Doctoral Thesis
Ziel der vorliegenden Untersuchung war die Entwicklung und Validierung eines pla-nimetrischen MRT-Messprotokolls zur Erhebung von Normwerten fĂŒr das menschli-che Bulbusvolumen und die Sulcustiefe in der deutschen Bevölkerung. Neben der HĂ€ufigkeitsangabe zum Vorkommen von Bulbusaplasien wurden ferner Seitendis-krepanzen sowie eine mögliche Beeinflussung durch das Alter und Geschlecht un-tersucht. Aus vorhergehenden Untersuchungen ist bekannt, dass das Bulbusvolu-men und die Sulcustiefe in direktem Zusammenhang mit dem Riechvermögen ste-hen. Aufgrund der starken PrĂ€valenz von Riechstörungen in der Bevölkerung wurden die Strukturen weiterhin auf einen möglichen morphologischen Zusammenhang mit dem Vorkommen von Stirn- und Kieferhöhlenverschattungen analysiert.
FĂŒr die Auswertung mittels der Bildbetrachtungssoftware OsiriX standen 250 MRT-DatensĂ€tze der SHIP-Studie zur VerfĂŒgung.
Mit Volumina von 10,8 mmÂł bis 251,2 mmÂł und einer Standardabweichung von 44,9 mmÂł erwies sich der BO als Ă€uĂerst variabel. In zwei FĂ€llen konnte eine linksseitige Aplasie beobachtet werden. Die Sulcustiefe unterlag mit Messwerten von 0,14 mm bis 13,87 mm und einer SD von 1,71 mm ebenso groĂen Schwankungen. Die ermit-telten Normwerte des BO (104,6 mmÂł, SD = 44,9 mmÂł) und des SO (8,39 mm, SD = 1,71 mm) sind vergleichbar mit den Ergebnissen aus Untersuchungen von Bur-meister et. al und Rombaux et al. (Burmeister et al. 2011d; Rombaux et al. 2010). Die statistische Analyse zeigte, dass das Bulbusvolumen unabhĂ€ngig von Seite, Alter und Geschlecht ist. Auf die Sulcustiefe dagegen wirken mehrere Einflussfaktoren. Der SO auf der linken Seite war um durchschnittlich 0,47 mm signifikant flacher als auf der rechten Seite. Zudem konnte mit zunehmendem Alter eine Abflachung der Sulcustiefen nachgewiesen werden. MĂ€nner verfĂŒgten ĂŒber durchschnittlich 0,71 mm signifikant flachere Sulci als Frauen. Ferner wurde untersucht, ob Stirn- und Kiefer-höhlenverschattungen als Einflussfaktoren auf den SO und BO wirken. MĂ€nner wie-sen signifikant hĂ€ufiger Verschattungen der Stirnhöhlen auf als Frauen. Auf das Bul-busvolumen bewirkten Verschattungen jedoch keine VerĂ€nderung.
Mit der vorliegenden Arbeit wurde eine standardisierte Methode vorgestellt, die es ermöglicht, den BO und SO quantitativ zu analysieren. Die Tiefenmessung des SO erwies sich als reliabel und ist geeignet um im Klinikalltag angewendet zu werden. Ebenso wie die Tiefenmessungen des SO in einer definierten Ebene erfolgten, wur-den fĂŒr die planimetrischen Bulbusmessungen die Lage und Begrenzung des BO prĂ€zise beschrieben. Das hier entwickelte Messprotokoll kann als Anleitung fĂŒr wei-tergehende Untersuchungen dienen. Perspektivisch kann zur Erleichterung und Ver-kĂŒrzung der aufwendigen und zeitintensiven Vermessungen des BO das vorgestellte Messprotokoll als Grundlage fĂŒr eine semiautomatische Methodik genutzt werden. AuĂerdem kann geprĂŒft werden, ob die Messungen in 3T-MRTs und in T1- und T2-Wichtung leichter fallen.
Die Vergleiche mit anderen Arbeiten lassen aufgrund der Probandenauswahl, deren geringeren Probandenanzahl und der abweichenden Vorgehensweisen bei den Mes-sungen nur bedingt Schlussfolgerungen zu. Daraus resultierend existieren bisher keine einheitlichen Normwerte fĂŒr den BO und SO. Aus den Ergebnissen der vorlie-genden Arbeit ergeben sich neue Anreize fĂŒr kĂŒnftige Studien, die sich mit phyloge-netischen Aspekten befassen könnten. Weiterhin sollte der Frage nachgegangen werden, ob bei neurodegenerativen, psychischen und internistischen Krankheiten abweichende Werte fĂŒr den BO oder SO beobachtet werden können und inwiefern das MaĂ der Abweichung als prognostisches Instrument genutzt werden kann. An-hand der vorliegenden Untersuchung kann zudem keine Aussage getroffen werden, inwiefern sich symptomatische Verschattungen der Stirn- und Kieferhöhlen von asymptomatischen Verschattungen hinsichtlich des Bulbusvolumens und der Sulcus-tiefe unterscheiden. WeiterfĂŒhrende Studien sollten deshalb neben der klinischen Relevanz auch den Zustand der gesamten Nasennebenhöhlen, insbesondere der Siebbeinzellen, betrachten, um zu ĂŒberprĂŒfen, ob dortige VerĂ€nderungen den BO oder SO beeinflussen.
Vergleichende Untersuchungen ĂŒber einen möglichen Einfluss von Lippen-Kiefer-Gaumenspalten (LKGS) auf die Morphologie des Sinus maxillaris haben zu widersprĂŒchlichen Ergebnissen gefĂŒhrt. Die Durchsicht der Literatur hat gezeigt, dass sich diese Studien vorwiegend auf postnatale Entwicklungsstadien der Kieferhöhlen beschrĂ€nken. Untersuchungen zur Entwicklung des fetalen Sinus maxillaris sind in der Literatur nur sporadisch zu finden. In der vorliegenden Arbeit wurde deshalb der Einfluss Procarbazin-induzierter Lippen-Kiefer-Gaumenspalten auf die Entwicklung des fetalen Sinus maxillaris und der knorpeligen Nasenkapsel von Rattus norvegicus untersucht. Vor dem Hintergrund, der in der Literatur schon vielfach beschriebenen spaltbedingten Wachstumsretardierung der knorpeligen Nasenkapsel und in Anbetracht der Tatsache, dass die Anlage der Kieferhöhle bereits ab dem 16. Entwicklungstag (post conceptionem) innerhalb der Nasenkapsel erfolgt (primĂ€re Pneumatisation), könnte also ein Einfluss spaltbedingt verĂ€nderter Wachstumsmuster der knorpeligen Nasenkapsel auf die Morphologie des fetalen Sinus maxillaris angenommen werden. Die Untersuchungen erfolgten an histologischen Serienschnitten von 29 Köpfen mĂ€nnlicher Rattenfeten (21. Entwicklungstag) mit und ohne LKGS. Die Darstellung und Berechnung des Volumens der Kieferhöhlen erfolgte mit Hilfe eines 3D-Rekonstruktionsprogamms. DarĂŒber hinaus wurden die Höhe und Breite der knorpeligen Nasenkapsel sowie die Höhe des knorpeligen Nasenseptums vermessen, um dann eine Beurteilung hinsichtlich möglicher Wechselbeziehungen zwischen der knorpeligen Nasenkapsel und dem sich in ihr entwickelnden Sinus maxillaris vornehmen zu können. Die Ergebnisse dieser Untersuchung haben gezeigt, das Procarbazin-induzierte LKGS zu signifikanten Wachstumsretardierungen der knorpeligen Nasenkapsel und des Nasenseptums fĂŒhren, ein Einfluss auf die Morphologie des fetalen Sinus maxillaris war jedoch nicht nachweisbar. Daraus lĂ€sst sich schlussfolgern, dass spaltbedingt verĂ€nderte Wachstumsmuster der knorpeligen Nasenkapsel keinen Einfluss auf die primĂ€re Pneumatisation des Sinus maxillaris haben. DarĂŒber hinaus deuten die Untersuchungsergebnisse darauf hin, dass die prĂ€natale Entwicklung der Kieferhöhle nach einem eigenen Wachstumsmuster ablĂ€uft.
Das Ziel der Studie war es, die Auswirkungen kaufunktioneller Reize in Form von Dysgnathien auf die Morphologie der Kieferhöhle zu untersuchen. HierfĂŒr wurden die Fernröntgenseitenaufnahmen von 96 Patienten beiderlei Geschlechts im Alter zwischen neun und 19 Jahren, die entweder eine Angle-Klasse-I- oder Angle-Klasse-II- Okklusion aufwiesen, mit anatomischen und kieferorthopĂ€dischen Methoden retrospektiv untersucht. Das Material wurde dabei eingeteilt nach (1) der Angle-Klasse, (2) der basal sagittalen Kieferrelation (skelettale Klassen), sowie (3) dem Prognathiegrad des Mittelgesichtes. Es wurden weiterhin Korrelationsanalysen sowie Clusteranalysen mit der Ward-Methode durchgefĂŒhrt. Die Ergebnisse zeigten (1) keine Unterschiede der KieferhöhlenflĂ€che zwischen Patienten mit Angle-Klasse I und Angle-Klasse II. Das VerhĂ€ltnis von Kieferhöhlen- und der von uns definierten GesichtsschĂ€delflĂ€che (= Sinus Ratio) war jedoch bei den Angle-Klasse-II-FĂ€llen kleiner. Es zeigte sich kein Geschlechtsdimorphismus der KieferhöhlenflĂ€che abgesehen von einer gröĂeren Sinus Ratio bei den weiblichen Patienten innerhalb der Angle-Klasse-II-Gruppe. (2) Bei den Patienten mit basal sagittal distaler Relation (skelettale Klasse II) fanden wir eine gröĂere KieferhöhlenflĂ€che als bei denen mit neutraler Lage (skelettale Klasse I). Das VerhĂ€ltnis zur GesichtsschĂ€delgröĂe (Sinus Ratio) war hier jedoch unverĂ€ndert. (3) Ein prognatheres Mittelgesicht ist verbunden mit einer gröĂeren KieferhöhlenflĂ€che in der Sagittalebene. Korrelationen der KieferhöhlenmaĂe mit verschiedenen Dysgnathieparametern sind nachweisbar. Diese stehen jedoch meist im Zusammenhang mit einer VerĂ€nderung von GröĂe und Position der Maxilla und des GesichtsschĂ€dels in toto. Von daher deuten unsere Untersuchungsergebnisse nicht auf eine funktionelle GröĂenanpassung des Sinus maxillaris - unabhĂ€ngig vom Mittelgesicht - hin.
Zielsetzung dieser Arbeit war die Herausarbeitung der morphologischen Besonderheiten und wirksamer Faktoren bei der Entwicklung des Sinus maxillaris von SpalttrĂ€gern beiderlei Geschlechts im Vergleich zu einer Referenzgruppe von NichtspalttrĂ€gern. DafuÌr wurde retrospektiv ein heterogenes Spaltkollektiv von 22 FĂ€llen kombinierter Lippen-Kiefer-Gaumen-Defekte, einer Lippen-Kiefer-Spalte und einer isolierten Gaumenspalte untersucht. Durch Altersanpassung wurde das Durchschnittsalter der Spaltgruppe von 9,27 auf 12 Jahre angehoben und so an das der Referenzgruppe (14,44 Jahre) angeglichen. Es wurden 23 Variablen der SchĂ€delbasis und des GesichtsschĂ€dels an eingescannten Fernröntgenseitenbildern und dreidimensionalen Rekonstruktionen von Oberkiefergipsmodellen digital vermessen. Der Mittelwertwertbestimmung, Korrelations- und Regressionsanalyse vorausgehend wurde durch eine Faktorenanalyse auf Basis der Interkorrelationen eine Gruppierung in die topographischen Areale Gaumen und Epipharynx â Sinus maxillaris â SchĂ€delbasisknickung und posteriorer GesichtschĂ€del erreicht, die unter Hinzunahme weiterer Variablen zu den jeweiligen Faktoren maximale Varianz aufklĂ€ren konnte. Die signifikant niedrigen Mittelwerte nahezu aller GaumenmaĂe am Gipsmodell und FRS geben dabei das Bild eines in anterioposteriorer Richtung verkuÌrzten Schmalkiefers, der durch einen möglicherweise weiter posterioren Einbau den posterior angrenzenden, signifikant verkleinerten Epipharynx einengt. Die signifikant verkuÌrzte Obergesichtshöhe macht das vertikale Entwicklungsdefizit der Spaltmaxilla erkennbar. Zahlreiche korrelative Beziehungen zu SchĂ€delmaĂen bei Ă€hnlichem linearen Wachstumsmuster wie in der Referenzgruppe markieren die starke Einbindung des Spaltgaumens in den uÌbrigen SchĂ€del. Die gemessenen FlĂ€chen des Sinus maxillaris scheinen sich beim SpalttrĂ€ger nur hinsichtlich der signifikant geringeren GröĂe, nicht aber in Bezug auf die Integration in den SchĂ€del zu unterscheiden. Diese ist in beiden Gruppen auf den korrelativen Bezug zur verkleinerten vorderen SchĂ€delbasislĂ€nge beschrĂ€nkt. Auch in der linearen Regressionsanalyse Ă€hnelt das Wachstumsmuster dem der Referenzgruppe. Die gesamte und vordere SchĂ€delbasislĂ€nge der Spaltgruppe zeigte sich signifikant, die hintere SchĂ€delbasislĂ€nge (KlivuslĂ€nge) nichtsignifikant kuÌrzer als die der Referenzgruppe. Es lĂ€sst sich kein signifikanter Unterschied hinsichtlich der Abknickung der SchĂ€delbasis Spalt- und NichtspalttrĂ€gern bestĂ€tigen. Die im signifikant gröĂeren Basionwinkel ausgedruÌckte clockwise rotation der Gaumenebene zur Klivusebene als MaĂ fuÌr eine verkuÌrzte hintere Obergesichtshöhe ist möglicherweise bedeutsam fuÌr die Ausdehnung und das Wachstum des Sinus maxillaris. Insgesamt erscheint die SchĂ€delbasis sagittal verkuÌrzt, aber ohne Wachstumsdefizite. Die Relationen zu uÌbrigen SchĂ€delstrukturen wie dem Obergesicht, dem Sinus maxillaris und dem Gaumen sind grundsĂ€tzlich gegeben. Die mit der Faktorenanalyse gebildeten topographischen DomĂ€nen des Gesamtdatensatzes reduzierten sich im Gruppenvergleich auf den nasomaxillĂ€ren Komplex und damit auf das primĂ€r von der Spaltbildung beeinflusste Gebiet. Im Ergebnis der abschlieĂenden Diskriminanzanalyse stellten sich nach Altersanpassung die SchluÌsselvariablen GaumenlĂ€nge, FlĂ€che des Sinus maxillaris und des Epipharynx am FRS sowie die zweidimensionale Gaumenbreite auf Höhe des 1. PrĂ€molaren am Gipsmodell als so bedeutend fuÌr die Zuordnung SpalttrĂ€ger/NichtspalttrĂ€ger dar, dass sich uÌber sie anhand der Diskriminanzfunktion ein unbekannter Fall eindeutig zuordnen lieĂe. Zur ĂberpruÌfung der in den Falldaten enthaltenen InformationsqualitĂ€t wurde die vorhergesagte mit der tatsĂ€chlichen Gruppenzugehörigkeit verglichen und dabei in der Spaltgruppe keine Abweichung sichtbar. Um zukuÌnftig Aussagen uÌber den Einfluss der einzelnen Spaltformen, GeschlechtsspezifitĂ€ten und verschiedener Behandlungskonzepte auf die AusprĂ€gung und Morphologie des Sinus maxillaris in allen Dimensionen sowie den Einfluss der KörpergröĂe auf die beschriebenen MaĂe der SchĂ€delbasis und des nasomaxillĂ€ren Komplexes beim SpalttrĂ€ger treffen zu können, sollten in longitudinalen Studien unter Verwendung dreidimensionaler bildgebender Verfahren möglichst groĂe Spaltkollektive mit einer altersangepassten Referenzgruppe untersucht werden.
Zur funktionellen Morphologie der Sinus paranasales von Callithrix jacchus (Primates, Platyrrhini)
(2005)
In der vorliegenden Arbeit werden Form und GröĂe der pneumatischen Höhlen von Callithrix jacchus untersucht. Wir bestĂ€tigen in dieser Studie das Vorhandensein eines echten Sinus maxillaris bei Callithrix jacchus. BezĂŒglich der Pneumatisation des Os frontale gibt es jedoch WidersprĂŒche zu CT-Daten und vorhandenen Angaben. Unsere histologische Untersuchung zeigt, dass ein Sinus frontalis bei Callithrix jacchus nicht vorhanden ist. Stattdessen besitzt die Nasenhöhle einen Recessus frontalis, der sich in die Interorbitalregion erstreckt. Dieser Recessus entspricht nicht der Definition eines Sinus frontalis (sensu stricto). Er ist mit olfaktorischer Schleimhaut ausgekleidet und enthĂ€lt Nervenfasern. Es lĂ€sst sich des weiteren bei Callithrix jacchus sowohl ein geringer Sexualdimorphismus, als auch eine geringe Asymmetrie feststellen. Die Analyse unterschiedlicher SchĂ€delmaĂe und des Durchmessers des Femurkopfes in Bezug auf die Volumina von Nasenhöhle und Nasennebenhöhlen ergibt einen engen Zusammenhang zwischen dem Volumen der Kieferhöhle und der Nasenhöhle, sowie zwischen der Gesichtshöhe und der GesamtschĂ€dellĂ€nge.