Tierärztl. Hochsch., Diss., 2004--Hannover.

Die Osteoarthrose (OA) des Ellbogengelenks ist eine der wichtigsten Gelenkerkrankungen des Hundes, die sich aufgrund erblich bedingter Fehlstellung der Gelenke sekundär häufig schon bei sehr jungen Hunden entwickelt und zu einer verminderten Lebensqualität der Tiere führt. Im Laufe der Erkrankung kommt es zu einer Schädigung des Gelenkknorpels, der an Elastizität und Spannkraft verliert und seine Funktion, nicht mehr ausüben kann. Eine Ablösung von Knorpelfragmenten und Entzündungen im Gelenk können die Zerstörung des Gelenkknorpels beschleunigen. Die OA ist nicht heilbar. Das Therapieziel ist eine möglichst vollständige Schmerzreduktion und die Verbesserung der Lebensqualität. Eine chirurgische Denervation ist im Ellbogengelenk des Hundes ohne Traumatisierung anatomischer Strukturen nicht möglich. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, erstmalig einen experimentellen Ansatz zur chemischen Denervation sensibler Gelenkafferenzen im Ellbogengelenk beim Beagle mit dem Neurotoxin OX7-Saporin durchzuführen. Zusätzlich wurden Substanzen aus der Humanmedizin zur Schmerzreduktion und symptomatischen Therapie der OA am Hund erprobt und der Therapieerfolg evaluiert. Im Rahmen eines Therapieversuches in der Klinik für Kleintiere der Universität Leipzig wurde bei zwei, an OA erkrankten Hunden Capsaicin einmalig intraartikulär injiziert. Der erste Hund erhielt intraartikulär 250 mg Capsaicin. Dieser Patient zeigte Nebenwirkungen in Form einer Herz- und Atemfrequenzerhöhung, starker Schmerzhaftigkeit und neurologischen Symptomen. Der zweite Hund wurde mit 83 mg Capsaicin behandelt und zeigte keine Nebenwirkungen. Sowohl die Bewertung der Besitzer als auch die orthopädische Untersuchung ergaben keine Verbesserung der Lahmheit. Vier kranken Hunden wurde ebenfalls im Rahmen eines Therapieversuches Botox (Botulinumtoxin A) intraartikulär einmalig injiziert. Drei Hunde wurden mit 50 Einheiten, ein Hund mit 100 Einheiten Botox behandelt. Die Applikation von Capsaicin und Botox führten zu keiner Verbesserung der Symptomatik. In der Humanmedizin ist die Schmerzbehandlung mit Capsaicin und Botox erfolgreich. Deshalb sollten diese Therapieansätze auch für die Anwendung beim Hund weiter optimiert werden. Das Neurotoxin OX7-Saporin wurde in einer Dosierung von 100 µg erstmalig in das Ellbogengelenk von drei Beagle-Hündinnen appliziert, um eine sensible Denervation des Gelenkes zu erreichen. Der retrograde Transport des Ribosomen-inaktivierenden Proteins in die Perikarya der Spinalganglienzellen, die das Ellbogengelenk sensibel innervieren, sollte eine selektive Zerstörung der Neurone durch das Neurotoxin bewirken. Der retrograde Tracer Fluoro-Gold wurde, zur Kontrolle der Wirkung des Neurotoxins, nach einer Wartezeit von 15 Tagen intraartikulär in das linke und das rechte Ellbogengelenk appliziert. Fluoro-Gold kann ausschließlich von intakten Nervenfasern transportiert werden. Die Ganglien C4 - Th3 wurden bilateral zur histologischen Auswertung entnommen und in Paraffin eingebettet. Zur Bestimmung der Gesamtneuronenanzahl wurden alle Neurone in jedem dritten Schnitt eines Ganglions gezählt. Die Summe dieser Nervenzellen ergab die Gesamtneuronenanzahl eines Ganglions. Die Einlagerung von Lipofuszin führte zu einer starken Autofluoreszenz im Zytoplasma der Neuronen. Alle Schnitte wurden mit Sudan-Schwarz gefärbt, um die Autofluoreszenz von der retrograden FG-Markierung zu unterscheiden. Die FG-Markierung konnte nur in den Ganglien C6 und Th1 im Zytoplasma sehr weniger Neuronen dokumentiert werden. Der histologische Nachweis einer Neurodegeneration nach Applikation des Neurotoxins OX7-Saporin in das linke Ellbogengelenk war negativ. In den untersuchten Spinalganglien wurden intakte Nervenzellen nachgewiesen. Auch die bilaterale intraartikuläre Injektion des retrograden Tracers FG war nicht erfolgreich. Aus den Ergebnissen dieser experimentellen Ansätze wird zusammenfassend geschlussfolgert: Ø Vor der Durchführung zukünftiger experimenteller Untersuchungen beim Hund muss die optimale Konzentration und die Wartezeit für das Neurotoxins OX7-Saporin ermittelt werden. Ø Die Rezeptoren für OX7-Saporin müssen an den Nervenzellen des Hundes zweifelsfrei nachgewiesen werden, bevor das Neurotoxin im caninen Tiermodell eingesetzt werden kann. Ø Die optimale Konzentration des Fluoreszenzfarbstoffes FG für intraartikuläre Injektionen und dessen retrograde Transportgeschwindigkeit beim Hund müssen ermittelt werden, bevor dieser Tracer wieder im Tierexperiment eingesetzt werden kann. Ø FG wurde als 1,8%ige Lösung in das Ellbogengelenk beim Beagle appliziert. Diese Konzentration war wahrscheinlich zu gering, um eine retrograde Markierung der sensiblen Neurone in den entsprechenden Spinalganglienzellen nachzuweisen. Ø Die intraartikuläre Applikation des Neurotoxins OX7-Saporin führte nicht zur selektiven Neurodegeneration. Eine Aussage zur Schmerzausschaltung und symptomatischen Therapie der OA des Hundes mit OX7-Saporin ist deshalb nicht möglich.

Andreas Starke Quantifizierung und Klassifizierung der kaninen Ellbogeninkongruenz auf Grundlage einer standardisierten Röntgen- und Messmethode Klinik für Kleintiere der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig (79 Seiten, 27 Abbildungen, 8 Tabellen, 132 Literaturangaben) Zielstellung: Ziel der vorliegenden Arbeit war die objektive Quantifizierung der knöchernen Konformation des Ellbogengelenkes gesunder und erkrankter Hunde unter standardisierten Bedingungen. Dazu sollte eine Methode entwickelt werden mit der Röntgenaufnahmen von Ellbogen unter Belastung angefertigt und anhand von Messungen an markanten Knochenstrukturen evaluiert werden können. Diese standardisierte Röntgen- und Messmethode sollte an einer Kontrollgruppe getestet werden, um die Eignung der Methodik zu untersuchen und Referenzwerte zu erstellen. Besonderer Schwerpunkt war die Überprüfung der Reliabilität der Messungen in Abhängigkeit von Lagerungsartefakten und Messwiederholungen. Danach sollten Ellbogengelenke klinisch erkrankter Hunde untersucht und mit den Ergebnissen der Kontrollgruppe verglichen werden, um herauszufinden, ob sich die Messergebnisse signifikant von gesunden Gelenken unterscheiden. Zudem wurde die Hypothese aufgestellt, dass sich die dysplastischen Ellbogengelenke anhand der röntgenologischen Messparameter in unterschiedliche Formen der humeroulnaren und humeroradialen Inkongruenz unterteilen lassen. Material und Methode: Bei 27 lahmheitsfreien Hunden wurden von 47 Ellbogengelenken Röntgenaufnahmen mit und ohne Belastung (mediolateral, kraniokaudal; Aufnahmen am liegenden, narkotisierten Tier) sowie Aufnahmen im Stehen (kraniokaudal) untersucht. Digital gemessen wurden subchondrale Gelenkspaltenabstände, subchondrale Knochenabstände und ein Winkel. Anschließend wurden 149 Hunde mit ED der Röntgen- und Messmethode unterzogen und mit den Ergebnissen der Kontrollgruppe verglichen. Anhand von gehäuft auftretenden Messwertabweichungen wurden die 149 Hunde in Untergruppen eingeteilt und erneut mit der Kontrollgruppe verglichen. Danach wurden 4 Gruppen mit jeweils unterschiedlicher Osteotomie an Radius bzw. Ulna zur zwei- und dreidimensionalen Gelenkumstellung erstellt (euthanasierte Hunde ohne Ellbogenerkrankung), der gleichen Röntgen- und Messprozedur unterzogen und mit der Kontrollgruppe und den Gruppen der kranken Hunde verglichen. Ergebnisse: Eine standardisierte und reliable Lagerung sowie Längen- und Winkelmessungen an definierten Knochenpunkten konnten mit und ohne Belastung bei gesunden und kranken Hunden etabliert werden. Mittels Normalisierung der Parameter der Längenmessungen gelang eine Vergleichbarkeit zwischen unterschiedlichen Gelenken und Projektionsebenen herzustellen. Messwerte von Aufnahmen im Stehen zeigten viele Lagerungsartefakte und eine geringe Reliabilität. Von den einzelnen Messparametern der Aufnahmen mit und ohne Belastung konnten aufgrund ihrer geringen Streuung Normwerte von der Kontrollgruppe abgeleitet werden. Eine deutliche Abgrenzung auf Grundlage signifikanter Unterschiede führte zur Bildung der Untergruppen Typ I (n=60), Typ II (n=40) und indiff (n=49) innerhalb der 149 Hunde mit ED. Unterscheidungskriterien für die Einteilung eines kranken Ellbogengelenkes in Typ I, Typ II und indiff waren 3 subchondrale Gelenkspaltenabstände (mp3, mp4, mp6), 3 aus Gelenkspaltenabständen errechnete Indizes (LI 3, LI 4, LI 6) und ein Winkel. Diese Parameter wiesen in der Kontrollgruppe eine hohe Reliabilität auf. Durch die Osteotomiemodelle konnten Parallelen zwischen Typ I und einer short ulna sowie zwischen Typ II und einem short radius ermittelt werden. Schlussfolgerungen: Röntgenaufnahmen am stehenden Hund sind nicht praktikabel, nur bedingt auswertbar und daher nicht geeignet. Anhand von Röntgenbildern mit und ohne Belastung lassen sich dagegen die Knochenverhältnisse im Gelenk beschreiben und Normwerte erstellen. Die untersuchte Methodik ist geeignet 67% erkrankter Tiere einem Inkongruenztyp (Typ I oder Typ II) zuzuordnen. Die Ergebnisse der dreidimensionalen Ulnaverkürzung und dreidimensionalen Radiusverkürzung weisen auf dreidimensionale Bewegungen der Knochenoberflächen bei Typ I bzw. Typ II im und am Gelenk hin. Ob Ellbogengelenke des Typ I (40%) von einer dreidimensionalen Osteotomie der proximalen Ulna und Ellbogengelenke des Typ II (27%) von einer Radiuselongation profitieren würden, müssen weitere Untersuchungen zeigen. Die Inkongruenz selbst konnte nicht näher quantifiziert werden. / Andreas Starke Quantification and classification of canine elbow incongruency using a standardized method for radiography and measurement Department of Small Animal Medicine, Faculty of Veterinary Medicine, Universitiy of Leipzig (79 pages, 27 Figures, Tables, 132 references) Objective: Goal of this paper was the objective quantification of elbowjoint conformation for healthy and diseased dogs under standardized conditions. Therefor we developed a method for taking x-rays of the elbow joint under load to facilitate measurements using bone-landmarks. For this we aimed to test a standardized X-ray- and measurement methodology on a control group for evaluation of the developed methodology and to compile reference values. Emphasis has been placed on the validation of the reliability of the taken measurements especially were positioning artefacts and repeat measurements were concerned. Subsequently we examined elbow joints of clinically affected dogs and compared the results to that of the control group to determine whether signifikant differences can be found in the measurements compared to those taken in joints of healthy dogs. Additionally we formulated the hypothesis that displastic Elbow joints can be grouped into humero-ulnar and humero-radial incongruencies using the developed method of measurement. Material and methods: Plain x-rays and standardized stressed x-rays (medio-lateral, cranio-caudal taken under sedation; cranio-caudal views taken while standing) of 47 elbow-joints of 27 lameness free dogs were examined. We digitally measured subchondral jointgaps, subchondral bone gaps and an angle. Afterwards 149 dogs with ED were examined using our standardized X-ray method and we compared the results to the control group. The 149 dogs were divided into subgroups using frequent measurement deviances and the subgroups again compared to the control group. Afterwards we created 4 groups based on the kind of radial or ulnar osteotomy for two- and three- dimensional joint adjustment, took measurements based on our standardized X-ray method and compared the results to the control group and ED group. Results: A reliable standardized X-ray methodology as well as length and angle measurement on defined bone landmarks with and without load could be established on healthy dogs and those with ED. Using normalization of length-measurements we were able to establish comparability between different joints and projections. Measurements from x-rays taken in a standing position showed a lot of positioning related artefacts and low reliability. We were able to compile standard values from x-rays of the control group taken with- and without load due to the low deviation of the norm values. Due to marked delination based on significant differences we were able to establish subgroups Typ I (n=60), Typ II (n=40) and Group indiff (n=49) in the ED Group. Distinction Criterions to classify an ED elbow joint in Types I, II or indiff were 3 subchondral jointgaps (mp3, mp4, mp6), three indices calculated out of joint gaps (LI 3, LI 4 and LI 6) and an angle. In the control group these parameters showed a high reliability. Using an osteotomy model we were able to draw parallels between Typ I and a short Ulna, as well as Typ II and a short radius. Conclusions: X-rays taken in a standing position are not feasible. Using x-rays taken with and without load we were able to adequately describe bone-marker relations and could compile norm values. Using our developed method we have been able to assign 67% of the examined diseased joints to a type of incongruency (Type I or II). The results of three dimensional ulna and radius shortening indicate three dimensional movement of the bone surface in Typ I or II in the joint. Whether elbow joints of Typ I (40%) benefit of a three dimensional proximal ulna-osteotomy or joints of Typ II (27%) would benefit of a radial elongation needs to be shown in further studies.

Einleitung Die klinische Bedeutung einer radio-ulnaren Inkongrunz (RUI) bei Hunden mit Ellbogengelenksdysplasie, sowie die präzise Bestimmung einer geringgradigen RUI sind umstrittene Fragestellungen in der Kleintierorthopädie. Zielstellung (1) die 3D-Technik zur Bestimmung einer RUI in ihrer Genauigkeit zu verbessern (2) mit Hilfe dieser verbesserten Technik, die Beziehung zwischen Ausprägung und Grad einer vorliegenden RUI und dem Ausmaß an damit verbundenen Gelenkschäden im medialen Kompartiment des Ellbogengelenkes zu untersuchen. Material und Methoden In einer ersten Studie wurden 63 CT-basierte 3D-Modelle der radio-ulnaren Gelenkpfanne mit bekannter RUI (-2mm, -1 mm, 0 mm, +1 mm, +2 mm), unter Verwendung einer Kugel, welche genau der Incisura trochlearis jedes individuellen Modells angepasst war, bezüglich der vorhanden RUI untersucht. Diese Messungen erfolgten geblindet in zufälliger Reihenfolge der 63 Modelle und wurden hinsichtlich Spezifität und Sensitivität ausgewertet. In der zweiten Studie wurden 86 Ellbogengelenke klinischer Patienten retrospektiv mit der neuen 3D-Kugel-Methode bezüglich ihrer RUI vermessen. Dieser Wert wurde in Beziehung mit dem in der Arthroskopie diagnostizierten Gelenkschaden im medialen Kompartiment gesetzt (Korrelation nach Pearson und logistische Regression), wobei die Gelenke in zwei Gruppen unterteilt wurden; die mit geringen Veränderungen (FPC-Gruppe) und solche mit fortgeschrittenen Schäden (MCD-Gruppe). Ergebnisse Unter Verwendung der Kugel-Methode betrug die mediane Sensitivität eine RUI auf einen Millimeter genau zu bestimmen 0,94 wobei die mediane Spezifität bei 0,89 lag. Der intra-Class-Korrelationskoeffizient für die interobserver Übereinstimmung betrug 0,99. 14 % der Gelenke wiesen eine negative RUI auf, 40 % zeigten keine messbare RUI und 46 % wiesen eine positive RUI auf. Das Quotenverhältnis (odds ratio) für das Vorliegen fortgeschrittener Gelenkschäden betrug für jeden Millimeter RUI 6,4. Schlussfolgerungen Die Anwendung der Kugel-Methode verbessert die Diagnose der RUI deutlich. Der vermutete Zusammenhang zwischen RUI und Gelenkschäden konnte mit der klinischen Studie bestätigt werden. Allerdings ist bemerkenswert, dass 40 % der Gelenke keine RUI aufwiesen. Somit ist davon auszugehen, dass andere Faktoren neben einer RUI an der Pathogenese klinisch beobachteter Gelenkschäden beteiligt sind. Ebenso ist festzustellen, dass ca. 15 % der Gelenke eine negative RUI aufweisen. Somit scheint es nicht gerechtfertigt alle Gelenke mit einer Form der Ellbogenosteotomie zu behandeln, da eine negative bzw. positive RUI und insbesondere keine RUI unterschiedliche geometrische Korrekturen benötigen. / Introduction The clinical significance of RUI in dogs with elbow dysplasia and precise estimation of small degree of RUI are controversial topics in small animal orthopedics. Objectives (1) improve the accuracy of the 3D technique for the estimation of RUI (2) using the improved technique to examine the relationship between the shape and degree of present RUI and the amount of related joint damage in the medial compartment of the elbow joint. Material and methods In a first study, 63 CT-based 3D models of the radio-ulnar joint cup with known RUI (-2 mm, -1 mm, 0 mm, mm +1, +2 mm) were examined us-ing a sphere, which was exactly fitted to the trochlear ulnar notch of each individual model. The assessment of the radioulnar joint conformation was evaluated blindly in a random manner and analized in respect to sensitivity and specificity. In the second study, 86 elbow joints of clinical patients were retrospectively graded with the new 3D sphere technique with respect to their RUI. This value was correlated with the arthroscopically diagnosed joint damage in the medial compartment, where the joints were divided into two groups. Those with minor changes (g-FPC) and those with advanced damage (g-MCD). Results By using the sphere fitting technique, the median sensitivity of a RUI on a millimeter basis was 0.94 and the median specificity was 0.89. The intra-class correlation coefficient for interobserver agreement was 0.99. In the clinical joints 14 % had a negative RUI, 40 % showed no measurable RUI and 46% had a positive RUI. The odds ratio for the presence of advanced joint damage for every millimeter RUI was 6.4 Conclusions The application of the sphere fitting technique significantly improves the diagnosis of the RUI. The assumed relationship between RUI and joint damage could be confirmed in the clinical study. However, it is noteworthy that 40 % of the joints showed no RUI. Thus, it can be assumed that other factors besides RUI are playing rule in the pathogenesis of clinically observed joint damages. Also it should be noted that approximately 15 % of the joints have a negative RUI. Thus, it does not seem to be wise to treat all the joints with a type of elbow osteotomy, as a negative or positive RUI and in particular no RUI need different geometric corrections

Andreas Starke Quantifizierung und Klassifizierung der kaninen Ellbogeninkongruenz auf Grundlage einer standardisierten Röntgen- und Messmethode Klinik für Kleintiere der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig (79 Seiten, 27 Abbildungen, 8 Tabellen, 132 Literaturangaben) Zielstellung: Ziel der vorliegenden Arbeit war die objektive Quantifizierung der knöchernen Konformation des Ellbogengelenkes gesunder und erkrankter Hunde unter standardisierten Bedingungen. Dazu sollte eine Methode entwickelt werden mit der Röntgenaufnahmen von Ellbogen unter Belastung angefertigt und anhand von Messungen an markanten Knochenstrukturen evaluiert werden können. Diese standardisierte Röntgen- und Messmethode sollte an einer Kontrollgruppe getestet werden, um die Eignung der Methodik zu untersuchen und Referenzwerte zu erstellen. Besonderer Schwerpunkt war die Überprüfung der Reliabilität der Messungen in Abhängigkeit von Lagerungsartefakten und Messwiederholungen. Danach sollten Ellbogengelenke klinisch erkrankter Hunde untersucht und mit den Ergebnissen der Kontrollgruppe verglichen werden, um herauszufinden, ob sich die Messergebnisse signifikant von gesunden Gelenken unterscheiden. Zudem wurde die Hypothese aufgestellt, dass sich die dysplastischen Ellbogengelenke anhand der röntgenologischen Messparameter in unterschiedliche Formen der humeroulnaren und humeroradialen Inkongruenz unterteilen lassen. Material und Methode: Bei 27 lahmheitsfreien Hunden wurden von 47 Ellbogengelenken Röntgenaufnahmen mit und ohne Belastung (mediolateral, kraniokaudal; Aufnahmen am liegenden, narkotisierten Tier) sowie Aufnahmen im Stehen (kraniokaudal) untersucht. Digital gemessen wurden subchondrale Gelenkspaltenabstände, subchondrale Knochenabstände und ein Winkel. Anschließend wurden 149 Hunde mit ED der Röntgen- und Messmethode unterzogen und mit den Ergebnissen der Kontrollgruppe verglichen. Anhand von gehäuft auftretenden Messwertabweichungen wurden die 149 Hunde in Untergruppen eingeteilt und erneut mit der Kontrollgruppe verglichen. Danach wurden 4 Gruppen mit jeweils unterschiedlicher Osteotomie an Radius bzw. Ulna zur zwei- und dreidimensionalen Gelenkumstellung erstellt (euthanasierte Hunde ohne Ellbogenerkrankung), der gleichen Röntgen- und Messprozedur unterzogen und mit der Kontrollgruppe und den Gruppen der kranken Hunde verglichen. Ergebnisse: Eine standardisierte und reliable Lagerung sowie Längen- und Winkelmessungen an definierten Knochenpunkten konnten mit und ohne Belastung bei gesunden und kranken Hunden etabliert werden. Mittels Normalisierung der Parameter der Längenmessungen gelang eine Vergleichbarkeit zwischen unterschiedlichen Gelenken und Projektionsebenen herzustellen. Messwerte von Aufnahmen im Stehen zeigten viele Lagerungsartefakte und eine geringe Reliabilität. Von den einzelnen Messparametern der Aufnahmen mit und ohne Belastung konnten aufgrund ihrer geringen Streuung Normwerte von der Kontrollgruppe abgeleitet werden. Eine deutliche Abgrenzung auf Grundlage signifikanter Unterschiede führte zur Bildung der Untergruppen Typ I (n=60), Typ II (n=40) und indiff (n=49) innerhalb der 149 Hunde mit ED. Unterscheidungskriterien für die Einteilung eines kranken Ellbogengelenkes in Typ I, Typ II und indiff waren 3 subchondrale Gelenkspaltenabstände (mp3, mp4, mp6), 3 aus Gelenkspaltenabständen errechnete Indizes (LI 3, LI 4, LI 6) und ein Winkel. Diese Parameter wiesen in der Kontrollgruppe eine hohe Reliabilität auf. Durch die Osteotomiemodelle konnten Parallelen zwischen Typ I und einer short ulna sowie zwischen Typ II und einem short radius ermittelt werden. Schlussfolgerungen: Röntgenaufnahmen am stehenden Hund sind nicht praktikabel, nur bedingt auswertbar und daher nicht geeignet. Anhand von Röntgenbildern mit und ohne Belastung lassen sich dagegen die Knochenverhältnisse im Gelenk beschreiben und Normwerte erstellen. Die untersuchte Methodik ist geeignet 67% erkrankter Tiere einem Inkongruenztyp (Typ I oder Typ II) zuzuordnen. Die Ergebnisse der dreidimensionalen Ulnaverkürzung und dreidimensionalen Radiusverkürzung weisen auf dreidimensionale Bewegungen der Knochenoberflächen bei Typ I bzw. Typ II im und am Gelenk hin. Ob Ellbogengelenke des Typ I (40%) von einer dreidimensionalen Osteotomie der proximalen Ulna und Ellbogengelenke des Typ II (27%) von einer Radiuselongation profitieren würden, müssen weitere Untersuchungen zeigen. Die Inkongruenz selbst konnte nicht näher quantifiziert werden.:1 EINLEITUNG 1 2 LITERATURÜBERSICHT 3 2.1 Anatomie des kaninen Ellbogengelenkes 3 2.2 Biomechanik des Ellbogengelenkes 5 2.3 Ellbogendysplasie 7 2.3.1 Inkongruenzen 8 2.3.1.1 Radioulnare Längendisparität 9 2.3.1.2 Dynamische radioulnare Längendisparitäten 10 2.3.1.3 Ellipsoide Malformation der Incisura trochlearis 10 2.3.1.4 Primäre Rotationsinstabilität von Radius und Ulna relativ zum Humerus 11 2.3.2 Angular vector model 12 2.3.3 Bildgebende Verfahren zur Darstellung einer Inkongruenz 13 2.3.3.1 Röntgenuntersuchung als planare Projektion 13 2.3.3.2 Computertomographie 16 2.3.3.3 Magnetresonanztomographie 17 2.3.3.4 Arthroskopie 17 2.3.3.5 Röntgen, CT, MRT und Arthroskopie im Vergleich 18 3 EIGENE PUBLIKATIONEN 19 3.1 Röntgenologische Quantifizierung der Ellbogengelenks- konformation mit einer neuen standardisierten Röntgentechnik unter Last: Referenzwerte für mittelgroße und große Hunde ohne Ellbogengelenksdysplasie 19 3.2 Vergleichende röntgenologische Untersuchung von kaninen Ellbogengelenken mit ED und ohne ED unter standardisierten belasteten Bedingungen 49 4 DISKUSSION 72 5 ZUSAMMENFASSUNG 76 6 SUMMARY 78 7 LITERATURVERZEICHNIS 80 8 DANKSAGUNG 91 / Andreas Starke Quantification and classification of canine elbow incongruency using a standardized method for radiography and measurement Department of Small Animal Medicine, Faculty of Veterinary Medicine, Universitiy of Leipzig (79 pages, 27 Figures, Tables, 132 references) Objective: Goal of this paper was the objective quantification of elbowjoint conformation for healthy and diseased dogs under standardized conditions. Therefor we developed a method for taking x-rays of the elbow joint under load to facilitate measurements using bone-landmarks. For this we aimed to test a standardized X-ray- and measurement methodology on a control group for evaluation of the developed methodology and to compile reference values. Emphasis has been placed on the validation of the reliability of the taken measurements especially were positioning artefacts and repeat measurements were concerned. Subsequently we examined elbow joints of clinically affected dogs and compared the results to that of the control group to determine whether signifikant differences can be found in the measurements compared to those taken in joints of healthy dogs. Additionally we formulated the hypothesis that displastic Elbow joints can be grouped into humero-ulnar and humero-radial incongruencies using the developed method of measurement. Material and methods: Plain x-rays and standardized stressed x-rays (medio-lateral, cranio-caudal taken under sedation; cranio-caudal views taken while standing) of 47 elbow-joints of 27 lameness free dogs were examined. We digitally measured subchondral jointgaps, subchondral bone gaps and an angle. Afterwards 149 dogs with ED were examined using our standardized X-ray method and we compared the results to the control group. The 149 dogs were divided into subgroups using frequent measurement deviances and the subgroups again compared to the control group. Afterwards we created 4 groups based on the kind of radial or ulnar osteotomy for two- and three- dimensional joint adjustment, took measurements based on our standardized X-ray method and compared the results to the control group and ED group. Results: A reliable standardized X-ray methodology as well as length and angle measurement on defined bone landmarks with and without load could be established on healthy dogs and those with ED. Using normalization of length-measurements we were able to establish comparability between different joints and projections. Measurements from x-rays taken in a standing position showed a lot of positioning related artefacts and low reliability. We were able to compile standard values from x-rays of the control group taken with- and without load due to the low deviation of the norm values. Due to marked delination based on significant differences we were able to establish subgroups Typ I (n=60), Typ II (n=40) and Group indiff (n=49) in the ED Group. Distinction Criterions to classify an ED elbow joint in Types I, II or indiff were 3 subchondral jointgaps (mp3, mp4, mp6), three indices calculated out of joint gaps (LI 3, LI 4 and LI 6) and an angle. In the control group these parameters showed a high reliability. Using an osteotomy model we were able to draw parallels between Typ I and a short Ulna, as well as Typ II and a short radius. Conclusions: X-rays taken in a standing position are not feasible. Using x-rays taken with and without load we were able to adequately describe bone-marker relations and could compile norm values. Using our developed method we have been able to assign 67% of the examined diseased joints to a type of incongruency (Type I or II). The results of three dimensional ulna and radius shortening indicate three dimensional movement of the bone surface in Typ I or II in the joint. Whether elbow joints of Typ I (40%) benefit of a three dimensional proximal ulna-osteotomy or joints of Typ II (27%) would benefit of a radial elongation needs to be shown in further studies.:1 EINLEITUNG 1 2 LITERATURÜBERSICHT 3 2.1 Anatomie des kaninen Ellbogengelenkes 3 2.2 Biomechanik des Ellbogengelenkes 5 2.3 Ellbogendysplasie 7 2.3.1 Inkongruenzen 8 2.3.1.1 Radioulnare Längendisparität 9 2.3.1.2 Dynamische radioulnare Längendisparitäten 10 2.3.1.3 Ellipsoide Malformation der Incisura trochlearis 10 2.3.1.4 Primäre Rotationsinstabilität von Radius und Ulna relativ zum Humerus 11 2.3.2 Angular vector model 12 2.3.3 Bildgebende Verfahren zur Darstellung einer Inkongruenz 13 2.3.3.1 Röntgenuntersuchung als planare Projektion 13 2.3.3.2 Computertomographie 16 2.3.3.3 Magnetresonanztomographie 17 2.3.3.4 Arthroskopie 17 2.3.3.5 Röntgen, CT, MRT und Arthroskopie im Vergleich 18 3 EIGENE PUBLIKATIONEN 19 3.1 Röntgenologische Quantifizierung der Ellbogengelenks- konformation mit einer neuen standardisierten Röntgentechnik unter Last: Referenzwerte für mittelgroße und große Hunde ohne Ellbogengelenksdysplasie 19 3.2 Vergleichende röntgenologische Untersuchung von kaninen Ellbogengelenken mit ED und ohne ED unter standardisierten belasteten Bedingungen 49 4 DISKUSSION 72 5 ZUSAMMENFASSUNG 76 6 SUMMARY 78 7 LITERATURVERZEICHNIS 80 8 DANKSAGUNG 91

Die Osteoarthrose (OA) des Ellbogengelenks ist eine der wichtigsten Gelenkerkrankungen des Hundes, die sich aufgrund erblich bedingter Fehlstellung der Gelenke sekundär häufig schon bei sehr jungen Hunden entwickelt und zu einer verminderten Lebensqualität der Tiere führt. Im Laufe der Erkrankung kommt es zu einer Schädigung des Gelenkknorpels, der an Elastizität und Spannkraft verliert und seine Funktion, nicht mehr ausüben kann. Eine Ablösung von Knorpelfragmenten und Entzündungen im Gelenk können die Zerstörung des Gelenkknorpels beschleunigen. Die OA ist nicht heilbar. Das Therapieziel ist eine möglichst vollständige Schmerzreduktion und die Verbesserung der Lebensqualität. Eine chirurgische Denervation ist im Ellbogengelenk des Hundes ohne Traumatisierung anatomischer Strukturen nicht möglich. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, erstmalig einen experimentellen Ansatz zur chemischen Denervation sensibler Gelenkafferenzen im Ellbogengelenk beim Beagle mit dem Neurotoxin OX7-Saporin durchzuführen. Zusätzlich wurden Substanzen aus der Humanmedizin zur Schmerzreduktion und symptomatischen Therapie der OA am Hund erprobt und der Therapieerfolg evaluiert. Im Rahmen eines Therapieversuches in der Klinik für Kleintiere der Universität Leipzig wurde bei zwei, an OA erkrankten Hunden Capsaicin einmalig intraartikulär injiziert. Der erste Hund erhielt intraartikulär 250 mg Capsaicin. Dieser Patient zeigte Nebenwirkungen in Form einer Herz- und Atemfrequenzerhöhung, starker Schmerzhaftigkeit und neurologischen Symptomen. Der zweite Hund wurde mit 83 mg Capsaicin behandelt und zeigte keine Nebenwirkungen. Sowohl die Bewertung der Besitzer als auch die orthopädische Untersuchung ergaben keine Verbesserung der Lahmheit. Vier kranken Hunden wurde ebenfalls im Rahmen eines Therapieversuches Botox (Botulinumtoxin A) intraartikulär einmalig injiziert. Drei Hunde wurden mit 50 Einheiten, ein Hund mit 100 Einheiten Botox behandelt. Die Applikation von Capsaicin und Botox führten zu keiner Verbesserung der Symptomatik. In der Humanmedizin ist die Schmerzbehandlung mit Capsaicin und Botox erfolgreich. Deshalb sollten diese Therapieansätze auch für die Anwendung beim Hund weiter optimiert werden. Das Neurotoxin OX7-Saporin wurde in einer Dosierung von 100 µg erstmalig in das Ellbogengelenk von drei Beagle-Hündinnen appliziert, um eine sensible Denervation des Gelenkes zu erreichen. Der retrograde Transport des Ribosomen-inaktivierenden Proteins in die Perikarya der Spinalganglienzellen, die das Ellbogengelenk sensibel innervieren, sollte eine selektive Zerstörung der Neurone durch das Neurotoxin bewirken. Der retrograde Tracer Fluoro-Gold wurde, zur Kontrolle der Wirkung des Neurotoxins, nach einer Wartezeit von 15 Tagen intraartikulär in das linke und das rechte Ellbogengelenk appliziert. Fluoro-Gold kann ausschließlich von intakten Nervenfasern transportiert werden. Die Ganglien C4 - Th3 wurden bilateral zur histologischen Auswertung entnommen und in Paraffin eingebettet. Zur Bestimmung der Gesamtneuronenanzahl wurden alle Neurone in jedem dritten Schnitt eines Ganglions gezählt. Die Summe dieser Nervenzellen ergab die Gesamtneuronenanzahl eines Ganglions. Die Einlagerung von Lipofuszin führte zu einer starken Autofluoreszenz im Zytoplasma der Neuronen. Alle Schnitte wurden mit Sudan-Schwarz gefärbt, um die Autofluoreszenz von der retrograden FG-Markierung zu unterscheiden. Die FG-Markierung konnte nur in den Ganglien C6 und Th1 im Zytoplasma sehr weniger Neuronen dokumentiert werden. Der histologische Nachweis einer Neurodegeneration nach Applikation des Neurotoxins OX7-Saporin in das linke Ellbogengelenk war negativ. In den untersuchten Spinalganglien wurden intakte Nervenzellen nachgewiesen. Auch die bilaterale intraartikuläre Injektion des retrograden Tracers FG war nicht erfolgreich. Aus den Ergebnissen dieser experimentellen Ansätze wird zusammenfassend geschlussfolgert: Ø Vor der Durchführung zukünftiger experimenteller Untersuchungen beim Hund muss die optimale Konzentration und die Wartezeit für das Neurotoxins OX7-Saporin ermittelt werden. Ø Die Rezeptoren für OX7-Saporin müssen an den Nervenzellen des Hundes zweifelsfrei nachgewiesen werden, bevor das Neurotoxin im caninen Tiermodell eingesetzt werden kann. Ø Die optimale Konzentration des Fluoreszenzfarbstoffes FG für intraartikuläre Injektionen und dessen retrograde Transportgeschwindigkeit beim Hund müssen ermittelt werden, bevor dieser Tracer wieder im Tierexperiment eingesetzt werden kann. Ø FG wurde als 1,8%ige Lösung in das Ellbogengelenk beim Beagle appliziert. Diese Konzentration war wahrscheinlich zu gering, um eine retrograde Markierung der sensiblen Neurone in den entsprechenden Spinalganglienzellen nachzuweisen. Ø Die intraartikuläre Applikation des Neurotoxins OX7-Saporin führte nicht zur selektiven Neurodegeneration. Eine Aussage zur Schmerzausschaltung und symptomatischen Therapie der OA des Hundes mit OX7-Saporin ist deshalb nicht möglich.

Zusammenfassung Markus Zeißler Gelenkknorpeldicke und Spaltlinienverlauf im Hinblick auf eine autologe osteochondrale Transplantation vom Knie ins Ellbogengelenk beim Hund Klinik für Kleintiere der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig ( 87 Seiten, 19 Abbildungen, 221 Literaturangaben) Eingereicht im August 2012 Schlüsselwörter: autologe osteochondrale Transplantation – Ellbogengelenk-Kniegelenk – Hund – Knorpeldicke – Spaltlinien – Mosaikplastik Zielstellung: Ziel der Arbeit war es eine autologe osteochondrale Transplantation zur Therapie einer Osteochondrosis dissecans (OCD) beim Hund unter Berücksichtigung der morphologischen Grundlagen an potentiellen Empfängerstellen des Ellbogengelenkes und Spenderstellen des Kniegelenkes, durchzuführen. Dazu wurden die Knorpeldicke bestimmt und die Spaltlinien des Knorpels dargestellt und die potentiellen Empfänger- und Spenderstellen miteinander verglichen. Material und Methode: Es wurde eine postmortale Studie an Gelenken von 20 über 20 kg schweren knorpelgesunden Hunden durchgeführt. An 15 Vorder- und den entsprechenden 15 Hintergliedmaßenpaaren wurden mit einem 2,7 mm Hohlmeißel osteochondrale Zylinder an jeweils vier Empfängerstellen an der Trochlea humeri und 14 potentiellen Spenderstellen im Kniegelenk entnommen und mittels eines hochauflösenden digitalen Röntgensystems die Knorpeldicke bestimmt. Nachträglich wurde an fünf zusätzlichen Hintergliedmaßen, die die selben Kriterien wie die anderen 15 Gliedmaßen erfüllten, kurz vor Abschluss der Studie ein bis dahin nicht bekanntes Spenderareal (CO) mit jeweils drei Spenderstellen nachbeprobt und ebenfalls die Knorpeldicke vermessen. Weiterhin wurden an den ipsilateralen 15 Gliedmaßen die Spaltlinien der Trochlea humeri und des gesamten distalen Femurs präpariert, um die Hauptausrichtung der Kollagenfasern darzustellen, die ein Ausdruck der Dehnungsausrichtung und damit der Belastung des hyalinen Knorpels sind. Dazu wurde eine in königsblauer Tinte benetzte Präpariernadel alle drei Millimeter senkrecht in den Gelenkknorpel eingestochen und damit entstandene Spaltlinien dargestellt. Dies gelang erfolgreich an zehn Vorder- und Hintergliedmaßen. Ergebnisse: Es konnte ein primär transversal verlaufendes Spaltlinienmuster im Kniegelenk für die innerhalb der Trochlea gelegenen Spenderstellen nachgewiesen werden. Die Spenderareale außerhalb des Femoropatellargelenkes wiesen keine Spaltlinien auf. Die Trochlea humeri wies ein konstantes zentripetales Spaltlinienmuster auf. An der typischen Prädilektionsstelle der Osteochondrosis dissecans in der Trochlea humeri wurde eine Knorpeldicke im Median von 0,55 mm (95%KI: 0,48-0,6) bestimmt. Innerhalb der Trochlea ossis femoris wurde eine mediane Knorpeldicke an den inneren lateralen Spenderstellen von 0,45 mm (95% KI: 0,42-0,48), an den inneren medialen Spenderstellen von 0,49 mm (95% KI: 0,49-0,63) und an den lateral und medialen Spenderstellen der distalen Trochlea von 0,56 mm (95%KI: 0,49-0,63) gemessen. Die niedrigsten Knorpeldicken wiesen die äußeren Spenderstellen der Trochlea ossis femoris auf mit Median 0,2 mm (95% KI: 0,16-0,23) an den lateralen und 0,24 mm (95% KI: 0,17-0,31) an den medialen äußeren Spenderstellen. Schlussfolgerungen: Spenderstellen außerhalb des Femoropatellargelenkes weisen deutlich zu niedrige Knorpeldicken und ein fehlendes Spaltlinienmuster auf und sollten deshalb unter Berücksichtigung der morphologischen Situation zur OAT beim Hund am Ellbogen vermieden werden. Die Spenderstellen an der distalen Trochlea ossis femoris eigenen sich am besten zur Transplantation in die Trochlea humeri. Mit diesen Daten wird es erstmals möglich sein die osteochondrale Transplantation vom Kniegelenk ins Ellbogengelenk beim Hund zur Therapie einer OCD unter Berücksichtigung der morphologischen Grundlagen Knorpeldicke und Spaltlinienmuster durchzuführen. Inwieweit eine Verbesserung vor allem der Langzeitprognose beim Hund unter Berücksichtigung dieser Aspekte erreicht wird, muss in weiteren klinischen Studien untersucht werden. Allerdings müssen weitere wichtige Kriterien wie Oberflächengeometrie und Spenderstellenmorbidität zusätzlich beachtet werden. / Summary Markus Zeißler Cartilage thickness and split-line as a basic principal for an autologous osteochondral transplantion from stifle to the elbow joint in dogs Department of Small Animal Medicine, Faculty of Veterinary Medicine, University of Leipzig Submitted in August 2012 (87 pages, 19 figures, 221 references) Keywords: autologous osteochondral transplantation – elbow joint – stifle joint – dog– cartilage thickness – split- line pattern – mosaicplasty Aim of the study: was to conduct an osteochondral transplantation as a treatment for Osteochondritis dissecans in dogs under consideration of the morphological basics to provide potential recipient sites on the elbow and donor sites in the stifle joint. In order to compare the potential donor and recipient sites the cartilage thickness was measured and the splitt line patterns were depicted. Material and methods: A postmortal study was conducted on joints with healthy cartilage of 20 dogs with a bodyweight over 20 kg. From 15 forelimb- and hindlimb pairs, osteochondral plugs were collected with a 2.7mm hollow chisel .These were taken from 4 donor sites on the trochlea humeri and 14 recipient sites from the stifle,respectively, and the cartilage thickness was measured with a high-solving digital xray system. Shortly before the end of this study a donor area (CO), until then unknown, was sampled from 5 additional hindlimbs with the same criteria as before. On each donor region, 3 osteochondral grafts were taken and the cartilage thickness measured.Furthermore, split line patterns from the trochlea humeri and the stifle were depicted on 15 ipsilateral limbs. The split line patterns represent the main orientation of the collagen fibers and this is an expression of the strain orientation and thus show us the load of the cartilage. A needle dipped in India ink was pierced perpendicular to the cartilage surface in a 3mm interval to produce split line patterns.This succeeded in 10 fore- and hindlimbs. Results: The donor sites in the trochlea of the stifle have a primary transversal splitline orientation.The donor sites outside the trochlea of the stifle show no split line patterns. The trochlea humeri display a constant zentripetal split line orientation. In the Trochlea humeri the mean cartilage thickness was 0.55mm (95% CI: 0.42-0.61). The mean cartilage thickness within the femoral trochlea on the inner lateral donor sites measured 0.45mm (95%CI:0.42-0.48), on the inner medial donor sites was 0.49mm( 95%CI:0.49-0.63),and on the medial and lateral donor sites of the distal femoral trochlea were 0.56mm(95%CI:0.49-0.63), respectively. The thinnest cartilage reported in the donor sites outside the femoral trochlea measured laterally 0.2mm (95% CI: 0.16-0.23) and medially 0.24mm (95% CI: 0.17-0.31). Conclusions: Donor sites outside the femoropatellar joint have too thin cartilage thickness and no split line orientation. Due to these morphological conditions they should be avoided for osteochondral autograft transplantation as donor sites for the trochlea humeri in dogs. The distal femoral trochlea is the best location for autologous grafting of the trochlea humeri. It is now possible to carry out an autologous osteochondral transplantation from stifle to the elbow joint for the treatment of Osteochondritis dissecans in dogs in consideration of morphological basic principals of cartilage thickness and split- line patterns. Further clinical evaluation is needed in order to assess the value of these findings for the long term prognosis. However, additional other important criteria, such surface curvature and donor site morbidity, must be considered.

Zielstellung: Bei der Frage, ob die Durchführung von Korrekturosteotomien zur Ent-lastung betroffener Areale bei Hunden mit ED sinnvoll ist, erscheint es uns von zentraler Bedeutung, auch eine geringgradig ausgeprägte RUI präzise zu bestim-men. In der vorliegenden Arbeit wurden deshalb folgende Ziele verfolgt: (1) Evaluie-rung der Sensitivität und Spezifität der Bestimmung von radioulnaren Gelenks-formationen anhand von dreidimensionalen CT-Modellen und der Arthroskopie. (2) Erweiterung des Untersuchungsgutes, da im Gegensatz zu vorangegangenen Stu-dien sowohl Inkongruenzen mit verkürztem Radius (positive RUI) als auch mit ver-kürzter Ulna (negative RUI) einbezogen wurden. Material und Methode: In das Untersuchungsgut gingen Vordergliedmaßen gesun-der Hunde mittelgroßer und großer Rassen ein. Mit Hilfe eines etablierten Modells wurde experimentell der Radius stufenweise um 1 und 2 mm verkürzt, bzw. verlän-gert. In der ersten Studie wurden 64 radioulnare Gelenksformationen anhand von dreidimensional rekonstruierter CT-Modelle untersucht. In der zweiten Studie wurden 72 radioulnare Gelenksformationen arthroskopisch beurteilt. Die Art der Stufe und ih-re Reihenfolge waren jeweils randomisiert und geblindet. Die Gelenksformationen wurden als -2, -1, 0, 1 und 2 mm Stufe klassifiziert. Ergebnisse: Für die Bestimmung der radioulnaren Gelenksformation anhand von dreidimensional rekonstruierter CT-Modelle konnte ein Interklassen-Korrelations-koeffizient von 0,87 und ein Intraklassen-Korrelationskoeffizient von 0,96 ermittelt werden. Die mediane Sensitivität im Hinblick auf das Erkennen eines inkongruenten Gelenkes lag bei 0,86 (0,82 - 0,98). Die mediane Spezifität bei 0,77 (0,62 - 0,92). Bei der Arthroskopie konnte ein kongruentes Gelenk mit einer Sensitivität von 0,98 (95% KI: 0,90 - 0,99) bestimmt werden. Die Spezifität ein kongruentes Gelenke richtig zu diagnostizieren, lag bei 0,89 (95% KI: 0,65 – 0,98). Schlussfolgerungen: Die Abweichungen zwischen den drei Untersuchern in der ersten Studie legen nahe, dass die Genauigkeit der Bestimmung von radioulnaren Inkongruenzen durch entsprechendes Training deutlich verbessert werden können. Die besten Ergebnisse konnte der Untersucher erzielen, der sich am längsten mit der beschriebenen Technik befasst hatte. Wir postulieren daher, dass die Genauigkeit der semiquantitativen Beurteilung der RUI anhand dreidimensional rekonstruierter CT-Modelle bei regelmäßiger Schulung zunimmt. Dieses Diagnostikum ist in-vitro präzise, wiederholbar und ermöglicht eine nicht invasive Beurteilung der subchondra-len Gelenkflächen. Die Arthroskopie erlaubt eine direkte Visualisierung und Palpation der intraartiku-lären Strukturen und eine präzise Bestimmung sowohl einer positiven als auch negativen RUI. Festzuhalten bleibt, dass es eine minimal invasive Technik ist und sich somit als Standard- beziehungsweise Vorsorgeuntersuchung zur Diagnostik der ED beim Hund kaum eignet. Im Vergleich zu Röntgen- und CT-Untersuchungen kön-nen mittels Arthroskopie jedoch die besten Ergebnisse zur Bestimmung der radio-ulnaren Gelenksformation in-vitro erzielt werden.

Einleitung Die klinische Bedeutung einer radio-ulnaren Inkongrunz (RUI) bei Hunden mit Ellbogengelenksdysplasie, sowie die präzise Bestimmung einer geringgradigen RUI sind umstrittene Fragestellungen in der Kleintierorthopädie. Zielstellung (1) die 3D-Technik zur Bestimmung einer RUI in ihrer Genauigkeit zu verbessern (2) mit Hilfe dieser verbesserten Technik, die Beziehung zwischen Ausprägung und Grad einer vorliegenden RUI und dem Ausmaß an damit verbundenen Gelenkschäden im medialen Kompartiment des Ellbogengelenkes zu untersuchen. Material und Methoden In einer ersten Studie wurden 63 CT-basierte 3D-Modelle der radio-ulnaren Gelenkpfanne mit bekannter RUI (-2mm, -1 mm, 0 mm, +1 mm, +2 mm), unter Verwendung einer Kugel, welche genau der Incisura trochlearis jedes individuellen Modells angepasst war, bezüglich der vorhanden RUI untersucht. Diese Messungen erfolgten geblindet in zufälliger Reihenfolge der 63 Modelle und wurden hinsichtlich Spezifität und Sensitivität ausgewertet. In der zweiten Studie wurden 86 Ellbogengelenke klinischer Patienten retrospektiv mit der neuen 3D-Kugel-Methode bezüglich ihrer RUI vermessen. Dieser Wert wurde in Beziehung mit dem in der Arthroskopie diagnostizierten Gelenkschaden im medialen Kompartiment gesetzt (Korrelation nach Pearson und logistische Regression), wobei die Gelenke in zwei Gruppen unterteilt wurden; die mit geringen Veränderungen (FPC-Gruppe) und solche mit fortgeschrittenen Schäden (MCD-Gruppe). Ergebnisse Unter Verwendung der Kugel-Methode betrug die mediane Sensitivität eine RUI auf einen Millimeter genau zu bestimmen 0,94 wobei die mediane Spezifität bei 0,89 lag. Der intra-Class-Korrelationskoeffizient für die interobserver Übereinstimmung betrug 0,99. 14 % der Gelenke wiesen eine negative RUI auf, 40 % zeigten keine messbare RUI und 46 % wiesen eine positive RUI auf. Das Quotenverhältnis (odds ratio) für das Vorliegen fortgeschrittener Gelenkschäden betrug für jeden Millimeter RUI 6,4. Schlussfolgerungen Die Anwendung der Kugel-Methode verbessert die Diagnose der RUI deutlich. Der vermutete Zusammenhang zwischen RUI und Gelenkschäden konnte mit der klinischen Studie bestätigt werden. Allerdings ist bemerkenswert, dass 40 % der Gelenke keine RUI aufwiesen. Somit ist davon auszugehen, dass andere Faktoren neben einer RUI an der Pathogenese klinisch beobachteter Gelenkschäden beteiligt sind. Ebenso ist festzustellen, dass ca. 15 % der Gelenke eine negative RUI aufweisen. Somit scheint es nicht gerechtfertigt alle Gelenke mit einer Form der Ellbogenosteotomie zu behandeln, da eine negative bzw. positive RUI und insbesondere keine RUI unterschiedliche geometrische Korrekturen benötigen.:1 EINLEITUNG 1 2 PUBLIKATIONEN 3 2.1 Sensitivity and specificity of 3D models of the radioulnar joint cup in combination with a sphere fitted to the ulnar trochlear notch for estimation of radioulnar incongruence in vitro 3 2.2 Relationship between axial radio-ulnar incongruence with cartilage damage in dogs with medial coronoid disease 16 3 DISKUSSION 32 4 ZUSAMMENFASSUNG 36 5 SUMMARY 38 6 LITERATURVERZEICHNIS 40 / Introduction The clinical significance of RUI in dogs with elbow dysplasia and precise estimation of small degree of RUI are controversial topics in small animal orthopedics. Objectives (1) improve the accuracy of the 3D technique for the estimation of RUI (2) using the improved technique to examine the relationship between the shape and degree of present RUI and the amount of related joint damage in the medial compartment of the elbow joint. Material and methods In a first study, 63 CT-based 3D models of the radio-ulnar joint cup with known RUI (-2 mm, -1 mm, 0 mm, mm +1, +2 mm) were examined us-ing a sphere, which was exactly fitted to the trochlear ulnar notch of each individual model. The assessment of the radioulnar joint conformation was evaluated blindly in a random manner and analized in respect to sensitivity and specificity. In the second study, 86 elbow joints of clinical patients were retrospectively graded with the new 3D sphere technique with respect to their RUI. This value was correlated with the arthroscopically diagnosed joint damage in the medial compartment, where the joints were divided into two groups. Those with minor changes (g-FPC) and those with advanced damage (g-MCD). Results By using the sphere fitting technique, the median sensitivity of a RUI on a millimeter basis was 0.94 and the median specificity was 0.89. The intra-class correlation coefficient for interobserver agreement was 0.99. In the clinical joints 14 % had a negative RUI, 40 % showed no measurable RUI and 46% had a positive RUI. The odds ratio for the presence of advanced joint damage for every millimeter RUI was 6.4 Conclusions The application of the sphere fitting technique significantly improves the diagnosis of the RUI. The assumed relationship between RUI and joint damage could be confirmed in the clinical study. However, it is noteworthy that 40 % of the joints showed no RUI. Thus, it can be assumed that other factors besides RUI are playing rule in the pathogenesis of clinically observed joint damages. Also it should be noted that approximately 15 % of the joints have a negative RUI. Thus, it does not seem to be wise to treat all the joints with a type of elbow osteotomy, as a negative or positive RUI and in particular no RUI need different geometric corrections:1 EINLEITUNG 1 2 PUBLIKATIONEN 3 2.1 Sensitivity and specificity of 3D models of the radioulnar joint cup in combination with a sphere fitted to the ulnar trochlear notch for estimation of radioulnar incongruence in vitro 3 2.2 Relationship between axial radio-ulnar incongruence with cartilage damage in dogs with medial coronoid disease 16 3 DISKUSSION 32 4 ZUSAMMENFASSUNG 36 5 SUMMARY 38 6 LITERATURVERZEICHNIS 40

Zielstellung: Bei der Frage, ob die Durchführung von Korrekturosteotomien zur Ent-lastung betroffener Areale bei Hunden mit ED sinnvoll ist, erscheint es uns von zentraler Bedeutung, auch eine geringgradig ausgeprägte RUI präzise zu bestim-men. In der vorliegenden Arbeit wurden deshalb folgende Ziele verfolgt: (1) Evaluie-rung der Sensitivität und Spezifität der Bestimmung von radioulnaren Gelenks-formationen anhand von dreidimensionalen CT-Modellen und der Arthroskopie. (2) Erweiterung des Untersuchungsgutes, da im Gegensatz zu vorangegangenen Stu-dien sowohl Inkongruenzen mit verkürztem Radius (positive RUI) als auch mit ver-kürzter Ulna (negative RUI) einbezogen wurden. Material und Methode: In das Untersuchungsgut gingen Vordergliedmaßen gesun-der Hunde mittelgroßer und großer Rassen ein. Mit Hilfe eines etablierten Modells wurde experimentell der Radius stufenweise um 1 und 2 mm verkürzt, bzw. verlän-gert. In der ersten Studie wurden 64 radioulnare Gelenksformationen anhand von dreidimensional rekonstruierter CT-Modelle untersucht. In der zweiten Studie wurden 72 radioulnare Gelenksformationen arthroskopisch beurteilt. Die Art der Stufe und ih-re Reihenfolge waren jeweils randomisiert und geblindet. Die Gelenksformationen wurden als -2, -1, 0, 1 und 2 mm Stufe klassifiziert. Ergebnisse: Für die Bestimmung der radioulnaren Gelenksformation anhand von dreidimensional rekonstruierter CT-Modelle konnte ein Interklassen-Korrelations-koeffizient von 0,87 und ein Intraklassen-Korrelationskoeffizient von 0,96 ermittelt werden. Die mediane Sensitivität im Hinblick auf das Erkennen eines inkongruenten Gelenkes lag bei 0,86 (0,82 - 0,98). Die mediane Spezifität bei 0,77 (0,62 - 0,92). Bei der Arthroskopie konnte ein kongruentes Gelenk mit einer Sensitivität von 0,98 (95% KI: 0,90 - 0,99) bestimmt werden. Die Spezifität ein kongruentes Gelenke richtig zu diagnostizieren, lag bei 0,89 (95% KI: 0,65 – 0,98). Schlussfolgerungen: Die Abweichungen zwischen den drei Untersuchern in der ersten Studie legen nahe, dass die Genauigkeit der Bestimmung von radioulnaren Inkongruenzen durch entsprechendes Training deutlich verbessert werden können. Die besten Ergebnisse konnte der Untersucher erzielen, der sich am längsten mit der beschriebenen Technik befasst hatte. Wir postulieren daher, dass die Genauigkeit der semiquantitativen Beurteilung der RUI anhand dreidimensional rekonstruierter CT-Modelle bei regelmäßiger Schulung zunimmt. Dieses Diagnostikum ist in-vitro präzise, wiederholbar und ermöglicht eine nicht invasive Beurteilung der subchondra-len Gelenkflächen. Die Arthroskopie erlaubt eine direkte Visualisierung und Palpation der intraartiku-lären Strukturen und eine präzise Bestimmung sowohl einer positiven als auch negativen RUI. Festzuhalten bleibt, dass es eine minimal invasive Technik ist und sich somit als Standard- beziehungsweise Vorsorgeuntersuchung zur Diagnostik der ED beim Hund kaum eignet. Im Vergleich zu Röntgen- und CT-Untersuchungen kön-nen mittels Arthroskopie jedoch die besten Ergebnisse zur Bestimmung der radio-ulnaren Gelenksformation in-vitro erzielt werden.