat... 39
Inhaltsverzeichnis
2.7.1 Biochemische Eigenschaften ... 40
2.7.2 Zusammensetzung ... 40
2.7.3 Anwendungen in der Humanmedizin ... 41
2.7.3.1 Plastische Chirurgie ... 41
2.7.3.2 Paralyse der Plica vocalis ... 42
2.7.3.3 Harninkontinenz ... 42
2.7.3.4 Vesicoureteraler Reflux... 42
2.7.3.5 Ösophagealer Reflux ... 43
2.7.4 Anwendungen in der Veterinärmedizin ... 43
2.7.4.1 Verwendung von Kollagen beim Hund ... 43
2.7.4.2 Verwendung von Kollagen beim Pferd ... 43
2.7.5 Histomorphologische Befunde am Gewebe nach Kollageninjektion ... 43
2.7.6 Komplikationen bei der Anwendung... 45
2.7.7 Stabilität des Implantates ... 45
3 Material und Methode... 47
3.1 Probanden ... 47
3.2 Methodik ... 49
3.2.1 Klinische und labordiagnostische Voruntersuchung... 49
3.2.2 Endoskopische Voruntersuchung ... 49
3.2.3 Röntgenologische Voruntersuchung ... 50
3.2.4 Injektion des Implantatmaterials... 51
3.2.5 Klinische, endoskopische und röntgenologische Verlaufskontrolle ... 52
3.2.5.1 Beurteilungskriterien bei der endoskopischen Verlaufskontrolle ... 53
3.2.5.2 Beurteilungskriterien bei der röntgenologischen Verlaufskontrolle... 53
3.2.6 Einteilung der Pferde in Gruppen... 55
3.2.7 Präparation des Kehlkopfes und der Epiglottis und Aufbereitung der Proben für die histologische Untersuchung... 56
3.2.8 Beurteilungskriterien am histologischen Schnitt... 58
3.2.9 Statistische Auswertung... 58
4 Ergebnisse ... 60
4.1 Klinische und labordiagnostische Voruntersuchungen... 60
4.2 Injektion des Implantatmaterials ... 60
4.3 Klinische Verlaufskontrolle ... 61
4.4 Endoskopische Verlaufskontrolle ... 61
4.4.1 Endoskopische Untersuchung nach Injektion von Kollagen... 66
4.4.2 Endoskopische Untersuchung nach Injektion von Polytetrafluorethylen . 69 4.5 Röntgenologische Verlaufskontrolle... 74
4.5.1 Röntgenologische Untersuchung nach der Injektion von Kollagen ... 77
4.5.2 Röntgenologische Untersuchung nach der Injektion von Polytetrafluorethylen ... 79
4.5.3 Ergebnisse der Längen- und Dickenmessung der Epiglottis am Röntgenbild... 80
4.6 Makroskopische Untersuchungsergebnisse ... 92
4.6.1 Injektion von Kollagen ... 93
4.6.2 Injektion von Polytetrafluorethylen ... 94
4.6.3 Ergebnisse der Längen- und Dickenmessungen der Epiglottis post mortem... 100
4.7 Histologische Untersuchungsergebnisse ... 103
4.7.1 Injektion von Kollagen ... 109
4.7.2 Injektion von Polytetrafluorethylen ... 124
4.8 Zusammenfassende Darstellung ... 134
4.8.1 Injektion von Kollagen ... 134
4.8.2 Injektion von Polytetrafluorethylen ... 134
5 Diskussion ... 136
6 Zusammenfassung... 146
7 Summary ... 148
8 Literaturverzeichnis ... 150
9 Einleitung
1 Einleitung
Die Epiglottishypoplasie kann zu erheblichen funktionellen Störungen während der Atemphase und unter Umständen auch beim Schluckakt führen. Die häufigste Folge einer Epiglottishypoplasie ist eine Dorsalverlagerung des Gaumensegels (Dorsal Displacement of the Soft Palate, DDSP). Dabei ist die in den meisten Fällen sehr schlaffe Epiglottis nicht mehr in der Lage, ihre Haltefunktion gegenüber dem Gaumensegel zu erfüllen. Es kommt dadurch zu einer Atemwegsobstruktion, die vor allem bei Trab- und Galopprennpferden zu exspiratorischen Atemgeräuschen und verminderter Leistungsfähigkeit führt.
Andererseits kann auch ein Entrapment der Epiglottis oder ein unvollständiger Kehlkopfverschluß mit nachfolgender Dysphagie während des Schluckaktes Folge einer hypoplastischen Epiglottis sein.
Bisherige Maßnahmen zur Therapie einer Gaumensegeldorsalverlagerung, wie beispielsweise die Staphylektomie, die Myektomie des M. sternothyreoideus und des M. sternohyoideus oder die transendoskopische Laseroperation erweisen sich in solchen Fällen als wenig erfolgreich. Auch die Maßnahmen zur Therapie eines Epiglottisentrapments weisen dann hohe Rezidivraten auf.
Eine Alternative ist somit in der Vergrößerung der Epiglottis zu suchen. Beschrieben wird die Injektion von Teflon® bzw. bovinem Kollagen in die Unterseite des Kehldeckels via Laryngotomie. Dabei ist nicht geklärt, welchem der beiden Materialien der Vorzug zu geben ist.
In der vorliegenden Arbeit soll ermittelt werden, ob es möglich ist, diese Injektionstherapie transendoskopisch durchzuführen, und welches der beiden Materialien sich dafür am besten eignet.
Desweiteren soll untersucht werden, ob anhand von Röntgenaufnahmen eine objektive Aussage über die Dickenzunahmen der Epiglottis nach der Injektion, und somit auch über den Operationserfolg zu treffen ist.
Es erfolgte ein Vergleich der endoskopischen, röntgenologischen und pathomorphologischen Befunde, sowie die Feststellung der Reaktion, die die verschiedenen Implantatmaterialien auslösen, anhand der patho-histologischen Untersuchungen.
2 Literatur
2.1 Anatomische Verhältnisse
2.1.1 Larynx
2.1.1.1 Makroskopische Anatomie
Der Kehlkopf (Larynx) ist ein röhrenförmiges Organ, das sich dem Rachen (Pharynx) kaudal anschließt und dessen Verbindung zur Luftröhre darstellt. Außerdem enthält er den Stimmapparat. Der Larynx besteht aus dem sogenannten Kehlkopfskelett, das sich aus mehreren knorpeligen Anteilen zusammensetzt, die untereinander über Bänder und Gelenke verbunden sind und durch Muskeln bewegt werden können.
Nach innen ist das Organ mit einer Schleimhaut ausgekleidet. Ebenfalls über Bänder ist der Kehlkopf mit der Luftröhre und dem Zungenbein verbunden. Beim Pferd befindet sich der Larynx im Kehlgang, der Regio intermandibularis, ventral des Ösophagus (WAIBL 1999).
Das Kehlkopfskelett besteht aus den beiden Stellknorpeln, Cartilagines arytenoideae (Aryknorpel), dem Schließknorpel, Cartilago epiglottica (Kehldeckel), dem Schildknorpel, Cartilago thyreoidea, und dem Ringknorpel, Cartilago cricoidea.
Die Eigenmuskulatur des Kehlkopfes dient der Atmung und der Stimmerzeugung, wobei durch Bewegungen der Kehlkopfknorpel zueinander hauptsächlich die Rima glottidis erweitert oder verengt wird, und sich somit auch Länge, Spannung und Dicke der Stimmfalten mitverändern. Dabei wird der Stimmritzenerweiterer, M.
cricoarytaenoideus dorsalis, von den Stimmritzenverengern unterschieden. Zu diesen gehören der M. cricoarytaenoideus lateralis, M. arytaenoideus transversus, M.
cricothyreoideus, M. vocalis und der M. ventricularis (WAIBL 1999).
Die Blutversorgung des Kehlkopfes erfolgt hauptsächlich durch die A. thyreoidea cranialis, die im Bereich des kranialen Poles der Schilddrüse direkt aus der A. carotis communis entspringt. Aus ihr gehen der R. pharyngeus, der die Pharynxwand im Bereich der kaudalen Schnürer versorgt, der R. cricothyreoideus, der zum gleichnamigen Muskel zieht, sowie der R. laryngeus caudalis, der zusammen mit dem N. laryngeus caudalis dorsolateral in den Kehlkopf zieht, hervor.
11 Literatur
Ebenfalls aus der A. thyreoidea cranialis entspringt beim Pferd die A. laryngea cranialis. Diese gibt einen R. pharyngeus ab und setzt sich als R. laryngeus bis in den Kehlkopf fort, welcher durch den M. cricothyreoideus an die mediale Fläche der Lamina thyreoidea tritt. Etwa auf Höhe des M. vocalis teilt er sich in einen dorsalen und ventralen Zweig (WAIBL et al. 1996).
Die motorische Innervation der Kehlkopfmuskulatur erfolgt hauptsächlich durch die Pars thoracica des N. vagus, aus der die Nn. laryngei recurrentes hervorgehen, die als Nn. laryngei caudales alle Kehlkopfmuskeln mit Ausnahme des M.
cricoarytaenoideus innervieren. Dieser Muskel wird innerviert vom R. externus, der aus dem N. laryngeus cranialis hervorgeht. Hierbei handelt es sich ebenfalls um einen Ast des N. vagus, jedoch entspringt dieser seiner Pars cranialis (BÖHME 1992).
2.1.1.2 Mikroskopische Anatomie
Das Grundgerüst des Kehlkopfes wird aus den Knorpeln gebildet. Die größeren, wie der Schildknorpel, der Ring- und die Aryknorpel bestehen aus hyalinem Knorpel, während die Epiglottis, die Processus cuneiformes, corniculati und vocales aus elastischem Knorpel sind. Die Stimmbänder bestehen ebenfalls aus elastischen Fasern. Die epitheliale Auskleidung der einzelnen Anteile des Larynx ist aufgrund deren funktioneller Ansprüche unterschiedlich ausgebildet. Der Kehldeckel, der Vorhof des Kehlkopfes, sowie die Ränder der Stimmbänder werden von einer nicht verhornenden, kutanen Schleimhaut bedeckt, während die seitlichen Kehltaschen beim Pferd von einem Flimmerepithel überzogen sind. Die der Trachea zugewandten Flächen werden von einem respiratorischen Epithel ausgekleidet. Im daruntergelagerten lockeren Bindegewebe, sowie zwischen den Knorpelringen und der Kehlkopfmuskulatur befinden sich gemischte Drüsenlager, die sowohl einzeln, als auch zusammenhängend vorkommen und einen tubuloazinösen Charakter aufweisen. Diese fehlen im Bereich der Stimmlippen. Die Eigenmuskulatur des Kehlkopfes besteht aus quergestreiften Muskelfasern (GRAU u. WALTER 1967, LIEBICH 1999).
2.1.2 Epiglottis
2.1.2.1 Makroskopisch
Die Cartilago epiglottica ist ein elastischer Knorpel, der aufgrund seiner Eigenschaft, die Eingangsöffnung des Kehlkopfes während des Schluckaktes zu verschließen, auch als Kehldeckel oder Schließknorpel bezeichnet wird. Er ist an seiner Basis über das Ligamentum thyreoepiglotticum, das an seinem Petiolus epiglottidis ansetzt, mit dem Schildknorpel verbunden und ragt in Atemstellung mit seiner Apex nach rostral über das Gaumensegel empor. Beim Pferd besitzt die Epiglottis an der Basis beidseits einen elastischen, dorsal gerichteten Fortsatz, den sogenannten Keilknorpel, Processus cuneiformis. Die Verformbarkeit des Knorpels während des Schluckaktes wird durch einen Fettkörper unterstützt, der beim Pferd wie ein dickes Kissen an der Basis der Epiglottis liegt und eng mit dem Knorpel verbunden ist.
Die Bewegung des Kehldeckels erfolgt einerseits passiv durch die Verlagerung des Kehlkopfes nach ventral unter den Zungengrund beim Abschlucken, andererseits aktiv durch den M. hyoepiglotticus, der, ausgehend von der Basis der Epiglottis, in der Plica glossoepiglottica verläuft und zum Processus lingualis des Basihyoid zieht (WAIBL 1999).
Die motorische Innervation des M. hyoepiglotticus erfolgt durch den XII.
Gehirnnerven, den N. hypoglossus (SISSON 1976), die sensible Innervation übernehmen sensible Fasern des N. laryngeus cranialis (PLOPPER u. ADAMS 1993).
2.1.2.2 Mikroskopisch
Formgebender Bestandteil der Epiglottis ist ein elastischer Knorpel mit einem beim Pferd an der Basis eingelagerten Fettkörper. Die orale Fläche des Kehldeckels ist von deutlich ausgebildeter kutaner Schleimhaut überzogen, in deren Submukosa muköse und gemischte Drüsen zu finden sind. Zur laryngealen Seite hin flacht sich die Schleimhaut zunehmend ab; auch der Papillarkörper ist hier deutlich schwächer ausgebildet. Das Bindegewebe ist geschichtet und wird von elastischen Fasern durchsetzt, zwischen denen häufig solitäre Lymphfollikel oder auch ganze Ansammlungen lymphatischen Gewebes anzutreffen sind (MICHEL 1992; LIEBICH
13 Literatur
1999). Eingelagert in das laryngeale Epithel befinden sich Nervenrezeptoren, die bei Berührung mit Flüssigkeiten oder Speichel einen Reflex auslösen, der eine Apnoe hervorruft, und somit die Aspiration verhindert. Gesteuert wird dieser Reflex über die sensiblen Bahnen des N. laryngeus cranialis (PLOPPER u. ADAMS 1993).
2.2 Endoskopie
Die Endoskopie hat sich seit Jahrzehnten als wertvolles Hilfsmittel in der Diagnostik von Erkrankungen der oberen Atemwege etabliert (COOK 1970; JOHNSON 1971;
HALLER 1982; RAPHEL 1982; LANE 1987; REUTTER 1994; SULLINS 1994;
LUMSDEN et al. 1995).
2.2.1 Verwendung starrer und flexibler Instrumente
Bereits seit 1914 wurden starre Laryngoskope zur endoskopischen Untersuchung beim Pferd eingesetzt (FRESE 1914).
COOK (1970) beschreibt die Verwendung solcher starren Instrumente auch für die Untersuchung der Luftsäcke und zur Bronchoskopie. Neben der Möglichkeit des Einsatzes am narkotisierten Pferd wird auch die Durchführbarkeit am stehenden Pferd genannt (COOK 1970; JOHNSON 1971; RAPHEL 1982; LANE 1987;
GRABNER u. KRAFT 1993).
Limitierende Faktoren waren hier jedoch die Risiken der Verletzungsgefahr sowohl der Pferde als auch des Untersuchers, die Einschränkungen hinsichtlich ihrer Anwendung, sowie die schlechte optische Qualität der Geräte (RAKER 1975; LANE 1987).
Große Fortschritte werden seit der Entwicklung der flexiblen Glasfaserendoskope gemacht. Diese ermöglichen die gefahrlosere Anwendung am stehenden Pferd, und machen neben der verbesserten Einsehbarkeit der oberen auch die tiefen Atemwege der Untersuchung zugänglich (COOK 1975; RAKER 1975; HALLER 1982; RAPHEL 1982; LANE 1987).
2.2.2 Durchführung und Anwendungsbereiche der Endoskopie
Zur Untersuchung der oberen Atemwege wird ein solches flexibles Endoskop über die rechte Nüster in den ventralen Nasengang eingeführt und vorsichtig bis vor den Kehlkopf geschoben. Beurteilt werden dabei der Pharynx, der weiche Gaumen, der Recessus pharyngeus, die Luftsackklappen, die Aryknorpel, die Epiglottis, die Stimmbänder und Stimmtaschen und der Boden des Larynx (SWEENEY et al. 1991;
GRABNER u. KRAFT 1993).
Eine weitere Verbesserung im Verständnis der funktionellen Anatomie, und somit auch der Ätiologie von Erkrankungen der oberen Atemwege wird durch die endoskopische Untersuchung auf dem Laufband erreicht. Insbesondere bei Erkrankungen, die mit abnormen Atemgeräuschen oder Obstruktionen des Pharynx einhergehen, welche nur unter Belastung auftreten, kann die Diagnosestellung durch die Laufbandendoskopie erheblich erleichtert werden (MORRIS u. SEEHERMANN 1990; LUMSDEN et al. 1995; KANNEGIETER u. DORE 1995).
Eine weitere Anwendungsmöglichkeit des Endoskopes ist die Überprüfung eines Operationserfolges (GRABNER u. KRAFT 1993; KANNEGIETER u. DORE 1995;
LUMSDEN et al. 1995; LANE 1987).
Darüber hinaus kann die Endoskopie durch die verbesserte Technik der Instrumente auch direkt zu therapeutischen Zwecken verwendet werden. Bei einigen Erkrankungen der oberen Atemwege konnten somit minimal invasive Operationstechniken entwickelt und gegenüber herkömmlichen invasiven Methoden etabliert werden (JANN u. COOK 1985; HONNAS u. WHEAT 1988; TULLENERS 1990; TATE et al. 1990; SULLINS 1994; OHNESORGE et al. 1994a,b u. 1996;
OHNESORGE u. DEEGEN 1995 u. 1998) . 2.3 Hypoplasie der Epiglottis
Die Epiglottishypoplasie ist eine Erkrankung, die sowohl angeboren, als auch erworben sein kann. Ursachen für die Entstehung postnatal können Verletzungen, Entzündungen oder Abszedierungen des Kehldeckels sein (NIEBERLE u. COHRS 1967; BOLES et al. 1978; TULLENERS 1992; AHERN 1996).
DEEGEN u. OHNESORGE (2000) beschreiben die Epiglottismißbildung, bei der der
15 Literatur
Kehldeckel verkürzt und deformiert und in den meisten Fällen nach unten eingerollt ist. Genetische Einflüsse werden hier als Ursache nicht ausgeschlossen.
Klinisch stellt sich eine solche Hypoplasie der Epiglottis als eine Dorsalverlagerung des Gaumensegels (Dorsal Displacement of Soft Palate, DDSP) dar, weil angenommen wird, daß eine verkürzte oder erschlaffte Epiglottis nicht mehr in der Lage ist, die Haltefunktion gegenüber dem Gaumensegel zu erfüllen (RAKER 1975;
BOLES et al. 1978; HAYNES 1981; FREEMAN 1990; AHERN 1996; DEEGEN u.
OHNESORGE 2000).
Insbesondere wird hier allerdings die veränderte Konsistenz der Epiglottis als Ursache, nicht aber eine tatsächliche Verkürzung des Kehldeckels angesehen (HAYNES 1981).
Neben der Entstehung des DDSP kann eine hypoplastische Epiglottis auch die Entwicklung eines Entrapments der Epiglottis begünstigen (BOLES et al. 1978;
TULLENERS 1991; PELOSO et al. 1992; STICK et al. 1992; LATIMER et al 1999).
Diese beiden Erkrankungen kommen auch häufig vergesellschaftet vor (RAKER 1975; BOLES et al. 1978; HAYNES 1981; LINFORD et al. 1993; DEEGEN u.
OHNESORGE 2000).
2.3.1 Diagnostik der Epiglottishypoplasie
Eine hypoplastische Epiglottis stellt sich im endoskopischen Bild als verkleinert, verkürzt oder auch im ganzen erschlafft dar. In einigen Fällen ist die Epiglottis auch sehr schmal, die Dorsalfläche nicht mehr konvex sondern flach, so daß der Kehldeckel dem Gaumensegel eng aufliegt. Manchmal wird die Epiglottis als quadratischer als normal beschrieben und weist dann eine abgerundete Spitze auf.
Desweiteren kann ihre normalerweise regelmäßig gezackte Kontur unregelmäßig oder abgerundet erscheinen und die sonst glatte Oberfläche geschrumpft, uneben und faltig wirken (TULLENERS 1991; STICK et al. 1992; DEEGEN u. OHNESORGE 2000).
Ein wichtiges diagnostische Hilfsmittel zur Feststellung einer Hypoplasie der Epiglottis sind latero-laterale Röntgenaufnahmen. Neben der Beurteilung von Länge, Dicke und Form des Kehldeckels dienen sie der Erkennung der Relationen zwischen Epiglottis und weichem Gaumen. Ebenso lassen sich mit Hilfe der Röntgenaufnahmen Strukturen unterhalb der Epiglottis darstellen, die in der endoskopischen Untersuchung eventuell nicht zu sehen sind (LINFORD et al. 1983;
FJELDBORG 1987; TULLENERS 1991).
Einer der wichtigsten zu ermittelnden Parameter bei der Diagnostik der Epiglottishypoplasie ist die Länge des Kehldeckels. Diese kann bei der endoskopischen Untersuchung zwar geschätzt, jedoch nicht exakt ermittelt werden (LINFORD et al. 1983; FJELDBORG 1987).
LINFORD et al. (1983) beschreiben eine Methode, die es ermöglicht, von an Röntgenaufnahmen vorgenommenen Längenmessungen auf die tatsächliche Länge der Epiglottis zu schließen. Die Messung erfolgt an latero-lateralen Aufnahmen, die auf die kraniale Kehlkopfregion zentriert wurden. Gemessen wird die sogenannte Thyreoepiglottis-Länge, die der Länge des Kehldeckels ausgehend von seiner Spitze bis zum Corpus der Cartilago thyreoidea entspricht, gemessen an der dorsalen Kontur. Diese Strecke wird deshalb gewählt, weil die tatsächliche Basis der Epiglottis auf den Aufnahmen nicht eindeutig zu erkennen ist, das Corpus des Thyreoids aufgrund der Verknöcherung jedoch gut darstellbar ist. Um ein Maß für die Vergrößerung auf den Röntgenaufnahmen, verglichen mit den tatsächlichen Längenverhältnissen zu erhalten, werden auf beiden Seiten des Kopfes Metallmarkierungen einer definierten Länge im Bereich des Luftsackes angebracht und deren Länge ebenfalls auf den Aufnahmen vermessen. Aus den Verhältnissen der gemessenen zu den tatsächlichen Längen der Markierungen ergibt sich ein Vergrößerungsfaktor. Durch Multiplikation mit diesem Faktor erhält man aus der gemessenen die tatsächliche Thyreoepiglottislänge. Post mortem ermittelte Längen zeigen laut LINFORD (1983) eine gute Korrelation zischen den errechneten und den tatsächlichen Längen. Ebenso gibt es eine gewisse Konstanz im Abstand der Epiglottisbasis zur Cartilago thyreoidea, so daß bei der Ermittlung der Länge am Röntgenbild dieser Abstand subtrahiert werden, und somit die Epiglottislänge ermittelt werden kann.
17 Literatur
LINFORD et al. (1983) legen ebenfalls Normwerte für die Epiglottislängen bei gesunden Vollblütern fest; diese bewegen sich im Bereich von 8,76 ± 0,44 cm.
Eine Modifizierung dieser Methode wird von FIELDBORG (1987) beschrieben. Durch die Verwendung von Bariumsulfat als Röntgenkontrastmittel wird es möglich, die Epiglottis in ihrer vollen Ausdehnung von der Spitze bis zur Basis darzustellen, und ihre Länge so direkt am Röntgenbild zu ermitteln ohne den Umweg über die Thyreoepiglottislänge zu machen. Auf diese Art und Weise können Ungenauigkeiten minimiert werden.
Beide Autoren berücksichtigen eine eventuelle Schrägheit der Aufnahmen insofern, als nur solche verwendet werden, auf denen anatomische Strukturen wie die Mandibeläste oder das Stylohyoideum beider Seiten übereinander projiziert werden.
Welchen Einfluß eine vorhandene Obliquität tatsächlich auf die gemessenen und errechneten Längenverhältnisse hat, wird nicht ermittelt.
TULLENERS u. HAMIR (1991) ermitteln ebenfalls die Dicke der Epiglottis am Röntgenbild; auch hier wird zwar die Vergrößerung korrigiert, die absolute Schrägheit jedoch nicht rechnerisch berücksichtigt.
2.3.2 Therapie der Epiglottishypoplasie
Bei Vorliegen einer hypoplastischen Epiglottis erweisen sich sowohl die konservativen, als auch chirurgischen Methoden zur Therapie eines DDSP oder eines Entrapments der Epiglottis als wenig erfolgreich (RAKER 1980; KOCH 1990;
PELOSO et al. 1992; TULLENERS et al. 1997; DEEGEN u. OHNESORGE 2000).
Um die normalen anatomischen Verhältnisse wiederherzustellen wird in solchen Fällen versucht, den Kehldeckel mit Hilfe eines Implantates zu vergrößern. Zur Anwendung kommen hier allogene oder autogene Implantate aus Knorpelgewebe, sowie injizierbares Teflon® oder bovines Kollagen. Diese Operation erfolgt unter Allgemeinanästhesie via Laryngotomie und soll neben der Vergrößerung der Epiglottis auch der Zunahme ihrer Dicke und Festigkeit bzw. Stabilität dienen (KOCH 1990; TULLENERS et al. 1990 u. 1997; PELOSO et al. 1992; TULLENERS u.
HAMIR 1992).
Bei Untersuchungen an Rennpferden, die wegen einer Leistungsinsuffizienz auffielen, und bei denen ein intermittierendes DDSP assoziiert mit einer Hypoplasie
der Epiglottis festgestellt wurde, zeigte diese Methode Erfolgsraten von über 60%, während die Symptomatik nach Myektomie des M. sternothyreohyoideus unverändert geblieben war (TULLENERS et al. 1997).
2.4 Dorsalverlagerung des Gaumensegels
Die Dorsalverlagerung des Gaumensegels (Dorsal Displacement of the Soft Palate, DDSP) ist eine der wesentlichen Ursachen für das Auftreten von abnormen Atemgeräuschen und Leistungsinsuffizienzen beim Leistungspferd (COOK 1978;
DEEGEN 1986; FREEMAN et al. 1990; TULLENERS et al. 1992; OHNESORGE et al. 1994; KANNEGIETER u. DORE 1995).
2.4.1 Klinisches Erscheinungsbild der Dorsalverlagerung des Gaumensegels Bei dieser Erkrankung kommt es zu einer Verlagerung des kaudalen freien Randes des weichen Gaumens über die Epiglottis, wodurch der normale Luftfluß während der Atmung unterbrochen wird. Hierbei zeigt sich vor allem bei Belastung ein exspiratorisches, schlotterndes Atemgeräusch (DEEGEN 1986; HARRISON u.
RAKER 1988; ANDERSON et al. 1995).
Die bei der Exspiration auftretenden turbulenten Strömungen, die dadurch entstehen, daß die Luft nicht mehr laminar über die Epiglottisoberfläche gleitet, sondern zwischen ihr und dem verlagerten Gaumensegel gefangen wird, führen zu Vibrationen seines freien Randes, wodurch dieses charakteristische schlotternde Geräusch entsteht (HAYNES 1983; MORRIS u. SEEHERMAN 1990).
Man unterscheidet die habituelle von der permanenten Verlagerung. Bei der permanenten Verlagerung ist in jedem Fall ein krankhaftes Geschehen als Ursache zu vermuten, während die habituelle Verlagerung auch nur ein untersuchungsbedingter Zufallsbefund sein kann (KANNEGIETER u. DORE 1995, DEEGEN 1986; OHNESORGE u. DEEGEN 1998).
Die habituelle Verlagerung tritt vor allem bei Rennpferden plötzlich in der Phase maximaler Belastung auf und führt zu akuten Atembeschwerden, dem sogenannten
„Choking up“ (scheinbares Ersticken), auch als „gurgling“ (Gurgeln) oder „swallowing the tongue“ (Zungenverschlucken) bezeichnet. Dieses „Stehenbleiben“ der Pferde führt dazu, daß sie das Rennen nicht mehr in ihrer maximalen Geschwindigkeit
19 Literatur
beenden können (COOK 1978; HAYNES 1978; DUCHARME u. HACKETT 1992;
FREEMAN 1990; ANDERSON et al. 1995).
Je nach Dauer dieser entstehenden Atemstörung kann es zu schwerwiegender Dyspnoe mit Zyanose und unter Umständen sogar zum Kollaps des Tieres kommen (RAKER 1982; DEEGEN 1986).
Die Atmung der Pferde normalisiert sich erst wieder, nachdem sie geschluckt haben, und das Gaumensegel sich wieder in seiner normalen anatomischen Lage befindet (HAYNES 1983; TULLENERS 1990).
Bei der permanenten Verlagerung des Gaumensegels tritt das typische exspiratorische Atemgeräusch bereits zu Beginn der Belastung auf. Die Pferde sind auch nach wiederholten Schluckakten nicht in der Lage, das Gaumensegel in seine normale anatomische Position zurückzubringen (HAYNES 1983).
Die permanente Verlagerung des Gaumensegels kann in Ruhe bei der Futteraufnahme auftreten und hier zu erheblicher Dysphagie mit daraus resultierenden Hustenanfällen und futtrigem Nasenausfluß führen (BOLES 1979;
DEEGEN 1986; TULLENERS et al. 1992; OHNESORGE u. DEEGEN 1998).
2.4.2 Diagnostik der Dorsalverlagerung des Gaumensegels
Eine Verdachtsdiagnose kann in den meisten Fällen schon anhand des vorberichtlich erwähnten Verhaltens der Pferde während des Rennens im Zusammenhang mit dem Auftreten des recht charakteristischen Atemgeräusches gestellt werden. Die Stellung einer eindeutigen Diagnose ist jedoch nur bei einer endoskopische Untersuchung möglich. Hier erkennt man das nach dorsal verlagerte Gaumensegel daran, daß die Epiglottis vollständig von einer Schleimhautfalte verdeckt wird, deren kaudaler freier Rand direkt vor der Rima glottidis zu sehen ist (TULLENERS et al. 1992;
DUCHARME u. HACKETT 1992; OHNESORGE u. DEEGEN 1998).
Bei der intermittierenden Dorsalverlagerung des Gaumensegels ist bei einer endoskopischen Untersuchung in Ruhe häufig kein Befund zu erheben. Hier kann versucht werden, eine Verlagerung zu provozieren, indem man beispielsweise die Nüstern manuell verschließt, um so den inspiratorischen Unterdruck zu vergrößern und eine Retraktion des Larynx zu erreichen (BOLES 1979; TULLENERS et al. 1992;
DUCHARME u. HACKETT 1992; KANNEGIETER u. DORE 1995).
Auch durch das Einführen des Endoskopes in die Trachea läßt sich in manchen Fällen das Gaumensegel über die Epiglottis verlagern (HAYNES 1994; TULLENERS 1992).
Um eine Maß dafür zu bekommen, ob bei dem untersuchten Pferd tatsächlich ein intermittierendes DDSP vorliegt, ist zu beobachten, wie leicht es dem Tier fällt, das Gaumensegel wieder in seine korrekte Position zurück zu verlagern (TULLENERS et al. 1992; OHNESORGE u. DEEGEN 1998b).
Eine weitere Methode zur Feststellung einer habituellen Dorsalverlagerung des weichen Gaumens ist die Endoskopie auf einem Hochgeschwindigkeitslaufband, wobei die Verhältnisse des Pharynx unter maximaler Belastung beobachtet werden können. Hier zeigt sich, daß besonders bei plötzlichem Wechsel der Geschwindigkeit eine Dorsalverlagerung auftritt (PELOSO et al. 1992; HACKETT u. DUCHARME 1993).
Ein nach dorsal verlagertes Gaumensegel kann auch röntgenologisch diagnostiziert werden. Die Spitze der Epiglottis stellt sich dann unter dem weichen Gaumen gelegen dar, und in einigen Fällen bildet Luft im Oropharynx einen Negativkontrast, wodurch die Strukturen deutlich zu unterscheiden sind (HAYNES 1981; LINFORD et al. 1983; STICKLE 1990).
Ein weiterer wichtiger Parameter bei der röntgenologischen Untersuchung ist die Feststellung einer eventuell vorliegenden Hypoplasie der Epiglottis, da diese erheblichen Einfluß auf die Wahl der Therapiemethode und die weitere Prognose für die Wiederherstellung der Leistungsfähigkeit der Pferde hat (HAYNES 1981;
LINFORD et al. 1983; FJELDBORG 1987; FREEMAN 1990; TATE et al. 1990;
TULLENERS 1991).
2.4.3 Ätiologie der Dorsalverlagerung des Gaumensegels
Die Ätiologie der Dorsalverlagerung des Gaumensegels ist noch nicht vollständig geklärt (TULLENERS 1992; DUCHARME u. HACKETT 1992).
Als primäre funktionelle Störung wird der Verlust des luftdichten Schlusses zwischen dem weichen Gaumen und dem Kehlkopf im Ostium intrapharyngeum angesehen (COOK 1978 u. 2000). Dabei werden eine Vielzahl von Ursachen und Faktoren diskutiert, die zu diesem Syndrom führen bzw. dessen Entstehung begünstigen
21 Literatur
(BOLES 1979).
Zum einen wird angenommen, daß eine Retraktion des Larynx, beispielsweise durch Zurückziehen der Zunge, durch eine übermäßige Kontraktion des M.
sternothyreoideus, M. sternohyoideus und M. omohyoideus oder durch den bei der Inspiration unter extremer Belastung ansteigenden Unterdruck, eine Subluxation des Kehlkopfes unter den Zungengrund bewirkt, wobei das Gaumensegel über die Epiglottis rutscht (FREEMANN 1990, DUGDALE u. GREENWOOD 1993, COOK 1978).
Zum anderen soll ein „zu langes“ Gaumensegel oder aber auch ein zu großes Ostium intrapharyngeum, wie es bei der Gaumenspalte vorliegt, ein DDSP verursachen (FREEMAN 1990, OHNESORGE u. DEGEN 1998).
Das Vorliegen einer hypoplastischen oder mißgebildeten Epiglottis wird ebenfalls als eine der möglichen Ursachen für die Entstehung einer Dorsalverlagerung des Gaumensegels angesehen, da vermutet wird, daß eine hypoplastische Epiglottis unter Belastung nicht mehr in der Lage ist, ihre stabilisierende Funktion auf das Gaumensegel auszuüben (HAYNES 1981; FREEMAN 1990; OHNESORGE et al.
1994; OHNESORGE u. DEGEN 1998).
LINFORD et al. (1983) zeigen, daß die Epiglottislänge bei allen von ihnen untersuchten Pferden mit einer Dorsalverlagerung des Gaumensegels signifikant kürzer war, als die von ihnen ermittelten Durchschnittswerte gesunder Pferde.
Neuere Untersuchungen haben aber gezeigt, daß eine solche Anomalie der Epiglottis nicht als primäre Ursache in Betracht kommen kann, da eine vollständige Retroflexion des Kehldeckels, ausgelöst durch eine Blockade des den M.
hyoepiglotticus innervierenden N. hypoglossus, unter Belastung kein DDSP auslöste.
Es wird aber weiterhin angenommen, daß bei Vorliegen einer Funktionsstörung des weichen Gaumens eine Hypoplasie der Epiglottis das Auftreten einer Dorsalverlagerung des Gaumensegels durchaus begünstigen kann (HOLCOMBE et al. 1997a) u. 1999).
Eine andere Theorie beschäftigt sich mit der Parese oder Paralyse des Gaumensegels, wobei angenommen wird, daß dieses dadurch an Festigkeit verliert und wiederum bei veränderten Druckverhältnissen über dem Kehldeckel zu liegen kommt (COOK 1978; HEFFRON u. BAKER 1979; FREEMAN 1990, OHNESORGE
et al. 1994; OHNESORGE u. DEGEN 1998).
Bei Untersuchungen, in denen eine Anästhesie des R. pharyngeus des N. vagus durchgeführt wurde, der den M. palatinus und M. palatopharyngeus innerviert, konnte gezeigt werden, daß eine Dorsalverlagerung des Gaumensegels auf diese Art und Weise hervorgerufen werden konnte. Dies bestätigte die Hypothese, daß eine Innervationsstörung von Anteilen des N. vagus primärer Auslöser einer solchen Atemwegsobstruktion sein kann. Der Verlauf dieses Nerven vor seiner Abzweigung des R. pharyngeus nahe den retropharyngealen Lymphknoten läßt vermuten, daß eine solche Nervenschädigung durch Entzündungen oder Infektionen dieser Lymphknoten hervorgerufen werden kann (HOLCOMBE et al. 1998 u. 1999).
Bisher ließ sich jedoch weder eine Nervenschädigung, noch eine neuropathische Muskelatrophie bei histopathologischen Untersuchungen von Pferden mit Dorsalverlagerung des Gaumensegels nachweisen (COOK 1981; FREEMAN 1990;
DUCHARME u. HACKETT 1992).
Eine Parese des Gaumensegels käme nur als Ursache für die permanente Gaumensegelverlagerung in Frage, da die Symptome bei der intermittierenden Verlagerung immer wieder verschwinden (FREEMANN 1990).
Es bleibt zu vermuten, daß die Funktion des Gaumensegels abhängig ist vom intakten Zusammenspiel sowohl der pharyngealen Muskulatur, als auch der Muskeln des Gaumensegels und der Epiglottis selbst, sowie der Größe des Kehldeckels (TULLENERS et al. 1997).
2.4.4 Therapie der Dorsalverlagerung des Gaumensegels
Aus der vielfältigen Ätiologie dieser Erkrankung heraus haben sich verschiedene Therapieansätze entwickelt.
Konservative Techniken beinhalten die Verwendung besonderer Gebißformen, verschiedener Reithalfter und Nasenriemen oder eines Zungenriemens. Hierdurch soll das Zurückziehen der Zunge und die daraus resultierende Subluxation des Larynx verhindert werden, die unter Belastung die Dorsalverlagerung des Gaumensegels auslösen kann (HAYNES 1984; TULLENERS 1992; DUGDALE u.
GREENWOOD 1993; COOK 2000).
Der gleiche Effekt soll bei der Myektomie des M. sternothyreoideus und M.
23 Literatur
sternohyoideus erzielt werden, deren übermäßige Kontraktion während verstärkter Inspiration ebenfalls ein Zurückziehen des Larynx und somit das Umschlagen des Gaumensegels zur Folge haben können (COOK 1978; HEFFRON u. BAKER 1979;
FREEMAN 1990; DUGDALE u. GREENWOOD 1993).
Diese Operation kann sowohl unter Allgemeinanästhesie, als auch am stehenden, sedierten Pferd unter Verwendung einer Lokalanästhesie durchgeführt werden.
Dabei wird etwa in der Mitte des Halses ein vier bis sechs Zentimeter langes Stück der Muskelbäuche reseziert (HAYNES 1984; TULLENERS et al. 1992). Bei der von HARRISON und RAKER (1988) beschriebenen Methode erfolgt die Resektion am Übergang zwischen mittlerem und kranialem Drittel des Halses, da hier eine bessere Identifizierung der Muskelanteile möglich ist.
Bei der Staphylektomie, der Resektion eines bogenförmigen Segmentes aus dem kaudalen freien Rand des Gaumensegels, soll durch narbige Retraktion eine Zunahme der Stabilität des weichen Gaumens erreicht werden (HARRISON 1988;
SHAPPELL et al. 1989; ANDERSON et al. 1995) .
Diese Operation wird unter Allgemeinanästhesie durchgeführt, wobei der Zugang zum Gaumensegel via Laryngotomie erfolgt (TURNER u. MCILLWRAITH 1989, TULLENERS et al. 1992).
Komplikationen treten bei dieser Methode in solchen Fällen auf, wo zu viel Gewebe reseziert wurde, und es dadurch zu futtrigem Nasenausfluß bis hin zu Dysphagie und Aspirationspneumonie kommt (RAKER 1980; TULLENERS et al. 1992).
Abgeraten wird von dieser Therapiemethode bei Vorliegen einer hypoplastischen Epiglottis, da in solchen Fällen durch die partielle Resektion des weichen Gaumens die Kontaktfläche zwischen dem Gaumensegel und der Epiglottis noch mehr verringert, und die Verlagerung des Gaumensegels somit begünstigt würde (FJELDBORG 1987).
Hier sollte eine Therapie zur Vergrößerung bzw. Verfestigung der Epiglottis in Erwägung gezogen werden (OHNESORGE u. DEEGEN 1998).
Der gleiche Effekt wie bei der Staphylektomie wird auch bei der transendoskopischen Laserchirurgie ausgenutzt, bei der der kaudale Rand des Gaumensegels mit einem Nd-YAG-Laser koaguliert wird. Diese Operation wird ebenfalls unter Allgemeinanästhesie durchgeführt. Es bedarf hier jedoch keiner Laryngotomie,
wodurch der Trainingsausfall der Pferde erheblich verkürzt werden konnte. Die Erfolgsraten sind mit ca. 60% ähnlich denen einer Myektomie oder einer konventionellen Staphylektomie (TATE et al. 1990; OHNESORGE et al. 1994;
OHNESORGE u. DEEGEN 1998).
Ob die bei diesen beiden Methoden erzielten Erfolge tatsächlich auf eine solche narbige Retraktion, oder aber auf die Vergrößerung des Ostium intrapharyngeums, und das damit möglicherweise erleichterte Zurückrutschen der Epiglottis in ihre normal anatomische Position zurückzuführen ist, war bislang unklar (HEFFRON u.
BAKER 1979; HARRISON u. RAKER 1988).
Neuere Untersuchungen, bei denen eine laserchirurgische Therapie am Gaumensegel durchgeführt wurde und deren Effekte postmortal sowohl histologisch, als auch durch Vermessung des Ostium intrapharyngeums ausgewertet wurden, haben ergeben, daß bei der Koagulation des freien Randes des Gaumensegel tatsächlich eine Vergrößerung des Ostiums erzielt wurde. Gleichzeitig führte diese Therapie aber auch zu einer Zunahme der Dicke und Festigkeit des behandelten Anteiles des Gaumensegels, so daß anzunehmen ist, daß sich die Erfolge dieser Therapiemethode über eine Zunahme der Stabilität des weichen Gaumens erklären lassen (JÄGER-HAUER 2000, JÄGER-HAUER et al. 2000).
2.5 Entrapment der Epiglottis
Beim Entrapment der Epiglottis kommt es zum „Einfangen“ eines mehr oder weniger großen Anteils des Kehldeckels durch eine doppellagige Schleimhautfalte, ausgehend von den Plicae aryepiglotticae, die in die lockere Schleimhaut an der oralen Fläche der Epiglottis auslaufen, und diese somit taschenartig über den Kehldeckel ziehen (SPEIRS 1977; BOLES et. al. 1978; FERRARO 1990; DEEGEN u. OHNESORGE 2000).
Diese Erkrankung wird auch als eine Dorsalverlagerung der Aryepiglottisfalten bezeichnet (BOLES 1975; DEEGEN 1986; HONNAS u. WHEAT 1988; FERRARO 1990).
Am häufigsten betroffen sind Rennpferde mit einer Inzidenz von 0,7 bis 2,1%, dabei scheint es keine geschlechtsspezifische Disposition zu geben (RAKER 1980;
BOENING 1982; TULLENERS 1990; LUMSDEN et al. 1994).
25 Literatur
2.5.1 Klinisches Erscheinungsbild des Epiglottisentrapments
Klinisch auffällig werden die betroffenen Pferde meist durch eine verminderte Leistungsfähigkeit, abnorme Atemgeräusche, vor allem unter extremer Belastung, oder Husten; gelegentlich wird auch futtriger Nasenausfluß beobachtet. Es werden sowohl in- als auch exspiratorische Atemgeräusche festgestellt (SPEIRS 1977;
RAKER 1980; TULLENERS 1990; HONNAS u. WHEAT 1988; BOLES et al. 1975 u.
1978; BOENING 1982; DEEGEN 1986; FERRARO 1990; DEEGEN u.
OHNESORGE 2000).
Die Veränderungen der Luftzufuhr wird zum einen durch das Auftreten turbulenter Strömungen im Bereich der gebildeten Schleimhauttasche, zum anderen durch die Verkleinerung des Querschnitts der luftführenden Wege im Bereich der Rima glottidis erklärt (HONNAS u. WHEAT 1988; TULLENERS 1990).
Neben einem permanenten wird auch ein intermittierendes Entrapment der Epiglottis beschrieben, das nicht unbedingt einen Einfluß auf die Leistungsfähigkeit des betroffenen Pferdes nehmen muß (RAKER 1980; BOENING 1982; LUMSDEN et al.
1994). Hierbei kommt es, sowohl bei Vorliegen einer hypoplastischen Epiglottis, als auch bei hypertropher subepiglottaler Schleimhaut, beim Zurückschnellen der Epiglottis nach dem Abschlucken zu einem Überlappen des Kehldeckels durch die Plicae aryepiglotticae (BOENING 1982).
Ein Entrapment kann auch ohne klinische Symptomatik ein bei der endoskopischen Untersuchung auftretender Zufallsbefund sein (BOLES et al. 1978; RAPHEL 1982;
FERRARO 1990; DEEGEN u. OHNESORGE 2000).
2.5.2 Diagnostik des Epiglottisentrapments
Die Diagnose eines Entrapments der Epiglottis ist nur endoskopisch zu stellen (BOLES et al. 1978; BOENING 1982).
Ein Entrapment muß von einer Dorsalverlagerung des Gaumensegels abgegrenzt werden, da in beiden Fällen eine Gewebefalte über der Epiglottis liegt, deren freier Rand direkt ventral der Rima glottidis zu sehen ist (SPEIRS 1977; BOLES et al.
1978).
Diese beiden Erkrankungen treten auch vergesellschaftet auf, wodurch die Stellung
der Diagnose „Entrapment“ erschwert wird, da die Epiglottis unter dem verlagerten Gaumensegel bei transnasaler Endoskopie nicht zu sehen ist. Bei alleinigem Vorliegen eines Entrapments ist im Vergleich zu einer Gaumensegelverlagerung jedoch die grobe Kontur der Epiglottis deutlich unter der Schleimhautfalte auszumachen (SPEIRS 1977; BOLES et al. 1978 u. 1980; BOENING 1982;
FERRARO 1990; DEEGEN u. OHNESORGE 2000).
Nicht zu sehen sind hingegen die normalerweise regelmäßig gezackten Seitenränder des Kehldeckels, sowie die typischen Gefäßmuster auf dessen Dorsalfläche (BOLES et al. 1975 u. 1978; SPEIRS 1977; RAKER 1980; DEEGEN 1986; FERRARO 1990;
DEEGEN u. OHNESORGE 2000).
Häufig sind auch Ulzerationen der Schleimhautfalte im Bereich der darunterliegenden Epiglottisspitze zu beobachten, wobei es auch zur Bildung einer Fistel kommen kann, durch die die Spitze des Kehldeckels hervorragt (SPEIRS 1977;
BOLES et al. 1975 u. 1978; FERRARO 1990; DEEGEN u. OHNESORGE 2000).
Dabei ist nicht klar, ob diese Ulzerationen eine Folge des Entrapments sind, oder ob eine primäre Ulzeration der Plicae aryepiglotticae und die damit einhergehende Entzündung zur Entstehung desselben geführt haben (BOLES 1975).
Ein weiteres diagnostisches Hilfsmittel bei der Feststellung eines Entrapments der Epiglottis sind latero-laterale Röntgenaufnahmen. Hier stellen sich die Aryepiglottisfalten dorsal des Kehldeckels dar, während dieser leicht abgestumpft erscheint (LINFORD et al. 1983; FJELDBORG 1987; FERRARO 1990). Besonders wichtig wird dies bei Vorliegen einer permanenten Dorsalverlagerung des Gaumensegels, bei der die Epiglottis bei der transnasalen endoskopischen Untersuchung nicht sichtbar ist (FJELDBORG 1987).
Hinsichtlich der Symptomfreiheit und Wiederherstellung der Leistungsfähigkeit der Pferde nach einer Entrapment-Operation ist es von Bedeutung, ob eine Hypoplasie der Epiglottis vorliegt, da eine solche die Prognose erheblich beeinflußt (BOLES et al. 1978; LINFORD et al. 1983; FERRARO 1990; LUMSDEN et al. 1994).
Eine hypoplastische Epiglottis kann anhand von Röntgenaufnahmen diagnostiziert werden, an denen sowohl Länge, als auch Form und Dicke des Kehldeckels ermittelt werden können (LINFORD et al. 1983; FJELDBORG 1987; TULLENERS 1991).
27 Literatur
2.5.3 Ätiologie des Epiglottisentrapments
Die Ätiologie des Entrapments der Epiglottis ist noch nicht vollständig bekannt (TULLENERS 1992; DEEGEN u. OHNESORGE 2000), es wird jedoch angenommen, daß es sich sowohl um eine angeborene, als auch erworbene Erkrankung handeln kann (BOLES 1975; HAYNES 1978).
Die Autoren gehen zum einen von einer Anomalie des Kehldeckels, zum anderen von einem übermäßigen Wachstum der Aryepiglottisfalten aus (BOLES et al. 1978;
HAYNES 1978; BOENING 1982; FERRARO 1990). Dabei ist die häufigste mit einem Entrapment assoziierte Anomalie der Epiglottis deren Hypoplasie (BOLES et al.
1978).
Eine hypoplastische oder deformierte Epiglottis ist zumeist ein kongenitaler Defekt, sie kann aber auch durch Entzündungen oder Verletzungen im Pharynxbereich oder des Kehldeckels selbst erworben sein. Bei Vorliegen einer solchen Anomalie wird davon ausgegangen, daß der Kehldeckel nicht mehr in der Lage ist, die normale anatomische Relation zu den Aryepiglottisfalten aufrechtzuerhalten, und es diesen somit ermöglicht wird, sich über eine beispielsweise extrem kurze oder schlaffe Epiglottis nach dorsal zu verlagern (BOLES et al. 1978; TULLENERS 1990).
LINFORD et al. (1983) zeigen, daß die Länge des Kehldeckels bei allen von ihnen untersuchten Pferden mit einem Entrapment der Epiglottis signifikant kürzer war als die von ihnen ermittelten Durchschnittswerte gesunder Pferde. Die gleichen Beobachtungen macht auch TULLENERS (1991) und stellt außerdem fest, daß die Epiglottislänge bei Pferden mit einem Entrapment und endoskopisch sichtbarer Hypoplasie des Kehldeckels ebenfalls signifikant kürzer ist, als bei solchen Pferden, bei denen zwar ein Entrapment festgestellt werden konnte, die Epiglottis aber endoskopisch unauffällig war.
Ein Entrapment kann auch entstehen, wenn die Epiglottis normal ausgebildet ist.
Beim Vorliegen einer Hypoplasie korreliert jedoch deren Ausmaß mit der Größe des Anteils des Kehldeckels, der in der gebildeten Schleimhautfalte zu liegen kommt (BOLES et al. 1978; TULLENERS 1991).
Eine Hyperplasie der Plicae aryepiglotticae wird als idiopatisch angesehen, kann aber auch durch entzündliche Prozesse begünstigt werden (TULLENERS 1992).
2.5.4 Therapie des Epiglottisentrapments
Vor der Einleitung chirurgischer Therapiemaßnahmen sollte der Versuch einer konservativen Behandlung unternommen werden. Bei Vorliegen eines durch Entzündungsvorgänge entstandenen Entrapments haben Ruhe und Gaben von Entzündungshemmern bereits zufriedenstellende Erfolge erzielt (TULLENERS 1990;
LUMSDEN et al. 1994).
Die chirurgische Therapie eines Entrapments der Epiglottis besteht entweder in der Spaltung oder der Entfernung der sich über der Epiglottis befindenden Schleimhautfalte. Dabei soll erreicht werden, daß der Kehldeckel sich wieder uneingeschränkt bewegen kann, und auch die durch das Entrapment entstandene Obstruktion der Atemwege beseitigt wird (HONNAS u. WHEAT 1988; FERRARO 1992).
Es werden konventionelle chirurgische Techniken beschrieben, bei denen die Operation via Laryngotomie oder Pharyngotomie unter Allgemeinanästhesie durchgeführt wird.
RAKER (1980) beschreibt eine Methode, bei der, ausgehend von einer Laryngotomie, die Schleimhautfalte in der Mittellinie inzisiert wird, wobei allerdings immer wieder Rezidive auftraten. Als erfolgreicher erwies sich die Exzision eines ganzen Segmentes aus der nach dorsal verlagerten Falte.
Nachteil dieser Methode ist jedoch das Risiko, bei übermäßiger Entfernung von Gewebe die Entstehung einer Dorsalverlagerung des Gaumensegels zu provozieren (JANN u. COOK 1985; HONNAS u. WHEAT 1988).
LUMSDEN et al. (1994) bewerten die transorale Spaltung der Schleimhautfalte als Methode der Wahl bei Vorliegen eines „unkomplizierten“ Entrapments, d.h. bei Pferden ohne zusätzliche Probleme der oberen Atemwege. Bei einem „komplizierten“
Entrapment, d.h. bei extrem verdickten oder vernarbten Aryepiglottisfalten, empfehlen sie die Resektion via Laryngotomie.
Die Spaltung des Entrapments mit Hilfe eines hakenförmigen Messers ist eine häufig verwendete Methode, die sowohl transoral unter Allgemeinanästhesie, als auch transnasal am stehenden, sedierten Pferd durchgeführt werden kann, so daß die Risiken einer Narkose umgangen werden können. Ein weiterer Vorteil ist die weitaus
29 Literatur
geringere Traumatisierung des Gewebes und somit die niedrigere Inzidenz von Komplikationen post operationem, verglichen mit der Resektion von Anteilen der Schleimhaut (LUMSDEN et al. 1994; FERRARO 1992).
Nachteil des oralen Zugangs ist zum einen das, auch bei einem ausgewachsenen Pferd, sehr geringe Platzangebot, welches die sichere Anwendung eines scharfen Instrumentes im Pharynxbereich erheblich behindert. Zum anderen kann aufgrund der fehlenden Einsehbarkeit des Operationsgebietes nicht beurteilt werden, wann die Spaltung der verlagerten Schleimhautfalte in ihrer vollständigen Länge vollendet ist (SPEIRS 1977).
ROSS et al. (1993) beschreiben eine transorale Methode unter endoskopischer Kontrolle.
Bei der transnasalen Methode wird das Messer unter endoskopischer Kontrolle hinter den kaudalen Rand der die Epiglottis umschließenden Membran geführt und diese unter ruckartigem Zurückziehen in der Medianen gespalten (HONNAS u. WHEAT 1988; FERRARO 1992).
Die auftretenden Rezidive werden dadurch erklärt, daß die Schleimhautfalte beim Zurückziehen des Messers nicht in ihrer vollen Länge durchtrennt wird, sondern das letzte Stück durch den Zug am Gewebe über die Spitze des Kehldeckels nach unten rutscht und sich bei beginnender Heilung der Inzision wieder über diesen verlagern kann (JANN u. COOK 1985).
Das Risiko dieser Methode liegt in der versehentlichen Spaltung des Gaumensegels, wodurch ein DDSP als Folge einer solchen artifiziellen “Gaumenspalte” entsteht (HONNAS u. WHEAT 1988).
Bei den neueren minimal invasiven Chirurgieverfahren wird der Eingriff ebenfalls am stehenden, sedierten Pferd unter Verwendung einer lokalen Oberflächenanästhesie vorgenommen.
Die Spaltung des Entrapments geschieht hier transendoskopisch, entweder unter Verwendung einer elektrochirurgischen Elektrode oder eines Neodym-YAG-Lasers.
Sowohl beim Einsatz der Elektrochirurgie, als auch des Lasers wird die Durchtrennung des Gewebes von rostral nach kaudal durchgeführt, um bis zuletzt die Spannung der Falte zu erhalten, damit diese in ihrer vollen Länge gespalten werden kann, und die zurückbleibenden Schleimhauthälften danach spontan unter
die Epiglottis gleiten. Sind diese infolge einer Entzündung verdickt und bleiben daher zu beiden Seiten des Kehldeckels stehen, können sie mit Hilfe einer Hochfrequenz- Polypektomieschlinge entfernt werden. Dadurch kann die Rezidivgefahr minimiert werden (JANN u. COOK 1985; TULLENERS 1990; TATE et al. 1990; OHNESORGE et al. 1994; DEEGEN u. OHNESORGE 2000).
Wenn auch die Inzidenz eines Reentrapments mit fortschreitender Entwicklung der minimal invasiven Chirurgieverfahren deutlich gesenkt werden konnte, so treten auch hier immer wieder Komplikationen nach der erfolgreichen Spaltung des Entrapments auf. Besonders bei einer vorliegenden Hypoplasie oder Mißbildung der Epiglottis ist eine vollständige und anhaltende Korrektur des Entrapments erschwert, weil hier die notwendige Stabilität fehlt, um die Plicae aryepiglotticae in ihrer ventralen Lage zu halten (TULLENERS 1990).
Eine weitere Komplikationen bei der Therapie eines Entrapments ist das Auftreten einer Dorsalverlagerung des Gaumensegels. Auch diese wird am häufigsten beobachtet, wenn neben dem zu behandelnden Entrapment eine deformierte oder hypoplastische Epiglottis vorliegt. In diesen Fällen ist die Prognose für eine vollständige Wiederherstellung der Leistungsfähigkeit des Pferdes trotz erfolgreicher Therapie des Entrapments als vorsichtig bis fraglich zu stellen (BOLES 1975;
HAYNES 1978; RAKER 1980; TULLENERS 1990; LUMSDEN et al. 1994; DEEGEN u. OHNESORGE 2000).
Bei der Diagnostik des Epiglottisentrapments ist folglich besonders darauf zu achten, ob eine Anomalie des Kehldeckels vorliegt, um den Erfolg der Therapie und die Prognose für die weitere Verwendung des Pferdes abschätzen zu können (BOLES et al. 1978; FERRARO 1990).
Sollte eine solche Hypoplasie der Epiglottis festgestellt werden, so könnte die Therapie des Entrapments mit einer Vergrößerung des Kehldeckels kombiniert werden, um einem Reentrapment oder einer Dorsalverlagerung des Gaumensegels vorzubeugen (RAKER 1980).
31 Literatur
2.6 Verwendung von injizierbarem Polytetrafluorethylen als Bioimplantat
Die im allgemeinen Sprachgebrauch unter dem Handelsnamen Teflon® bekannte polimerisierte Fluor-Kohlenstoff-Verbindung Polytetrafluorethylen (PTFE) wurde ursprünglich bei der Entwicklung von Kühlgasen in den Dreißiger Jahren entdeckt und später aufgrund ihrer außerordentlichen Reaktionslosigkeit als Dichtungs- und Trennmaterial zum Bau von Atombomben erstmalig kommerziell hergestellt. Der damalige Hersteller Du Pont war es auch, der 1945 für sein PTFE-Produkt den Handelsnahmen Teflon eintragen ließ, der heutzutage als Synonym für PTFE- Polymere jeglicher Herkunft gilt.
Die wohl bekannteste ist die Verwendung des Materials als Antihaft-Beschichtung in Töpfen und Bratpfannen (O’HARA u. HILL 1994).
2.6.1 Chemische Eigenschaften
Dem chemischen Namen Polytetrafluorethylen liegt folgende Strukturformel zugrunde:
F F
— C — C —
F F n
Die außergewöhnliche Stabilität der Polytetrafluorethylen-Verbindung und deren daraus resultierende chemische Reaktionslosigkeit läßt sich durch die chemischen Eigenschaften der beteiligten Atome Fluor und Kohlenstoff erklären.
Das Halogen Fluor ist eines der reaktivsten chemischen Elemente, was dazu führt, daß die bei Reaktionen entstehenden Verbindungen äußerst stabil sind. Gerade die Fluor-Kohlenstoff-Bindung (C-F) ist eine der stärksten möglichen Bindungen innerhalb einer organischen Verbindung und als solche natürlich vorkommend nicht bekannt. Hinzu kommt, daß die Bindung zwischen zwei Kohlenstoffatomen (C-C), die das Grundgerüst der Polymerkette bildet, bekannt ist als eine der stärksten
Einfachbindungen, die in der Lage ist, schwere Polymer-Moleküle zu formen.
Durch die einheitliche Größe der Fluoratome bilden diese zudem eine dichte Ummantelung der Kohlenstoffkette und schützen somit diese vor Angriffen anderer chemischer Agentien (O’HARA u. HILL 1994).
Durch die extreme Länge der Molekülketten gibt es eine geringe Anzahl an Angriffspunkten für chemische Reaktionen, da diese bei der Spaltung von Polymeren meistens am Ende der Kette ansetzen. Sind pro Volumeneinheit aber nur eine geringe Anzahl an Molekülenden vorhanden, so trägt dies erneut zu einer hohen Stabilität des Materials bei (HOMSEY 1973).
Schließlich sind neben den primären auch die sekundären Valenzkräfte, die die Polymerketten untereinander verbinden, sehr stark und bestimmen zu einem großen Anteil die physikalischen Eigenschaften des Moleküls (O’HARA u. HILL 1994).
Durch Kombination dieser Eigenschaften entsteht ein Material, das gegenüber vielen aggressiven chemischen Agentien extrem inert und Temperaturen bis zu 400°C gegenüber resistent ist (GANGAL 1989).
Auch die in biologischen Systemen vorkommenden chemischen Milieus sind nicht in der Lage, die Molekularstruktur des Polymers zu zerstören. Weiterhin sind keine biologischen Enzyme bekannt, die die Fähigkeit besitzen, die extrem stabilen C-F Bindungen zu spalten (GEBELEIN 1982).
Diese Eigenschaften des Polytetrafluorethylens lassen den Schluß zu, daß es ein geeignetes Material zur Verwendung als Bioimplantat darstellt, da es die Anforderungen, die an ein solches hinsichtlich seiner Verträglichkeit und Stabilität gegenüber dem Wirtsgewebe gestellt werden, erfüllt (O’HARA u. HILL 1994;
KASPERBAUER 1995).
Teflon® wird daher bereits seit den Sechziger Jahren als Weichteilimplantat in der Humanmedizin mit großem Erfolg eingesetzt (ARNOLD 1962; LEWY 1964 u. 1976;
DEDO et al. 1973; POLITANO 1985; DEWAN 1992; KASPERBAUER 1995).
2.6.2 Zusammensetzung
ARNOLD (1962) beschreibt die Verwendung einer Suspension, bestehend zu jeweils 50% aus PTFE-Pulver und Glycerin mit einer Partikelgröße des Polytetrafluorethylens von 6-12 µm.
33 Literatur
Seit jedoch in mehreren Studien die Migration der PTFE-Partikel in die regionären Lymphknoten festgestellt wurde, enthalten die kommerziellen Zubereitungen eine Partikelgröße von 50-100µm (O’HARA u. HILL 1994).
Die von der Firma ETHICON vertriebene PTFE PASTE® enthält in einem ml Suspension 740 mg PTFE-Puder, sowie 740 mg Glycerolum und 50 ppm Polysorbat (ETHICON Produktinformation 1998).
2.6.3 Anwendungen in der Humanmedizin 2.6.3.1 Paralyse der Plica vocalis
ARNOLD (1962) beschreibt zum ersten Mal den Einsatz von injizierbarem Polytetrafluorethylen zur Therapie der einseitigen Stimmbandparalyse beim Menschen. Er verwendet eine PTFE-Paste, die Partikel mit einer Größe von 6-12 µm in einer 50%igen Mischung mit Glyzerin enthält. Diese wird unter Lokalanästhesie in das Stimmband injiziert, so daß sich dessen Position nach medial korrigiert, und somit durch eine Annäherung an das der anderen Seite die Phonation verbessert wird.
Diese Methode hat sich aufgrund ihrer guten Erfolgsraten von bis zu 90% im Laufe der Jahrzehnte mit Entwicklung der flexiblen Endoskope weiter verbessert und als Methode der Wahl etabliert. Sie gilt auch heute noch als eine verläßliche, einfache und sichere Therapie der einseitigen Stimmbandlähmung (LEWY 1964 u. 1976;
DEDO et al. 1973; WARD 1985; KASPERBAUER 1995).
2.6.3.2 Harninkontinenz
Ein weiteres Einsatzgebiet des Polytetrafluorethylens ist die Behandlung der Harninkontinenz, beispielsweise der streßbedingten Inkontinenz der Frau, oder der bei Männern auftretenden Inkontinenz nach Prostatektomie. POLITANO (1974) beschreibt erstmalig eine Methode, bei der die PTFE-Paste mit einer Spritze periurethral injiziert wird, um so durch eine Einengung des Lumens die Funktion der Sphinktermuskulatur zu unterstützen. Sowohl diese, als auch eine modifizierte Methode, bei der das Material unter Verwendung eines Zystoskops und einer Hochdruck-Spritze appliziert wird, haben sich als eine Therapieform mit Erfolgsraten von bis zu 88% etabliert (SCHULMANN 1984; POLITANO 1982 u. 1992).
2.6.3.3 Vesicoureteraler Reflux
Auch der bei Kindern auftretende vesicoureterale Reflux, meist Folge einer neurogenen Blasenerkrankung, ist eine Indikation für den Einsatz des Polytetrafluorethylens als Implantatmaterial. Hierbei wird das PTFE entweder transurethral in die Submukosa der Ureteröffnung appliziert, um deren Durchmesser zu verkleinern (MATOUSCHEK 1981), oder endoskopisch subureteral injiziert (O’DONNELL u. PURI 1986, KAPLAN et al. 1987). Diese Methode hat sich aufgrund ihrer Erfolgsraten, ihres minimal-invasiven Charakters und der schnellen und einfachen Durchführbarkeit als Alternative zur konservativen Chirurgie etabliert (PURI 1990).
2.6.3.4 Velopharyngeale Insuffizienz
Ursache einer velopharyngealen Insuffizienz sind meistens eine unbehandelte oder unzureichend korrigierte Gaumenspalte, aber auch eine angeborene Verkürzung des Gaumensegels, muskuläre Erkrankungen oder Vernarbungen im Bereich des Pharynx kommen in Betracht (O’HARA u. HILL 1994).
Durch den unvollständigen Verschluß zwischen Pharynx und Gaumensegel kommt es zu Störungen des Schluckaktes und der Phonation. Die Korrektur durch Injektion von PTFE-Paste erfolgt entlang des Passavant-Wulstes. Hierbei handelt es sich um den querverlaufenden Wulst, der beim Schlucken von der kontrahierten Pars pterygopharyngea des oberen Schlundschnürers gebildet wird und zusammen mit dem Gaumensegel die Nasenhöhle verschließt. Durch Kammbildung wird bei der Injektion des PTFE der Abstand zwischen Pharynx und Gaumensegel verringert, und somit dieser Verschluß wieder gewährleistet (LEWY et al. 1965).
Die Applikation des Implantatmaterials kann auch in die Submukosa der hinteren Pharynxwand erfolgen, eventuell kombiniert mit Injektion in den kaudalen freien Rand des Gaumensegels (WARD et al. 1966 u. WARD 1968).
Die Verbesserung der Phonation wird bei dieser Therapiemethode zwar erreicht, jedoch sind dazu in einigen Fällen Wiederholungsbehandlungen und Injektionen von insgesamt bis zu 98 ml PTFE-Paste erforderlich, so daß diese Methode nur noch in ausgewählten Fällen empfohlen wird, in denen andere Therapieversuche erfolglos geblieben sind (O’HARA u. HILL 1994).
35 Literatur
2.6.3.5 Reflux-Ösophagitis
Die Reflux-Ösophagitis, bei der durch einen herabgesetzten Druck des unteren Ösophagussphinkters ein vollständiger Schluß nicht mehr gewährleistet wird, und somit Magensaft durch die Öffnung zurück in die Speiseröhre gelangt, wird durch Injektionen von PTFE-Paste® an zwei gegenüberliegenden Lokalisationen in die Submukosa des Schließmuskels behandelt. Durch die entstehende Verkleinerung des Lumens und die daraus resultierende Erhöhung des Druckes wird somit die Funktion des Sphinkters wiederhergestellt (SHAFIK 1996).
2.6.3.6 Rekonstruktive Chirurgie
In der rekonstruktiven Chirurgie können durch Traumata hervorgerufene Deformationen, beispielsweise der Nase, durch Injektionen von PTFE-Paste korrigiert werden (WILSON 1964; WARD 1968). Hauptsächlich findet diese hier aber auch Verwendung bei Vergrößerungen der Lippen und Unterspritzung von Gesichtsfalten (FINI et al. 1993; HUBMER et al. 1999)
2.6.4 Anwendungen in der Veterinärmedizin
2.6.4.1 Verwendung von Polytetrafluorethylen beim Hund
Wie auch in der Humanmedizin wird Polytetrafluorethylen als injizierbares Material zur Therapie der Harninkontinenz, vor allem bei kastrationsbedingt inkontinenten Hündinnen eingesetzt. Über ein Zystoskop wird die PTFE-Paste ca. eineinhalb Zentimeter kaudal des Blasenhalses an mehreren Lokalisationen in die Submukosa der Urethra injiziert. Durch die dadurch entstehende Einengung des Urethralumens soll der inkompetente Sphinkter eine mechanische Unterstützung erhalten. Bei dieser Methode werden Erfolgsraten von bis zu 77% beschrieben (ARNOLD 1997).
2.6.4.2 Verwendung von Polytetrafluorethylen beim Pferd
Beim Pferd dient die Injektion von Polytetrafluorethylen der Therapie der Epiglottishypoplasie. Das Implantatmaterial wird über eine Laryngotomie in die Submukosa der ventralen Epiglottisschleimhaut injiziert, um diese, je nach Ausmaß der Hypoplasie, zu vergrößern oder auch nur zu versteifen, und so der Entstehung eines Entrapments der Epiglottis oder einer Dorsalverlagerung des Gaumensegels
entgegen zu wirken. Diese Methode findet am häufigsten Anwendung bei Rennpferden und Erfolge hinsichtlich der verbesserten Rennleistung von bis zu 66%
werden beschrieben (KOCH 1990; TULLENERS u. HAMIR 1991; PELOSO et al.
1992; TULLENERS et al. 1997).
2.6.5 Histomorphologische Befunde am Gewebe nach Polytetrafluorethyleninjektion Das injizierte Polytetrafluorethylen selbst stellt sich lichtmikroskopisch als nicht anfärbbare, polymorphe Partikel mit einer Größe zwischen 4 und 100 µm dar. Sie erscheinen goldgelb und doppelbrechend unter polarisiertem Licht (MALIZIA et al.
1984; TULLENERS u. HAMIR 1991; O’HARA u. HILL 1994).
Die initiale Reaktion auf das Implantatmaterial ist eine unspezifische Entzündungsreaktion mit Entstehung eines interstitiellen Ödems und Beteiligung von neutrophilen Granulozyten. Nach ca. 48 Stunden kommt es zu einer Infiltration mononukleärer Zellen, nach etwa 5 Tagen zum Einwandern von Histiozyten und zur Fusion von Makrophagen zu Fremdkörperriesenzellen. Nach ca. drei bis vier Wochen dominieren Histiozyten und Fremdkörperriesenzellen mit intrazytoplasmatisch gelegenen, phagozytierten PTFE-Partikeln das Bild. Im Randbereich können Aggregate von Lymphozyten und vereinzelt Plasmazellen zu finden sein (SANFILIPPO u. SHELBURNE 1980; O’HARA u. HILL 1994).
Diese Bildung eines Fremdkörpergranuloms, bestehend aus Histiozyten und phagozytierenden Riesenzellen, ist als charakteristische Reaktion auf das injizierte Polytetrafluorethylen anzusehen (DEDO u. CARLSÖÖ 1982; O’DONELL 1985;
KAPLAN et al. 1987; BURNS u. MITCHELL 1991; MIYAKITA u. PURI 1994;
KASPERBAUER 1995; ARAGONA et al. 1997).
Die Kapsel besteht zunächst nur aus einer dünnen Schicht fibrösen Bindegewebes.
Im Innern des Implantates befinden sich die PTFE-Partikel als eine homogene Masse (ca. 70 Tage post injectionem). Nach ca. 10 Monaten ist ein Großteil der Partikel von Riesenzellen phagozytiert intrazytoplasmatisch zu finden, umgeben von einer deutlichen Kapsel aus fibrösem Bindegewebe (MALIZIA et al. 1984, ARNOLD 1997, TULLENERS u. HAMIR 1991).
Wird das Implantatmaterial in lockeres Bindegewebe injiziert, kommt es zur Bildung einer Läppchenstruktur durch septenartig in das Implantat hineinragendes kollagenes
37 Literatur
Gewebe, wobei das Polytetrafluorethylen die Einsprossung von Fibroblasten stimuliert (O’DONNELL 1986; O’HARA u. HILL 1994).
DEDO u. CARLSÖÖ (1982) beschreiben die Ähnlichkeit und Konstanz in der zellulären Reaktion auf das Implantatmaterial zwischen dem bisher längsten beschriebenen Implantat, mit einer Persistenz von 16 Jahren, und den Beobachtungen bei der histologischen Untersuchung eines 6 Monate alten Implantates.
Nach einigen Monaten scheint es zu einer Art „Steady State“ bezüglich der zellulären Antwort zu kommen, mit scharfer Demarkation zwischen dem eingekapselten Fremdkörpergranulom und dem umgebenden Gewebe (ARNOLD 1962; LEWY 1966;
O’HARA u. HILL 1994).
2.6.6 Komplikationen bei der Anwendung
Durch die hohe Viskosität der Polytetrafluorethylen-Paste ist die Verwendung einer relativ weitlumigen Kanüle notwendig, wodurch es zu einer nicht unerheblichen Traumatisierung des Gewebes kommen kann. Daher kann es auch vorkommen, daß durch die Punktionsstelle das Imlantatmaterial wieder entweicht, und diese auch eine Eintrittspforte für Infektionen darstellt (TULLENERS u. HAMIR 1991).
Die nach der Injektion auftretende entzündliche Reaktion mit Ödematisierung und Rötung des Gewebes, klingt meistens innerhalb der ersten zwei bis drei Wochen wieder ab (DEDO et al. 1973; PELOSO et al. 1992).
Die als Reaktion auf Polytetrafluorethylen charakteristischen Granulome werden aufgrund ihrer scharfen Abgrenzung zum umgebenden Gewebe und ihrer relativen Reaktionslosigkeit nach einem gewissen Zeitraum post injektionem als gutartig angesehen (O’DONNEL 1985).
Es kann aber auch zu der Entstehung von Seromen, Abszeßbildung oder Ulzerationen kommen (RUBIN 1975; REMACLE et al. 1986; CLAES et al. 1989;
TULLENERS u. HAMIR 1991).
Die auftretenden Ulzerationen sind in den meisten Fällen auf die Überdehnung des Gewebes zurückzuführen, wenn eine übermäßige Injektion von Implantatmaterial vorgenommen wurde. Sie stellen eine der häufigsten Komplikationen dar (RUBIN 1975; TULLENERS u. HAMIR 1991).
Die hohe Viskosität des Materials macht die Verwendung der Brüning-Spritze notwendig, deren Nachteil darin liegt, daß das Polytetrafluorethylen unter Druck injiziert wird. Es kommt aufgrund der Viskosität zu einer Verzögerung beim Austritt der Paste aus der Kanüle, wodurch eine genaue Abmessung der zu injizierenden Menge erheblich erschwert wird (FORD et al. 1984).
2.6.7 Stabilität des Implantates
Polytetrafluorethylen ist ein permanentes Implantat, da es weder absorbiert wird, noch ein chemisches Milieu oder Enzyme innerhalb des Körpers bekannt sind, die in der Lage wären, die extrem stabilen C – F – Bindungen innerhalb des Polymers zu spalten (RUBIN 1975; GEBELEIN 1982; O’HARA u. HILL 1994).
Obwohl das PTFE eine lokale Reaktion mit Beteiligung von Makrophagen hervorruft, welche die Partikel phagozytieren, sind diese Zellen jedoch nicht in der Lage, das Material abzubauen. Vielmehr ist anzunehmen, daß sie es zu anderen Lokalisationen transportieren (O’HARA u. HILL 1994).
So fanden WARD und WEPMAN (1964) bei einer experimentellen Studie nach der retropharyngealen Injektion von PTFE-Paste in Katzen eine große Anzahl an Polytetrafluorethylen-Partikeln in den regionären Lymphknoten. Dies führte zu der Umstellung der Zusammensetzung der Paste hinsichtlich der Partikelgröße, da angenommen wurde, daß eine Migration nur bis zu einer Größe von 50µm stattfinden kann. Dies reduzierte zwar die Anzahl der in den Lymphknoten gefundenen Teilchen, aber verhinderte eine Migration nicht vollständig (O’HARA u. HILL 1994).
Sowohl nach der periurethralen Injektion des Polytetrafluorethylen zur Behandlung der Inkontinenz, als auch nach laryngealer Applikation des Materials können Partikel bei Mensch und Tier in den regionären Lymphknoten gefunden werden (SANFILIPPO u. SHELBOURNE 1980; POLITANO 1985; BURNS u. MITCHELL 1991; TULLENERS u. HAMIR 1991; ARAGONA et al. 97).
MALIZIA et al. (1984) beschreiben nach periurethraler Injektion eine Migration in entfernte Gebiete. Es werden Partikel sowohl in den Lnn. pelvici, als auch in der Milz, der Niere, der Lunge und dem ZNS gefunden.
Das Ausmaß einer solchen Migration scheint jedoch von der Lokalisation und der applizierten Menge des Implantatmaterials abhängig zu sein (O’DONNEL 1985;
