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Zur funktionellen Morphologie des harten Gaumens der Primaten unter besonderer Berücksichtigung des Sinus maxillaris. Eine biometrische Studie auf der Grundlage bildgebender Verfahren

  • In der vorliegenden Arbeit wurde die Morphologie des knöchernen Gaumens verschiedener Feuchtnasenprimaten, Neuweltaffen und Altweltaffen untersucht und miteinander verglichen. Zudem wurde ein möglicher Zusammenhang zwischen der Morphologie des knöchernen Gaumens und dem Sinus maxillaris überprüft. Die Untersuchung erfolgte anhand von CT- und DVT-Datensätzen an insgesamt 138 verschiedenen Primatenschädeln. Das genaue Alter sowie das Geschlecht einiger Tiere waren nicht bekannt. Mit Hilfe der Software OsiriX Lite Version 10.0.2 (Osman Ratib, Antoine Rosset) wurde die Vermessung der verwendeten Datensätze anhand definierter Gaumenmaße durchgeführt. Zusätzlich ermöglichte die Software die Bestimmung des Gaumenvolumens sowie die Erstellung eines Gaumenmodells mittels 3-D Rekonstruktion. Zudem wurden verschiedene Schädelmaße sowie das Volumen des Sinus maxillaris bestimmt. Die biostatistische Auswertung der Ergebnisse umfasste neben der Untersuchung signifikanter Unterschiede der Gaumenmaße mittels U-Test und H-Test eine Korrelationsanalyse sowie eine einfache lineare Regressionsanalyse. Um den Einfluss möglicher Störvariablen zu eliminieren, wurden die Schädelbasislänge und die Obergesichtshöhe im Rahmen einer partiellen Korrelationsanalyse herausgerechnet. Insgesamt erfolgte die Auswertung sowohl innerhalb einer Primatengruppe als auch zwischen den jeweiligen Gruppen. Um die Gaumenmorphologie der Primatengruppen besser vergleichen zu können, wurden Gaumenindizes gebildet. Bei allen untersuchten Primatengruppen konnte eine Gaumenwölbung nachgewiesen werden. Dabei unterscheiden sich im koronaren Schnittbild vor allem das Ausmaß und die Form dieser Wölbung. Grundsätzlich liegt bei allen untersuchten Primaten im vorderen Abschnitt des Gaumens eine flache Wölbung vor. Diese nimmt im Bereich der Prämolaren und Molaren zu und flacht im dorsalen Abschnitt des Gaumens wieder ab. Während bei den Strepsirrhini eine geringe Wölbung des Gaumens vorliegt, ist diese bei den Catarrhini am stärksten ausgeprägt. Bezüglich der Grundform der Gaumenwölbung weist der Gaumen der Strepsirrhini im Bereich der Molaren eine trianguläre Form auf. Diese ist bei den Platyrrhini elliptisch bis halbkreisförmig. Die Grundform der Gaumenwölbung der Catarrhini variiert zwischen trapezoid bis rechteckig und einer hohen Bogenform. Die erhobenen Gaumenindizes ergaben für alle untersuchten Primatengruppen einen Gaumen, der als leptostaphylin (schmalgaumig) klassifiziert werden kann. Dabei weisen die Platyrrhini den verhältnismäßig breitesten Gaumen aller untersuchten Primatenspezies auf. Bezüglich der Gaumenhöhe ist der Gaumen der Strepsirrhini und Platyrrhini als chamaestaphylin (niedergaumig) zu bezeichnen. Der Gaumen der Catarrhini ist dagegen als orthostaphylin (mittelhochgaumig) einzustufen. Bei einigen Präparaten konnte ein Torus palatinus beobachtet werden, wobei die Ausprägung und Häufigkeit dieser Exostose zwischen den Primatengruppen variierte. Während ein Torus palatinus bei den Catarrhini in 49,4 % der Fälle gefunden wurde, konnte dieser bei den Strepsirrhini bei 28 % der Präparate festgestellt werden. Hervorzuheben ist, dass bei keinem der untersuchten Neuweltaffen ein Torus palatinus gefunden wurde. Die Korrelationsanalyse ergab für alle untersuchten Primatengruppen eine insgesamt hohe signifikante Korrelation zwischen den erhobenen Gaumenmaßen und verschiedenen Längen-, Breiten- und Höhenmaßen des Gesichtsschädels. Bei allen Primatenspezies, die einen Sinus maxillaris ausgebildet haben, konnten wir einen signifikanten Zusammenhang zwischen dem Gaumenvolumen und dem Volumen des Sinus maxillaris feststellen. Im Rahmen einer partiellen Korrelationsanalyse konnte jedoch gezeigt werden, dass diese Korrelation maßgeblich durch die Schädelgröße determiniert wird. Lediglich bei den Catarrhini konnten wir nach partieller Korrelationsanalyse eine signifikante Korrelation zwischen der Gaumenhöhe und dem Sinus maxillaris feststellen. Inwiefern das Vorhandensein des Sinus maxillaris einen Einfluss auf die Gaumenmorphologie hat, wurde im Sinne eines natürlichen Experiments durch einen Speziesvergleich innerhalb der Cercopithecoidea überprüft. Dazu wurde die Gaumenmorphologie von Colobus guereza, einem Primaten ohne Sinus maxillaris, und Macaca fuscata, einem Primaten mit Sinus maxillaris, verglichen. Es konnte gezeigt werden, dass die Ausbildung des Sinus maxillaris keinen signifikanten Einfluss auf die Morphologie des knöchernen Gaumens hat. Für beide Strukturen kann folglich ein eigenes Wachstumspotenzial angenommen werden. Bei Primaten, welche einen Sinus maxillaris ausgebildet haben, weisen die Ergebnisse dieser Studie auf einen Zusammenhang zwischen der Gaumenhöhe und dem Volumen des Sinus maxillaris hin. Dabei wird der Zusammenhang beider Maße vor allem durch die Schädelgröße determiniert, obgleich der Einfluss der Schädelgröße bei den Platyrrhini und Strepsirrhini größer zu sein scheint als bei den Catarrhini. Insgesamt besteht der Zusammenhang zwischen Sinus maxillaris und Palatum durum unserer Auffassung nach vor allem aufgrund der engen topografischen Beziehung beider Strukturen zueinander, sodass ein gut ausgebildeter Processus alveolaris einen großen Sinus maxillaris begünstigt. Diese Arbeit bietet eine Übersicht über die unterschiedliche Gaumenmorphologie einzelner Primatenspezies innerhalb der Ordnung der Primaten und leistet so aus vergleichend-anatomischer Sicht einen Beitrag zum Verständnis einiger Einflussfaktoren auf die Gaumenmorphologie. Die Ergebnisse dieser Studie tragen Modellcharakter und lassen aufgrund der engen stammesgeschichtlichen Verwandtschaft zwischen nichtmenschlichen Primaten und dem Menschen Rückschlüsse auf den Zusammenhang beim Menschen zu. In Bezug auf den Sinus maxillaris verdeutlicht diese Studie, dass die Pneumatisationsverhältnisse bei der Beurteilung der Maxilla und des knöchernen Gaumens künftig stärker berücksichtigt werden sollten.

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Metadaten
Author: Jan-Niklas Paulun
URN:urn:nbn:de:gbv:9-opus-75010
Title Additional (English):On the functional morphology of the hard palate of primates with special reference to the consideration of the maxillary sinus. A biometric study based on imaging techniques
Referee:PD Dr. Dr. Christian Kirschnek, Prof. Dr. Thomas Koppe
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2022
Granting Institution:Universität Greifswald, Universitätsmedizin
Date of final exam:2022/09/26
Release Date:2022/09/30
GND Keyword:Primaten, Gaumen, Palatum durum, Sinus maxillaris, Kieferhöhle
Page Number:136
Faculties:Universitätsmedizin / Institut für Anatomie und Zellbiologie
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit