Computertomographische Anatomie des Schultergelenks mit Erfassung von Winkel-, Abstands-, Flächen-, subchondralen Dicken- und Dichtemessungen - Michalik, Judith; Justus Liebig University Giessen (My University, 2012)
Das Ziel der vorliegenden Studie war die Erarbeitung von computertomographischen Normalbefunden am Schultergelenk bei mittelgroßen, gesunden Hunden mit besonderer Berücksichtigung der Rassen Golden Retriever, Labrador Retriever und Deutscher Schäferhund.Hintergrund für diese Fragestellung ist die mangelnde Beschreibung adäquater Messmethoden, die das normale Schultergelenk bei Hunden erfassen. Normwerte sollen als Hilfe dienen, pathologische Veränderungen im Bereich der knöchernen Anteile des Schultergelenks einfacher und sicherer zu erkennen. Mit Hilfe der Computertomographie wurden 302 Schultergelenke von 155 Patienten unter einer standardisierten Lagerung (maximale Extensionsstellung) untersucht. Die Patientengruppe setzte sich aus 37 Golden Retrievern, 55 Labrador Retrievern und 63 Deutschen Schäferhunden zusammen, die mit einem durchschnittlichen Körpergewicht von 29,36 kg und einem durchschnittlichen Alter von 15,66 Monaten in der Kleintierchirurgie der Justus-Liebig-Universität Gießen vorgestellt wurden. Im Anschluss an die computertomographische Untersuchung wurden Winkel-, Flächen-, Abstands-, Flächenumfangs-, Längen- und Dichtemessungen sowie Dickenmessungen subchondraler Dichtemaxima an standardisierten Schnitten des Schultergelenks durchgeführt. Die Parameter Rasse, Alter, Geschlecht und Gewicht wurden in der statistischen Auswertung berücksichtigt. Die Messung des Schultergelenkwinkels (Mittelwert 165,66°) hat sich als Prüfwinkel für eine standardisierte Lagerung in Extension bestätigt und zeigte rasseabhängige Variationen. Der Pfannenwinkel zeigte in der vorliegenden Studie mit einem Mittelwert von 22,32° eine Variation abhängig von der Rasse, so nahm er auch mit der Größe der Rasse zu. Auch bei der Messung der Länge des Humeruskopfes (Mittelwert 58,33 mm) ließen sich rassenabhängige Variationen feststellen sowie zusätzlich Variationen abhängig von dem Geschlecht und dem Körpergewicht. Bei der Messung der Schultergelenkspaltweite (Mittelwerte: kranial: 3,45 mm; medial: 3,61 mm; kaudal: 1,84 mm) konnte aufgrund einer Signifikanz bezüglich der Lokalisation im Gelenk festgestellt werden, dass die Spaltweite im kaudalen Bereich am geringsten war. Hierdurch wurde die Vermutung gestellt, dass dieser Bereich durch einen engen Kontakt beider Gelenkflächen und somit eine hohe mechanische Belastung als Prädilektionsstelle für eine Osteochondrose gilt (van Bree und Gielen, 2006; Kunkel und Rochat, 2008). Zusätzlich zeigte sich eine Signifikanz bezüglich der Lokalisation in Abhängigkeit zur Rasse.Die ausgewählten Flächenmessungen (Mittelwert Humeruskopf: 495,17 mm²; Humerusepiphyse: 613,32 mm²; subchondraler Knochen des Humeruskopfes: 132,27 mm²; Bereich gelenknaher Anteil der Skapula: 858,15 mm²) zeigten Variationen in Abhängigkeit vom Gewicht, der Rasse, dem Geschlecht, sowie bei der Fläche der Humerusepiphyse zusätzlich vom Alter.Bezüglich der Dichtemessung (Mittelwert Humeruskopf: 544,11 HU; Humerusepiphyse: 505,44 HU; subchondraler Knochen des Humeruskopfes: 734,58 HU; Bereich gelenknaher Anteil der Skapula: 662,23 HU) zeigte sich zum einen, dass der Labrador Retriever an allen Lokalisationen die höchste und der Deutsche Schäferhund an allen Lokalisationen die niedrigste Knochendichte am Schultergelenk zeigte. Dies steht im Verhältnis des höheren Körpergewichts zur Körpergröße des Labrador Retrievers, dem sich die Dichte anpasst (Müller-Gerbl et al., 1990 a). Die Dichte des subchondralen Knochens des Humeruskopfes stellte sich am höchsten dar, im Gegensatz zum Bereich der Skapula, wo die Dichte am niedrigsten war. Die Dichteverhältnisse im Bereich des subchondralen Knochens des Humeruskopfes und der Skapula bestätigten die bereits in der Literatur gefundenen Ergebnisse (Eller 2003). Allerdings zeigte sich auch eine Abhängigkeit der Dichtemessung im Bereich der Humerusepiphyse im Verhältnis zum Alter, so zeigten jüngere Tiere eine höhere Dichte, was auf eine höhere körperliche Aktivität schließen lassen kann. Bezüglich der Messung des Umfangs der Flächen (Mittelwert Humeruskopf: 100,34 mm; Humerusepiphyse: 125,69 mm; subchondraler Knochen des Humeruskopfes: 102,77 mm; Bereich gelenknaher Anteil der Skapula: 125,41 mm), zeigten sich Variationen abhängig von Geschlecht, Rasse, Körpergewicht und Lokalisation sowie der Lokalisation in Korrelation mit Rasse und Geschlecht.Für die Dickenmessung von Dichtemaxima des subchondralen Knochens des Humeruskopf ergab sich im kaudalen Bereich ein Mittelwert von 3,61 mm, medial ein Mittelwert von 2,67 mm und kranial von 2,13 mm. Der Deutsche Schäferhund hatte die größte Dicke des Dichtemaximas des subchondralen Knochens am Humeruskopf. Im kaudalen Bereich zeigte sich insgesamt die größte Dichteausprägung, was erneut ein Hinweis für eine Prädilektionsstelle für die Osteochondrose ist (Kunkel und Rochat, 2008). Im Vergleich zum Menschen zeigte sich eine unterschiedliche Verteilung der Dichtemaxima, was hervorhebt, dass das menschliche Schultergelenk einer anderen Belastung ausgesetzt ist, als das Schultergelenk des Hundes (Xia et al., 2002). Die Dickenmessung von Dichtemaxima des subchondralen Knochens an der Cavitas glenoidalis ergab kaudal einen Mittelwert von 3,02 mm, medial von 2,74 mm und kranial von 3,31 mm. Der Labrador Retriever hatte im Vergleich zu den anderen Rassen an allen Lokalisationen die größte Dicke und der Deutsche Schäferhund bis auf den medialen Bereich die kleinste. Der kraniokaudale Abstand ( Mittelwert 29,51 mm) wie auch die Tiefe der Cavitas glenoidalis (Mittelwert 6,99 mm) und die Länge der Cavitas glenoidalis (Mittelwert 32,99 mm) zeigten ebenfalls Variationen in Abhängigkeit vom Geschlecht, der Rasse und dem Körpergewicht und somit größenabhängige Variationen. So stellte sich der kraniokaudale Abstand bei den schwereren, männlichen Tieren der größeren Rassen weiter dar. Insgesamt stellte sich die Länge des Humeruskopfes 1,8-fach länger dar als die der Cavitas glenoidalis. Auch die Tiefe (Mittelwert 7,40 mm) und der Abstand des Sulcus intertubercularis (Mittelwert 15,75 mm) zeigten Variationen abhängig vom Geschlecht und dem Körpergewicht der Patienten. Es wurde kein deutlicher Unterschied zwischen rechtem und linkem Schultergelenk im Seitenvergleich festgestellt. Die in dieser Arbeit erstellten Messwerte waren unter einer standardisierten Lagerung reproduzierbar und können als Grundlage zur Beurteilung und weiteren Untersuchung von Schultergelenkspathologien beim Hund dienen.

The objective of the present study was the investigation on normal computed tomography findings in shoulder joints of healthy medium-sized dog breeds (Golden retriever, Labrador retriever, German shepherd dog). Background for the examination was the lack of validated measurements for normal shoulder joints in dogs. The results of the present study can be used for an uncomplicated and reliable detection of pathological changes of the bony structures of the shoulder joint. Three hundred and two shoulder joints of 155 dogs were examined with computed tomography and standardized positioning of the patient (positioning in maximal extension of the shoulder). The cohort of patients consisted of 37 Golden retriever, 55 Labrador retriever and 63 German shepherd dogs, that were presented with a mean weight of 29.36 kg and a mean age of 15.66 month. After the computed tomography examination the angles, areas, distances, perimeter of areas, extent and density and also the thickness of subchondral density-maxima were measured on standard slices of the shoulder joint. The parameters breed, age, sex and weight were included in the statistical evaluation. The measurement of the angle of the shoulder joint (Schultergelenkwinkel) (mean 165.66°) has been proven to be a reliable measure for the standardized positioning in extension and showed breed dependent variations. The glenoid angle (Pfannenwinkel) (mean 22.32°) showed a significant correlation to the breed and therefore to the size of the animal with larger breeds showing larger angles. In addition the length of the head of the humerus (Länge des Humeruskopfes) (mean 58.33 mm) was significantly influenced by the breed and also by the sex and body weight of the dog. The measurement of the gap-width of the shoulder joint (Schultergelenkspaltweite) (mean cranial: 3.45 mm; medial: 3.61 mm; caudal: 1.84 mm) showed a significance for the localization in the joint and therefore that the gap-width was narrowest at the caudal aspect. This confirms this area being a predilection site for osteochondrosis due to the contact of both bones and hence a higher mechanical loading (Kunkel und Rochat, 2008). Additionally there was a variation visible dependent on the localization in relationship with the breed.The selected measurements of areas (mean head of the humerus: 495.17 mm²; epiphysis of the humerus: 613.32 mm²; subchondral bone of the head of the humerus: 132.27 mm²; area of the joint adjacent part of the scapula: 858.15 mm²) also were influenced by the body weight, breed. The area of the epiphysis of the humerus was also influenced by the age of the patient. Concerning the density measurement at different locations of the shoulder joint (mean head of the humerus: 544.11 HU; epiphysis of the humerus: 505.44 HU; subchondral bone of the head of the humerus: 734.58 HU; area of the joint adjacent part of the scapula: 662.23 HU) the Labrador retriever showed the highest bone density at all localizations and the German shepherd dog showed the lowest manifestation at all localizations. This can be seen as an adaption of the density in the Labrador retriever because of the higher body weight in relation to the body size (Müller-Gerbl et al., 1990 a).The density of the subchondral bone of the head of the humerus showed higher values in comparison to the measurement of density in the area of the scapula. The density conditions in the area of the subchondral bone of the head of the humerus and of the scapula were consistent with previously reported data (Eller 2003). However there was also a dependency of the density measurement in the area of the epiphysis of the humerus in relation to the age visible. Inferring to a higher physical activity, younger animals showed a higher density. Regarding to the measurement of the perimeter of the areas (mean head of the humerus: 100.34 mm; epiphysis of the humerus: 125.69 mm; subchondral bone of the head of the humerus: 102.765 mm; area of the joint adjacent part of the scapula: 125.41 mm) variations in relation to breed, sex, body weight and localization and also to the localization in correlation to breed and sex have been observed.A mean value of 3.61 mm for the measurement of thickness of density-maxima of the subchondral bone of the humerus was recorded at the caudal aspect of the head of the humerus, a mean value of 2.67 mm at the medial aspect and of 2.13 mm at the cranial aspect. The German shepherd dogs had the most extensive thickness of density-maxima of the subchondral bone of the head of the humerus. The most extensive density manifestation was visible at the caudal aspect of the humerus, what again hints for the predilection area for osteochondrosis (Kunkel und Rochat, 2008). In comparison to human medicine there was a different distribution of density-maxima. This shows that the human shoulder joint has to bear another loading than the canine shoulder joint (Xia et al., 2002). The measurement of density-maxima of the subchondral bone of the cavitas glenoidalis resulted caudal in a mean value of 3.02 mm, medial of 2.74 mm and cranial of 3.31 mm. The Labrador retriever in comparison to the other breeds had the most extensive thickness at every localization and the German shepherd had the smallest. The craniocaudal distance (mean 29.51 mm) and also the depth of the cavitas glenoidalis (mean 6.99 mm) and the length of the cavitas glenoidalis (mean 32.99 mm) showed variations in relation to breed, sex and body weight. Therefore the craniocaudal distance was longer in much heavier, male dogs of larger breeds.In summary the length of the head of the humerus was 1.8-times longer than the length of the cavitas glenoidalis.The depth (mean 7.40 mm) and the distance of the sulcus intertubercularis (mean 15.75 mm) showed variations depending on sex and body weight of the patients. There was no high-significant difference visible regarding the right and left shoulder joint. The measurements of the present prospective study showed a high reproducibility under standardized conditions.Results of this study can serve as a base for further examinations of pathological conditions of the shoulder joint in dogs.
Keywords: ddc:630