Bibliographische Beschreibung: Krey, Karl-Friedrich Untersuchungen zur Morphologie von dentofazialen und skelettalen Strukturen Erwachsener mit Methoden der geometrischen Morphometrie Universität Leipzig, Habilitation 251 S., 319 Lit.,109 Abb., 93 Tab. Referat: Die kieferorthopädische Diagnostik beruht neben der klinischen Untersuchung auf der metrischen Auswertung (Streckenmessungen, Winkelmessungen, Verhältniszahlen) von standardisierten extraoralen Fotos, Fernröntgenseitbildern und Modellen der Kiefer. Diese Verfahren werden denen der klassischen Morphometrie zugerechnet. In den letzen Jahren hat sich eine Vielfalt neuer Verfahren zur Analyse von biologischen Formen etabliert. Diese geometrische Morphometrie kann als Synthese multivariater statistischer Analysen kartesischer Koordinaten angesehen werden. Sie stellt eine effiziente, alle Eigenschaften von geometrischen Unterräumen abbildende Methode zur Beschreibung biologischer Formen unter Beibehaltung aller räumlichen Beziehungen dar. In der vorliegenden Untersuchung wurden diese Methoden umfassend auf die Befunde von erwachsenen Kaukasiern angewendet. Es handelte sich dabei um 179 extraorale Fotos jeweils en face und im Profil, 463 Fernröntgenseitbilder und 242 Modelle kieferorthopädisch unbehandelter Erwachsener. Ziel war es, mit den Methoden der geometrischen Morphometrie anhand dieser Befunde die Form, Größe und deren Variabilität in Abhängigkeit vom Geschlecht und Klassifikationen der klassischen Morphometrie zu beschreiben, und damit grundlegende Daten für die Etablierung dieser Verfahren in der Kieferorthopädie bereitzustellen. Für die untersuchten dentofazialen Strukturen konnten mit sexuellem Dimorphismus einhergehende Größenunterschiede festgestellt und in Abhängigkeit von bestimmten skelettalen Konfigurationen erstmals differenziert und quantifiziert werden. Die Betrachtung der Form des Gesichtes, repräsentiert durch die extraoralen Fotos, zeigte charakteristische geschlechtsspezifische Veränderungen sowie Eigenschaften, die nicht mit der Konfiguration der entsprechenden skelettalen Strukturen korrelierten. In der Analyse der Fernröntgenseitbilder konnten Veränderungen der vertikalen Dimension als ein für die Form bestimmender Faktor identifiziert werden. Auch für die untersuchten Modelle konnten in der Stichprobe die Varianz bestimmende Faktoren isoliert werden. Der gewählte mathematisch-statistische Ansatz ermöglichte die Beschreibung unterschiedlicher (zwei- und dreidimensionaler) Strukturen mit einem einheitlichen Repertoire an Verfahren. Es konnte gezeigt werden, dass die angewendeten Methoden in der Lage sind, die dentofaziale und skelettale Morphologie adäquat und vollständig numerisch und visuell zu beschreiben sowie klinisch relevante Fragestellungen zu beantworten.

Sheep are commonly used as animal model for in vivo testing of new spinal implants as well as surgical procedures. Therefore, extensive knowledge of the precise morphometry and biomechanics features of sheep spine is crucial for experimental design and interpretation of results obtained in these trials. Little is known about the sheep spine. Therefore, the current study, which comprises of two parts, aimed to gain more knowledge concerning the morphometry of sheep thoracolumbar spine. The first part aimed to document the morphometry of the sheep thoracolumbar vertebrae and to assess the feasibility of using sheep lumbar vertebrae as a model for human spine researches based on morphometric comparison. For this reason, computed tomographic (CT) scanning was carried out in five clinically healthy female Merino sheep (2 years, 62 ± 5.3 kg) under general anaesthesia. CT images were reformatted with 1-mm slice thickness from T2 through L6. The CT images were reformatted in transverse and sagittal planes using multiplaner reconstruction algorithm. Subsequently, CT images were transferred to a workstation and reviewed with dedicated software for measuring the dimensions of the vertebral bodies, spinal canal, intervertebral disc, and pedicles. Based on the generated morphometric data of the sheep lumbar vertebrae, four spinal indices and Pavlov’s ratio were calculated as well as the volume of the vertebral bodies. The spinal indices were concavity index, endplate index, spinal canal index and pedicle index. For measuring vertebral body volume, the transverse CT data were reformatted in 5-mm slice thickness and imported in dedicated software. Thereafter, the four spinal indices and the volume were compared to human published data. The parameter was defined comparable if the ratio sheep/human of each individual vertebra showed variation less than 20%. The second part of the current work aimed to provide quantitative morphometric data of the thoracolumbar dural sac and describe the anatomical relationship between the dural sac and its surrounding osseous structures of the spine. To achieve these aims, computed assisted myelography was carried out in five adult female blackhead sheep (2.0 ± 0.4 years, 80.6 ± 28.7 kg) under general anaesthesia. Transverse images were acquired with 2-mm slice thickness from T1 to L6. Sagittal and transverse diameters and cross-sectional area of the dural sac and the spinal canal were measured on CT images. To determine the anatomical relationship between the dural sac and osseous structures of spinal canal, the pedicle-dural sac distance and available space for dural sac were calculated. The morphometric data showed that the sheep thoracolumbar vertebral bodies and the spinal canal were wider than they were deep, most obviously in the lumbar vertebrae. The intervertebral discs were as much as 57.4% thicker in the lumbar than in the thoracic spine. The pedicles were higher and longer than they were wide over the entire thoracolumbar spine. Compared to humans, sheep lumbar vertebral body volumes were 48.6% smaller. The comparison of absolute values between both species revealed that sheep had smaller, longer and narrower vertebral bodies, thinner intervertebral discs, narrower spinal canal and narrower, higher pedicles. The comparison of the spinal indices showed a good comparability to human in terms of the vertebral endplate and spinal canal. The results of the second parts showed that the dural sac area covered 45.9% and 49.0% of the thoracic and lumbar vertebral canal area, respectively, and it is significantly (positive) correlated with the transverse diameter as well as area of the vertebral canal. The pedicledural sac distance in the lumbar vertebrae was up to 15.8% larger than in the thoracic ones. The clinical relevance of the current study, the sheep lumbar spine has good comparability to that of humans in terms of the vertebral endplate regions and spinal canal, suggesting that a sheep spinal model would be appropriate for studying artificial intervertebral discs, implantation of intervertebral fusion, etc. With regard to sheep pedicles, can be used as a model for spinal implant conditioned by adaptation of implant size to sheep pedicel dimensions. The lumbar vertebral canal shows more space for the dural sac, which seems to be safer for testing fixation spinal implants. / Schafe werden häufig als Tiermodell für In-vivo-Versuche verwendet, um neue Wirbelsäulenimplantate sowie chirurgische Prozeduren zu testen. Daher ist die umfassende Kenntnis der präzisen Morphometrie und der biomechanischen Merkmale der Schafwirbelsäule entscheidend für das experimentelle Design und die Interpretation der Ergebnisse in den Studien. Es sind wenige Daten über die Schafwirbelsäule bekannt. Auf Grund dessen zielt die aktuelle Studie darauf ab, mehr Wissen über die Morphometrie der thorakolumbalen Wirbelsäule von Schafen zu gewinnen. Der erste Teil dieser Studie soll die Morphometrie der Brust- und Lendenwirbelsäule dokumentieren. Das Ziel besteht darin, die Verwendung von Schaflendenwirbeln als Modell für die menschliche Wirbelsäule im morphometrischen Vergleich beurteilen zu können. Aus diesem Grund wurden Computertomographische Untersuchungen (CT) von fünf klinisch gesunden weiblichen Merino-Schafen (2 Jahre, 62 kg ± 5,3 kg) unter Allgemeinanästhesie durchgeführt. Die CT-Bilder wurden mit einer Schichtdicken von 1 mm aus T2 bis L6 gewonnen. Anschließend wurden die CT-Bilder in der transversalen und sagittalen Ebene multiplanar reformatiert. Danach wurden Messungen und Bewertungen mit einer geeigneten Software an den Wirbelkörpern, Wirbelkanälen, Bandscheiben und Pedikeln durchgeführt. Basierend auf den erzeugten morphometrischen Daten der Schaflendenwirbel wurden vier Wirbelsäulen-Indizes und Pavlov’s-ratio sowie das Volumen der Wirbelkörper berechnet. Die Wirbelsäulen-Indizes stellten den Konkavitäts-, Endplatten-, Spinalkanal- und Pedikel-Index dar. Für die Messung des Volumens von Wirbelkörpern wurden die transversalen CT-Daten in 5 mm Schichtdicke formatiert und in geeignete Software eingefügt. Danach wurden die vier Indizes-Wirbelsäulen und das Volumen der Lendenwirbelkörper mit den veröffentlichten Daten von menschlichen Wirbeln verglichen. Sie wurden als „vergleichbar“ definiert, wenn das Verhältnis Schaf-Mensch jedes einzelnen Wirbels Variationen von weniger als 20 % aufwies. Der zweite Teil der vorliegenden Arbeit hat zum Ziel, quantitative morphometrische Daten des thorakolumbalen Duralsacks zu ermitteln. Weiterhin sollen die anatomischen Beziehungen zwischen dem Duralsack und seinen umliegenden knöchernen Strukturen der Wirbelsäule beschrieben werden. Dazu wurden CT-Myelographien an fünf erwachsenen weiblichen Schwarzkopfschafen (2 Jahre ± 0,4 Jahre, 80,6 kg ± 28,7 kg) unter Allgemeinanästhesie durchgeführt. Transversale CT-Bilder wurden mit 2 mm Schichtdicke von T1 bis L6 gemessen. Sagittal- und Transversal-Durchmesser sowie die Querschnittsfläche von Duralsack und Wirbelkanal wurden auf CT-Bildern gemessen. Um die anatomische Beziehung zwischen dem Duralsack und den knöchernen Strukturen des Wirbelkanals zu ermitteln, wurden der Pedikel-Duralsack-Abstand und das Platzangebot für den Duralsack berechnet. Die Wirbelkörper und der Wirbelkanal der ovinen thorakolumbalen Wirbelsäule sind breiter als tief, vor allem im Bereich der Lendenwirbel. Die Bandscheiben sind in der Lendenwirbelsäule 57,4 % dicker als in der Brustwirbelsäule. Die Pedikel der Brust- und Lendenwirbelsäule waren höher und länger als breit. Im Vergleich zum Menschen ist das Volumen von Schaflendenwirbelkörpern 48,6 % kleiner. Der Vergleich der absoluten Werte zwischen den beiden Spezies ergab, dass Schafe kleinere, längere und schmalere Wirbelkörper, dünnere Bandscheiben, einen schmaleren Spinalkanal und schmalere, höhere Pedikel besitzen. Der Vergleich der Wirbelsäulen-Indizes zeigte eine gute Vergleichbarkeit mit menschlichen Wirbelendplatten und Wirbelkanälen. Im zweiten Teil der Studie konnte festgestellt werden, dass die Duralsackfläche 45,9 % des Brustwirbelkanals und 49,0 % des Lendenwirbelkanals einnimmt. Die Duralsackfläche korreliert deutlich positiv mit dem Querdurchmesser und der Fläche des Wirbelkanals. Der Pedikel-Duralsack-Abstand in der Lendenwirbelsäule war bis zu 15,8 % größer als in der Brustwirbelsäule.

Außerhalb ihrer ursprünglichen Heimat in Südamerika steigt die Anzahl der Alpakas stetig an. Die Tiere erfreuen sich auch in Deutschland einer großen Beliebtheit. Aktuellen Schätzungen zufolge leben in Deutschland circa 10.000 Alpakas. Siewerden zur Wollgewinnung, sowie als Begleit- und Therapietiere in kleinen Hobbyhaltungen oder in Beständen mit einer Herdengröße von bis zu 150 Tieren gehalten. Damit verbunden werden auch zunehmende Ansprüche an die Qualität der tierärztlichen Betreuung dieser Neuweltkameliden gestellt. Die Beurteilung des Wachstums und der Entwicklung junger Alpakas bildet dabei, genauso wie im Rahmen der Zucht, eine wichtige Grundlage. Derzeit existieren nur unzureichende Informationen über den Wachstumsverlauf beim Alpaka. Bisher dienten proportional angepasste Daten vom Lama zur Orientierung. Das Ziel dieser Arbeit ist die auf morphometrischen Daten basierende Beschreibung der physiologischen Entwicklung des Skelettes und des Körpergewichtes beim Alpaka in den ersten 36 Lebensmonaten. Weiterhin soll untersucht werden, welche Faktoren Einfluss auf das Wachstum junger Alpakas haben. Die Bestimmung einer Gleichung zur Berechnung des Körpergewichtes stellt einen weiteren Schwerpunkt der Arbeit dar. Über einen Zeitraum von 12 Monaten wurden 162 Alpakas im Alter von wenigen Tagen bis zu 36 Monaten vermessen. In einem zweiwöchentlichen Rhythmus wurden 9 verschiedene Parameter bei jedem Tier erfasst: Gewicht, Widerristhöhe, Hüfthöhe, Rückenlänge, Rumpflänge, Tuberculum majus-Olecranon-Distanz (TOD), Basis patellae-Tuber ischiadicum-Distanz (BTD), Thoraxumfang und Body Condition Score. Mit Hilfe von speziell angefertigten Messschiebern, einer digitalen Waage und einem flexiblen Maßband erfolgte die Datenerhebung am stehenden Tier. Das Wachstum beeinflussende Faktoren wurden mittels Allgemeiner Untersuchung der Tiere, stichprobenartigen Kotprobenuntersuchungen, Futtermittelanalysen und vom Halter ausgefüllten Fragebögen erfasst. Die erhobenen Messwerte wurden unter Verwendung der nichtparametrischen Regression LOESS (locally weighted scatterplot smoothing) zur Erstellung von Wachstumskurven genutzt, die den durchschnittlichen Wachstumsverlauf des Körpergewichtes, sowie verschiedener Körpermaße von bis zu 36 Monate alten Alpakas darstellen. Sie ermöglichen die Beurteilung der körperlichen Entwicklung eines Alpakas. Unter Anwendung der LMS-Methode (Schiefe der Verteilung der Messwerte λ [L], Mittelwert M, Standardabweichung S) wurden Perzentilkurven von vier Parametern erstellt, die als Referenzkurven und Richtlinien zur Beurteilung der tierartspezifischen Größe und des Gewichtes genutzt werden können. Wachstumsprognosen und Rückschlüsse auf das Alter eines Alpakas sind mit Hilfe der Perzentilkurven möglich. Sowohl die Wachstumskurven als auch die Perzentilkurven lassen erkennen, dass Alpakas mit 36 Monaten noch nicht ausgewachsen sind. Die Kurven wurden anhand von Messwerten von Alpakas erarbeitet, die unter Bedingungen gehalten wurden, die keinen beziehungsweise einen minimalen Einfluss auf das Wachstum haben. Dies ist anhand der Ergebnisse der parasitologischen Untersuchungen und der Futtermittelanalysen erkennbar. Weitere Auswertungen der Messdaten zeigen, dass keine signifikanten Entwicklungsunterschiede zwischen Hengsten und Stuten beziehungsweise zwischen der Rasse Huacaya und der Rasse Suri bestehen. Ähnlich wie bei anderen Tierarten auch, eignet sich der Thoraxumfang zur zuverlässigen Berechnung des Körpergewichtes besonders gut. Eine große Korrelation besteht auch zwischen der Rumpf- beziehungsweise der Rückenlänge und dem Körpergewicht. Praktische Bedeutung haben die Erkenntnisse dieser Arbeit vor allem für Alpakazüchter und –halter, sowie für Veterinärmediziner. Die Ergebnisse bilden eine wichtige Grundlage für das Fütterungs- und Reproduktionsmanagement beim Alpaka. / The number of alpacas bred outside their natural habitat in South America increases continuously. Alpacas become more and more popular in Germany. According to recent estimates about 10.000 alpacas live in Germany. They are used for wool production, as companion animal and for therapeutic treatments. The alpacas are kept as pets in smaller groups or as livestock in herds of up to 150 animals. Due to the rising number of these camelids in Germany and more intense use, higher demands on the quality of veterinary care of alpacas occur. Knowledge and data on growth and development in young alpacas are essential for an objective health evaluation as well as for breeding management. Currently very limited information is available on growth of alpacas and the data published have been adapted by calculation using measurements performed on llamas. The primary objective of this study was to determine the physiological development of the skeleton and the body weight of alpacas from birth until 36 months of age based on morphometric data. An additional aim was to analyze factors that influence the growth of young alpacas. A third focus of this study was to generate a mathematical formula to calculate the body weight. The measurements were performed on 162 alpacas with an age ranging from the first day of life up to 36 months. For each alpaca nine different parameters were determined every two weeks: body weight, height at withers, height in the hip, thoracic circumference, length of the back, length of the trunk, Greater tubercle-Olecranon-distance (TOD), Base of the patella-Ischial tuber-distance (BTD) and body condition score. All measurements were carried out on standing animals. Three custom designed caliper gauges, a digital balance and a flexible measuring tape were used to obtain the nine parameters. Factors that influence growth were captured by clinical examination, randomized fecal samples, analysis of forage and a questionnaire completed by the breeder. Based on the data collected growth curves were developed using the nonparametric regression LOESS (locally weighted scatterplot smoothing). These curves represent the average growth pattern of body weight and various body measurements of up to 36 months old alpacas. Using theses curves the physical development of this species can be assessed. By applying the LMS-Method (skewness of the measurement distribution λ [L], mean M, coefficient of variation S) percentile curves of four different parameters have been generated. They can serve as reference curves and as guidelines for objective evaluation of species specific size and weight. Using the percentile curves a reliable prediction of growth or conclusions regarding the age of an alpaca are possible. The growth curves as well as the percentile curves show that alpacas are not mature at the age of 36 months. The curves are based upon data from alpacas who were raised under environmental conditions which have no or minimized influence on growth. This is evident in the results of the parasitological examinations and the feed analysis. Further analyses indicate that no significant differences in growth exist between males and females respectively between the two breeds Huacaya and Suri. Like in other species the thoracic circumference is particularly suitable for estimating the body weight. A strong correlation exists between body weight and the length of the trunk as well as the length of the back. The results of this study are of practical significance for alpaca owners, breeders and veterinarians. They provide a sound basis for recommendations in feeding and management of reproduction.

Die morphologische Variabilität dentaler Strukturen, bei Haien der Familie der Carcharhinidae, ist sowohl innerhalb als auch zwischen den Arten unzureichend erforscht. Ohne Kenntnis der artspezifischen Parameter ist eine genaue taxonomische Klassifizierung von fossilen Haien anhand der Zähne jedoch unmöglich. Die umfassende Analyse der dentalen Strukturen rezenter carcharhinider Haie nach artspezifischen Merkmalen wurde genutzt, um die Ergebnisse auf die nächsten fossilen Verwandten zu übertragen. Besonderes Augenmerk galt darüber hinaus dem morphologischen Vergleich fossiler Zähne westatlantischer und zentralasiatischer Herkunft. Es wurde ein morphometrisches Analyseverfahren entwickelt, dass entgegen bestehender Methoden, gänzlich auf manuelle Datengewinnung verzichtet. Für die neue Methode der automatisierten algorithmischen Morphometrie (AAM) wurden erstmals, anhand von 2340 Einzelzähnen von 112 Individuen aus 41 Arten rezenter Carcharhinidae, die wesentlichen artspezifischen Merkmalskomplexe definiert und in ein Analyseprogramm samt Datenbank übertragen. Die Einzeluntersuchung der einzelnen Spezies nach Gesichtspunkten ontogenetischer, sexueller bzw. mono-/dignather Heterodontie sowie intra- und interspezifischer Varianz der Zahnmorphologie zeigte, dass carcharhinide Haie allein mit Hilfe zahnmorphologischer Merkmale identifiziert werden können und diese Merkmale für systematische Zwecke geeignet sind. Der Erfolg der systematischen Zuordnung steht aber in direkter Abhängigkeit zur Zahnposition und zur betrachteten Spezies. Der Einfluss der Heterodontie auf die taxonomische Aussagekraft ist mitunter enorm, so dass die Eindeutigkeit der taxonomischen Klassifizierung stark begrenzt wird. Es existiert eine enorme Bandbreite an morphologischen Überschneidungen und Durchdringungen, sowohl innerhalb der Arten als auch art- bzw. gattungsübergreifend. Beim Vergleich allein anhand einzelner Zähne, sowohl fossiler als auch rezenter Herkunft, ist es in vielen Fällen nicht feststellbar, ob noch innerartliche Varianz oder bereits artliche Differenz vorliegt. Aus den Erkenntnissen der morphometrischen Analyse und deren Übertragung auf die fossilen Belege, ergab sich die Notwendigkeit, fossile Zähne carcharhinider Haie zukünftig, neben dem bestehenden deskriptiven Verfahren der Taxonomie, zusätzlich funktionsmorphologisch zu beurteilen. Dazu wurden erstmals sechs funktionsmorphologische Gruppen definiert, mit deren Hilfe vor allem ökologische Schlussfolgerungen bei der Bewertung fossiler Zähne möglich sind. / The morphological variability of dental structures within the different species as well as between the species of sharks belonging to the family of the Carcharhinidae is insufficient investigated. Without knowledge of the species specific parameter the precise taxonomic classification based on the teeth morphology of fossil sharks is kind of impossible. The comprehensive analysis of dental structures of extant carcharhinid sharks was used to transfer the results to their next extinct relatives. Special attention was focused on the comparison between fossil teeth of populations with westatlantic and centralasiatic origin. A morphometric analysis program was established, that is in contrast to traditional methods not based on manual data collection. With the new method of automatic algorithmic morphometry (AAM) the essential species specific attribut complexes were defined for the first time by using the morphological data of 2340 single tooth from 112 individuals from 41 species of extant carcharhinid sharks and transfered to an appropriate new analysis program including all datasets in one database. Individual studies for each single species in aspects like ontogenetic, sexual, mono- and dignatic heterodondity as well as intra- and interspecific variance in tooth morphology proved the possibility to identify carcharhinid sharks just by their teeth and that these attributes can be used for systematic purposes. The effectiveness of the systematic classification stands in direct dependence to tooth position and investigated species. The heterodondity influence for the taxonomic significance is quite high and limiting the taxonomic classification. An enormous bandwith in morphological overlapping and interpenetration is existing as well as within the species but also between species respectively across genus. The comparison based on single teeth with both fossil and extant origin, makes it in many cases impossible to differentiate between intraspecific variance and already existing specific difference. From the new insight to morphological differentiation based on the morphometric analysis (AAM) established in this work and the tranfer from this informations to fossil samples the need for different view to fossil teeth of carcharhinid sharks was obvious. Beside the traditional descriptive procedure of taxonomy a method based on functional morphology is need to better reassess fossil carcharhinid shark teeth. Therefor six functional morphological groups where defined for the first time especially for paleoecological conclusions in the assessment of fossil teeth.

Biometrische und funktionsanalytische Röntgenuntersuchungen des Kopf-Hals-Überganges von in dieser Region nicht erkrankten Hunden der Rasse Deutscher Schäferhund sowie verschiedener Zwergrassen werden verglichen. Für die Morphologischen Untersuchungen werden standardisiert gelagerte Röntgenaufnahmen von 129 anästhesierten Hunden angefertigt und die Parameter Atlaslänge, Axislänge (ohne Dens), Denslänge, Länge von C3 sowie Breite und Höhe des Foramen magnum vermessen. Die zur Länge von C3 ins Verhältnis gesetzten Längenparameter ergeben für Deutsche Schäferhunde eine signifikant größere relative Länge des dorsalen Atlasbogen (0,72 ± 0,07) als für Yorkshire Terrier (0,64 ± 0,08) und eine größere relative Länge des Dens axis beim Deutschen Schäferhund (0,40 ± 0,04) als bei Yorkshire Terriern (0,33 ± 0,05) und Zwergrassen allgemein (0,34 ± 0,06). Die relative Länge des Axiskörpers differierte dagegen unwesentlich. Der radiologisch ermittelte Foramen-magnum-Index ist bei den untersuchten Zwergrassen (0,57 ± 0,11) deutlich geringer als er bei kleinen Rassen mit dorsaler Kerbe des Foramen magnum (Mazerationspräparate) in der Literatur beschrieben wird. Für die Funktionsanalyse wird ein in der Humanmedizin etabliertes Verfahren nach ARLEN (1979) auf den Kopf-Hals-Übergang des Hundes angewandt und die Differenz der Intervertebralwinkel zwischen maximaler Beugung und Streckung im Bereich des Kopf-Hals-Überganges gemessen. Für Deutsche Schäferhunde wird eine signifikant höhere Beweglichkeit im Atlantookzipitalgelenk (89,26° ± 9,12°) als bei Zwergrassen (77,43° ± 11,91°) gemessen. Die Beweglichkeit im Bereich des Atlantoaxialgelenkes ist bei Zwergrassen (26,37° ± 6,32°) signifikant größer als bei Deutschen Schäferhunden (20,69° ± 5,29°). Bei der Beurteilung der funktionsanalytischen Parameter in Zusammenhang mit den morphologischen Parametern ergibt sich für die Rasse Yorkshire Terrier ein geringerer Bewegungsausschlag im Atlantookzipitalgelenk bei kurzem Dens (72,91° ± 11,82°) im Vergleich zum langen Dens (83,78° ± 10,34°). Eine positive Korrelation zwischen Denslänge und Bewegungsausschlag im Atlantookzipitalgelenk (r = 0,25) und eine negative Korrelation zwischen Atlaslänge und Bewegungsausschlag im Atlantoaxialgelenk (r = - 0,19) werden statistisch gesichert. Die Arbeit ist Grundlagenforschung, deren Ergebnisse verglichen mit Messwerten von im Kopf-Hals-Übergang funktionell erkrankten Hunden zu Aussagen mit klinischer Relevanz führen kann.

Ziel: Die bildgebende Diagnostik des Temporomandibulargelenkes (TMJ) mit der MRT ist bereits seit einigen Jahren eine etablierte Methode zur Diagnostik von Funktionsstörungen und degenerativen Veränderungen des Kiefergelenkes. Ziel der Untersuchung war es, an einem großen Kollektiv von Patienten mit „internal derangement“ (ID) anhand der MRT die verschiedenen in der Literatur beschriebenen morphometrischen Parameter mit dem Funktionszustand des Diskus zu vergleichen. Methodik: In einer retrospektiven Analyse wurden die MRT-Untersuchungen von 184 Patienten mit 320 auswertbaren Kiefergelenken analysiert, die wegen des Verdachtes auf ein „internal derangement“ eine hochauflösende MRT des Kiefergelenkes bei 1,5 T erhalten hatten. Die Bildanalyse umfasste neben der Beurteilung anatomischer Strukturen eine Vielzahl in der Literatur verwendeter morphometrischer Parameter. Diese Parameter wurden mit der Diskuslage verglichen. Ergebnisse: Anhand der vereinfachten Klassifikation nach Drace wurde die Diskuslage in „normal“ (NDP, 21,9%, n = 70), „anterior verlagert mit Reposition nach Mundöffnung“ (DVMR, 51,6%, n = 165) und „anterior verlagert ohne Reposition nach Mundöffnung“ (DVOR, 26,6%, n = 85) unterteilt. Mit zunehmender Diskusverlagerung fand sich eine signifikante Abnahme der Diskuslänge sowie der Dicke des anterioren und posterioren Bandes bei gleichzeitiger Zunahme der Breite der intermediären Zone des Diskus. Mit einer Diskusverlagerung waren Veränderungen des Condylus assoziiert, welcher eine zunehmende Entrundung sowie weitere degenerative Veränderungen aufwies. Als prädisponierender Faktor bei der Entstehung eines ID ist ein großes Tuberkulum und ein großer Tuberneigungswinkel anzusehen. Die Lage des Condylus änderte sich mit zunehmendem Grad des ID von einer konzentrischen Lage des Condylus-Mittelpunktes zu einer exzentrischen Position (dorsal und kranial). Bezüglich der Form der Fossa articularis fand sich kein statistischer Zusammenhang mit der Diskuslage. Schlussfolgerung: Mit der MRT ist möglich, sowohl Veränderungen der Weichgewebe als auch der knöchernen Strukturen bei Patienten mit internal derangement des Kiefergelenkes zu diagnostizieren und morphometrische Daten zu erheben. / Purpose: To compare several morphometric parameters in MRI with the functional status of the articular disc in a large patient group suffering from internal derangement (ID) on the temporomandibular joint (TMJ). Materials and Methods: In a retrospective study, 320 analyzable high resolution MRI examinations of the TMJs obtained in a 1,5 T unit were evaluated in 184 patients with clinically suspected ID. The analysis included the anatomical structures and a number of morphometric parameters previously described in the literature. The parameters were compared with the position of the articular disc. Results: The disc position was categorized as „normal“ (NDP, 21,9%, n = 70), „anterior displacement with reduction on opening“ (DVMR, 51,6%, n = 165) and „anterior displacement without reduction on opening“ (DVOR, 26,6%, n = 85). With increasing disc displacement, significant configurational changes of the disc were observed. Disc displacement was associated with changes of the condyle consisting of increasing deformity and other degenerative changes. A large tuberculum and marked inclination of the eminence can be seen as predisposition for the development of ID. With increasing severity of the ID, the position of the condyle moved from a central position of the condylar center to an excentric (dorsal and cranial) position. Conclusion: MRI demonstrated that increasing disc displacement is associated with changes of disc, condyles and the condylar position in the fossa.

In der vorliegenden Arbeit werden Wachstum und Entwicklung von 10 Schilfklonen (Phragmites australis) verglichen, um die genotypische Determinierung verschiedener Eigenschaften sowie den Einfluss der Standortfaktoren auf diese Eigenschaften zu untersuchen. Dabei sollen Aussagen zum Bestehen unterschiedlicher Ökotypen beim Schilf abgeleitet werden. Die Untersuchungen erfolgten auf sechs Pflanzfeldern, die im Rahmen von Renaturierungsmaßnahmen an den Ufern der Berliner Gewässer Seddinsee, Langer See und Havel im Frühjahr 1995 angelegt wurden. Die Anpflanzung erfolgt am Land, das Schilf wuchs in das Wasser vor. Die Herkunftsorte der Schilfklone unterschieden sich in der Nährstoffversorgung, der Substratqualität und der Exposition. Die Ergebnisse ließen deutliche Unterschiede in der Morphometrie der Halme (Halmlänge, Halmdurchmesser, Blattfläche pro Halm), der Halmbiomasse und der Balance zwischen Halmdichten und Halmlängen (bzw. Trockenmassen) zwischen den einzelnen Schilfklonen erkennen. Da dies beim Wachstum unter vergleichbaren Standortbedingungen gefunden wurde, kann eine genotypische Determinierung dieser Eigenschaften vermutet werden. Es konnte ebenfalls ein starker Einfluss der Umwelt auf das Wachstum des Schilfs festgestellt werden. Allgemein waren die Wachstumsbedingungen im Wasser deutlich besser als am Land. Die höchsten Halmbiomassen der einzelnen Schilfklone wurden daher im Wasser erreicht (zwischen 0,7 und 2,1 kg Trockenmasse pro m²), während die Werte am Land geringer waren (zwischen 0,6 und 1,0 kg/m²). Obwohl sich die Schilfklone an ihren ursprünglichen Standorten deutlich in den Stickstoffgehalten der Halme unterschieden, ergaben sich auf den Pflanzungen keine Unterschiede zwischen ihnen. Im Gegensatz dazu lagen die N-Werte bei jedem Schilfklon im Wasser erheblich höher als am Land. Dies lässt folgern, dass die Stickstoffgehalte der Halme in erster Linie vom Stickstoff-Angebot am jeweiligen Standort abhängen. Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass die Schilfklone genotypische Unterschiede in verschiedenen Merkmalen aufweisen können. Eine mögliche Nutzung zu einer Verbesserung des Erfolges von Pflanzmaßnahmen wird diskutiert. / In this study, growth and development of 10 reed clones (Phragmites australis) were compared to investigate genetically determined differences in various characteristics as well as the influence of site conditions on these characteristics. In addition, conclusions on the existence of different ecotypes were to be drawn. The study was performed on six experimental fields, established for shore renaturation on the lakes Seddinsee, Langer See and on the river Havel in Berlin in spring 1995. The plantations were established ashore, the reed expanded into the water. The sites of origin of the clones differed in nutrient supply, substrate quality and shore exposition. The results showed distinct differences between the individual reed clones regarding the morphometrics of the shoots (shoot length, culm diameter, leaf area per shoot), standing crop and the trade-off between shoot length (or dry matter) and shoot density. The fact that these results were found with clones that had grown under comparable site conditions seems to suggest a genotypic determination of these characteristics. A strong influence of the environment on the growth of the reed could also be deserved. In general, the conditions for growth were better in water than ashore. The highest standing crops of the individual reed clones were reached in water (between 0.7 and 2.1 kg drymatter pro m²), while the values ashore were lower (between 0.6 and 1.0 kg/m²). Although the reed clones at their original sites were clearly different in the nitrogen content of shoots, no differences were observed on the experimental fields. In contrast, the N-values of each clone were higher in water than ashore. This suggests that the nitrogen content of the shoots depends primarily on the nitrogen availability at the specific site. The results overall suggest that reed clones could exhibit genetically determined differences in various characteristics. A possible practical use to increase the efficiency of further reed plantations is discussed.

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Sheep are commonly used as animal model for in vivo testing of new spinal implants as well as surgical procedures. Therefore, extensive knowledge of the precise morphometry and biomechanics features of sheep spine is crucial for experimental design and interpretation of results obtained in these trials. Little is known about the sheep spine. Therefore, the current study, which comprises of two parts, aimed to gain more knowledge concerning the morphometry of sheep thoracolumbar spine. The first part aimed to document the morphometry of the sheep thoracolumbar vertebrae and to assess the feasibility of using sheep lumbar vertebrae as a model for human spine researches based on morphometric comparison. For this reason, computed tomographic (CT) scanning was carried out in five clinically healthy female Merino sheep (2 years, 62 ± 5.3 kg) under general anaesthesia. CT images were reformatted with 1-mm slice thickness from T2 through L6. The CT images were reformatted in transverse and sagittal planes using multiplaner reconstruction algorithm. Subsequently, CT images were transferred to a workstation and reviewed with dedicated software for measuring the dimensions of the vertebral bodies, spinal canal, intervertebral disc, and pedicles. Based on the generated morphometric data of the sheep lumbar vertebrae, four spinal indices and Pavlov’s ratio were calculated as well as the volume of the vertebral bodies. The spinal indices were concavity index, endplate index, spinal canal index and pedicle index. For measuring vertebral body volume, the transverse CT data were reformatted in 5-mm slice thickness and imported in dedicated software. Thereafter, the four spinal indices and the volume were compared to human published data. The parameter was defined comparable if the ratio sheep/human of each individual vertebra showed variation less than 20%. The second part of the current work aimed to provide quantitative morphometric data of the thoracolumbar dural sac and describe the anatomical relationship between the dural sac and its surrounding osseous structures of the spine. To achieve these aims, computed assisted myelography was carried out in five adult female blackhead sheep (2.0 ± 0.4 years, 80.6 ± 28.7 kg) under general anaesthesia. Transverse images were acquired with 2-mm slice thickness from T1 to L6. Sagittal and transverse diameters and cross-sectional area of the dural sac and the spinal canal were measured on CT images. To determine the anatomical relationship between the dural sac and osseous structures of spinal canal, the pedicle-dural sac distance and available space for dural sac were calculated. The morphometric data showed that the sheep thoracolumbar vertebral bodies and the spinal canal were wider than they were deep, most obviously in the lumbar vertebrae. The intervertebral discs were as much as 57.4% thicker in the lumbar than in the thoracic spine. The pedicles were higher and longer than they were wide over the entire thoracolumbar spine. Compared to humans, sheep lumbar vertebral body volumes were 48.6% smaller. The comparison of absolute values between both species revealed that sheep had smaller, longer and narrower vertebral bodies, thinner intervertebral discs, narrower spinal canal and narrower, higher pedicles. The comparison of the spinal indices showed a good comparability to human in terms of the vertebral endplate and spinal canal. The results of the second parts showed that the dural sac area covered 45.9% and 49.0% of the thoracic and lumbar vertebral canal area, respectively, and it is significantly (positive) correlated with the transverse diameter as well as area of the vertebral canal. The pedicledural sac distance in the lumbar vertebrae was up to 15.8% larger than in the thoracic ones. The clinical relevance of the current study, the sheep lumbar spine has good comparability to that of humans in terms of the vertebral endplate regions and spinal canal, suggesting that a sheep spinal model would be appropriate for studying artificial intervertebral discs, implantation of intervertebral fusion, etc. With regard to sheep pedicles, can be used as a model for spinal implant conditioned by adaptation of implant size to sheep pedicel dimensions. The lumbar vertebral canal shows more space for the dural sac, which seems to be safer for testing fixation spinal implants. / Schafe werden häufig als Tiermodell für In-vivo-Versuche verwendet, um neue Wirbelsäulenimplantate sowie chirurgische Prozeduren zu testen. Daher ist die umfassende Kenntnis der präzisen Morphometrie und der biomechanischen Merkmale der Schafwirbelsäule entscheidend für das experimentelle Design und die Interpretation der Ergebnisse in den Studien. Es sind wenige Daten über die Schafwirbelsäule bekannt. Auf Grund dessen zielt die aktuelle Studie darauf ab, mehr Wissen über die Morphometrie der thorakolumbalen Wirbelsäule von Schafen zu gewinnen. Der erste Teil dieser Studie soll die Morphometrie der Brust- und Lendenwirbelsäule dokumentieren. Das Ziel besteht darin, die Verwendung von Schaflendenwirbeln als Modell für die menschliche Wirbelsäule im morphometrischen Vergleich beurteilen zu können. Aus diesem Grund wurden Computertomographische Untersuchungen (CT) von fünf klinisch gesunden weiblichen Merino-Schafen (2 Jahre, 62 kg ± 5,3 kg) unter Allgemeinanästhesie durchgeführt. Die CT-Bilder wurden mit einer Schichtdicken von 1 mm aus T2 bis L6 gewonnen. Anschließend wurden die CT-Bilder in der transversalen und sagittalen Ebene multiplanar reformatiert. Danach wurden Messungen und Bewertungen mit einer geeigneten Software an den Wirbelkörpern, Wirbelkanälen, Bandscheiben und Pedikeln durchgeführt. Basierend auf den erzeugten morphometrischen Daten der Schaflendenwirbel wurden vier Wirbelsäulen-Indizes und Pavlov’s-ratio sowie das Volumen der Wirbelkörper berechnet. Die Wirbelsäulen-Indizes stellten den Konkavitäts-, Endplatten-, Spinalkanal- und Pedikel-Index dar. Für die Messung des Volumens von Wirbelkörpern wurden die transversalen CT-Daten in 5 mm Schichtdicke formatiert und in geeignete Software eingefügt. Danach wurden die vier Indizes-Wirbelsäulen und das Volumen der Lendenwirbelkörper mit den veröffentlichten Daten von menschlichen Wirbeln verglichen. Sie wurden als „vergleichbar“ definiert, wenn das Verhältnis Schaf-Mensch jedes einzelnen Wirbels Variationen von weniger als 20 % aufwies. Der zweite Teil der vorliegenden Arbeit hat zum Ziel, quantitative morphometrische Daten des thorakolumbalen Duralsacks zu ermitteln. Weiterhin sollen die anatomischen Beziehungen zwischen dem Duralsack und seinen umliegenden knöchernen Strukturen der Wirbelsäule beschrieben werden. Dazu wurden CT-Myelographien an fünf erwachsenen weiblichen Schwarzkopfschafen (2 Jahre ± 0,4 Jahre, 80,6 kg ± 28,7 kg) unter Allgemeinanästhesie durchgeführt. Transversale CT-Bilder wurden mit 2 mm Schichtdicke von T1 bis L6 gemessen. Sagittal- und Transversal-Durchmesser sowie die Querschnittsfläche von Duralsack und Wirbelkanal wurden auf CT-Bildern gemessen. Um die anatomische Beziehung zwischen dem Duralsack und den knöchernen Strukturen des Wirbelkanals zu ermitteln, wurden der Pedikel-Duralsack-Abstand und das Platzangebot für den Duralsack berechnet. Die Wirbelkörper und der Wirbelkanal der ovinen thorakolumbalen Wirbelsäule sind breiter als tief, vor allem im Bereich der Lendenwirbel. Die Bandscheiben sind in der Lendenwirbelsäule 57,4 % dicker als in der Brustwirbelsäule. Die Pedikel der Brust- und Lendenwirbelsäule waren höher und länger als breit. Im Vergleich zum Menschen ist das Volumen von Schaflendenwirbelkörpern 48,6 % kleiner. Der Vergleich der absoluten Werte zwischen den beiden Spezies ergab, dass Schafe kleinere, längere und schmalere Wirbelkörper, dünnere Bandscheiben, einen schmaleren Spinalkanal und schmalere, höhere Pedikel besitzen. Der Vergleich der Wirbelsäulen-Indizes zeigte eine gute Vergleichbarkeit mit menschlichen Wirbelendplatten und Wirbelkanälen. Im zweiten Teil der Studie konnte festgestellt werden, dass die Duralsackfläche 45,9 % des Brustwirbelkanals und 49,0 % des Lendenwirbelkanals einnimmt. Die Duralsackfläche korreliert deutlich positiv mit dem Querdurchmesser und der Fläche des Wirbelkanals. Der Pedikel-Duralsack-Abstand in der Lendenwirbelsäule war bis zu 15,8 % größer als in der Brustwirbelsäule.

Die morphologische Variabilität dentaler Strukturen, bei Haien der Familie der Carcharhinidae, ist sowohl innerhalb als auch zwischen den Arten unzureichend erforscht. Ohne Kenntnis der artspezifischen Parameter ist eine genaue taxonomische Klassifizierung von fossilen Haien anhand der Zähne jedoch unmöglich. Die umfassende Analyse der dentalen Strukturen rezenter carcharhinider Haie nach artspezifischen Merkmalen wurde genutzt, um die Ergebnisse auf die nächsten fossilen Verwandten zu übertragen. Besonderes Augenmerk galt darüber hinaus dem morphologischen Vergleich fossiler Zähne westatlantischer und zentralasiatischer Herkunft. Es wurde ein morphometrisches Analyseverfahren entwickelt, dass entgegen bestehender Methoden, gänzlich auf manuelle Datengewinnung verzichtet. Für die neue Methode der automatisierten algorithmischen Morphometrie (AAM) wurden erstmals, anhand von 2340 Einzelzähnen von 112 Individuen aus 41 Arten rezenter Carcharhinidae, die wesentlichen artspezifischen Merkmalskomplexe definiert und in ein Analyseprogramm samt Datenbank übertragen. Die Einzeluntersuchung der einzelnen Spezies nach Gesichtspunkten ontogenetischer, sexueller bzw. mono-/dignather Heterodontie sowie intra- und interspezifischer Varianz der Zahnmorphologie zeigte, dass carcharhinide Haie allein mit Hilfe zahnmorphologischer Merkmale identifiziert werden können und diese Merkmale für systematische Zwecke geeignet sind. Der Erfolg der systematischen Zuordnung steht aber in direkter Abhängigkeit zur Zahnposition und zur betrachteten Spezies. Der Einfluss der Heterodontie auf die taxonomische Aussagekraft ist mitunter enorm, so dass die Eindeutigkeit der taxonomischen Klassifizierung stark begrenzt wird. Es existiert eine enorme Bandbreite an morphologischen Überschneidungen und Durchdringungen, sowohl innerhalb der Arten als auch art- bzw. gattungsübergreifend. Beim Vergleich allein anhand einzelner Zähne, sowohl fossiler als auch rezenter Herkunft, ist es in vielen Fällen nicht feststellbar, ob noch innerartliche Varianz oder bereits artliche Differenz vorliegt. Aus den Erkenntnissen der morphometrischen Analyse und deren Übertragung auf die fossilen Belege, ergab sich die Notwendigkeit, fossile Zähne carcharhinider Haie zukünftig, neben dem bestehenden deskriptiven Verfahren der Taxonomie, zusätzlich funktionsmorphologisch zu beurteilen. Dazu wurden erstmals sechs funktionsmorphologische Gruppen definiert, mit deren Hilfe vor allem ökologische Schlussfolgerungen bei der Bewertung fossiler Zähne möglich sind. / The morphological variability of dental structures within the different species as well as between the species of sharks belonging to the family of the Carcharhinidae is insufficient investigated. Without knowledge of the species specific parameter the precise taxonomic classification based on the teeth morphology of fossil sharks is kind of impossible. The comprehensive analysis of dental structures of extant carcharhinid sharks was used to transfer the results to their next extinct relatives. Special attention was focused on the comparison between fossil teeth of populations with westatlantic and centralasiatic origin. A morphometric analysis program was established, that is in contrast to traditional methods not based on manual data collection. With the new method of automatic algorithmic morphometry (AAM) the essential species specific attribut complexes were defined for the first time by using the morphological data of 2340 single tooth from 112 individuals from 41 species of extant carcharhinid sharks and transfered to an appropriate new analysis program including all datasets in one database. Individual studies for each single species in aspects like ontogenetic, sexual, mono- and dignatic heterodondity as well as intra- and interspecific variance in tooth morphology proved the possibility to identify carcharhinid sharks just by their teeth and that these attributes can be used for systematic purposes. The effectiveness of the systematic classification stands in direct dependence to tooth position and investigated species. The heterodondity influence for the taxonomic significance is quite high and limiting the taxonomic classification. An enormous bandwith in morphological overlapping and interpenetration is existing as well as within the species but also between species respectively across genus. The comparison based on single teeth with both fossil and extant origin, makes it in many cases impossible to differentiate between intraspecific variance and already existing specific difference. From the new insight to morphological differentiation based on the morphometric analysis (AAM) established in this work and the tranfer from this informations to fossil samples the need for different view to fossil teeth of carcharhinid sharks was obvious. Beside the traditional descriptive procedure of taxonomy a method based on functional morphology is need to better reassess fossil carcharhinid shark teeth. Therefor six functional morphological groups where defined for the first time especially for paleoecological conclusions in the assessment of fossil teeth.