Morphometrie und Gefäßdarstellung der porzinen Lendenwirbelsäule - radiologische und kernspintomographische Untersuchungen

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1 Aus dem Anatomischen Institut der Tierärztlichen Hochschule Hannover und der Tierversuchsanlage der Medizinischen Einrichtungen der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf Morphometrie und Gefäßdarstellung der porzinen Lendenwirbelsäule - radiologische und kernspintomographische Untersuchungen INAUGURAL-DISSERTATION zur Erlangung des Grades einer Doktorin der Veterinärmedizin (Dr. med. vet.) durch die Tierärztliche Hochschule Hannover vorgelegt von Christina Post aus Bergisch Gladbach Hannover 2008

2 Wissenschaftliche Betreuung: Univ.-Prof. Dr. med. vet. H. Waibl Univ.-Prof. Dr. med. K.-P. Schulitz 1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. med. vet. H. Waibl 2. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. rer. nat. H. Seifert Tag der mündlichen Prüfung:

3 In Liebe und Dankbarkeit meiner Mutter und Frau R. Mandrella sowie in Gedenken an Petra Velling

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5 Inhaltsverzeichnis I INHALTSVERZEICHNIS VERZEICHNIS DER ABKÜRZUNGEN VERZEICHNIS DER ABBILDUNGEN VERZEICHNIS DER TABELLEN Seite I V VII IX 1 EINLEITUNG 1 2 LITERATURÜBERSICHT Lage- und Richtungsbezeichnungen der Veterinär- und Humananatomie Anatomie Wirbelsäule Lendenwirbelanzahl Corpus vertebrae Arcus vertebrae Processus vertebrae Canalis vertebralis Os sacrum Verbindungen der Lendenwirbel Articulationes processuum articularium Symphyses intervertebrales Ligamenta Rückenmark und seine Hüllen Medulla spinalis Meninges Gefäßversorgung der porzinen Lendenwirbelsäule Arterien der Lendenwirbel Venen der Lendenwirbel 20 3 MATERIAL UND METHODE Röntgenologische Untersuchungen Tiere Röntgenanlage Vorbereitung der Tierkörper 27

6 Inhaltsverzeichnis II Nativaufnahmen Myelographische Röntgenaufnahmen Morphometrische Auswertung der Röntgenbilder Messstrecken an Röntgenaufnahmen im latero-lateralen Strahlengang Messstrecken an Röntgenaufnahmen im ventro-dorsalen Strahlengang Vergleich der porzinen und humanen Lendenwirbelsäule Verhältnisberechnung zwischen verschiedenen anatomischen Strukturen Statistische Auswertung der Morphometrie Graphische Darstellung der Messergebnisse Magnetresonanz-angiographische Untersuchungen Tiere Kernspintomograph Vorbereitung der Tiere für die Magnetresonanz-Angiographie Magnetresonanz-angiographische Untersuchungen Datenauswertung 39 4 ERGEBNISSE Ergebnisse der morphometrischen Untersuchungen Lendenwirbelanzahl Wirbelkörper Größen der porzinen und der humanen Wirbelkörper Größenverhältnisse zwischen den porzinen und den humanen Wirbelkörpern Wirbelkanal Größen des porzinen und des humanen Wirbelkanals Größenverhältnisse zwischen dem porzinen und dem humanen Wirbelkanal Verhältnis zwischen der Wirbelkanalhöhe und der Wirbelkörperhöhe beim Schwein und beim Menschen Duralsack 52

7 Inhaltsverzeichnis III Größen des porzinen und des humanen Duralsackes Größenverhältnisse zwischen dem porzinen und dem humanen Duralsack Verhältnis zwischen dem Duralsack und dem Wirbelkanal beim Schwein und beim Menschen Rückenmark Größen des porzinen Rückenmarkes Verhältnis zwischen dem Rückenmark und dem Wirbelkanal beim Schwein Graphische Darstellung der Messdaten Meningeale Räume Größen des porzinen Cavum epidurale Größen des porzinen Cavum leptomeningicum Verhältnis zwischen dem Cavum epidurale und dem Wirbelkanal beim Schwein Zwischenwirbelspalt Größen der porzinen und der humanen Zwischenwirbelspalten Größenverhältnisse zwischen den porzinen und den humanen Zwischenwirbelspalten Verhältnis zwischen dem Zwischenwirbelspalt und der Wirbelkörperlänge beim Schwein und beim Menschen Ergebnisse der magnetresonanz-angiographischen Untersuchungen Lendenwirbelanzahl Arterien Aorta abdominalis Aa. lumbales Venen V. cava caudalis V. azygos sinistra Vv. lumbales Plexus vertebralis internus ventralis 77

8 Inhaltsverzeichnis IV 5 DISKUSSION Morphometrie Lendenwirbelanzahl Wirbelkörper Größe der porzinen Wirbelkörper Größe der humanen Wirbelkörper Vergleich der Größe der Wirbelkörper zwischen Schwein und Mensch Wirbelkanal Größe des porzinen Wirbelkanals Größe des humanen Wirbelkanals Vergleich der Größe des Wirbelkanals zwischen Schwein und Mensch Duralsack Größe des porzinen Duralsackes Größe des humanen Duralsackes Vergleich der Größe des Duralsackes zwischen Schwein und Mensch Rückenmark Größe des porzinen Rückenmarkes und der Cauda equina Gegenüberstellung der nervalen Strukturen im Lendenwirbelkanal von Schwein und Mensch Zwischenwirbelspalt Vergleich der Größe der Zwischenwirbelspalten zwischen Schwein und Mensch Die porzine Lendenwirbelsäule als Versuchsmodell für den Menschen Magnetresonanz-angiographische Untersuchung 90 6 ZUSAMMENFASSUNG 93 7 SUMMARY 95 8 LITERATURVERZEICHNIS 97 9 DANKSAGUNG 115

9 Verzeichnis der Abkürzungen V Verzeichnis der Abkürzungen A. Arteria Aa. Arteriae Abb. Abbildung CE-MRA contrast-enhanced magnetic resonance angiography CT Computertomographie BW Brustwirbel For. Foramen Forr. Foramina Gr. Gruppe KGW Körpergewicht L1 erster Lendenwirbel L2 zweiter Lendenwirbel L3 dritter Lendenwirbel L4 vierter Lendenwirbel L5 fünfter Lendenwirbel L6 sechster Lendenwirbel Lig. Ligamentum Ligg. Ligamenta LL latero-lateral Max. Maximum Min. Minimum mm Millimeter MR-Angiographie Magnetresonanz-Angiographie MRT Magnetresonanztomographie Msch. Mensch Proc. Processus Procc. Processus (Pl.) R. Ramus Rr. Rami Schw. Schwein

10 Verzeichnis der Abkürzungen VI Tab. Tabelle Tabb. Tabellen Verh. Verhältnis V. Vena Vv. Venae VD ventro-dorsal X arithmetischer Mittelwert

11 Verzeichnis der Abbildungen VII Verzeichnis der Abbildungen Seite Abbildung 2.1 Fünfter porziner Lendenwirbel, laterale Ansicht 4 Abbildung 2.2 Fünfter porziner Lendenwirbel, kraniale Ansicht 4 Abbildung 2.3 a) Fünfter und sechster porziner Lendenwirbel, dorsale Ansicht b) Vierter und fünfter humaner Lendenwirbel, dorsale Ansicht 6 Abbildung 2.4 Vergleich des porzinen und des humanen Lendenwirbels 9 Abbildung 2.5 Abbildung 2.6 Schematische Darstellung der Rückenmarkssegmente im Verhältnis zu den knöchernen Segmenten 14 Schematischer Querschnitt durch das Rückenmark mit Rückenmarkshüllen 15 Abbildung 2.7 Porzine Aorta abdominalis und ihre Endaufzweigung 16 Abbildung 2.8 Arterienverlauf am porzinen Wirbelkanalboden 18 Abbildung 2.9 Arterielle Versorgung des porzinen Rückenmarkes 19 Abbildung 2.10 Porzine V. cava caudalis und ihre Abgänge 21 Abbildung 2.11 Porzine V. lumbalis IV 23 Abbildung 2.12 Porziner Plexus vertebralis externus dorsalis 24 Abbildung 2.13 Porziner Plexus vertebralis internus ventralis 24 Abbildung 2.14 Venen des porzinen Rückenmarkes 25 Abbildung 3.1 Abbildung 3.2 Abbildung 3.3 Abbildung 3.4 Darstellung der Messstrecken des Wirbelkörpers sowie des Zwischenwirbelspaltes an latero-lateralen Röntgenaufnahmen vom Troll -Schwein 30 Darstellung der Messstrecken von Wirbelkanal, Duralsack und Rückenmark an latero-lateralen Röntgenaufnahmen vom Troll -Schwein 31 Darstellung der Messstrecken des Wirbelkörpers an ventro-dorsalen Röntgenaufnahmen vom Troll -Schwein 32 Darstellung der Messstrecken von Wirbelkanal, Duralsack und Rückenmark an ventro-dorsalen Röntgenaufnahmen vom Troll -Schwein 33 Abbildung 3.5 Schwein in Seitenlage, Lendenbereich im Magnetom 38

12 Verzeichnis der Abbildungen VIII Abbildung 4.1 Höhenmesswerte von Rückenmark, Duralsack, Wirbelkanal und Wirbelkörper des Lendenbereiches von Schweinegruppe 1; halbschematische Darstellung 62 Abbildung 4.2 Höhenmesswerte von Rückenmark, Duralsack, Wirbelkanal und Wirbelkörper des Lendenbereiches von Schweinegruppe 2; halbschematische Darstellung 62 Abbildung 4.3 Breitenmesswerte von Rückenmark, Duralsack, Wirbelkanal und Wirbelkörper des Lendenbereiches von Schweinegruppe 1; halbschematische Darstellung 63 Abbildung 4.4 Breitenmesswerte von Rückenmark, Duralsack, Wirbelkanal und Wirbelkörper des Lendenbereiches von Schweinegruppe 2; halbschematische Darstellung 63 Abbildung 4.5 Darstellung einer kontrastmittelverstärkten MR-Angiographie beim Schwein im dorsalen Schnittbild 72 Abbildung 4.6 CE-MRA: Darstellung der Aa. lumbales im sagittalen Schnittbild 73 Abbildung 4.7 CE-MRA: Darstellung der Ursprungslokalisation der Aa. lumbales in Bezug zum entsprechenden Lendenwirbel im sagittalen Schnittbild 74 Abbildung 4.8 CE-MRA: Darstellung der paarigen Aa. lumbales im dorsalen Schnittbild 74 Abbildung 4.9 CE-MRA: Darstellung der Ursprungsvariationen der Aa. lumbales im transversalen Schnittbild 75 Abbildung 4.10 CE-MRA: Darstellung der Aufteilung der Aa. lumbales im transversalen Schnittbild 76 Abbildung 4.11 CE-MRA: Darstellung des Plexus vertebralis internus ventralis im dorsalen Schnittbild 78 Abbildung 4.12 CE-MRA: Darstellung des Plexus vertebralis internus ventralis im transversalen Schnittbild 78 Abbildung 4.13 CE-MRA: Darstellung eines R. communicans des Plexus vertebralis internus ventralis im dorsalen Schnittbild 78

13 Verzeichnis der Tabellen IX Verzeichnis der Tabellen Seite Tabelle 3.1 Körpergewichts- und Altersverteilung innerhalb der zwei untersuchten Gruppen 26 Tabelle 3.2 Messstrecken des Wirbelkörpers sowie der Zwischenwirbelspalten an latero-lateralen Röntgenaufnahmen 30 Tabelle 3.3 Messstrecken von Wirbelkanal, Duralsack, Rückenmark und epiduralem Raum an latero-lateralen Röntgenaufnahmen 31 Tabelle 3.4 Messstrecken des Wirbelkörpers an ventro-dorsalen Röntgenaufnahmen 32 Tabelle 3.5 Messstrecken von Wirbelkanal, Duralsack, Rückenmark und epiduralem Raum an ventro-dorsalen Röntgenaufnahmen 33 Tabelle 3.6 Körpergewichts- und Altersverteilung der kernspintomographisch untersuchten Tiere 37 Tabelle 4.1 Anzahl der Lendenwirbel bei den untersuchten Schweinen 41 Tabelle 4.2 Durchschnittliche Länge der porzinen und der humanen Wirbelkörper 42 Tabelle 4.3 Durchschnittliche Höhe der porzinen und der humanen Wirbelkörper 43 Tabelle 4.4 Durchschnittliche Breite der porzinen und der humanen Wirbelkörper 44 Tabelle 4.5 Verhältnisse zwischen den Größen der Wirbelkörper 45 Tabelle 4.6 Verhältnisse zwischen den Größen des porzinen Wirbelkörper und des humanen Wirbelkörpers 46 Tabelle 4.7 Durchschnittliche Höhe des porzinen und des humanen Wirbelkanals 48 Tabelle 4.8 Durchschnittliche Breite des porzinen und des humanen Wirbelkanals 49 Tabelle 4.9 Verhältnisse zwischen den Größen des Wirbelkanals 50 Tabelle 4.10 Verhältnisse zwischen den Größen des porzinen und des humanen Wirbelkanals 51 Tabelle 4.11 Verhältnisse zwischen der Wirbelkanalhöhe und der Wirbelkörperhöhe 52 Tabelle 4.12 Durchschnittliche Höhe des porzinen und des humanen Duralsackes 53 Tabelle 4.13 Durchschnittliche Breite des porzinen und des humanen Duralsackes 54 Tabelle 4.14 Verhältnisse zwischen den Größen des Duralsackes 55 Tabelle 4.15 Verhältnisse zwischen den Größen des porzinen und des humanen Duralsackes 56 Tabelle 4.16 Verhältnisse zwischen dem Duralsack und dem Wirbelkanal 57

14 Verzeichnis der Tabellen X Tabelle 4.17 Durchschnittliche Höhe des porzinen Rückenmarkes 58 Tabelle 4.18 Durchschnittliche Breite des porzinen Rückenmarkes 59 Tabelle 4.19 Verhältnisse zwischen den Größen des Rückenmarkes 60 Tabelle 4.20 Verhältnisse zwischen Rückenmark und Wirbelkanal 61 Tabelle 4.21 Durchschnittliche Höhe des porzinen Cavum epidurale 64 Tabelle 4.22 Durchschnittliche Breite des porzinen Cavum epidurale 65 Tabelle 4.23 Durchschnittliche Höhe des porzinen Cavum leptomeningicum 66 Tabelle 4.24 Durchschnittliche Breite des porzinen Cavum leptomeningicum 66 Tabelle 4.25 Verhältnisse zwischen Cavum epidurale und Wirbelkanal 67 Tabelle 4.26 Durchschnittliche Größe der porzinen und der humanen Zwischenwirbelspalten 68 Tabelle 4.27 Verhältnisse zwischen den porzinen und den humanen Zwischenwirbelspalten 69 Tabelle 4.28 Verhältnis zwischen den Zwischenwirbelspalten und den Wirbelkörperlängen beim Schwein und beim Menschen 70 Tabelle 4.29 Lendenwirbelanzahl der kernspintomographisch untersuchten Schweine 71 Tabelle 4.30 Ursprungsgefäße der Aa. lumbales beim Schwein 73 Tabelle 4.31 Ursprungsvariationen der Aa. lumbales beim Schwein 75

15 Einleitung 1 1 EINLEITUNG Erkrankungen der menschlichen Wirbelsäule sind mit einer Inzidenz von 70 % bis 80 % der Normalbevölkerung eine Volkskrankheit in Deutschland (HICKE 1996). Dies stellt neben dem Leiden der betroffenen Menschen eine nicht zu unterschätzende finanzielle Belastung unseres Gesundheitssystems dar. Vor diesem Hintergrund kommt der Analyse von Krankheitsursachen sowie der Erforschung und Verbesserung von Prophylaxe, Diagnose und Therapie von Wirbelsäulenerkrankungen eine erhebliche Bedeutung zu. Um hierbei klinische und experimentelle Erkenntnisse zusammenzuführen, haben nach wie vor Tiermodelle eine fundamentale Bedeutung, wobei das Schwein eine tragende Rolle als Versuchstier spielt. Dem Tierschutzbericht der Bundesregierung zufolge wurden in der Bundesrepublik Deutschland im Jahr Schweine und im Jahr 2003 bereits Schweine in Tierversuchen verwandt (BMVEL 2003, 2005). Im Jahr 2005 waren es sogar Tiere (BMELV 2006). Die prinzipielle Eignung des Schweines als Tiermodell für humanmedizinische Fragestellungen wurde von MOUNT und INGRAM (1971) sowie HÖRR (1973) in Literaturstudien an Beispielen belegt. Darüber hinaus spiegelt die Vielzahl von Veröffentlichungen den breiten Anwendungsbereich des Schweines als Versuchstier wider. Allein im Journal Spine wurden seit dem Jahr 1990 insgesamt 120 Studien mit durch Untersuchungen am Schwein gewonnenen Erkenntnissen publiziert. Davon befassten sich 45 Studien mit den Zwischenwirbelscheiben (z.b. KELLER et al. 1990; KAWCHUK et al. 2001; VAN DIEEN et al ), 27 mit dem Thema Wirbelfusion (z.b. ASAZUMA et al. 1990; SUZUKI et al. 1999; HART et al ). Vier Arbeiten beschäftigten sich mit Spinalstenosen (z.b. JESPERSEN et al. 1995), in 33 Publikationen wurden biomechanische Studien dargestellt (z.b. GURWITZ et al. 1993; LU et al. 2001; YAZICI et al. 2006). Es finden sich zahlreiche Publikationen, in denen die porzine Lendenwirbelsäule für in-vivo sowie in-vitro Versuche eingesetzt wurde. Trotz des Ziels der Experimentatoren, die Versuchsresultate auf den Menschen zu übertragen, wird der dafür notwendigen Grundvoraussetzung, dem Wissen über Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen Schwein und Mensch, teilweise nur unzureichend Aufmerksamkeit geschenkt. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, Größen der porzinen Lendenwirbelsäule an Röntgenbildern morphometrisch zu ermitteln und den anatomischen Verhältnissen des

16 Einleitung 2 Menschen gegenüberzustellen. Ein weiterer Aspekt dieser Arbeit ist die magnetresonanztomographische Untersuchung der Gefäßversorgung der porzinen Lendenwirbelsäule. Die Möglichkeiten des Einsatzes der Magnetresonanztomographie zur Gefäßdarstellung beim Schwein sollen ermittelt und dargestellt werden. Mit den erhobenen Befunden soll so die Möglichkeit geschaffen werden, das Schwein als Tiermodell für entsprechende Fragestellungen beim Menschen diskutieren zu können.

17 Literaturübersicht 3 2 LITERATURÜBERSICHT 2.1 Lage- und Richtungsbezeichnungen der Veterinär- und Humananatomie Zur eindeutigen Verständigung über anatomische Strukturen unabhängig von Lage, Stellung und Haltung des Körpers in der Veterinär- und in der Humanmedizin werden spezielle Lagebzw. Richtungsbegriffe sowie definierte Körperebenen benutzt (Abb. 2.1). Die Übertragung der Fachtermini bezüglich der Lagebeschreibungen zwischen Tier und Mensch bereitet in der Regel keine Probleme, obwohl unterschiedliche anatomische Lagebezeichnungen international üblich sind. In der Veterinäranatomie werden im Bereich des Rumpfes die Lagebeschreibungen dorsal und ventral anstelle von posterior und anterior sowie kranial und kaudal anstelle von superior und inferior verwendet. Die Übertragung der Fachtermini der zur Orientierung im Körper gebräuchlichen orthogonalen Ebenen erweist sich aufgrund der unterschiedlichen räumlichen Ausrichtung der Körperachsen von Tier und Mensch als komplizierter. Die Unterteilung des Körpers in zwei Hälften erfolgt sowohl beim Tier als auch beim Menschen durch die Medianebene. Parallel zur ihr liegen die Sagittalebenen. Wird der Körper in Ebenen, die parallel zur Rückenfläche liegen, unterteilt, spricht man in der Veterinäranatomie von Horizontalebenen der quadrupeden Tiere, in der Humananatomie aber von Frontal- bzw. Koronalebenen. Die Zerlegung des Körpers in kraniokaudale Segmente bezeichnet man beim quadrupeden Tier als Transversalebenen, beim Menschen dagegen als Horizontalebenen. Erschwerend für die Kommunikation zwischen Veterinär- und Humanmediziner kommen auch die abweichenden Begriffsverwendungen der Dimensionen Länge, Höhe und Breite hinzu, die sich aus der unterschiedlichen Ausrichtung der Körperachsen von Tier und Mensch im Raum ergeben. Im Folgenden werden die Körperebenen und Lagebezeichnungen sowie die angewandten Dimensionen aus veterinäranatomischer Sicht bildlich dargestellt.

18 Literaturübersicht 4 Abbildung 2.1: Fünfter porziner Lendenwirbel, laterale Ansicht Darstellung der Richtungsbeschreibungen, der Körperebenen und der Länge Abbildung 2.2: Fünfter porziner Lendenwirbel, kraniale Ansicht Darstellung der Höhe und Breite

19 Literaturübersicht Anatomie Wirbelsäule Die Wirbelsäule unserer Haussäugetiere und des Menschen besteht aus den einzelnen Wirbeln und den sie verbindenden Zwischenwirbelscheiben und Bändern. Je nach Körperregion unterscheidet man an ihr Hals-, Brust-, Lenden-, Kreuz- und Schwanzwirbel. Letztere werden beim Menschen als Steißwirbel bezeichnet. Während die Wirbelsäule bei den Haussäugetieren eine gebogene, horizontal gelagerte Wirbelkette darstellt, erscheint sie beim Menschen als ein aufrecht stehender, gebogener Stab (NICKEL et al. 2004). Beim Schwein verhält sich die Kontur der Wirbelsäule im Halsbereich annähernd gerade, zeigt im Brust- und Lendenbereich eine leicht ventral konkave Krümmung, die im sakralen Abschnitt abflacht (SISSON et al. 1975). Beim Menschen hingegen beschreibt sie eine doppelte S-Form. Die Hals- und die Lendenwirbelsäule sind ventral konvex, die Brust- und die Kreuzwirbelsäule ventral konkav gebogen (SCHIEBLER et al. 1997). Die Lendenwirbelsäule des Schweines weist demnach eine leicht kyphotische, die des Menschen eine lordotische Krümmung auf. Bei beiden Spezies sind alle Wirbel nach dem gleichen Grundmuster aufgebaut, das in den verschiedenen Wirbelsäulenabschnitten eine unterschiedliche Ausprägung erfährt. Grundsätzlich besteht der Wirbel (Abb. 2.3) aus dem Wirbelkörper (Corpus vertebrae), dem Wirbelbogen (Arcus vertebrae) sowie den Wirbelfortsätzen (Processus vertebrae) (SCHIEBLER et al. 1997; NICKEL et al. 2004).

20 Literaturübersicht 6 Abbildung 2.3: a) Fünfter und sechster porziner Lendenwirbel (dorsale Ansicht) modifiziert nach SACK et al. (1982) b) Vierter und fünfter humaner Lendenwirbel (dorsale Ansicht) modifiziert nach ANETZBERGER et al. (1997) 1 Proc. spinosus; 2 Proc. transversus bzw. Proc. costalis des Menschen; 3 Proc. articularis cranialis bzw. superior beim Menschen; 4 Proc. articularis caudalis bzw. inferior beim Menschen; 5 Proc. mamillaris; L4 vierter Lendenwirbel; L5 fünfter Lendenwirbel; L6 sechster Lendenwirbel Lendenwirbelanzahl Nach NICKEL et al. (2004) beträgt die Zahl der porzinen Lendenwirbel normalerweise sechs, selten fünf oder sieben. Zahlreiche andere Autoren verweisen auf erhebliche Schwankungen innerhalb dieser Spanne (SHAW 1929; TUFF u. BERGE 1936; BERGE 1948; FREDEEN u. NEWMAN 1962; TOHARA et al. 1963; BORCHERS et al. 2004). Sie berichten von beträchtlichen Variationen zwischen und innerhalb einzelner Rassen oder Würfen einer Rasse (z.b. Yorkshire, Hampshire, Duroc und Piétron). Beim Menschen besteht die Lendenwirbelsäule aus fünf Wirbeln. Eine vermeintlich abweichende Anzahl von sechs Lendenwirbeln zeigt sich infolge der Einbeziehung des ersten Sakralwirbels in die Lendenwirbelsäule, der sogenannten Lumbalisation. Bei einer scheinbaren Anzahl von nur vier Lendenwirbeln bei der Verschmelzung des fünften Lendenwirbels mit dem Os sacrum wird von Sakralisation gesprochen (TÖNDURY u. TILLMANN 2003).

21 Literaturübersicht Corpus vertebrae Beim Schwein sind die lumbalen Wirbelkörper (Abb. 2.4) länger und massiger als die der Brustwirbel (NICKEL et al. 2004). Insgesamt werden sie kaudal breiter und flacher (SISSON et al. 1975). Auch beim Menschen stellen sie sich größer und breiter als die anderen Wirbelkörper dar (WARWICK et al. 1973), nehmen in kaudaler Richtung an Volumen zu und besitzen einen nierenförmigen Querschnitt (ANETZBERGER et al. 1997). Die kranialen und kaudalen Endflächen der Wirbelkörper werden beim Schwein als Extremitas cranialis und caudalis bezeichnet (NOMINA ANATOMICA VETERINARIA 2005), beim Menschen als Facies intervertebralis superior und inferior (FEDERATIVE COMMITTEE ON ANATOMICAL TERMINOLOGY 1998). Die porzinen Wirbelkörper tragen nur flach gewölbte Endflächen. Bei beiden Spezies sind an der Ventralfläche der Wirbelkörper zahlreiche, der Gefäßversorgung dienende Forr. nutricia erkennbar. Die porzinen Wirbelkörper weisen ab dem zweiten Lendenwirbel eine markant ausgebildete Crista ventralis auf (NICKEL et al. 2004). An der dem Wirbelkanal zugekehrten Dorsalfläche des porzinen Wirbelkörpers verläuft eine Bandleiste, die beidseitig von einer flachen Rille zur Aufnahme der Wirbelblutleiter begleitet wird (NICKEL et al. 2004). Über Canales basivertebrales, die den Wirbelkörper durchziehen, stehen die Ernährungslöcher der Dorsalfläche mit den ventralen in Verbindung (WISSDORF 1970; SCHIEBLER et al. 1997). Der Lendenwirbelkörper des Menschen weist dorsal fakultativ eine große Öffnung für die Venae basivertebrales auf (WARWICK et al. 1973). Die einzelnen Lendenwirbelkörper sind bei beiden Spezies durch Zwischenwirbelscheiben (Disci intervertebrales) sowie durch Längsbänder (Ligg. longitudinalia ventrale und dorsale bzw. anterius und posterius) miteinander verbunden (ZIETZSCHMANN 1943, SCHIEBLER et al. 1997). Die Verknöcherung der Epiphysenfugenknorpel an den Wirbelkörpern erfolgt nach HABERMEHL (1980) beim Miniaturschwein zwischen dem 26. und 30. Lebensmonat Arcus vertebrae Über die Dorsalfläche des Wirbelkörpers spannt sich der Wirbelbogen, so dass sich zwischen beiden das Wirbelloch bildet (Abb. 2.4). Der Wirbelbogen setzt sich aus den beiden ventralen Wurzeln (Pediculi arcus vertebrae) und der sich dorsal anschließenden Platte (Lamina arcus vertebrae) zusammen (WARWICK et al. 1973; NICKEL et al. 2004). In Bezug auf die

22 Literaturübersicht 8 porzinen Pedikel finden sich in der Literatur nur wenige Angaben. Aus vergleichenden Untersuchungen des vierten Lendenwirbels verschiedener Spezies von McLAIN et al. (2002) geht hervor, dass die Pedikel beim Landschwein geringgradig breiter sind als beim Micropig. Bei erst genanntem zeigen die Pedikel in der Transversalebene eine etwas steilere Stellung zum Wirbelkörper. Beim Menschen entspringen die Pedikel etwas unterhalb des kranialen Wirbelkörperrandes. Sie sind kurz und kräftig (WARWICK et al. 1973). Die Position der humanen Pedikel in Bezug zu den Querfortsätzen und den kranialen Wirbelbogengelenken variiert entlang der Wirbelsäule. Im Bereich der Lende befindet sich der Pedikelmittelpunkt ungefähr auf Höhe der Querfortsatzmitte und lateral der Gelenkflächen der kranialen Wirbelbogengelenke (HOU et al. 1993). Aus den Untersuchungen von McLAIN et al. (2002) am vierten Lendenwirbel ergibt sich, dass die Pedikel des Schweines in der transversalen Ebene deutlich stärker lateral geneigt sind als beim Menschen. Die Pedikelbreite beider Spezies weist nach seinen Untersuchungen keine signifikanten Unterschiede auf. Beiderseits ist der Wirbelbogen sowohl beim Schwein als auch beim Menschen kranial leicht zur Incisura vertebralis cranialis bzw. Incisura vertebralis superior beim Menschen sowie kaudal tief zur Incisura vertebralis caudalis bzw. Incisura vertebralis inferior beim Menschen eingekerbt. Einander zugekehrte Einschnitte benachbarter Wirbel bilden das Zwischenwirbelloch (For. intervertebrale), durch das unter anderem die Spinalnerven hindurchtreten (WARWICK et al. 1973; NICKEL et al. 2004). Beim Schwein kann die kaudale Inzisur durch einen Knochensteg geschlossen sein. Dadurch entsteht ein zweigeteiltes For. intervertebrale (NICKEL et al. 2004). In ihrer Stellung, Form und Weite können die Zwischenwirbellöcher variieren (GALANSKI 1986). Zwischen den Bögen angrenzender Wirbel bestehen Zwischenbogenspalten (Spatia interarcualia), die im kaudalen Bereich der Lende relativ weit sind (WARWICK et al. 1973; NICKEL et al. 2004). Dies trifft beim Hausschwein vor allem für das lumbosakrale Spatium interarcuale zu, das nach SACK et al. (1982) ungefähr zwei Zentimeter lang und drei Zentimeter breit ist. Zahlreiche Forr. nutricia finden sich auf der Innenseite des porzinen Wirbelbogens, während sie an der Außenseite nur vereinzelt auftreten. Auch in Höhe der Pediculi sind sie nur selten ausgebildet (WISSDORF 1970). Der Wirbelbogen trägt Fortsätze, die teils der gelenkigen Verbindung der Wirbel untereinander, teils als Ursprungs- bzw. Ansatzstellen zahlreicher Muskeln dienen (BERG 1992).

23 Literaturübersicht 9 Abbildung 2.4: Vergleich des porzinen und des humanen Lendenwirbels Kraniale Ansicht (links) und linke Ansicht (rechts), modifiziert nach McLAIN et al. (2002) A porziner Lendenwirbel; B humaner Lendenwirbel 1 Corpus vertebrae; 2 Proc. transversus bzw. Proc. costalis; 3 Proc. spinosus; 4 Proc. articularis cranialis bzw. superior; 5 Proc. articularis caudalis bzw. inferior Processus vertebrae Processus spinosi Beim Schwein erheben sich die breiten und scharfkantigen Dornfortsätze median auf dem Wirbelbogen (Abb. 2.4/3) und sind bis auf den fast senkrecht stehenden letzten Proc. spinosus leicht kranial geneigt (NICKEL et al. 2004). Sie sollen beim Hausschwein breitflächiger und weniger stark geneigt sein als beim Wildschwein (WIARDA 1954). Insgesamt sind die porzinen Dornfortsätze höher als breit (ZIETZSCHMANN 1943). Die viereckigen Dornfortsätze des Menschen erheben sich um eine halbe Wirbelkörperlänge kaudal versetzt auf dem Wirbelbogen. Ihre dorsokaudalen Ränder sind verdickt. Der Dornfortsatz des letzten Lendenwirbels ist weniger kräftig und zum Teil abgerundet (WARWICK et al. 1973; ANETZBERGER et al. 1997). Die Höhe des Dornfortsatzes unterscheidet sich beim Micropig kaum von der des Menschen (McLAIN et al. 2002). Processus transversi (seu costales) Die lateral herausragenden Querfortsätze sind beim Schwein geringgradig kranioventral gebogen, scharf berandet und am lateralen Ende etwas verbreitert (Abb. 2.3a/2). Sie werden

24 Literaturübersicht 10 auch als Procc. costales bezeichnet, da sie vermutlich Rippenrudimente darstellen. Ihre Länge erreicht am fünften Lendenwirbel ihr Maximum und nimmt beim letzten Lendenwirbel stark ab. Im vorderen Lendenbereich zeigt sich am kaudalen Rand ihres Ursprungs eine Einkerbung, weiter kaudal befindet sich hier ein Loch (SISSON et al. 1975). Von den humanen Procc. transversi entspringen die Procc. accessorii, die sich als kleine raue Erhebungen am kaudodorsalen Ursprung der seitlichen Fortsätze finden. Die relativ dünnen Querfortsätze des Menschen nehmen bis zum dritten Lendenwirbel an Länge zu und werden im weiteren Verlauf wieder kürzer (WARWICK et al. 1973; SCHIEBLER et al. 1997). Processus articulares Jeweils zwei Gelenkfortsätze, die Procc. articulares craniales (Abb. 2.4/4) und caudales (Abb. 2.4/5) bzw. beim Menschen superiores und inferiores, ragen vom Bogen deutlich kranial bzw. kaudal vor. Hierbei tragen die kranialen Fortsätze eine rinnenartig vertiefte, die kaudalen eine walzenförmige Gelenkfläche. WEINGÄRTNER (1968) beobachtete bei der Untersuchung der Wirbelgelenke des Schweines an den Gelenkflächen häufiger Größenunterschiede als an den Gelenkfortsätzen. Processus mamillares Die beiden Zitzenfortsätze (Abb. 2.3/5), die sich mit den kranialen Gelenkfortsätzen zu den Procc. mamilloarticulares vereinigen, sind kaudal gerichtet (NICKEL et al. 2004). Auch beim Menschen finden sie sich als kleine nach dorsokaudal gerichtete Höcker (TÖNDURY u. TILLMANN 2003) Canalis vertebralis Die von den Wirbelkörpern und Wirbelbögen gebildeten einzelnen Wirbellöcher reihen sich zum Wirbelkanal aneinander, in dem das Rückenmark mit seinen Hüllen liegt. Ventral ist der Wirbelkanal von den jeweiligen Wirbelkörpern und den Bandscheiben, dorsal von den Wirbelplatten und den Ligg. flava begrenzt. Seine laterale Wand wird durch die Bogenwurzeln gebildet, wobei die Forr. intervertebralia beidseitige laterale Öffnungen darstellen (SCHIEBLER et al. 1997; NICKEL et al. 2004). Beim Menschen verbreitert sich der Wirbelkanal laterokaudal spitzwinklig in Richtung auf das jeweilige For. intervertebrale.

25 Literaturübersicht 11 Dieser Raum wird als Recessus lateralis bezeichnet (BOSE u. BALASUBRAMANIAM 1984). Diese Besonderheit ist in der Literatur für das Schwein nicht beschrieben. RICHER et al. (1998) stellten das Wirbelloch beim Ferkel im kaudalen Lendenbereich als dreieckig dar. Die humanen Wirbellöcher sind im vorderen Lendenbereich queroval, im hinteren ebenfalls mehr dreieckig (GALANSKI 1986) Os sacrum Das porzine Kreuzbein besteht aus vier unvollständig verschmolzenen Wirbeln. Der erste Kreuzwirbel besitzt eine große und breite kraniale Endfläche, deren ventraler Rand als Promontorium ossis sacri kammförmig hervorragt. Er weist kräftige kraniale Gelenkfortsätze auf. Die Querfortsätze des ersten und zweiten Kreuzwirbels sind zum Kreuzbeinflügel (Ala sacralis) verschmolzen. Beiderseits dient seine lateral gerichtete Facies auricularis der gelenkigen aber straffen Verbindung mit dem Darmbeinflügel (NICKEL et al. 2004). Die kraniale Öffnung des Kreuzbeins ist wesentlich enger als die kaudale des letzten Lendenwirbels (NICKEL et al. 2004). Beim Menschen setzt sich das Kreuzbein aus fünf miteinander verschmolzenen Wirbeln zusammen (TÖNDURY u. TILLMANN 2003). Das humane Promontorium schiebt sich, nicht wie beim Schwein kammartig, sondern im schroffen Winkel gegen den letzten Lendenwirbel vor (ZIETZSCHMANN 1943) Verbindungen der Lendenwirbel Articulationes processuum articularium Die Wirbelbogengelenke stellen die Verbindung der kranialen und kaudalen Gelenkfortsätze (Procc. articulares craniales und caudales bzw. beim Menschen superiores und inferiores) dar. In der Humananatomie werden sie als Articulationes zygapophysiales oder auch als Facettengelenke bezeichnet. Sie funktionieren als Schiebegelenke, deren Bewegung parallel zu den Gelenkflächen stattfindet. Aufgrund der sagittalen Richtung der Gelenkflächen sind im Lendenbereich neben schwachen Seitwärtsbewegungen nur Bewegungen im Sinne von dorsoventralem Auf- und Durchbiegen möglich. In kaudaler Richtung der Lendenwirbelsäule verengen sich die Gelenkkapseln und die Gelenkflächen werden kleiner. Dadurch nimmt die Beweglichkeit der Lendenwirbelsäule insgesamt ab (NICKEL et al. 2004). Die feste

26 Literaturübersicht 12 Verzahnung der porzinen Lendenwirbel untereinander wird mit zunehmendem Alter, infolge der fortschreitenden Krümmung bzw. Wölbung der Gelenkflächen noch gesteigert. Gelegentlich sind die normal ausgebildeten Gelenkflächen dorsal kammartig ausgezogen, so dass kleine Anhangsgelenkflächen entstehen (WEINGÄRTNER 1968) Symphyses intervertebrales Bei beiden Spezies sind die Endflächen benachbarter Lendenwirbelkörper durch Zwischenwirbelfugen miteinander verbunden. Diese setzen sich aus den Disci intervertebrales und jeweiligen Abschnitten des dorsalen sowie ventralen Längsbandes (Lig. longitudinale dorsale und ventrale bzw. anterius und posterius beim Menschen) zusammen. Die Zwischenwirbelscheiben bestehen aus dem Nucleus pulposus und dem diesen umgebenden Anulus fibrosus (SCHIEBLER et al. 1997; NICKEL et al. 2004). Ihre Größe richtet sich nach der Weite des Zwischenwirbelspaltes und der Wirbelkörpergröße (EPSTEIN 1976). Die porzinen Bandscheiben werden kaudal bis zum dritten oder vierten Lendenwirbel größer, anschließend vermindert sich ihre Größe wieder (TÖRNER u. HOLM 1985). Beim Menschen sind die Disci intervertebrales flach keilförmig und dabei ventral dicker als dorsal (GALANSKI 1986). Während die Zwischenwirbelscheiben beim Schwein ungefähr 10 % der Gesamtlänge der Wirbelsäule ausmachen, sind es beim Menschen etwa 25 % (DYCE et al. 1991). Das dorsale Längsband verläuft auf der Dorsalfläche der Wirbelkörper und heftet sich an ihre Bandleiste sowie an die Zwischenwirbelscheiben. Das ventrale Längsband ist an der Ventralfläche der Wirbelkörper und den Zwischenwirbelscheiben befestigt (NICKEL et al. 2004) Ligamenta Es werden kurze Bänder, die benachbarte Wirbel verbinden, und lange Bänder, die mehrere Wirbel miteinander verbinden, unterschieden. Als kurze Bänder gelten im lumbalen Bereich die Zwischenbogenbänder (Ligg. flava), die Zwischendornbänder (Ligg. interspinalia) und die Zwischenquerbänder (Ligg. intertransversaria). Zu den langen Bändern gehören das Rückenband (Lig. supraspinale) sowie das bereits beschriebene dorsale und ventrale Längsband (SCHIEBLER et al. 1997; NICKEL et al. 2004).

27 Literaturübersicht Rückenmark und seine Hüllen Medulla spinalis Bei den Haussäugetieren erstreckt sich das Rückenmark (Abb. 2.5) im Wirbelkanal als annähernd zylindrischer Strang bis an oder in den Kreuzbeinbereich, beim Menschen lediglich bis zum ersten oder zweiten Lendenwirbel (SEIFERLE u. BÖHME 1992). Während bei adulten Schweinen das Rückenmark in Höhe des sechsten Lendenwirbels endet (DYCE et al. 1996; DONDELINGER et al. 1998), reicht es bei Jungtieren bis zum ersten oder zweiten Sakralwirbel (OLMARKER et al. 1991; RICHER et al. 1998). Abhängig von den abgehenden Rückenmarksnerven, wird das Rückenmark in die Segmente des Hals-, Brust-, Lenden-, Kreuz- und Schwanzmarkes unterteilt (SEIFERLE u. BÖHME 1992; SCHIEBLER et al. 1997). Diese Rückenmarkssegmente liegen infolge des Ascensus medullae spinalis nicht immer auf der gleichen Höhe wie die knöchernen Segmente. Das Lendenmark (Abb. 2.5/I) des adulten Schweines beginnt im vorderen Drittel des ersten Lendenwirbels und endet in der Mitte des fünften Lendenwirbels (SEIFERLE u. BÖHME 1992), somit liegen die einzelnen Lendenmarksegmente lediglich ungefähr in Höhe des gleichzähligen Lendenwirbels (JANKOVIC 1954). Beim Menschen hingegen findet sich das Lendenmark zwischen der Mitte des neunten und der Mitte des zwölften Brustwirbels (SCHIEBLER et al. 1997). Entsprechend der unterschiedlichen Dicke der abgehenden Nervenstränge variiert der Durchmesser des Rückenmarkes entlang der Wirbelsäule. Als Ursprungslokalisation der Nerven für die Beckengliedmaßen weist das Lendenmark eine spindelförmige Anschwellung (Intumescentia lumbalis) auf (SEIFERLE u. BÖHME 1992; SCHIEBLER et al. 1997). Das sich kaudal verjüngende Ende des Rückenmarkes wird als Conus medullaris bezeichnet. Dieser setzt sich als dünner Endfaden, Filum terminale internum, fort (SEIFERLE u. BÖHME 1992; SCHIEBLER et al. 1997). Beim Menschen ist der Conus medullaris im Bereich des zwölften Brustwirbels bis zum zweiten Lendenwirbel lokalisiert (BARSON 1970). Die aus dem Lumbal-, Sakral- und Coccygealmark stammenden Nervenwurzelpaare ordnen sich bilateral und dorsoventral um den Conus medullaris und das sich anschließende Filum terminale an und sind somit an der Bildung der Cauda equina beteiligt (SEIFERLE u. BÖHME 1992; SCHIEBLER et al. 1997).

28 Literaturübersicht 14 Abbildung 2.5: Schematische Darstellung der Rückenmarkssegmente im Verhältnis zu den knöchernen Segmenten modifiziert nach SEIFERLE u. BÖHME (1992) A Schwein; B Mensch BW Brustwirbel; LW Lendenwirbel; KW Kreuzwirbel entsprechende Brust-, Lenden- und Kreuzwirbel; I Lendenmark; II Kreuzmark; a Filum terminale Meninges Das Rückenmark wird von den Meningen umhüllt (Abb. 2.6), die ein geschlossenes, teilweise mit Liquor cerebrospinalis gefülltes, schützendes Membransystem bilden. Man unterscheidet eine dem Rückenmark direkt aufliegende weiche Hirnhaut (Leptomeninx) und eine darüber gelegene harte Hirnhaut (Pachymeninx, Dura mater). Die Leptomeninx besteht aus zwei miteinander verbundenen Anteilen: der Pia mater und der Arachnoidea. Die dem Rückenmark unmittelbar aufliegende Pia mater stellt ein dünnes, gefäßreiches Häutchen dar. Nach außen schließt sich der Pia mater die Arachnoidea, eine dünne Bindegewebshaut, an. Zwischen Pia mater und Arachnoidea befindet sich das mit Liquor cerebrospinalis gefüllte und von zahlreichen Trabekeln durchzogene Cavum subarachnoideale. Die Arachnoidea folgt nicht

29 Literaturübersicht 15 wie die Pia mater den Oberflächenkonturen des Rückenmarkes, sondern bildet einen Schlauch, der in seiner äußeren Form dem der Dura mater weitgehend entspricht. Dadurch besitzt der Subarachnoidealraum entlang der Wirbelsäule unterschiedliche Volumina. Die Arachnoidea wird nach außen von der Dura mater spinalis umgeben, einem derben, am For. magnum beginnenden Bindegewebsschlauch. Das kaudale Ende der Dura mater spinalis bildet ein dünner Bindegewebsstrang, das Filum terminale durae matris. Dieses lässt sich beim Schwein bis zu den mittleren Schwanzwirbeln verfolgen, wo es an den einzelnen Wirbelkörpern verankert ist. Beim Menschen endet es auf Höhe des zweiten bis dritten Sakralwirbels. Seitliche kleine Ausstülpungen des Duralsackes umschließen die Nervenwurzeln bis zu den Forr. intervertebralia. Arachnoidea und Dura mater sind postmortal durch einen kapillären Spalt, das sog. Cavum subdurale, getrennt. Dieser Subduralraum besteht intra vitam nicht. Zwischen der Dura mater und dem Periost des Wirbelkanals, der Endorhachis, liegt der epidurale Raum mit Fettgewebe und Venenplexus. Dieses Cavum epidurale wirkt wie ein Polster und gestattet Bewegungen der Wirbelsäule ohne mechanische Beeinträchtigung des Rückenmarkes und seiner Nervenwurzeln (McCLURE u. CONSTANTINESCU 1992; SEIFERLE u. BÖHME 1992; SCHIEBLER et al. 1997). Abbildung 2.6: Schematischer Querschnitt durch das Rückenmark mit Rückenmarkshüllen modifiziert nach SEIFERLE u. BÖHME (1992) blau: Leptomeninx spinalis; rot: Pachymeninx; 1 Pia mater spinalis; 2 Cavum subarachnoideale; 3 Arachnoidea spinalis; 4 Dura mater spinalis; 5 Cavum epidurale; 6 Periost bzw. Endorhachis

30 Literaturübersicht Gefäßversorgung der porzinen Lendenwirbelsäule Arterien der Lendenwirbel Aorta abdominalis Die Aorta abdominalis (Abb. 2.7/1) reicht beim Schwein vom Hiatus aorticus des Zwerchfells in Höhe des 12. Interkostalraumes bis zum fünften Lendenwirbel (KÄHLER 1960). Dabei verläuft sie retroperitoneal in Fettgewebe eingebettet in einer von den inneren Lendenmuskeln gebildeten Vertiefung (VOGEL 1975). Ihrer Dorsalwand entspringen die paarigen Aa. lumbales (WISSDORF 1970). Der Ventralwand entstammen die für die Versorgung der Bauchhöhleneingeweide zuständigen, im Folgenden aufgezählten Arterien: In Höhe des letzten Brustwirbels oder des ersten Lendenwirbels entlässt die Aorta abdominalis die unpaare A. coeliaca, im Bereich des nächstfolgenden Wirbels findet sich der Abgang der A. mesenterica cranialis. Im weiteren Verlauf haben folgende Gefäße ihren paarigen Ursprung aus der Aorta abdominalis: die Aa. suprarenales mediae, die Aa. abdominales craniales in Höhe des zweiten bis dritten Lendenwirbels, die Aa. renales in Höhe des dritten Lendenwirbels, die Aa. testiculares bzw. Aa. ovaricae sowie die unpaare A. mesenterica caudalis in Höhe des fünften Lendenwirbels. Danach erfolgt die Endaufteilung der Aorta abdominalis. Zunächst zweigen jederseits die A. iliaca externa (Abb. 2.7/3) lateral ab, dann teilt sich der fortlaufende Reststamm der Aorta abdominalis in die beiden Aa. iliacae internae (Abb. 2.7/4) sowie die A. sacralis mediana (WAIBL u. WILKENS 1996). Abbildung 2.7: Porzine Aorta abdominalis und ihre Endaufzweigung modifiziert nach KÄHLER (1960) 1 Aorta abdominalis; 2 Aa. lumbales; 3 Aa. iliacae externae 4 Aa. iliacae internae; 5 A. sacralis mediana

31 Literaturübersicht 17 Arteriae lumbales Die Aa. lumbales versorgen als paarige Segmentalgefäße im Bereich der Lendenwirbelsäule das Rückenmark, die Lendenwirbel, sowie die Rückenmuskulatur und die Rückenhaut in diesem Gebiet. Mit Ausnahme der letzten Aa. lumbales entstammen die Lumbalarterien, entsprechend der Anzahl der Lendenwirbel, aus der Aorta abdominalis (Abb. 2.7/1). Die letzten Lumbalarterien gehen aus der A. sacralis mediana (Abb. 2.7/5) hervor. Die beiden Lumbalarterien desselben Wirbelsegmentes können einen getrennten oder gemeinsamen Ursprung aufweisen (WAIBL u. WILKENS 1996). Sie verlassen die Aorta abdominalis in kraniodorsaler Richtung und wenden sich in der Mitte oder im kaudalen Drittel des zugehörigen Wirbelkörpers dorsal. Hier geben sie ein bis zwei Äste an die innere Lendenmuskulatur ab, sowie zwei bis drei weitere Äste, die Aa. nutriciae für den Wirbelkörper entsenden (WISSDORF 1970). Am Kaudalrand der Querfortsätze entlassen die Aa. lumbales einen R. spinalis sowie einen R. dorsalis. Im Anschluss verlaufen die Lumbalarterien entlang des Kaudalrandes des entsprechenden Querfortsatzes lateral. Dabei zweigen dorsal und ventral gerichtete Äste ab. Die dorsalen Äste versorgen die äußere Lendenmuskulatur sowie als Rr. cutanei laterales die Rückenhaut. Die ventralen Äste vaskularisieren die innere Lendenmuskulatur (WAIBL u. WILKENS 1996). Der oben genannte R. dorsalis der A. lumbalis zieht durch die Rückenmuskulatur und gibt dabei Äste an sie ab, bevor er als R. cutaneus medialis endet. Aus dem R. spinalis geht zunächst ein R. canalis vertebralis (Abb. 2.8/1) hervor (SEIFERLE u. BÖHME 1992), der auch direkt aus der A. lumbalis entspringen kann (WISSDORF 1970). Er zieht in Richtung der Incisura vertebralis caudalis und entlässt vereinzelt noch einen R. muscularis zur inneren Lendenmuskulatur. In Höhe der Incisura vertebralis caudalis teilt sich der R. canalis vertebralis in je einen R. canalis vertebralis cranialis und caudalis (WISSDORF 1970). Beide Rami verlaufen bogenförmig am Boden des Wirbelkanals. Der R. canalis vertebralis cranialis (Abb. 2.8/2) zieht in kranialer Richtung und verbindet sich mit dem R. canalis vertebralis caudalis des vorhergehenden Segmentes, während der R. canalis vertebralis caudalis (Abb. 2.8/3) ein entsprechendes Verhalten in kaudaler Richtung zeigt. So entstehen zwei girlandenartige Anastomosenketten, die beide durch Queranastomosen miteinander verbunden werden (WISSDORF 1970; SEIFERLE u. BÖHME 1992). Die Rr. canalis

32 Literaturübersicht 18 vertebralis cranialis bzw. caudalis entlassen Aa. nutriciae zur Versorgung der Wirbelkörper und der Zwischenwirbelscheiben (SEIFERLE u. BÖHME 1992). Abbildung 2.8: Arterienverlauf am porzinen Wirbelkanalboden Dorsalansicht des Wirbelkanalbodens, modifiziert nach WISSDORF (1970) 1 R. canalis vertebralis; 2 R. canalis vertebralis cranialis; 3 R. canalis vertebralis caudalis; 4 Anastomose zum entsprechenden Gefäß der Gegenseite Nach Abgabe des R. canalis vertebralis zweigt die A. nervomedullaris (Abb. 2.9/1) von dem R. spinalis ab (SEIFERLE u. BÖHME 1992). Diese Arterie zieht zur Incisura vertebralis caudalis und am zugehörigen Lendennerv entlang weiter zum Rückenmark (WISSDORF 1970). Vor oder nach dem Durchtritt durch die Dura mater teilt sich die A. nervomedullaris in die A. radicularis ventralis und dorsalis (Abb. 2.9/2, 3). Allerdings sind auch andere Aufteilungen der A. nervomedullaris möglich. So kann sie sich nur in einer A. radicularis ventralis oder dorsalis fortsetzen oder sie verzweigt sich bereits im Gebiet der Nervenwurzeln und der Spinalganglien und erreicht das Rückenmark nicht. Die A. radicularis ventralis (Abb. 2.9/2) zieht zur Ventralfläche des Rückenmarkes und teilt sich in einen R. cranialis und caudalis. Der R. cranialis verbindet sich mit dem R. caudalis des vorhergehenden Segmentes, während sich der R. caudalis in kaudaler Richtung entsprechend verhält. Durch diese Längsanastomose (Abb. 2.9/4) entsteht die unpaare A. spinalis ventralis (WISSDORF 1970; SEIFERLE u. BÖHME 1992). Sie verläuft entlang der Fissura mediana

33 Literaturübersicht 19 ventralis des Rückenmarkes. Hierbei entlässt sie nach dorsal feine, sich verzweigende Aa. comitantes, aus denen die Aa. sulci bzw. sulcocommissurales entspringen. Diese ziehen durch die Fissura mediana ventralis und versorgen die graue Substanz des Rückenmarkes. Das kaudale Ende der A. spinalis ventralis wird nach WISSDORF (1970) durch den R. caudalis der stärksten Ventralwurzelarterie, der A. radicularis magna ventralis, gebildet. Sie liegt im Bereich des vierten Lendenwirbels. Ihr R. caudalis weist einen geschlängelten Verlauf auf und zieht bis zum Ende des Kreuzmarkes. Die paarig angelegte A. radicularis dorsalis (Abb. 2.9/3) zieht zur Dorsolateralfläche des Rückenmarkes und teilt sich in einen R. cranialis und einen R. caudalis. Entsprechend den Anastomosen der Äste der A. radicularis ventralis verbinden sich auch diese Äste miteinander und die beiden Aa. spinales dorsolaterales (Abb. 2.9/5) entstehen (WISSDORF 1970; SEIFERLE u. BÖHME 1992). Nach WISSDORF (1970) kommt es ebenfalls zur Ausbildung einer A. radicularis magna dorsalis, die häufig segmental getrennt von der A. radicularis magna ventralis verläuft und oft ohne zugehörige ventrale Wurzelarterie aus der A. nervomedullaris entspringt. Die Aa. spinales dorsolaterales entlassen Rr. marginales zur Versorgung des Markmantels des Rückenmarkes. Außerdem sind sie ab dem zweiten Lendenwirbel über Rr. dorsales (Abb. 2.9/6) der A. spinalis ventralis mit dieser verbunden. Abbildung 2.9: Arterielle Versorgung des porzinen Rückenmarkes modifiziert nach WISSDORF (1970) 1 A. nervomedullaris; 2 A. radicularis ventralis; 3 A. radicularis dorsalis; 4 A. spinalis ventralis; 5 Aa. spinales dorsolaterales; 6 R. dorsalis der A. spinalis ventralis

34 Literaturübersicht Venen der Lendenwirbel Die Venen, die an der Drainage des lumbalen Rückenmarkes und den umgebenden Strukturen beteiligt sind, werden üblicherweise in retrograder Richtung beschrieben (WAIBL u. WILKENS 1996). Vena cava caudalis Der abdominale Abschnitt der V. cava caudalis (Abb. 2.10/1) reicht beim Schwein vom Zwerchfelldurchtritt in Höhe der achten bis zehnten Rippe bis zum sechsten Lendenwirbel (WOLFF 1963). Dieser Abschnitt hat beim adulten Schwein durchschnittlich eine Länge von 45,6 cm (BERG 1958). Der Aorta abdominalis rechts anliegend zieht die V. cava caudalis entlang der Lendenwirbelsäule in kaudaler Richtung. Dabei ändert sie ihre Lage zur Aorta abdominalis. Zunächst verläuft sie rechts ventral der Aorta abdominalis und wechselt dann in Höhe des fünften bis sechsten Lendenwirbels auf deren rechte Dorsalseite (WOLFF 1963). Die V. cava caudalis entlässt zunächst die Vv. phrenicae craniales und dicht hinter dem Zwechfall die Vv. hepaticae (Abb. 2.10/2) sowie die linke und die rechte V. phrenica caudalis. In Höhe des ersten bis zweiten Lendenwirbels entspringen die V. renalis dextra bzw. sinistra sowie beiderseits die V. abdominalis cranialis (Abb. 2.10/4). Im weiteren Verlauf münden das vierte und fünfte Lendenvenenpaar. Vor ihrer Endaufteilung gibt die V. cava caudalis die V. testicularis bzw. die V. ovarica ab. Aus der Endaufteilung der V. cava caudalis in Höhe des letzten Lendenwirbels geht lateroventral beidseitig die V. iliaca communis dextra und sinistra hervor, während sich die V. cava caudalis als V. sacralis mediana (Abb. 2.10/7) kaudal fortsetzt. Die Vv. iliacae communes verzweigen sich medial des Darmbeins in die V. iliaca externa und interna (WAIBL u. WILKENS 1996).

35 Literaturübersicht 21 Abbildung 2.10: Porzine V. cava caudalis und ihre Abgänge modifiziert nach WOLFF (1963) 1 V. cava caudalis; 2 Vv. hepaticae; 3 Vv. renales; 4 Vv. abdominales craniales; 5 Vv. lumbales; 6 V. iliaca communis; 7 V. sacralis mediana Vena azygos sinistra Beim Schwein ist die V. azygos sinistra ausgebildet, die mit der Aorta durch den Hiatus aorticus in die Bauchhöhle zieht (WAIBL u. WILKENS 1996). Hier verläuft sie zunächst mittig an der Ventralseite der Wirbelkörper, zieht in Höhe des ersten bis zweiten Lendenwirbels leicht nach rechts, um sich schließlich dorsal mit der V. cava caudalis zu verbinden. Auch eine Mündung in Höhe des dritten Lendenwirbels ist möglich, allerdings verlässt die V. azygos sinistra die Mittellinie der Wirbelkörper dann erst hinter dem zweiten Lendenwirbel (GRAU 1933). Gelegentlich kann sie auch mit der V. renalis sinistra in Verbindung stehen (WISSDORF 1970). In diesem Gefäßabschnitt entspringen aus der V. azygos sinistra die ersten zwei bis drei Paare der Vv. lumbales (KRAHMER u. GÜNTHER 1967). Venae lumbales Je nach Anzahl der Lendenwirbel besitzt das Schwein fünf bis sieben paarige Vv. lumbales (Abb. 2.10/2), die mehrere Ursprungsvenen besitzen (WAIBL u. WILKENS 1996). Wie bereits beschrieben, entstammen die ersten drei Lendenvenenpaare in der Regel der V. azygos sinistra, die vierten und fünften Lendenvenenpaare der V. cava caudalis (Abb. 2.10/1). Die ebenfalls paarigen sechsten und siebten Vv. lumbales entspringen entweder aus der V. iliaca communis dextra bzw. sinistra, bisweilen auch aus der V. sacralis mediana. Die aufgezeigten Ursprungsvenen der Vv. lumbales variieren häufig. So kann zum Beispiel die linke V. lumbalis des zweiten Lendenvenenpaares aus der V. azygos sinistra entstammen, jedoch die