Klinisch-funktionelle Anatomie und computertomographische Darstellung der Nase bei normo- und brachyzephalen Katzen | Computed Tomographic Anatomy of the Nose in Meso- and Brachyzephalic Cats and Potential Clinical Applications

Legenden 0\. Impressum 1\. Titelblatt, Inhaltsverzeichnis, Einleitung 1 2\. Literaturübersicht 2 3A. Material und Methodik 44 3B. Eigene Befunde 64 4\. Diskussion 98 5\. Zusammenfassung 126 6\. Summary 128 7\. Literaturverzeichnis 130 8\. Anhang 142 9\. Bildband 162

Um Licht in das dunkle Labyrinth der Nase zu bringen, wurden vergleichende Untersuchungen zwischen brachyzephalen und normozephalen Katzen durchgeführt. Hierfür standen insgesamt 26 Perserkatzen und 18 Hauskatzen zur Verfügung, von denen 13 Tiere (9 Perserkatzen und 4 Hauskatzen) in Narkose untersucht werden konnten. Dies ermöglichte bei sechs Tieren (4 Perserkatzen, 2 Hauskatzen) eine intravenöse Kontrastmittelinjektion während der computertomographischen (CT) Untersuchung. Aufgrund des unterschiedlichen Grades der Brachyzephalie und um gezielte Aussagen zu funktionell-anatomischen Veränderungen vorlegen zu können, wurden die 26 Perserkatzen subjektiv in vier verschiedene Kategorien eingeteilt. Die Untersuchungen erfolgten unter klinischen und morphologischen Gesichtspunkten, weshalb hauptsächlich folgende Methoden zum Einsatz kamen: die Computertomographie und ihre Gegenüberstellung mit korrespondierenden Scheibenplastinaten bzw. entsprechenden Polyethylenglykol-Scheiben sowie 3D- Rekonstruktionen der CT-Datensätze von Nasennebenhöhlen und von ableitenden Tränenwegen (virtuelle Ausgüsse) im Vergleich zum Mazerationsausgussverfahren (konventioneller Ausguss) der gleichen Tiere. Weitere Methoden waren das Erstellen von anatomischen Zeichnungen und Skizzen, die Mazeration und Präparation sowie beispeilhaft das Anaglyphenverfahren zur Darstellung eines dreidimensionalen Objektes in einem zweidimensionalen Medium. In dieser Arbeit wird erstmalig eine bisher fehlende schnittbildanatomische Gesamtdarstellung der Nasen- und Nasennebenhöhlen bei der brachyzephalen Katze und in einzelnen Bereichen auch bei der normozephalen Hauskatze geliefert. Da auch die ableitenden Tränenwege bis zum jetzigen Zeitpunkt noch gar nicht computertomographisch dargestellt wurden, konnte diese Lücke ebenso geschlossen werden. Der computertomographische Untersuchungsgang in der Region der Nasen- und Nasennebenhöhlen wurde standardisiert und erstmalig ein neuer, den anatomischen Verhältnissen des Siebbeins der Katze angepasster, Strahlengang von 90° auf das Nasenbein vorgeschlagen. Die Erstellung von 3D- Modellen aus den erhaltenen CT-Datensätzen hat sich als Bereicherung und besonders hilfreich für das Verständnis schwieriger Verhältnisse am Kopf herausgestellt. Die wesentlichen Probleme bei der Betrachtung der Katzenase im Gesamtkomplex der Brachyzephalie resultieren aus dem stark verkürzten Gesichtsschädel mit der Folge der Verdrängung nasaler Strukturen durch die nach oben rotierten Zahnkronen (Dorsorotation). Mit steigendem Grad der Brachyzephalie engen sich die Nasenlöcher und der Naseneingang immer mehr ein, richten sich die rostralen Enden des Atmungsganges und der Nasenmuscheln sowie das gesamte Siebbein immer mehr auf und zeigen die ableitenden Tränenwege bei ausgeprägter Winkelung einen immer steileren Verlauf. Muschelmaterial ragt bei einigen Tieren der Kategorie III in den Atmungsgang und behindert den Luftstrom. Es kommt zur Bildung zusätzlicher Nasennebenhöhlen (Sinus conchales der Ektoturbinalia 2 und 3), wobei durch die Stauchung im unteren Bereich der Nasenhöhle die oberen Siebbeinmuscheln eine Aufwölbung zu Lasten des Platzes der Stirnhöhle erfahren. Basierend auf den Erkenntnissen, der bereits in der Literaturübersicht als funktionelles System dargestellten Nase, werden in der vorliegenden Arbeit alle diagnostisch wichtigen schnittbildanatomischen Fragen bei brachyzephalen und normozephalen Katzen geklärt. Sie berücksichtigt neben Nasenmuscheln, Nasengängen und Nasennebenhöhlen auch Schleimhäute, Blutgefäße, regionale Lymphknoten und die ableitenden Tränenwege. Damit stellt die Arbeit als Gesamtwerk eine umfassende und fundierte Grundlage für klinische Fragestellungen zur Nase dar. Aufgrund der Erkenntnisse zum Forschungsgegenstand Brachyzephalie der Katze wird an dieser Stelle der Vorschlag unterbreitet, brachyzephale Tiere unter Berücksichtigung struktureller objektivierbarer Kriterien generell zu kategorisieren (I bis IV) und dies auch bei der Auslegung des Tierschutzgesetzes (Qualzucht im Sinne des §11b) zu verwenden. Der Tatbestand der Qualzucht scheint bei Katzen der Kategorie IV erfüllt zu sein. Züchtern brachyzephaler Katzen wird außerdem dringend geraten, auch von der Züchtung der Kategorie III abzusehen und diese Tiere von der Zucht auszuschließen. Bei einer Zucht mit Tieren der Kategorien I und II ist nach den vorliegenden Erkenntnissen zu berücksichtigen, dass auch hier Folgen der Dorsorotation (leichte Einengung des Naseneinganges, geringgradige Abknickung des Atmungsganges und der ableitenden Tränenwege sowie die Bildung zusätzlicher Nasennebenhöhlen) vorkommen. Jedoch stellen die beiden letztgenannten Kategorien bei verantwortungsvoller Zucht eine Bereicherung der Rassenvielfalt dar und sind aus tierärztlicher Sicht keineswegs zu verurteilen.

In order to enlighten the dark labyrinth of the nasal cavity, a comparative examination of brachycephalic (short-headed or round shaped respectively) and mesocephalic (normal shaped or mesatocephalic respectively) cats was carried out. The study was based on 26 Persian and 18 domestic cats in total, with the chance of examining 13 animals (9 Persians and 4 domestic cats) under anaesthesia. Thus, computed tomography (CT) with concomitant intravenous contrast media application of six animals (4 Persians and 2 domestic cats) was possible. Because the animals displayed different stages of brachycephaly, and in order to adequately describe the functional-anatomical alterations, the 26 examined Persian cats were divided into four different categories by subjective criteria. The examination was carried out with regard to clinical and morphological aspects, therefore the following methods were chosen: computed tomography compared to corresponding sheet plastinations, respectively polyethylenglycol sections; as well as three-dimensional (3D) reconstructions based on the CT data sets of the paranasal sinuses and the nasolacrimal drainage system (i. e., virtual casts) compared to conventional corrosion casts of the same animals. Additional methods employed in this study were anatomical drawings, maceration and anatomic preparation as well as exemplary anaglyph technology for demonstration of 3D objects within a 2D media. This study presents the first complete cross-sectional anatomic descriptions of the nasal and paranasal cavities in brachycephalic cats, and at least regarding some areas even in mesocephalic domestic cats. Because the nasolacrimal drainage system of the cat was hitherto not described using computed tomography, this gap regarding functional anatomy and clinical diagnosis was thus closed. CT-examination of the nasal and paranasal cavity region was standardised and, for the first time, a new scanning plane of 90° towards the nasal bone was suggested adapted to the anatomic relations of the ethmoidal bone in cats. Creating 3D models from the resulting CT data sets was established as an immense improvement for understanding the difficult spatial relations of the head. The main problems when looking at the feline nose regarding the complex alterations in brachycephaly arise from the highly shortened facial bones and the resulting dislocation of nasal structures caused by the dorso-rotation of the teeth. Concomitant with increased stages of brachycephaly, the nares and the nasal entry get narrower; the rostral ending of the respiratory duct, the nasal conchae and the whole ethmoidal bone are pushed into an increased upright position; and the nasolacrimal drainage system is characterized by an increased angle and a steeper course. Nasal conchae material is pushed into the respiratory duct in some animals of the stage III category and thus hinders respiratory air flow. Additional paranasal cavities (Sinus conchales of the ectoturbinals 2 and 3) are developed, while the upper ethmoidal conchae are pushed up towards the frontal sinuses by the compression processes within the lower aspects of the nasal cavity. The literature survey presents the nose as a functional system, and based on this the present study focuses on all important diagnostic cross-sectional anatomic problems in brachycephalic and mesocephalic cats. Besides the nasal conchae, the nasal ducts and the paranasal sinuses, even the mucous membranes, the vasculature, regional lymph nodes and the nasolacrimal drainage system are considered. Hence, this study presents a profound basis for all clinical problems of the nasal region. The results presented on the complex of brachycephaly in cats suggest that brachycephalic animals should be classified into four categories (I V) regarding objectionable structural criteria and use this classification interpreting the law of animal welfare ( pain breed in terms of paragraph 11b). Cats of the category IV seem to fulfil the corpus delicti of pain breed . Breeders of brachycephalic breeds should refrain from breeding with animals even of category III. According to the present study, even animals of category I and II display alterations due to dorso-rotation (slight narrowing of the nasal entry, low grade angling of the respiratory duct and the nasolacrimal drainage system, development of additional paranasal sinuses). But - in the hands of conscientious breeders - the latter add to the variety of feline breeds and are not objectionable from the veterinary point of view.