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Im Laufe der menschlichen Evolution sind Populationsunterschiede der Schädelmorphologie entstanden. Als eine Ursache dieser unterschiedlichen Schädelmorphologie werden neben phylogenetischen Faktoren auch Adaptionsprozesse durch geographische Bedingungen vermutet. Die genauen Auswirkungen geographischer und insbesondere klimatischer Einflüsse auf viele einzelne Schädelstrukturen sind jedoch nicht abschließend geklärt. Speziell wird der Einfluss der Umgebungstemperatur auf die Schädelpneumatisation kontrovers diskutiert. Während diesbezüglich Studien zum Volumen der Kieferhöhlen zu widersprüchlichen Ergebnissen kommen, liegen für die Volumina der Keilbeinhöhlen und der Siebbeinzellen keine Untersuchungen vor. In dieser Arbeit wurde deshalb die Beziehung der Morphologie aller Nasennebenhöhlen zum Gesichtsschädel unter Berücksichtigung klimatischer Faktoren untersucht. Die Untersuchung erfolgte an 63 mazerierten Schädeln von vier menschlichen Populationen, welche sich in der zeitlichen Einordnung und der geographischen Herkunft unterscheiden. Die Individuen der Population Jena lebten in der Jungsteinzeit und Bronzezeit in der zentralen Elbe-Saale-Region. Zwei weitere Populationen stammen aus Litauen. Die Population Plinkaigalis repräsentiert eisenzeitliche Dorfbewohner, während die Population Alytus einer mittelalterlichen Stadtbevölkerung zugeordnet ist. Die rezente Population Kyoto entstammt dem Gebiet der gleichnamigen japanischen Metropole. Anhand koronarer computertomographischer Schichtaufnahmen wurde das Volumen der einzelnen Nasennebenhöhlen mit Hilfe der Winsurf-Software errechnet. Zur Einordnung der erhobenen Volumina wurden alle Schädel extern vermessen. Ausgewählte Messwerte wurden zur Berechnung zweier Gesichtsschädelvolumina verwendet. Das erste Gesichtsschädelvolumen basiert auf den Maßen Gaumenlänge, Mittelgesichtsbreite und Obergesichtshöhe, während das zweite Gesichtsschädelvolumen aus den Werten der Gesichtslänge, Schädelbasislänge, Mittelgesichtsbreite und Obergesichtshöhe berechnet wurde. Um den Anteil der einzelnen Nasennebenhöhlen am Pneumatisationsgrad des Gesichtsschädels festzustellen, wurden die Volumina der einzelnen Sinus in Form von Indizes in Beziehung zu den Gesichtsschädelvolumina gesetzt. Die Messwerte wurden mittels H-Test (Kruskal-Wallis-Test) und Mann-Whitney-U-Test auf Populationsunterschiede untersucht. Zur Beurteilung von Merkmalszusammenhängen wurden Korrelations- und lineare Regressionsanalysen durchgeführt. Für die Korrelations- und Regressionsanalysen wurden die Populationen zusammengefasst. Die Ergebnisse zeigen enge Zusammenhänge der Nasennebenhöhlenvolumina mit vielen externen Schädelmaßen. Während für das Volumen der Siebbeinzellen enge Zusammenhänge mit externen Maßen der Schädelbasis bestehen, korrelieren die Volumina der anderen Nasennebenhöhlen stärker mit den berechneten Gesichtsschädelvolumina. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen Populationsunterschiede der absoluten und relativen Volumina der Nasennebenhöhlen. Die Volumina aller vier Nasennebenhöhlen sind umso größer, je niedriger die mittlere Januartemperatur im Lebensraum der jeweiligen Population ist. Vergleicht man die absoluten und relativen Nasennebenhöhlenvolumina der Population mit der niedrigsten Temperatur mit den Volumina der Population mit der wärmsten Umgebungstemperatur, so sind die Unterschiede fast durchgängig signifikant. Die Ergebnisse deuten an, dass klimatische Einflüsse auf die Größe aller Nasennebenhöhlen nicht auszuschließen sind. Es sind weiterführende Untersuchungen notwendig, um den Zusammenhang zu belegen.
Hintergrund: Die chronische Rhinosinusitis (CRS) betrifft mit steigender Tendenz ca. 10 % der Bevölkerung und bis zu 15 % leiden unter den Symptomen der CRS. Ein möglicher begünstigender Faktor sind anatomische Engstellen. Zielstellung dieser Arbeit war es auf Basis einer epidemiologischen Stichprobe und unter Verwendung eines standardisierten MRT-Protokolls, mikroanatomische Besonderheiten der Nasennebenhöhlen abzubilden. Methoden: 100 zufällig gewählte MRT-Datensätze von Probanden der SHIP-Trend-0-Studie wurden für die Auswertung der NNH zur Verfügung gestellt. Zu den mikroanatomisch untersuchten Varianten gehörten die Agger nasi-, die Suprabullären-, die Sphenoethmoidealen (SE)-, die Infraorbitalen- (IO) und die Frontoethmoidealen Zellen, unterschieden nach der Klassifikation von Kuhn (K1-K4), sowie die Zelle des Septum Interfrontale und die Conchae bullosae der Concha nasalis media. Zusätzlich wurde die Interrater- und Intrarater-Reliabilität durch eine Zweitmessung überprüft. Ergebnisse: Die Analyse der Daten ergab folgende anatomische Varianten der frontoethmoidalen Zellen: Agger nasi Zelle: 78 %, K1-Zelle: 11,5 %, K2-Zelle: 6 %, K3-Zelle: 4,5 %, K4-Zelle 0,5 %, Zelle des Septum interfrontale: 8 % und Suprabulläre Zelle: 4,5 %. Weiterhin lagen SE-Zellen bei 43,5 %, IO-Zellen bei 10,5 % und Conchae bullosae bei 40,5 % der Probanden bei guter Interrater und Intrarater-Realibilität. Schlussfolgerung: Im MRT lässt sich reliabel die Mikroanatomie der Nasennebenhöhlen abbilden. Damit kann das MRT eine Alternative zur CT vor einer endonasalen chirurgischen Intervention darstellen. Das vorgestellte Protokoll erlaubt die MR-Untersuchung der Mikroanatomie in epidemiologischen Studien.
In der vorliegenden Studie wurde neben klinischen und histologischen Untersuchungen eine Zytokeratindarstellung sowie eine Untersuchung mit dem Proliferationsmarker MIB1 / Ki 67 durchgeführt. Dabei konnte die im Invertierten Papillom stattfindende Metaplasie anhand von Zytokeratinveränderungen charakterisiert werden. Es zeigten sich Parallelen zum chronisch-entzündlichen Polypen der Nase- und Nasen- nebenhöhlen. Mittels der MIB1-Darstellung konnte eine deutlich höhere Proliferationstendenz bei Invertierten Papillomen, die später rezidivieren, gezeigt werden. Die Untersuchungen fanden an Präparaten der Erstmanifestation der Invertierten Papillome statt. Dabei wurde die tumor proliferativ fraction (TPF) ermittelt.
Die Nasennebenhöhlen von sechzehn adulten Tieren der Neuweltaffenspezies Alouatta caraya beiderlei Geschlechts wurden mittels Computertomographie untersucht. Anhand der coronalen CT-Aufnahmen erfolgte die Volumenbestimmung durch die SURFdriver® - Software. Zur Einordnung der Volumina der Nasennebenhöhlen wurden Längen-, Breiten-, und Höhenmaße der Schädel ermittelt und das Gesichtsschädelvolumen berechnet. Bei Alouatta caraya ist der Sinus maxillaris die einzige vorhandene Nasennebenhöhle, die ausgeprägte Recessus aufweist. Besonders auffällig ist die vertikale Septierung im dorsalen Bereich der Kieferhöhlen. Der Sinus maxillaris von Alouatta caraya ist bei den männlichen Tieren doppelt so groß ausgeprägt wie bei den weiblichen Tieren. Zur Darstellung von Merkmalszusammenhängen zwischen Kieferhöhlenvolumen und Gesichtsschädelmorphologie erfolgte eine Korrelationsanalyse. Durch eine einfache lineare Regressionsanalyse wurden diese Beziehungen dargestellt und die Einordnung von Alouatta caraya innerhalb der Neuweltaffen überprüft. Die Bewertung des Geschlechtsdimorphismus und der Asymmetrie der Kieferhöhlen erfolgte anhand von Indizes. Es konnte ein signifikanter Zusammenhang zwischen dem Kieferhöhlenvolumen und den Schädelmaßen – einschließlich des Gesichtsschädelvolumens und mit Ausnahme der Schädellänge – nachgewiesen werden. Bei der Betrachtung der Regressionsgeraden ist bei den weiblichen Tieren eine Werteverteilung im unteren, bei den männlichen Tieren eine Verteilung der Werte im oberen Volumen- und Längenbereich zu erkennen. Dabei weisen die Werte der männlichen Tiere eine wesentlich größere Streuung auf. Im Vergleich zu anderen nicht-menschlichen Primaten und dem Menschen weist Alouatta caraya den größten Geschlechtsdimorphismus für die Kieferhöhlen auf. In der Ausprägung des Geschlechtsdimorphismus zwischen Kieferhöhlenvolumen und den erhobenen Schädelmaßen besteht bei Alouatta caraya kein wesentlicher Unterschied Bei der Betrachtung des Asymmetrieindex zeigt sich für beide Geschlechter eine symmetrische Verteilung der Kieferhöhlenvolumina zwischen rechter und linker Schädelseite. Die beobachteten Asymmetrien treten zufällig auf und werden als fluktuierende Asymmetrien aufgefaßt. Innerhalb der Atelinae deutet die Regressionsanalyse auf einen signifikanten Zusammenhang zwischen Kieferhöhlenvolumen und Gesichtslänge hin. Die Werte von Alouatta caraya im oberen Volumen- und Längenbereich bestätigen ihre Stellung als größte Spezies innerhalb der Atelinae. Bedingt durch die geringe Klinorhynchie des Gesichtsschädels erweist sich das Gesichtsschädelvolumen zur Einordnung von Alouatta caraya innerhalb der Atelinae als wenig aussagekräftige Bezugsgröße. Abschließend bleibt zu erwähnen, daß den Nasennebenhöhlen aus unserer Sicht eine biomechanische Rolle zuzuschreiben ist.
In dieser Arbeit wurden die Nasennebenhöhlen der Feuchtnasenprimaten (Strepsirrhini) anhand von Mikro-CT-Aufnahmen untersucht. Das Material umfasste 24 größtenteils adulte Schädel, die in zwei Infraordnungen vorlagen und deren Geschlecht nicht bekannt war. Die Ergebnisse sollen neue Erkenntnisse hinsichtlich der Morphologie der Sinus paranasales der Strepsirrhini sowie der quantitativen Zusammenhänge zwischen der Größe der Nasennebenhöhlen und ausgewählten Schädelmaßen liefern. Alle Strepsirrhini weisen einen paarig angelegten Sinus maxillaris auf. Die Kieferhöhlen sind meist durch Recessus frontales vergrößert und können auch durch Recessus palatinales et zygomatici erweitert sein. Obgleich bei allen Schädeln eine Öffnung des Sinus maxillaris zum mittleren Nasengang besteht, lassen sich bei einigen Strepsirrhini auch Verbindungen zum unteren und oberen Nasengang feststellen. Zum Teil existiert eine enge räumliche Beziehung zwischen den Nasennebenhöhlen, sodass diese ineinander übergehen. Sinus frontalis und Sinus sphenoidalis hingegen sind nur bei einigen Schädeln der Infraordnung Lemuriformes nachweisbar. Die Größe und Ausdehnung der Stirnhöhle sind relativ variabel. Durch Septenbildung findet mitunter eine Aufteilung in mehrere Räume statt. Die rechte und linke Keilbeinhöhle sind meist nur durch ein medianes Septum voneinander getrennt. Beidseitig des Septums sind häufig Siebbeinmuscheln erkennbar. Zur besseren Einordnung der ermittelten Volumina wurde aus dem Gesichtsschädelvolumen und dem Gesamtvolumen jeder Nasennebenhöhle sowie dem Gesamtvolumen aller Nasennebenhöhlen ein Index berechnet. Aus den höheren Werten bei den Familien Indridae, Lemuridae und Daubentoniidae ergibt sich tendenziell ein größeres Volumen der Nasennebenhöhlen in Bezug zum Gesichtsschädelvolumen. Die Korrelationsanalyse zeigt, dass der Sinus maxillaris im Gegensatz zur Stirn- und Keilbeinhöhle die meisten signifikanten Korrelationen, insbesondere mit allen äußeren Schädelmaßen, aufweist. Der statistische Vergleich der Volumina des Sinus maxillaris der Strepsirrhini mit den Daten der Catarrhini und Platyrrhini aus der Literatur ergibt, dass bei Catarrhini und Strepsirrhini hinsichtlich der Schädelgröße ein ähnlicher Zusammenhang besteht. Jedoch stellen sich bei den Platyrrhini signifikante Abweichungen im Vergleich mit den anderen beiden Gruppen heraus, wodurch den Platyrrhini vermutlich eine Sonderstellung zukommt, die auch neue Interpretationen hinsichtlich der Evolution dieser Gruppe zulässt.
Anhand von 44 Schädeln verschiedener postnataler Altersgruppen von Pan troglodytes wurde das postnatale Wachstum der Nasennebenhöhlen für männliche und weibliche Tiere untersucht. Aufgrund des Fehlens der genauen Altersangaben zum Todeszeitpunkt der Tiere wurden die Schädel anhand der Dentition in 3 Altersgruppen eingeteilt. Zur Darstellung der Morphologie der Nasennebenhöhlen wurden von allen Schädeln computertomographische Schichtaufnahmen angefertigt. Mit Hilfe der Software Winsurf® 4.0 wurden dann die Volumina der Nasennebenhöhlen berechnet und eine 3D-Rekonstruktion der Nasennebenhöhlen erstellt. Das Volumen der Nasennebenhöhlen von Pan troglodytes war in allen Altersgruppen bei den männlichen Tieren stets größer als bei den weiblichen Tieren. Die Kieferhöhle des Schimpansen ist durch den Recessus palatinus, Recessus alveolaris, Recessus frontalis und Recessus zygomaticus erweitert. Recessus palatinus und Recessus alveolaris sind schon in Altersgruppe 1 vorzufinden, die anderen Recessus dagegen sind erst ab Altersgruppe 2 zu beobachten. Die Wurzeln der Molaren reichen meist in das Lumen der Kieferhöhle. Der Sinus sphenoidalis beginnt ab Altersgruppe 1 und 2 anterior im Processus pterygoideus. Die Anzahl der Siebbeinzellen ist beim Schimpansen variabel. Neben zwei bis drei größeren Siebbeinzellen waren häufig weitere kleine Hohlräume vorhanden. Die hinteren Siebbeinzellen überragen das Dach des Sinus sphenoidalis und stehen in engem Kontakt zum Canalis opticus. Für den Sinus frontalis lässt sich feststellen, dass er sich erst ab Altersgruppe 2 zwischen den beiden Orbitae entwickelt. Ab Altersgruppe 3 erreicht der Sinus frontalis den Torus supraorbitalis. Das Wachstum der Nasennebenhöhlen wurde aufgrund des Fehlens des genauen Alters mit Hilfe einer einfachen linearen Regressionsanalyse für männliche und weibliche Tiere getrennt untersucht. Als Bezugsgröße diente die Schädelbasislänge und die größte Schädellänge. Mit Ausnahme des Sinus sphenoidalis vergrößern sich die Nasennebenhöhlen männlicher und weiblicher Schimpansen nach einem ähnlichen Wachstumsmuster. Die Nasennebenhöhlen des Schimpansen wiesen zu fast allen erhobenen Schädelmaßen signifikante Korrelationen aus. Bei der Betrachtung der Asymmetrie der Nasennebenhöhlen konnten wir feststellen, dass der Sinus frontalis die größte Asymmetrie aufweist, gefolgt von Sinus sphenoidalis und Cellulae ethmoidales. Dagegen verhalten sich die Kieferhöhlen symmetrisch.Das postnatale Wachstum der Kieferhöhlen von Pan troglodytes, Pongo pygmaeus und Macaca fuscata lässt sich durch speziesspezifische Regressionsgeraden beschreiben. Der Vergleich des postnatalen Wachstum des Kieferhöhlenvolumens von Pan troglodytes, Pongo pygmaeus und Macaca fuscata zeigt jedoch, dass sich die Kieferhöhlen dieser drei Primatenspezies vermutlich nach einem ähnlichen Wachstumsmuster entwickeln.
