Aus der Klinik für Kleintiere der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig

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1 Aus der Klinik für Kleintiere der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig Untersuchungen zur Stellung der Hintergliedmaßen des Hundes im Hinblick auf die Ruptur des vorderen Kreuzbandes unter besonderer Berücksichtigung des Tibiaplateaus Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Grades eines Doctor medicinae veterinariae (Dr. med. vet.) durch die Veterinärmedizinische Fakultät der Universität Leipzig eingereicht von Kay Schmerbach aus Ludwigshafen am Rhein Leipzig, 2006

2 Mit Genehmigung der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig Dekan: Prof. Dr. Karsten Fehlhaber Betreuerin: Prof. Dr. Vera Grevel Gutachter: Prof. Dr. Vera Grevel Klinik für Kleintiere der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig Prof. Dr. James Ferguson Chirurgische Tierklinik der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig Prof. Dr. Martin Kramer Klinik für Kleintiere Chirurgie der Justus-Liebig-Universität Gießen Tag der Verteidigung:

3 Meiner Familie

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5 Inhaltsverzeichnis I 1 EINLEITUNG LITERATURÜBERSICHT Funktionelle Anatomie des Kniegelenks Gelenktyp Passiver Bewegungsapparat Aktiver Bewegungsapparat Biomechanik des Kniegelenks Winkelung von Hüft- und Kniegelenk Der vordere Tibiaschub Rotationszentrum des Kniegelenkes Modelle des Kniegelenkes Die Rolle der Kreuzbänder für die Gelenkstabilität Weitere Funktionen der Kreuzbänder Die Ruptur des vorderen Kreuzbandes beim Hund Pathogenese und Diagnostik des vorderen Kreuzbandriss Die Therapie des vorderen Kreuzbandriss TIERE, MATERIAL UND METHODEN Voruntersuchung Patientenauswahl Untersuchungen am stehenden Tier Instrumentarium Messungen Untersuchungen am Röntgenbild Anfertigung der Röntgenaufnahmen Messungen Winkelberechnungen Stellung der stehend gemessenen Tibiaachse zur Waagerechten Stellung der funktionellen Tibiaachse zur Waagerechten Neigung des Tibiaplateaus zur Waagerechten Stellung des Femurs zur Waagerechten... 47

6 II Inhaltsverzeichnis 3.6 Statistische Auswertung Fallzahlschätzung Auswertung der Daten ERGEBNISSE Zusammensetzung der Gruppen Physiologische Gelenkwinkel Gelenkwinkel der Untersuchungsgruppe Vergleiche innerhalb der Gruppen Alterskorrelationen Geschlechtervergleiche Seitenvergleiche Korrelationsanalysen Stellung des Tibiaplateaus zur Waagerechten Vergleiche zwischen den Gruppen Vergleich der gesunden Gliedmaßen einseitig erkrankter Tiere mit den Gliedmaßen nicht erkrankter Tiere Vergleich der erkrankten Gliedmaßen mit den Gliedmaßen der nicht erkrankten Tiere (Vergleichsgruppe) DISKUSSION Ziel der Arbeit Messmethode Gruppenzusammensetzung Physiologische Gelenkwinkel Seitenvergleiche innerhalb der Untersuchungs- und Vergleichsgruppe Vergleiche zwischen den Gruppen Die Stellung des Tibiaplateaus zur Waagerechten Korrelationsanalysen Abschließende Betrachtung ZUSAMMENFASSUNG... 91

7 Inhaltsverzeichnis III 7 SUMMARY LITERATURVERZEICHNIS ANHANG... I 9.1 Fallzahlschätzung... I 9.2 Datentabellen Vergleichsgruppe... II 9.3 Datentabellen Untersuchungsgruppe... X 9.4 Kennzahlen in Vergleichs- und Untersuchungsgruppe...XVII

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9 Abkürzungsverzeichnis Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen Art. Articulatio CrCLR Cranial cruciate ligament rupture ctt cranial tibial thrust (vorderer Tibiaschub) d Relevanz (statistisch) et al. et alii KBR Kreuzbandriss KM Körpermasse M. Musculus max Maximum med Median min Minimum MW Mittelwert n Anzahl SA Standardabweichung TKO Tibiakeilosteotomie TPLO Tibia Plateau Leveling Osteotomy var Varianz

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11 Einleitung 1 1 Einleitung Die Ruptur des vorderen Kreuzbandes stellt eine häufige Ursache von Lahmheiten der Hintergliedmaßen beim Hund dar. In den meisten Fällen ist ein initiales Trauma nicht nachweisbar. Die Erkrankung ist in der Regel die Folge progressiver pathologischer Veränderungen des Gelenkes, deren Ursachen bisher nicht geklärt werden konnten. Nach Ruptur des Bandes kommt es zu einer in der Belastungsphase des Bewegungszyklus auftretenden Instabilität im Gelenk ( vordere Schubladenbewegung ), die neben einer Funktionseinschränkung die weitere Destruktion von Gelenkanteilen zur Folge hat. Zahlreiche Publikationen befassen sich mit der Suche nach prädisponierenden Faktoren. Histologische, biochemische und immunologische Untersuchungen stellen hierbei den Hauptanteil dar. Seit den 80er Jahren nimmt die Biomechanik einen immer größer werdenden Stellenwert in der Suche sowohl nach prädisponierenden Faktoren als auch nach geeigneten Therapieoptionen ein. Die chirurgische Therapie des vorderen Kreuzbandrisses beruhte bis vor einigen Jahren allein auf der Wiederherstellung der Gelenkstabilität durch einen extra- oder intraartikulären Ersatz des vorderen Kreuzbandes. Die Einführung der vorderen Tibiakeilosteotomie (TKO), und der Tibia Plateau Leveling Osteotomy (TPLO), durch B. Slocum und T. Slocum-Devine sind Resultate der biomechanischen Erkenntnisse. Mit den beiden letztgenannten Operationen wird durch eine Umstellungsosteotomie der proximalen Tibia ( Tibiaplateau ) eine Stabilisierung des Kniegelenkes bei der physiologischen Belastung erreicht. Die Funktion des vorderen Kreuzbandes ist dadurch nicht mehr erforderlich und nach neueren Studien werden mit der TPLO gute klinische Ergebnisse erzielt. Die Methode ist in erster Linie aufgrund biomechanischer Theorien entwickelt worden, die sich auf das Kniegelenk beschränken. Die Stellung des Tibiaplateaus wird ausschließlich in Relation zur Tibiaachse gemessen, während seine Stellung zur Waagerechten und die Stellung der Gliedmaße im Gesamten keine Berücksichtigung findet. Es ist jedoch davon auszugehen, dass eine Operation, die eine Änderung der Kniegelenkwinkelung hervorruft, Folgen für die Stellung der gesamten Gliedmaße hat. Bisher wurden nur wenige Studien zur Winkelung der Hintergliedmaßen durchgeführt. Die Stellung des Tibiaplateaus in Relation zur gesamten Hintergliedmaße und

12 2 Einleitung seine Positionierung zur Waagerechten wurde in bisherigen Studien kaum berücksichtigt. Zielstellung: In dieser Arbeit wurden folgende Fragestellungen untersucht: 1. Wie steht das Tibiaplateau bei Hunden mit und ohne Ruptur des vorderen Kreuzbandes zur Tibiaachse sowie zur Waagerechten? 2. Wie sind die Winkelungen von Knie- und Hüftgelenk beim stehenden Hund? Gibt es Unterschiede zwischen Tieren mit und ohne Ruptur des vorderen Kreuzbandes? 3. Wie unterscheiden sich die Gliedmaßenwinkel sowie die Winkelungen des Tibiaplateaus zwischen der betroffenen und der nicht betroffenen Seite von Tieren mit einseitigem Kreuzbandriss? 4. Existieren Korrelationen der Gliedmaßenwinkel untereinander und mit der Stellung des Tibiaplateaus? Unterschiede im Seitenvergleich sowie zwischen Tieren mit und ohne vorderen Kreuzbandriss wurden im Hinblick auf einen möglichen ätiologischen Zusammenhang mit der Erkrankung diskutiert.

13 Literaturübersicht 3 2 Literaturübersicht 2.1 Funktionelle Anatomie des Kniegelenks Gelenktyp Das Kniegelenk ist ein zusammengesetztes Gelenk (Art. composita), bei dem man ein Kniekehl- von einem Kniescheibengelenk unterscheidet. Das inkongruente Kniekehlgelenk, Art. femorotibialis, beinhaltet die Artikulation der Femurkondylen mit der Facies articularis proximalis der Tibia. Die Inkongruenz des Gelenkes wird durch die Menisken ausgeglichen. Die Funktionsweise entspricht einem Wechselgelenk, dessen Drehachse exzentrisch durch die Femurkondylen verläuft. Die Lage der Drehachse bewirkt bei Flexion des Gelenkes eine Bremswirkung ( Spiralgelenk ). Das Kniescheibengelenk, Art. femoropatellaris, wird von der Trochlea ossis femoris und der Gelenkfläche der Patella gebildet. Es ist ein kongruentes Gelenk, das seiner Bewegungsart entsprechend als Schlittengelenk bezeichnet wird. Es ist ebenfalls ein Wechselgelenk (NICKEL et al. 1992) Passiver Bewegungsapparat Im Kniegelenk artikulieren das distale Ende des Os femoris durch die beiden Kondylen mit den Kondylen der Tibia. Auf der kraniodistal gelegenen Trochlea ossis femoris gleitet die Patella in einer durch zwei Rollkämme gebildeten Furche. Bei der Patella handelt es sich um das Sesambein des M. quadriceps femoris. Zwischen den Tibiakondylen liegt kranial die Eminentia intercondylaris, die aus einem lateralen und einem medialen Tuberculum und der dazwischen liegenden Area intercondylaris centralis gebildet wird. Der laterale Kondylus artikuliert mit dem Caput fibulae (NICKEL et al. 1992), der auch als Ansatz des am Condylus lateralis ossis femoris entspringenden lateralen Seitenbandes des Kniegelenks dient (VASSEUR u. ARNOCZKY 1981). Das mediale Seitenband spannt sich zwischen dem medialen Femurkondylus und der Tibia aus. Es geht eine feste Verbindung mit der Gelenkkapsel und dem medialen Meniskus ein (VASSEUR u. ARNOCZKY 1981). Ebenfalls Bestandteil des Kniegelenks sind die jeweils kaudal an den Femurkondylen gelegenen Sesambeine des M. gastrocnemius (Vesalische Sesambeine) und ein Os sesamoideum musculi poplitei im Bereich des lateralen Meniskus (NICKEL et al. 1992).

14 4 Literaturübersicht Im kaudalen interkondylären Bereich des lateralen Femurkondylus entspringt das kraniale Kreuzband. Seinen Ansatz findet es kranial in der Area intercondylaris tibiae. Es ist in kraniomediodistaler Richtung um ca. 90 Grad gedreht. Seine Hauptfunktion besteht in der Verhinderung einer Kranialbewegung der Tibia in Relation zum Femur. Ferner ist es an der Verhinderung einer Innenrotation der Tibia beteiligt (ARNOCZKY u. MARSHALL 1977; HEFFRON u. CAMPBELL 1978; NICKEL et al. 1992). Es besteht aus zwei funktionell verschiedenen Anteilen: dem kraniomedialen, längeren und mehr gedrehten, sowie dem kaudolateralen, eher gerade verlaufenden Teil (ARNOCZKY u. MARSHALL 1977; HEFFRON u. CAMPBELL 1978). Das kaudale Kreuzband hat seinen Ursprung an der interkondylären Fläche des medialen Femurkondylus (NICKEL et al. 1992) in einer im ventralen Bereich liegenden Grube (ARNOCZKY u. MARSHALL 1977). Es kreuzt das kraniale Kreuzband medial (HEFFRON u. CAMPBELL 1978) und inseriert in der Fossa poplitea der Tibia. Seine Hauptfunktion ist die kaudale Stabilisierung der Tibia in Relation zum Femur (ARNOCZKY u. MARSHALL 1977). Zwischen den Femurkondylen und den Gelenkflächen des Tibiaplateaus befinden sich die mandarinenscheibenförmigen, aus Faserknorpel bestehenden, Menisken. Diese sind über kraniale und kaudale Bänder an der Tibia, im kranialen Bereich auch miteinander, verbunden. Der laterale Meniskus weist ein Band zum Femur auf, der mediale ist in seinem kranialen und mittleren Bereich fest mit der Gelenkkapsel und dem medialen Seitenband verbunden (BENNETT u. MAY 1991; NICKEL et al. 1992). Die Funktion der Menisken ist noch nicht vollständig geklärt. Sie sind jedoch an der Verteilung der Synovia und Lubrikation des Gelenkknorpels beteiligt. Ferner bewirken sie über die gleichmäßige Verteilung der auf das Kniegelenk einwirkenden Kräfte und ihre Elastizität eine Stoßabsorption. Sie verbessern die Gelenkstabilität über den Ausgleich der Inkongruenz zwischen Femur und Tibia und haben sensorische Funktionen (BENNETT u. MAY 1991; JACKSON et al. 2001). Kranial ist innerhalb der Gelenkkapsel das Corpus adiposum genus zu finden, dessen Funktion bisher nicht geklärt ist (NICKEL et al. 1992) Aktiver Bewegungsapparat Die meisten das Hüftgelenk bewegenden Muskeln sind auch an der Bewegung und/ oder Stabilisierung des Kniegelenkes beteiligt. Zu ihnen gehört die lange Sitzbeinmuskulatur. Sie ist in eine kraniale und eine kaudale Untergruppe unterteilt. Die ers-

15 Literaturübersicht 5 tere besteht aus den kranialen Anteilen des M. biceps femoris und M. semimembranosus, die letztere aus den kaudalen Anteilen der beiden Muskeln sowie dem M. semitendinosus. Beide Gruppen sind Strecker des Hüftgelenks, die kaudale Untergruppe ist auch an der Beugung des Kniegelenkes beteiligt (WENTINK 1976). Neben dem vorderen Kreuzband ist auch die lange Sitzbeinmuskulatur an der Verhinderung einer Kranialverschiebung der Tibia in Relation zum Femur beteiligt (HENDERSON u. MILTON 1978; SLOCUM u. DEVINE 1983). Auch die Mm. tensor fasciae latae, sartorius und gracilis dienen der Stabilisierung des Kniegelenkes. Der bedeutendste Muskel für die Beugung des Kniegelenkes ist der zu den Muskeln des Sprunggelenkes gezählte M. gastrocnemius. Zu den besonderen Muskeln des Kniegelenks werden der M. quadriceps und der M. popliteus gezählt (NICKEL et al. 1992). 2.2 Biomechanik des Kniegelenks Winkelung von Hüft- und Kniegelenk Zur Messung von Gliedmaßenwinkelungen stehen verschiedene Methoden zur Verfügung: manuelle Goniometrie (MANN et al. 1988; JAEGGER et al. 2002), Elektrogoniometrie (ADRIAN et al. 1966), kinematische Analysen (PAGE et al. 1993; HOTTINGER et al. 1996; DECAMP et al. 1996; DECAMP 1997; SCHAEFER et al. 1998), Ausmessung von Fotografien (LOTT et al. 1988) und von im Stand angefertigten Röntgenaufnahmen, (LOTT et al. 1988; EL FAKHARANI 1997; WILKE et al. 2002; WATSON et al. 2003; MILGRAM et al. 2004). Unterschiedliche Ergebnisse der Messung von Standwinkeln und Bewegungsradien von Hüft- und Kniegelenk aus der Literatur sind in Tab. 1 und 2 zusammengefasst.

16 6 Literaturübersicht Tab. 2: Mittelwerte der Winkelmessungen des Hüftgelenkes Autor ADRIAN et al. (1966) MANN et al.(1988) Tab. 1: Mittelwerte der Winkelmessungen des Kniegelenkes Standwinkel Maximaler Maximaler Bewegungsumfanrassen (n) Hunde- Autor physiologisch Beugewinkel Streckwinkel Collie (n=1) Beagle (n=1) ADRIAN et 140 Nicht gemessen Rasse nicht al. (1966) angegeben (n=4) Mischlinge, MANN et al kg (1988) (n=17) LOTT et al. 122,8 DSH (n=21) Nicht gemessen (1988)* 132,5 Boxer (n=17) Labrador JAEGGER et Nicht gemessen Retriever al. (2002) (n=16) Mischlinge, MILGRAM et 138,38 Nicht gemessen kg al. (2004) (n=17) *: Angabe des Medians. Mittelwert nicht angegeben Standwinkel Maximaler Maximaler Bewegungsumfang physiologisch Beugewinkel Streckwinkel 110 Nicht gemessen Hunderassen (n) Collie (n=1) Beagle (n=1) Rasse nicht angegeben (n=4) Mischlinge, kg (n=17)

17 Literaturübersicht 7 Standwinkel Maximaler Maximaler Bewegungsumfanrassen (n) Hunde- Autor physiologisch Beugewinkel Streckwinkel LOTT et al. 125,8 DSH (n=21) Nicht gemessen (1988)* 123,7 Boxer (n=17) Labrador JAEGGER et Nicht gemessen Retriever al. (2002) (n=16) Mischlinge, MILGRAM et 119,67 Nicht gemessen 1-40 kg al. (2004) (n=17) *: Angabe des Medians. Mittelwert nicht angegeben Die Winkelung und der Bewegungsradius des Kniegelenkes weisen eine gewisse Rasseabhängigkeit auf, wofür unter anderem eine unterschiedliche Elastizität des vorderen Kreuzbandes verantwortlich gemacht wird (WINGFIELD et al. 2000b). Im Gegensatz zum Menschen, dessen Hüft- und Kniegelenke im Stand eine annähernd gestreckte Position haben, steht der Hund in beiden Gelenken gebeugt. Die axiale Belastung des Kniegelenkes beim Menschen trägt in der Standphase zur Stabilität des Gelenkes bei (HSIEH u. WALKER 1976; MARKOLF et al. 1981). Mit steigendem Beugewinkel wird das vordere Kreuzband einer zunehmenden Spannung ausgesetzt. Dieses trifft auch für die ständig gebeugten Hintergliedmaßen der Haussäugetiere zu, wie eine biomechanische Studie an Schweinen ergab (LI et al. 1998). Dass bei axialer Belastung der Hintergliedmaßen überhaupt eine Spannung im vorderen Kreuzband auftritt, wird auf die Schrägstellung der Tibiagelenkfläche zur Längsachse der Tibia zurückgeführt, die beim Menschen ca und beim Schwein, ähnlich wie beim Hund, etwa beträgt (LI et al. 1998). Das dieser Theorie zugrundeliegende Prinzip wird als der vordere Tibiaschub bezeichnet Der vordere Tibiaschub Im Stand sowie in der Belastungsphase eines Schrittes kommt es zur Kompression der Tibia entlang ihrer Längsachse. Diese Kompression wird einerseits durch die Körpermasse, andererseits durch die sich zwischen distalem Femur und Calcaneus kontrahierenden Muskeln, insbesondere den M. gastrocnemius, bewirkt. Ferner übt der M. quadriceps femoris einen nach kranioproximal gerichteten Zug an der Tube-

18 8 Literaturübersicht rositas tibiae aus (HENDERSON u. MILTON 1978). Aufgrund der Schrägstellung des Tibiaplateaus kommt es bei axialer Kompression der Tibia zu einer ebenfalls nach kranioproximal gerichteten Schubkraft in der proximalen Tibia. Die Summe der die Tibia nach kranial schiebenden Kräfte wird als cranial tibial thrust (vorderer Tibiaschub, ctt) bezeichnet (Abb. 1-2). Er wird durch das vordere Kreuzband, die lange Sitzbeinmuskulatur und in geringem Maße durch die Menisken antagonisiert (HENDERSON u. MILTON 1978; SLOCUM u. DEVINE 1983) (Abb. 3). Abb. 1: Schrägstellung der Tibiagelenkfläche zu ihrer Längsachse (definiert als Achse zwischen den Drehpunkten von Knie- und Tarsalgelenk) Abb. 2: Entstehung des vorderen Tibiaschubs (ctt) Kompression der Tibia durch die Schwerkraft (s) und die Kontraktion des M. gastrocnemius (g). Zug an der Tuberositas tibiae durch den M. quadriceps femoris unter relativer Kaudalverschiebung des Femurs (q) Abb. 3: Antagonisten des vorderen Tibiaschubs (ctt) Das vordere Kreuzband (k) stellt den Hauptantagonisten dar, die lange Sitzbeinmuskulatur (h) unterstützt dessen Funktion

19 Literaturübersicht Rotationszentrum des Kniegelenkes Das Kniekehlgelenk ist seiner Typisierung nach ein Spiralgelenk. Die Femurkondylen sind elliptisch geformt, Drehachse und Ansatz der Seitenbänder liegen exzentrisch (NICKEL et al. 1992). Dieser Aufbau bedingt, dass die Lage der Rotationsachse vom Beugungswinkel des Gelenkes abhängig ist. Das Bewegungszentrum ist in jeder Gelenkposition verschieden und wird als augenblickliches Rotationszentrum bezeichnet. Radiologisch lässt es sich als der Punkt auf einer laterolateralen Kniegelenkaufnahme definieren, der in einem bestimmten Abschnitt der Gelenkbewegung keine Veränderung seiner Entfernung zur Tibia aufweist (ARNOCZKY u. MARSHALL 1977). Bei Flexion bewegt er sich nach kaudal, bei Extension nach kranial (IRELAND et al. 1986). In der Röntgenaufnahme liegt das Rotationszentrum eines gesunden Kniegelenkes senkrecht über dem Artikulationspunkt (Kontaktpunkt zwischen Femur und Tibia). Der Geschwindigkeitsvektor, den man als Senkrechte zur Verbindung zwischen Rotationszentrum und Artikulationspunkt erhält, liegt daher tangential zur artikulierenden Tibiafläche (Abb. 4). Daraus ergibt sich eine gleitende Gelenkbewegung. Liegen Artikulations- und Drehpunkt zusammen, resultiert eine rollende Bewegung. Da beim Hund die beiden Punkte nah beieinander liegen, liegt eine Kombination aus rollender und einer gleitender Bewegung vor (FRANKEL et al. 1971; IRELAND et al. 1986; MULLER u. DE RUIJTER 1998). ARNOCZKY und MARSHALL (1977) stellten hingegen in den meisten Fällen eine gleitende Bewegung des gesunden Kniegelenkes fest. Liegt der Drehpunkt außerhalb der Senkrechten zum Artikulationspunkt ergibt sich ein auf eine Gelenkfläche gerichteter Vektor, also eine Kompression der Gelenkflächen (Abb. 5). Beim Menschen tritt dieser Effekt bei Instabilitäten im Kniegelenk, nach Meniskusschäden, in Valgus- und Varusstellung, oder bei axialer Rotation des Kniegelenks auf (FRANKEL et al. 1971; GERBER u. MATTER 1983). Beim Hund liegen hierzu widersprüchliche Angaben vor. ARNOCZKY und MARSHALL (1977) sowie PROSTREDNY et al. (1991) konnten keine veränderte Lage des Drehpunktes nach Durchtrennung des vorderen Kreuzbandes feststellen. Gegensätzliche Ergebnisse erzielten MITTON et al. (1991).

20 10 Literaturübersicht Abb. 4 (ARNOCZKY u. MARSHALL 1977): Bestimmung des augenblicklichen Drehpunktes Die Punkte A u. B werden im Bewegungsablauf zu A und B. Der als augenblickliches Rotationszentrum bezeichnete Drehpunkt C ist die Kreuzung der Senkrechten auf die Streckenhalbierenden von AA und BB. Ermittlung des Geschwindigkeitsvektors am Ort des Gelenkkontaktes: Verbindung des Gelenkdrehpunkts mit dem Kontaktpunkt von Tibia und Femur. Die Senkrechte auf diese Gerade auf Höhe des Kontaktpunkts ist der Geschwindigkeitsvektor Abb. 5 (ARNOCZKY u. MARSHALL 1977): Der augenblickliche Drehpunkt (IC) liegt nicht auf einer Senkrechten zur Gelenkoberfläche im Bereich des Kontaktpunktes Der Geschwindigkeitsvektor liegt nicht tangential zur Gelenkfläche der Tibia, daher kommt es zur Kompression der Gelenkfläche Selbst nach primärer Versorgung frischer Kreuzbandrisse des Menschen konnte gezeigt werden, dass die ursprünglichen Rotationsverhältnisse nicht wieder hergestellt werden, und es zur Kompression der Gelenkflächen mit potentiell nachfolgender Störung der Gelenkintegrität kommt (GERBER u. MATTER 1983). Nach intraartikulärem Kreuzbandersatz beim Hund wurde eine physiologische Position des Rotationszentrums, ein tangentialer Geschwindigkeitsvektor und eine gleitende Gelenkbewegung festgestellt (ARNOCZKY u. MARSHALL 1977). Die Anwendung extraartikulärer Methoden hingegen bewirkt nach ARNOCZKY und MARSHALL (1977) und PROSTREDNY et al. (1991) eine unphysiologische Lage des Rotationszentrums.

21 Literaturübersicht Modelle des Kniegelenkes Klassisches Modell HUSON (1974) und MENSCHIK (1974) beschrieben die zur Stabilität des Kniegelenkes beitragenden Strukturen als geschlossene viergelenkige Kette, die aus den Komponenten vorderes und hinteres Kreuzband, sowie den Verbindungen zwischen den Ursprüngen (am Femur) und zwischen den Ansätzen (an der Tibia) des Bandes besteht. In diesem Modell sind die Kreuzbänder immer gespannt und weisen keine Elastizität auf (Abb. 6). Abb. 6: Modell der geschlossenen Viergelenkskette 1: Abschnitt zwischen den Ansätzen der Kreuzbänder. 3: Abschnitt zwischen den Ursprüngen der Kreuzbänder. 2 und 4: vorderes und hinteres Kreuzband. A, B, C, D: bewegliche Scharnierpunkte der Kette. Im Modell der geschlossenen Viergelenkskette entspricht der Schnittpunkt der beiden Kreuzbänder (P) dem Drehpunkt des Gelenkes. Seine Verbindung (L) mit dem Kontaktpunkt (S) zwischen Femur und Tibia steht senkrecht auf die Gelenkfläche der Tibia Wird eines der Glieder dieser Kette fixiert, stellt es das Standglied dar. Wird das Tibiaplateau als Standglied festgelegt, so kann für jede Bewegung des Femurabschnittes der Schnittpunkt der beiden Kreuzbänder (P) bestimmt werden. Hier liegt auch der Drehpunkt des Kniegelenkmodells.

22 12 Literaturübersicht Im Lot L auf den Schnittpunkt liegt im gesunden Kniegelenk die Kontaktfläche der Femurkondylen mit der Tibia (S). Je nach Stellung des Femurs in Relation zur Tibia wandert P. Die Verbindung der verschiedenen Punkte ergibt eine Polkurve. Auch aus der Verbindung der Kontaktpunkte S der beiden Knochen resultiert eine Kurve, woraus sich eine Roll- bzw. Gleitbewegung ergibt. Am Modell der geschlossenen Viergelenkkette lässt sich das Modell des Kniegelenkdrehpunktes nach ARNOCZKY und MARSHALL (1977) nachvollziehen. Nach SLOCUM und SLOCUM (1993) ist die Extension des Gelenkes durch die Kranialbegrenzung der Fossa intercondylaris und das vordere Kreuzband, die Flexion durch den Kontakt zwischen Ober- und Unterschenkel begrenzt. Das Modell erklärt die kraniale Schubladenbewegung, die man nach Ruptur des vorderen Kreuzbandes auslösen kann. Es erklärt ferner die Ruptur des vorderen Kreuzbandes bei plötzlicher Hyperextension des Gelenkes, sowie einen durch PAATSAMA (1952) und STRANDE (1966) beschriebenen Mechanismus, durch den bei eher steil stehenden Hunderassen das Band dauerhaft gedehnt wird und dann reißt. (Abb. 7). Abb. 7 (SLOCUM u. SLOCUM 1993): Ruptur des vorderen Kreuzbandes nach Hyperextension des Gelenkes und Entstehung der vorderen Schubladenbewegung Bei Hyperextension des Kniegelenkes wird das vordere Kreuzband (A) über das Kranialende der Fossa intercondylaris des Femur gehebelt und rupturiert. Die Spannung des hinteren Kreuzbandes (B) geht verloren, die Tibia (C) kann sich in Relation zum Femur nach kranial bewegen Die Schädigung des medialen Meniskus bei Ruptur des vorderen Kreuzbandes und die sehr unterschiedlichen Therapieerfolge bei Anwendung von Techniken, die eine Stabilisierung des Gelenkes erzielen, erklärt es hingegen nicht (SLOCUM u. SLOCUM 1993). In diesem Modell wird das Kniegelenk lediglich durch die beiden Kreuzbänder stabilisiert. Die auf das Gelenk einwirkende Muskulatur wird nicht mit einbezogen (SLOCUM u. SLOCUM 1993), ebenso wenig die Tatsache, dass es sich in der Realität um eine dreidimensionale Konstruktion handelt, die sich nicht nur passiv in einer

23 Literaturübersicht 13 Ebene bewegt (SLOCUM u. SLOCUM 1993; WINGFIELD et al. 2000b). Beim lebenden Tier besitzen die Kreuzbänder eine geringgradige Elastizität (WINGFIELD et al. 2000a), die in diesem Modell ebenfalls nicht berücksichtigt wird. Die Ermittlung der tatsächlich auf das Gelenk einwirkenden Kräfte ist bisher nicht möglich (TEPIC et al. 2002). Dennoch bildet das Modell eine Grundlage für das Verständnis der Variabilität der Rotationsachse des Gelenkes sowie für das vordere Schubladenphänomen Aktives Modell Das aktive Modell von SLOCUM und SLOCUM (1993) erweitert das traditionelle Modell um die Wirkung der Kräfte durch Muskulatur und Gewichtsbelastung, die maßgeblich an der Stabilisierung, Destabilisierung und Bewegung des Gelenkes, beteiligt sind. Für die mechanische Stabilität eines Gelenkes ist der kompressive Kraftschluß der Artikulationsflächen notwendig (NÄGERL et al. 1993). Am Kniegelenk sind hierfür in erster Linie der Bandapparat, der M. quadriceps und die lange Sitzbeinmuskulatur verantwortlich (BARATTA et al. 1988). Die Muskelkräfte gewährleisten die Stabilität des Gelenkes durch eine Kräftebalance um das momentane Rotationszentrum (SLOCUM u. SLOCUM 1993). Um einen konstanten Gelenkwinkel zu erhalten, muss die Summe der Kräfte um die Rotationsachse gleich null sein. Nach SLOCUM und SLOCUM (1993) liegt die Kontaktzone zwischen Femur und Tibia kranial der sich zwischen den Rotationszentren von Knieund Tarsalgelenk erstreckenden Kompressionsachse der Tibia. Wäre der Punkt auf dieser Achse, so läge um das Kniegelenk ein Kräftegleichgewicht ohne zusätzliche Stabilisation vor (Abb. 8). Da dies nicht der Fall ist, sind zur Erhaltung des Gleichgewichtes um das Rotationszentrum zusätzliche passive und aktive Mechanismen notwendig, um die Tibia an einer kranialen Translationsbewegung zu hindern (Abb. 9).

24 14 Literaturübersicht Abb. 8 (SLOCUM u. SLOCUM 1993): Oberes und unteres Scharnier (R und R ) des Modells liegen auf der Kompressionsachse (unterbrochene Linie) Bei axialer Kompression (Pfeil) kommt es nicht zur Dislokation Abb. 9 (SLOCUM u. SLOCUM 1993): Das obere Scharnier liegt nicht auf der Kompressionsachse Ohne weitere stabilisierende Mechanismen kommt es bei axialer Belastung zur Translokation des mittleren und proximalen Segments Zusätzlich führt die Schrägstellung des Tibiaplateaus zur Kompressionsachse bei axialer Belastung zum vorderen Tibiaschub. Dessen Ausmaß ist abhängig vom Ausmaß der Schrägstellung des Tibiaplateaus und der Kompressionskraft. Die aufgrund dieser Gegebenheiten zur Stabilisierung des Kniegelenkes notwendige Kraft wird durch aktive und passive Mechanismen bewirkt. Die aktive Komponente bildet die lange Sitzbeinmuskulatur. Das kraniale Kreuzband stellt den Hauptanteil der passiven Komponente dar. Eine geringe Rolle für die passive Stabilisierung spielt das Kaudalhorn des medialen Meniskus (SLOCUM u. SLOCUM 1993).

25 Literaturübersicht Die Rolle der Kreuzbänder für die Gelenkstabilität Kraniokaudale Stabilität Der kraniomediale und der kaudolaterale Anteil des vorderen Kreuzbandes weisen je nach Gelenkstellung unterschiedliche Spannungszustände auf (ARNOCZKY u. MARSHALL 1977; HEFFRON u. CAMPBELL 1978). Der kraniomediale Anteil ist während des gesamten Bewegungsumfanges des Kniegelenkes gespannt, während der kaudolaterale Anteil an Spannung verliert, je mehr das Gelenk gebeugt wird (HEFFRON u. CAMPBELL 1978). Das intakte Band verhindert die Kranialverschiebung der Tibia in Relation zum Femur ( vordere Schubladenbewegung ) in allen Gelenkwinkelungen. Seine vollständige Durchtrennung führt zu einer deutlichen Translation (8-13 mm). Wird lediglich der kraniomediale Anteil durchtrennt, lässt sich in Extension keine Translation auslösen. Bei Beugung des Gelenkes kommt es jedoch zu einer mit dem Grad der Flexion zunehmenden Instabilität (0-2,3 mm). Nach alleiniger Durchtrennung des kaudolateralen Anteils lässt sich nur eine sehr geringe vordere Schubladenbewegung auslösen (0-1 mm) (ARNOCZKY u. MARSHALL 1977; HEFFRON u. CAMPBELL 1978). Das intakte hintere Kreuzband verhindert eine Kaudalverschiebung der Tibia in Relation zum Femur. Es besteht wie das vordere Kreuzband aus zwei Anteilen, einem kaudalen und einem kranialen. Nach Durchtrennung eines der beiden Anteile lässt sich keine hintere Schubladenbewegung ausüben. Die vollständige Durchtrennung des Bandes führt zu einer Instabilität in kaudaler Richtung, die bei Beugung des Gelenkes zunimmt (2-8 mm) (ARNOCZKY u. MARSHALL 1977) Rotationsstabilität Bei intakten Kreuzbändern ist in Extension eine Innenrotation der Tibia in Relation zum Femur von 6 sowie eine Außenrotation von 5 möglich, in Flexion eine Innenrotation von 19 und eine Außenrotation von 8. Nach Durchtrennung des vorderen Kreuzbandes beträgt die mögliche Innenrotation in Extension 15, in Flexion 45. Die Außenrotation wird von der Durchtrennung des Bandes nicht beeinflusst. Die Durchtrennung beider Seitenbänder bei intakten Kreuzbändern führt zu einer unveränderten Innenrotationsfähigkeit, da die Kreuzbänder umeinander rotieren und so eine Verspannung des Gelenkes bewirken. Die Außenrotation ist bei durchtrennten Sei-

26 16 Literaturübersicht tenbändern nicht mehr limitiert. Eine Rotation um ca. 180 wird möglich (ARNOCZKY u. MARSHALL 1977). Im physiologischen Gang kommt es in Extension zu einer Außenrotation, in Flexion zur Innenrotation des Unterschenkels. Dieses wird darauf zurückgeführt, dass das mediale Seitenband in allen Gelenkstellungen gespannt ist, während sich das laterale Seitenband in Flexion entspannt (VASSEUR u. ARNOCZKY 1981) Extensionsstabilität Bei intakten Kreuzbändern ist eine maximale Extension von 148 möglich. Nach Durchtrennung des vorderen Kreuzbandes ist es möglich, eine Hyperextension von hervorzurufen. Nach alleiniger Durchtrennung des kaudalen Kreuzbandes ist keine Hyperextension möglich. Die Durchtrennung beider Kreuzbänder führt zu einer Hyperextension von (ARNOCZKY u. MARSHALL 1977) Flexionsstabilität Nach Durchtrennung eines Kreuzbandes ist eine Hyperflexion nicht möglich. Werden beide Kreuzbänder durchtrennt, resultiert eine individuell sehr unterschiedliche Hyperflexion (ARNOCZKY u. MARSHALL 1977) Weitere Funktionen der Kreuzbänder Die Kreuzbänder haben neben der mechanischen Stabilisierung des Gelenkes auch neurosensorische Funktionen. Es konnten sowohl Ruffini-Körperchen (in der Haut als Thermorezeptoren bekannt) als auch Vater-Pacini-Lamellenkörperchen (Bewegungsrezeptoren) in großer Zahl nachgewiesen werden (YAHIA et al. 1992). Es ist davon auszugehen, dass die Kreuzbänder entscheidende mechano- und propriozeptive Funktionen haben. Die Rezeptoren informieren das Zentralnervensystem über die Bewegung und den Spannungszustand der Bänder und sind daher an der Kontrolle der Gelenkbewegung und dem Schutz des Gelenkes beteiligt (YAHIA et al. 1992). Nach Nägerl et al. (1993) liegen in den Kreuzbändern Bestandteile eines komplexen Sensorensystems, das ständig den Führungskontakt der Gelenkflächen registriert.

27 Literaturübersicht Die Ruptur des vorderen Kreuzbandes beim Hund Pathogenese und Diagnostik des vorderen Kreuzbandriss Pathogenese: Ansätze zur Ätiologie Die Ruptur des vorderen Kreuzbandes ist eine häufige Lahmheitsursache der Hinterextremität des Hundes. In etwa 20 % der Fälle ist die Ruptur des Bandes traumatisch bedingt und Folge einer Hyperextension oder einer übermäßigen Innenrotation der Tibia in partieller Beugestellung des Kniegelenkes (ARNOCZKY u. MARSHALL 1977; MOORE u. READ 1996a). Meistens liegt jedoch eine atraumatische Genese vor, bei der das vordere Kreuzband einer progressiven Degeneration unterliegt und nach und nach rupturiert (VASSEUR et al. 1985; SCAVELLI et al. 1990; DOVERSPIKE et al. 1993; NARAMA et al. 1996; HAYASHI et al. 2003a). Auch bei Hunden ohne Ruptur des vorderen Kreuzbandes wurden degenerative Veränderungen im Band nachgewiesen (VASSEUR et al. 1985; NARAMA et al. 1996). Diese nehmen mit dem Alter zu und werden dafür verantwortlich gemacht, dass bei jüngeren Tieren häufiger partielle Rupturen, bei älteren Tieren häufiger vollständige Rupturen auftreten (SCAVELLI et al. 1990; WHITEHAIR et al. 1993) Ferner kommt es bei zahlreichen betroffenen Tieren auch auf der anderen Hintergliedmaße zur Kreuzbandruptur. Der Anteil der bereits zum Zeitpunkt der Diagnosestellung oder im Laufe des darauffolgenden Jahres entstehenden Kreuzbandrisse auf der Gegenseite wird zwischen 18 % und 37 % angegeben (SINGLETON (1969): 18 %; BENNETT et al. (1988): 31 %; DOVERSPIKE et al. (1993): 37 %; POND und CAMPBELL (1972): 21 %). Hunde mit einer Körpermasse von mehr als 15 kg sind von degerativen Veränderungen im vorderen Kreuzband deutlich stärker betroffen (VASSEUR et al. 1985). Die Veränderungen treten in erster Linie im Zentrum des Bandes auf. Es kommt nach und nach zu einem Verlust an Fibroblasten sowie zur Auflösung der im gesunden Band vorhandenen Unterteilung in primäre und sekundäre Faserbündel. Die Zahl der typischen, faserförmigen bis ovoiden Fibroblasten nimmt ab, während die Zahl der spheroiden Zellen zunimmt. Um die Zellen entsteht ein basophiler Hof, welcher eine Knorpelmetaplasie einleitet (VASSEUR et al. 1985; NARAMA et al. 1996; HAYASHI et al. 2003a). Ferner treten dystrophische Verkalkungen auf (VASSEUR et al. 1985; NARAMA et al. 1996). Die Kollagenfasern werden zerstört und reißen (VASSEUR et al. 1985). Ihre normale Fältelung geht verloren. Das Band wird von einer Membrana synovialis umgeben, die aus einer Subintima und einer Intima be-

28 18 Literaturübersicht steht. Diese zeigt Reparaturvorgänge, die jedoch nicht zu einer Brückenbildung zwischen den rupturierten Bandanteilen führen (HAYASHI et al. 2003a). Die Ätiologie dieser degenerativen Veränderungen ist ungeklärt. Allerdings werden zahlreiche mögliche Ursachen diskutiert. Mikroläsionen durch wiederholte oder andauernde Überlastung können zur progressiven Degeneration des Bandes führen (PAATSAMA 1952; HAYASHI et al. 2003a). Ferner weist das vordere Kreuzband, vor allem im Zentrum, eine schwache Mikrovaskularisation auf. Diese entstammt hauptsächlich der Membrana synovialis. In einer Studie wurden im Zentrum des nicht rupturierten vorderen Kreuzbandes mehr devitale Fibroblasten nachgewiesen als in den Randbereichen. Bei Hunden mit Ruptur des vorderen Kreuzbandes war dieses erheblich deutlicher ausgeprägt. In den Randbereichen konnten hingegen Reparaturmechanismen nachgewiesen werden. (HAYASHI et al. 2003b). Eine progressive Gewebshypoxie kann den besonders auf die zentrale Regionen des Bandes konzentrierten Fibroblastenverlust auslösen (TIRGARI 1978; ARNOCZKY et al. 1979a; VASSEUR et al. 1985; HAYASHI et al. 2003b). Auch immunvermittelte Mechanismen stellen eine mögliche Ursache degenerativer Veränderungen im vorderen Kreuzband dar. Die Mehrheit der Hunde mit vorderem Kreuzbandriss zeigt eine lymphoplasmazelluläre Synovitis (GALLOWAY u. LESTER 1995; LAWRENCE et al. 1998). In der Synovialflüssigkeit erkrankter Tiere wurden sowohl Immunkomplexe (NIEBAUER u. MENZEL 1982) als auch Antikörper gegen Kollagen I und II gefunden (NIEBAUER et al. 1987; DE ROOSTER et al. 2000). Antikörper vom Typ IgG und IgM wurden in der Synovialmembran erkrankter Hunde nachgewiesen, allerdings konnte keine Aussage darüber getroffen werden, ob es sich um Autoantikörper handelte (LAWRENCE et al. 1998). Die Antikörper gegen Kollagen konnten auch bei anderen mit einer Arthrose einhergehenden Gelenkerkrankungen nachgewiesen werden und gelten demnach als unspezifisch (DE ROOSTER et al. 2000). Ferner konnte bisher nicht bewiesen werden, ob es sich bei den immunologischen Vorgängen in betroffenen Kniegelenken um die Ursache oder eine Begleiterscheinung der vorderen Kreuzbandruptur handelt (NIEBAUER u. MENZEL 1982; NIEBAUER et al. 1987; GALLOWAY u. LESTER 1995; LAWRENCE et al. 1998; DE ROOSTER et al. 2000). Die mechanische Zerstörung von Gelenkknorpel und Menisken im Rahmen einer Gelenkinstabilität können zur Frei-

29 Literaturübersicht 19 setzung von Kollagenbestandteilen führen, die wiederum eine Autoimmunreaktion auslösen (LAWRENCE et al. 1998; DE ROOSTER et al. 2000). Die in der Literatur angegebenen Rasseprädispositionen unterscheiden sich teilweise erheblich, was unter Umständen auf die geographische Popularität bestimmter Rassen, eventuell auch auf zuchthygienische Faktoren, zurück zu führen ist. Alle Autoren sind sich jedoch einig, dass überwiegend große Rassen betroffen sind. Eine Ausnahme stellen Hunde kleinwüchsiger Rassen mit einer Patellaluxation dar, bei denen die Kreuzbandruptur häufig als Folgeerscheinung auftritt (VASSEUR 2003). In Tab. 3 sind die von einigen Autoren angegebenen Rasseprädispositionen zusammengestellt. Auffallend ist die häufige Nennung von Boxer, Rottweiler und Pudel. Tab. 3: Von verschiedenen Autoren angegebene Rasseprädispositionen für die Ruptur des vorderen Kreuzbandes beim Hund Autor PAATSAMA (1952) LOEFFLER (1964) PUNZET und WALDE (1974) SHIRES et al. (1984) SCHNELL (1986) BRUNNBERG (1990) WHITEHAIR et al. (1993) DUVAL et al. (1999) LAMPMAN et al. (2003) PACCHIANA et al. (2003) PRIDDY et al. (2003) Rassen Boxer, Rottweiler, Neufundländer Boxer, Chow-Chow, Deutscher Schäferhund, Vorstehhunde Pudel, Boxer, Chow-Chow, Vorstehhunde Pudel Pudel, Boxer, Rottweiler, Deutscher Schäferhund, Berner Sennenhund Pudel, Boxer, Rottweiler, Deutscher Schäferhund, Berner Sennenhund, Chow-Chow Rottweiler, Neufundländer, Staffordshire Terrier Mastiff, Akita Inu, Berner Sennenhund, Rottweiler, Neufundländer, Labrador Retriever, American Staffordshire Terrier Boxer, Dobermann, Golden Retriever, Labrador Retriever, Rottweiler, Mischlinge Labrador Retriever, Rottweiler, Golden Retriever, Neufundländer, Deutscher Schäferhund Labrador Retriever, Rottweiler, Deutscher Schäferhund, Boxer Degenerative Veränderungen des vorderen Kreuzbandes treten bei großwüchsigen Hunden deutlich früher auf als bei kleinen Hunden. Bei Letzteren lassen sich häufig

30 20 Literaturübersicht auch in hohem Alter keine derartigen Erscheinungen nachweisen (VASSEUR et al. 1985; BRUNNBERG 1990). Das Altersmaximum für den vorderen Kreuzbandriss wird unterschiedlich angegeben. BENNETT et al. (1988) nennen 6,8 Jahre, WHITEHAIR et al. (1993) einen Zeitraum zwischen dem 7. und 10. Lebensjahr und LAMPMAN et al. (2003) 6,6 Jahre. Innerhalb der Rassen scheinen adipöse Tiere häufiger betroffen zu sein (DUVAL et al. 1999; LAMPMAN et al. 2003). WHITEHAIR et al. (1993) stellten fest, dass ein deutlicher Anstieg der Inzidenz vorderer Kreuzbandrisse bei Hunden ab einer Körpermasse von 22 kg zu verzeichnen ist. Unterschiedliche Angaben existieren auch über die Geschlechterverteilung der betroffenen Tiere. Nach LAMPMAN et al. (2003) sind kastrierte Hündinnen prädisponiert. WHITEHAIR et al. (1993) und DUVAL et al. (1999) stellten eine Prädisposition bei kastrierten Hunden beiden Geschlechts fest. BRUNNBERG (1990) wies keine Geschlechtsunterschiede nach. Beim Menschen treten Kreuzbandrisse erheblich häufiger beim weiblichen Geschlecht auf (WOJTYS et al. 1998; SLAUTERBECK u. HARDY 2001; IRELAND 2002; ROMANI et al. 2003). In der Humanmedizin existieren zahlreiche Studien über die Rolle verschiedener Hormone (insbesondere der Geschlechtshormone) für die Erkrankung (SCIORE et al. 1998; SLAUTERBECK u. HARDY 2001; ROMANI et al. 2003; VAN LUNEN et al. 2003). Die Rolle von Hormonen für die Kreuzbandruptur des Hundes stellt hingegen ein neues Forschungsgebiet dar, für das noch keine wesentlichen Erkenntnisse vorliegen (INNES 2003). Nach SLOCUM und SLOCUM (1993) ist das Ausmaß des vorderen Tibiaschubes und demnach die Belastung des vorderen Kreuzbandes abhängig von der Stellung des Tibiaplateaus. Je steiler das Tibiaplateau, desto größer der vordere Tibiaschub. Es ist denkbar, dass Hunde mit steilem Tibiaplateau für einen Kreuzbandriss prädisponiert sind. Dafür sprechen auch Untersuchungen von READ und ROBINS (1982), SELMI und PADILHA FILHO (2001) sowie MACIAS et al. (2002). Sie brachten ein extrem steiles Tibiaplateau aufgrund einer Wachstumsstörung der Tibia mit der Ruptur des vorderen Kreuzbandes in Verbindung, obwohl die untersuchten Tiere nicht zu den prädisponierten Rassen gehörten. MORRIS und LIPOWITZ (2001) stellten bei Hunden mit vorderem Kreuzbandriss ein signifikant steileres Tibiaplateau als bei nicht betroffenen Tieren fest. In dieser Arbeit wurde keine Rassenauswahl getroffen. In anderen Studien, die an Greyhounds und Labrador Retrievern durchge-

31 Literaturübersicht 21 führt wurden, konnte kein Zusammenhang zwischen Tibiaplateaustellung und der Entstehung eines Kreuzbandrisses festgestellt werden (WILKE et al. 2002; REIF u. PROBST 2003; VENZIN et al. 2004). Die von den verschiedenen Untersuchern gemessenen Tibiaplateaustellungen und ihr Zusammenhang zur vorderen Kreuzbandruptur sind in Tab. 4 zusammengestellt. Tab. 4: Messungen des Tibiaplateaus durch verschiedene Untersucher bei Tieren mit (KBR) und ohne (kein KBR) Ruptur des vorderen Kreuzbandes Untersucher KBR kein KBR Untersuchte Rassen Beidseitig: 24,71 MORRIS und (n=14) LIPOWITZ Ein- und beidseitig: (2001) 23,76 (n=56) 18,1 (n=31) Keine Auswahl Labrador Retriever 25,55 (n=44) 27,97 (n=40) WILKE et al. (2002) Nicht gemessen 22,5 (n=15) Greyhound REIF und Labrador Retriever PROBST 23,5 (n=42) 23,6 (n=39) (2003) Nicht gemessen 23,9 (n=16) Wolf Verschiedene Rassen, Lebenszeit zw Nicht gemessen 25,0 (n=34) VENZIN et al (2004) Verschiedene 24,7 (n=77) 24,3 (n=45) Rassen, Lebend 2004 Signifikanz Signifikant verschieden Signifikane Unterschiede, kein Zusammenhang mit KBR Nicht signifikant Nicht signifikant VEZZONI et al. (2002) stellten fest, dass Rassen, für die sie eine höhere Inzidenz atraumatischer Kreuzbandrisse vermuteten, einen signifikant größeren Kniegelenkwinkel hatten, worin sie einen entscheidenden prädisponierenden Faktor für den vorderen Kreuzbandriss sahen. Der offene Kniegelenkwinkel hat ein steileres Tibiapla-

32 22 Literaturübersicht teau zur Waagerechten zur Folge. Hierdurch wird nach Ansicht der Autoren der Effekt der Schrägstellung des Tibiaplateaus verstärkt, indem ungünstigere Hebelverhältnisse für die den vorderen Tibiaschub antagonisierende, und damit das vordere Kreuzband unterstützende, Muskulatur geschaffen werden. Eine waagerechte Position des Tibiaplateaus hingegen soll aufgrund einer Begünstigung der langen Sitzbeinmuskeln zu einer balancierten Biomechanik mit Ausgleich des vorderen Tibiaschubs führen. Eine in vitro Untersuchung ergab hingegen, dass das vordere Kreuzband umso mehr belastet wird, je stärker das Kniegelenk gebeugt wird. Die Studie wurde jedoch an Hintergliedmaßen von Kadavern durchgeführt, weshalb ein Ausgleich der Mehrbelastung durch verbesserte Hebelverhältnisse für die langen Sitzbeinmuskulatur nicht ausgeschlossen werden kann (LI et al. 1998). Dass die Stellung des Tibiaplateaus zur Waagerechten für die Entstehung des vorderen Kreuzbandrisses eine Rolle spielt, erscheint eher unwahrscheinlich. WILKE et al. (2002) stellten keinen signifikanten Unterschied in der Stellung des Tibiaplateaus zur Waagerechten zwischen für den Kreuzbandriss als prädisponiert geltenden Labrador Retrievern und den äußerst selten betroffenen Greyhounds fest. Nach EL FAKHARANI (1997) sowie WILKE et al. (2002) steht das Tibiaplateau im natürlichen Stand des Hundes waagerecht Pathogenese: Folgen eines KBR für das Gelenk Menisken Die Inzidenz von Meniskusschäden nach Ruptur des vorderen Kreuzbandes liegt bei etwa 50 % (BENNETT und MAY (1991): 49 %; FLO und DEYOUNG (1978): 53 %). Der vordere Kreuzbandriss stellt beim Hund die häufigste Ursache von Meniskusschäden dar (FLO u. DEYOUNG 1978; PETTIT et al. 1980; BENNETT u. MAY 1991; BELLENGER 1995). In einer experimentellen Studie führte die Durchtrennung des vorderen Kreuzbandes bei 75 % der über einen Zeitraum von 12 bis 32 Wochen untersuchten Tiere zu hochgradigen Schäden des medialen Meniskus (SMITH et al. 2002). Hunde mit vollständiger Kreuzbandruptur haben zwar häufiger Meniskusläsionen, das Ausmaß der Schäden unterscheidet sich jedoch nicht von Tieren mit partieller Ruptur (JACKSON et al. 2001). Bei kleinen Hunden ist die Inzidenz von Meniskusverletzungen geringer als bei großen Hunden, das Ausmaß vorhandener Läsionen jedoch identisch (BENNETT u. MAY 1991). Je länger eine Instabilität im

33 Literaturübersicht 23 Kniegelenk besteht, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit einer Meniskusläsion (SMITH et al. 2002). Der mediale Meniskus ist weitaus häufiger betroffen als der laterale (FLO u. DEYOUNG 1978; BENNETT u. MAY 1991; BELLENGER 1995; SMITH et al. 2002). Bei der im Rahmen der Ruptur des vorderen Kreuzbandes auftretenden vorderen Translationsbewegung werden die Menisken mit bewegt. Der mediale Meniskus kann dabei aufgrund der Fixation seines abaxialen Randes mit der Gelenkkapsel und dem medialen Kollateralband den Femurkondylen nur wenig ausweichen (FLO u. DEYOUNG 1978; PETTIT et al. 1980). In Extensionsstellung des Gelenkes ist der kaudale Bereich der Gelenkkapsel gespannt, weshalb in diesem Bereich die Gelenkhöhle eingeengt wird. Bei einer Kranialverschiebung der Tibia wird der darin befindliche mediale Meniskus komprimiert. Dadurch können Kapsel und/oder Meniskus geschädigt werden. In Flexion ist die Gelenkkapsel entspannt. Bei einer kranialen Translation in Beugestellung kann sich der mediale Femurkondylus hinter das Kaudalhorn des Meniskus verlagern, wodurch dieses nach kranial umschlägt. Die Fixation an der Kapsel verhindert ein Umschlagen weiter kranial gelegener Anteile. Gleitet die Tibia wieder zurück, so kehrt auch der Meniskus in seine Ausgangsposition zurück. Das Umschlagen des Meniskus kann in einigen Fällen als Klicken während der Gelenkbewegung hörbar sein. Der laterale Meniskus kann durch diese Vorgänge ebenfalls geschädigt werden (RALPHS u. WHITNEY 2002), ist aber aufgrund seiner größeren Flexibilität weniger gefährdet. (STONE et al. 1980). Das Umschlagen des Kaudalhornes des medialen Meniskus ist der am häufigsten auftretende Meniskusschaden beim Hund (BENNETT u. MAY 1991). Allerdings treten auch Querrisse, Korbhenkelrisse, axiale Auffaserungen und Längsrisse auf (BENNETT u. MAY 1991; SMITH et al. 2002). Der geschädigte Meniskus setzt Prozesse in Gang, die zur weiteren Schädigung des Gelenkes, insbesondere des Knorpels, führen können. Daher besteht die Therapie der Wahl derzeit in einer Resektion der betroffenen Anteile (BENNETT u. MAY 1991; BERJON et al. 1991). Da nicht alle möglichen Meniskusläsionen in der Operation dargestellt werden können, führen einige Autoren grundsätzlich eine vollständige mediale Meniskektomie durch (FLO u. DEYOUNG 1978; PETTIT et al. 1980). Die Resektion des Meniskus ruft allerdings ebenfalls eine Schädigung des Gelenkes hervor, deren Ausmaß mit der Größe der resezierten Teile zunimmt (BERJON et al. 1991). In einer Studie an Schafen ließ sich in der nachfolgenden Knorpeldegeneration allerdings kein signifikanter Unterschied zwi-

34 24 Literaturübersicht schen Tieren mit vollständiger medialer Meniskusresektion und kaudaler Hemimeniskektomie nachweisen (SIMPSON et al. 1999). Der relativ gut vaskularisierte äußere Anteil der Menisken weist eine gewisse Regenerationsfähigkeit auf. Diese reicht allerdings nicht für die vollständige Wiederherstellung der Funktion aus, zumal die axialen Areale nicht regenerieren (PAATSAMA 1988; BELLENGER 1995). Durch die Implantation porziner Dünndarm-Submucosa (SIS), die inzwischen in vielen anderen Regionen des Körpers zur Gewebsregeneration eingesetzt wird, oder durch Meniskustransplantate, konnte bisher keine funktionelle Wiederherstellung des geschädigten Meniskus erreicht werden (ELLIOTT et al. 2002; WELCH et al. 2002). Bei korrekt durchgeführter Operationstechnik können jedoch durch partielle oder vollständige Meniskektomie trotz fortschreitender Knorpeldegeneration klinisch gute Ergebnisse erzielt werden (FLO u. DEYOUNG 1978; BENNETT u. MAY 1991) Gelenkknorpel und Arthrose Die beim Hund in der Regel zur Ruptur des vorderen Kreuzbandes führenden degenerativen Veränderungen des Kniegelenkes beziehen auch die anderen Strukturen des Gelenkes mit ein und führen zur Arthrose des Gelenkes. Daher sind zum Zeitpunkt der Diagnose des Kreuzbandrisses meistens bereits Knorpelschäden und osteophytäre Zubildungen vorhanden. Auch bei Tieren, die nicht an einem Kreuzbandriss leiden, kann es zu einer spontanen Arthrose kommen. In einer Studie wurden bei unselektierten, durchschnittlich 9,6 Jahre alten Hunden in 21 % der Fälle osteophytäre Zubildungen und eine subchondrale Sklerose festgestellt. In drei Vierteln der Fälle traten die Veränderungen bilateral auf (TIRGARI u. VAUGHAN 1975). Die dynamische Subluxation bei Verlust der Funktion des vorderen Kreuzbandes führt jedoch zu einer weiteren, beschleunigten, Gelenkdegeneration (KORVICK et al. 1994; SMITH et al. 2002; LIU et al. 2003). Der Gelenkknorpel besteht zu ca. 2 % aus Chondrozyten und zu 98 % aus umliegender Matrix. Diese beinhaltet ein Kollagenfasernetz und ein Gel aus aggregierten Proteoglykanen. Diese binden aufgrund ihrer negativen Ladung Wasser. Das Kollagenfasernetz verhindert eine übermäßige Wasseraufnahme. So entsteht ein stabiles und dennoch elastisches Gewebe. Die experimentelle Durchtrennung des vorderen Kreuzbandes führt über eine belastungsbedingte Veränderung der Knorpelstruktur in den ersten Monaten zu einer ver-

35 Literaturübersicht 25 mehrten Hydratation des Knorpels. Die Proteoglykan- und Kollagensynthese ist verstärkt, allerdings weisen die gebildeten Moleküle nicht die gleiche Zusammensetzung wie im gesunden Gelenk auf. Der Knorpel verliert an Elastizität und Stabilität. Die auf das Gelenk einwirkenden Kräfte werden an umliegende Gewebe weiter gegeben. Der subchondrale Knochen reagiert mit Umbaureaktionen mit der Folge einer Sklerose (BELLENGER 1995). An der Knochen-Knorpelgrenze im Bereich des Ansatzes der Gelenkkapsel kommt es zur Bindegewebsproliferation. Es folgt die metaplastische Umwandlung in Knorpel und eine enchondrale Ossifikation, die zu radiologisch sichtbaren osteophytären Zubildungen führt. Typische Lokalisationen sind auch die Region des Ansatzes und des Ursprungs des vorderen Kreuzbandes (TIRGARI u. VAUGHAN 1975; TIRGARI 1978). Mit der Zeit kommt es zu einem Verlust an Proteoglykanen (TODHUNTER u. JOHNSTON 2003). Die verbleibenden Proteoglykane sind klein und nicht aggregiert. Die Überlastung des subchondralen Knochens führt zu einer verminderten Durchblutung, wodurch der Umbau in wenig elastischen, sklerotischen Knochen beschleunigt wird. Hierdurch wird die Knorpelschädigung weiter verstärkt (BELLENGER 1995). Das Ausmaß der Schäden kann von einer Rauhigkeit bis zum völligen Verlust der Knorpelschicht in betroffenen Regionen reichen (SMITH et al. 2002; LIU et al. 2003). Die Tibiafläche ist von dem Prozess der Knorpeldegeneration grundsätzlich eher und stärker betroffen als der Femur. Dieses wird auf die im Vergleich zur großen Fläche der Femurkondylen relativ kleine Artikulationsfläche des Tibiaplateaus zurückgeführt (BERJON et al. 1991). Ferner kommt es zu einer zunehmenden Fibrosierung der Gelenkkapsel, die zu einer Reduktion der Instabilität des Gelenkes führt (MARSHALL u. OLSSON 1971; TIRGARI 1978). Osteophytäre Zubildungen und Kapselfibrose führen zu einer reduzierten Beweglichkeit des Kniegelenks (HEFFRON u. CAMPBELL 1979). Bei großen Hunden sind die arthrotischen Veränderungen nach Ruptur des vorderen Kreuzbandes wesentlich deutlicher ausgeprägt als bei kleinen Hunderassen (HEFFRON u. CAMPBELL 1979; BRUNNBERG 1990) Die Diagnose des vorderen Kreuzbandriss Anamnese Aus den prädisponierenden Faktoren ergeben sich anamnestische Hinweise auf das Vorliegen der Erkrankung. Bei wegen einer Hinterhandlahmheit vorgestellten Hunden sollten Rasse, Alter, Nutzungsrichtung (z. B. Sport, Zucht, Familienhund) und Ge-

36 26 Literaturübersicht schlecht erhoben werden. Häufig liegt keine Traumaanamnese vor. In einigen Fällen berichten die Besitzer von einem geringgradigen Trauma, das zur plötzlich auftretenden Lahmheit führte. Selten, und hier eher bei jüngeren Hunden, wird über ein starkes initiales Trauma (z. B. Sturz aus größerer Höhe oder Autounfall) berichtet. Die Lahmheit ist nach längeren Ruhephasen oft stärker ausgeprägt, wird aber nach einigen Schritten geringer ( Einlaufen ). Bei einem chronischen Prozess kommt es häufig mit der Zeit zu einer Besserung Klinische Untersuchung: Die betroffene Gliedmaße weist eine mehr oder weniger deutliche Lahmheit auf. Manche Tiere entlasten die Gliedmaße vollständig, andere hingegen belasten das Bein relativ gut. Bei der Palpation können Muskelatrophie, vor allem im Bereich des Oberschenkels, Dolenz bei Manipulation des Gelenkes sowie eine Gelenkschwellung auffällig sein. Medial kommt es häufig zu einer Verdickung der Gelenkkapsel. Als pathognomonisches Zeichen gilt das Auftreten des vorderen Schubladenphänomens, eine kraniale Verschieblichkeit der Tibia in Relation zum Femur (MOORE u. READ 1996b). Der Test sollte in verschiedenen Gelenkwinkeln durchgeführt werden. Der unterschiedliche Spannungszustand der Anteile des Kreuzbandes in unterschiedlichen Gelenkstellungen kann im Falle einer Teilruptur dazu führen, dass der Test in einer Position positiv, in einer anderen Position negativ ausfällt (ARNOCZKY u. MARSHALL 1977; HEFFRON u. CAMPBELL 1978). In Streckstellung erschweren zudem die gespannten Kollateralbänder die Auslösung des Tests (PAATSAMA 1952). Mit dem Tibiakompressionstest wird der vordere Tibiaschub ausgelöst. Das Kniegelenk wird in leicht angebeugter Haltung mit einer Hand fixiert. Der Zeigefinger dieser Hand liegt über der Patella, die Fingerspitze ruht auf der Tuberositas tibiae. Die andere Hand übt von distal Druck auf den Fuß des Hundes aus. Hierdurch wird die Tibia, ähnlich der Standphase im normalen Bewegungsablauf des Hundes, komprimiert. Kommt es hierbei zu einer Verschiebung der Tuberositas tibiae nach kranial, wird der Test als positiv gewertet (HENDERSON u. MILTON 1978). Sowohl beim Schubladentest als auch beim Tibiakompressionstest schließt ein negatives Ergebnis das Vorliegen eines vorderen Kreuzbandrisses nicht aus. Die Anspannung der Oberschenkelmuskulatur des Hundes ist in einigen Fällen durch den Untersucher nicht zu überwinden. Auch die mit der Zeit einsetzende Kapselfibrose stabilisiert das Gelenk

37 Literaturübersicht 27 und erschwert die Auslösung der Tests (MOORE u. READ 1996b). Bleibt der Verdacht auf eine Kreuzbandruptur trotz negativer Testergebnisse bestehen, sollten diese am sedierten Tier wiederholt werden (BRADEN 1980). Das Vorliegen eines Meniscal click bei Bewegung des Gelenkes kann als Hinweis auf einen Meniskusschaden gewertet werden (FLO u. DEYOUNG 1978) Bildgebende Diagnostik: Die Röntgenuntersuchung sollte im lateralen und kraniokaudalen Strahlengang durchgeführt werden. Sie dient dem Nachweis sekundärer Veränderungen im Bereich des Kniegelenkes und knöcherner Ausrisse sowie dem Ausschluss radiologisch nachweisbarer Differenzialdiagnosen. Erkrankungen innerhalb des Kniegelenkes führen in der Regel zu einer vermehrten Gelenkfüllung, die sich als verbreiterter Kapselschatten darstellt. Osteophytäre Zubildungen entstehen im Bereich der distalen Patella und im proximalen Bereich der Trochlea femoris. Später sind auch die Sesambeine des M. gastrocnemius, die Femur- und Tibiakondylen, der Fibulakopf und die interkondyläre Region von Femur und Tibia betroffen (MOORE u. READ 1996b). BRADEN (1980) fand in einigen Fällen auch radiologisch eine Kranialverschiebung der Tibia zu den Femurkondylen. Ferner wurde eine Verlagerung des Os sesamoideum m. poplitei nach distal als sensitiver und spezifischer Parameter für eine Ruptur des vorderen Kreuzbandes festgestellt (DE ROOSTER u. VAN BREE 1999a). Eine Spezialuntersuchung ist der Tibiakompressionstest unter Röntgenkontrolle ( Tibiakompressionsradiographie ). Der Test gilt auch für die in einigen Fällen klinisch schwierig feststellbaren Teilrupturen als sehr sensitiv (DE ROOSTER et al. 1998; DE ROOSTER u. VAN BREE 1999b; DE ROOSTER u. VAN BREE 1999c). Die Ultraschalluntersuchung ist zur Darstellung physiologischer Strukturen des Kniegelenkes gut geeignet (REED et al. 1995). Für die Diagnose des vorderen Kreuzbandrisses spielt sie jedoch aufgrund ihrer für diese Erkrankung geringen Sensitivität und Spezifität nur eine geringe Rolle (ENGELKE et al. 1997; GNUDI u. BERTONI 2001). Als aussagekräftiges und nicht invasives Verfahren ist die Kernspintomographie (Magnetresonanztomographie, MRT) in der Humanmedizin seit langer Zeit eine etablierte Methode zur Diagnostik der vorderen Kreuzbandruptur. Die Sensitivität und Spezifität wird mit über 90 % angegeben (GHANEM et al. 2002). Für chronische

38 28 Literaturübersicht Kreuzbandrupturen ist die diagnostische Aussagekraft mit durchschnittlich 57 % jedoch deutlich geringer (SERVANT et al. 2004). Läsionen des medialen Meniskus können wesentlich besser dargestellt werden als die des lateralen Meniskus (JEE et al. 2004). Beim Hund wird das Verfahren ebenfalls angewendet (BAIRD et al. 1998a; BAIRD et al. 1998b; BANFIELD u. MORRISON 2000). Aufgrund der hohen Kosten der erforderlichen Ausstattung ist die Verbreitung in der Tiermedizin jedoch noch gering. Ein weiterer Nachteil ist die beim Tier erforderliche Allgemeinanästhesie Arthroskopische Untersuchung: Die Arthroskopie des Kniegelenkes ist technisch anspruchsvoll und aufgrund der notwendigen Ausrüstung kostenintensiv. Daher hat sie in der Kleintiermedizin noch keine weite Verbreitung gefunden. Die Technik bietet jedoch eine hervorragende Visualisierung der Strukturen des Gelenkes, weshalb ihre Anwendung insbesondere für die Diagnostik gut geeignet ist (RALPHS u. WHITNEY 2002; WHITNEY 2003; WHITNEY 2004) Bemerkungen zum hinteren Kreuzbandriss Isolierte Schäden des hinteren Kreuzbandes sind beim Hund selten. Dieses wird auf seine festere Struktur, stärkere Vaskularisation und geringere mechanische Belastung zurückgeführt (PAATSAMA 1952; MATIS et al. 1996). Die resultierende Instabilität sowie nachfolgende Knorpelschäden und arthrotische Veränderungen sind nach Durchtrennung des hinteren Kreuzbandrisses weitaus geringer ausgeprägt als bei Funktionsverlust des vorderen Kreuzbandes (POURNARAS et al. 1983). MATIS et al. (1996) führen das auf die funktionelle Kompensation durch den M. quadriceps zurück. Der bei Belastung der Hintergliedmaßen auftretende vordere Tibiaschub entlastet ferner das hintere Kreuzband. Bemerkenswert ist, dass ein vorderer Kreuzbandriss auch im hinteren Kreuzband zu deutlichen degenerativen Veränderungen führt (ZACHOS et al. 2002).

39 Literaturübersicht Die Therapie des vorderen Kreuzbandriss Konservative Therapie Nichtoperative Methoden zur Behandlung der Ruptur des vorderen Kreuzbandes bestehen in einer Ruhigstellung des Gelenkes sowie der analgetischen und antiphlogistischen Versorgung (POND u. CAMPBELL 1972; VASSEUR 1984). Bei Hunden unter 15 kg Körpermasse führt die konservative Behandlung in ca. 86 % der Fälle zu einem guten oder zufriedenstellenden Verlauf, während dieser Prozentsatz bei schwereren Tieren nur bei ca. 19 % liegt (VASSEUR 1984) Chirurgische Therapie Für die chirurgische Versorgung des vorderen Kreuzbandrisses stehen zahlreiche Methoden zur Verfügung. Die degenerativen Prozesse werden durch die Operation allerdings nur verlangsamt, in der Regel jedoch nicht aufgehalten (HEFFRON u. CAMPBELL 1979). Die in einer Studie befragten Besitzer stellten nach 13 Monaten eine deutlich bessere Funktion der Gliedmaße fest als vor der Operation. Nach 50 Monaten lag jedoch wieder eine deutliche Verschlechterung vor (INNES et al. 2000). Die Operationsmethoden lassen sich in die Untergruppen stabilisierende und funktionell stabilisierende Methoden unterteilen Stabilisierende Methoden Diese Methoden basieren auf einer Wiederherstellung der Stabilität des Kniegelenkes. Die Funktion des gerissenen vorderen Kreuzbandes soll durch intra- oder extraartikuläre Strukturen ersetzt werden Extraartikuläre Methoden Die Stabilisierung des Gelenkes findet bei diesen Techniken außerhalb der Synovialhöhle statt. Die einfachste Methode besteht in einer Raffung der Gelenkkapsel sowie extraartikulärer Strukturen (CHILDERS 1966). Verschiedene Möglichkeiten von Fadenzügeln zwischen Gastrocnemiussesambeinen und Tuberositas tibiae oder Patellarsehne simulieren die Verlaufsrichtung des vorderen Kreuzbandes. Auf diese Weise soll eine kraniokaudale Verbindung zwischen Tibia und Femur hergestellt werden, die das Kniegelenk stabilisiert. (DEANGELIS u. LAU 1970; FLO 1975; OLMSTEAD 1993). Auch die Verwendung eines Faszienstreifens als Zügel zwischen

40 30 Literaturübersicht proximaler Tibia, lateralem Seitenband und Fabella (laterales Gastrocnemiussesambein) ist beschrieben (KNECHT et al. 1977). Die Verlagerung des Fibulakopfes nach kranial bewirkt eine Stabilisierung durch die Spannung des lateralen Seitenbandes zwischen Femur und Tibia in kraniokaudaler Richtung (SMITH u. TORG 1985). Ein ähnlicher Effekt kann über eine Transposition der Sehne des M. popliteus erreicht werden (MONNET et al. 1995). Im Gegensatz zum axial im Kniegelenk gelegenen vorderen Kreuzband übt der extraartikuläre Bandersatz die Spannung in der Regel lateral, bei manchen Techniken auch medial, aus. Es ist möglich, dass sich hierdurch das Drehzentrum des Kniegelenkes verändert und es zur verstärkten Kompression des Knorpels oder der Menisken kommt. Vor allem bei Hunden über 15 kg soll es dabei zur Schädigung dieser Strukturen kommen (ARNOCZKY u. MARSHALL 1977). PROSTREDNY et al. (1991) konnten diesen Effekt nicht nachweisen. DAVIDSON et al. (1993) stellten fest, dass die Fibulakopftransposition nicht zu einer Veränderung der Lage des momentanen Drehpunktes des Gelenkes führt Intraartikuläre Methoden Durch diese Methoden soll die Stabilität im Kniegelenk wieder hergestellt werden, indem ein Bandersatz durch das Gelenk gezogen und in gespanntem Zustand fixiert wird. Dieses erfolgt möglichst nahe dem ursprünglichen Ansatz und Ursprung des gerissenen Ligaments. Zahlreiche Techniken mit verschiedenen Ersatzmaterialien wurden entwickelt. Am häufigsten werden Streifen aus der Fascia lata, der Patellarsehne oder Kombinationen verwendet (PAATSAMA 1952; ARNOCZKY et al. 1979b; ARNOCZKY et al. 1982; VASSEUR 2003). Eine neuere Methode besteht in der Verwendung der Endsehnen von M. gracilis und semitendinosus sowie eines damit verbundenen Faszien- und Bindegewebestreifens ( Hamstring-Graft ) (LOPEZ et al. 2003). Intraartikuläre Methoden haben den Vorteil einer den anatomischen Verhältnissen nahezu entsprechenden Rekonstruktion. Das führt, zumindest theoretisch, zur Herstellung ähnlicher biomechanischer Verhältnisse wie vor der Ruptur des vorderen Kreuzbandes. Gegenüber der Verwendung extraartikulärer Methoden konnte jedoch eine bessere funktionelle Wiederherstellung des Kniegelenkes nicht nachgewiesen werden (WEISS 1991; TIMMERMANN et al. 1996; VASSEUR 2003).

41 Literaturübersicht Funktionelle Stabilisierung Die Schrägstellung des Tibiaplateaus zur Tibiaachse ist nach dieser Theorie dafür verantwortlich, dass die Belastung der Gliedmaße zum vorderen Tibiaschub und bei Ruptur des vorderen Kreuzbandes zum Schubladenphänomen führt (SLOCUM u. DEVINE 1983). Aus dieser Erkenntnis heraus entstand eine Operationsmethode, die über eine Änderung des Tibiaplateauwinkels die Entstehung des Tibiaschubs verhindern und damit die Funktion des vorderen Kreuzbandes nicht mehr notwendig machen sollte. Durch Entnahme eines Keils von durchschnittlich 22,5 wurde das proximale Drittel der Tibia nach kranial gekippt und damit das Tibiaplateau in eine weniger steile Stellung zur Tibiaachse gebracht. Zusätzlich wurde das Kniegelenk durch eine traditionelle Methode stabilisiert. Allerdings traten durch die Keilentnahme aus der Tibia Komplikationen auf (SLOCUM u. DEVINE 1984). Aus diesem Grund fand eine Weiterentwicklung statt, die zur Einführung der Tibia Plateau Leveling Osteotomy (TPLO) führte Die Tibia Plateau Leveling Osteotomy Vor der TPLO wird anhand von Röntgenaufnahmen der individuelle Tibiaplateauwinkel der zu operierenden Gliedmaße ausgemessen. In eine mediolaterale Röntgenaufnahme der Tibia wird die funktionelle Tibiaachse zwischen dem Zentrum des Tarsalgelenkes und der Mitte der Eminentia intercondylaris tibiae eingezeichnet. Anhand knöcherner Orientierungspunkte wird eine Gerade gezeichnet, die das Tibiaplateau darstellt. Der Winkel zwischen der Senkrechten auf die Tibiaachse und dem Tibiaplateau wird als Tibiaplateauwinkel bezeichnet (Abb. 10)

42 32 Literaturübersicht Abb. 10: Präoperative Messung des Tibiaplateauwinkels Die Tibiaachse (TA) und das Tibiaplateau (TP) werden in eine laterolaterale Röntgenaufnahme der Tibia eingezeichnet. Der Tibiaplateauwinkel (Kreuz) liegt zwischen dem Tibiaplateau und einer Senkrechten auf die Tibiaachse (sta) Zur Absenkung des Tibiaplateaus wird bei diesem Verfahren keine Keilosteotomie durchgeführt. Stattdessen wird durch einen halbkreisförmigen Sägeschnitt im Bereich der Tibiametaphyse und -epiphyse eine Rotation des Tibiaplateaus ermöglicht. Die Fixation des proximalen Fragments erfolgt entsprechend dem präoperativ ausgemessenen Tibiaplateauwinkel (Abb. 11, 12). Ein postoperativer Tibiaplateauwinkel von 5 wird als Ziel der Operation angesehen (SLOCUM 1998). Ab einem Tibiaplateauwinkel von 6,5 erfolgt eine Umwandlung des vorderen Tibiaschubes in einen hinteren Tibiaschub. Eine Überrotation des Tibiaplateaus führt demnach zu einer Mehrbelastung des hinteren Kreuzbandes und ist daher zu vermeiden (WARZEE et al. 2001; REIF et al. 2002). Da das Tibiaplateau nach der Operation annähernd senkrecht zur funktionellen Tibiaachse steht, tritt bei Belastung der Gliedmaße keine Translationsbewegung auf. Die Schubladenbewegung bleibt jedoch manuell auslösbar, da eine zusätzliche Stabilisierung des Kniegelenkes nicht stattfindet (SLOCUM u. SLOCUM 1993).

43 Literaturübersicht 33 Abb. 11 (SLOCUM u. SLOCUM 1993): Das Tibiaplateau (TP) steht schräg zur Tibiaachse (TA). Die Ruptur des vorderen Kreuzbandes führt durch den vorderen Tibiaschub zu einer kranialen Translationsbewegung (großer Pfeil). Die Kraft der langen Sitzbeinmuskeln reicht für eine Stabilisierung des Gelenkes nicht aus (kleiner Pfeil) Abb. 12 (SLOCUM u. SLOCUM 1993): Nach einer halbkreisförmigen Osteotomie wird das Tibiaplateau (TP) annähernd senkrecht zur Tibiaachse (TA) gestellt und mit einer Platte fixiert. Vorderer Tibiaschub und antagonisierende Kräfte heben sich auf (Pfeile). Eine vordere Schubladenbewegung tritt nicht mehr auf. Das hintere Kreuzband verhindert eine kaudale Translationsbewegung Bis Juli 2004 war die TPLO eine patentierte Operationsmethode. Sie durfte nur von Chirurgen durchgeführt werden, die in einem speziellen Kurs eine Lizenz dafür erworben hatten. Ferner ist für die Operation ein patentiertes und teueres Spezialbesteck erforderlich. Daher wurden auch nach Einführung der TPLO noch Keilosteotomien zur Umstellung des Tibiaplateaus durchgeführt (WATT 2000; DAMUR et al. 2003; HOLSWORTH 2004), obwohl sie eine höhere postoperative Komplikationsrate als die TPLO haben (HOLSWORTH 2004).

44 34 Literaturübersicht Untersuchungen zur TPLO Inzwischen hat sich die TPLO als Verfahren zur Therapie des vorderen Kreuzbandes durchgesetzt (LEIGHTON 1999; PETAZZONI 2004; MATIS et al. 2004). Auch wenn die ihr zugrunde liegende biomechanische Theorie von einigen Autoren angezweifelt wird (TEPIC et al. 2002; TEPIC u. MONTAVON 2004; MONTAVON et al. 2004), konnte nachgewiesen werden, dass nach einer TPLO bei axialer (und damit physiologischer) Belastung der Gliedmaße keine vordere Schublade mehr auftritt (WARZEE et al. 2001; REIF et al. 2002). Das Ausmaß der Rotation hängt vom präoperativ gemessenen Tibiaplateauwinkel ab. Dieser liegt in der Regel zwischen 18 und 27 (SLOCUM u. DEVINE 1983; EL FAKHARANI 1997; CAYLOR et al. 2001; MORRIS u. LIPOWITZ 2001; REIF et al. 2002; FETTIG et al. 2003; REIF u. PROBST 2003; BALLAGAS et al. 2004). Im Rahmen des Wachstums ändert sich die Stellung des Tibiaplateaus kaum. Ab dem 90. Lebenstag ist eine zuverlässige Messung bei allen Hunden möglich. Vorher sind die Messpunkte teilweise noch nicht eindeutig identifizierbar (ODDERS et al. 2004). Die Reproduzierbarkeit der Messwerte wurde in verschiedenen Studien untersucht. In einer Untersuchung wurde das Tibiaplateau durch drei unterschiedlich erfahrene Untersucher jeweils zweimal gemessen. Die Variabilität der Messungen des gleichen Untersuchers lag bei durchschnittlich 3,4. Die Variabilität zwischen den Untersuchern lag bei maximal 4,8. Die Erfahrung des Untersuchers spielt lediglich bei frisch unterwiesenen, völlig ungeübten Untersuchern eine Rolle für die Messung (CAYLOR et al. 2001). In einer anderen Studie wurde das Tibiaplateau durch elf Untersucher unterschiedlicher Erfahrung jeweils fünf mal gemessen. Die Variabilität zwischen den Einzelmessungen eines Untersuchers lag bei durchschnittlich 1,5. Zwischen den Untersuchern wurde eine Variabilität von durchschnittlich 0,8 festgestellt, wobei kein signifikanter Unterschied zwischen erfahrenen und unerfahrenen Untersuchern nachgewiesen werden konnte (FETTIG et al. 2003). In einer anderen Studie konnte ebenfalls keine signifikante Variabilität der Messungen verschiedener Untersucher festgestellt werden (ODDERS et al. 2004). Der Arthrosegrad des Kniegelenkes weist keinen signifikanten Zusammenhang zur Messgenauigkeit auf. Bei Veränderungen im Bereich der Messpunkte sinkt die Messgenauigkeit jedoch auch bei einer geringen Arthrose des gesamten Gelenkes. (FETTIG et al. 2003). Es wurden verschiedene alternative Methoden zur Messung des Tibiaplateaus entwickelt (ABEL et al. 2003; REIF et al. 2004). Die den anatomischen Tibiaplateauwin-

45 Literaturübersicht 35 kel am zuverlässigsten darstellende Messung ist die Methode von Slocum und Devine (DEVINE-SLOCUM et al. 2003; REIF et al. 2004). Ferner wird der den anatomischen Verhältnissen entsprechende Tibiaplateauwinkel am zuverlässigsten gemessen, wenn der Zentralstrahl des Röntgengerätes beim Anfertigen der TPLO-Aufnahmen auf das Kniegelenk zentriert wird. Die Verschiebung der Gliedmaße nach kranioproximal hat eine Überschätzung, nach kaudodistal eine Unterschätzung des Tibiaplateaus zur Folge. Bei Verwendung der Messmethode von Slocum und Devine wurde hierbei eine maximale Abweichung vom idealen Messwert von 3,6 festgestellt. Die Zentrierung des Zentralstrahls bis zu 10 cm distal oder proximal des Kniegelenkes ohne kraniale oder kaudale Abweichung hat keinen signifikanten Einfluss auf die gemessenen Werte (REIF et al. 2004) Nachsorge und Operationserfolg Die TPLO ist das einzige Operationsverfahren bei einem vorderen Kreuzbandriss, für das ein spezielles Rehabilitationsprogramm empfohlen wird. Es beruht auf einer anfänglichen Ruhighaltung der operierten Tiere und nachfolgend kontrollierter Steigerung der Belastung (DEVINE-SLOCUM et al. 2003). Es ist davon auszugehen, dass dieses Vorgehen auch bei anderen Operationsmethoden sinnvoll ist. Ferner konnte durch die Anwendung von elektrischer Muskelstimulation (JOHNSON et al. 1997), Physiotherapie (MARSOLAIS et al. 2002) und Schwimmübungen (MARSOLAIS et al. 2003) eine signifikante Verbesserung der Gliedmaßenfunktion erreicht werden. Über den klinischen Erfolg der verschiedenen Operationsmethoden sowie über das Fortschreiten der arthrotischen Veränderungen im Kniegelenk existieren zahlreiche Publikationen. Bei den stabilisierenden Methoden wird in 60 bis 100 Prozent der Fälle eine fortschreitende Osteophytose und Knorpeldestruktion beschrieben (HEFFRON u. CAMPBELL 1979; ELKINS et al. 1991; DUPUIS et al. 1994; INNES et al. 2004). Das Ausmaß der radiologischen Veränderungen bei Vorliegen einer Arthrose korreliert jedoch nicht mit dem Ausmaß der klinisch festgestellten Lahmheit. Auch die mittels Force plate gewonnenen objektiveren Belastungsparameter weisen bei der kreuzbandriss-assoziierten Arthrose keine Korrelation zum Ausmaß der radiologischen Befunde auf (GORDON et al. 2003). Klinisch ist in % der Fälle eine deutliche Verbesserung oder eine Lahmheitsfreiheit zu erzielen (PUNZET u. WALDE 1974; ELKINS et al. 1991; INNES u. BARR 1998; INNES et al. 2000). Durch die Verwendung einer Force plate kann die Belastung der einzelnen Gliedmaßen im

46 36 Literaturübersicht Gang quantifiziert werden. In experimentellen Untersuchungen mit Durchtrennung und anschließender Versorgung des vorderen Kreuzbandrisses wird als Vergleichsgröße die präoperative Gliedmaßenbelastung herangezogen, bei klinischen Fällen in der Regel die Gegenseite. Nach Ruptur oder Durchtrennung des vorderen Kreuzbandes kommt es zu einer signifikant geringeren Belastung der betroffenen Gliedmaße (DECAMP et al. 1996; EVANS et al. 2003). Nach Versorgung des vorderen Kreuzbandrisses kehren die Belastungsparameter in der Mehrzahl der Fälle und unabhängig von der Operationsmethode innerhalb einiger Monate auf die Vergleichswerte zurück (BUDSBERG et al. 1988; JEVENS et al. 1996; BALLAGAS et al. 2004). Langzeituntersuchungen zur Gliedmaßenfunktion und dem Fortschreiten der Veränderungen im Kniegelenk nach Versorgung mit der TPLO existieren bisher noch nicht. In einer Untersuchung konnte nachgewiesen werden, dass in 60 % der Fälle innerhalb eines halben Jahres nach einer TPLO kein Fortschreiten osteophytärer Zubildungen auftritt (RAYWARD et al. 2004). Eine andere Untersuchung konnte in einem Untersuchungszeitraum von maximal fünf Jahren nur ein minimales Fortschreiten arthrotischer Veränderungen nachweisen. Bei Überrotation des Tibiaplateaus sowie bei Vorliegen eines Meniskusschadens war die Arthrose am Ende des Beobachtungszeitraumes deutlicher ausgeprägt (MATIS et al. 2004). Zwei Studien untersuchten die Komplikationen der TPLO. Beide Untersucher kamen zu dem Schluss, dass die Methode ein höheres Risiko von Komplikationen trägt als andere Methoden. Allerdings stellen die meisten Probleme minor complications, wie zum Beispiel Serome, dar, die sich durch einfache konservative Maßnahmen beheben lassen (PRIDDY et al. 2003; PACCHIANA et al. 2003). Die bilaterale Operation in einer Sitzung ist möglich. Dieses Vorgehen ist jedoch mit einem deutlich höheren Komplikationsrisiko verbunden (PRIDDY et al. 2003; BARNHART 2003; KERGOSIEN et al. 2004). In einer Force-plate-Analyse konnte 18 Wochen nach experimenteller Durchtrennung des vorderen Kreuzbandes und nachfolgender TPLO eine vollständige Wiederherstellung der Gliedmaßenfunktion im Schritt nachgewiesen werden. In dieser Arbeit wurde bei gesunden Hunden das vordere Kreuzband durchtrennt und eine TPLO durchgeführt (BALLAGAS et al. 2004). Eine andere Untersuchung verglich die Ergebnisse nach einer TPLO mit denen einer intra- und einer extraartikulären Technik an klinischen Patienten (ausschließlich Labrador Retriever). Es wurden ebenfalls Force-plate-Analysen durchgeführt. Im Beobachtungszeitraum von 6 Monaten konnte

47 Literaturübersicht 37 zwischen der extraartikulären Stabilisierung mit einem Fadenzügel und der TPLO kein signifikanter Unterschied in der Gliedmaßenfunktion nachgewiesen werden. Die intraartikuläre Stabilisierung war den beiden anderen Methoden weit unterlegen. Im Vergleich mit gesunden Hunden konnte jedoch auch mit TPLO oder extraartikulärer Stabilisation nur in ca. 15 % der Fälle wieder eine normale Gliedmaßenfunktion erreicht werden (CONZEMIUS et al. 2005).

48 38 Tiere, Material und Methoden 3 Tiere, Material und Methoden Die Untersuchung bestand einerseits in der Bestimmung knöcherner Orientierungspunkte und Messung von Gelenkwinkeln, andererseits wurde anhand von Röntgenaufnahmen der Winkel des Tibiaplateaus zur Tibiaachse bestimmt. Aus den gemessenen Werten wurde die Neigung des Tibiaplateaus, der Tibia und des Femurs zur Waagerechten berechnet. 3.1 Voruntersuchung Vor Beginn der Studie wurde überprüft, ob die Messung von Gliedmaßenwinkeln mit einem herkömmlichen Winkelmesser am stehenden Tier durchführbar war. Hüft- und Kniegelenkwinkel sowie die Abstände von Tuberositas tibiae und malleolus lateralis zum Erdboden wurden bei zehn gesunden Hunden gemessen. Die Tiere tolerierten die Messungen ohne wahrnehmbare Veränderung ihrer Körperhaltung. Zur Messung der Neigung von Tibiaplateau und Tibia zur Waagerechten wurde außerdem die Methode von WILKE et al. (2002) getestet. Hierfür wurde ein Gestell zur aufrechten Positionierung einer Röntgenkassette konstruiert. Der obere und untere Rand der Kassette waren parallel zum Erdboden. Das Gestell mit angebrachter Röntgenkassette wurde dem Tier zwischen die Beine geschoben. Die Kassette wurde so gewählt, dass sie proximal des Kniegelenkes und distal des Tarsalgelenkes endete. Anhand einer in horizontalem Strahlengang angefertigten Röntgenaufnahme sollten die Winkelungen des Tibiaplateaus und der funktionellen Tibiaachse zur Waagerechten gemessen werden. Keines der zehn auf diese Weise untersuchten Tiere tolerierte die Positionierung der Kassette zwischen den Hintergliedmaßen ohne deutliche Änderung der Körperhaltung. Ferner war es nicht möglich, Gliedmaße oder Kassette so zu lagern, dass eine zur Messung des Tibiaplateaus geeignete, gerade Röntgenaufnahme entstand. Für zuverlässige Messungen in physiologischer Körperhaltung war die Methode daher nicht geeignet. Da sich die Winkel zur Waagerechten aus den Stehendmessungen und den in Narkose angefertigten Röntgenaufnahmen auf einfache Weise berechnen ließen, wurde entschieden, auf die Anfertigung von Röntgenaufnahmen am stehenden Tier zu verzichten.

49 Tiere, Material und Methoden Patientenauswahl Die als Grundlage dieser Arbeit dienenden Messungen wurden an Patienten der Klinik für Kleintiere der Universität Leipzig durchgeführt. Die Untersuchungen erfolgten an zwei Gruppen von Tieren: Für die Untersuchungsgruppe wurden Hunde mit ein- oder beidseitiger Ruptur des vorderen Kreuzbandes ausgewählt. Die Diagnose erfolgte anhand klinisch- radiologischer Gesichtspunkte (positive vordere Schubladenprobe, Arthrosezeichen, vermehrte Gelenkfüllung). In fraglichen Fällen wurden die Messungen durchgeführt und die Diagnose des vorderen Kreuzbandrisses durch eine Arthrotomie oder Kernspintomographie bestätigt. Tiere, bei denen sich der Verdacht auf eine Kreuzbandruptur nicht bestätigte, wurden aus der Untersuchung herausgenommen. Es wurden nur Tiere untersucht, die im Stand beide Hintergliedmaßen aufsetzten. Die Vergleichsgruppe bestand aus Hunden, die aufgrund einer nichtorthopädischen Indikation vorgestellt und in Narkose gelegt wurden. Tiere, die laut Anamnese schon einmal wegen eines Kreuzbandrisses oder einer ungeklärten Lahmheit in den Hinterextremitäten auffällig waren, wurden ausgeschlossen. Die orthopädische Untersuchung musste bei allen Tieren der Gruppe unauffällig sein. Auch in Narkose durfte keine Instabilität im Kniegelenk und keine Umfangsvermehrung des Gelenkes palpabel sein. Um zu erreichen, dass möglichst wenig Tiere in die Vergleichsgruppe aufgenommen wurden, die im weiteren Verlauf ihres Lebens einen Kreuzbandriss erleiden, wurden ältere Tiere bevorzugt untersucht. Das Alter der Tiere wurde über das vom Besitzer angegebene Geburtsdatum in Jahren errechnet. Hunde mit einer Schulterhöhe von weniger als 55 cm wurden nicht untersucht, da bei ihnen eine Messung von Knie- und Hüftgelenkwinkel aufgrund der Ungenauigkeit der Messpunkte in Relation zu ihrer Körpergröße nicht sinnvoll erschien. Hunde, deren Verhalten eine Messung in physiologischer Körperhaltung nicht ermöglichte, wurden nicht in die Untersuchung einbezogen. Abgesehen von den genannten gruppenspezifischen Kriterien, der Körpergröße und dem erforderlichen Verhalten der Hunde während der Messung gab es keine weiteren Auswahlkriterien. Die Messungen und Berechnungen erfolgten bei allen Tieren nach der gleichen Methode und durch den gleichen Untersucher.

50 40 Tiere, Material und Methoden Es wurden 63 Tiere mit und 73 Tiere ohne vorderen Kreuzbandriss untersucht. Von den Tieren der Untersuchungsgruppe konnten die Daten von zwei Tieren nicht ausgewertet werden. Ein Hund tolerierte die Messung nicht, ein anderer setzte die betroffene Hintergliedmaße nicht ein und nahm daher keine physiologische Körperhaltung ein. Von den 73 Patienten ohne vorderen Kreuzbandriss wurden zehn nicht ausgewertet. Vier ließen aufgrund von Aggressivität oder Unruhe keine reproduzierbare Messung zu. Drei Tiere hatten vorberichtlich schon einmal eine ungeklärte Lahmheit einer Hinterextremität. Drei Tiere zeigten ein umfangsvermehrtes Kniegelenk ohne vorderes Schubladenphänomen. Da die Besitzer dieser Tiere weder einer Operation noch einer Kernspintomographie zustimmten, konnte nicht nachgewiesen werden, ob ein Kreuzbandriss als Ursache in Frage kam. Insgesamt wurden folglich 61 Tiere mit und 63 Tiere ohne vorderen Kreuzbandriss ausgewertet. 3.3 Untersuchungen am stehenden Tier Folgende Messwerte wurden erhoben: Hüftgelenkwinkel Kniegelenkwinkel Abstand der Tuberositas tibiae zum Erdboden in der Senkrechten Abstand des Malleolus lateralis zum Erdboden in der Senkrechten Länge der Tibia Instrumentarium Für die Messung von Hüft- und Kniegelenkwinkel wurde ein herkömmlicher Winkelmesser mit Lineal und daran verschiebbarer Winkelmesseinheit verwendet (Abb. 13). Die Messungen des Abstandes von Tuberositas tibiae und Malleolus lateralis zum Erdboden sowie der Tibialänge erfolgte mit einem Zollstock.

51 Tiere, Material und Methoden 41 Abb. 13: Messgerät zur Bestimmung des Hüft- und Kniegelenkwinkels Die Messleiste ist verschiebbar am Lineal fixiert Inset: Winkelmesseinheit Messungen Nachdem durch eine orthopädische Untersuchung die Einordnung in eine der oben genannten Gruppen erfolgte, wurde das zu untersuchende Tier so lange geführt und gestoppt, bis es eine entspannte, physiologische Standposition einnahm. Nach kurzer Kontaktaufnahme durch den Untersucher wurden die Messungen am stehenden Tier anhand palpabler Knochenpunkte durchgeführt. Durch das Lineal des Winkelmessers wurden Tuber sacrale und Tuber ischiadicum verbunden. Die Winkelmesseinheit wurde auf Höhe des Trochanter major geschoben und die Winkelmessachse zur deutlich palpablen Tuberositas tibiae ausgerichtet. Auf diese Art wurde der Hüftgelenkwinkel gemessen. Zur Messung des Kniegelenkwinkels wurde die Messeinheit des Winkelmessers an den äußersten Rand des Lineals geschoben. Das Drehzentrum des Instruments wurde lateral auf Höhe der Tuberositas tibiae gelegt. Das Lineal wurde zum Trochanter major, die Messeinheit zum Malleolus lateralis ausgerichtet (Abb. 14). Die Abstände der Tuberositas tibiae und des Malleolus lateralis zum Erdboden wurden mit einem Zollstock gemessen. Der Abstand zwischen Tuberositas tibiae und Malleolus lateralis wurde als Tibialänge definiert. Jede Messung wurde drei Mal durchgeführt und der Durchschnittswert bestimmt. Zwischen den Messungen wurde der Hund geführt. Bei jeder Messung wurde erneut auf eine vom Tier freiwillig eingenommene physiologische Körperhaltung geachtet.

52 42 Tiere, Material und Methoden Abb. 14 a: Tastbare Orientierungspunkte am Skelett, dargestellt durch Pfeile Tuber sacrale, Tuber ischiadicum, Trochanter major, Tuberositas tibiae, Malleolus lateralis a b b: Zur Winkelmessung am stehenden Hund verwendete Geraden und gemessene Winkel Hüft- und Kniegelenkwinkel 3.4 Untersuchungen am Röntgenbild Anfertigung der Röntgenaufnahmen Nach der orthopädischen Untersuchung und den Messungen am stehenden Tier wurde mittels einer durch den vorgesehenen Eingriff bestimmten Allgemeinanästhesie eine vollständige Relaxation der Muskulatur der Hintergliedmaßen erreicht. In Narkose wurden mediolaterale Röntgenaufnahmen beider Kniegelenke mit vollständiger Tibia angefertigt. Hierbei wurde nach den Richtlinien von DEVINE- SLOCUM et al. (2003) vorgegangen. Das Tier wurde mit der für die Röntgenaufnahme vorgesehenen Gliedmaße nach unten in Seitenlage auf den Röntgentisch 1 gelegt. Eine Röntgenkassette mit Speicherfolie 2 wurde unter die Gliedmaße geschoben. Knie- und Tarsalgelenk wurden jeweils in 90 -Beugestellung verbracht. Hüft-, Knie- und Tarsalgelenk lagen der Kassette auf und befanden sich somit auf gleicher Höhe. Die gegenseitige Gliedmaße wurde nach kraniodorsal positioniert. Der Röntgenstrahl wurde auf die proximale Tibia zentriert und so ausgeblendet, dass eine Aufnahme der gesamten Tibia und des Kniegelenkes erfolgte (Abb. 15). Die Speicherfolie wurde ausgelesen 3 und in Lebensgröße auf Röntgenfolie ausgedruckt 4. 1 Philips Bucky Diagnost Rel. 1 2 Fujifilm IP Cassette 3A; 35,4 x 43,0 cm; Fujifilm Speicherfolie 3 Reader: Philips PCR AC Agfa Scopix LR 5200

53 Tiere, Material und Methoden 43 Abb. 15: Lagerung der Patienten für die Röntgenaufnahmen Die zu untersuchende Gliedmaße wird auf der Kassette gelagert und in Knie- und Tarsalgelenk um jeweils ca. 90 gebeugt. Hüft-, Knie- und Tarsalgelenk befinden sich auf der Kassette. Die Gliedmaße der Gegenseite wird nach kraniodorsal positioniert Messungen Die Messung der Stellung des Tibiaplateaus zur funktionellen Tibiaachse erfolgte durch die von DEVINE-SLOCUM et al. (2003) beschriebene Methode (Abb ). Folgende Geraden wurden in die Röntgenaufnahmen eingezeichnet: 1. Tibiaplateau (Abb. 17/ t): Als kranialer Orientierungspunkt diente eine am Kranialrand der medialen Tibiagelenkfläche darstellbare kleine Einziehung. Der kaudale Orientierungspunkt war die Kaudalgrenze der medialen Gelenkfläche auf Höhe des Ansatzes des hinteren Kreuzbandes. Das Tibiaplateau war die durch beide Orientierungspunkte ziehende Gerade. 2. Funktionelle Tibiaachse (Abb. 17/ f): Die durch das Zentrum der Tubercula intercondylares und das Zentrum der Talusrolle gezogene Gerade. 3. Senkrechte auf die funktionelle Tibiaachse (Abb. 17/ s): Im Schnittpunkt von Tibiaplateau und funktioneller Tibiaachse wurde eine Gerade im 90 - Winkel zur funktionellen Tibiaachse eingezeichnet. 4. Gemessene Tibiaachse (Abb. 17/ g): Eine Gerade durch das kranioproximale Ende der Tuberositas tibiae und den Malleolus lateralis.

54 44 Tiere, Material und Methoden Abb. 16 Knöcherne Orientierungspunkte für die Messung des Tibiaplateaus im Bereich der proximalen Tibia am Röntgenbild und am Skelett 1) Kraniale; 2) kaudale Grenze des medialen Tibiaplateaus; 3) Zentrum der Tubercula intercondylares Abb. 17 Geraden und Winkel im Röntgenbild Abb. 18 Knöcherner Orientierungspunkt für die Messung des Tibiaplateaus im Bereich des Tarsalgelenkes 4) Zentrum der Talusrolle Geraden: t: Tibiaplateau, f: funktionelle Tibiaachse, g: gemessene Tibiaachse, s: senkrechte zur funktionellen Tibiaachse Winkel: kel, β: Winkel zwischen gemessener und funktioneller Tibiaachse

55 Tiere, Material und Methoden 45 Anhand der eingezeichneten Geraden wurden folgende Winkel gemessen: Die Winkelung des Tibiaplateaus zur Senkrechten auf die funktionelle Tibiaachse war der Tibiaplateauwinkel (Abb. 17 / ). Ferner wurde der Winkel zwischen der gemessenen und der funktionellen Tibiaachse bestimmt (Abb. 17 / β). 3.5 Winkelberechnungen Die folgenden Winkel wurden auf der Basis der zuvor gemessenen Werte mit Microsoft Excel 2000 berechnet Stellung der stehend gemessenen Tibiaachse zur Waagerechten Vom Abstand der Tuberositas tibiae zum Erdboden (Abb. 19 / a) wurde der Abstand des Malleolus lateralis zum Erdboden (Abb. 19 / b) abgezogen. Unter Einbeziehung des auf der gemessenen Tibiaachse gelegenen Abstandes zwischen Malleolus lateralis und Tuberositas tibiae (Tibialänge, Abb. 19 / c) ergab sich ein rechtwinkliges Dreieck (Abb. 19 / kursive Fläche). Die untere Linie des Dreiecks (Abb. 19 / p) lag - achse zur Waagerechten dar. Aufgrund der Rechtwinkligkeit des Dreiecks gilt: sin b) / c) und 1 ((a b) / c) Stellung der funktionellen Tibiaachse zur Waagerechten öntgenaufnahme ausgemessene Winkel β zwischen funktioneller und gemessener Tibiaachse addiert Neigung des Tibiaplateaus zur Waagerechten Nach Anleitung von SLOCUM und DEVINE (2003) zu einer Senkrechten auf die funktionelle Tibiaachse gemessen. Folglich berechnete = 90 (Abb. 19).

56 46 Tiere, Material und Methoden Zieht man diesen Winkel von der Stellung der funktionellen Tibiaachse zur (90 ) 90 + Abb. 19: Winkelungen, Strecken und Geraden am stehenden Hund sowie im Röntgenbild Strecken: a: Abstand der Tuberositas tibiae zum Erdboden, b: Abstand des Malleolus lateralis zum Erdboden, c: Abstand der Tuberostias tibiae zum Malleolus lateralis Geraden: p: Waagerechte, g: gemessene Tibiaachse, f: funktionelle Tibiaachse Winkel: : gemessene Tibiaachse zur funktionellen Tibiaachse, : Tibiaplateauwinkel gemessen nach Slocum, : Tibiaplateau zur funktionellen Tibiaachse.

57 Tiere, Material und Methoden Stellung des Femurs zur Waagerechten Die Subtraktion des Winkels der gemessenen Tibiaachse zur Waagerechten vom Abb. 20). Abb. 20: Berechnung der Stellung des Femurs zur Waagerechten Die Subtraktion des Winkels der gemesse Winkel der Femurstellung zur Waagerech = Waagerechte durch das Tarsalgelenk; p = Waagerechte durch das Kniegelenk, m = Metatarsalia; h = Hüftachse, o = Femurachse; g = gemessene Tibiaachse 3.6 Statistische Auswertung Die gemessenen und berechneten Winkel wurden in das Programm SPSS for Windows, Version 10.0., übertragen, mit dem die Durchführung der statistischen Berechnungen und Tests erfolgte Fallzahlschätzung Vor der statistischen Auswertung wurde überprüft, ob eine ausreichende Fallzahl für die Berechnung relevanter Unterschiede untersucht worden war. Hierfür wurden ein - Fehler von maximal 5 % und eine Power von mindestens 90 = 0,1) vorausgesetzt (Gleichung 1). Die mittlere Messungenauigkeit der am stehenden Tier drei mal gemessenen Winkel lag bei 5. Mittelwertunterschiede ab 7,5 wurden als relevant betrachtet. Für aus Messungen am stehenden Tier errechnete Werte wurde die gleiche Relevanz angenommen wie für die direkten Winkelvergleiche. Um die in der Literatur

58 48 Tiere, Material und Methoden angegebene Variation zwischen verschiedenen Untersuchern zu überschreiten, wurde bei der Messung des Tibiaplateaus nach Slocum ein Mittelwertunterschied ab 2 als relevant angesehen (CAYLOR et al. 2001; FETTIG et al. 2003; ODDERS et al. 2004). Mit der folgenden Formel wurde die für die Messungen erforderliche Fallzahl berechnet: n 0 =2 [(1,96+1,2816) d σ ] 2 Gleichung 1 1 Berechnung der für die Untersuchung notwendigen F - Fehler von 5 % und einer Power von 90 = 0,1). n = notwendige Fallzahl; d = Relevanz (nachzuweisender Unterschied); = Standardabweichung Die Ergebnisse der Fallzahlschätzung finden sich in Anhang 9.1, Tab. 14. Unter den Vorgaben des Signifikanzniveaus und der Relevanz wurden ausreichend Patienten für eine statistische Auswertung untersucht Auswertung der Daten Überprüfung der Datenverteilung und Auswahl der statistischen Tests Die Verteilung der gemessenen Daten jeden Parameters wurde zuerst durch Anfertigung von Verteilungskurven für jede Gruppe (Vergleichsgruppe, erkrankte Gliedmaßen einseitig betroffener Tiere, alle erkrankten Gliedmaßen, gesunde Gliedmaßen erkrankter Tiere) graphisch dargestellt. Ferner wurden die Formmaße Schiefe und Kurtosis berechnet. Alle Verteilungen waren eingipflig und symmetrisch. Die graphischen Darstellungen ergaben Glockenkurven. Median und Mittelwert der Parameter waren nahezu identisch. Wie bei derartigen Verteilungen üblich, wurde entschieden, 1 Quelle: Kurse Grundlagen der Biometrie und Analytische Epidemiologie. Institut für Biometrie, Epidemiologie und Informationsverarbeitung, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, 2003

59 Tiere, Material und Methoden 49 die Daten durch Mittelwert und Standardabweichung zu charakterisieren (WEISS 2002). Die Kurtosis wich in allen Parametern außer der Stellung des Tibiaplateaus zur funktionellen Tibiaachse geringgradig vom für Normalverteilungen typischen Wert 0 ab. Die graphische Darstellung zeigte jedoch, dass die verglichenen Variablen bei den untersuchten Gruppen einen sehr ähnlichen Verteilungstyp hatten. Da bei allen Gruppen und in allen Merkmalen der Stichprobenumfang weit über 10 Fällen lag, konnten für die Mittelwertvergleiche parametrische Tests (t - Tests) verwendet werden (WEISS 2002). Ein signifikanter Unterschied lag bei einem p - Wert von weniger als 0,05 vor Untersuchungen innerhalb der Gruppen Es wurde vorausgesetzt, dass die Kastration an der Anatomie der Hintergliedmaßen nichts ändert. Daher wurden weibliches und männliches Geschlecht nicht weiter in kastrierte und nicht kastrierte Tiere unterteilt. Der Geschlechtervergleich in Vergleichs- und Untersuchungsgruppe erfolgte durch den Chi-Quadrat-Test. Die Winkelung des Tibiaplateaus zur Waagerechten wurde in der Vergleichsgruppe mittels t-test für eine Stichprobe mit dem von EL FAKHARANI (1997) und WILKE et al. (2002) gemessenen Wert von 0 verglichen. Ferner wurde bei diesen Tieren zur Feststellung von Zusammenhängen zwischen der Winkelung verschiedener Gelenke eine Korrelationsanalyse nach Pearson durchgeführt. Auch eine eventuelle Altersabhängigkeit der an den Tieren gemessenen oder berechneten Variablen wurde durch eine Korrelationsanalyse nach Pearson überprüft. Für die Erstellung von Seitenvergleichen wurde der gepaarte t - Test für abhängige Stichproben verwendet. Die Untersuchungsgruppe wurde in die Untergruppen einseitiger und beidseitiger Kreuzbandriss eingeteilt. In der Gruppe der Tiere mit einseitigem Kreuzbandriss wurde der Seitenvergleich zwischen gesunder und erkrankter Gliedmaße ausgewertet. Die Gruppe mit beidseitigem Kreuzbandriss sowie die Vergleichsgruppe wurden auf Unterschiede zwischen rechter und linker Gliedmaße untersucht Untersuchung zwischen den Gruppen Die Messwerte zwischen Untersuchungs- und Vergleichsgruppe wurden mit dem t - Test für unabhängige Stichproben verglichen.

60 50 Ergebnisse 4 Ergebnisse 4.1 Zusammensetzung der Gruppen Insgesamt wurden 61 Tiere mit und 63 Tiere ohne vorderen Kreuzbandriss ausgewertet. Einen Überblick über das Geschlechterverhältnis von Untersuchungs- und Vergleichsgruppe gibt Tab. 5. Tab. 5: Geschlechtsverteilung in Untersuchungs- und Vergleichsgruppe Weiblich Geschlecht Männlich Gesamt Gruppe Kein KBR KBR Gesamt In der untersuchten Population bestand keine Geschlechtsabhängigkeit für das Auftreten eines vorderen Kreuzbandrisses (p = 0,719). 45 Tiere (73,8 % der Tiere mit Kreuzbandriss) hatten einen einseitigen Kreuzbandriss. 23 davon waren weiblich, 22 männlich. 24 Kreuzbandrisse waren rechts-, 21 linksseitig. Bei 16 Tieren (26,2 %) lag ein beidseitiger Kreuzbandriss vor. Jeweils 8 Tiere waren weiblich und männlich. Die Tiere der Untersuchungsgruppe hatten eine durchschnittliche Körpermasse von 40,5 kg. Eine signifikante Abweichung von der durchschnittlichen Körpermasse der Vergleichstiere (37,4 kg) konnte nicht nachgewiesen werden (p = 0,153). In der Vergleichsgruppe lag das Durchschnittsalter bei 7,8 (SA 1 ± 2,93), in der Untersuchungsgruppe bei 4,7 (SA ± 2,63) Jahren. Der Unterschied war signifikant (p = 0,000). Untersuchungs- und Vergleichsgruppe zeigten eine sehr inhomogene Rassenverteilung. In der Vergleichsgruppe dominierte der Deutsche Schäferhund mit 22 % deutlich, während in der Gruppe von Tieren mit vorderem Kreuzbandriss Rottweiler (18 %) und Mischlinge (15 %) den größten Anteil hatten. Tab. 6 und 7 stellen die 1 SA = Standardabweichung

61 Ergebnisse 51 Verteilung der Rassen in beiden Gruppen dar. Berücksichtigt wurden hierbei alle Rassen, von denen mehr als zwei Tiere in der jeweiligen Gruppe vertreten waren. Tab. 6: Rasseverteilung der Vergleichsgruppe Tab. 7: Rasseverteilung der Untersuchungsgruppe Rasse Anzahl Rasse Anzahl Briard 4 (6 %) Berner Sennenhund 3 (5 %) Dobermann 3 (5 %) Bullmastiff 3 (5 %) Boxer 4 (7 %) Berner Sennenhund 3 (5 %) Deutscher Schäferhund 14 (22 %) Deutscher Schäferhund 6 (10 %) Golden Retriever 3 (5 %) Hovawart 3 (5 %) Mischling 3 (5 %) Riesenschnauzer 4 (6 %) Golden Retriever 5 (8 %) Mischling 9 (15 %) Rottweiler 11 (18 %) Andere 20 (32 %) Rottweiler 4 (6 %) Andere 22 (35 %) 4.2 Physiologische Gelenkwinkel Die mit der angewandten Messmethode ermittelten Winkel in der Vergleichsgruppe wurden als physiologisch definiert. Der Hüftgelenkwinkel lag bei durchschnittlich 103,7 (SA ± 5,37 ). Beim Kniegelenkwinkel wurde ein Mittelwert von 122,2 (SA ± 7,11 ) gemessen. Das durchschnittliche Tibiaplateau nach Slocum lag bei 24,6 (SA ± 3,20 ), und war in Relation zur Waagerechten um 2,0 (SA ± 9,64 ) nach kraniodistal geneigt. Der Winkel der Tibia zur Waagerechten lag bei durchschnittlich 63,4 (SA ± 9,36 ). Der Femur hatte einen Winkel von 68,5 zur Waagerechten, die Standardabweichung betrug 9,79. Die Grunddaten und Winkel der einzelnen Tiere sind in Tab , die Kennzahlen in Tab. 21 aufgeführt. Einige Messwerte unterschieden sich je nach untersuchter Rasse. Die Zahl der Tiere pro Rasse war mit Ausnahme des Deutschen Schäferhundes allerdings sehr gering.

62 52 Ergebnisse Die Fehlerbalken in Abb veranschaulichen die Mittelwerte und Standardabweichungen der gemessenen und berechneten Daten bei den häufigsten untersuchten Rassen. Es handelt sich hierbei um den Deutschen Schäferhund (14 Tiere), Rottweiler, Briard und Riesenschnauzer (jeweils vier Tiere). Neben den Winkelungen sind Alter und Körpermasse dieser Rassen vergleichend aufgeführt. Abb : Mittelwerte und Standardabweichungen der gemessenen und berechneten Daten bei den häufigsten untersuchten Rassen Mittelwert / SA Hüftgelenk (Grad) Briard DSH Riesenschn. Rottweiler Abb. 21: Mittelwerte und Standardabweichungen im Merkmal Hüftgelenkwinkel bei den häufgsten Rassen der Vergleichsgruppe Briard (n = 4): MW 103,0 ; SA ± 4,82 DSH (n = 14): MW 103,2 ; SA ± 5,1 Riesenschnauzer (n = 4): MW 101,7 ; SA ± 3,70 Rottweiler (n = 4): MW: 107,3 ; SA ± 3,30 Mittelwert / SA Kniegelenk (Grad) Briard DSH Riesenschn. Rottweiler Abb. 22: Mittelwerte und Standardabweichungen im Merkmal Kniegelenkwinkel bei den häufigsten Rassen der Vergleichsgruppe Briard (n=4): MW 128,8 ; SA ± 7,36 DSH (n=14): MW 117,0 ; SA ± 5,38 Riesenschnauzer (n=4): MW 125,4 ; SA ± 4,03 Rottweiler (n=4): MW 121,9 ; SA ± 5,45

63 Ergebnisse 53 Mittelwert / SA Slocum-Pl. (Grad) Briard DSH Riesenschn. Rottweiler Abb. 23: Mittelwerte und Standardabweichungen im Merkmal Tibiaplateau nach Slocum bei den häufigsten Rassen der Vergleichsgruppe Briard (n = 4): MW 23,8 ; SA ± 2,70 DSH (n = 14): MW 26,1 ; SA ± 2,99 Riesenschnauzer (n = 4): MW 23,3 ; SA ± 3,11 Rottweiler (n = 4): MW 22,9 ; SA ± 3,72 Mittelwert / SA Waagr.-Pl (Grad) Briard DSH Riesenschn. Rottweiler Abb. 24: Mittelwerte und Standardabweichungen im Merkmal Stellung des Tibiaplateaus zur Waagerechten bei den häufigsten Rassen der Vergleichsgruppe Briard (n = 4): MW 5,1 ; SA ± 5,62 DSH (n = 14): MW 3,4 ; SA ± 10,55 Riesenschnauzer (n = 4): MW 3,6 ; SA ± 7,88 Rottweiler (n = 4): MW 0,9 ; SA ± 13,3 Mittelwert / SA Tibia - 0 (Grad) Briard DSH Riesenschn. Rottweiler Abb. 25: Mittelwerte und Standardabweichungen im Merkmal Stellung der funktionellen Tibiaachse zur Waagerechten bei den häufigsten Rassen der Vergleichsgruppe Briard (n = 4): MW 61,1 ; SA ± 7,03 DSH (n = 14): MW 60,6 ; SA ± 9,16 Riesenschnauzer (n = 4): MW 63,1 ; SA ± 5,89 Rottweiler (n = 4): MW 66,2 ; SA ± 9,64

64 54 Ergebnisse Mittelwert / SA Femur - 0 (Grad) Briard DSH Riesenschn. Rottweiler Abb. 26: Mittelwerte und Standardabweichungen im Merkmal Stellung des Femurs zur Waagerechten bei den häufigsten Rassen der Vergleichsgruppe Briard (n = 4): MW 77,5 ; SA ± 12,94 DSH (n = 14): MW 65,4 ; SA ± 7,98 Riesenschnauzer (n = 4): MW 72,1 ; SA ± 6,18 Rottweiler (n = 4): MW 66,4 ; SA ± 10, Gelenkwinkel der Untersuchungsgruppe Die Untersuchungsgruppe bestand aus Hunden mit einseitigem und beidseitigem Kreuzbandriss. Tiere mit einseitigem Kreuzbandriss hatten im Gegensatz zu beidseitig betroffenen Tieren eine gesunde Gliedmaße. Die Messwerte wurden daher in drei Gruppen unterteilt: 1. Werte der gesunden Gliedmaße einseitig erkrankter Tiere, 2. Werte der erkrankten Gliedmaße einseitig erkrankter Tiere, 3. Werte beider Gliedmaßen beidseitig erkrankter Tiere. Die Mittelwerte sowohl der Untersuchungs- als auch der Vergleichsgruppe sind in Tab. 8 dargestellt. Die Grunddaten und Winkel der einzelnen Tiere finden sich in Tab , die Kennzahlen in Tab. 22 und 23.

65 Ergebnisse 55 Tab. 8: Mittelwerte und Standardabweichungen der Gliedmaßenwinkel in Vergleichsund Untersuchungsgruppe Gliedmaßen Gesunde Erkrankte Gliedmaßen der Vergleichs- Gliedmaßen Gliedmaßen beidseitig gruppe einseitig er- einseitig er- erkrankter krankter Tiere krankter Tiere Tiere Hüftgelenk 103,7 (SA ± 5,37 ) 104,1 (SA ± 5,77 ) 102,5 (SA ± 5,85 ) 101,7 (SA ± 6,64 ) Kniegelenk 122,2 (SA ± 7,11 ) 119,3 (SA ± 7,85 ) 116,5 (SA ± 7,16 ) 119,5 (SA ± 7,72 ) Tibiaplateau nach 24,6 24,3 23,6 24,7 Slocum (SA ± 3,20 ) (SA ± 2,92 ) (SA ± 3,32 ) (SA ± 3,71 ) Stellung des Tibiaplateaus zur Waagerechten -2,0 (SA ± 9,64 ) -7,4 (SA ± 7,27 ) -9,9 (SA ± 9,73 ) -8,3 (SA ± 10,35 ) Stellung der Tibia 63,4 58,3 56,5 57,5 zur Waagerechten (SA ± 9,36 ) (SA ± 6,63 ) (SA ± 8,17 ) (SA ± 9,39 ) Stellung des Femurs zur Waagerechten 68,5 (SA ± 9,79 ) 71,1 (SA ± 9,26 ) 70,9 (SA ± 9,67 ) 72,3 (SA ± 8,72 ) 4.4 Vergleiche innerhalb der Gruppen Alterskorrelationen Um zu überprüfen, ob der Altersunterschied zwischen Vergleichs- und Untersuchungsgruppe einen Einfluss auf die Messwerte hat, wurde getestet, ob eine Korrelation zwischen dem Alter der Tiere und der Größe der Messwerte vorlag. Diese Analyse wurde in allen untersuchten Gruppen und für jeden Parameter durchgeführt. Als Maß für die Stärke des Zusammenhangs zwischen dem Alter und den gemessenen Merkmalen wurde der Korrelationskoeffizient nach Pearson berechnet. Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich auf Merkmale, in denen eine signifikante Alterskorrelation nachgewiesen werden konnte.

66 56 Ergebnisse In der Vergleichsgruppe konnte eine positive Alterskorrelation für die Größe des Kniegelenkwinkels und die Stellung des Femurs zur Waagerechten nachgewiesen werden (Abb ). Mit dem Alter steigt also die Größe des Kniegelenkwinkels und der Winkel des Femurs zur Waagerechten. Abb : Korrelationen des Kniegelenkwinkels und der Femurachsenstellung mit dem Alter Kniegelenkwinkel rechts (in Grad) Kniegelenkwinkel links (in Grad) Alter bei Messung (in Jahren) Alter bei Messung (in Jahren) Abb. 27 Korrelation des Kniegelenkwinkels rechts mit dem Alter MW: 122,1 ; SA ± 6,93 ; Korrelationskoeffizient: 0,381; p = 0,002 Abb. 28 Korrelation des Kniegelenkwinkels links mit dem Alter MW: 122,4 ; SA ± 7,34 ; Korrelationskoeffizient: 0,366; p = 0,003

67 Ergebnisse Femurachse:Waagerechte rechts (in Grad) Femurachse:Waagerechte links (in Grad) Alter bei Messung (in Jahren) Alter bei Messung (in Jahren) Abb. 29 Korrelation der Femurachsenstellung zur Waagerechten rechts mit dem Alter MW: 69,0 ; SA ± 9,85 ; Korrelationskoeffizient: 0,277; p = 0,028 Abb. 30 Korrelation der Femurachsenstellung zur Waagerechten links mit dem Alter MW: 68,1 ; SA ± 9,79 ; Korrelationskoeffizient: 0,346; p = 0,005 Eine signifikante Alterskorrelation ließ sich erst dann nicht mehr nachweisen, wenn alle Tiere ab neun Jahren aus der Gruppe herausgenommen wurden. Um zu untersuchen, ob der Unterschied zwischen alten und jungen Tieren relevant ist, wurden die Mittelwerte der Tiere unter neun Jahren mit denen der älteren Tiere mittels t-test für unabhängige Stichproben verglichen. Hierbei ließ sich ein signifikanter Unterschied im Merkmal Kniegelenkwinkel auf beiden Seiten nachweisen. Der Mittelwertunterschied lag bei etwa 4 (rechtes Kniegelenk) bzw. 5 (linkes Kniegelenk). Ferner war die Körpermasse der jungen Tiere signifikant größer als die der älteren (Tab. 9). Tab. 9: Signifikante Unterschiede zwischen Tieren unter neun und ab neun Jahren Mittelwert <9 Jahre Mittelwert ab 9 Jahre p Körpermasse 40,0 kg; SA ± 11,19 kg 34,3 kg; SA ± 6,25 kg 0,019 Kniegelenkwinkel rechts 120,2 ; SA ± 6,57 124,4 ; SA ± 6,73 0,014 Kniegelenkwinkel links 120,3 ; SA ± 7,35 125,0 ; SA ± 6,55 0,010

68 58 Ergebnisse Bei den Tieren der Untersuchungsgruppe lag in der rechten Gliedmaße eine negative Korrelation zwischen Alter und Stellung des Tibiaplateaus zur Waagerechten sowie Stellung der funktionellen Tibiaachse zur Waagerechten vor. Auf der linken Seite war eine signifikante Korrelation nicht nachweisbar (Tab. 10; Abb. 31, 32). Tab. 10: Korrelation gemessener oder berechneter Werte mit dem Alter der Tiere mit Kreuzbandriss Mittelwert Korrelationskoeffizient p Tibiaplateau zur Waagerechten rechts Funktionelle Tibiaachse Waagerechte rechts Tibiaplateau zur Waagerechten links Funktionelle Tibiaachse Waagerechten links 8,6 ; SA ± 8,80 0,275 0,032 57,3 ; SA ± 8,02 0,341 0,007 8,2 ; SA ± 9,41 0,131 0,314 57,6 ; SA ± 7,98 0,207 0,109 Abb. 31 und 32: Alterskorrelationen bei Tieren mit vorderem Kreuzbandriss Tibiaplateau:Waagerechte rechts (in Grad) Fkt. Tibiaachse:Waagerechte rechts (in Grad) Alter bei Messung (in Jahren) Alter bei Messung (in Jahren) Abb. 31: Korrelation der Stellung des Tibiaplateaus zur Waagerechten rechts mit dem Alter Abb. 32: Korrelation der Stellung der funktionellen Tibiaachse zur Waagerechten rechts mit dem Alter

69 Ergebnisse Geschlechtervergleiche Weder in der Vergleichs- noch in der Untersuchungsgruppe ließen sich signifikante Unterschiede in der Gliedmaßenstellung zwischen männlichen und weiblichen Tieren nachweisen. In der Untersuchungsgruppe konnte festgestellt werden, dass die männlichen Tiere mit durchschnittlich 44,1 kg signifikant schwerer waren als die weiblichen Tiere mit 37,1 kg (p = 0,049) Seitenvergleiche In der Vergleichsgruppe konnte in keinem der untersuchten Merkmale ein signifikanter Unterschied zwischen rechter und linker Seite festgestellt werden. In der Untersuchungsgruppe wurden bei einseitigen Kreuzbandrissen die Werte der erkrankten Seite mit denen der gesunden Seite verglichen. Ein signifikanter Unterschied bestand in der Größe des Kniegelenkwinkels und in der Stellung des Tibiaplateaus zur Waagerechten. Der Kniegelenkwinkel war auf der betroffenen Seite geringer als auf der Gegenseite, das Tibiaplateau war entsprechend weiter nach kraniodistal geneigt (Abb. 33, 34). Abb. 33 und 34: Signifikante Unterschiede im Seitenvergleich bei Hunden mit einseitigem vorderen Kreuzbandriss Abb. 33 Der Kniegelenkwinkel war in der gesunden Gliedmaße signifikant größer (MW 119,3 ; SA ± 7,85 ) als in der erkrankten Gliedmaße (MW 116,5 ; SA ± 7,16 ). p = 0,014

70 60 Ergebnisse Abb. 34 Das Tibiaplateau war in der erkrankten Gliedmaße signifikant steiler nach kraniodistal geneigt (MW 9,9 ; SA ± 9,73 ) als in der nicht betroffenen Gliedmaße (MW 7,4 ; SA ± 7,27 ). p = 0,021 Bei den Tieren mit beidseitigem Kreuzbandriss konnte ein signifikanter Unterschied zwischen rechter und linker Seite für das Merkmal Hüftgelenkwinkel festgestellt werden. Rechts wurde ein Mittelwert von 99,6, links von 103,8 errechnet (p = 0,038). Beim Vergleich der gesunden Seite einseitig erkrankter Tiere mit allen erkrankten Gliedmaßen, also auch denen beidseitig erkrankter Tiere, ergaben sich keine signifikanten Unterschiede zwischen gesunden und erkrankten Gliedmaßen Korrelationsanalysen Korrelationsanalysen bei Tieren der Vergleichsgruppe Um festzustellen, ob die Winkelungen der Hintergliedmaße im physiologischen Stand des Hundes voneinander abhängig sind, wurde in der Vergleichsgruppe untersucht, ob eine Korrelation zwischen Knie- und Hüftgelenkwinkel sowie zwischen diesen und der Stellung des Tibiaplateaus besteht. Ferner wurde überprüft, ob die Stellung der funktionellen Tibiaachse, des Femurs und/ oder die Stellung des Tibiaplateaus zur Waagerechten eine Korrelation zum Knie- oder Hüftgelenkwinkel aufweist. Außerdem wurde überprüft, ob eine Korrelation zwischen der Stellung des Tibiaplateaus zur Waagerechten und der Stellung der Tibia zur Waagerechten vorliegt. Eine positive Korrelation liegt vor, wenn der Korrelationskoeffizient einen

71 Ergebnisse 61 signifikanten Wert über Null hat. Ist der Wert des Korrelationskoeffizient signifikant geringer als Null, so liegt eine negative Korrelation vor. Tab. 11 und Abb geben die untersuchten Merkmalspaare wieder. Tab. 11: Korrelationen der Gliedmaßenwinkelungen bei gesunden Hintergliedmaßen Zur Veranschaulichung der die Stellung des Tibiaplateaus zur Waagerechten beeinflussenden Faktoren sind die grau unterlegten Werte in Abb graphisch dargestellt (* = signifikanter Unterschied) Korrelationskoeffizient p Kniegelenkwinkel/ Hüftgelenkwinkel 0,139 0,120 Kniegelenkwinkel/ Slocumplateau 0,088 0,327 Kniegelenkwinkel/ Tibiaplateau zur Waagerechten 0,294 0,001 * Kniegelenkwinkel/ Stellung der funktionellen Tibiaachse zur Waagerechten 0,333 0,000 * Kniegelenkwinkel/ Stellung des Femurs zur Waagerechten 0,433 0,000 * Tibiaplateau nach Slocum/ Tibiaplateau zur Waagerechten 0,252 0,004 * Tibiaplateau nach Slocum/ Stellung der funktionellen Tibiaachse zur 0,083 0,358 Waagerechten Hüftgelenkwinkel/ Stellung des Femurs zur Waagerechten 0,207 0,020 * Tibiaplateau zur Waagerechten/ Stellung der funktionellen Tibiaachse zur Waagerechten 0,944 0,000 *

72 62 Ergebnisse Abb : Korrelationen der Gliedmaßenwinkel bei gesunden Hintergliedmaßen Funktionelle Tibiaachse:Waagerechte (in Grad) Tibiaplateau zur Waagerechten (in Grad) Kniegelenkwinkel (in Grad) Funktionelle Tibiaachse:Waagerechte (in Grad) Abb. 35: Korrelation des Kniegelenkwinkels mit der Stellung der funktionellen Tibiaachse zur Waagerechten Signifikante Korrelation trotz großer Streuung der Messwerte um die Regressionsgerade Abb. 36: Korrelation der Stellung der funktionellen Tibiaachse zur Waagerechten mit der Stellung des Tibiaplateaus zur Waagerechten Es bestand eine enge Korrelation mit geringer Streuung der Messwerte Tibiaplateau zur Waagerechten (in Grad) Funktionelle Tibiaachse:Waagerechte (in Grad) Tibiaplateau nach Slocum (in Grad) Tibiaplateau nach Slocum (in Grad) Abb. 37: Korrelation des Tibiaplateaus nach Slocum mit der Stellung des Tibiaplateaus zur Waagerechten Signifikante Korrelation trotz großer Streuung der Messwerte um die Regressionsgerade Abb. 38: Korrelation des Tibiaplateaus nach Slocum mit der Stellung der funktionellen Tibiaachse zur Waagerechten Ein signifikanter Zusammenhang konnte nicht nachgewiesen werden

73 Ergebnisse 63 Ein größerer Kniegelenkwinkel war sowohl mit einer Steilerstellung des Femurs als auch der Tibia verbunden. Die Stellung des Femurs korrelierte mit dem Kniegelenkund bedeutend schwächer auch mit dem Hüftgelenkwinkel. Eine positive Korrelation bestand zwischen dem Tibiaplateauwinkel nach Slocum und dem Tibiaplateauwinkel zur Waagerechten. Eine sehr deutliche Korrelation wiesen die Stellung des Tibiaplateauwinkels zur Waagerechten und die Stellung der funktionellen Tibiaachse zur Waagerechten auf. Die Stellung der funktionellen Tibiaachse zur Waagerechten war nicht mit der Größe des Tibiaplateaus nach Slocum korreliert Korrelationsanalysen bei Tieren der Untersuchungsgruppe Anhand der erkrankten Gliedmaßen einseitig betroffener Tiere wurde untersucht, ob sich bei veränderter Gliedmaßenstellung nach Ruptur des vorderen Kreuzbandes Korrelationen zwischen den Gliedmaßenwinkeln nachweisen lassen. Die untersuchten Merkmalspaare sind in Tab. 12 sowie in Abb. 39 und 40 dargestellt. Ein größerer Kniegelenkwinkel war auch in den erkrankten Gliedmaßen mit einer Steilerstellung des Femurs und der Tibia verbunden. Die Stellung des Femurs korrelierte im Gegensatz zu den gesunden Gliedmaßen jedoch nicht mit dem Hüftgelenkwinkel. Die positive Korrelation zwischen dem Tibiaplateau nach Slocum und der Stellung des Tibiaplateaus zur Waagerechten war in den erkrankten Gliedmaßen wesentlich deutlicher ausgeprägt als bei den nicht betroffenen Tieren (Abb. 37, Abb. 39). Bei den Gliedmaßen mit vorderem Kreuzbandriss ließ sich im Gegensatz zu den nicht betroffenen Tieren eine Korrelation zwischen dem Tibiaplateau nach Slocum und der funktionellen Tibiaachse zur Waagerechten nachweisen. Die enge Korrelation zwischen der Stellung der funktionellen Tibiaachse zur Waagerechten und dem Tibiaplateau zur Waagerechten war auch bei den Gliedmaßen mit Kreuzbandriss nachweisbar.

74 64 Ergebnisse Tab. 12: Korrelationen der Gliedmaßenwinkelungen bei Ruptur des vorderen Kreuzbandes Wesentliche Abweichungen von den Korrelationen bei gesunden Hintergliedmaßen sind grau unterlegt und in Abb. 39 und Abb. 40 graphisch dargestellt Korrelationskoeffizient p Kniegelenkwinkel/ Hüftgelenkwinkel 0,008 0,957 Kniegelenkwinkel/ Slocumplateau 0,152 0,318 Kniegelenkwinkel/ 0,003 0,436 Tibiaplateau zur Waagerechten (signifikant) Kniegelenkwinkel/ Stellung der funktionellen 0,002 0,458 Tibiaachse zur Waagerechten (signifikant) Kniegelenkwinkel/ 0,008 0,390 Stellung des Femurs zur Waagerechten (signifikant) Tibiaplateau nach Slocum/ 0,000 0,604 Tibiaplateau zur Waagerechten (signifikant) Tibiaplateau nach Slocum/ 0,036 Stellung der funktionellen Tibiaachse zur 0,314 (signifikant) Waagerechten Hüftgelenkwinkel/ 0,052 0,732 Stellung des Femurs zur Waagerechten Tibiaplateau zur Waagerechten/ Stellung der funktionellen Tibiaachse zur Waagerechten 0,946 0,000 (signifikant)

75 Ergebnisse 65 Abb. 39 und 40: Korrelationen zwischen den Gliedmaßenwinkeln bei Ruptur des vorderen Kreuzbandes Tibiaplateau zur Waagerechten (in Grad) Funktionelle Tibiaachse: Waagerechte (in Grad) Tibiaplateau nach Slocum (in Grad) Tibiaplateau nach Slocum (in Grad) Abb. 39: Korrelation des Tibiaplateaus nach Slocum mit der Stellung des Tibiaplateaus zur Waagerechten Abb. 40: Korrelation des Tibiaplateaus nach Slocum mit der Stellung der funktionellen Tibiaachse zur Waagerechten Stellung des Tibiaplateaus zur Waagerechten In den Arbeiten von WILKE (2002) und EL FAKHARANI (1997) wurde eine waagerechte Stellung (0 zur Horizontalen) des Tibiaplateaus festgestellt. Bei den in dieser Arbeit untersuchten Patienten wies der t-test für eine Stichprobe bei den nicht erkrankten Tieren eine signifikante Abweichung vom Wert 0 nach (MW 2,0, SA ± 9,64 ; p = 0,019). Auch bei den erkrankten Gliedmaßen wich die Stellung des Tibiaplateaus signifikant von der Waagerechten ab (MW 9,0 ; SA ± 9,98 ; p = 0,000). Abb. 41 veranschaulicht die Stellung des Tibiaplateaus zur Waagerechten bei den gesunden Tieren sowie den erkrankten Gliedmaßen der Tiere mit vorderem Kreuzbandriss.

76 66 Ergebnisse Abb. 41: Darstellung der Stellung des Tibiaplateaus zur Waagerechten Die graue Zone ist der Bereich innerhalb der Standardabweichung. Die zentrale Linie ist der Mittelwert. A: Gliedmaßen der Vergleichsgruppe. MW = 2,0, SA ± 9,64. B: Erkrankte Gliedmaßen der Untersuchungsgruppe. MW = 9,0, SA ± 9, Vergleiche zwischen den Gruppen Vergleich der gesunden Gliedmaßen einseitig erkrankter Tiere mit den Gliedmaßen nicht erkrankter Tiere Bei den Gliedmaßen der Vergleichsgruppe lag ein signifikant größerer Kniegelenkwinkel vor. Die kraniodistale Neigung des Tibiaplateaus war in dieser Gruppe signifikant geringer ausgeprägt. Die Tibia stand steiler zur Waagerechten als in den gesunden Gliedmaßen einseitig erkrankter Tiere. Die Mittelwerte der signifikant voneinander abweichenden Werte sind in Abb vergleichend dargestellt.