Embed Size (px)
Citation preview
1
Aus dem Institut für Tierschutz und Verhalten
(Heim-, Labortiere und Pferde)
der Tierärztlichen Hochschule Hannover und
dem Institut für Versuchstierkunde sowie Zentrallaboratorium
für Versuchstiere der Medizinischen Fakultät der RWTH Aachen _______
Der Hund als Tiermodell in der Parodontologie am Beispiel
der rekonstruktiven Parodontitistherapie
INAUGURAL-DISSERTATION
zur Erlangung des Grades einer
Doktorin der Veterinärmedizin
(Dr. med. vet.)
durch die Tierärztliche Hochschule Hannover
Vorgelegt von
Judith Isabel Steible
aus Freiburg i. Brsg.
Hannover 2001
2
Wissenschaftliche Betreuung:
Univ.-Prof. Dr. med. vet. H. Hackbarth Institut für Tierschutz und Verhalten (Heim-, Labortiere, Pferde) Tierärztliche Hochschule Hannover Univ.-Prof. Dr. med. vet. W. Küpper Institut für Versuchstierkunde sowie Zentrallaboratorium
für Versuchstiere der Medizinischen Fakultät der RWTH Aachen Gutachter: 1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. med. vet. Hj. Hackbarth 2. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. rer. nat. W. Meyer Tag der mündlichen Prüfung: 19. November 2001
3
Im Andenken an Farah, Franka, Francis, Felicia, Fila, Fugee, Fergie und Ferrari
für meine Eltern und Sven
4
5
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung _____________________________________________________________ 7
2 Schrifttum_____________________________________________________________ 9
2.1 Versuchstiere – Die Auswahl des geeigneten Versuchstiers ______________________ 9 2.1.1 Das Tier als Modell __________________________________________________________ 9 2.1.2 Tierversuche und das Tierschutzgesetz __________________________________________ 11 (TSchG in der Fassung vom 25.5.1998)_________________________________________________ 11 2.1.3 Die Auswahl des Versuchstiers ________________________________________________ 14 2.1.4 Der Hund als Versuchstier____________________________________________________ 16 2.1.5 Der Hund als Versuchstier in der Parodontologie ___________________________________ 17
2.2 Anatomische und physiologische Aspekte __________________________________ 19 2.2.1 Anatomie des Kauapparates___________________________________________________ 19
2.2.1.1 Der Kiefer______________________________________________________________ 19 2.2.1.2 Das Kiefergelenk (Articulatio temporomandibularis)______________________________ 22 2.2.1.3 Die Muskeln, die an der Bewegung des Unterkiefers beteiligt sind ___________________ 23
2.2.2 Anatomie des Zahnes und des Zahnhalteapparates _________________________________ 24 2.2.3 Morphologie der Zähne _____________________________________________________ 29 2.2.4 Das Gebiss von Hund und Mensch im Vergleich___________________________________ 31 2.2.5 Physiologische Aspekte _____________________________________________________ 35
2.2.5.1 Der Speichel und die Speicheldrüsen__________________________________________ 35 2.2.5.2 Die orale Mikroflora bei Hund und Mensch ____________________________________ 38 2.2.5.3 Das Fressverhalten bzw. Nahrungsaufnahme bei Hund und Mensch __________________ 41
2.3 Erkrankungen des Zahnhalteapparates____________________________________ 45 2.3.1 Allgemeines ______________________________________________________________ 45
2.3.1.1 Klassifikation der Erkrankungen des Zahnhalteapparates___________________________ 45 2.3.1.2 Entzündliche Erkrankungen des Zahnhalteapparates ______________________________ 46 2.3.1.3 Nicht entzündliche Erkrankungen des Zahnhalteapparates __________________________ 50
2.3.2 Entzündliche Parodontalerkrankungen des Hundes _________________________________ 51 2.3.2.1 Gingivitis ______________________________________________________________ 53 2.3.2.2 Parodontitis marginalis ____________________________________________________ 54
2.3.3 Entzündliche Parodontalerkrankungen des Menschen _______________________________ 57 2.3.3.1 Gingivitis ______________________________________________________________ 57 2.3.3.2 Parodontitis marginalis ____________________________________________________ 59
2.3.4 Therapie entzündlicher Parodontalerkrankungen___________________________________ 61 2.3.4.1 Allgemeines ____________________________________________________________ 61 2.3.4.2 Therapie entzündlicher Parodontalerkrankungen des Hundes________________________ 61 2.3.4.3 Therapie entzündlicher Parodontalerkrankungen des Menschen______________________ 65
3 Eigene Untersuchungen_________________________________________________ 71
3.1 Material und Methoden________________________________________________ 72 3.1.1 Versuchstiere _____________________________________________________________ 72 3.1.2 Experiment_______________________________________________________________ 74
3.1.2.1 Beschreibung des Tierversuchs______________________________________________ 74 3.1.2.2 Operationen und Narkoseverfahren ___________________________________________ 78
3.1.2.2.1 Narkosevorbereitung _________________________________________________ 78 3.1.2.2.2 Narkoseverfahren für die Eingriffe bzw. Untersuchungen______________________ 79 3.1.2.2.3 Narkoseüberwachung_________________________________________________ 80 3.1.2.2.4 Operativer Eingriff __________________________________________________ 81
3.1.2.3 Postoperative Maßnahmen _________________________________________________ 83 3.1.2.4 Computertomographie ____________________________________________________ 84 3.1.2.5 Histologische Untersuchung ________________________________________________ 84 3.1.2.6 Euthanasie _____________________________________________________________ 85
6
3.1.2.7 Statistische Methoden _____________________________________________________ 85 3.1.3 Biomembranen ____________________________________________________________ 86
3.1.3.1 Im Experiment verwendete Membransysteme ___________________________________ 86 3.1.3.2 Herstellung der wirkstoffbeladenen Polylactid-Scaffolds im CO2-Gasbeladungsverfahren__ 87
3.1.4 Antikörper________________________________________________________________ 88
3.2 Ergebnisse __________________________________________________________ 89 3.2.1 Ergebnisse der klinischen Untersuchung _________________________________________ 89 3.2.2 Ergebnisse der Computertomographie ___________________________________________ 93
4 Diskussion___________________________________________________________ 107
4.1 Das Konzept des Versuchs _____________________________________________ 107
4.2 Das Tiermodell______________________________________________________ 108 4.2.1 Der Hund als Tiermodell in der Parodontologie ___________________________________ 108 4.2.2 Der Affe als Tiermodell in der Parodontologie____________________________________ 112 4.2.3 Das Frettchen als Tiermodell in der Parodontologie ________________________________ 114 4.2.4 Das Schwein als Tiermodell in der Parodontologie ________________________________ 115 4.2.5 Nagetiere als Tiermodell in der Parodontologie ___________________________________ 117 4.2.6 Abschließende Überlegungen zum Tiermodell____________________________________ 118
4.3 Die Durchführung des Versuchs ________________________________________ 119 4.3.1 Allgemeines zur Versuchsplanung_____________________________________________ 119 4.3.2 Haltung und Vorbereitung ___________________________________________________ 121 4.3.3 Anästhesie_______________________________________________________________ 122 4.3.4 Operation _______________________________________________________________ 122 4.3.5 Postoperative Phase________________________________________________________ 123 4.3.6 Klinische Untersuchung_____________________________________________________ 124 4.3.7 Computertomographie ______________________________________________________ 127
4.4 Abschließende Beurteilung_____________________________________________ 129
5 Zusammenfassung ____________________________________________________ 131
6 Summary____________________________________________________________ 133
7 Schrifttumsverzeichnis_________________________________________________ 135
8 Anhang _____________________________________________________________ 152
8.1 Ergebnistabellen der klinischen Untersuchung _____________________________ 152 8.1.1 Tabellarische Übersicht über die Eingriffe und Behandlungen und Dokumentation der Ergebnisse der klinischen Untersuchung ________________________________________________________ 152 8.1.2 Defekte, die bei der klinischen Untersuchung gingivale Nekrosen und Knochensequester aufwiesen ______________________________________________________________________ 160
8.2 Ergebnistabellen der CT-Auswertung ____________________________________ 161
9 Abkürzungen ________________________________________________________ 165
10 Ein herzliches Dankeschön _____________________________________________ 167
7
1 Einleitung
Wenn man die Geschichte des Tierversuchs betrachtet, ist die Bedeutung und Notwendigkeit
des Tierexperiments als Methode der Forschung bis heute unbestritten. Das umfangreiche
Wissen, das heute im Bereich der Naturwissenschaften und Medizin vorhanden ist, wäre ohne
tierexperimentelle Forschung nicht vorstellbar. Grundlegende Bedeutung kommt dabei dem
Tiermodell zu, welches in dem zu untersuchenden Phänomen möglichst große Ähnlichkeiten
zum Menschen haben sollte, um auf diesen übertragbar zu sein (Grünberg, 1992; Held,1983;
van Zutphen et al., 1995). Für die klinische Forschung sind Tierversuche unverzichtbar. Bei
der Einführung einer neuen Behandlungsmethode beispielsweise sind ihr Erfolg, ihre Risiken
und ihre Durchführbarkeit vor ihrer Anwendung in der Humanmedizin abzuklären. Auch in
der Parodontologie werden Tiermodelle benötigt.
Die Parodontitis ist als plaquebedingte, bakterielle Mischinfektion die Hauptursache für
Zahnverlust im Erwachsenenalter (Page and Schroeder, 1976). Dabei werden nach
ausreichend langer Irritation der dentogingivalen Verbindung am Zahnhals die Gewebe des
Zahnhalteapparates (Gingiva, Wurzelzement, Desmodont, Alveolarknochen) irreversibel
zerstört. Therapieziel ist daher, die Ursache zu beseitigen, das Fortschreiten der Erkrankung
zu verhindern und das durch die Entzündung zerstörte parodontale Gewebe zu ersetzen. Das
häufigste Problem im Anschluss an die Therapie besteht im unkontrollierten Wachstum des
Saumepithels entlang der Wurzeloberfläche nach apikal, das die Entstehung unphysiologisch
tiefer Zahnfleischtaschen zur Folge hat und ein Reattachment des kollagenen Faserapparates
verhindert. Die guided tissue regeneration (GTR) als bisher einzige regenerative
Parodontitistherapie basiert auf der Bildung einer mechanischen Barriere gegenüber dem
gingivalen Epithel während der Wundheilung, um den übrigen Strukturen des Parodonts
(Wurzelzement, Desmodont, Alveolarknochen) die Möglichkeit zu geben, zu regenerieren
und ein neues Attachment zu bilden. Doch der bisherige Einsatz verschiedener
Barrieremembranen nach dem Prinzip der GTR hat sich nicht immer erfolgreich durchsetzen
können (Flores-de-Jacoby, 1990).
Ein neuer Ansatz zur Verbesserung der parodontalen Wundheilung ist deshalb die
Entwicklung biokompatibler, resorbierbarer Polymerkörper aus Polylactid-Derivaten, die mit
inkorporierten bioaktiven Wirkstoffen ausgestattet sind. Während des hydrolytischen Abbaus
der Scaffolds werden diese Substanzen kontinuierlich freigesetzt und steuern so zusätzlich auf
molekularer Ebene die Wundheilung. Erfolgversprechend scheint die Verwendung
8
spezifischer monoklonaler Antikörper gegen epitheliale Zelloberflächenrezeptoren, sog.
Integrine, die durch spezifische Blockade dieser Rezeptoren die Proliferation und Migration
der Epithelzellen hemmen und dadurch die Regeneration der übrigen parodontalen Gewebe
fördern. Insbesondere Antikörper gegen die Integrinuntereinheiten a6 und ß1 hatten an der
Zell- und Organkultur eine signifikanten Hemmung des Epithelwachstums gezeigt (Gräber et
al., 1999).
Ein Ziel dieser Arbeit war es zunächst, den Hund als standardisiertes, reproduzierbares und
weitgehend auf den Menschen übertragbares Tiermodell für die Parodontologie zu
untersuchen. Es sollte insbesondere geklärt werden, inwieweit sein Einsatz als Modell für die
Parodontologie geeignet ist. Anhand der Erfahrungen aus diesem Versuch sollten Vorschläge
für ein allgemein brauchbares Modell entwickelt werden. Ferner sollte die Wirkung der
Membransysteme mit und ohne inkorporierte Anti-Integrin-Antikörper hinsichtlich der
Regeneration des Alveolarknochens untersucht werden. Nach Bohrung interproximaler
Defekte in den Alveolarknochen des Ober- und Unterkiefers und Implantation verschiedener
Membransysteme wurde die Regeneration des Alveolarknochens zu verschiedenen
Zeitpunkten computertomographisch untersucht.
9
2 Schrifttum
2.1 Versuchstiere – Die Auswahl des geeigneten Versuchstiers
2.1.1 Das Tier als Modell
Der Tierversuch ist seit dem Altertum eine bewährte Methode zur Gewinnung von
Erkenntnissen und zur Prüfung von Hypothesen in der biomedizinischen Forschung (DFG,
1984). Bereits in früher Zeit wurden Tierversuche durchgeführt, um bestimmte
Fragestellungen zu beantworten, die durch Beobachtung bzw. Sektion allein nicht gelöst
werden konnten. Im 17./18. Jahrhundert wurde das Tierexperiment als Forschungsmethode
verstärkt genutzt, wobei hauptsächlich Versuchstiere eingesetzt wurden, die leicht zu
beschaffen waren. Das waren neben den üblichen Haustieren wie Kaninchen, Hunden und
Schweinen auch Affen, Vögel sowie Frösche (Heinecke, 1992; Weiß et al., 1996). Nach den
bahnbrechenden Untersuchungen von Pasteur, Koch, Liebig und vielen anderen
Wissenschaftlern machte die Versuchstierkunde im 19. Jahrhundert eine enorme
Weiterentwicklung durch, auch hinsichtlich der Versuchstierarten; man erkannte den großen
Vorteil kleinerer Tierarten. So entwickelte sich im 19./20. Jahrhundert die Zucht spezieller
Stämme und die genetische Standardisierung bei Mäusen und Ratten (Weiß et al., 1996).
Die Bedeutung und die Notwendigkeit des Tierexperiments in der biomedizinischen
Forschung ist bis heute anerkannt. Die meisten Erkenntnisse in der allgemeinen Biochemie,
Physiologie und Endokrinologie stammen aus Tierversuchen (van Zutphen et al., 1995). Fast
alle heute verfügbaren Arzneimittel und Impfstoffe sind im Tierversuch entwickelt und
getestet worden, gleiches gilt für die modernen OP-Techniken und Behandlungsmethoden.
Noch immer gibt es für viele Erkrankungen, z.B. die HIV-Infektion des Menschen oder die
FIV-Infektion der Katze, keine Heilung. Die biomedizinische Forschung wird auch in der
Zukunft auf Tierversuche nicht verzichten können.
Tiere werden in der biomedizinischen Forschung als lebendige Modelle für ein Original -
meistens der menschliche Organismus - herangezogen, um an ihnen Erkenntnisse zu
gewinnen, die am Original aus vielerlei Gründen nicht zu gewinnen sind. Der Aussagewert
dieser Erkenntnisse für das Modell selbst und damit für das Original ist abhängig von der
10
Standardisierbarkeit, der Reproduzierbarkeit und der Eindeutigkeit der Ergebnisse des
Experiments (Küpper, 1992).
Voraussetzung für die Verwendung eines Modells ist die grundsätzliche Anerkennung der
Modellfähigkeit von Versuchstieren (Grünberg, 1992). Ein „Tiermodell“ wird von Klaus und
Buhr (1969) definiert als „ein Objekt, das aufgrund einer Struktur- oder Funktionsanalogie zu
einem entsprechenden Original für die Lösung einer bestimmten Aufgabe verwendet wird,
deren Durchführung mittels direkter Operation am Original nicht möglich ist“ (Grünberg,
1992). Wichtig ist, dass bei den für das Untersuchungsziel wesentlichen Merkmalen eine
möglichst große Analogie zwischen Modell und Original besteht. Ein Versuchstier erfüllt nur
selten seine Modellfunktion als Ganzes, meist werden nur Teilbereiche „modelliert“. In der
Regel ist es ausreichend, ein Modell zu wählen, das nur in den die Fragestellung betreffenden
Punkten dem Original ähnelt (Grünberg, 1992; van Zutphen et al., 1995). Ein Tiermodell ist
somit lediglich eine Annäherung an morphologische, physiologische oder molekulare
Strukturen bzw. Funktionsabläufe (Weiß et al., 1996).
Die Bedeutung der Ergebnisse von Tierversuchen hängt maßgeblich von der Wahl des
geeigneten Tiermodells ab. Inwieweit die Ergebnisse auf den Menschen übertragbar sind,
wird von der Art des Tiermodells und der Forschungsrichtung beeinflusst. Für die Auswahl
des „geeigneten“ Tiermodells bestehen keine Regeln. Die Kenntnis der wesentlichen
vergleichenden biomedizinischen Gesichtspunkte ist hierfür von grundlegender Bedeutung
(van Zutphen et al., 1995). Entsprechend wählt man als Versuchstier eine Tierart aus, die im
zu untersuchenden Bereich möglichst große Übereinstimmungen mit dem Original aufweist
(Grünberg, 1992; Mitruka et al., 1976; van Zutphen et al., 1995). Nicht vergessen werden
darf, dass das Tier immer „nur“ Modell sein kann und die Übertragbarkeit vom
„Ersatzobjekt“ Tier auf das „Original“ Mensch nur bedingt möglich ist.
Wissenschaftlich wichtige Merkmale werden an Menschen, Tieren oder Teilsystemen meist
mit physikalischen oder chemischen Methoden gemessen und variieren innerhalb eines
Individuums und zwischen verschiedenen Individuen in fassbaren Grenzen (DFG, 1984).
Diese Variabilität ist ein biologisches Phänomen. Auch unter ähnlichen Voraussetzungen, wie
sie im Tierversuch z.B. durch Festlegung des genetischen Stammes einer Tierart oder durch
Standardisierung der Umgebung bzw. der Haltungsbedingungen erreicht werden, lässt sich
eine gewisse Variabilität einiger Merkmale nicht vermeiden. Quantitative Aussagen aus
Tierversuchen sind deshalb nur Wahrscheinlichkeitsaussagen, die nicht aus einzelnen Werten,
sondern nur mit Hilfe von Versuchgruppen getroffen werden. Zu ihrer Abschätzung stehen
statistische Methoden zur Verfügung (DFG, 1984; van Zutphen et al., 1995).
11
In der biomedizinischen Forschung ist der Modellversuch unerlässlich für die Aufklärung
biologischer Vorgänge und Gesetzmäßigkeiten. Die als Modell verwendeten Tierarten weisen
gegenüber dem Original häufig morphologische, physiologische oder pathologische
Unterschiede quantitativer oder qualitativer Art auf. Trotzdem kann die Übertragbarkeit der
Ergebnisse auf das Original möglich sein (Held, 1983). Die Ergebnisse vieler Tierversuche
zur Klärung medizinischer Probleme bleiben auch bei der Berücksichtigung der Kriterien der
Übertragbarkeit auf den Menschen in ihrer Aussage nur orientierend. Die Bestätigung der
Ergebnisse am Menschen ist dann Aufgabe der klinischen Forschung. Der Aussagewert des
sorgfä ltig durchdachten und geplanten Tierversuchs ist jedoch für alle biologisch komplexen
Fragestellungen durch keine andere Methode wie isolierte Organe oder die Zellkultur
ersetzbar (DFG, 1984).
Neben der Versuchtierart als Modell für ein Original ist auch die Qualifikation des
Versuchsleiters und Experimentators, der den Versuch plant, durchführt und die Ergebnisse
im Hinblick auf das Original auswertet, nicht unwesentlich für den Ausgang des Experiments
und damit für den erfolgreichen Abschluss eines Projekts. Neben ausreichender
Fachkenntnisse und Erfahrung mit Tierversuchen (Hackbarth und Lückert, 2000; Lorz und
Metzger, 1999) ist vor allem eine gewisse Verantwortung Voraussetzung dafür, dass der
Tierversuch als einzig zielführende Methode zur Klärung eine r Fragestellung eingesetzt wird
(Grünberg, 1992).
2.1.2 Tierversuche und das Tierschutzgesetz
(TSchG in der Fassung vom 25.5.1998)
Die den Tierversuch betreffenden tierschutzrechtlichen Bestimmungen sind in der
Bundesrepublik Deutschland im Tierschutzgesetz – vor allem im 5. Abschnitt – sowie in den
dazu erlassenen Verordnungen und Richtlinien festgehalten.
Das Tierschutzgesetz dient dem Schutz des Lebens und des Wohlbefindens der Tiere. „Zweck
dieses Gesetzes ist es, aus der Verantwortung des Menschen für das Tier als Mitgeschöpf
dessen Leben und Wohlbefinden zu schützen.“ Dieser Grundsatz (§ 1 Abs.1 TSchG), der erst
bei der Novellierung des Tierschutzgesetzes 1986 hinzugefügt wurde, betont die ethische
Verantwortung des Menschen für das Tier. Die Hervorhebung „als Mitgeschöpf“ soll
signalisieren, dass das Tier nicht nur eine Sache ist, sondern sein „Leben und Wohlbefinden“
12
aus ethischen Gründen geschützt werden soll (Hackbarth und Lückert, 2000). Da es sich bei
Versuchstieren um Lebewesen und „Mitgeschöpfe“ handelt, hat jeder Forscher eine ethisch-
moralische und seit der Novellierung des Tierschutzgesetzes 1986 auch eine rechtliche
Verantwortung vor dem Gesetz. So besteht zwischen der Forschungsfreiheit und dem
Tierschutz ein Spannungsverhältnis: Dem Freiheitsrecht aus Artikel 5 des Grundgesetzes
(Art. 5 Abs. 3 GG), in dem es heißt „ Kunst und Wissenschaft, Forschung und Lehre sind
frei“ steht die Verantwortung gegenüber dem Tier als Mitgeschöpf entgegen, die Teil der
Menschenwürde ist (DFG, 1991; Hackbarth und Lückert, 2000).
Paragraph 1 des Tierschutzgesetzes enthält einen zweiten wichtigen Grundsatz: „Niemand
darf einem Tier ohne vernünftigen Grund Schmerzen, Leiden oder Schäden zufügen“. Das
Zufügen von Schmerzen, Leiden oder Schäden ist somit nur bei Vorliegen eines
„vernünftigen Grundes“ zulässig. Dieser „vernünftige Grund“ ist ein Rechtsbegriff, der einer
inhaltlichen Bestimmung bedarf. Da es jedoch zahlreiche Situationen gibt, bei denen einem
Tier Schmerzen, Leiden oder Schäden zugefügt werden können, ist eine konkrete Definition
dieses Begriffes nicht möglich (Hackbarth und Lückert, 2000). Im Tierschutzgesetz sind nur
einige Fälle geregelt, für nicht geregelte Fälle müssen die Interessen des Menschen gegen die
Interessen bzw. Ansprüche des Tieres abgewogen werden. Bei der Bestimmung des
Vorliegens eines vernünftigen Grundes, der das Zufügen von Schmerzen, Leiden oder
Schäden erlaubt, sind nach Hackbarth und Lückert (2000) folgende Voraussetzungen zu
prüfen:
• Das gewählte Mittel, das die Schmerzen, Leiden oder Schäden verursacht, muss
geeignet sein, das angestrebte Handlungsziel zu erreichen.
• Der Eingriff, der die Beeinträchtigung bedingt, muss notwendig sein, er darf nicht
durch andere, weniger beeinträchtigende Maßnahmen erreichbar sein.
• Der Eingriff bzw. die Maßnahme muss angemessen sein.
Für Eingriffe an Tieren gelten seit der Novellierung 1998 strengere Maßstäbe (BMELF,
1998). Nach § 5 des TSchG darf „an einem Wirbeltier ohne Betäubung ein mit Schmerzen
verbundener Eingriff nicht vorgenommen werden“. Ausnahmen von der grundsätzlichen
Betäubungspflicht gelten für vergleichbare Eingriffen am Menschen, bei denen eine
Betäubung unterbleibt oder für Eingriffe, bei denen der damit verbundene Schmerz
geringfügiger ist als die durch die Betäubung bedingte Beeinträchtigung des Wohlbefindens.
Weiterhin kann in Einzelfällen, bei denen eine Betäubung nach tierärztlichem Urteil nicht
durchführbar erscheint sowie bei bestimmten Eingriffen an landwirtschaftlichen Nutztieren
13
eine Betäubung unterbleiben. In diesen Fällen müssen jedoch alle Möglichkeiten
ausgeschöpft werden, um die Schmerzen und Leiden der Tiere zu vermindern.
Tierversuche im engeren Sinne sind im 5. Abschnitt des Tierschutzgesetzes (§§ 7–9 TSchG)
geregelt. Danach sind Tierversuche „Eingriffe oder Behandlungen an Tieren bzw. am Erbgut
von Tieren, wenn sie mit Schmerzen, Leiden oder Schäden verbunden sein können“ (§ 7 Abs.
1 TSchG). Die Erweiterung der Definition „am Erbgut von Tieren“ wurde bei der
Novellierung 1986 aufgenommen und regelt so - neben dem Gentechnikgesetz - Versuche an
genetisch veränderten Tieren. Die Tatsache, dass bei manchen Eingriffen oder Behandlungen
zu Versuchswecken das Auftreten von Schmerzen, Leiden oder Schäden nicht ausgeschlossen
werden kann, macht diese zu Tierversuchen (Hackbarth und Lückert, 2000). Ziel des
Versuchs muss ein Erkenntnisgewinn im Hinblick auf ein noch nicht hinreichend geklärtes
Problem sein (Lorz und Metzger, 1999).
Das Tierschutzgesetz gestattet dem Forscher die Durchführung von Tierversuchen, macht
jedoch besondere Auflagen für Experimente, die mit Schmerzen, Leiden oder Schäden für das
Tier verbunden sein können (DFG, 1991). So sind Tierversuche (an Wirbeltieren)
grundsätzlich nur mit behördlicher Genehmigung zulässig, deren Erteilung eine ausführliche
schriftliche Begründung des Forschers zu allen relevanten Sachverhalten voraussetzt
(BMELF, 1998). Ausnahmen von dieser Genehmigungspflicht gelten für Versuche an
wirbellosen Tieren, des Weiteren für Versuche, die rechtlich vorgeschrieben sind sowie für
Impfungen, Blutentnahmen und diagnostische Maßnahmen nach erprobten Verfahren; diese
Versuche sind lediglich anzuzeigen.
Tierversuche müssen „unerlässlich“ sein, d.h. sie dürfen nicht durch andere Verfahren
ersetzbar sein und sind prinzipiell nur zur klinischen Forschung, zum Erkennen von
Umweltgefährdungen, zur Unbedenklichkeitsprüfung und zur Grundlagenforschung erlaubt.
Der Forscher ist verpflichtet, mögliche Alternativmethoden anzuenden.
Die Problematik der Abwägung der Rechtsgüter, die Tierversuche weitgehend einschränken
sollen, zeigt sich in einigen unbestimmten Rechtsbegriffen: So müssen Tierversuche nach § 7
Abs. 3 Satz 1 des Tierschutzgesetzes „ethisch vertretbar“ sein. Welche Maßstäbe das Gesetz
für die Beurteilung der ethischen Vertretbarkeit anlegt, bleibt offen (DFG, 1991). Im Satz 2
desselben Absatzes macht der Gesetzgeber „Versuche an Wirbeltieren, die zu länger
anhaltenden oder sich wiederholenden erheblichen Schmerzen oder Leiden führen“ davon
abhängig, dass „die angestrebten Ergebnisse für wesentliche Bedürfnisse von Mensch oder
Tier einschließlich der Lösung wissenschaftlicher Probleme von hervorragender Bedeutung“
14
sind. Auch hier obliegt es der Behörde, diese Forderungen inhaltlich zu konkretisieren. Da
eine zweifelsfreie Anwendung der Vorschrift nicht möglich ist (DFG, 1991), erfordert die
Unbestimmtheit der Formulierung für jeden Einzelfall eine neue Definition; die Auslegung
erfolgt erst durch die Behörde.
Auch wenn der Tierschutz nicht explizit ein Verfassungsgut darstellt, sind die ethischen
Schranken der Forschungsfreiheit im Tierschutzgesetz formuliert. Die letztverbindliche
Beurteilung ethischer Vertretbarkeit wird so der Behörde bzw. im Streitfall der
Rechtsprechung überlassen (DFG, 1991).
Das Tierschutzgesetz muss weiterhin die Entwicklungen und Möglichkeiten der Wissenschaft
berücksichtigen. Ein Tierversuch darf nur genehmigt werden, wenn die angestrebten
Versuchsergebnisse „nicht hinreichend bekannt“ sind (§ 8 Abs. 3 Nr. 1b TSchG). Bei der
Entscheidung über die Unerlässlichkeit eines Versuches wird der jeweilige Stand der
wissenschaftlichen Erkenntnisse zugrunde gelegt. Damit sind die Berücksichtigung des
aktuellen Wissensstandes und die Prüfung, ob der verfolgte Zweck nicht durch andere
Methoden erreicht werden kann (§ 7 Abs. 2 TSchG), wichtige Forderungen, um Tierversuche
auf das „unerlässliche Maß“ zu beschränken (§ 9 Abs. 2 Satz 1 TSchG). Ob das geplante
Experiment wissenschaftlich notwendig und sinnvoll ist und ob es sich im Rahmen des
Zumutbaren ohne Missachtung des Lebens und Wohlbefindens des Tieres durchführen lässt,
orientiert sich an drei Grundgedanken, die Russel und Burch bereits 1955 formulierten:
Replacement (Ersatz durch Alternativen), Reduction (Reduzierung der Tierzahl) und
Refinement (Verminderung der Belastung für Versuchstiere).
2.1.3 Die Auswahl des Versuchstiers
Eine Grundvoraussetzung für die erfolgreiche Durchführung eines Tierversuchs und dafür,
dass das Versuchsergebnis auf die Verhältnisse des Originals übertragbar ist, stellt die
Auswahl eines „geeigneten“ Versuchtiers dar (Weiß et al., 1996; van Zutphen et al., 1995).
Hierbei ist es vor allem wichtig, dass – abhängig von der jeweiligen Fragestellung –
größtmögliche Parallelen der anatomisch-physiologischen Verhältnisse bestehen (Grünberg,
1992; Mitruka et al., 1976; van Zutphen et al., 1995). Eine sorgfältige Übersicht über den
Forschungsstand und die bisherigen Erfahrungen mit der Versuchsdurchführung und den
Versuchstieren sind unabdingbar.
15
Auch die Erkenntnis nach Abschluss des Versuchs, dass eine Übertragbarkeit vom
Versuchstier auf den Menschen nicht gegeben ist, kann sehr wertvoll sein. Denn wären alle
Reaktionsabläufe vorhersehbar, würde sich der Tierversuch erübrigen. Gehört doch zum
Wesen der Forschung, dass eine Aussage über Erfolg bzw. Misserfolg erst am Versuchsende
getroffen werden kann. Auch Misserfolge helfen weiter (Cramer, 1989).
Nach Held (1983) ist ein Versuchstier ein lebendiger Organismus, an dem „normale“
biologische Vorgänge und Verhaltensweisen sowie spontane oder induzierte pathologische
Vorgänge studiert und Phänomene beobachtet werden können, wie sie auch bei anderen
Spezies bzw. beim Menschen, zumindest in ähnlicher Form, auftreten.
Bei manchen Versuchen, bei denen international verbindliche Prüfvorschriften anzuwenden
sind, ist die Wahl des Versuchstiers vorgeschrieben (Weiß et al., 1996).
Oftmals beeinflussen unzureichende Gründe wie Kosten, Handhabung, Verfügbarkeit oder
gar Gewohnheit die Auswahl des „geeigneten“ Versuchstiers. Das Versuchstier sollte jedoch
nach Kriterien des Versuchsziels ausgewählt werden (Phillips und Tumbleson, 1986; van
Zutphen et al., 1995). Das ideale Versuchstier wird niemals existieren. Das Versuchstier in
der Funktion eines Modells dient dem Forscher lediglich als Annäherung an den Menschen.
Bei der Auswahl des Tiermodells sollten folgende Kriterien berücksichtigt werden (Held,
1983; Phillips und Tumbleson, 1986):
• Genaue Nachahmung bzw. Reproduzierbarkeit des untersuchten Aspekts.
• Verfügbarkeit für viele Forscher sowie leichte Handhabbarkeit der Versuchstiere,
damit sich die Forscher Tiere und Daten teilen können.
• Hohe Reproduktionsrate bei Tieren, die für Krankheiten mit genetischem Hintergrund
eingesetzt werden.
• Die Tierart sollte groß genug sein, um Biopsien und andere Proben zu gewinnen zu
können.
• Die Tiere sollten sich in den Käfigen der Versuchsanlagen wohl fühlen und dort
tiergerecht leben können.
• Ausreichende Lebensspanne der Tiere, um bis zum Versuchsende zu überleben.
Mit der sorgfältigen Auswahl des Versuchstiers steht und fällt der Aussagewert des gesamten
Versuchs.
16
2.1.4 Der Hund als Versuchstier
Der Hund, Canis lupus f. dom., ist eines der ältesten Haustiere des Menschen, seine
Domestikation liegt über 10000 Jahre zurück (Anderson, 1970; Herre und Röhns, 1990;
Löhle, 1992; Meyer, 1983). Heute gilt es als gesichert, dass der Hund vom Wolf abstammt.
Der Einsatz von Hunden als Versuchs- und Modelltier ist - neben Schweinen, Affen und
Kaninchen – bereits im Mittelalter belegt (Heinecke, 1992); bis heute spielt diese Tierart in
der Versuchstierkunde eine Rolle (Löhle, 1992).
Durch die selektive Zucht des Hundes auf spezielle Eigenschaften und Merkmale
entwickelten sich bestimmte Rassen. Heute existieren weit über 300 Rassen, die sich in
Größe, Körperbau, Fell, Schnelligkeit, Lebenserwartung etc. unterscheiden und damit
unterschiedlich genutzt werden können (Anderson, 1970; Weiß et al., 1996). Als klassische
Versuchsrasse gilt der Beagle. Die entscheidenden Kriterien, die diesen Hund zu einem
geeigneten Versuchstier machen, sind neben seiner mittleren Körpergröße (33-41 cm), die
sein Handling erleichtert, vor allem sein ausgeglichenes Temperament sowie sein
freundliches Wesen gegenüber dem Menschen (Anderson, 1970). Als Meutehund braucht
diese Rasse die Gesellschaft anderer Hunde und ausreichend Bewegung; die Haltung in
Gruppen im Zwinger ist für diesen Hund geeignet. Aufgrund des großen
Bewegungsbedürfnisses und des ausgeprägten sozialen Verhaltens von Hunden ist die
Haltung von Hunden aus Platz- und Kostengründen häufig problematisch. Durch Mangel an
Auslaufflächen in vielen Einrichtungen wird der Hund in seinen artspezifischen und
individuellen Bedürfnissen oftmals eingeschränkt. Der Forderung nach einer möglichst
großzügigen Unterbringung der Tiere, zusammen mit Artgenossen und Auslaufmöglichkeiten
sowie einer intensiven Zuwendung durch das Pflegepersonal und die Experimentatoren sollte
im Hinblick auf das Gelingen des Versuchsvorhabens Rechnung getragen werden. Diesen
Forderungen wird in der am 02.05.2001 in Kraft getretenen „Tierschutz-Hundeverordnung“
Nachdruck verliehen.
Gegen den Hund als Versuchstier gibt es häufig emotionale Einwände, die mit der engen
Beziehung des Menschen zu dieser Spezies zusammenhängen (Brill, 1992). Der Hund ist im
Laufe der Zeit dem Menschen ein Gefährte geworden. Während die sog. Gebrauchshunde den
Menschen bei der Verrichtung ihrer Arbeit unterstützen, werden Freizeithunde einfach nur zur
Freude gehalten. Die veränderte Lebensweise des Menschen hat die Funktion des nützlichen
Haustiers zu Gunsten eines vertrauten Kontakt- und Streicheltiers verschoben. Zu einem
solchen Hund wird meist eine enge Beziehung aufgebaut, die lebenslang bestehen bleibt und
17
nicht auf andere Tiere übertragen wird (Losert, 1992). Diese enge Mensch-Tier-Beziehung
macht den Hund aber auch zu einem besonders geeigneten Versuchstier, vor allem dann,
wenn enger Kontakt zwischen Forscher und Versuchstier im Sinne des Experiments
notwendig ist (Brill, 1992). Durch konsequentes Konditionieren an die Versuchsbedingungen
kann der Hund zu aktiver Mitarbeit am Experiment herangezogen werden, was bei anderen
Spezies, etwa dem Schaf oder Kaninchen, nur eingeschränkt möglich ist. Deshalb sind Hunde
besonders für Versuche geeignet, bei denen über die gesamte Versuchsdauer hin
Untersuchungen und Beobachtungen notwendig sind. Der Hund wird deshalb insbesondere
für Studien chronischer Herz- und Gefäßerkrankungen, zur Prüfung pharmakologischer und
toxikologischer Arzneimittel, weiterhin aber auch für experimentell chirurgische,
orthopädische sowie zahnmedizinische Fragestellungen eingesetzt (Brill, 1992; Weiß et al.,
1996).
2.1.5 Der Hund als Versuchstier in der Parodontologie
Aus anatomischen, jedoch vor allem versuchstechnischen Gründen wird der Hund als
Tiermodell relativ häufig in der Zahnmedizin, insbesondere im Bereich der Parodontologie
und Implantologie eingesetzt; speziell der Beagle findet hier neben einigen anderen Rassen
Verwendung. Der Beagle wie auch der Foxhound sind Jagdhunde, die viel Bewegung
benötigen und als Meutehunde die Gesellscha ft anderer Hunde gewöhnt sind. Die Haltung ist
daher entsprechend aufwendig. Beide Rassen sind Menschen gegenüber sehr freundlich und
kaum aggressiv (Anderson, 1970; Fogle, 1999; Latimer and Reingold, 1998). Entscheidende
versuchstechnische Gründe, die für den Hund als Versuchstier sprechen, sind weiterhin seine
Größe sowie seine gute Umgänglichkeit und Konditionierbarkeit. Eine Gewöhnung an
mundhygienische Maßnahmen ist in der Regel problemlos möglich.
Beim Hund werden spontan Plaqueakkumulation und Zahns teinbildung beobachtet. Er ist
natürlicherweise empfänglich für parodontale Erkrankungen und neigt insbesondere im Alter
zu Parodontopathien. Die ätiologischen Faktoren der Gingivitis und Parodontitis sind
vergleichbar mit denen des Menschen, auch die Pathogenese ist ähnlich (Gad, 1968; Levy et
al., 1979; Madden and Caton, 1994; Weinberg and Bral, 1999). Je nach Versuchskonzept
bzw. Fragestellung können Hunde mit bereits vorliegender oder experimentell induzierter
Parodontitis verwendet werden (Giannobile et al.,1994; Page, 1994).
18
Die Kiefergröße, das heterodonte Gebiss mit verschiedenen Zahnarten (Schneide-, Eck- und
Backenzähne), der Zahnaufbau (Schmelz, Dentin, Zement), die Zahnform (brachyodont:
schmelzhöckerige Wurzelzähne mit abgeschlossenem Wachstum) sowie das einem
Zahnwechsel unterliegende Gebiss (Bieniek und Bieniek, 1993; Nickel et al., 1992) machen
den Hund aus anatomischer Sicht zu einem dem menschlichen stomatognathen System
vergleichbaren Tiermodell. Auch die orale Mikroflora beim gesunden wie parodontal
erkrankten Hund ähnelt der des Menschen (Giannobile et al., 1994; Rayan et al. 1991).
Ein weiterer Vorteil des Hundes als Modell für die Zahnheilkunde ist seine weite
Fangöffnung. Der maximal geöffnete Fang hat beim Hund einen Winkel von etwa 60–70°
(Vollmerhaus et al., 1996). Dadurch sind die Mundhöhle bzw. die Zähne für operative
Eingriffe und Behandlungen gut zugänglich.
Was den Einsatz des Hundes zu Studien der rekonstruktiven Parodontaltherapie hingegen
einschränkt, sind der schnellere „Turn-over“ sowie eine andere Architektur, Dichte und Dicke
des kaninen Alveolarknochens, (Giannobile et al., 1994; Weinberg and Bral, 1999). Ferner
sind beim Hund die destruktiven Prozesse am Zahnhalteapparat bei einer Parodontitis
progressiver im Vergleich zum Menschen; der Abbau des Zahnhalteapparates läuft ca.
fünfmal schneller ab (Gad, 1968).
Das Kiefergelenk des Hundes ist ein reines Scharniergelenk und erlaubt, angepasst an die
karnivore Ernährungsweise, nur sagittale Bewegungen (Koch und v. Foreest, 2001; Mohr,
1961; Nickel et al., 1992; Vollmerhaus et al., 1996). Seine Kauphysiologie ist vollkommen
anders als die des Menschen (Anderson, 1970; Levy et al., 1979; Weinberg and Bral, 1999),
was eine Übertragbarkeit auf den Menschen fragwürdig macht. Die
Speichelzusammensetzung des Hundes, der Speichel-pH sowie das Sekretionsvolumen
unterscheiden sich ebenfalls vom Menschen (Breves et al., 2000; Gürtler, 1980; Levy et al.,
1979). Eine weitere Abweichung besteht in der Mundhygiene. Trotz Zahnreinigung lässt sich
die Mundhygiene des Hundes nicht mit der des Menschen vergleichen. So stellten Saxe et al.
(1967) bei ihren Untersuchungen fest, dass trotz spezieller Fixiervorrichtungen und
Zahnreinigungsgeräte die Zahnbeläge zwar gering gehalten werden konnten, jedoch nie völlig
eliminiert wurden.
19
2.2 Anatomische und physiologische Aspekte
2.2.1 Anatomie des Kauapparates
Der Schädel bildet die knöcherne Grundlage des Kopfes. Er beherbergt das Gehirn, die
höheren Sinnesorgane sowie Teile des Atmungs- und Verdauungsapparates und bietet
Ursprung und Ansatz für die Gesichts- und Kaumuskulatur (Evans and Christensen, 1979;
Nickel et al., 1992). Die Knochen des Schädels sind durch Verknöcherung miteinander zum
Oberschädel verbunden; das Zungenbein und der Unterkiefer sind diesem beweglich
angelagert (Nickel et al., 1992). Der Schädel lässt sich nach Evans and Christensen (1979)
morphologisch in zwei Regionen gliedern:
• Das Neurokranium (Hirnschädel), welches kaudal liegt und das Gehirn beherbergt.
• Das Splanchno- oder Viszerokranium (Gesichtsschädel), welches rostral liegt und die
Mund- und die Nasenhöhle umgibt.
Während bei den Haussäugetieren, vor allem bei den pflanzenfressenden Arten, der
Gesichtsschädel mächtiger als der Hirnschädel ist und damit große Ansatzflächen für die
Kaumuskulatur bietet, ist beim Menschen im Zuge der phylogenetischen Weiterentwicklung
und Vergrößerung des Gehirns (Rohen, 1994) das Neurokranium verhältnismäßig größer.
Beim Hund sind das Größenverhältnis und die Form dieser Strukturen stark von der Rasse
abhängig (Evans and Christensen, 1979). So dominiert bei den dolichozephalen Rassen wie
z.B. dem Barsoi oder dem Windhund das Viszerokranium, während hingegen bei den
brachyzephalen Rassen wie dem Mops oder dem Pekinesen das Neurokranium größer und die
Schädelform mehr kugelig ist. Weiterhin unterscheiden sich die beiden Anteile des Schädels
bei Hund und Mensch auch durch ihre Lage voneinander. So liegt der Gesichtsschädel beim
Hund vor und nicht wir beim Menschen unter dem Hirnschädel (Nickel et al., 1992).
Die platten Knochen des Kopfes bestehen meist aus einer kompakten Lamina externa und
interna und einer zwischen diesen gelegenen Spongiosa, die auch als Diploe bezeichnet wird.
2.2.1.1 Der Kiefer
Der Kiefer wird von drei Knochen gebildet: der Maxilla (Oberkieferbein), mit der das Os
incisivum (Zwischenkieferbein) knöchern verschmolzen ist, und dem Os dentale (Unterkiefer,
Mandibula).
Die bei Hund und Mensch paarig angelegte Maxilla hat einen großen, aus Spongiosa
bestehenden Körper (Corpus maxillae), der pneumatisiert ist und beim Menschen die
20
Kieferhöhle beherbergt (Rohen, 1994). Dem Hund fehlt jedoch eine richtige Kieferhöhle, er
besitzt nur eine kleine Kieferbucht, den Recessus maxillaris (Nickel et al., 1992). Der
Oberkieferkörper bildet beim Menschen den Basalbogen, von dem vier Fortsätze ausgehen,
die Procc. alveolaris, frontalis, zygomaticus und palatinus (Rohen, 1994). Der Proc.
zygomaticus des Menschen ist beim Hund nicht vorhanden.
Der Proc. alveolaris (Zahnfachfortsatz), der beim Menschen auf den Basalbogen aufgesetzt ist
(Rohen, 1994), enthält die Fächer (Alveoli dentes) für die Backenzähne sowie an der Grenze
zum Os incisivum das Fach für den Eckzahn (Nickel et al., 1992). Die Wand der Alveolen
besteht aus einer Compacta (Schumacher, 1997). Die Alveolen sind durch knöcherne
Trennwände - Septa interalveolaria - voneinander getrennt, die Wurzeln mehrwurzeliger
Zähne besitzen Septa interradicularia (Evans and Christensen, 1979; Nickel et al., 1992;
Schumacher, 1997). Der Alveolarfortsatz ist nur am bezahnten Kiefer voll entwickelt und
atrophiert nach Verlust der Zähne (Inaktivitätsatrophie). Zwischen dem Caninus und dem
ersten Prämolaren befindet sich beim Hund ein zahnfreier Abschnitt, das Diastema (Evans
and Christensen, 1979; Nickel et al., 1992); dieses fehlt dem Menschen.
Vom Corpus maxillae nach medial geht horizontal der Proc. palatinus (Gaumenfortsatz) ab,
der rostral vom Os incisivum ergänzt wird und kaudal mit dem Os palatinum verschmilzt;
zusammen mit dem gleichnamigen Fortsatz der anderen Seite ist er an der Bildung des harten
Gaumens beteiligt, sie stoßen median in der Sutura palatina zusammen (Evans and
Christensen, 1979; Nickel et al., 1992; Schumacher, 1997). Den Proc. frontalis (Stirnfortsatz)
des Menschen besitzt von den Haussäugetieren nur der Fleischfresser (Nickel et al., 1992).
Dieser schwingt sich bogenförmig nach oben und verbindet sich mit dem Nasenabschnitt des
Stirnbeins (Rohen, 1994; Schumacher, 1997).
Die Innervation des Oberkiefers erfolgt durch den N. maxillaris, einen Ast des N. trigeminus,
der durch den Canalis infraorbitalis zieht. Aus diesem Kanal geht in Höhe des Foramen
infraorbitale der Canalis alveolaris hervor zu den Fächern der Schneidzähne im Os incisivum
und zum Fach des Caninus (Benninghoff, 1985; Nickel et al., 1992; Schumacher, 1997).
Das Os incisivum ist wie alle anderen Knochen des Gesichtsschädels paarig vorhanden. Es
besitzt rostral den Zwischenkieferkörper (Corpus ossis incisivi), an dem sich ventral der Proc.
alveolaris für die Schneidezähne befindet; ferner weist es einen Nasen- und einen
Gaumenfortsatz (Procc. nasalis et palatinus) auf (Nickel et al., 1992).
21
Der Unterkiefer besteht aus zwei Hälften, die median in der Synchondrosis et Sutura
intermandibularis unbeweglich miteinander verbunden sind. Während diese beim Menschen
meist in den ersten Lebensjahren vor Beginn der laktealen Dentition verknöchern (Rohen
1994), verwachsen sie beim Fleischfresser in der Regel nicht (Nickel et al., 1992). Die
Mandibula (Os dentale) ist durch das Kiefergelenk mit dem Schläfenbein beweglich
verbunden. Entsprechend der unterschiedlichen Funktion bei Hund und Mensch ist der
Unterkiefer verschieden gestaltet: Beim Hund unterscheidet man den zähnetragenden
Unterkieferkörper, Corpus mandibulae, und den zahnlosen Unterkieferast, Ramus
mandibulae, die miteinander den Kieferwinkel, Angulus mandibulae, bilden (Evans et al.,
1979; Nickel et al., 1992). Der Unterkieferkörper besitzt rostral die Pars incisiva, den
Schneidezahnteil, die den Arcus alveolaris bildet mit den Alveolen für die sechs Incisivi. Das
Zahnfach für den Caninus folgt unmittelbar. Kaudal schließt sich die Pars molaris an; sie hat
die Form einer sagittalen Platte. Der untere Rand des Unterkieferkörpers, der Margo ventralis,
ist beim Hund konvex gebogen. Am dorsalen Rand, dem Margo alveolaris, befindet sich
rostral, analog zur Maxilla, das Diastema, eine Zahnlücke zwischen dem Caninus und dem
ersten Prämolaren. Kaudal schließen sich die sieben Alveolen für die Backenzähne an (Nickel
et al., 1992). Am Kieferwinkel befindet sich beim Fleischfresser der Proc. angularis, an dem
der M. pterygoideus med. und ein Teil des M. masseter inserieren (Evans and Christensen,
1979). Der Ramus mandibulae läuft vom Unterkieferkörper aus jochbogenwärts, er bietet an
seinen Seitenflächen Ansatz für die Kaumuskulatur. An seinem Ende befindet sich rostral der
längere Muskelfortsatz, Proc. coronoideus, an dem der M. temporalis inseriert, kaudal ist der
Gelenkfortsatz, Proc. condylaris, mit dem Gelenkköpfchen (Caput mandibulae) an der
Bildung des Kiefergelenkes beteiligt (Nickel et al., 1992).
Beim Menschen bildet der Basalbogen die Grundlage des hufeisenförmig gebogenen
Unterkieferkörpers. Diesem ist der zahntragende Proc. alveolaris mit den Alveolen für
Schneide-, Eck- und Backenzähne aufgesetzt (Rohen, 1994). Der Basalbogen des Unterkiefers
ist etwas weiter gespannt als der des Oberkiefers (Schumacher, 1997). Der aufsteigende
Unterkieferast beginnt ebenfalls am Kieferwinkel. Am oberen Ende des Ramus mandibulae
befindet sich – wie beim Hund - der weiter vorne gelegene und längere Proc. coronoideus für
den Ansatz des M. temporalis, und der dahinterliegende Proc. condylaris, der mit seinem
Gelenkköpfchen an der Bildung des Kiefergelenkes beteiligt ist (Rohen, 19994; Schumacher,
1997).
Der Unterkiefer wird bei Hund und Mensch vom Canalis mandibularis durchzogen, in dem
der N. mandibularis, der dritte Ast des N. trigeminus verläuft (Benninghoff, 1985; Nickel et
22
al., 1992; Schumacher, 1997). Von diesem zweigen ebenfalls feine Nervenäste ab, die durch
kleine Knochenkanäle zu den Zähnen gelangen und diese innervieren.
2.2.1.2 Das Kiefergelenk (Articulatio temporomandibularis)
Das Kiefergelenk (Articulatio temporomandibularis) ist ein inkongruentes Walzengelenk,
beim Fleischfresser besteht jedoch nur eine geringgradige Inkongruenz. Es wird von den
gelenkbildenden Teilen des Unterkiefers und des Schläfenbeins gebildet. Das Caput
mandibulae des Proc. condylaris mandibulae bildet den Gelenkkopf, die Gelenkgrube stellt
die Fossa mandibularis mit der Facies articularis des Schläfenbeins dar, die durch das
Tuberculum articulare nach vorne begrenzt wird (Nickel et al., 1992; Schumacher, 1997;
Vollmerhaus et al., 1996). Zum Ausgleich der Inkongruenz ist ein faserknorpeliger Discus
articularis eingeschoben, der die Gelenkhöhle in einen dorsalen, diskotemporalen und einen
ventralen, diskomandibulären Abschnitt unterteilt (Evans and Christensen, 1979; Lehmann
und Hellwig, 1998; Vollmerhaus et al., 1996). Die Gelenkkapsel ist locker und reich an
elastischem Material. Bei der Öffnung des Maules gleitet der Diskus entlang dem Tuberculum
articulare des Schläfenbeins nach ventral und kaudal; gleichzeitig führt der Proc. condylaris
an der Unterfläche des Diskus eine Rotationsbewegung durch. Man unterscheidet generell
drei Hauptbewegungen (Nickel et al., 1992; Rohen, 1994; Schumacher, 1997):
• Abduktion und Adduktion: Durch das Heben und Senken der Mandibula wird die
Öffnung bzw. Schließung des Maules bzw. des Mundes ermöglicht. Diese
Scharnierbewegung erfolgt um eine transversale Achse, die durch die Mitte beider
Kondylen zieht.
• Pro- und Retrusion: Diese Bewegungsform bezeichnet das Vor- und Zurückschieben
des Unterkiefers. Die Transversalebene wird hierbei in Richtung Mitte des
aufsteigenden Unterkieferastes verlagert. Die Unterkieferkondylen gleiten dabei
zusammen mit dem Diskus nach vorne unter das Tuberculum articulare des
Schläfenbeins, weshalb dies auch als Schlittenbewegung bezeichnet wird. Durch die
kombinierte Scharnier- und Schlittenbewegung funktioniert der Unterkiefer wie ein
Hebel, wodurch der Mund weit geöffnet werden kann (Rohen, 1994).
• Mahlbewegung (Rotation): Seitwärtsbewegungen des Unterkiefers.
Die Unterkieferbewegungen sind beim Menschen stets kombinierte Bewegungen, die in
sagittaler, horizontaler sowie frontaler Ebene erfolgen. Entsprechend funktioniert das
Kiefergelenk als Dreh-Gleit-Gelenk (Schumacher, 1997).
23
Das Kiefergelenk des Hundes dagegen ist ein reines Scharniergelenk. Es erlaubt
hauptsächlich ein Heben und Senken der Mandibula und dadurch das Öffnen und Schließen
des Fanges; Pro- und Retrusion sowie seitliche und damit kauende Bewegungen sind dagegen
kaum möglich (Koch und v. Foreest, 2001; Lawson et al., 1960; Mohr, 1961; Nickel et al.,
1992; Schumacher, 1997). Ferner lassen die mächtigen Hakenzähne der Kaniden nur geringes
seitliches Abweichen sowie Vor- und Zurückschieben des Unterkiefers zu (Mohr, 1961).
Nach Vollmerhaus et al. (1996) sind beim Hund Seitwärtsbewegungen des Unterkiefers
eingeschränkt möglich, nämlich bei leicht bis maximal geöffnetem Fang. Denn bei
geschlossenem Maul greifen die Reißzähne und postsektorialen Backenzähne scherenartig so
eng ineinander, dass eine Bewegung in der Transversalen nicht stattfinden kann.
2.2.1.3 Die Muskeln, die an der Bewegung des Unterkiefers beteiligt sind
Zu den Kaumuskeln im eigentlichen Sinn zählen bei Hund und Mensch der M. temporalis, der
M. masseter sowie die Mm. pterygoidei med. et lat.. An den Bewegungen des Unterkiefers
sind jedoch auch andere Muskeln beteiligt, wie die obere Zungenbein- oder die oberflächliche
Kehlgangsmuskulatur (Ash, 1993; Nickel et al., 1992; Rohen, 1994; Schumacher, 1997), die
hier jedoch nur der Übersicht wegen erwähnt werden. Alle Kaumuskeln werden beim Hund
und beim Menschen von Ästen des N. trigeminus innerviert (Evans and Christensen, 1979;
Schumacher, 1997).
Zu den „Schließern des Maules“, durch sagittales Hochziehen und Anpressen der Mandibula,
zählen der M. masseter sowie seine Synergisten, der M. pterygoidei med. und der M.
temporalis. Der M. temporalis, als sog. Beißmuskel der Fleischfresser, ist der größte und
kräftigste Muskel des Kopfes (Evans and Christensen, 1979; Nickel et al., 1992). Er
entspringt am Schläfenbein, füllt die Fossa temporalis vollständig aus und zieht zum Proc.
coronoideus mandibulae. Der äußere Kaumuskel, der M. masseter, entspringt am Jochbogen
und am Oberkiefer, überzieht breitflächig die Lateralfläche des Unterkiefers und inseriert am
Proc. angularis bzw. am Kieferwinkel sowie medial am Unterkieferast. Die inneren
Kaumuskeln, die Mm. pterygoidei, sind am schwächsten entwickelt. Sie verlaufen vom
Gaumen-, Keil- und Flügelbein breitflächig medial am Unterkieferast entlang und inserieren
dort, der mediale Muskel hat zudem einen Ansatz am Proc. angularis (Evans and Christensen,
1979). Der M. pterygoideus lat. bewirkt bei geöffnetem Fang das Vorziehen des Unterkiefers.
Für das Öffnen des Maules ist der beim Hund sehr kräftig entwickelte M. digastricus
verantwortlich, den Nickel et al. (1992) der oberflächlichen Kehlgangsmuskulatur zurechnen;
24
dieser verläuft in oroventraler Richtung vom Occiput zur Innenfläche des Unterkieferkörpers
und bewirkt die Öffnung des Fanges durch Nieder- und Rückwärtsziehen der Mandibula.
Der M. mylohyoideus zählt ebenfalls zur oberflächlichen Kehlgangsmuskulatur; seine
Muskelfasern ziehen von der Innenfläche des Unterkieferkörpers nach ventral und bilden
medial durch Zusammenschluss mit dem der anderen Seite eine bindegewebige Rhaphe. Die
Ausdehnung dieser Muskelplatte reicht vom Kinnwinkel am Unterkiefer bis zum Zungenbein.
Er bewirkt das Heben und Andrücken der Zunge an den Gaumen, wodurch ihm Bedeutung
beim Schluckakt zukommt (Nickel et al., 1992).
Der M. masseter ist beim Menschen ebenfalls ein breit gefächerter Muskel, der an der
Lateralfläche des R. mandibulae zwischen Jochbogen und Unterkieferwinkel liegt. Sein
Hinterrand wird von der Ohrspeicheldrüse überdeckt. Er bewirkt wie beim Hund die
Schließung des Mundes durch Adduktion; daneben ist er aber auch beim Vorziehen und bei
Seitwärtsbewegungen des Unterkiefers beteiligt. Der M. temporalis ist auch beim Menschen
der größte und kräftigste Kaumuskel. Er entspringt fächerförmig am Schläfenbein, füllt die
Fossa temporalis vollständig aus und inseriert am Proc. coronoideus sowie an der Vorderseite
des Ramus mandibulae. Synergistisch zum M. masseter fungiert er als Schließer des Mundes;
ferner zieht er den Unterkiefer zurück. Die Mm. pterygoidei med. et lat. entspringen vom
Keilbein, Flügelbein und Gaumen und ziehen nach medial an den Unterkiefer. Der mediale
Muskel wirkt durch Heben der Mandibula synergistisch zu den Mm. masseter et temporalis,
während der laterale Muskel für die Abduktion, also das Senken, des Unterkiefers und damit
die Öffnung des Mundes verantwortlich ist. Beide bewerkstelligen die Seitwärtsbewegungen
sowie die Protrusion der Mandibula (Ash, 1993; Schumacher, 1997).
Die oberen Zungenbeinmuskeln bilden den muskulösen Mundboden. Sie bewirken mit die
Mundöffnung und heben den Mundboden beim Kauen, Schlucken und Sprechen an. Hierzu
gehören der M. mylohyoideus, M. geniohyoideus, M. digastricus und der M. stylohyoideus,
die zwischen Unterkiefer und Zungenbein verlaufen (Ash, 1993; Schumacher, 1997).
2.2.2 Anatomie des Zahnes und des Zahnhalteapparates
Die Anatomie des Zahnes und des Zahnhalteapparates ist bei Mensch und Hund ähnlich. Am
Zahn unterscheidet man die Wurzel (Radix dentis), die in den knöchernen Alveolen der
Kiefer steckt, von der Krone (Corona dentis), die in die Mundhöhle ragt. Zahnkrone und
25
-wurzel sind durch den Zahnhals (Cervix dentis), voneinander getrennt (Evans and
Christensen, 1979; Nickel et al., 1987; Rohen, 1977). Der Zahn besteht aus den drei
Hartsubstanzen Schmelz, Dentin und Zement. Der Schmelz umhüllt das Dentin im Bereich
der Krone, während das Zement die Wurzel bedeckt; sie grenzen in der Schmelz-Zement-
Grenze aneinander (Bieniek und Bieniek, 1993; Evans and Christensen, 1979; Lawson et al.,
1960; Nickel et al., 1987).
Der Zahnschmelz (Enamelum dentis) ist die härteste Substanz des Körpers. Seine Härte
beruht auf dem überwiegenden Anteil an anorganischem, kristallinem Hydroxylapatit (ca. 96
%), welches ein Produkt der Adamantoblasten ist. Seine strukturelle Grundform sind
Schmelzprismen, die den Schmelz in radiärer Richtung durchziehen. Nach Abschluss der
Mineralisation des Schmelzes atrophieren die Adamantoblasten. Der Anteil an organischer
Substanz im Schmelz beträgt nur 2-4 % (Bartsch, 1986; Bieniek und Bieniek, 1993; Koch und
v. Foreest, 2001; Lawson et al., 1960; Nickel et al., 1987; Rohen, 1977). Der Schmelz besitzt
einen hohen Elastizitätsmodul, aber nur eine geringe Zugfestigkeit (Rohen, 1977). Da der
Schmelz nicht regenerationsfähig ist, wird er durch die Kaubeanspruchung immer weiter
abgenutzt und mit der Zeit bilden sich Abnutzungsflächen; dies wird auch als dentale
Abrasion bezeichnet (Bartsch, 1986; Rohen, 1977). Aufgrund der Kauphysiologie ist die
Schmelzabnutzung beim Hund in der Regel geringer als beim Menschen (Lawson et al.,
1960). Bei Hunden, die häufig auf harten Gegenständen, z.B. Stöckchen oder Tennisbällen,
herumkauen, wird jedoch eine verstärkte Abrasion beobachtet, die bis zum Freiliegen der
Pulpa reichen kann. Die Verbindung zwischen Schmelz und Dentin ist beim Hund weniger
fest als beim Menschen oder herbivoren Tieren; die Schmelzschicht des Hundes ist auch nicht
so dick. Dies überrascht nicht, da der Hund aufgrund seiner Ernährungs- und Kauphysiologie
wenig kaut und damit den Schmelz nicht so stark beansprucht (Anderson, 1970; Lawson et
al., 1960). Die Schmelzoberfläche wird vom Schmelzoberhäutchen (Cuticula dentis)
überzogen, das gegen Säuren, Alkalien und Enzyme widerstandsfähig ist (Bieniek und
Bieniek, 1993).
Die Hauptmasse des Zahnes wird vom Dentin (Zahnbein) gebildet. Dies ist ein modifiziertes
Knochengewebe, das von Odontoblasten zeitlebens gebildet wird (Bieniek und Bieniek, 1993;
Koch und v. Foreest, 2001). Die Zahnhöhle (Cavum dentis), die im Zahnbein liegt, enthält die
Pulpa, das bindegewebige Zahnmark, und den Wurzelkanal. Die Pulpa ist stark vaskularisiert
und enthält sensible Nervenfasern aus Ästen des N. trigeminus (Benninghoff, 1985; Lawson
et al., 1960; Nickel et al., 1987). Durch permanente Bildung von Sekundärdentin wird die
Zahnhöhle fortschreitend verengt, sodass die Pulpa im Laufe der Zeit schwindet (Bartsch,
26
1986; Bieniek und Bieniek, 1993; Fahrenkrug, 1988). Die Zellfortsätze der Odontoblasten,
die sog. Tomesschen Fasern, durchziehen das Dentin in feinen, radiären Dentinkanälchen.
Pulpanah ist die Dichte dieser Kanäle größer als pulpafern (Bartsch, 1986; Rohen, 1977). Das
Dentin besteht zu ca. 70 % aus anorganischem und ca. 30 % aus organischem Material. Im
anorganischen Material überwiegt Hydroxylapatit neben anderen Kalksalzen. Die organische
Matrix besteht zu ungefähr 8-9 % aus der Grundsubstanz und zu mehr als 90 % aus
kollagenen Fasern, die stark untereinander verzweigt sind (Benninghoff, 1985; Bieniek und
Bieniek, 1993; Lawson et al., 1960; Rohen, 1977).
Das Zement (Cementum dentis) umhüllt das Dentin im Bereich der Zahnwurzel und dient der
Verankerung des Zahnes im Kiefer, weshalb es auch zum Zahnhalteapparat gerechnet wird.
Es ist eine gefäßfreie, permeable, knochenähnliche Substanz, die etwa zur Hälfte aus
organischem Material besteht. Seine Bildung erfolgt durch die Zementoblasten (Bieniek und
Bieniek, 1993, Koch und v. Foreest, 2001; Lawson et al., 1960). Das Zement ist schichtweise
in Lamellen angeordnet, die kollagene Fasern enthalten und stark verkalkt sind. Die
Verbindung zwischen dem Zement und dem Alveolarknochen wird von kollagenen Fasern
des Desmodonts vermittelt (Rohen, 1977). Man kann verschiedene Zementarten
unterscheiden. Das strukturlose, azelluläre Zement ist hauptsächlich in den inneren Schichten,
wurzelnah, lokalisiert; hier sind auch die kollagenen parodontalen Fasern eingebettet.
Verschiedene Schichten von zellulärem, faserigem Zement befinden sich dagegen in den
äußeren Schichten (Lawson et al., 1960; Rohen, 1977).
Zum Zahnhalteapparat (Parodont) zählen der Alveolarknochen, das Wurzelzement, das
Desmodont und die Gingiva (Benninghoff, 1985; Bieniek und Bieniek, 1993; Schroeder,
1982). Der Zahnhalteapparat ermöglicht die Verankerung der Zähne in den knöchernen
Alveolen, eine Anpassung an funktionelle Umstellungen und Zahnstellungsänderungen sowie
eine Reparatur nach Zahntraumata. Zugleich grenzt er den Alveolarknochen gegen die
Mundhöhle ab und bietet einen Infektionsschutz durch Abwehrmechanismen in der Gingiva
(Schroeder, 1982).
Das Zement stellt die funktionelle Verbindung zum zahnumgebenden Gewebe her und dient
der Verankerung der zahnhaltenden Bindegewebsfasern der Wurzelhaut und der Gingiva
(Bieniek und Bieniek, 1993).
Das Desmodont, die Wurzelhaut, ist ein zell- und faserreiches, gut vaskularisiertes und
innerviertes Bindegewebe; es füllt den Raum zwischen Alveolarknochen und Wurzelzement,
den sog. Desmodontalspalt, aus und dient der Befestigung des Zahnes in seiner Alveole. Seine
27
Hauptbestandteile sind Kollagenfasern (zementoalveoläre Fasern), die in Bündeln angeordnet
in unterschiedlichen Richtungen verlaufen. Die Hauptfasern, die sog. Sharpeyschen Fasern,
verlaufen schräg in apikaler Richtung vom Alveolarknochen zum Wurzelzement. Die
desmodontalen Fasern sind in eine extrazelluläre Matrix eingebettet, die hauptsächlich aus
Glykosaminoglykanen (Hyaluronsäure), Proteoglykanen (Heparan-, Chondroitin- und
Dermatansulfat) und Glykoproteinen besteht (Williams et al., 1992). Unter den
desmodontalen Zellen dominieren Fibroblasten, die den kollagenen Faserapparat bilden und
die extrazelluläre Matrix synthetisieren. Zwischen den straffen Kollagenfaserzügen befindet
sich ein lockeres mesenchymales Bindegewebsnetz, in dessen Maschen Osteo- und
Zementoprogenitorzellen eingelagert sind, die sich bei entsprechendem Reiz in Osteo- bzw.
Zementoblasten differenzieren und Knochen bzw. Wurzelzement bilden. Das Desmodont
enthält damit sämtliche Zellen für die Regeneration der parodontalen Hartgewebe und des
kollagenen Faserapparates (Rohen 1977; Schroeder, 1982).
Die Gingiva (Zahnfleisch) stellt die Verbindung zwischen der Mundhöhlenschleimhaut und
dem Zahn her und schützt das darunter liegende parodontale Gewebe vor dem Eindringen von
Bakterien. Der Zahnfleischrand verläuft bei den Wurzelzähnen parallel zur Schmelz-Zement-
Grenze (Bieniek und Bieniek, 1993). Die Gingiva besteht aus einem sie bedeckenden Epithel
und dem darunter liegenden Bindegewebe (Williams et al., 1992). Das Epithel unterteilt sich
in drei Regionen: Das orale Gingivaepithel, ein mehrschichtiges, verhorntes Plattenepithel,
überzieht den größten Teil des Zahnfleischs. Das orale Sulkusepithel ist ebenfalls
mehrschichtig, jedoch nicht verhornt und bildet die Wand des gingivalen Sulkus (Williams et
al., 1992). Das orale Sulkusepithel und das Saumepithel gehen in die keratinisierte Gingiva
über. Das Saumepithel unterscheidet sich strukturell von anderen Epithelien; es besitzt nur
zwei Schichten, ein Stratum basale und ein Stratum suprabasale und ist nicht verhornt. Es
liegt wie eine Manschette um den Zahnhals, ist von außen nicht sichtbar und bildet den Boden
der gingivalen Furche. Apikal erstreckt es sich bis zur Schmelz-Zementgrenze, vestibulär
bzw. oral grenzt es an das gingivale Bindegewebe. Das Saumepithel vermittelt den gingivalen
Epithelansatz am Zahn, das sog. epitheliale Attachment (Bieniek und Bieniek, 1993;
Schroeder, 1982; Williams et al., 1992). Es besitzt eine hohe Regenerationsfähigkeit und ist
insbesondere an der Abwehr des Zahnhalteapparates mitbeteiligt (Williams et al., 1992). Das
Saumepithel, das orale Sulkusepithel und das gingivale Bindegewebe im Bereich der
gingivalen Furche bilden das marginale Parodont (Bieniek und Bieniek, 1993).
Das gingivale Bindegewebe besteht zu 50-60 % aus kollagenen Fasern, die in eine
extrazelluläre Matrix eingebettet sind. Die Bindegewebsfasern sind in Gruppen angeordnet,
28
verlaufen in unterschiedlichen Richtungen und bilden den gingivalen bzw. supraalveolären
Faserapparat. Zwischen den Bindegewebsfasern liegen zahlreiche Zellen, von denen
Fibroblasten den Hauptteil ausmachen. Sie synthetisieren neben Kollagenfasern auch die
extrazelluläre Matrix, welche hauptsächlich aus Glykosaminoglykanen (Hyaluronsäure),
Proteoglykanen (Heparan- und Dermatansulfat) und Glykoproteinen besteht. Infolge der
Polysaccharidketten kann das Gewebe Wasser binden und damit auch Pufferfunktion
übernehmen. Kollagen und Fibronektin besitzen von den Proteinen die größte Bedeutung,
letzteres ist bei der Anheftung der Fibroblasten an der extrazellulären Matrix und an der
Ausrichtung der Kollagenfasern beteiligt (Williams et al., 1992).
An der Gingiva lassen sich die befestigte Gingiva (attached gingiva) und die freie, marginale
Gingiva unterscheiden. Die freie Gingiva ist der koronal vom epithelialen Attachment
gelegene Anteil einschließlich der Interdentalpapille. Sie umhüllt den Zahnhals und reicht im
gesunden Zustand bis zur Schmelz-Zementgrenze (Bieniek und Bieniek, 1993; Koch und v.
Foreest, 2001; Williams et al., 1992). Wurzelwärts geht sie in die befestigte Gingiva über, die
im Gegensatz zur ersten von derber Konsistenz und gegen das darunter liegende Gewebe
nicht verschiebbar ist, da sie im Zement und Periost des Alveolarknochens bindegewebig
verankert ist (Fahrenkrug, 1988). Der gingivale Sulkus bildet die Grenze zwischen freier und
befestigter Gingiva und markiert ungefähr die Schmelz-Zement-Grenze am Zahn (Bieniek
und Bieniek, 1993; Koch und v. Foreest, 2001). Beim gesunden Hund ist er nicht tiefer als 1-3
mm (Hawkins, 1986; Koch und v. Foreest, 2001), beim Menschen als 1-2 mm (Wilharm,
1999). Jede parodontale Erkrankung nimmt hier ihren Ausgang.
In der mukogingivalen Grenzlinie geht die befestigte Gingiva in die nicht verhornte
Mundschleimhaut, Alveolarmukosa bzw. Zungengrundmukosa, über (Bieniek und Bieniek,
1993).
Die knöcherne Komponente des Zahnhalteapparates wird vom Alveolarknochen gebildet. In
seinen Alveolen sind die Zähne durch Insertion der parodontalen Fasern fest verankert
(Fahrenkrug, 1988). Ferner werden hier die bei Artikulations- und Mastikationsbewegungen
auftretenden Kräfte verteilt (Schroeder, 1982).
Die Gesamtheit der Verankerungsstrukturen, welche die Zahnoberfläche, also das Zement,
mit den übrigen Geweben des Zahnhalteapparates verbinden, wird als Attachment bezeichnet
(Schroeder, 1982).
29
Abbildung 2.1: Aufbau des Zahnhalteapparates: Zahnschmelz (1), Dentin (2), Sulcus gingivalis (3), Wurzelzement (4), freie Gingiva (5), Befestigte Gingiva (6), Saumepithel (7), Alveolarknochen (8), bindegewebiges Attachment (9), epitheliales Attachment (10) (aus Bieniek und Bieniek, 1993: Zahnheilkunde für die Kleintierpraxis) Die Innervation der Zähne erfolgt durch maxilläre und mandibuläre Anteile des N.
trigeminus, die nutritive Versorgung über Aufzweigungen der Arteria maxillaris, einem
Endast der Arteria carotis externa (Benninghoff, 1985; Nickel et al., 1987).
2.2.3 Morphologie der Zähne
Während bei Amphibien und Reptilien noch Isodontie besteht, d.h. einheitliche Zahnformen
vorhanden sind, entwickelte sich im Zuge der Phylogenese bei den Säugetieren ein
heterodontes Gebiss mit spezifischen Zahnformen (Schumacher, 1997): Schneide- (Dentes
incisivi), Eck- (Dentes canini) und Backenzähne (Dentes praemolares et molares).
Die Grundform des Zahnes ist eine kegel- (Eckzähne) oder schaufelförmige Krone
(Schneidezähne) mit anschließendem Zahnhals und einer Wurzel (Nickel et al., 1987). Unter
besonderen Lebensbedingungen können sich Abweichungen von dieser Grundform
entwickeln (Schumacher, 1997). Insbesondere die Backenzähne der Säugetiere weichen von
der Grundform ab, angepasst an die funktionellen Erfordernisse.
Die Schneidezähne des Hundes (I1, I2, I3) sind hakenförmig, die I3 des Oberkiefers
zusätzlich nach lateral gebogen (Habermehl, 1975). Die maxillaren Schneidezähne sind
30
kräftiger als die mandibularen, sie nehmen in beiden Kiefern von mesial nach distal an Größe
zu; der I3 ist damit der größte Schneidezahn. Die oberen I1 und I2 besitzen mit einem Haupt-
und zwei Nebenlappen die typische Lilienform, der I3 ist spitz-kegelförmig. Die
Schneidezähne des Unterkiefers sind zweilappig (Eisenmenger und Zetner, 1982; Habermehl,
1975; Koch und v. Foreest, 2001; Lawson et al., 1960; Nickel et al., 1987).
Die Schneidezähne des Menschen haben eine einfache meißelförmige Krone, die oberen sind
ebenfalls kräftiger als die unteren. Der obere I1 ist deutlich größer und physiologisch
wichtiger als der I2. Im Unterkiefer ist der I2 dagegen größer.
Die Incisivi von Hund und Mensch sind jeweils einwurzelig (Nickel et al., 1987; Rohen,
1977; Schumacher, 1997).
Die Eck-/ Fang- oder Hakenzähne sind beim Hund sehr kräftig, wobei die oberen größer als
die unteren sind. Ihre Kronen sind spitz-kegelförmig und oral konvex gebogen. Die mächtigen
Wurzeln ragen bis unter die Alveolen der ersten zwei Prämolaren (Fahrenkrug, 1988;
Habermehl, 1975; Lawson et al., 1960; Nickel et al., 1987). Die unteren Canini stehen vor den
maxillaren und greifen in die Zahnlücke zwischen I3 und C des Oberkiefers; die oberen
Hakenzähne greifen in das mandibulare Diastema zwischen C und P1 (Lawson et al., 1960;
Mohr, 1961; Nickel et al., 1987).
Die Eckzähne des Menschen sind ebenfalls sehr kräftig und besitzen mächtige Wurzeln. Sie
stehen als Eckpfeiler im Zahnbogen zwischen den Incisivi und Prämolaren in Höhe des
Mundwinkels. Im Unterschied zu den Schneidezähnen besitzen die meißelförmigen Kronen
eine Kauspitze, wodurch die Kaukante in eine mesiale und eine distale unterteilt wird (Rohen,
1977; Schumacher, 1997).
Die Backenzähne des Fleischfressers und des Menschen sind schmelzhöckerig, ihre Kronen
sind von einer Schmelzkappe überzogen. Ferner sind ihre Zähne brachyodont, mit
abgeschlossenem Wachstum (Nickel et al., 1987).
Die Backenzähne des Hundes sind tuberkulosektorial und haben schneidenden Charakter
(Habermehl, 1975; Meyer, 1983; Nickel et al., 1987). An den Prämolaren erkennt man
deutlich die Gliederung in Krone, Zahnhals bzw. Schmelzwulst und Wurzel. Die P1 beider
Kiefer sind stumpf-kegelförmig, klein und einwurzelig. Die distal sich anschließenden P2 und
P3 und der untere P4 besitzen zwei Wurzeln, ihre Kaufläche weist drei spitze Höcker auf. Der
maxillare P4, der sog. Reißzahn (Dens sectorius), ist der kräftigste Zahn des Kiefers. Er
besitzt drei Wurzeln, seine Krone analog drei Höcker, zwei laterale, bukkale und einen
31
mesiolingualen. Sein Antagonist ist der Reißzahn des Unterkiefers, der M1, der jedoch nur
zwei Wurzeln und ebenfalls eine Krone mit mehreren spitzen Höckern aufweist (Habermehl,
1975; Lawson et al., 1960; Nickel et al., 1987). Beide Reißzähne stehen in Höhe des
Mundwinkels. Auch die Oberkiefermolaren besitzen drei Wurzeln. Die Kronen des kräftigen
M1 und des kleineren M2 sind jedoch flachhöckerig, wodurch sie eine gewisse
Quetschfunktion erhalten. Der zweiwurzelige M2 des Unterkiefers ist relativ klein. Durch
seine ebenfalls flachhöckerige Kaufläche erhält er, wie auch der noch kleinere, einwurzelige,
stumpf-kegelförmige M3, Quetschfunktion (Eisenmenger und Zetner, 1982 Habermehl, 1975;
Lawson et al., 1960; Nickel et al., 1987). Bei dolichozephalen Rassen bestehen
Zwischenräume zwischen den Prämolaren, bei brachyzephalen Hunden sind diese dagegen
zusammengedrängt und häufig auch fehlgestellt (Gad, 1968; Lawson et al., 1960).
Die Backenzähne des Menschen sind, der Mahlfunktion beim Kauen angepasst, bunodont,
besitzen flachhöckerige Kauflächen, die beim Kauen gegeneinander reiben und dadurch die
Nahrung zerkleinern. Die Prämolaren haben eine zylindrische Krone mit einem kleineren
lingualen bzw. palatinalen und einem größeren bukkalen Kauhöcker (Tuberculum dentale),
der mandibulare P1 und P2 kann auch drei Höcker aufweisen, zwei linguale und einen
bukkalen. Die Wurzeln der Prämolaren sind mit Ausnahme des oberen P1, der zwei Wurzeln
besitzt, fast immer einfach und unverzweigt (Benninghoff, 1985; Rohen, 1977; Schumacher,
1997). Die Mahlzähne, Dentes molares, sind die eigentlichen Kauzähne und die größten
Zähne im menschlichen Gebiss. Die Kaufläche der oberen Molaren besitzt meist vier, die der
unteren vier bis fünf Kauhöcker. Der M1 ist im Ober- wie Unterkiefer der größte Zahn; der
obere und untere M3, der sog. Weisheitszahn, ist sehr klein und bricht nicht immer durch. Die
Oberkiefermolaren besitzen in der Regel drei Wurzeln, die unteren dagegen nur zwei
(Benninghoff, 1985; Rohen, 1977; Schumacher, 1997).
2.2.4 Das Gebiss von Hund und Mensch im Vergleich
Das Gebiss von Hund und Mensch ist diphyodont. Beide werden zahnlos geboren. Beim
Welpen erscheinen die ersten Milchzähne etwa zwei bis vier Wochen post partum, nach
ungefähr zwei Monaten ist der Durchbruch der Milchzähne abgeschlossen (Koch und v.
Foreest, 2001). Beim Menschen entwickelt sich die lakteale Dentition in der Zeit vom
sechsten Lebensmonat bis etwa zum zweiten Lebensjahr (Ash, 1993; Rohen, 1994). Das
Milchgebiss enthält weniger Zähne als das permanente und ist so dem noch im Wachstum
32
befindlichen, kleineren Kiefer angepasst. Dem Zahnwechsel unterliegen die Incisivi, die
Canini sowie die Prämolaren. Beim Hund wird der P1 nicht gewechselt, er hat im
Milchzahngebiss keinen Vorläufer und zählt damit wie die Molaren zu den Zuwachszähnen.
Die Milchgebissperiode erstreckt sich bis zum Durchbruch des ersten permanenten Zahnes
(Nickel et al., 1987; Schumacher, 1997).
Der Zahnwechsel läuft schrittweise ab, indem der unter dem Milchzahnvorgänger im
Alveolarknochen sitzende permanente Zahn sich ständig vergrößert und nach oben drängt.
Dadurch drückt er zunehmend auf die Milchzahnwurzel, die nekrotisch und resorbiert wird.
Das Parodont des Milchzahns wird aufgelöst, und der Zahnrest fällt heraus (Fahrenkrug,
1988, Koch und v. Foreest, 2001; Schumacher, 1997). Der Zahnwechsel vollzieht sich beim
Hund zwischen dem fünften und sechsten Lebensmonat, beim Menschen zwischen dem
sechsten und zwölften Lebensjahr (Tabelle 2.1). Bis beim Menschen alle Zähne
durchgebrochen sind, dauert es jedoch noch wesentlich länger; der M3 erscheint meist erst
zwischen dem 16.-18. Lebensjahr (Schumacher, 1997).
Die Zahnzahl sowie die Zahnformeln unterscheiden sich bei Hund und Mensch.
Zahnformel des Hundes (Habermehl, 1975):
Zahnformel Milchgebiss: i 3/3, c 1/1, p 3/3 = 28 Milchzähne
Zahnformel permanentes Gebiss: I 3/3, C 1/1, P 4/4, M 2/3 = 42 bleibende Zähne
Zahnformel des Menschen (Ash, 1993):
Zahnformel Milchgebiss: i 2/2, c 1/1, p 2/2 = 20 Milchzähne
Zahnformel permanentes Gebiss: I 2/2, C 1/1, P 2/2, M 3/3 = 36 permanente Zähne
33
Tabelle 2.1: Zeittafel für Durchbruch und Wechsel der Zähne (nach Bieniek und Bieniek,1993: Zahnheilkunde für die Kleintierpraxis)
Zahn Lakteal
Mensch
Permanent
Mensch
Lakteal
Hund
Permanent
Hund
I1 6-9 Monate 6-9 Jahre 3-6 Wochen 3-6 Monate
I2 8-12 Monate 7-10 Jahre 3-6 Wochen 3-6 Monate
I3 3-6 Wochen 3-6 Monate
C 15-20 Monate 9-14 Jahre 3-5 Wochen 5-7 Monate
P1 12-16 Monate 9-13 Jahre 4,5-6 Monate
P2 20-30 Monate 10-14 Jahre 5-6 Wochen 5-6 Monate
P3 5-6 Wochen 5-6 Monate
P4 5-6 Wochen 5-6 Monate
M1 5-8 Jahre 4-5 Monate
M2 10-14 Jahre 5-6 Monate
M3 16-40 Jahre 6-7 Monate
Trotz weitgehender Omnivorie ist der Wolf als Stammvater des Hundes ein Beutejäger. Daher
besitzt auch der Hund ein Gebiss, mit dem er seine Beute ergreifen und töten kann, um sie
dann hinunterzuschlingen. Beim Hundegebiss besteht Anisognathie, der untere Zahnbogen ist
enger als der obere. Die Zähne des Oberkiefers greifen bei Kieferschluss mit ihrer lingualen
Fläche an der labialen bzw. bukkalen Fläche der mandibularen Zähne vorbei, wodurch sie wie
eine Schere wirken. Man bezeichnet dies auch als Scherengebiss. Auch durch die Ausbildung
spitzhöckeriger Kronen an den Backenzähnen ist das Gebiss des Hundes sekodont. Eine
Ausnahme bilden die bunodonten Kauflächen der beiden distalen Molaren, die
Flächenkontakt haben (Eisenmenger und Zetner, 1982; Habermehl, 1975; Lawson et al.,
1960; Nickel et al., 1987).
Die Schneidezähne dienen zusammen mit den Canini dem Erfassen und der Aufnahme der
Nahrung, sie beißen oder reißen, teilweise unter Zuhilfenahme der Vorderpfoten, Stücke von
der Nahrung ab und bewirken so eine grobe Zerkleinerung der Nahrung (Gürtler, 1980; Hill,
1976; Meyer, 1983). Das eigentliche Beißen erfolgt dagegen selten mit den Incisivi, sondern
hauptsächlich bei seitlich gedrehtem Kopf mit den langen, kräftigen Eckzähnen. Die
Schneidezähne werden auch zur Fellpflege und beim Knabbern und Abnagen von Knochen
benutzt (Mohr, 1961).
34
Die Canini sind beim Hund sehr kräftig und größer als beim Menschen. Ihre Funktion besteht
im Festhalten und Zerreißen der Beute, dabei stehen die unteren Eckzähne vor den oberen
(Mohr, 1961; Nickel et al., 1987).
Die Prämolaren und der untere M1 mit ihren sekodonten Kronen dienen dem Zertrennen,
Zerschneiden und Festhalten der Nahrung. Sie greifen dabei nicht direkt aufeinander, sondern
alternieren in ihrer Stellung. Je ein Zahn des einen Kiefers greift zwischen zwei Zähne des
Gegenkiefers, wodurch die Schneidefunktion bewerkstelligt wird (Habermehl, 1975). Der
Oberkieferreißzahn gleitet an seinem Antagonisten, dem M1, mit seiner lingualen Fläche an
dessen bukkaler Fläche vorbei. Der distale Teil des mandibularen M1 kontaktiert auch den
oberen M1, wodurch er gewisse Quetschfunktion erhält. Durch die bunodonten distalen
Molaren des Ober- und Unterkiefers kann das Futter im hinteren Backenzahnbereich zu einem
gewissen Grad zerquetscht bzw. gekaut werden (Lawson et al., 1960).
Die Zähne des Menschen ordnen sich innerhalb des Kiefers lückenlos zum Zahnbogen an. Im
Oberkiefer hat dieser ellipsenförmige Gestalt, im Unterkiefer die einer Parabel. Der obere
Zahnbogen ist weiter als der untere, bei Okklusion greift die obere Kaukante der Vorderzähne
vor die untere. Der Mensch besitzt damit ebenfalls ein Scherengebiss (Benninghoff, 1985;
Mohr, 1961; Schumacher, 1997). Bei den Backenzähnen verdeckt der äußere Rand der
Oberkieferzähne die entsprechende mandibulare Höckerreihe. Der innere Kaurand bzw. die
inneren palatinalen Höcker der Oberkieferzähne greifen in die Kaufurchen der
Unterkieferzähne. Dabei tritt jeder Zahn mit zwei Antagonisten, einem Haupt- und einem
Nebenantagonisten, in Kontakt. Nur der obere I1 und M3 haben jeweils nur einen
Kontaktzahn (Benninghoff, 1985; Rohen, 1994). Der Regelbiss bei wohlgeformten
Kieferbogen und Zahnkronen ist im Gegensatz zum Hund eu- bzw. isognath (Benninghoff,
1985). Der Mensch besitzt im Unterschied zum Hund nur vier Schneidezähne, die zusammen
mit den Eckzähnen die Nahrung ergreifen und zertrennen bzw. Nahrungsstücke abbeißen. Der
eigentliche Kauprozess findet im Backenzahnbereich statt.
35
2.2.5 Physiologische Aspekte
2.2.5.1 Der Speichel und die Speicheldrüsen
Der Speichel ist ein Gemisch der Sekrete der drei großen Speicheldrüsen - Gl. parotis, Gl.
mandibularis und Gll. sublinguales -, der kleinen Speicheldrüsen - Gll. labiales et buccales -
und der zahlreichen schleimproduzierenden Drüsen der Mundhöhle (Lehmann und Hellwig,
1998; Nickel et al., 1987; Young et al., 1994). Da der Hund seine Nahrung kaum kaut, sind
seine Speicheldrüsen schwächer als die des Menschen ausgebildet.
Die Gl. parotis (Ohrspeicheldrüse) füllt beim Hund den Raum zwischen Ohrgrund und Hals
aus (Nickel et al., 1987), beim Menschen liegt sie ebenfalls hinter dem aufsteigenden
Unterkieferast im Retromandibularraum, vor dem äußeren Ohr (Schumacher, 1997). Sie ist
die größte Speicheldrüse des Menschen und bei diesem rein serös (Benninghoff, 1985). Durch
Zusammenfluss vieler kleiner Ausführungsgänge wird ein gemeinsamer Ausführungsgang
gebildet, der D. parotideus, welcher beim Hund in Höhe des maxillaren P3/P4 (Nickel et al.,
1987), beim Menschen in Höhe des oberen M2 (Rohen, 1994) in die Mundhöhle einmündet.
Die Gl. mandibularis (Unterkieferdrüse) liegt beim Hund, meist von der Ohrspeicheldrüse
verdeckt, im Bereich zwischen Atlasflügel und Basihyoid des Zungenbeins; sie ist bei diesem
größer als die Gl. parotis. Beim Menschen befindet sie sich in der Nische zwischen
Unterkiefer und den Muskelbäuchen des M. digastricus (Benninghoff, 1985). Ihr
Ausführungsgang, der D. mandibularis, läuft an der Gl. sublingualis medial vorbei und
mündet unter der Zunge auf der Caruncula sublingualis in die Mundhöhle (Nickel et al., 1987;
Rohen, 1994).
Unter der Schleimhaut der Zungenseitenflächen liegen die Gll. sublinguales
(Unterzungendrüsen). Sie bestehen bei Hund und Mensch aus einem Komplex kleiner
Einzeldrüsen, den Gll. sublinguales minores seu polystomatica, deren Ausführungsgänge im
Bereich des Mundhöhlenbodens münden und der kompakteren Gl. sublingualis major seu
monostomatica, deren Ausführungsgang parallel zum D. mandibularis verläuft und seitlich
mit diesem auf der Caruncula sublingualis in die Mundhöhle mündet (Benninghoff, 1985;
Nickel et al., 1987).
Der Speichel hat verschiedene Aufgaben, die sich in primär verdauungsphysiologische und
sekundäre Funktionen unterteilen lassen. Zur ersten Gruppe zählen bei allen Säugetieren die
Selbstreinigung der Mundhöhle durch Abspülen von Speiseresten, der Schutz der
Mundschleimhaut und der Zähne vor Austrocknung und Säureeinwirkung sowie die
Verhinderung der Ausbreitung infektiöser Keime. Erreicht wird dies alles durch die ständige
36
Spülung von Mund und Zähnen (Spülspeichel). Der Speichel reguliert durch Mundtrockenheit
den Flüssigkeitshaushalt des Körpers. Eine weitere Funktion besteht im Durchtränken und
Verdünnen der Nahrung (Verdünnungsspeichel), um diese gleitfähig zu machen
(Gleitspeichel) und ein Abschlucken zu ermöglichen. Durch Freisetzung von
Geschmacksstoffen intensiviert der Speichel zudem die Geschmacksentwicklung. Schließlich
enthält der Speichel des Menschen auch das Verdauungsenzym α-Amylase
(Verdauungsspeichel), wodurch im Mund bereits die enzymatische Kohlenhydratverdauung
eingeleitet wird. Dem Hundespeichel fehlen Verdauungsenzyme (Breves et al., 2000; Ewe
und Karbach, 1993; Lehmann und Hellwig, 1998; Nickel et al., 1987; Young et al., 1994).
Zur Gruppe der sekundären Speichelfunktionen zählt die bakterizide Wirkung des Speichels.
Durch seine Inhaltsstoffe Lysozym, Peroxidase und Immunglobulin A erhält der Speichel eine
gewisse antibakterielle Wirkung (Breves et al., 2000; Ewe und Karbach, 1993; Young et al.,
1994). Durch den Speichel wird jedoch auch die Plaquebildung induziert; er bietet den
Mikroorganismen der normalen Mundflora ein optimales Kulturmedium (Williams et al.,
1992). Beim Hund hat der Speichel auch thermoregulatorische Funktion; durch Hecheln wird
die Wärme über Verdunstung des Speichels abgegeben (Breves et al., 2000; Young et al.,
1994). Weiterhin erleichtert er dem Menschen das Sprechen (Ewe und Karbach, 1993). Der
Speichel ist ferner nicht nur Sekret, sondern auch Exkret. Bei einer Niereninsuffizienz werden
beispielsweise über den Speichel Harnstoff und andere harnpflichtige Substanzen
ausgeschieden, auch manche Medikamente werden über den Speichel eliminiert (Gürtler,
1980; Lehmann und Hellwig, 1998).
Die Speichelsekretion wird durch verschiedene Reize ausgelöst und erfolgt - wie bereits
Pawlow nachwies - reflektorisch durch unbedingte und bedingte Reflexe. Die unbedingten
Reflexe sind angeboren; sie werden durch die durch unmittelbaren Kontakt der Nahrung mit
der Maulschleimhaut entstehenden mechanischen und chemischen Reize ausgelöst. Die
mechanischen Reize haben bei den Haussäugetieren die größere Bedeutung, trockene
Nahrung bewirkt eine stärkere Speichelsekretion. Bei rascher Nahrungsaufnahme jedoch wie
z.B. bei der Aufnahme eines wasserreichen, breiigen Futters spielen sie eine untergeordnete
Rolle. Beim Menschen sind insbesondere die chemischen Reize für die Speichelsekretion
verantwortlich. Die bedingten Reflexe sind nicht angeboren, sie werden im Laufe des Lebens
durch Erfahrung erworben. An ihrem Zustandekommen ist das Großhirn mitbeteiligt. Sie
verursachen eine – durch Sinnesreize ausgelöste - „psychische“ Sekretion. So wird die
Speichelsekretion schon durch Riechen oder Sehen der Nahrung angeregt, auch mit der
37
Fütterungsvorbereitung verbundene Geräusche oder Handlungen können die Sekretion
auslösen (Breves et al., 2000; Gürtler, 1980; Hill, 1976; Meyer, 1983).
Die Speichelsekretion ist nicht konstant, da die einzelnen Drüsen nicht gleichmäßig
sezernieren. Die kleinen Speicheldrüsen und die übrigen Drüsen der Mundhöhle befinden sich
im Zustand der Dauersekretion; sie haben vorwiegend lokale Funktion, halten die Mundhöhle
feucht und erleichtern dem Menschen das Sprechen. Die großen Speicheldrüsen sezernieren
dagegen nur während der Nahrungsaufnahme (Breves et al., 2000; Gürtler, 1980; Hill, 1976;
Nickel et al., 1987). Beim Menschen werden täglich ungefähr 1-1,5 l Speichel sezerniert
(Breves et al., 2000; Ewe und Karbach, 1993; Lehmann und Hellwig, 1998). Beim Hund
schwankt die Speichelmenge stark und ist insbesondere abhängig von Rasse bzw. Größe und
Belastung (Hecheln); die basale Sekretion ist in der Regel gering. Die von Meyer (1983)
angegebene durchschnittliche Sekretionsmenge liegt bei 20–40 ml/kg/Tag, bei Breves et al.
(2000) finden sich dagegen Angaben über das Speichelvolumen von 0,1–0,2 l/Tag. Im Mittel
entfallen ca. 90 % des Speichels auf das Sekret der Gl. parotis und Gl. mandibularis, die
übrigen 10 % werden jeweils zur Hälfte von den Gll. sublinguales und den kleinen
Speicheldrüsen gebildet (Breves et al., 2000). Für die Speichelsekretion ist die
Wasseraufnahme bzw. der Flüssigkeitshaushalt des Körpers von Bedeutung; durstige Tiere
produzieren weniger Speichel (Hill, 1976). Ferner beeinflussen auch der Umfang der
Nahrungsaufnahme, die physikalische Beschaffenheit sowie der Trockensubstanzgehalt der
Nahrung das Sekretionsvolumen (Gürtler, 1980).
Die Innervation der Speicheldrüsen des Menschen wie auch des Hundes erfolgt über
parasympathische Fasern des N. facialis und N. glossopharyngeus sowie über sympathische
Fasern aus den ersten drei Thorakalsegmenten (Breves et al., 2000; Young et al., 1994).
Zusammensetzung und Menge des Speichels sind daher nicht nur abhängig vom Umfang, der
physikalischen Beschaffenheit und dem Wassergehalt der Nahrung, sondern vor allem auch
von der Konzentration der Transmitter Noradrenalin bzw. Acetylcholin in der Nähe der
Drüsenzellen. Eine Reizung des Sympathikus führt durch Vasokonstriktion und Kontraktion
der Korbzellen der Drüsenendstücke zu einer Abnahme der Speichelmenge sowie zur
Sekretion eines visköseren, wasserärmeren Speichels. Eine parasympathische Stimulation
dagegen bedingt eine Vasodilatation und eine starke Zunahme der Speichelsekretion, vor
allem durch gesteigerte Sekretion der Gl. parotis mit Produktion eines serösen Speichels
(Breves et al., 2000; Gürtler, 1980; Hill, 1976; Young et al., 1994).
Der Speichel besteht zu 99 % aus Wasser, der Trockensubstanzgehalt ist abhängig von der
Konsistenz des Futters (Meyer, 1983). In der Trockenmasse sind anorganische und organische
38
Verbindungen sowie abgeschilferte Epithelzellen, Mikroorganismen und Leukozyten
enthalten. Die organischen Bestandteile im Speichel machen etwa 60-70 % der Trockenmasse
aus. Sie bestehen aus Proteinen (Albumine, Globuline, verschiedene Enzyme), Aminosäuren,
Vitaminen und Hormonen, die von den serösen und mukösen Drüsen produziert werden. Das
Sekret der mukösen Drüsen enthält auch Muzin, ein Glykoprotein, welches die Viskosität des
Speichels bedingt und das Kauen und Schlucken von fester Nahrung erleichtert. An
anorganischen Substanzen kommen hauptsächlich Chloride, Phosphate und Bikarbonate
sowie die Kationen Natrium, Kalium, Calc ium und Magnesium, ferner in Spuren Sulfate,
Nitrate, Ammoniak und Eisensalze vor. Aufgrund des Gehaltes an Bikarbonat, freiem CO und
Protein spielt der Speichel auch als Puffer für den Gesamtorganismus eine Rolle (Gürtler,
1980; Hill, 1976; Lehmann und Hellwig, 1998; Meyer, 1983; Young et al., 1994).
Die Speichelbildung erfolgt in zwei Stufen: Die Drüsenendstücke sezernieren einen
plasmaisotonen Primärspeichel, dessen Elektrolytzusammensetzung der des Plasmas ähnelt.
In den Ausführungsgängen erfolgt durch Modifikation die Bildung des Sekundärspeichels.
Bei seiner Passage durch die Drüsenausführungsgänge werden Natrium- und Chloridionen
resorbiert, wodurch der Speichel hypoton wird; gleichzeitig werden vom Gangepithel
Kalium- und Bikarbonationen sezerniert. Im Unterschied zum Blutplasma enthält der
Speichel relativ hohe Kalium- und Bikarbonatkonzentrationen. Die
Elektrolytzusammensetzung im Speichel hängt von seiner Verweildauer in den
Ausführungsgängen der Speicheldrüsen und damit entsprechend vom Sekretionsvolumen ab.
Mit zunehmender Sekretionsrate erhöhen sich die Natrium- und Chlorid-Konzentrationen,
während die Kalium-Konzentration abfällt. Durch die Hypotonität des Speichels ist die
Proteinlöslichkeit und die Salzempfindlichkeit erhöht (Ewe und Karbach, 1993; Young et al.,
1994).
Der pH-Wert des Speichels liegt beim Menschen mit pH = 6,7–6,8 im schwach sauren,
(Lehmann et al., 1998), beim Hund dagegen mit pH = 7,3–7,8 im leicht alkalischen Bereich
(Gürtler, 1980).
2.2.5.2 Die orale Mikroflora bei Hund und Mensch
Die Mundhöhle von Hund und Mensch ist von einer speziesspezifischen Mikroflora besiedelt,
die sich aus Bakterien, Viren, Protozoen und Pilzen zusammensetzt und sich physiologisch im
ökologischen Gleichgewicht befindet. Die verschiedenen Areale der Mundhöhle besitzen
jeweils ein unterschiedliches Mikroklima; die Zunge hat z.B. ein anderes Mikroklima als die
39
Zahnoberfläche, wodurch die orale Flora sehr vielfältig wird (Schusters, 1999). Obwohl die
Mundflora so vielfältig ist und je nach Lokalisation sowie individuell variiert, ist das
Grundmuster der oralen Flora bei Hund und Mensch ähnlich (Giannobile et al., 1994; Rayan
et al., 1991).
Bei der Geburt ist die Mundhöhle bei allen Säugetieren steril, durch Kontakt mit Keimen im
Geburtskanal sowie in der mütterlichen Umgebung wird sie jedoch bereits nach kurzer Zeit
von Mikroorganismen besiedelt, die sich anheften und mit der Zeit eine physiologische
Mikroflora bilden (Bieniek und Bieniek, 1993; Schusters, 1999; Williams et al., 1992). Vor
dem Zahndurchbruch besiedeln, aufgrund des Fehlens von sauerstoffarmen Nischen in der
zahnlosen Mundhöhle, fast ausschließlich aerobe Keime, hauptsächlich Streptokokken, die
Mundhöhle. Nach dem Zahndurchbruch passt sich die Flora schnell den neuen
Umweltbedingungen an, Bakterien heften sich an die Zahnoberfläche und bilden die erste
dentale Plaque. Diese nun komplexere Plaque beinhaltet neben Streptococcus sp., auch
Staphylococcus sp., Actinomyces sp., Lactobacillus sp., Neisseria sp. und Veillonella sp.. Im
Laufe der Kindhe it, während des Zahnwechsels und in der Pubertät verändert sich die orale
Flora ständig, gramnegative, anaerobe Keime sowie Spirochäten kommen hinzu und
etablieren sich (Schusters, 1999; Williams et al., 1992). Die Mundflora unterliegt zeitlebens
einem physiologischen Wechsel und passt sich ständig an Änderungen der Umgebung an.
Eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst die Entwicklung der mikrobiellen Flora; hierzu zählen
ernährungs- und physiochemische Bedingungen wie der pH-Wert, die O2-Konzentration und
das Redoxpotential, weiterhin auch der Populationsdruck der Bakterien, die Adhäsions- bzw.
Anheftungsmechanismen sowie externe Einflüsse, denen die Bakterien ausgesetzt sind wie
z.B. der Speichel, die Ernährung, die Mundhygiene, eventuelle Antibiotikaeinnahmen und das
Immunsystem bzw. die körpereigenen Abwehrmechanismen des Wirtes. Die Bakterien sind
ferner schädlichen Produkten anderer Bakterien (Bakteriokine) ausgesetzt oder haben direkte
bakterielle Antagonisten (Schusters, 1999; Williams et al., 1992).
Die orale Mikroflora bei Hund und Mensch ist sehr komplex und relativ stabil. Beim
gesunden Individuum dominieren grampositive Kokken. Die verschiedenen Spezies und
Subspezies des Genus Streptococcus machen sowohl beim Hund als auch beim Menschen den
größten Teil der grampositiven Flora aus, daneben kommen jedoch auch Enterococcen und
Staphylococcen vor, ferner grampositive Stäbchen, insbesondere Spezies der Genera
Actinomyces und Lactobacillus. Auch gramnegative Bakterien sind in der physiologischen
Mundflora enthalten, jedoch in geringeren Mengen. Beim gesunden Menschen machen sie
nur ca. 25 % aus (Schusters, 1999), der Hund besitzt dagegen einen etwas höheren
40
Prozentsatz an gramnegativen Keimen (Weinberg and Bral, 1999). Unter den gramnegativen
Keimen dominieren A. actinomycetamcomitans, Eikenella corrodens, Capnocytophaga sp.
und Neisseria sp.. Des weiteren kommen auch fakultativ und obligat anaerobe Bakterien vor;
vor allem die obligaten Anaerobier, speziell Bacteroides sp., die inzwischen zum Genus
Porphyromonas gehören, insbesondere die Subspezies P. gingivalis, P. asacharolyticus sowie
P. intermedius haben hier Bedeutung, ferner auch Prevotella intermedia und Fusobacterium
sp., Veillonella parvula sowie verschiedene Spirochäten (Colmery and Frost., 1986; Flores-
de-Jacoby, 1987; Giannobile et al., 1994; Isogai et al., 1989; Pulverer and Schütt-Gerowitt,
1998; Rayan et al., 1991; Schusters, 1999; Williams et al., 1992). Zusammen mit der Matrix
bilden diese Keime die Plaque, die an den Zähnen und an der Mundschleimhaut haftet.
Schutzvorrichtungen der Mundhöhle, der Fluss des antibakteriell wirkenden Speichels, die
Desquamation der verhornten Epithelzellen der Mundschleimhaut, der Sulkusfluss,
phagozytierende Zellen sowie humorale Abwehrstoffe sind an der Aufrechterhaltung des
Gleichgewichts beteiligt (Bieniek und Bieniek, 1993). Bei Störung dieser Homöostase kommt
es zur ungleichgewichtigen Vermehrung bestimmter fakultativ pathogener Mikroorganismen,
die dann eine Erkrankung induzieren.
Die Mikroflora eines Gesunden, eines an Gingivitis und eines an Parodontitis Erkrankten
unterscheidet sich erheblich voneinander (Bieniek und Bieniek, 1993; Colmery and Frost,
1986; Flores-de-Jacoby, 1987; Isogai et al., 1989). Ferner differiert die Mikroflora auch bei
jungen und alten Individuen (Isogai et al., 1989; Schusters, 1999; Williams et al., 1992).
Während gramnegative und anaerobe Mikroorganismen in der Mundhöhle junger Hunde und
Menschen kaum nachgewiesen werden, kommen sie gehäuft bei älteren Organismen vor. Es
stellt sich die Frage ist, ob dies mit dem gehäuften Auftreten parodontaler Erkrankungen im
Alter zusammenhängt (Isogai et al., 1989).
Während die supragingivale Plaque beim gesunden Organismus wie oben erwähnt zu einem
Großteil unbewegliche, grampositive, aerobe Kokken enthält, entwickelt sich bei einer
Gingivitis eine aus hauptsächlich beweglichen, gramnegativen, stäbchenförmigen und
anaeroben Keimen bestehende Flora (50 % obligate Anaerobier, 55 % grampositive
Bakterien, 45 % gramnegative Bakterien). Mit der weiteren Progression der Erkrankung und
der Akkumulation von Plaque auf der Zahnoberfläche und im gingivalen Sulkus erhöht sich
der Anteil gramnegativer, anaerober Keime und Spirochäten. Bei Hund und Mensch wird eine
klinisch manifeste Parodontitis von einer gramnegativen, anaeroben Flora dominiert (Bieniek
und Bieniek, 1993; Colmery and Frost, 1986; Flores-de-Jacoby, 1987; Isogai et al., 1989;
Madden et al., 1994; Schusters, 1999; Williams et al., 1992). Insbesondere P. gingivalis, A.
41
actinomycetemcomitans, Prevotella intermedia, F. nucleatum und Eikenella corrodens sind
periopathogene Keime, die bei einer Parodontitis häufig vorkommen und in der Ätiologie
bzw. Pathogenese eine wichtige Rolle spielen (Flores-de-Jacoby, 1987; Madden and Caton,
1994; Pulverer and Schütt-Gerowitt, 1998; Rayan et al., 1991). Slots (1982) stellte bei seinen
Untersuchungen fest, dass bei fortgeschrittener Parodontitis 75 % der gezüchteten,
gramnegativen Stäbchen zu den Genera Porphyromonas und Fusobacterium gehören;
insbesondere P. gingivalis gilt beim Hund wie beim Menschen als potentiell pathogener Keim
(Madianos et al., 1994). Isogai et al. (1989) untersuchten die orale Mikroflora von parodontal
erkrankten Hunden und kamen ebenfalls zu dem Ergebnis, dass die Parodontitis von einer
anaeroben, gramnegativen Flora dominiert wird. Wie Slots fanden sie bei den untersuchten,
an Parodontitis erkrankten Hunden eine hohe Anzahl an Porphyromonas sp. und
Fusobacterium sp., insbesondere P. asacharolyticus und F. nucleatum. Mit dem Anstieg
dieser gramnegativen, anaeroben Keime ist gleichzeitig ein Abfall der grampositiven Flora zu
beobachten (Colmery and Frost, 1986; Isogai et al., 1989). Ferner beobachteten Isogai et al.
(1989), dass bei parodontal erkrankten Hunden die Plaqueflora sich von der Speichelflora
erheblich unterscheidet. Sie fanden im Speichel von Hunden mit Parodontitis ähnliche Keime
wie in der Mundflora von gesunden Hunden – Streptococcus sp., Enterococcus sp.,
Staphylococcus sp., Lactobacillus sp., Actinomyces sp., Porphyromonas sp., Fusobacterium
sp., und Veillonella sp.. Dagegen wies die Plaqueflora von Hunden mit Parodontitis hohe
Mengen an Porphyromonas sp. und Fusobacterium sp. auf, jedoch kaum grampositive
Keime.
Aus diesen Untersuchungen geht hervor, dass Porphyromonas sp. und Fusobacterium sp. die
Hauptbedeutung für die Pathogenese der Parodontitis zukommt (Isogai et al., 1989;
Slots,1982). Andere, das Mikroklima beeinflussende Faktoren wie eine große Taschentiefe,
der Entzündungsgrad, die genetische Prädisposition sowie ernährungsphysiologische Faktoren
erleichtern die Vermehrung dieser Bakterien und tragen mit zur Etablierung der Parodontitis
bei (Isogai et al., 1989).
2.2.5.3 Das Fressverhalten bzw. Nahrungsaufnahme bei Hund und Mensch
Bei allen Säugetieren sind Lippen, Zähne und Zunge zentrale Organe zur Nahrungsaufnahme.
Hinsichtlich des Mechanismus der Nahrungsaufnahme bestehen jedoch erhebliche tierartliche
Unterschiede (Breves et al., 2000).
42
Die Art der Nahrungsaufnahme hängt beim Hund von der Konsistenz und dem
Zerkleinerungsgrad des Futters ab. Vorzerkleinertes Futter oder schlingfähige Bissen werden
mit den Schneidezähnen erfasst und ohne gründliches Kauen hinuntergeschlungen. Handelt es
sich um größere Futterstücke oder relativ harte Nahrung, z.B. Knochen, werden diese mit den
Schneide- und Eckzähnen erfasst und unter Fixierung mit den Vorderpfoten Teile bzw.
Stücke davon abgerissen oder abgebissen (Breves et al., 2000; Gürtler, 1980; Meyer, 1983;
Vollmerhaus et al., 1996). Dabei liegt der Hund in der Regel in Bauchlage und biegt seinen
Kopf seitlich ab, wodurch seine Reißzähne zum Einsatz kommen (Meyer, 1983). Durch Kopf-
und Kaubewegungen wird die Nahrung in die Maulhöhle transportiert, wo sie meist
unvollständig gekaut hinuntergeschlungen wird; beim Hund wird deshalb nicht von einem
richtigen Kauprozess gesprochen. Die Backenzähne werden vor allem zur oberflächlichen
Zerkleinerung von harten Futterteilen wie Knochen benutzt. Auch Trockenfutter wird nur
unvollständig gekaut. Durch die Anordnung der Zähne, die Ausbildung eines
Scherengebisses, den tuberkulosektorialen Zahntyp, die hauptsächlich vertikale
Bewegungsmöglichkeit des Unterkiefers sowie die Funktionen der Kaumuskeln ergibt sich
die Ernährungsweise des Hundes, der auch als Raubtier seine Beute ergreifen, festhalten und
diese im Konkurrenzkampf mit Artgenossen schnell hinunterschlingen muss. Die beiden
distalen Molaren können durch ihre bunodonten Kauflächen die Nahrung zerquetschen und
bis zur Schluckgröße zerkleinern (Habermehl, 1975). Nach Vollmerhaus et al. (1996)
vollzieht sich die Aufnahme und Zerkleinerung der Nahrung in zwei Funktionsphasen: In der
ersten Phase, der sog. Ingestionsphase, wird die Nahrung von den Incisivi und Canini erfasst
und in die Maulhöhle befördert; der freijagende Hund tötet zuvor seine Beute durch Zubiss.
Der Kiefer bewegt sich in dieser Phase ausschließlich in der Sagittalebene, was auch als
„Hackbiss“ bezeichnet wird. Erst in der zweiten Phase, der Mastikationsphase, transportiert
die Zunge die Nahrung zwischen die Backenzähne, wo sie dann zerschnitten und zerrieben
wird, was auch als „Reibebiss“ bezeichnet wird. Die Kieferbewegung läuft in dieser Phase
vertikal und transversal ab, wobei die Transversalbewegung nur eingeschränkt, bei
geöffnetem Maul, möglich ist. Der Bissen gerät durch den orthalen Quetschdruck in eine Art
Kompressionskammer und wird durch die transversale Reibung zermalmt (Vollmerhaus et al.,
1996).
Der Mensch benutzt zur Nahrungsaufnahme die Hände, mit denen er die Nahrung zum Mund
führt. Die Nahrung wird von den Lippen und Schneidezähnen ergriffen, von den
Backenzähnen zerkaut und durch den Speichel gleitfähig gemacht, bevor sie abgeschluckt
43
wird (Rohen, 1994). Von größeren Nahrungsteilen wird mit den Schneide- und Eckzähnen ein
Bissen abgebissen, der durch die Kaubewegungen des Unterkiefers von den Backenzähnen
fein zermahlen wird.
Die Artikulation bezeichnet den Bewegungsbiss der Zähne, den Schleifkontakt der
Kauflächen der Zähne bei den Kaubewegungen des Kiefers (Benninghoff, 1985; Schumacher,
1997). Im Zahnkontakt durchgeführte Kieferbewegungen erfolgen bei der Pro- und Retrusion
sowie bei den Seitwärtsbewegungen des Unterkiefers. Das Gleiten der Gelenkflächen im
Kiefergelenk läuft dabei parallel zum Gleiten der Kauflächen der Zähne ab. Der
Schleifkontakt der Zähne ist bei korrekter Zahn- und Kieferstellung all- bzw. vielseitig
(Benninghoff, 1985). Bei den Bissbewegungen gleiten die Kronenflächen durch Ab- und
Adduktions- sowie Pro- und Retrusionsbewegungen des Unterkiefers gegeneinander (Rohen,
1994). Die Seitwärtsbewegungen sind jedoch komplizierter, da die Gelenkköpfchen des
Unterkiefers sich unterschiedlich verhalten. Die Kauseite ist die Seite, zu welcher der
Unterkiefer ausweicht; hier erfolgt die eigentliche Kautätigkeit. Die kontralaterale Seite
bezeichnet man als Stützseite. Das Gelenkköpfchen der Kauseite verlagert sich bei
Seitwärtsbewegungen kaum, der Kondylus der kontralateralen Seite dagegen bewegt sich
nach vorne und rutscht auf das Tuberculum articulare des Schläfenbeins herunter. Auf der
Kauseite stehen dann die Kauhöckerpaare der Backenzähne senkrecht aufeinander, während
auf der Stützseite die bukkalen Höcker der Unterkiefermolaren mit den palatinalen Höckern
der Oberkiefermolaren zusammentreffen. Dadurch wird die Nahrung zwischen den
aufeinandertreffenden Mahlzähnen der Kauseite zerkleinert. Kau- und Stützseite wechseln
regelmäßig ab, wodurch die Nahrung auf beiden Seiten des Gebisses gleichmäßig zerkaut
werden kann (Rohen, 1994). Am Kauvorgang sind neben dem Ober- und Unterkiefer, der
Kaumuskulatur und den Zähnen auch die Zunge, die Wangen, der Mundboden sowie der
Gaumen beteiligt. Die Zunge und die Wangen halten die Nahrung zwischen den Kauflächen
und verhindern ihr Ausweichen. Die Lippen sind während des Kauvorgangs geschlossen, um
ein Herausfallen der Nahrung zu verhindern. Feste Nahrung wird durch den Kauvorgang in
bis zu wenige Millimeter große Teilchen zerkleinert. Die rhythmische Aktion des Kauens
erfolgt weitgehend unbewusst. Der Berührungsreiz der Nahrung an Gaumen und Zähnen
steuert reflektorisch die Kaubewegung, die durch die Großhirnrinde beeinflusst und so
willkürlich unterbrochen werden kann (Ewe und Karbach, 1993; Gürtler, 1980; Hill, 1976).
Ein Kauzyklus läuft folgendermaßen ab: seitwärts, vor- und rückwärts, auf- und abwärts. Dies
dauert, je nach Art der aufgenommenen Nahrung, 0,6 bis 1 Sekunden. Die Geschwindigkeit,
Dauer und der Ablauf eines Kauzyklus hängen maßgeblich von der Konsistenz der
44
aufgenommenen Nahrung, von der Intensität der Kaubewegungen sowie von der Okklusion
ab (Ash, 1999). Auch die Zahl der Kieferschläge ist individuell und je nach Art der
aufgenommenen Nahrung unterschiedlich (Hill, 1976). Die Effizienz der Kautätigkeit ist
ferner stark vom Zustand des Gebisses abhängig, das Fehlen mehrerer Zähne kann nach Ewe
et al. (1993) nicht durch stärkeres oder längeres Kauen kompensiert werden.
Der Schluckvorgang besteht bei Hund und Mensch aus einem willkürlichen und einem
reflektorischen Teil; man unterscheidet dabei eine orale, eine pharyngeale und eine
ösophageale Phase (Breves et al., 2000; Ewe und Karbach, 1993; Hill, 1976). In der ersten,
oralen Phase wird die aufgenommene Nahrung durch Bewegungen der Zunge auf dem
Zungenrücken gesammelt und durch aboral fortschreitendes Andrücken der Zunge gegen den
harten Gaumen rachenhöhlenwärts transportiert. Voraussetzung für diesen ersten Teil des
Schluckaktes ist der feste Verschluss der Maulhöhle, der durch Kieferschluss sowie
Anpressen der Lippen und Backen an die Zähne erreicht wird. Während die orale Phase
willkürlich gesteuert wird, laufen die pharyngeale und die ösophageale Phase unwillkürlich
ab. Die Reizung der in der Schleimhaut des hinteren Mundhöhlen- und Pharynxbereiches
gelegenen Schluckrezeptoren durch Berührung mit Nahrung bedingt die Stimulierung des
Schluckzentrums in der Medulla oblongata und löst den Schluckreflex aus. Zu Beginn des
reflektorischen Teils, der pharyngealen Phase, wird die Mundhöhle gegenüber dem
Nasopharynx und der Trachea verschlossen. Durch Anheben des Gaumensegels an die hintere
Pharynxwand wird der Atmungsrachen verschlossen, die Epiglottis verlagert sich über den
Kehlkopfeingang und verschließt so die Kehlkopfhöhle und die darauffolgende Luftröhre
gegen den Pharynx. Die Atmung wird in dieser Phase kurz reflektorisch unterdrückt. Durch
Anpressen des Zungengrundes gegen die Ventralfläche des weichen Gaumens wird die
Rückkehr des Bissens in die Mundhöhle verhindert. Durch Kontraktion der
Zungenbeinmuskulatur gelangt die Nahrung dann in der ösophagealen Phase in die
Speiseröhre und wird durch peristaltische Wellen weiter in den Magen transportiert (Breves et
al., 2000; Ewe und Karbach, 1993; Hill, 1976).
45
2.3 Erkrankungen des Zahnhalteapparates
2.3.1 Allgemeines
2.3.1.1 Klassifikation der Erkrankungen des Zahnhalteapparates
Die Erkrankungen des Zahnhalteapparates lassen sich prinzipiell in entzündliche und nicht
entzündliche Formen einteilen (Lehmann und Hellwig, 1998). Grundlegendes Gerüst für die
Klassifikation der Parodontopathien ist die von der deutschen Gesellschaft für Parodontologie
1975 veröffentlichte Nomenklatur.
Nomenklatur der marginalen Parodontopathien:
• Entzündliche Formen:
Gingivitis:
Akute Gingivitis
Akute nekrotisierende, ulzerierende Gingivitis (ANUG)
Chronische Gingivitis
Marginale Parodontitis:
Parodontitis maginalis superficialis
Parodontitis marginalis profunda
• Gingivoparodontale Manifestationen systemischer Erkrankungen
• Hyperplastische Formen:
Fibröse Gingivahyperplasie :
idiopathische fibröse Gingivahyperplasie
medikamentös bedingte fibröse Gingivahyperplasie
Epuliden
• Traumatogene Formen:
Verletzungen der Gingiva
Desmodontales Trauma
• Involutive Formen:
Parodontale Rezession:
Singuläre parodontale Rezession
Generalisierte parodontale Rezession
Alveolaratrophie
46
Da die entzündlichen Parodontalerkrankungen mit etwa 80% beim Menschen (Bartsch, 1986)
die Hauptrolle in der Parodontologie spielen und auch in der Kleintierpraxis von großer
Bedeutung sind (Bieniek und Bieniek, 1993; Colmery and Frost, 1986; Fahrenkrug, 1988;
Isogai et al., 1989), werden sie im folgenden Abschnitt eingehend besprochen, während auf
die nicht entzündlichen Parodontopathien nur am Rande eingegangen wird.
2.3.1.2 Entzündliche Erkrankungen des Zahnhalteapparates
Zu den entzündlichen Parodontalerkrankungen zählen die Gingivitis und die Parodontitis. Die
Gingiva hat dabei Duplizität, da sie sowohl zur Mundschleimhaut als auch zum
Zahnhalteapparat gehört.
Während bei der Gingivitis die Entzündung auf das Zahnfleisch beschränkt ist, ist bei der
Parodontitis der gesamte Zahnhalteapparat betroffen. Eine Parodontitis wird von Schroeder
(1997) definiert als „eine entzündliche Erkrankung des Zahnhalteapparates, die in allen
Altersstufen und in verschiedenen Formen auftreten kann, variabel rasche und tiefreichende
Zahnbettzerstörungen (Knochenabbau) hervorruft, zu irreversiblem Verankerungsverlust und
ohne therapeutische Maßnahmen zum Zahnausfall führen kann“. Die entzündlichen
Parodontopathien sind in ihrer Entstehung multifaktoriell. Die primäre Ursache ist bei
Mensch und Hund eine lokale subgingival-bakterielle Infektion durch Plaqueablagerungen
(Bieniek und Bieniek, 1993; Colmery and Frost, 1986; Flores-de-Jacoby, 1987; Gad, 1968;
Hamp and Lindberg, 1977; Page and Schroeder, 1976; Williams et al., 1992). Plaque ist ein
weicher, gelblicher Zahnbelag, der sich aus Speichelmuzinen, Nahrungsresten und
abgeschilferten Epithelzellen zusammensetzt, vermischt mit Bakterien (Bieniek und Bieniek,
1993; Colmery and Frost, 1986; Fahrenkrug, 1988). Bevorzugte Anheftungsstellen für Plaque
stellen die Zahnzwischenräume, Zahnfissuren, die Schmelz-Zement-Grenze und der gingivale
Sulkus dar (Bieniek und Bieniek, 1993). Die Plaque ist durch natürliche
Selbstreinigungsmechanismen wie z.B. die Speicheleinwirkung nicht abspülbar. In
Plaquebelägen finden sich zahlreiche Bakterien der Mundflora, die Toxine produzieren und
damit das Zahnfleisch und das Zahnbett reizen. Entscheidend für die Plaqueansammlung und
deren Pathogenität ist das Immunsystem des Wirtes (Eisenmenger und Zetner, 1982; Page and
Schroeder, 1976). Die Häufigkeit des Auftretens klinisch manifester Parodontitiden nimmt bei
Hund und Mensch mit steigendem Alter zu (Colmery and Frost, 1986; Gad, 1986; Hamp et
al., 1997; Levy et al., 1979; Page et al., 1976; Sorensen et al., 1980). Oft werden
Plaqueakkumulation und eine chronische Gingivitis bereits bei jüngeren Individuen
47
beobachtet, die über längere Zeit nicht weiter fortschreiten. Irgendwann kann sich daraus
dann eine Parodontitis mit schweren Destruktionen des Zahnhalteapparates bis hin zum
Zahnverlust entwickeln. Die genaue Ursache dieses „parodontalen Breakdowns“ ist noch
nicht geklärt (Levy et al., 1979; Page and Schroeder., 1976). Während für die Gingivitis eine
eher unspezifische Bakterienanhäufung (Plaquebakterien) verantwortlich gemacht wird und
vor allem die Quantität der Plaque eine Rolle spielt („unspezifische Plaquehypothese“), wird
die Parodontitis heute auf eine opportunistische Infektion durch spezifische Plaquebakterien
(„spezifische Plaquehypothese“) zurückgeführt (Flores-de-Jacoby, 1987; Lehmann und
Hellwig, 1998). Eine Gingivitis kann jedoch auch durch spezifische Erreger wie Candida sp.
oder Herpes simplex hervorgerufen werden, was hier jedoch nur der Vollständigkeit wegen
erwähnt wird.
Sekundäre Faktoren können die Entstehung parodontaler Erkrankungen beeinflussen. Sog.
mechanische Plaquefallen wie Zahnsteinablagerungen, raue Zahnoberflächen infolge
Schmelzbeschädigung oder offene kariöse Läsionen begünstigen eine Plaqueanheftung. Auch
anatomische Veränderungen der Mundhöhle oder Xerostomie infolge andauernder
Mundatmung können die Entstehung von Parodontopathien fördern (Williams et al., 1992).
Zu den systemischen sekundären Faktoren zählen Stoffwechselstörungen,
Autoimmunerkrankungen, hormonelle Veränderungen z.B. bei einer Schwangerschaft bzw.
Trächtigkeit oder bei Einnahme von Antikonzeptiva, Einnahme bestimmter Medikamente
sowie die Ernährung (Fahrenkrug, 1988; Hawkins, 1986; Lehmann und Hellwig, 1998;
Schroeder, 1997; Williams et al., 1992).
Eine Parodontitis ist durch folgende Merkmale charakterisiert:
• Epithelialer Attachmentverlust mit Ausbildung tiefer parodontaler Taschen durch
Proliferation des Saumepithels nach apikal und Umwandlung in ein Taschenepithel.
• Fortschreitender Verlust des kollagenen Faserapparates (bindegewebiger
Attachmentverlust).
• Bildung supra- oder infraalveolärer Taschen durch Abbau des Alveolarknochens,
horizontal oder vertikal.
Die Entstehung einer Parodontitis läuft in verschiedenen Schritten ab. Häufig geht ihr eine
Gingivitis voraus, welche aber nicht obligat vorhanden sein muss. Zunächst erfolgt die
Ausbreitung der supragingivalen Plaque nach subgingival. Diese Plaque ist zahnadhärent und
besteht anfangs noch hauptsächlich aus Streptokokken und grampositiven Stäbchen. Die
subgingivale Plaque enthält dagegen vor zunehmend bewegliche, gramnegative, anaerobe
48
Keime und Spirochäten (Colmery and Frost, 1986; Flores-de-Jacoby, 1987; Schroeder, 1997;
Williams et al., 1992). Durch die Plaqueakkumulation auf der Zahnoberfläche und im
gingivalen Sulkus wird die Pathogenese initiiert. Der gingivale Sulkus vergrößert sich und
bietet den Plaquebakterien optimale Überlebens- und Vermehrungsbedingungen. Die Toxine
der Plaquebakterien induzieren eine Gingivitis; durch die Entzündung nimmt die
Permeabilität des Saumepithels zu, wodurch die bakteriellen Toxine und
Stoffwechselprodukte in tiefere Gewebsabschnitte eindringen und die parodontalen Gewebe
schädigen. Das Saumepithel wird zahnseitig völlig zerstört und verliert seine Anheftung an
der Schmelz-Zement-Grenze (epithelialer Attachmentverlust). In der Folge bildet sich eine
gingivale Tasche, die von einem Taschenepithel ausgekleidet wird, welches durch
Umwandlung des durch den andauernden Entzündungsreiz in die Tiefe proliferierenden
Saumepithels entstanden ist (Bieniek und Bieniek, 1993; Colmery and Frost, 1986; Flores-de-
Jacoby, 1987; Schroeder, 1997). Im weiteren Verlauf besiedeln gramnegative, fakultativ oder
obligat anaerobe, bewegliche Bakterien und Spirochäten die Zahnfleischtasche (Schroeder,
1997). Diese Keime kommen bereits in geringem Maße in der physiologischen Mundflora
vor, vermehren sich unter günstigen Bedingungen wie z.B. im sauerstoffarmen Milieu der
Zahnfleischtaschen überproportional stark, lagern sich auf die grampositiven Keime der
Plaque auf und bilden so eine sekundäre Plaqueschicht. Von diesen fakultativ
periopathogenen Bakterien besitzen besonders P. gingivalis, F. nucleatum, A.
actinomycetemcomitans, Eikenella sp. Bedeutung (Flores-de-Jacoby, 1987; Isogai et al., 1989;
Madden and Caton, 1994; Madianos et al., 1994; Rayan et al., 1991; Schusters, 1999). Infolge
komplexer Wechselwirkungen zwischen Bakterien und zellulärer und humoraler Wirtsabwehr
werden Enzyme, Toxine und Metaboliten freigesetzt, die das parodontale Gewebe schädigen
(Colmery and Frost, 1986; Flores-de-Jacoby, 1987; Page and Schroeder, 1976; Williams et
al., 1992). Kollagenasen, Hyaluronidasen und Proteasen zerstören das Wirtsgewebe durch
Abbau der Interzellulärsubstanz und des Bindegewebes und greifen durch proteolytische
Spaltung der Immunglobuline in die körpereigenen Abwehrmechanismen ein. Verschiedene
Toxine penetrieren das Wirtsgewebe und schädigen es, indem sie entzündliche Vorgänge
aktivieren sowie in immunologische Prozesse eingreifen (Williams et al., 1992). Insbesondere
gramnegative Bakterien setzen nach ihrem Absterben große Mengen an Endotoxinen frei,
kleinere Mengen bereits zu Lebzeiten. Sehr virulent ist P. gingivalis, ein gramnegativer
Anaerobier, der bei einer Parodontitis häufig nachgewiesen wird (Madianos et al., 1994). P.
gingivalis besitzt verschiedene Virulenzfaktoren. Er ist in der Lage, sich an Epithelzellen und
grampositive Bakterien anzuheften; durch seine Kapsel verhindert er seine Phagozytose.
49
Ferner kann er die Chemotaxie neutrophiler Granulozyten hemmen, Endotoxine und
Kollagenasen abgeben, fibrinolytisch und proteolytisch wirken sowie Komplementfaktoren
und Immunglobuline spalten und damit in das Abwehrsystem eingreifen. Weiterhin induziert
er die Produktion von Interleukin 1, wodurch Osteoklasten aktiviert werden, die den
alveolären Knochenabbau induzieren (Madianos et al., 1994; Schroeder, 1997). Fast ebenso
virulent ist A. actinomycetemcomitans, ebenfalls ein gramnegativer, bevorzugt anaerober,
unbeweglicher Keim, der ein Leukotoxin produziert, das neutrophile Granulozyten und
Monozyten bzw. Makrophagen hemmt (Madden and Caton, 1994; Madianos et al., 1994;
Pulverer and Schütt-Gerowitt, 1998; Schroeder, 1997; Williams et al., 1992). Endotoxine
werden von A. actinomycetemcomitans ebenfalls freigesetzt, welche die Knochenresorption
induzieren; ferner besitzt dieser Keim verschiedene Faktoren, welche die Proliferation von
Fibroblasten, Endothel- und Epithelzellen und die Chemotaxie neutrophiler Granulozyten
hemmen (Schroeder, 1997). Diverse Anaerobier und Spirochäten setzen Buttersäure,
Propionsäure, Indol und Ammoniak frei, die toxisch und inhibitorisch auf die parodontalen
Zellen wirken. Anaerobe proteolytische Bakterien scheiden Merkaptane und H2S aus,
wodurch die epitheliale Permeabilität erhöht und die Entzündung gefördert wird (Williams et
al., 1992).
Mit fortschreitender Entzündung wird der kollagene Faserapparat vollständig zerstört.
Zunächst werden die gingivalen Bindegewebsfasern abgebaut, im weiteren Verlauf greift
dieser Prozess auf das Desmodont über und zerstört auch dessen kollagene Fasern
(bindegewebiger Attachmentverlust) (Bieniek und Bieniek, 1993; Colmery and Frost, 1986;
Page and Schroeder, 1976). Im pathohistologischen Bild weist das Gewebe entsprechend dem
chronischem Prozess lymphoplasmazelluläre Infiltrate auf (Hamp and Lindberg, 1977; Levy
et al., 1979; Page and Schroeder, 1981). Kommt die Entzündung nicht zum Stillstand, werden
schließlich Osteoklasten aktiviert, die den Alveolarknochen abbauen. Beim horizontalen
Knochenabbau entstehen supraalveoläre Taschen; der Taschenboden liegt hierbei noch
koronal vom Knochenkamm. Echte bzw. infraalveoläre Taschen bilden sich dagegen bei
vertikalem Knochenabbau; hier liegt der Taschenboden apikal des Alveolarkammes. Bei
mehrwurzeligen Zähnen ist ein Knochenabbau auch interradikulär, an der Bifurkation,
möglich (Bieniek und Bieniek, 1993; Colmery and Frost, 1986; Flores-de-Jacoby, 1987;
Hamp et al., 1997).
Je nach Progression der Erkrankung spricht man von einer Parodontitis marginalis
superficialis bzw. profunda.
50
Eine Parodontitis, die vom gingivalen Rand aus entsteht, wird als Parodontitis marginalis
bezeichnet. Bei einer Parodontits apicalis dagegen beginnt die Entzündung in der Pulpa; dies
ist jedoch Bestandteil der Endodontie (Bieniek und Bieniek, 1993) und wird hier deshalb
nicht weiter besprochen.
2.3.1.3 Nicht entzündliche Erkrankungen des Zahnhalteapparates
Systemische Erkrankungen können sich, wie bereits erwähnt, auf die parodontale Gesundheit
auswirken. Bei diversen Stoffwechselstörungen, z.B. beim Diabetes mellitus, bei
Mangelernährung oder Avitaminosen, ferner auch bei hämatologischen Erkrankungen
(Agranulozytose, Panmyelopathien, myeloische Leukämie), bei Immunsuppression (HIV-
Infektion, herpesinduzierte Gingivostomatitis) oder bei genetisch bedingten
Allgemeinsyndromen (Trisomie 21, Papillon-Lefèvre-Syndrom) werden gingivoparodontale
Erkrankungen häufiger beobachtet (Flores-de-Jacoby, 1987; Williams et al., 1992).
Schwermetallvergiftungen mit Quecksilber oder Blei verursachen Ulzerationen, Nekrosen
und Pigmentierungen des Zahnfleischs wie auch der übrigen Mundschleimhaut.
Gingivale Hyperplasien können idiopathisch sowie durch Einnahme bestimmter Medikamente
bedingt sein (Lehmann und Hellwig, 1998; Schroeder, 1997). So können z. B. das
Antiepileptikum Phenytoin, das Immunsuppressivum Cyclosporin A sowie der Kalzium-
Kanalblocker Nifedipin Gingivahyperplasien induzieren (Bartsch, 1986; Schroeder, 1997;
Williams et al., 1992).
Epuliden bezeichnen ein lokalisiertes exophytisches Wachstum der Gingiva. Es handelt sich
dabei nicht um einen echten, autonom wachsenden Tumor, sondern um ein entzündlich-
reaktives Granulom des Zahnfleischs, das aus einem unspezifischem Granulationsgewebe mit
Plasmazellen, Lymphozyten und Granulozyten besteht (Bieniek und Bieniek, 1993). Beim
Hund besteht eine Rasseprädisposition für den Boxer (Fahrenkrug, 1993).
Traumatogene Parodontalerkrankungen entstehen durch Verletzungen mechanischer,
chemischer oder thermischer Art (Lehmann und Hellwig, 1998).
Bei den involutiven Parodontopathien erfolgt eine nicht entzündliche Rückbildung des
gesamten Zahnhalteapparates. Die Ätiologie dieses Erkrankungskomplexes ist noch nicht
vollständig geklärt. Die Parodontose bezeichnet den degenerativ-dystrophischen Schwund des
gesamten Parodonts (Bartsch, 1986). Infolge der Atrophie des Alveolarknochens, dem eine
Retraktion des Zahnfleischs folgt, werden die Zahnhälse und teilweise auch Anteile der
Wurzel freigelegt (Bartsch, 1986; Bieniek und Bieniek, 1993). Dieser Prozess ist in der Regel
51
nicht schmerzhaft und primär auch entzündungsfrei, die für die Parodontitis
charakteristischen Zahnfleischtaschen fehlen. Die Zähne werden, wenn überhaupt, erst spät
gelockert; der Knochenabbau erfolgt hauptsächlich horizontal (Bieniek und Bieniek, 1993).
Eine Parodontose ist im Rahmen der Altersinvolution physiologisch. Beim Hund kommt eine
Parodontose nur sehr selten vor, häufiger sind dagegen Mischformen aus Parodontitis und
Parodontose (Eisenmenger und Zetner, 1982; Reichart, 1976).
2.3.2 Entzündliche Parodontalerkrankungen des Hundes
Bei den meisten in der Praxis vorgestellten Parodontopathien handelt es sich um
Mischformen, die durch regressive, involutive, degenerative und entzündliche Erscheinungen
gekennzeichnet sind und chronisch oder progressiv verlaufen können (Reichart, 1976).
Parodontale Erkrankungen werden dem Tierarzt in der Kleintierpraxis relativ häufig
vorgestellt (Colmery and Frost, 1986; Fahrenkrug, 1988; Isogai et al., 1989). Dies liegt wohl
vor allem mit daran, dass diese Erkrankungen durch Foetor ex ore, massive Zahnsteinbildung
sowie verändertes Fressverhalten im fortgeschrittenen Stadium dem Tierbesitzer selbst
auffallen, während hingegen andere Zahnerkrankungen wie Karies oder Zahnfrakturen, außer
am Caninus, vom Laien oft nicht erkannt werden. Bei weit fortgeschrittener Erkrankung mit
Knochenabbau und Zahnlockerung ist die Zahnextraktion dann häufig die einzige
Behandlungsmöglichkeit (Hawkins, 1986). Wichtig ist daher die Früherkennung und die
rechtzeitige Bekämpfung der Ursachen.
Entzündliche Erkrankungen des Zahnhalteapparates werden durch die Ansammlung
bakterieller Plaque verursacht (Bieniek und Bieniek, 1993; Colmery and Frost, 1986;
Eisenmenger und Zetner, 1982; Fahrenkrug, 1988; Gad, 1968; Page and Schroeder, 1976;
Sorensen et al., 1980). Der domestizierte Hund kann bei der Ernährung mit Fertigfutter seine
Zähne nicht mehr von anheftenden Futterteilen reinigen wie ursprünglich die Wildkaniden
beim Zerlegen der Beute. Die Folge ist die Bildung von Plaque und Zahnstein (Fahrenkrug,
1988). Der Zusammenhang zwischen der Ernährung und der Plaquebildung ist seit langem
bekannt. Bei der Fütterung mit Weichfutter werden infolge vermehrter Plaque- und
Zahnsteinbildung häufiger Parodontopathien beobachtet als bei Hunden, die mit Trockenfutter
ernährt werden (Bieniek und Bieniek, 1993; Gorrel and Bierer, 1999; Madden and Caton,
1994; Reichart, 1978; Watson, 1994). Die Fütterung mit Trockenfutter sowie Zufütterung von
Kauknochen oder ähnlichen Kaumaterialien stellen daher eine wirksame Prophylaxe dar
52
(Bieniek und Bieniek, 1993; Colmery and Frost, 1986; Harvey et al., 1996; Madden and
Caton, 1994; Watson, 1996). Ferner kann der Tierbesitzer durch Zähneputzen oder Spülungen
der Maulhöhle mit lokalen Desinfizienzien die Maulhygiene verbessern und damit Prophylaxe
leisten (Hawkins,1986). Saxe et al. (1967) wiesen bei ihren Untersuchungen nach, dass durch
eine effiziente Maulhygiene die Plaque- und Zahnsteinbildung deutlich reduziert und die
Maulgesundheit erhalten werden kann.
Fortgeschrittene Parodontitiden werden vornehmlich bei älteren Tieren beobachtet. Daraus
sollte aber nicht geschlossen werden, dass parodontale Erkrankungen ein geriatrisches
Problem darstellen. Oftmals treten vermehrte Plaquebildung, Zahnstein und Gingivitis bereits
bei jüngeren, ein- bis zweijährigen Hunden auf, woraus sich im Laufe des Lebens eine
Parodontitis mit einer Schädigung des gesamten Zahnhalteapparates entwickeln kann
(Colmery and Frost, 1986; Gad, 1968; Hamp et al., 1997; Hawkins, 1986; Sorensen et al.,
1980). Nach Hawkins (1986) betrifft die Parodontitis in 85 % aller Fälle Tiere über 6 Jahre.
Es besteht keine Geschlechts-, jedoch eine Rassedisposition für die sog. Toy-Rassen, zu
denen z.B. der Yorkshire-Terrier, der Chihuahua oder der Zwergpudel gehören.
Brachyzephale Hunde sind ebenfalls prädisponiert (Colmery and Frost, 1986; Hamp et al.,
1997). Der Hauptgrund hierfür ist, dass bei den kleinen Rassen die Zähne in Relation zum
Zahnbogen zu groß sind, wodurch sich die Zahnkronen überlappen oder rotieren. Bei den
Untersuchungen von Hamp et al. (1997) waren Dackel und Pudel am häufigsten, von den
größeren Hunden war insbesondere der Boxer stärker betroffen. In den Kiefern
brachyzephaler Tiere sind häufig der P3, P2 und manchmal auch der P1 rotiert. Diese
rassetypischen Zahnfehlstellungen begünstigen die Einklemmung von Futter zwischen den
Zähnen und damit die Plaque- und Zahnsteinbildung. Ferner wird das Auftreten parodontaler
Erkrankungen bei kurzschädeligen Rassen oft auch durch die Maulatmung infolge
rassetypischer Missbildungen wie z.B. der Nasenlochstenose und bzw. oder des verlängerten
Gaumensegels unterstützt (Colmery and Frost, 1986).
Weiterhin spielt das Verhalten des Hundes eine entscheidende Rolle. Bei sog. Stein- bzw.
Stöckchenbeißern ist die Zahngesundheit durch ständiges Kauen auf harten Gegenständen oft
beeinträchtigt; Zahnfrakturen mit daraus resultierenden endodontalen Erkrankungen,
verstärkte Schmelzabnutzung, Schmelzbeschädigung sowie Zahnfleischwunden werden bei
diesen Hunden vermehrt beobachtet. Eine Malokklusion, z.B. durch perisistierende
Milchzähne, Mikrognathie oder Polyodontie, fördert ebenfalls die Entwicklung parodontaler
Erkrankungen. Durch den Fehlbiss kontaktieren die Zähne einander und sind dadurch einem
konstanten Trauma ausgesetzt (Colmery and Frost, 1986).
53
Zahnstein entsteht durch Mineralisation der Plaque. Beim Hund besteht der Zahnstein
hauptsächlich aus Kalziumphosphat (Bieniek und Bieniek, 1993; Fahrenkrug, 1988; Nickel et
al., 1987). Prädilektionsstellen für die Zahnsteinbildung sind insbesondere die Mündung der
Speicheldrüsenausführungsgänge - im Oberkiefer bukkal die Gegend um P4 und M1, im
Unterkiefer die Labialflächen der Canini und lingual die Incisivi. Weiterhin beeinflussen die
genetische Disposition, die Speichelzusammensetzung, -menge und –qualität sowie der pH-
Wert des Speichels die Schnelligkeit und Menge der Zahnsteinbildung (Bieniek und Bieniek,
1993; Colmery and Frost, 1986; Eisenmenger und Zetner, 1982; Fahrenkrug, 1988).
Im Folgenden wird auf die einzelnen entzündlichen Erkrankungen des Zahnhalteapparates
eingegangen.
2.3.2.1 Gingivitis
Je nach Dauer bzw. Verlauf der Entzündung unterscheidet man eine akute und eine
chronische Gingivitis. Die Toxine der Plaquebakterien induzieren zunächst eine marginale
Gingivitis mit schmerzhafter Rötung und Schwellung des Zahnfleischrandes. Die freie
Gingiva, die bei Berührung leicht blutet, imponiert als roter Saum entlang der Schmelz-
Zement-Grenze; diese Form wird deshalb auch als „red- line-Gingivitis“ bezeichnet. Die
Schwellung kann auf die befestigte Gingiva übergehen. Bei starker Zahnfleischschwellung
können „Pseudotaschen“ entstehen, bei denen fälschlicherweise eine tiefere Sondierungstiefe
besteht, jedoch ohne Attachmentverlust (Bieniek und Bieniek, 1993; Williams et al., 1992).
Eine akute Gingivitis ist in der Regel reversibel; wenn die Ursache jedoch nicht beseitigt
wird, kann sie chronisch werden (Bieniek und Bieniek, 1993).
Die mikrobielle Plaque bei einer Gingivitis beinhaltet in zunehmendem Maße bewegliche,
gramnegative und anaerobe Stäbchen (Colmery and Frost, 1986), die durch Endotoxin- und
Enzymfreisetzung eine Entzündung im gingivalen Sulkus mit beginnender Zerstörung des
Saumepithels induzieren. Die Intensität der Entzündung ist abhängig von der Plaquemenge,
der Virulenz der Bakterien und der Immunabwehr des Tieres.
Die akute nekrotisierende, ulzerierende Gingivitis (ANUG) ist auch beim Hund bekannt. Es
besteht eine Rassedisposition für den Beagle, den Foxhound und den Dackel (Bieniek und
Bieniek, 1993). Als Erreger gelten anaerobe Bakterien, insbesondere F. fusiformis und
Borrelia vincenti, die sich unter bestimmten Umständen, z.B. bei einer Immunsuppression,
vermehren und eine Entzündung induzieren. Bieniek und Bieniek (1993) vermuten eine
54
Prädisposition bei Tieren mit erblich determinierten, lokalen Immundefekten. Die ANUG
beginnt mit akuten Gingivitiserscheinungen. Die Interdentalpapillen sind meist besonders
betroffen, sie ulzerieren schnell und werden nekrotisch. Im weiteren Verlauf können auch
andere Strukturen des Zahnhalteapparates wie der Alveolarknochen erfasst werden;
Osteomyelitiden und Panostitiden sind mögliche Komplikationen. Die Symptome sind
anfangs verminderte Futteraufnahme, Gewichtsverlust, Salivation und Foetor ex ore. Im
weiteren Verlauf verschlechtert sich das Allgemeinbefinden, Fieber und systemische
Symptome kommen hinzu. Die ANUG ist eigentlich nur im Anfangsstadium eine Gingivitis;
durch Übergreifen auf die Maulhöhlenschleimhaut und den Zahnhalteapparat ist sie jedoch
ebenso der Parodontitis marginalis profunda und der Stomatitis zuzuordnen (Bieniek und
Bieniek, 1993).
2.3.2.2 Parodontitis marginalis
Von einer Parodontitis marginalis sind vornehmlich ältere Tiere betroffen (Colmery and
Frost, 1986; Gad, 1968; Hamp et al., 1997; Hawkins, 1986; Sorensen et al., 1980), wobei die
Häufigkeit, wie bereits erwähnt, bei den verschiedenen Rassen variiert. Oft geht ihr eine
Gingivitis voraus, welche aber nicht obligat vorhanden sein muss (Bieniek und Bieniek, 1993;
Colmery and Frost, 1986). Infolge komplexer Wechselwirkungen der bakteriellen Toxine,
Enzyme und zahlreicher anderer pathogener Faktoren mit der körpereigenen Abwehr des
Hundes wird das Parodont geschädigt und zerstört.
Beim Hund sind die Prämolaren und der obere M1 am häufigsten von den entzündlich-
destruktiven Prozessen betroffen. Der M2 scheint dagegen vollkommen resistent zu sein
(Bieniek und Bieniek, 1993; Colmery and Frost, 1986; Hamp et al., 1997; Page and
Schroeder, 1981; Sorensen et al., 1980). Auch die Schneidezähne können befallen werden
(Bieniek et al., 1993).
Klinisch-pathologisch lassen sich verschiedene Formen der Parodontitis unterscheiden:
Relativ häufig kommt es beim Hund zur gingivalen Rezession. Bei dieser Form werden
aufgrund des hochgradigen Attachmentverlustes und Knochenabbaus die Wurzeloberflächen
frei gelegt; Zahnausfall kann die Folge sein. Zahnfleischtaschen werden in der Regel nicht
bzw. nur minimal ausgebildet. Bakterielle Plaque bedeckt die Zahnkrone und die exponierte
Wurzel, das Epithel ist ulzeriert, das Bindegewebe von Lymphozyten und Plasmazellen
infiltriert. Der Alveolarknochen wird infolge entzündlich-destruktiver Prozesse abgebaut.
55
Sehr viel seltener wird dagegen die Ausbildung parodontaler Taschen beobachtet, die beim
Menschen typischerweise vorkommen. Bei dieser Form bildet sich durch Verlust des
epithelialen und später auch des bindegewebigen Attachments eine tiefe parodontale Tasche
aus. Das Saumepithel proliferiert durch den Entzündungsreiz in die Tiefe und wird in ein
Taschenepithel umgewandelt, das die Zahnfleischtasche auskleidet. Mikrobielle Plaque,
hauptsächlich gramnegative Anaerobier, und Zahnstein füllen diese Tasche aus. Im weiteren
Verlauf kommt es auch zum Knochenabbau, entweder horizontal oder vertikal.
Eine dritte Erkrankungsform tritt häufig bei bereits fortgeschrittener Parodontitis auf. Die
Gingiva ist hierbei hyperplastisch und teilweise in ein Granulationsgewebe umgewandelt mit
blumenkohlartig strukturierter Oberfläche. Der Alveolarknochen ist stark zerstört, oft werden
auch Wurzelzement und Dentin durch entzündlich-destruktive Prozesse geschädigt. Die
hyperplastische Gingiva bedeckt das zerstörte Zement und Dentin, die Zahnfleischtasche ist
mit Eiter, Zelldetritus, Plaque und Zahnstein ausgefüllt. Das Granulationsgewebe reicht
häufig über den normalen Zahnfleischansatz hinaus (Colmery and Frost, 1986; Page and
Schroeder, 1981).
Die Parodontitis marginalis superficialis ist gekennzeichnet durch die Ausbildung
supraalveolärer parodontaler Taschen mit einer Sondierungstiefe von ca. 2-5 mm. Die
bindegewebige Anheftung am Zahn ist ca. um 25-30 % der Wurzellänge reduziert, der
Knochenabbau erfolgt horizontal (Bieniek und Bieniek, 1993). Histologisch dominieren
plasmazelluläre Infiltrate und vereinzelt neutrophile Granulozyten, was auf die Chronizität der
Erkrankung hinweist (Hamp and Lindberg, 1977; Page and Schroeder, 1981).
Eine Parodontitis marginalis profunda entwickelt sich bei weiterer Progression der
Entzündung. Der kollagene Faserapparat wird hierbei vollständig zerstört, das bindegewebige
Attachment um mehr als 30 % der Wurzellänge reduziert. Infolge des vertikalen
Knochenabbaus bilden sich infraalveoläre, parodontale Taschen mit einer Sondierungstiefe
von über 5 mm aus (Abbildung 2.3). Die Zähne werden locker, der Ausfall einzelner Zähne
ist die Folge (Bieniek und Bieniek, 1993). Der Knochenabbau findet beim Hund meist im
Bereich der Bifurkation zwei- bzw. mehrwurzeliger Zähne statt, seltener dagegen
interproximal (Bieniek und Bieniek, 1993; Page and Schroeder, 1981; Sorensen et al., 1980).
Dies liegt vor allem daran, dass die Bifurkation der mehrwurzeligen Prämolaren schon beim
gesunden Zahn dem gingivalen Sulkus sehr nahe ist und dadurch schnell zum Schlupfwinkel
für Plaquebakterien werden kann (Bieniek und Bieniek, 1993).
56
Abbildung 2.2: chronische Parodontitis an den Incisivi des Unterkiefers bei einem Hund: Freiliegen der Zahnhälse und der Wurzeloberflächen, Ausbildung eines Granulationsgewebes (aus Bieniek und Bieniek, 1993: Zahnheilkunde für die Kleintierpraxis)
Abbildung 2.3: Vertikaler Knochenabbau infolge hochgradiger Parodontitis bei einem Hund (aus Bieniek und Bieniek, 1993: Zahnheilkunde für die Kleintierpraxis)
57
2.3.3 Entzündliche Parodontalerkrankungen des Menschen
Entzündliche Parodontalerkrankungen sind in der Bevölkerung weit verbreitet; die
Parodontitis marginalis stellt die häufigste Ursache für Zahnverlust im Erwachsenenalter dar
(Page and Schroeder, 1976). Die chronische Gingivitis, durch Plaqueakkumulation verursacht
und häufig Vorläufer einer Parodontitis, betrifft nach epidemiologischen Studien über 95 %
der Erwachsenen (Williams et al., 1992). Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation
stellen Parodontopathien zusammen mit der Karies die verbreitetste Zivilisationskrankheit dar
(Flores-de-Jacoby, 1987).
Aus klinisch-anatomischer Sicht bzw. bestimmte Altersgruppen betreffend lassen sich die
entzündlichen Parodontalerkrankungen folgendermaßen einteilen (Flores-de-Jacoby, 1987;
Williams et al., 1992):
Gingivitis:
Kindheits-Gingivitis
Chronische (Erwachsenen-) Gingivitis
Akute nekrotisierende, ulzerierende Gingivitis (ANUG)
Marginale Parodontitis:
nach dem klinisch-pathologischen Bild:
Parodontitis marginalis superficialis
Parodontitis marginalis profunda
nach den betroffenen Personen:
Erwachsenen-Parodontitis /gewöhnliche Parodontitis
Früh auftretende Parodontitis:
Lokalisierte juvenile Parodontitis (LJP)
Rasch fortschreitende Parodontitis (RPP)
Präpubertäre Parodontitis (PP)
2.3.3.1 Gingivitis
Kindheits-Gingivitis:
Obwohl Kinder selten eine gute Mundhygiene haben, sind die meisten Kinder nicht von
destruktiven Parodontalerkrankungen betroffen (Williams et al., 1992). Eine Gingivitis wird
selten vor dem sechsten Lebensjahr beobachtet, bis zur Pubertät steigt die Inzidenzrate jedoch
58
erheblich an und zeigt Rötung, Schwellung und Blutungsneigung als typische Symptome. Die
Kindheits-Gingivitis ist in der Regel nicht progressiv.
Chronische (Erwachsenen-) Gingivitis:
Die chronische Gingivitis ist nahezu bei jedem Erwachsenen anzutreffen. Sie wird auch als
„Schmutzgingivitis“ bezeichnet, da ein Zusammenhang zwischen der mikrobiellen Plaque
und einer mangelnden Mundhygiene besteht (Bartsch, 1986; Saxe et al., 1967; Schroeder,
1997; Williams et al., 1992). Die mikrobielle Plaque besteht hauptsächlich aus grampositiven
Kokken und Stäbchen, daneben kommen jedoch gramnegative Anaerobier vor, die durch
Endotoxinfreisetzung und Produktion verschiedener Virulenzfaktoren eine Entzündung
hervorrufen (Bartsch, 1986). Die teilweise erhebliche Schwellung des Zahnfleischs kann bei
Sondierung fälschlicherweise eine tiefere Sulkustiefe verursachen (Bartsch, 1986; Flores-de-
Jacoby, 1987; Lehmann und Hellwig, 1998). Die chronische Gingivitis ist in der Regel nicht
schmerzhaft und nach Behandlung reversibel.
Akute nekrotisierende ulzerierende Gingivitis (ANUG):
Die ANUG ist eine spezifische, durch obligat anaerobe Bakterien hervorgerufene Entzündung
des Zahnfleisches, die unbehandelt auf andere parodontale und nicht-parodontale Strukturen
wie Kieferknochen, Ösophagus, Tonsillen oder Mundschleimhaut übergreifen kann. Betroffen
sind vor allem junge Erwachsene zwischen dem 15. bis 30. Lebensjahr, bei Kindern oder
älteren Menschen tritt sie dagegen selten auf (Schroeder, 1997; Williams et al., 1992). Die
ANUG geht nach Schroeder (1997) immer aus einer bereits etablierten Gingivitis hervor. Die
Erkrankung beginnt schlagartig und ist sehr schmerzhaft. Klinisch imponiert eine stark
gerötete und geschwollene Gingiva, insbesondere im Bereich der Interdentalpapillen. Die
Schleimhaut ulzeriert schnell und wird nekrotisch. Systemische Symptome wie
Lymphadenopathie, Schluckbeschwerden und Fieber sind zumindest anfangs nicht
vorhanden, können sich aber im weiteren Verlauf einstellen (Bartsch, 1986; Flores-de-Jacoby,
1987; Williams et al., 1992). Unbehandelt neigt die ANUG zu Chronizität mit Rezidiven, was
eine progressive Zerstörung des parodontalen Gewebe zur Folge hat. Charakteristisch ist der
Verlust der Interdentalpapillen (Williams et al., 1992).
Als Ursache der ANUG galten lange Zeit nur F. nucleatum, F. fusiforme sowie verschiedene
Spirochäten. Unter verbesserten Kulturbedingungen wurden jedoch inzwischen neben großen
Zahlen von Fusobacterium sp. und Treponema sp. auch Selenomonas sp., P. gingivalis und
Prevotella intermedia als konstante pathologische Flora nachgewiesen (Schroeder, 1997).
59
Prädisponierende Faktoren sind neben schlechter Mundhygiene vor allem Stress und
Immunsuppression (Bartsch, 1986; Flores-de-Jacoby, 1987; Williams et al., 1992).
2.3.3.2 Parodontitis marginalis
Erwachsenen-Parodontitis:
Diese Parodontitisform, auch als „gewöhnliche“ oder chronische Parodontitis bezeichnet, ist
die häufigste Erkrankung des Zahnhalteapparates (Bartsch, 1986; Schroeder, 1997; Williams
et al., 1992). Sie tritt in der Regel ab dem 30.-35. Lebensjahr auf; Ausmaß und Schweregrad
der Erkrankung nehmen mit fortschreitendem Alter zu. Nach Schroeder (1997) werden ca. 50
% aller Parodontitiden zwischen dem 35.-65. Lebensjahr beobachtet. Die Molaren, besonders
im Oberkiefer, und die Incisivi sind häufiger betroffen als die Eckzähne und die Prämolaren
(Schroeder, 1997). Nach Page and Schroeder (1981) sind der M1 und M2 die am häufigsten
und stärksten von Parodontitis betroffenen Zähne. Die chronische Parodontitis kann
lokalisiert oder generalisiert auftreten; sie ist durch Entzündung und parodontalen
Attachmentverlust mit entsprechender klinischer Symptomatik gekennzeichnet (Williams et
al., 1992). Die subgingivale Flora ist sehr komplex, in den parodontalen Taschen wurden
unter anderem größere Anzahlen an P. gingivalis, Prevotella intermedia, F. nucleatum, A.
actinomycetemcomitans, Eikenella corrodens, Spirochäten sowie verschiedene Actinomyces
sp. gefunden (Schroeder, 1997). Akute Geschehen wie z.B. parodontale Abszesse treten
relativ selten auf, die chronische Erkrankung ist die häufigere (Williams et al., 1992).
Abbildung 2.4: Chronische Parodontitis im Endstadium (aus der Klinik für Zahnerhaltung, Parodontologie und Präventive Zahnheilkunde des Universitätsklinikums Aachen)
60
Früh auftretende Parodontitiden:
Diese Formen der Parodontitis kommen insgesamt sehr viel seltener vor. Betroffen sind
hauptsächlich Jugendliche bzw. junge Erwachsene (Williams et al., 1992). Nicht selten liegt
diesen Erkrankungen ein erblicher oder bakteriell induzierter Leukozytendefekt zugrunde
(Schroeder, 1997). Plötzliches Auftreten und schneller Verlauf sind ihre Charakteristika.
Die lokalisierte juvenile Parodontitis (LJP) beginnt während der Pubertät. Sie befällt
meistens die mittleren Incisivi und die ersten Molaren des Ober- und Unterkiefers. Im Laufe
der Erkrankung entstehen tiefe Taschen mit parodontalem Attachmentverlust; die betroffenen
Zähne können infolge Lockerung beweglich sein und wandern. Es besteht meist nur eine ggr.
Gingivitis; die betroffenen Zähne weisen kaum Plaque oder Zahnstein auf (Bartsch, 1986;
Schroeder, 1997; Williams et al.,1992). Die Ursache der LJP ist eine komplexe bakterielle
Mischflora, insbesondere A. actinomycetemcomitans besitzt ätiologisch wohl die
Hauptbedeutung (Madden and Caton, 1994; Schroeder, 1997; Williams et al., 1992). Der
Verlauf der LJP ist unterschiedlich. In manchen Fällen ist sie progredient und kann zu einer
schweren, generalisierten Parodontitis führen. In anderen Fällen verläuft sie dagegen sehr
langsam, so dass sie von der Erwachsenen-Parodontitis überlagert wird. Die LJP kann auch
selbstlimitierend sein (Williams et al., 1992). Frauen sind von der LJP häufiger betroffen als
Männer. Es besteht eine familiäre Tendenz sowie ethnische Prädilektion insbesondere für
Menschen afrokaribischer Abstammung. Williams et al. (1992) vermuten deshalb eine
genetische Determination.
Die rasch fortschreitende Parodontitis (RPP) tritt vornehmlich bei jungen Erwachsenen
zwischen dem 20. und 35. Lebensjahr auf (Bartsch, 1986). Sie betrifft meist alle Zähne und
verursacht generalisierte parodontale Schäden. Die Plaquemenge ist in der Regel ebenfalls
gering. Die auslösende Ursache ist eine bakterielle Mischflora, die besonders in der akuten
Phase große Mengen an P. gingivalis, Prevotella intermedia, A. actinomycetemcomitans,
Fusobacterium sp. und Eikenella sp. enthält (Bartsch, 1986; Schroeder, 1997; Williams et al.,
1992). Frauen sind von der RPP ebenfalls häufiger betroffen, auch eine familiäre Häufung
wird beobachtet (Bartsch, 1986).
Die Präpubertäre Parodontitis (PP) tritt bereits im Kindesalter auf und betrifft die
Milchzähne generalisiert oder lokalisiert. Insgesamt kommt sie jedoch sehr selten vor.
Der generalisierten PP liegt häufig eine bakterielle Grunderkrankung, z.B. eine
Mittelohrentzündung, zugrunde, von der aus die Milchzähne befallen werden und der
Zahnhalteapparat geschädigt wird (Williams et al., 1992). Bei der lokalisierten Form geht die
parodontale Zerstörung sehr viel langsamer vonstatten. Unter den subgingivalen Mikroben
61
dominieren Prevotella intermedia, P. gingivalis, A. actinomycetemcomitans, Eikenella
corrodens und Capnocytophaga sp. (Schroeder, 1997). Die PP ist häufig therapieresistent; sie
kann einer LJP oder RPP im permanenten Gebiss vorausgehen (Williams et al., 1992).
2.3.4 Therapie entzündlicher Parodontalerkrankungen
2.3.4.1 Allgemeines
Das Ziel jeder Therapie ist neben der Elimination der Entzündungsursache die
Wiederanheftung einer epithelialen und bindegewebigen Gingiva-Zahn-Verbindung – das
Reattachment - mit einer physiologischen Sulkustiefe (Bieniek und Bieniek, 1993; Gräber et
al., 1999). Die Behandlung der marginalen Parodontitis erfolgt in erster Linie mechanisch-
instrumentell. Sie zielt darauf ab, die Zahn- und Wurzeloberfläche von bakteriellen Belägen
zu befreien, damit die Krankheitsursache zu eliminieren und ein weiteres Fortschreiten zu
verhindern. Neben der Plaque-, Zahnstein- und Konkremententfernung (Scaling), umfasst die
mechanisch-instrumentelle Therapie das Abschaben von infiziertem Wurzelzement, die
Glättung der Wurzeloberflächen (Root planing) sowie die chirurgische Entfernung des
Taschenepithels und gegebenenfalls des entzündeten Gewebes (Flores-de-Jacoby, 1990).
Hierzu gibt es verschiedene Möglichkeiten; prinzipiell unterscheidet man die geschlossenen,
konservativen Behandlungsmethoden von den offenen, chirurgischen.
2.3.4.2 Therapie entzündlicher Parodontalerkrankungen des Hundes
Das Hauptproblem für den Tierarzt besteht darin, dass Patienten mit parodontalen
Erkrankungen in der Praxis häufig erst in fortgeschrittenen Stadien vorgestellt werden, wenn
das Tier infolge hochgradigen Zahnsteinansatzes, Gingivitis bzw. Parodontitis und bereits
gelockerter Zähne beim Fressen so stark eingeschränkt ist, dass es dem Besitzer selbst
auffällt. Oft ist dann keine rekonstruktive Therapie mehr möglich, so dass häufig die
betroffenen Zähne extrahiert werden müssen. Entscheidend ist deshalb die Aufklärung des
Tierbesitzers über prophylaktische Maßnahmen. Dem Tierbesitzer sollte der Zusammenhang
zwischen der Fütterung mit Weichfutter und parodontalen Erkrankungen erklärt und die
Möglichkeiten der Oralhygiene beim Hund gezeigt werden (Harvey et al., 1996; Hawkins,
1986; Lawson et al., 1978; Rawlings et al., 1998; Saxe et al., 1967). Die Maulhygiene des
62
Hundes hat in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Die mechanische
Putzwirkung durch Fütterung von Kaustreifen, Büffelhautknochen oder Kauspielzeug ist
lange bekannt (Harvey, 1996). Spezielle Zahnbürsten sowie Zahnpasten für Hunde sind
kommerziell erhältlich. Auch eine Spülung mit Chlorhexidine ist sehr effizient. Rawlings et
al. (1993) zeigten in ihren Untersuchungen, dass die regelmäßige Anwendung von
Chlorhexidine die Plaquebildung deutlich reduziert und die Maulhygiene verbessert. Eine
Daueranwendung von Chlorhexidine kann jedoch zu einer Gelbverfärbung der Zähne führen
(Flores-de-Jacoby, 1987). Die Herstellung hygienefähiger Verhältnisse in der Maulhöhle ist
die Grundvoraussetzung für eine erfolgreiche Therapie (Hawkins, 1986).
In der Veterinärmedizin sind die Behandlungsmethoden prinzipiell die gleichen wie in der
Humanmedizin. Aus Kostengründen wird jedoch in der Regel der geringste Aufwand
angestrebt. Der Vollständ igkeit wegen werden die verschiedenen Therapien nachfolgend
aufgeführt.
Nicht chirurgische Behandlungsmethoden:
Zu den nicht chirurgischen Behandlungsmethoden zählen das Scaling und Root planing. Nach
Möglichkeit sollte vor der Zahnsteinentfernung und Wurzelglättung eine einwöchige
antibiotische Vorbehandlung erfolgen, um das Infektionsrisiko für den behandelnden Tierarzt
durch kontaminierte Aerosole aus dem Kühlwasser des Ultraschallgeräts sowie die Gefahr
einer hämatogenen Keimverschleppung für den Patienten zu reduzieren (Eisenmenger und
Zetner, 1982; Röcken et al., 1996). Geeignete Antibiotika sind Spiramycin, Clindamycin,
Tetrazyklin, Trimethoprim oder Metronidazol, da diese, systemisch angewandt, hohe
Konzentrationen im Speichel erreichen und speziell gegen gramnegative, anaerobe Bakterien
wirksam sind (Bieniek und Bieniek, 1993; Eisenmenger und Zetner, 1982).
Zahnstein wird beim Hund meist in Allgemeinanästhesie entfernt. Sehr gut geeignet ist
hierfür das Kurznarkotikum Propofol, das nach Wirkung nachdosiert werden kann (Löscher et
al., 1993). Verschiedene Instrumente wie Zahnsteinhaken, Scaler, Küretten oder Meißel
finden hierbei Anwendung (Fahrenkrug, 1988; Reichart, 1978). Der Scaler eignet sich sehr
gut für die Reinigung von Zahnfleischtaschen. Schonender und zudem gründlicher ist die
Verwendung eines Ultraschallgeräts, das sich längst in der Veterinärmedizin bewährt hat
(Bieniek und Bieniek, 1993; Fahrenkrug, 1988; Reichart, 1978; Röcken et al., 1996).
Ultraschallvermittelte Schwingungen werden hier auf die Metallspitze am Handstück des
Geräts übertragen und die Zahnsteinbeläge vom Zahn abgesprengt (Bieniek und Bieniek,
1993). Wichtig ist dabei eine konstante und ausreichende Wasserkühlung der Metallspitze,
63
um Schmelz- bzw. Gewebeschädigungen zu vermeiden. Der Patient muss hierfür intubiert
werden, um einer Aspiration des durch Bakterien kontaminierten Kühlwasser vorzubeugen.
Die Zahnsteinentfernung mittels Ultraschall hinterlässt auf der Zahnoberfläche Rauigkeiten,
die einen raschen Neuansatz von Plaque und Zahnstein begünstigen. Deshalb sollten die
Zahnoberflächen im Anschluss an die Zahnsteinentfernung poliert werden. Durch die Politur
lassen sich ferner hartnäckige Plaque- und Zahnsteinreste entfernen. Geeignet sind hierzu
diverse Polierpasten oder aufgeschwemmtes Bimsmehl (Bieniek und Bieniek, 1993; Dietrich,
1976; Fahrenkrug, 1998; Hawkins, 1986; Röcken et al., 1996). Wenn die Plaque- und
Zahnsteinbildung bereits unter die Schmelz-Zement-Grenze nach subgingival reicht und
bereits parodontale Taschen vorliegen, ist eine Wurzelglättung notwendig (Bieniek und
Bieniek, 1993; Hawkins, 1986). Hierbei wird der subgingivale Zahnstein und das bakteriell
besiedelte Zement mit Scalern oder Küretten abgeschabt, die freiliegenden Wurzeloberflächen
anschließend geglättet und der subgingivale Raum mit lokalen Antiseptika gespült. Bei einer
Gingivitis sind Scaling und Root-planing in der Regel ausreichend. Die Verbesserung der
Mundhygiene ist empfehlenswert, um Rezidiven vorzubeugen.
Bei der ANUG ist jedoch meist eine intensivere Behandlung erforderlich. Neben der Spülung
mit Chlorhexidine ist eine systemische Antibiose indiziert, bevor gegebenenfalls eine
chirurgische Behandlung mit Exzision des erkrankten Gewebes und plastischer
Rekonstruktion erfolgt (Bieniek und Bieniek, 1993; Flores-de-Jacoby, 1987). Das
Antibiotikum der Wahl ist Metronidazol, das spezifisch gegen Anaerobier wirkt.
Chirurgische Behandlungsmethoden:
Zu den parodontalchirurgischen Eingriffen zählen die Kürettage, die Gingivektomie, die
Gingivoplastik, Lappenoperationen, die Frenektomie, die Osteoplastik sowie die
Zahnextraktion. Bei einer floriden Parodontitis sollte wegen der Gefahr der
Entzündungsausbreitung und der hämatogenen Keimaussaat zuerst die Infektion antibiotisch
bekämpft werden (Bieniek und Bieniek, 1993; Fahrenkrug, 1988). Im Anschluss an die
Operation ist die Fütterung mit flüssiger Nahrung bzw. Weichfutter sinnvoll, eine effiziente
Analgesie versteht sich von selbst. Das Anlegen eines Zahnfleischverbandes - wie in der
Humanmedizin üblich - hat sich in der Tiermedizin nicht bewährt. Dieser wird vom Hund
meist nicht toleriert, entfernt und abgeschluckt (Fahrenkrug, 1988; Hawkins, 1986; Reichart,
1978).
Bei Vorliegen gingivaler oder supraalveolärer Taschen ist eine Kürettage indiziert (Bieniek
und Bieniek, 1993; Flores-de-Jacoby, 1987). Nach vorherigem Scaling und Root-planing wird
64
das Granulationsgewebe und das Taschenepithel entfernt. Bei der offenen Kürettage bzw.
internen Gingivektomie wird bei paramarginaler Schnittführung in Richtung des tiefsten
Taschenpunktes das Granulationsgewebe und das Taschenepithel ebenfalls von innen
reseziert, Scaling und Root-planing erfolgen vor dem Wundverschluss. Die Kürettage ist ein
relativ schonender Eingriff; im Gegensatz zur Gingivektomie kommt es hierbei kaum zum
Verlust von gingivalem Gewebe (Flores-de-Jacoby, 1987).
Die externe Gingivektomie wird bei tiefen gingivalen und supraalveolären Taschen sowie bei
Pseudotaschen infolge Zahnfleischschwellung bzw. -hyperplasie durchgeführt. Das
proliferierte und entzündete Zahnfleisch wird reseziert; die Gingiva wird hierbei nach
Sondierung der Taschentiefe schräg im Winkel von 45° zur Zahnachse umschnitten. Der
Schnitt muss unter dem tiefsten Punkt der Achse auf der Zahnoberfläche enden, da der
Alveolarknochen nicht freigelegt werden darf. Die freigelegten Zahnhälse werden dann durch
Scaling, Wurzelglättung, Polieren und Spülen mit lokalen Desinfizienzien behandelt (Bieniek
und Bieniek, 1993; Eisenmenger und Zetner, 1982).
Bei Gingivahyperplasie ist eine Gingivoplastik indiziert, bei der das hyperplastische Gewebe
flach, ohne Zahn- oder Knochenberührung, entfernt wird und der physiologische
Zahnfleischansatz wiederhergestellt wird (Eisenmenger und Zetner, 1982).
Eine Lappenoperation ist bei Vorliegen echter infraalveolärer Taschen, Furkationsbefall, bei
exostotischen Prozessen am Alveolarkamm oder wenn die Resektion der Zahnwurzel
unvermeidlich ist die Methode der Wahl (Bieniek und Bieniek, 1993; Hawkins, 1986). Durch
vertikale und paramarginale Schnittführung wird ein Mukoperiostlappen gebildet. Dieser wird
zurückgeklappt und die freiliegende Wurzelfläche gründlich gereinigt. Das
Granulationsgewebe und Taschenepithel werden reseziert, eventuell vorhandene Exostosen
des Alveolarknochens entfernt, Knochentaschen durch Resektion interdentaler
Knochensepten beseitigt und der Alveolarknochen plastisch ausgeformt (Osteoplastik). Der
Bereich wird anschließend gründlich gespült, der Mukoperiostlappen replaziert und die
Wunde durch interdentale Hefte verschlossen. Eine zuverlässige postoperative Mundhygiene
ist Voraussetzung für ein gutes OP-Ergebnis.
Da das Lippenbändchen mit dem Zahnfleisch fest verbunden ist, kann es durch Zug am
lockeren Zahnfleisch zu Gingivarezessionen führen. Beim Hund ist hierfür durch die starke
Ausbildung des Lippenbändchens im Oberkiefer der Bereich zwischen I1 und I2 besonders
gefährdet, im Unterkiefer durch die Ausbildung der Lefzenbänder der Bereich der Canini.
Durch In- bzw. Exzision dieser Verbindung lassen sich diese Gingivarezessionen erfolgreich
behandeln (Bieniek und Bieniek, 1993; Eisenmenger und Zetner, 1982).
65
Eine parodontale Implantation kann bei fortschreitendem, vertikalem Knochenabbau mit
Zahnlockerung oder gar Zahnverlust durchgeführt werden (Bieniek und Bieniek, 1993). Als
Implantat werden meist alloplastische Materialien verwendet, z.B. resorbierbares
Hydroxylapatit. Diese integrieren sich in den Knochen, unterbrechen den Knochenabbau und
stabilisieren den Zahn in seiner Alveole. Chirurgisch wird wie bei einer Lappenoperation
vorgegangen. Durch Bildung eines Mukoperiostlappens wird die Knochentasche freigelegt,
der Defekt durch das Implantat aufgefüllt und die Wunde nach gründlicher Reinigung vernäht
(Bieniek und Bieniek, 1993).
Bei Vorliegen hochgradiger Parodontitiden sollte immer zuerst die Zahnbeweglichkeit
ermittelt werden. Sehr bewegliche Zähne oder Zähne, deren Parodont stark zerstört ist, sollten
extrahiert werden, da diese vom Organismus als Fremdkörper behandelt werden. Die
verbliebenen Zähne sprechen dann besser auf die Therapie an (Colmery and Frost, 1986). Das
Anfertigen von Röntgenaufnahmen ist neben einer exakten klinischen Untersuchung
Voraussetzung für die Diagnose und insbesondere beim Vorliegen schwerer Parodontitiden
zur Therapiefindung unumgänglich. Sie ermöglicht es, apikale und marginale Prozesse
voneinander zu unterscheiden und extensive, strukturelle Veränderungen im Knochen zu
erkennen. Ferner erlaubt sie in Verbindung mit den Befunden der klinischen Untersuchung
die Beurteilung, inwieweit die Zahnwurzel noch vom Alveolarknochen umgeben und
gehalten wird (Bieniek und Bieniek, 1993).
2.3.4.3 Therapie entzündlicher Parodontalerkrankungen des Menschen
„Die Prophylaxe verhindert jede Therapie“ - dies gilt für die Humanmedizin genauso wie für
die Veterinärmedizin. Eine Prophylaxe beinhaltet die mechanische Säuberung der Zähne und
der Mundhöhle (Flores-de-Jacoby, 1987; Lehmann und Hellwig, 1998). Die Motivierbarkeit
des Patienten zur Mitarbeit ist Grundvoraussetzung für eine erfolgreiche Behandlung (Flores-
de-Jacoby, 1987). Die Therapie hat ebenfalls zum Ziel, die Entzündungsursache, die
mikrobielle Plaque, zu beseitigen und die Strukturen des Zahnhalteapparates zu erhalten
(Flores-de-Jacoby, 1987; Williams et al., 1992). Sie beinhaltet entsprechend zunächst die
gründliche instrumentelle Reinigung der Zahnoberflächen sowie die Resektion des
Taschenepithels und des durch die Entzündung entstandenen Granulationsgewebes. Dies
geschieht ebenfalls im Rahmen von Scaling, Root-planing, Weichteilkürettage und
Gingivektomie. Lappenoperationen sind bei größeren parodontalen Destruktionen indiziert
(Flores-de-Jacoby, 1987; Lehmann und Hellwig, 1998; Williams et al., 1992). Im Unterschied
66
zur Veterinärmedizin wird in der Humanmedizin alles getan, um den betroffenen Zahn bzw.
die betroffenen Zähne und ihre Parodontien zu erhalten.
Zur Behandlung eines knöchernen Parodontaldefektes werden in der Humanmedizin häufig
Transplantate eingesetzt, denen in der Tiermedizin wegen des Kostenfaktors weniger
Bedeutung zukommt. Grundsätzlich lassen sich autologe, homologe, alloplastische und
heterologe Transplantate unterscheiden (Wilken, 1999).
Nach jedem parodontalchirurgischem Eingriff bildet sich ein neues Granulationsgewebe, das
im weiteren Verlauf narbig ersetzt wird. Der Defekt wird zuerst von dem Gewebe mit dem
größten Wachstumspotential besiedelt. Die größte Proliferationskapazität aller parodontalen
Gewebe besitzt das Epithel. Aus dem oralen Sulkusepithel differenziert sich relativ schnell
ein neues Saumepithel, das zwischen Wurzeloberfläche und gingivalem bzw. desmodontalem
Bindegewebe in die Tiefe proliferiert (Flores-de-Jacoby, 1990; Gräber et al., 1999; Williams
et al., 1992). Ergebnis der parodontalen Wundheilung ist daher oft ein unphysiologisch langes
Saumepithel, das bis nach apikal bis zur Defektgrenze reichen kann. Eine Wiederanheftung
der kollagenen Fasern an auf der Wurzeloberfläche verbliebenen Resten desmodontaler oder
gingivaler Fasern im Zement (Reattachment) oder gar eine Regeneration der parodontalen
Gewebe (New Attachment) im Sinne einer Neusynthese aller verlorengegangenen Strukturen
mit dem Ziel der Restitutio ad integrum wird durch die Epithelbarriere verhindert (Gräber et
al., 1999; Schroeder, 1997 Williams et al., 1992). Der Erfolg einer konventionellen
parodontalchirurgischen Therapie liegt daher, neben der Eliminierung der
Entzündungsursache und dem Aufhalten eines weiteren Attachmentverlusts, vor allem in der
Reparation bzw. Regeneration der verlorengegangenen Gewebe des Zahnhalteapparates. Bei
einer Reparation wird das verlorengegangene Gewebe durch ein minderwertiges Gewebe
ersetzt, welches jedoch die Funktion und Struktur des ursprünglichen Gewebes nicht ersetzen
kann (Dämmrich, 1990). In einigen Fällen mag das genügen; im Anschluss an die Operation
bildet sich von marginal her ein neues Saumepithel mit Epithelansatz aus, das sog. epitheliale
Reattachment. Dieses neue Saumepithel kann infolge der schnellen Regenerationszeit der
Epithelzellen sehr lang sein und die Wurzeloberfläche bis weit nach apikal bedecken.
Entzündungsbeseitigung und Schrumpfung des Gewebes infolge narbiger Retraktion führen
in einigen Fällen zur Reduktion der Taschentiefe. Durch den Epithelansatz am Zahn und die
Verbindung mit dem Bindegewebe wird auch eine gewisse Verankerungsfunktion erfüllt.
Eine Wiederherstellung des Parodonts in seinen ursprünglichen Zustand mit Ausbildung eines
neuen dentogingivalen Faserapparates und eines bindegewebigen Reattachments ist mit dieser
Methode jedoch nicht möglich (Bastkowski, 1999; Schroeder 1997).
67
Bei tiefen parodontalen Läsionen mit vertikalem Knochenabbau, Ausbildung echter
Knochentaschen oder Furkationsbefall reicht die epitheliale Wiederanheftung aufgrund des
massiven Verlustes an bindegewebigen Verankerungsstrukturen nicht aus. Die Regeneration
aller Strukturen des Zahnhalteapparates mit der Bildung eines Reattachments ist hier
Therapieziel.
Prinzipiell sind alle Zellen des Zahnhalteapparates zur Regeneration befähigt. Sie
unterscheiden sich jedoch erheblich in ihrer Wachstumsgeschwindigkeit (Bastkowski, 1999;
Schroeder, 1997). Epithelzellen proliferieren, wie bereits erwähnt, wesentlich schneller als
Fibroblasten oder Osteoblasten. Sie besiedeln demnach einen parodontalen Defekt schneller
und verhindern dadurch ein Reattachment (Gräber et al., 1999; Schroeder, 1997).
Ziel einer wirksamen Behandlung muss es also sein, die Zellen des Saumepithels am
Wachstum zu hindern, um so den desmodontalen Zellen Raum und Zeit zur Regeneration und
Ausbildung eines neuen bindegewebigen Attachments zu ermöglichen. Aus diesem
Grundgedanken entwickelte sich das Verfahren der guided tissue regeneration (GTR =
gesteuerte Geweberegeneration). Das Prinzip der GTR als der bisher einzigen regenerativen
Parodontitis-Therapie beruht auf der Bildung einer mechanischen Barriere gegenüber dem
gingivalen Epithel während der Wundheilung, um den anderen Anteilen des
Zahnhalteapparates die Möglichkeit zu geben, zu regenerieren und ein neues Attachment
auszubilden (Nyman et al., 1987; Schroeder, 1997; Williams et al.,1992). Die Implantation
der Barrieremembranen erfolgt nach gründlicher Reinigung der Zahn- und Wurzeloberflächen
und Entfernung der Zahnfleischtasche; der Ablauf entspricht in etwa einer Lappen-Operation.
Der Einsatz nicht resorbierbarer Membransysteme weist einige Nachteile auf. Zwei operative
Eingriffe sind erforderlich, da das Membransystem nach ca. sechs Wochen wieder entfernt
werden muss (Williams et al., 1992). Ein weiterer Nachteil ist die relativ häufig beobachtete
postoperative Schrumpfung des über der Membran adaptierten Mukoperiostlappens
(Rezession), was zu einer sekundären Dehiszenz der Membran führen kann (Wilharm, 1999).
Die Membran liegt dann nicht mehr dem Zahnhals eng an, wodurch das Saumepithel wieder
nach apikal migrieren kann. Unabhängig davon tritt die erwünschte Kontaktinhibition
vielfach nicht ein; stattdessen wächst das Epithel entlang der oralen Membranseite in die
Tiefe, was zur Entstehung sog. Pseudotaschen zwischen Membran und Gingiva führt, bis die
Membran schließlich frei liegt. Die bakterielle Besiedlung der exponierten Membranen ist
eine weitere mögliche Komplikation. Auf der Membranoberseite entwickelt sich eine
weitgehend stabile Mikroflora, hauptsächlich grampositive Kokken und Stäbchen, unter der
Membran dagegen dominieren - mit zunehmender Liegedauer der Membran - gramnegative
68
Stäbchen, Anaerobier und Spirochäten, woraus sich eine erneute Entzündung des
Zahnhalteapparates entwickeln kann (Wilken, 1999).
Die GTR ist heute ein klinisch erprobtes Verfahren, um in schwierigen Fällen eine teilweise
Regeneration parodontaler Gewebe zu erreichen (Flores-de-Jacoby, 1990; Nyman et al.,
1987). Das zweizeitige Vorgehen bei Verwendung nicht resorbierbarer Membranen sowie die
Nachfrage nach gewebeverträglicheren Materialien führten zur Entwicklung resorbierbarer
Membransysteme, die in der Praxis heute überwiegend Verwendung finden. Ihr Hauptvorteil
gegenüber nicht-resorbierbaren besteht darin, dass eine Zweitoperation entfällt, da im
Rahmen der Wundheilung ein Reattachment hergestellt und das Membransystem abgebaut
und ersetzt wird (Wilken, 1999). Resorbierbare Polymere können natürlicher oder
synthetischer Herkunft sein. Natürliche Polymere, z.B. Polypeptide wie Kollagen oder
Polysaccharide wie Amylose und Dextran, werden meist enzymatisch abgebaut. In einigen
Fällen sind sie mit dem Empfängergewebe nicht kompatibel und werden abgestoßen. Die In-
vivo-Abbaurate natürlicher Polymere lässt sich nur schwer bestimmen, da die verschiedenen
Gewebe im Körper entsprechend unterschiedliche enzymatische Aktivitäten besitzen; auch
die mechanische Festigkeit natürlicher Polymere ist häufig nicht ausreichend (Wilken, 1999).
Synthetische resorbierbare Polymere werden in der Regel durch Hydrolyse zu Oligomeren
mit niedrigerem Molekulargewicht abgebaut und weiter in Monomere gespalten. Die In-vitro-
Abbaurate dieser Polymere ist somit nahezu identisch mit der In-vivo-Abbaurate. Sie weisen
meist eine bessere Biokompatibilität auf, da sie zu körpereigenen Metaboliten abgebaut
werden und über normale Stoffwechselvorgänge ausgeschieden werden. Ein weiterer Vorteil
gegenüber natürlichen Polymeren ist, dass sie unter reproduzierbaren Bedingungen mit
gleichbleibenden Eigenschaften und in fast unbegrenzten Mengen hergestellt werden können.
Die mechanischen Eigenschaften sind gut und können bei Bedarf durch chemische
Modifikation an wechselnde Ansprüche angepasst werden (Wilken, 1999). Zu den
wichtigsten synthetischen resorbierbaren Polymeren zählen Poly(α-hydroxy-säuren), Poly(ω-
hydroxyl-säuren), Poly(ortho-ester), Polyanhydride, Polycarbonate und anorganische
Polymere. Die mechanischen Eigenschaften wie E-Modul und Höchstzugkraft können durch
die Zusammensetzung und das Molekulargewicht der Polymere in weiten Bereichen variiert
werden (Wilken, 1999).
Resorbierbare Polymere werden auch in anderen Bereichen der Medizin erfolgreich und
vielfältig eingesetzt, beispielsweise als Nahtmaterial in der Chirurgie oder diverse
Knochenschrauben und –nägel als Osteosynthesematerialien zur Knochenfixation in der
Orthopädie. Auch in der Zahnmedizin werden synthetische Polymere vielseitig verwendet.
69
Die in der Parodontologie bisher verwendeten bioresorbierbaren Polymermembranen nach
dem Prinzip der GTR führten jedoch nicht zum gewünschten Erfolg. Sie ermöglichten zwar
eine bessere Integration der Membran im parodontalen Gewebe und verhinderten ein
Herauswachsen der Membran unter mikrobieller Besiedlung, das Wachstum des Saumepithels
nach apikal wurde jedoch auch mit diesen Membranen nicht verhindert. Die Problematik
einer ungenügenden epithelialen Wachstumskontrolle blieb damit bestehen (Schroeder, 1997).
Flores-de-Jacoby (1990) beschrieb diese Problematik folgendermaßen: „Eine therapeutische
Maßnahme, die allein eine Restitutio ad integrum auch tief zerstörter Parodontien ermöglicht,
wird gesucht. Es sei mit Nachdruck gesagt, dass die heutige Parodontalchirurgie diesem
Anspruch nicht genügen kann, wenngleich die Entwicklung der GTR zu bedeutenden
Erfolgen geführt hat“.
Ein neuer, vielversprechender Ansatz der rekonstruktiven Parodontaltherapie zur
Verbesserung der parodontalen Wundheilung ist die Kontrolle der Zellproliferation und -
migration auf zusätzlich zellulärer, molekularer Ebene mit spezifischen Substanzen, welche
die Wachstumsvorgänge von Zellen und Geweben beeinflussen (Gräber et al., 1999). Hierzu
werden bioresorbierbare Polymere als Trägersystem mit inkorporierten bioaktiven
Wirkstoffen verwendet, die während des hydrolytischen Abbaus des Polymers kontinuierlich
freigesetzt werden. Diese bioaktiven Substanzen sollen neben der durch die Membransysteme
bedingten mechanischen Hemmung des Saumepithels zusätzlich auf molekularer Ebene das
epitheliale Wachstum manipulieren. Eine Möglichkeit scheint die Blockade epithelialer
Oberflächenrezeptoren, sog. Integrine, durch spezifische Antikörper zu sein. Die Integrine
gehören in die Familie der Zelloberflächenrezeptoren, die von vielen Körperzellen exprimiert
werden und die Adhäsion der Zellen vermitteln. Sie spielen bei allen Vorgängen eine Rolle,
die auf der Bildung und Aufrechterhaltung von Kontakten der Zelle mit der
Extrazellularmatrix oder von Zellen untereinander beruhen (Gronthos et al., 2001; Ruoslathi,
1991). Dazu zählen im Epithel die Adhäsion basaler Epithelzellen an der Basalmembran und
die Adhäsion der Epithelzellen untereinander, aber auch die Proliferation, Differenzierung,
Apoptose, Migration, Wundheilung sowie die Enddifferenzierung der Epithelzellen (Gräber et
al., 1999). Integrine sind transmembrane Glykoproteine, die heterodimer sind und zwei
voneinander unabhängige Untereinheiten, eine a- und eine ß-Untereinheit, aufweisen. Es
existieren zahlreiche a- und ß-Untereinheiten, die sich alle voneinander unterscheiden; durch
Kombination je einer a- mit einer ß-Untereinheit entstehen verschiedene Integrine (Gräber et
al., 1999; Gronthos et al., 2001; Ruoslathi, 1991). Zur Zeit kennt man 16 a- und 9 ß-
Untereinheiten (Gronthos et al., 2001). Nicht jede α-Untereinheit kann jedoch mit jeder β-
70
Untereinheit zusammenwirken, sodass die Anzahl der möglichen Kombinationen begrenzt ist.
Das gingivale Epithel, die orale Mukosa und die Epidermis exprimieren nach Gräber et al.
(1999) acht verschiedene Integrinuntereinheiten, nämlich a2, a3, a5, a6, aV, ß1, ß4 und ß5,
durch deren Kombination fünf Integrine (α2β1, α3β1, α5β1, α6β4 und αVβ5) entstehen
(Abbildung 2.5).
Abbildung 2.5: Integrine in der Gingiva
Gräber et al. (1999) wiesen in Untersuchungen an der Organkultur mit humaner Gingiva
nach, dass insbesondere durch spezifische monoklonale Antikörper gegen die
Integrinuntereinheiten a6 und ß1 die integrinvermittelten Interaktionen zwischen
Epithelzellen und extrazellulärer Matrix signifikant gehemmt werden können. Die
Kombination speziell dieser beiden Anti-Integrin-Antikörper führte zu einer fast
vollständigen Inhibition der epithelialen Migration. Demgegenüber zeigten diese Antikörper
keinen proliferationshemmenden Einfluss auf die Fibroblasten des parodontalen
Faserapparates. Eine Hemmung der Reepithelisation nach einem parodontalchirurgischen
Eingriff scheint durch Blockade der Integrinrezeptoren mittels spezifischer monoklonaler
Antikörper möglich zu sein (Gräber et al., 1999).
Es bleibt nun zu überprüfen, inwieweit sich diese erfolgreich in vitro gewonnenen Ergebnisse
auch am lebenden Organismus, in vivo, bestätigen.
71
3 Eigene Untersuchungen
Ziel dieser Studie war die Untersuchung der Wirksamkeit einer neuen Behandlungsmethode
der Parodontitis nach dem Prinzip der guided tissue regeneration (GTR). Im Tierversuch
wurde die Wirksamkeit verschiedener bioresorbierbarer Membransysteme hinsichtlich der
Regeneration des Alveolarknochens radiologisch untersucht. Als Tiermodell wurde der
Foxhound verwendet. Der Hund wurde bereits vielfach in vorangegangenen
parodontologischen Studien, insbesondere bei Untersuchungen der rekonstruktiven
Parodontitistherapie eingesetzt. In dieser Arbeit wird die Verwendung dieses Tiermodells
näher untersucht und diskutiert, ob der Hund als standardisiertes, reproduzierbares und
weitgehend auf den Menschen übertragbares Modell für die Parodontologie geeignet ist.
Nach Bohrung interproximaler Defekte in den Alveolarknochen des Ober- und Unterkiefers
wurden bioresorbierbare Membransysteme mit und ohne inkorporierte monoklonale
Antikörper gegen die Integrinuntereinheiten α6 und β1 implantiert. Diese sollten, neben der
durch die Membransysteme bedingten mechanischen Hemmung, das Saumepithel zusätzlich
auf molekularer Ebene am Wachstum hindern und dadurch eine Regeneration der übrigen
Strukturen des Zahnhalteapparates mit der Ausbildung eines New Attachments ermöglichen.
Vorangegangene Untersuchungen an der Zell- und Organkultur in der Klinik für
Zahnerhaltung, Parodontologie und Präventive Zahnmedizin des Universitätsklinikums
Aachen hatten gezeigt, dass durch Blockade epithelialer Zelloberflächenrezeptoren, sog.
Integrine, das Epithel am Wachstum gehindert werden kann. Monoklonale Antikörper speziell
gegen die Integrinuntereinheiten α6 und β1 erwiesen sich hierbei als besonders wirksam. Die
Wirkung dieser Membransysteme hinsichtlich der Regeneration des Alveolarknochens wurde
im Tierversuch zu unterschiedlichen Zeitpunkten computertomographisch untersucht.
72
3.1 Material und Methoden
3.1.1 Versuchstiere
Im folgenden Tierexperiment wurden Hunde als Versuchstiere eingesetzt. Der Versuch ist
durch den Regierungspräsidenten in Köln entspr. § 8 TSchG genehmigt worden (Az.:
23.203.2 AC 43, 28/99).
Es wurden insgesamt acht ausgewachsene Hündinnen im Alter von 1,5 Jahren der Rasse
English Foxhound verwendet, die für Versuchszwecke im Institut für Versuchstierkunde und
Zentrallaboratorium für Versuchstiere der Medizinischen Fakultät der RWTH Aachen
gezüchtet worden waren. Alle Tiere stammten aus einem Wurf und wurden unter gleichen
Bedingungen (konventionelle Haltung) aufgezogen. Die Hunde waren durch einen Mikrochip
elektronisch gekennzeichnet.
Die Tierart Hund war für dieses Experiment anderen Tierarten aus folgenden Gründen
vorzuziehen:
• Es waren einige nicht schmerzhafte Behandlungen bzw. Eingriffe (Zahnpflege,
klinische Befunderhebung der Maulhöhle) notwendig, die beim Hund durch seine enge
Beziehung zum Menschen und seine gute Konditionierbarkeit in der Regel ohne
Narkose durchgeführt werden können. Der Verzicht auf eine Narkose bzw. Sedation
verringert die Belastung der Tiere und spart zudem Kosten.
• Hinsichtlich der Kiefergröße, des diphyodonten und heterodonten Gebisses mit
unterschiedlichen Zahnarten (Schneide-, Eck- und Backenzähne), der brachyodonten
Zahnform sowie der Mundflora stellt der Hund ein dem menschlichen stomatognathen
System ähnelndes Tiermodell dar.
• Hinsichtlich der dentalen Anatomie bestehen weitere Gemeinsamkeiten. Der
Zahnhalteapparat des Hundes ist anatomisch-histologisch ähnlich aufgebaut. Der
interseptale Alveolarknochen des Menschen wie auch des Hundes besitzt einen
größeren Anteil an Spongiosa als der orale oder vestibuläre Anteil.
• Die Reaktionen gegenüber Plaque- und Zahnsteinbildung gleichen denen des
Menschen. Der Hund neigt ebenfalls zu parodontalen Erkrankungen, die primär durch
die gleichen ätiologischen Faktoren verursacht werden; die Parodontitis betrifft
ebenfalls vornehmlich ältere Tiere und die Pathogenese und der Verlauf der
Parodontitis sind ähnlich, wodurch eine Vergleichbarkeit entsteht.
73
• Die Zähne sind, bedingt durch die weite Mundöffnung, dem Experimentator sehr gut
zugänglich.
• Vorangegangene publizierte Untersuchungen zur Regeneration des Zahnhalteapparates
waren ebenfalls bei dieser Spezies durchgeführt worden. Dadurch sind nicht nur direkte
Vergleiche möglich, sondern werden auch zusätzlich notwendige Untersuchungen
reduziert.
Der English Foxhound wie auch der Beagle bieten sich als Versuchstiere gleichermaßen an,
da speziell diese Rassen sehr anhänglich und sanftmütig sind und kaum zu Aggressionen
neigen, was den Experimentatoren den Umgang erleichtert und damit den
Versuchsergebnissen zu Gute kommt. Aufgrund des Größenunterschiedes (Schulterhöhe:
English Foxhound: 58 – 69 cm; Beagle: 35 – 41 cm) ist das Handling des höheren und
schwereren English Foxhound zwar schwieriger; wegen seiner größeren Fangöffnung und der
entsprechend größeren oralen Strukturen ist dieser jedoch für zahnmedizinische
Fragestellungen dem Beagle vorzuziehen.
Haltung, Fütterung und Pflege:
Unter Berücksichtigung des Rudelverhaltens der Foxhounds wurden die Tiere in Gruppen mit
je drei Hunden in Boxen gehalten. Die Boxen wiesen eine Größe von 5,6 x 1 m auf und
besaßen einen kunststoffbeschichteten Gitterboden. Die Reinigung der Boxen erfolgte
zweimal täglich mit Hilfe eines Hochdruckreinigungsgerätes. Die Hunde erhielten täglich
freien Auslauf im Zwinger und wurden zwei- bis dreimal wöchentlich ausgeführt. Eine
Klimaanlage gewährleistete die Konstanz der Raumtemperatur (20°C), der relativen
Luftfeuchtigkeit (50–60 %) und der Luftgeschwindigkeit (ca. 0,3 m/sec). Das Kunstlicht
(Leuchtstofflampen, 100 Lux, 4 W/qm) war auf Tageslichtlängen von 12 Stunden (6–18 Uhr)
eingestellt.
Die Fütterung erfolgte restriktiv einmal täglich; pro Woche gab es einen Nüchterntag. Die
Hunde erhielten als Grundfutter eine Kombination von zwei Alleindiäten (1. „ssniff Hd-H,
extrudiert“, V-Alleinfutter für Hunde-Haltung, Fa. Ssniff Spezialdiäten GmbH, Soest; 2.
„Royal Canin, energy croc EC 30/20“, Alleinfuttermittel für Hunde, Fa. Royal Canin
Tiernahrung GmbH & Co, Köln), die als Trockenfutter verabreicht wurde. Einmal
wöchentlich bekamen die Tiere Dosenfutter („Chappi“, Fa. Effem GmbH, 27281
Verden/Aller). Wasser stand den Tieren ad libitum zur Verfügung, wobei das Wasser aus
Gründen der Standardisierung und Hygiene doppelt ozoniert und mit Salzsäure auf pH4
angesäuert war.
74
Das Wohlbefinden der Hunde wurde mindestens zweimal täglich durch entsprechend
geschultes Personal (Tierpfleger) überprüft. Die Hunde wurden regelmäßig gegen Staupe,
HCC (Hepatitis contagiosa canis), Parvovirose, Leptospirose und Tollwut geimpft und alle
sechs Monate prophylaktisch einer Endoparasitenbehandlung unterzogen.
Mindestens einen Monat vor Versuchsbeginn erfolgte die Gewöhnung der Tiere an die
Experimentatoren und die Konditionierung der Mundhygiene.
3.1.2 Experiment
3.1.2.1 Beschreibung des Tierversuchs
An insgesamt acht weiblichen Foxhounds (C1–C8) wurden bioresorbierbare
Membransysteme mit und ohne inkorporierte bioaktive Wirkstoffe nach Bohrung
interproximaler Knochendefekte des Ober- und Unterkiefers implantiert und ihre Wirkung auf
den Alveolarknochen zu unterschiedlichen Zeitpunkten radiologisch untersucht.
Die Fragestellungen hinsichtlich des epithelialen Wachstums wurde in diesem Tierversuch
histologisch bearbeitet, weshalb die Euthanasie sowie die Entnahme und Fixierung der Kiefer
notwendig war; dies ist jedoch nicht Gegenstand dieser Arbeit und wird nur der Übersicht
wegen erwähnt.
Folgende Membransysteme wurden verwendet (Abbildung 3.1):
• Resorbierbare, synthetische Lactid-Polymere (PDLLA-co-TMC) mit und ohne
inkorporierte monoklonale Antikörper gegen die Integrinuntereinheiten a6 und ß1 in
zwei unterschiedlichen Konzentrationen. Die Lactid-Polymere werden hydrolytisch zu
Milchsäure abgebaut und setzen die Antikörper kontinuierlich frei. Verwendet wurden:
PDLLA-co-TMC ohne Wirkstoffe ; PDLLA-co-TMC mit α6β1-Antikörper, Konz. I;
PDLLA-co-TMC mit α6β1-Antikörper, Konz. II.
• Colloss® Kollagen-Lyophilisat (Fa. Ossacur Medical Products GmbH & Co. KG,
Oberstenfeld), das aus Rinderknochen gewonnen wird und die Knochenregeneration
fördern soll.
Aufgrund der spezifischen Hemmung des epithelialen Wachstums durch die Anti-Integrin-
Antikörper und der mechanischen Hemmung durch die Barrieremembranen nach dem Prinzip
der GTR sollte eine Regeneration des Alveolarknochens erreicht werden. Die Regeneration
75
des Alveolarknochens bzw. die Wirkung der Membransysteme auf den Knochen wurde zu
unterschiedlichen Zeitpunkten computertomographisch untersucht (Tabelle 3.1).
Die Hunde wurden in drei Versuchsgruppen mit unterschiedlicher Behandlungsdauer
eingeteilt. Die erste Gruppe bestand aus zwei Hunden (C1, C2) mit einer Behandlungsdauer
über 30 Tage. Die zweite Gruppen enthielt drei Tiere (C3, C4, C5), die über 90 Tage
behandelt wurden. Die letzten drei Hunde (C6, C7, C8) bildeten die dritte Versuchsgruppe mit
einem Behandlungszeitraum über 180 Tage.
Nach Bohrung von interproximalen einwandigen wurzelbegrenzenden Knochendefekten mit
einer Sondierungstiefe von ca. 5 mm und einer Breite von 2 mm in mesiodistaler und
vestibulooraler Richtung wurden die Scaffolds bei allen Tieren im entzündungsfreien
Seitenzahnbereich (Defekt B, C, D, E, X) des Ober- und Unterkiefers am Tag 0 implantiert.
Ferner sollte die Wirkung der Scaffolds im entzündlichen Bereich untersucht werden. Hierzu
wurde im Frontzahnbereich (Incisivi und Canini) des Oberkiefers bei den Hunden der dritten
Versuchsgruppe (C6, C7, C8) durch Legen subgingivaler Baumwollfäden eine Entzündung
induziert. Am Tag 90 wurde dann im entzündlich induzierten Frontzahnbereich des
Oberkiefers ein weitere Defekt in den Alveolarknochen gebohrt (Defekt F) und ein Lactid-
Polymer mit monoklonalen Anti-Integrin-Antikörpern implantiert. In jedem Kieferquadranten
war eine membranfreie Kontrolle (Defekt A), die nur aus einem interdentalen Knochendefekt
bestand (Abbildung 3.1 und Tabelle 3.1). Die klinische Untersuchung der Hunde erfolgte
mindestens einmal wöchentlich. Die Effizienz der Membransysteme wurde je nach
Gruppenzugehörigkeit am Tag 0 und 30 (Gruppe 1, 2, 3), am Tag 60 und 90 (Gruppe 2 und 3)
sowie bei der dritten Versuchsgruppe am Tag 180 radiologisch hinsichtlich der Regeneration
des Alveolarknochens kontrolliert (Tabelle 3.1).
Zeitlicher Ablauf des Tierversuchs:
Etwa zwei Wochen vor dem operativen Eingriff zur Defektsetzung und Membraneinbringung
erfolgte eine professionelle Zahnreinigung in Narkose, bei der Plaque, Zahnstein und
Konkremente mittels Ultraschall entfernt wurden. Um einer Aspiration des mit Keimen
verunreinigten Kühlwassers vorzubeugen, wurden die Hunde bei diesem Eingriff intubiert.
Außerdem wurde vor dem operativem Eingriff bei allen Hunden das Gewicht ermittelt und
die Tiere wurden einer klinischen Allgemein-Untersuchung unterzogen, um das Narkoserisiko
einschätzen zu können.
Am Tag 0 erfolgte bei allen acht Hunden der operative Eingriff, bei dem interproximal ca. 2 x
2 x 5 mm³ große Defekte in den Alveolarknochen des Seitenzahnbereichs – im Oberkiefer im
76
Bereich zwischen P1 und P4, im Unterkiefer im Bereich zwischen P2 und M1 - mittels eines
Trepanbohrers (Fa. Hager & Meisinger GmbH, Düsseldorf) mit Implantationsmototr (Fa.
Brånemark, Göteborg) unter manueller Wasserkühlung gebohrt und anschließend die
entsprechenden Scaffolds implantiert wurden (Abbildung 3.1). Um für die Implantation des
Defekts F am Tag 90 bei den Hunden der dritten Gruppe (C6-C8) einen entzündlichen
Frontzahnbereich zu induzieren, wurden bei diesen um die Schneide- und Eckzähne des
Oberkiefers subgingivale Baumwollfäden gelegt. Zur besseren Fixierung der Fäden wurde
zuvor der Zahnschmelz am Zahnhals mit 35 %-iger Phosphorsäure angeätzt. Die
Baumwollfäden wurden zusätzlich mit einem lichthärtendem Kunststoff (Tetric Flow®, Fa.
Ivoclar Vivadent GmbH, Ellwangen), der unter einer UV-Lampe aushärtete, am Zahnschmelz
befestigt.
Bei allen Hunden erfolgte direkt im Anschluss an die OP eine computertomographische
Kontrolle der Defektlokalisation, der Defektgröße und der Objektdichte, um für spätere
Kontrollen im CT einen Vergleich hinsichtlich der Knochenregeneration zu haben.
Nach 30 Tagen wurden alle Hunde erneut im CT untersucht. Die Hunde der ersten
Versuchsgruppe (C1, C2) wurden im Anschluss daran zur Dokumentation der
Therapieeffizienz euthanasiert. Zu diesem Zeitpunkt waren bereits erste regenerative Prozesse
zu erwarten.
Am Tag 60 erfolgte bei den verbliebenen sechs Hunden (C3–C8) wieder nach ausführlicher
klinischer Befunderhebung eine Kontrolluntersuchung im CT.
Nach 90 Tagen wurden die Hunde der zweiten Gruppe (C3–C5) nach radiologischer
Untersuchung im CT eingeschläfert. Zu diesem Zeitpunkt wurden deutliche Veränderungen
gegenüber der Ausgangssituation hinsichtlich Knochenneubildung und Epithelreaktion im
Seitenzahnbereich erwartet.
Die Hunde der dritten Gruppe (C6-C8) wurden ebenfalls am Tag 90 computertomographisch
untersucht. Am selben Tag wurden bei diesen Tieren die subgingivalen Baumwollfäden des
Frontzahnbereichs entfernt. In diesem entzündlich generierten Bereich des Oberkiefers -
zwischen C und P1 - wurde dann der Defekt F zwischen C und P1 analog der am Tag 0
gesetzten Defekte gebohrt und die entsprechende Scaffold (Membransystem E) implantiert
(Abbildung 3.1). Nach insgesamt 180 Tagen wurden diese Hunde zur Dokumentation der
Therapieeffizienz euthanasiert.
77
Tabelle 3.1: Übersicht über den Versuchsablauf
Tag Art des Eingriffs C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8
- 14 Narkose, gründliche Zahnreinigung
(Plaque- und Zahnsteinentfernung)
X X X X X X X X
0 Narkose, Defektsetzung und
Membraneinbringung im Seitenzahnbereich,
anschließend CT
X X X X X X X X
0 Legen der subgingivalen Baumwollfäden zur
Entzündungsinduktion im Frontzahnbereich
X X X
30 Narkose, klinische Befunderhebung, CT X X X X X X X X
30 Euthanasie, Entnahme der Kiefer und
Fixierung
X X
60 Narkose, klinische Befunderhebung, CT X X X X X X
90 Narkose, klinische Befunderhebung, CT,
Euthanasie, Entnahme der Kiefer und
Fixierung
X X X
90 Narkose, klinische Befunderhebung, CT,
Entfernen der subgingivalen Baumwollfäden,
Defektsetzung und Membraneinbringung im
entzündlichen Bereich zwischen C und P1 des
OK (Gruppe F)
X X X
180 Narkose, klinische Befunderhebung, CT,
Euthanasie, Entnahme der Kiefer und
Fixierung
X X X
78
Defektverteilung im Hundegebiss:
In die Knochendefekte implantierte Membransysteme:
a) im nicht entzündlichen Bereich:
A Kontrolle (membranfrei) B PDLLA-co-TMC ohne Wirkstoffe
C Colloss, Kollagen-Lyophilisat
D PDLLA-co-TMC + a6ß1-Antikörper, Konz. I
E PDLLA-co-TMC + a6ß1-Antikörper, Konz. II
X E: PDLLA -co-TMC + a6ß1-Antikörper, Konz. II
C: Colloss, Kollagen-Lyophilisat
b) im entzündlich induzierten Bereich: F E: PDLLA -co-TMC + a6ß1-Antikörper, Konz. II
Abbildung 3.1: Schematische Übersicht über die gesetzten Defekte
3.1.2.2 Operationen und Narkoseverfahren
3.1.2.2.1 Narkosevorbereitung
Nach 24-stündiger Nahrungskarenz, wobei Wasser weiterhin ad libitum zur Verfügung stand,
erfolgte die Narkosevorbereitung. Da die Narkoseeinleitung i.v. erfolgte, wurde ein venöser
Zugang an der Vordergliedmaße in die V. cephalica antebrachii gelegt. Hierzu wurde nach
dem Rasieren und Desinfizieren der Vorderfläche des Unterarms ein Venenverweilkatheter
der Größe 18 G x 51 mm (Abbocath-T ®, Fa Abbott, Wiesbaden). Ein steriler
Endotrachealtubus (Mallinckrodt Medical, Athlone, Irland) von ca. 30 cm Länge und einem
Innendurchmesser zwischen 7,5 und 8,5 mm wurde bereitgelegt und auf seine Dichtigkeit
geprüft. Weiterhin wurde im Falle einer vorgenommenen Inhalationsnarkose das
Narkosegerät einem Check unterworfen. Folgende Parameter wurden dabei überprüft:
• ausreichende Füllung der Gasflaschen (O2, N2O)
• richtige Verbindung des Narkosegerätes mit der Gasversorgung
• ausreichende Füllung des Verdampfers mit Isofluran
I II
IV III
UK
OK
A
D
C
X
A B
E X
rechts links
F
A
B
E
F
C
D
A
79
• Undichtigkeiten im Bereich der Gasversorgung (Dichtigkeitsprobe)
• Farbe des Absorberkalks (blau = verbraucht)
• Anschluss der Patientenschläuche und des Reservoirbeutels; Einstellung entsprechend
der Größe des Patienten (Atembeutelgröße: ml = 3 x 15 ml/kg x KGW in kg)
• Einstellung der Atemfrequenz (1:2) und des Atemzugvolumens
• Freie Beweglichkeit der Flowmeter
• Kontrolle, ob Gas nach Betätigen der Flowmeter zum Auslass des Patientensystems
gelangt (Lidprobe)
• Kontrolle, ob Inhalationsanästhetikum nach Betätigen des Verdampfers zum Auslass
des Patientensystems gelangt (Geruchsprobe)
3.1.2.2.2 Narkoseverfahren für die Eingriffe bzw. Untersuchungen
Alle chirurgischen Eingriffe (Defektsetzung und Implantation) wurden unter
Inhalationsnarkose durchgeführt. Zur Prämedikation wurde eine Neuroleptanalgesie mit
Azepromazin (Vetranquil® 1%, Fa. Sanofi-Ceva GmbH, Düsseldorf), 0,01 mg/kg KGW, und
Levomethadon (l-Polamivet®, Fa. Hoechst Roussel Vet Vertriebs GmbH,
Unterschleissheim), 0,1–0,2 mg/kg KGW, gewählt, das in einer Mischspritze langsam i.v.
injiziert wurde. l-Polamivet® enthält neben dem Morphinderivat Levomethadon das
Parasympatholytikum Fenpipramid, das parasympathischen Nebenwirkungen wie Salivation
oder Bronchiosekretion vorbeugen soll. Anschließend wurde die Injektionsnarkose mit
Pentobarbital (Narcoren®, Fa. Merial, Hallbergmoos), in einer Dosierung von 25 mg/kg
KGW, langsam und streng i.v. eingeleitet. Aufgrund der stark gewebereizenden Wirkung von
Pentobarbital wurde das Barbiturat - im Verhältnis von 1:1 mit isotoner NaCl-Lösung –
verdünnt, langsam i.v., nach Wirkung injiziert. Die Gesamtdosis war individuell sehr
unterschiedlich.
Nach Eintritt der Narkose wurden die Hunde in Seitenlage bei gestreckter Kopf-Hals-Haltung
intubiert. Bei weit geöffnetem Maul und hervorgezogener Zunge wurde die Spitze des durch
einen Führungsdraht stabilisierten Tubus unter Sichtkontrolle eingeführt und die Epiglottis so
weit hinunter gedrückt, dass die Stimmritze sichtbar wurde. Der Tubus wurde dann zwischen
den Aryknorpeln hindurch vorsichtig in die Trachea vorgeschoben. Anschließend wurde der
Führungsdraht entfernt, der Tubus durch Aufblasen der Luftmanschette geblockt, um seine
Position in der Trachea zu sichern und der Sitz des Tubus durch Kontrolle der Atmung und
des Luftstroms überprüft. Der Tubus wurde mit einer Mullbinde im Nacken des Hundes
80
fixiert. Ein Maulspreizer, der zwischen die Canini des Ober- und Unterkiefers gesetzt wurde,
hielt die Maulhöhle für den chirurgischen Eingriff geöffnet. Nach der Narkoseeinleitung mit
Pentobarbital und der Intubation erfolgte der Anschluss an das vorbereitete halb geschlossene
Narkosebeatmungsgerät (Sulla 808, Fa. Dräger AG, Lübeck). Die Narkose wurde mit 70 %
N2O, 1 % Halothan bzw. Isofluran und 29 % O2 weitergeführt. Am Narkosegerät wurden
folgende Beatmungsparameter eingestellt: Atemfrequenz: ca. 12 Atemzüge/min;
Atemzugvolumen: 15 ml/kg KGW (+/- 5 ml/kg KGW); inspiratorischer Beatmungsdruck: 15-
20 cm H2O-Säule.
Um die Hornhaut der Augen vor dem Austrocknen zu schützen, wurde eine Augensalbe
(Bepanthen Roche Augen- und Nasensalbe®, Fa. Hoffmann-La Roche AG, Grenzach-
Wyhlen) in den unteren Bindehautsack eingebracht.
Für die radiologischen Kontrollen im CT wurde eine Injektionsnarkose unter Spontanatmung
gewählt. Auch hier wurde mit Vetranquil® 1% und l-Polamivet® prämediziert. Die Narkose
wurde dann mit Narcoren®, 1:1 mit isotoner NaCl-Lösung verdünnt, i.v. eingeleitet und nach
Wirkung nachinjiziert und so aufrecht erhalten. Die Hunde wurden zur Sicherheit immer
intubiert, um sie jederzeit suffizient beatmen zu können (Gefahr der Atemdepression bei
Verwendung von Pentobarbital). Eine Barbituratnarkose wurde für die Computertomographie
gewählt, da die Hunde bei den Aufnahmen etwa 10 min ruhig liegen müssen. Aufgrund der
Röntgenstrahlung befanden sich die Experimentatoren außerhalb dieses Strahlenbereiches und
konnten deshalb nicht ständig nachdosieren. Aus diesem Grunde wurde auf das sehr viel
schonendere Kurznarkotikum Propofol verzichtet.
Für nur sehr kurz dauernde Eingriffe wie die Zahnsteinentfernung wurde das Kurznarkotikum
Propofol verwendet; nach Prämedikation von l-Polamivet® wurde Propofol (Propofol® 1%
Parke-Davis, Fa. Parke-Davis GmbH, Berlin) in einer Dosierung von 6 mg/kg KGW, i.v.,
injiziert und nach Bedarf nachdosiert.
3.1.2.2.3 Narkoseüberwachung
Die Anästhesietiefe sowie Herz-, Kreislauf- und Ventilationsparameterparameter wurden
während der Operation kontinuierlich kontrolliert. Klinisch beurteilt wurden Pupillenweite,
Bulbusstand, Reflexstatus, Schleimhautdurchblutung und kapillare Füllungszeit. Die
kardiopulmonale Überwachung wurde mit folgenden Geräten durchgeführt:
• Elektrokardiogramm (EKG), Sierecust 308 (Fa. Siemens, München) zur Überwachung
der Herzfunktion, bipolare Ableitung nach Einthoven.
81
• Pulsoximeter: S-100 Pulse Oximeter (Fa. SiMed, Bothell, USA) zur Messung der
Pulswellen in der Peripherie und der dort herrschenden O2-Sättigung. Das Pulsoximeter
wurde an einer Zehe der Vordergliedmaßen angeklemmt.
• Volumeter: Das Volumeter war Bestandteil des Narkosegerätes (Dräger AV1, Fa.
Dräger, Lübeck) und diente der kontinuierlichen Messung von Atemfrequenz,
Atemminuten- und Atemzugvolumen.
• Kapnograph: Normocap 200 oxy (Instrumentarium, Helsinki, Finnland) zur Messung
des endexspiratorischen CO2-Gehaltes in der Atemluft.
3.1.2.2.4 Operativer Eingriff
Die optimale Besetzung des Operationsteams bestand aus einem Operateur, einem
Assistenten, einer weiteren Hilfsperson (zum Anreichen) und einem Anästhesisten. Für den
chirurgischen Eingriff wurde der Hund in Seitenlage bei gestreckter Kopf-Hals-Haltung auf
dem OP-Tisch fixiert. Mit einem sterilen Abdecktuch wurde der Körper des Tieres abgedeckt,
das Maul blieb für den Operateur frei zugänglich. Zur Volumensubstitution erhielten die
Hunde eine Infusion mit Ringer-Lösung® (Fa. Deltapharma, Pfullingen), 10 ml/kg KGW/h.
Das OP-Besteck bestand aus folgenden Instrumenten:
• Zwei Zahnfleischscheren (Fa. Hu-Friedy, Chicago, USA)
• Zwei Einwegskalpelle: ein Spit zskalpell und ein Schneideskalpell (Fa. Feather, Japan)
• Zwei Raspatorien (Fa. Hu-Friedy, Chicago, USA)
• Eine Kürette (Fa. Aesculap, Tuttlingen)
• Ein Scaler (Fa. Hu-Friedy, Chicago, USA)
• Ein scharfer Löffel (Fa. Hu-Friedy, Chicago, USA)
• Ein Langenbeck-Haken (Fa. Aesculap, Tuttlingen)
• Eine Chirurgische Pinzette (Fa. Hu-Friedy, Chicago, USA) und eine anatomische
Pinzette (Fa. Aesculap, Tuttlingen)
• Ein Nadelhalter nach Matthieu (Fa. Hu-Friedy, Chicago, USA)
• Ein Trepanbohrer (Hager & Meisinger GmbH, Düsseldorf)
• Eine Bohrmaschine mit Implantationsmotor (Fa. Brånemark, Göteborg, Schweden) mit
einem Drehmoment < 10 Newtonmeter und max. 1800 Umdrehungen/min.
• Ein Chirurgischer Sauger (Fa. Roeko GmbH & Co. KG, Langenau/Ulm)
82
Abbildung 3.2: C8, Defekt A III, Tag 0, OP:
Bohrung des Defektes A in den mandibularen Alveolarknochen interdental mittels Trepanbohrer unter manueller Wasserkühlung.
Abbildung 3.3: C8, Defekt X IV, Tag 0, OP: Membranimplantation.
Nach vorheriger gründlicher Zahnreinigung wurde mit dem Skalpell das Epithel und das
Bindegewebe des dentogingivalen Faserapparates durchtrennt und mit dem Raspatorium ein
mukoperiostaler Lappen gebildet. Nach Mobilisierung des Lappens wurden unter ständiger
manueller Wasserkühlung mit isotoner NaCl-Lösung und permanentem Absaugen mit dem
83
Trepanbohrer interproximale wurzelbegrenzende einwandige Defekte in den Alveolarknochen
des Seitenzahnbereichs gebohrt. Die Bohrmaschine arbeitete mit einem Drehmoment von ca.
10 Newtonmeter. Für die histologische Untersuchung, die jedoch nicht Gegenstand dieser
Arbeit war, wurde der Zahnschmelz auf Höhe des präoperativen Knochenniveaus durch
Anbohren markiert. Da der Trepanbohrer ein Hohlbohrer ist, der zylindrische Knochenstücke
ausfräst, musste das Knochenstück mit einer Kürette entfernt werden. Bei der Bohrung
insbesondere im Unterkiefer war ein hoher Bohrdruck notwendig. Das OP-Gebiet wurde
anschließend durch mehrmalige Spülung mit isotoner NaCl-Lösung gesäubert und das
entsprechende Membransystem eingebracht (Abbildungen 3.2 und 3.3). Die Blutstillung
erfolgte mit sterilen, in 3 %-igem H2O2 getränkten Gazetupfern. Am Ende der OP erfolgte der
Wundverschluss mit resorbierbarem Faden (Vicryl®, USP 3/0, Fa. Ethicon, GmbH & Co.
KG, Norderstedt) auf präoperativem Niveau durch Knopfhefte.
3.1.2.3 Postoperative Maßnahmen
Postoperativ wurden die Tiere über drei Tage analgetisch mit dem nichtsteroidalen
Antiphlogistikum Carprofen (Rimadyl®, Fa. Pfizer, Karlsruhe) in einer Dosierung von 4
mg/kg KGW zwei mal täglich, s.c., versorgt. Ein Entfernen der Naht war nicht erforderlich,
da die Defekte mit resorbierbarem Faden verschlossen worden waren. Um die Implantate
bzw. den interdentalen Bereich der gebohrten Defekte vor mechanisch-traumatischen
Insulten, z.B. durch Kauen von Trockenfutter oder Beißen auf hartem Spielzeug, zu schützen,
erhielten die Hunde postoperativ bis zum Versuchsende Weichfutter, das aus dem oben
genannten, mit Wasser eingeweichtem, Grundfutter bestand. Die Zahnpflege erfolgte
mindestens dreimal wöchentlich. Sie beinhaltete das Putzen des hinteren
Backenzahnbereiches (ab P4 im Oberkiefer bzw. M1 im Unterkiefer nach distal) mit einer
herkömmlichen Zahnbürste und einem chlorhexidinhaltigen Gel (Corsodyl®, Fa. SmithKline
Beecham GmbH & Co. KG, Bühl) und die Spülung des vorderen Seitenzahnbereiches sowie
der Frontzähne mit einer chlorhexidinhaltigen Lösung, 0,2 % (Frubilurgyl Gurgellösung®,
Fa. Boehringer, Ingelheim). Der vordere Seitenzahnbereich, in dem die Defekte gebohrt und
die Membransysteme implantiert worden waren, wurde nur gespült, um die Wundheilung
bzw. die Implantate nicht mechanisch zu beeinträchtigen. Bei der klinischen Untersuchung,
die mindestens einmal wöchentlich erfolgte, wurde neben dem Allgemeinverhaltens und der
Vitalparameter die Futteraufnahme und die Maulhöhle, speziell die Wundheilung untersucht.
84
3.1.2.4 Computertomographie
Alle Hunde wurden direkt im Anschluss an die operative Defektsetzung und
Membranimplantation und weiterhin je nach Gruppenzugehörigkeit in regelmäßigen
Abständen einer computertomographischen Kontrolluntersuchung unterzogen, um den
Heilungsverlauf der gebohrten Defekte bzw. die Regeneration des Alveolarknochens zu
dokumentieren (Tabelle 3.1). Dies erfolgte in der Klinik für Radiologische Diagnostik des
Universitätsklinikums Aachen (Direktor: Univ.-Prof. Dr. med. R. Günther) mit der
freundlichen Unterstützung von Dr. med. Werner Pieroth.
Eine radiologische Untersuchung ist zur Kontrolle und Dokumentation der knöchernen
Defekte sehr gut geeignet, da die Größe der Defekte und die gesamte Knochenstruktur
beurteilt werden können. Im CT werden die einzelnen Schichten des Knochens abgetastet,
wodurch sich die Defektgröße, die Objektdichte und somit die Regeneration genau bestimmen
lassen. Hierzu wurden die Tiere, wie in 3.2.1.3. beschrieben, narkotisiert, intubiert und in
Seitenlage auf dem Untersuchungstisch fixiert. Da der Kiefer rechtwinklig zum Strahlengang
liegen musste, um den Zentralstrahl mitten durch den Kiefer zu richten, wurden die
Aufnahmen des Ober- und Unterkiefers nacheinander angefertigt und der Schädel vor den
jeweiligen Aufnahmen umgelagert. Für eine plane Lagerung des Kopfes wurde die Schnauze
des Hundes mit einem Vakuumkissen unterpolstert und auf dem Untersuchungstisch fixiert.
Der Kiefer wurde in Abständen von 1 mm abgetastet. Die Aufnahmen erfolgten mit dem
Computertomographen CT AVE1 (Fa. Philips); folgende Einstellungen wurden verwendet:
Felsenbeinmodus; FOV: 140 mm; 120 kv; 125 mA; Scandichte: 4,0 sec; Filter: 2 H (highly
density); Matrix: 512; Schichtdicke: 1,0 mm.
Um während der Untersuchung im CT die Atmung des Hundes außerhalb des
Strahlenbereichs kontrollieren zu können (Gefahr der Atemdepression bei Verwendung von
Pentobarbital und l-Polamivet®), wurde eine Trillerpfeife an dem einem Ende eines
Schwanenhalses befestigt; durch Aufstecken des anderen Endes des Schwanenhalses auf die
Öffnung des Endotrachealtubus war bei jedem Atemzug ein Pfeifen zu hören.
3.1.2.5 Histologische Untersuchung
Die zylindrischen, ca. 2 x 2 x 5 mm³ großen Knochenstücke, die bei der klinischen
Befunderhebung ab dem 30. Tag post operationem sowie bei den computertomographischen
Untersuchungen aufgefallen waren, wurden zur histologischen Untersuchung entnommen.
Hierzu wurde routinemäßig wie folgt verfahren: Fixierung in 4 %-igem Formalin; Einbettung
85
in Kunststoff (Technovit 9100, Fa. Heraeus-Kulzer) nach Dehydrierung durch eine
aufsteigende Alkoholreihe; Anfertigung von Serienschnitten (60-80 µm) mittels Trenn-
Dünnschlifftechnik nach Donath; Toluidinblau-Färbung (1 %). Die histologische Auswertung
der Präparate erfolgte mit dem M Stereomikroskop und dem DMRX-Mikroskop (Fa. Leica
Microsysteme Vertriebs-GmbH, Bensheim).
3.1.2.6 Euthanasie
Die Euthanasie der Tiere erfolgte jeweils im Anschluss an eine Narkose mit einer Überdosis
Pentobarbital. Die Hunde der ersten Gruppe (C1, C2) wurden am Tag 30, die Hunde der
zweiten Gruppe (C3–C5) am Tag 90 und die der letzten Gruppe (C6–C8) am Tag 180 post
operationem eingeschläfert. Anschließend wurden für die histologische Untersuchung des
gingivalen Epithels, die Gegenstand einer anderen Arbeit war, die Kiefer entnommen, fixiert
und histologisch aufgearbeitet (Tabelle 3.1).
3.1.2.7 Statistische Methoden
Die Bearbeitung der Daten wurde mit den Programmen Microsoft Excel und dem
Statistikprogramm Pad Graph Prism durchgeführt. Alle Ergebnisse wurden als arithmetisches
Mittel ( ± Standardabweichung) angegeben, weiterhin wurde auch der Variationskoeffizient
Vk berechnet. Die graphische Darstellung der Ergebnisse erfolgte ebenfalls mit Hilfe des
Programmpakets Microsoft Excel.
Um die Regeneration des Alveolarknochens beurteilen zu können, wurden die verschiedenen
Defekte aller Hunde zu den unterschiedlichen Untersuchungszeitpunkten im CT (Tag 0, Tag
30, Tag 60, Tag 90 und Tag 180) miteinander verglichen. Aufgrund großer Differenzen der
Defekte zwischen Ober- und Unterkiefer hinsichtlich der Heilung erfolgte eine Trennung
zwischen Ober- und Unterkiefer. Der Tag 0 entsprach dem Versuchsbeginn bzw. der
Ausgangssituation, also der ursprünglichen Defektgröße. Die Kontrolluntersuchungen zu
verschiedenen Zeitpunkten sollten den Beginn der Heilung bzw. Knochenregeneration
ermitteln und somit die Wirkung der unterschiedlichen Membransysteme auf den Knochen
beurteilt werden.
Aufgrund der großen Variabilität der Standardabweichungen s und des ebenfalls hohen
Variationskoeffizienten Vk wurde eine zweifaktorielle Varianzanlyse (ANOVA) durchgeführt
mit den beiden Faktoren „Defekt“ und „Tag bzw. Zeit“.
86
3.1.3 Biomembranen
3.1.3.1 Im Experiment verwendete Membransysteme
Im Tierexperiment wurden zwei verschiedene Membransysteme eingesetzt:
• Colloss® Kollagen-Lyophilisat (Fa. Ossacur Medical Products GmbH & Co. KG,
Oberstenfeld):
Colloss® wird aus Rinderknochen gewonnen und ist ein aseptisch hergestelltes
(steriles), bioresorbierbares Implantatmateria l, das frei von Fremdzusätzen ist. Es ist
ein weißes, trockenes Produkt mit watteähnlichem Aussehen, wird innerhalb weniger
Wochen vollständig resorbiert und unterstützt die Bildung von körpereigenem
Knochengewebe. Colloss® ist nicht röntgendicht.
• Poly-(D,L)Lactid-co-TMC (Fa. Boehringer, Ingelheim):
Die Lactid-Polymere standen in Form eines Granulats zur Verfügung. Poly-(D,L)-
Lactid wird unter physiologischen Bedingungen durch Hydrolyse zu Milchsäure
abgebaut. Enzyme haben keinen Einfluss auf die Degradation. Beim Abbau nimmt
zunächst das Molekulargewicht ab, Masseverlust ist erst gegen Ende der Abbauzeit zu
beobachten. Die Abbauzeit beträgt mehrere Monate. Das Lactid ist untoxisch und
biokompatibel. Das Poly-(D,L)-Lactid wurde als Trägersystem für die monoklonalen
Anti-Integrin-Antikörper verwendet, die in zwei unterschiedlichen Konzentrationen
eingesetzt wurden. Ferner wurde auch nur das Lactid-Polymer ohne inkorporierte
Antikörper implantiert. Die Lactid-Polymere sind ebenfalls nicht röntgendicht.
Verwendete Membransysteme:
B Membran ohne Wirkstoffe (PDLLA-co-TMC)
C Membran ohne Wirkstoffe (Colloss®, Fa. Ossacur, Oberstenfeld)
D Membran mit Wirkstoffen (PDLLA-co-TMC + α6β1–Antikörper, Konzentration I)
E Membran mit Wirkstoffen (PDLLA-co-TMC + α6β1-Antikörper, Konzentration II)
X Membran E mit Wirkstoffen (PDLLA-co-TMC + α6β1-Antikörper, Konzentration I)
und Membran C ohne Wirkstoffe (Colloss®, Kollagen-Lyophilisat, Fa. Ossacur,
Oberstenfeld)
87
Anmerkungen:
Wirkstoffe: Monoklonale Antikörper gegen die epithelialen Integrin-Untereinheiten α6 und
β1 des VLA-6 Laminin Rezeptors
Konz. I: Anti-α6-Antikörper: 1:60
Anti-β1-Antikörper: 1:400
Konz. II: Anti-α6-Antikörper: 1:6
Anti-β1-Antikörper: 1:40
3.1.3.2 Herstellung der wirkstoffbeladenen Polylactid-Scaffolds im CO2-Gasbeladungsverfahren
Die Produktion mikroporöser dreidimensionaler Polylactid-Scaffolds im Gasebeladungs-
verfahren konnte in Zusammenarbeit mit dem Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) der
RWTH Aachen erfolgreich etabliert werden. Die Porendichte und der durchschnittliche
Porendurchmesser und damit die Eigenschaften der Membran konnten in einem weiten
Bereich variiert werden. So konnte der Forderung nach einer hinreichend hohen Biegsamkeit
der Dentalfolie entsprochen werden.
Bei dem resorbierbaren Polymer, mit dem die besten Ergebnisse hinsichtlich der
mechanischen Eigenschaften erzielt wurden, handelt es sich um das Copolymer Poly-(D,L)-
Lactid-co-Trimethylencarbonat (PDLLA-co-TMC). Die für die manuelle mechanische
Verarbeitbarkeit bei 37°C optimale Copolymerzusammensetzung wurde bei einem Verhältnis
von 7:3 PDLLA:TMC gefunden.
Für die Inkorporation von monoklonalen Antikörpern gegen die Integrinuntereinheiten α6
und β1 hinsichtlich des angestrebten drug-release-systems des Polymers wurde zunächst im
Labor eine wässrige Polymersuspension hergestellt und in definiertem Verhältnis unter
Rühren die Antikörperlösung zugesetzt. Anschließend wurden die Suspensionen lyophilisiert,
portioniert und in der CO2-Gasbeladungsanlage aufgeschäumt. Durch dieses Verfahren
konnte eine homogene Verteilung der Antikörper in den Membransystemen erreicht werden.
Die Polylactidpolymere mit den nun inkorporierten Wirkstoffen wurden durch γ-Sterilisation
sterilisiert, um sie in vivo einsetzen zu können. Da weder die Eigenschaften des Polymers
noch die der inkorporierten Antikörper verändert oder beeinträchtigt werden durften, kamen
andere Sterilisationsverfahren (UV-Bestrahlung, Autoklavieren, Plasma- und
Hitzedampfsterilisation) nicht in Frage.
88
3.1.4 Antikörper
Für das Experiment wurden monoklonale Antikörper gegen die Integrinuntereinheiten α6 und
β1 ausgewählt, die bestimmten Anforderungen genügen müssen:
• Sie binden an die jeweils spezifische Integrinuntereinheit und blockieren diese.
• Sie enthalten keine Konservierungsstoffe und sind nicht zytotoxisch.
Folgende Antikörper wurden verwendet:
• Monoklonale Antikörper gegen die Integrinuntereinheit α6:
Rat – anti mouse- IgG2a, Clone GoH3, Fa. Dianova-Immunotech, Hamburg;
Antikörperkonzentration unverdünnt 0,2 mg/ml.
• Monoklonale Antikörper gegen die Intergrinuntereinheit β1:
Mouse – anti human – IgG1, Clone P4C10, Fa. Biomol, Hamburg;
reines Ascites-Fluid.
Die wachstumshemmende Wirkung monoklonaler Antikörper gegen die Integrin-
Untereinheiten α6 und β1 auf Epithelzellen war bereits in vorangehenden Studien in vitro in
der Klinik für Zahnerhaltung, Parodontologie und Präventive Zahnmedizin des
Universitätsklinikums Aachen untersucht worden. In der Organkultur an Biopsien humaner
Gingiva konnte eindeutig eine antikörperbedingte Hemmung der Proliferation und Migration
des gingivalen Saumepithels nachgewiesen werden. Demgegenüber zeigten die Antikörper
keinen proliferationshemmenden Einfluss auf die im parodontalen Bindegewebe
vorkommenden Fibroblasten, sodass mit der Auswahl der monoklonalen Antikörper gegen
die Integrinuntereinheiten α6 und β1 gezielt nur die Epithelzellen inhibiert werden sollten.
Durch die Hemmung des gingivalen Epithels sollten alle Gewebe des Zahnhalteapparates
regenerieren und ein New Attachment bilden können. Insbesondere die Wirkung auf den
Alveolarknochen sollte untersucht werden. Interessant erschienen hierbei eventuelle
Unterschiede zwischen dem Kollagen-Lyophilisat und den Polylactid-Scaffolds mit und ohne
inkorporierte Anti-Integrin-Antikörper.
89
3.2 Ergebnisse
In den folgenden Abschnitten werden die Versuchsergebnisse kurz beschrieben und
dargestellt.
Der operative Eingriff am Tag 0 zur Defektsetzung und Membranimplantation dauerte
durchschnittlich 90 Minuten. Sowohl die Narkose als auch der chirurgische Eingriff an sich
wurde von allen Tieren gut überstanden. Bei der Bohrung der interdentalen Defekte war
wegen der sehr kompakten und dichten Struktur des Alveolarknochens des Hundes ein relativ
großer Kraftaufwand nötig. Aufgrund dessen brachen bei der Bohrung einiger Defekte die
durch den Hohlbohrer ausgestanzten Knochenstücke im Bohrkanal unkontrolliert ab und
mussten mit einer Kürette entfernt werden. Die exakte Sondierungstiefe von 5 mm wurde
dadurch nicht in allen Fällen erreicht. Ferner wurden bei der Bohrung einige Zahnwurzeln
beschädigt. Bei einigen Defekten brach sogar wegen des großen Bohrdruckes der Bohrer ab.
Alle Hunde überlebten die Versuchsdauer ohne große Beeinträchtigung.
3.2.1 Ergebnisse der klinischen Untersuchung
Bei allen Hunden war bereits einen Tag postoperativ das Allgemeinbefinden und Verhalten
sowie die Vitalparameter o.b.B., auch die Futteraufnahme war ungestört. Auffallend war die
starke Neigung der Hunde zu Plaque und Zahnstein im Laufe des Versuchs.
Bei den Hunden der ersten Gruppe (C1, C2) heilten die Defekte ohne größere Komplikationen
ab. Eine mittel- bis hochgradige Gingivitis des gesamten Seitenzahnbereichs im Ober- wie
Unterkiefer war jedoch etwa vom 8. Tag post operationem bis zum Versuchsende am Tag 30
zu beobachten.
Bei den Tieren der zweiten Versuchsgruppe (C3–C5) traten dagegen erhebliche
Wundheilungsstörungen auf. In der zweiten Woche post operationem bestand bei allen drei
Hunden bereits eine hochgradige Gingivitis des Seitenzahnbereichs. Nach Resorption der
Wundnaht ca. am Tag 10 nach der Defektsetzung waren die Defekte des Ober- und
Unterkiefers teilweise noch nicht verschlossen. Die Futteraufnahme sowie das
Allgemeinbefinden der Tiere blieb davon jedoch unbeeinträchtigt. Etwa ab dem 20. Tag post
operationem verfärbte sich die Gingiva interproximal an manchen Stellen der gebohrten
Defekte, insbesondere im Unterkiefer, dunkel und wurde nekrotisch. Das Zahnfleisch war
nach wie vor stark entzündet. Zwischen dem 25. und 30. Tag nach der Defektsetzung waren
bei diesen Tieren interdental an den Stellen der am Tag 0 gesetzten Defekte zylindrische
90
Knochenstücke mit einer Größe von ca. 2 x 2 x 5 mm³ zu sehen, die je nach Zahnabstand
teilweise locker zwischen den Zähnen steckten. Nach der Entnahme, Fixierung und
histologischen Aufarbeitung einiger dieser Knochenstücke wurde bei der histologischen
Untersuchung festgestellt, dass es sich hierbei um nekrotischen Knochen, einen Sequester,
handelte. Eine mittel- bis hochgradige Gingivitis bestand weiterhin im Seitenzahnbereich des
Ober- wie Unterkiefers. Die Unterkieferquadranten waren während der gesamten
Versuchsdauer jedoch sehr viel stärker von den Entzündungserscheinungen betroffen und
enthielten mehr Knochensequester interdental im Vergleich zum Oberkiefer (Tabelle 3.2).
Einige der Sequester gingen verloren, insbesondere die des Oberkiefers. Manche Sequester
wurden auch entfernt; teilweise waren sie jedoch so fest zwischen den Zähnen verkeilt, dass
sie sich nicht entfernen ließen. Ab dem 45. Tag post operationem ließ die Entzündung im
Oberkiefer etwas nach; im Seitenzahnbereich des Unterkiefers dagegen bestand weiterhin
eine hochgradige Gingivitis. Die distalen Defekte des Unterkiefers – D III, X III, E IV und X
IV – waren nekrotisch und enthielten noch immer Knochensequester. Während die Defekte
im Oberkieferbereich allmählich sekundär abheilten und die Entzündung weiter zurückging,
herrschte im Seitenzahnbereich des Unterkiefers bis zum Versuchsende eine hochgradige
Gingivitis. Die distalen Defekte beider Unterkieferquadranten erschienen am Tag 90 nach wie
vor nekrotisch und enthielten Knochensequester (Tabelle 3.2).
Auch bei den Hunden der dritten Gruppe (C6-C8) traten massive Wundheilungsstörungen auf.
Ab der zweiten Woche post operationem bestand eine mittel– bis hochgradige Gingivitis.
Nach Resorption der Wundnaht etwa am 10. Tag nach der Defektsetzung waren manche
Defekte ebenfalls noch nicht verschlossen. Wie bereits bei der zweiten Gruppe entwickelte
sich auch bei diesen Tieren um den 20. Tag post operationem interproximal an einigen
Defekten, besonders im Unterkiefer, eine Nekrose der Schleimhaut. Ebenso fanden sich etwa
ab dem 30. Tag postoperativ zylindrische, ca. 2 x 2 x 5 mm³ große Knochenstücke interdental
im Bereich der am Tag 0 gebohrten Defekte, die zwischen den Zähnen steckten (Tabelle 3.2).
Die histologische Untersuchung einiger entnommener Knochenstücke ergab ebenfalls eine
Knochennekrose. Der Unterkiefer war auch bei diesen Hunden während der gesamten
Versuchsdauer sehr viel stärker von Entzündungserscheinungen und Nekrosen betroffen als
der Oberkiefer. Analog zu den Hunden der Gruppe 2 enthielt der Unterkiefer dieser Tiere
interdental auch mehr Knochensequester im Vergleich zum Oberkiefer. Zwischen dem 40.
und 50. Tag post operationem entwickelte sich an den distalen Defekten beider
Unterkieferquadranten – D III, X III, E IV und X IV – eine tiefe gingivale Nekrose, die
Gingiva war hier tiefschwarz verfärbt und die Umgebung stark entzündet (Abbildung 3.6).
91
Die Defekte im Oberkiefer heilten nach Verlust bzw. Entfernung der Knochensequester
relativ schnell ab; klinisch blieb maxillar eine gering- bis mittelgradige Gingivitis bis zum
Versuchsende am Tag 180 bestehen, während im Unterkiefer eine hochgradige Gingivitis
bestand. Die Nekrosen an den distalen Unterkieferdefekten heilten bei den Hunden C6 und C8
nach Entnahme der Knochensequester ebenfalls sekundär. Bei C7 war eine Entnahme der
Sequester nicht möglich, da diese zwischen den Zähnen verkeilt waren und feststeckten. Die
distalen Defekte im Unterkiefer waren bei diesem Hund bis zum Versuchsende hochgradig
entzündet, teilweise nekrotisch und enthielten auch Sequester (Abbildungen 3.4, 3.5, 3.6). Das
Allgemeinverhalten sowie die Futteraufnahme der Hunde waren während des gesamten
Zeitraums unbeeinträchtigt.
Tabelle 3.2: Ergebnisse der klinischen Untersuchung im Überblick
Hund Entzündung/Gingivitis
insgesamt
Entzündung des Seitenzahn-
bereiches bzw. interproximal
an den Defekten
Nekrose Knochensequester
C1 mgr. - hgr.
C2 mgr. – hgr.
C3 mgr. – hgr. III. + IV. Quadrant: hgr. III: C, D, X
IV: B, E, X
I:B
II: C, D
III. A, C, D, X
IV: A, B, E, X
C4 mgr. – hgr. III. + IV. Quadrant: hgr. III: A, C, D, X
IV: B, E, X
III: A, C, D, X
IV: A, B, E, X
C5 mgr. – hgr. III. + IV. Quadrant: hgr. III. D, X
IV: E, X
I: B
III: A, C, D, X
IV: A, B, E, X
C6 mgr. – hgr. III. + IV. Quadrant: hgr. III: D, X
IV: E, X
III: A, C, D, X
IV: E, X
C7 mgr. – hgr. III. + IV. Quadrant: hgr. III: D, X
IV: E, X
II: A, C
III: D, X
IV: A, B, E, X
C8 mgr. – hgr. III. + IV. Quadrant: hgr. III: D, X
IV: E, X
I: E
III: D, X
IV: E, X
92
Abbildung 3.4: C7, Tag 60, Defekt A I und C II, linker Oberkiefer:
Defekt A II: hgr. Gingivitis, tiefe Einkerbung zwischen P1 und P2 nach Verlust des Knochenseques ters
Defekt C II: Knochensequester interproximal zwischen P2 und P3, hgr. Gingivitis
Abbildung 3.5: C7, Tag 60, Defekt E IV, rechter Unterkiefer: Nekrose der Gingiva mit Knochensequester interproximal im Defekt E IV zwischen P4 und
M1
93
Abbildung 3.6: C6, Tag 90, Defekt E IV, rechter Unterkiefer: Nekrose der Gingiva im Defekt E IV zwischen P4 und M1
3.2.2 Ergebnisse der Computertomographie
Bei keinem der in Narkose untersuchten Hunde ergaben sich technische Schwierigkeiten bei
der Computertomographie.
Bei allen Tieren wurde direkt im Anschluss an die operative Defektsetzung und
Membranimplantation am Tag 0 ein Computertomogramm angefertigt. Aus
lagerungstechnischen Gründen und wegen erheblicher Unterschiede im Heilungsverlauf
wurden Ober- und Unterkiefer getrennt voneinander untersucht und ausgewertet. Die
interdentalen, in den Alveolarknochen beider Kiefer gebohrten Defekte waren hierbei sehr gut
zu identifizieren (Abbildung 3.7).
94
Abbildung 3.7: C3, Tag 0, Unterkiefer:
Darstellung der gebohrten Defekte (A III, C III, D III,X III, A IV, B IV, E IV und X IV) im Anschluss an die operative Defektsetzung und Membranimplantation am Tag 0
Die durchschnittliche Defektgröße von allen Hunden betrug direkt im Anschluss an die
Bohrung und Implantation 13-17,3 mm³.
Entsprechend den Versuchsgruppen wurden die Hunde in regelmäßigen Abständen je nach
Gruppenzugehörigkeit am Tag 30, 60, 90 und 180 radiologisch untersucht. Der
Heilungsverlauf bzw. die Regeneration des Alveolarknochens ließ sich bei den weiteren CT-
Kontrollen sehr gut verfolgen (Abbildungen 3.8 bis 3.16). Bei den Defekten im Oberkiefer
bestand kein signifikanter Zusammenhang zwischen den Defekten und der Zeit; im
Unterkiefer war dagegen die Interaktion dieser beiden Faktoren im gesamten Verlauf hoch
signifikant (p < 0,0001).
Alle Tiere wurden am Tag 30 post operationem computertomographisch untersucht. Bei
dieser Kontrolle wurden die in der klinischen Untersuchung bereits beobachteten und
histologisch als Knochennekrose befundeten Knochensequester an den entsprechenden
Defekten bestätigt. Computertomographisch wurden hierbei auch interdental Sequester an
Defekten beobachtet, die klinisch noch nicht zu sehen waren. So wurden z.B. bei den Hunden
der ersten Versuchsgruppe, C1 und C2, bei denen klinisch nur eine mittel- bis hochgradige
Gingivitis bestand, jedoch keine Sequester oder Nekrosen aufgefallen waren, im CT
95
Knochensequester an einigen Defekten nachgewiesen (Tabelle 3.5). Die Sequester waren
durch Sklerosierung klar abgrenzbar vom Kieferknochen. Bei der Computertomographie am
Tag 30 wurde weiterhin bei allen Hunde im Ober- und Unterkiefer eine deutliche
Vergrößerung der ursprünglichen Defekte durch Osteolyse festgestellt. Anzeichen
hochgradiger Osteolyse waren insbesondere in den Defekten des Unterkiefers deutlich
erkennbar. So wiesen Verschattungen und eine veränderte radiologische Dichte auf die
Einlagerung von Flüssigkeit, wahrscheinlich entzündlichem Exsudat und Zelldetritus, hin. Die
Osteolyse betraf bis auf wenige Ausnahmen alle Defekte. Die Defekte der beiden
Unterkieferquadranten, insbesondere die distalen, waren sehr viel stärker von der Osteolyse
betroffen; so betrug z.B. die durchschnittliche Größe der Defekte A III und A IV 80,5 mm³ ±
38,1, die des Defektes E IV dagegen 171,8 mm³ ± 54,7. Im Oberkiefer bestand dagegen bei
Defekt E I nur eine minimale Vergrößerung auf durchschnittlich 21,5 mm³ ± 33,67 und bei
den Defekten A I und A II auf durchschnittlich 48,6 mm³ ± 55,15 (Tabellen 3.3 und 3.4).
Die Hunde der zweiten und dritten Versuchsgruppe wurden am Tag 60 und 90 post
operationem wiederholt computertomographisch untersucht, die der dritten Gruppe
schließlich noch mal am Tag 180 und die Knochenregeneration beurteilt.
Über diesen Zeitraum war im Oberkiefer teilweise eine Regeneration des Alveolarknochens
(Defekte D II und E I) bzw. zumindest eine Verringerung der Defektgröße auf die
ursprüngliche Größe vom Tag 0 bzw. noch kleiner (Defekte A I, A II, B I, C II) erfolgt.
Knochensequester wurden zu diesen Zeitpunkten nicht mehr beobachtet. Bei den am Tag 90
im entzündlich induzierten Frontzahnbereich gebohrten Defekten F der Hunde der dritten
Versuchsgruppe wurde keine Osteolyse beobachtet, eine Regeneration dieser Defekte fand
jedoch bis zum Tag 180 nicht statt. Im Oberkiefer bestand kein Zusammenhang zwischen den
Defekten und der Zeit. Bei jedem Defekt verhielt sich der Heilungsverlauf unterschiedlich
(Tabelle 3.6).
Im Unterkiefer trat bei keinem Defekt eine Knochenregeneration ein. Knochensequester
befanden sich am Tag 90 noch interdental an den Stellen der distalen Defekte, an Tag 180
besaß nur noch ein Hund (C7) Sequester (Tabelle 3.5). Die proximalen Defekte (A III, A IV,
B IV, C III) verkleinerten sich deutlich, die distalen Defekte (D III, E IV, X III, X IV) waren
dagegen selbst am Tag 180 noch um über das Dreifache vergrößert.(Tabellen 3.3 und 3.4).
96
Abbildung 3.8: C2, Tag 30, Unterkiefer: Massive Osteolyse in allen Defekten des Unterkiefers; Sequester in den Defekten A III, C III, D III, B IV, E IV, X IV.
Abildung 3.9: C2, Tag 30, Oberkiefer:
Osteolyse in den Defekten A I, B I, A II und C II.
97
Abbildung 3.10: C3, Tag 30, Unterkiefer: Hgr. Osteolyse an allen Defekten des Unterkiefers. Sequester in den Defekten C III, D III und X III, E IV u. X IV.
Abbildung 3.11: C 3,Tag 60, Unterkiefer:
Hgr. Osteolyse aller Defekte; Sequester in den Defekten D III, E IV und X IV.
98
Abbildung 3.12: C 3, Tag 90, Unterkiefer: Osteolyse an den linken Defekten des Unterkiefers A III, C III, D III, X III.
Abbildung 3.13: C5, Tag 90, Oberkiefer: Massive Osteolyse am Defekt A II im linken Oberkiefer.
99
Abbildung 3.14: C5, Tag 90, Unterkiefer:
Massive Osteolyse an allen Defekten des Unterkiefers; Sequester in den Defekten D III, X III, E IV, X IV.
Abbildung 3.15: C7, Tag 180, Oberkiefer: Osteolyse in den Defekten A I, B I und A II.
100
Abbildung 3.16: C7, Tag 180, Unterkiefer: Osteolyse an UK-Defekten, Sequester in den Defekten D III, E IV und X IV.
101
Tabelle 3.3: Übersicht über die computertomographische Untersuchung der Defektgrößen bzw. Knochenregeneration im Oberkiefer
Defekt Tag 0 Tag 30 Tag 60 Tag 90 Tag 180
A, x [mm³] 16,5 48,6 16,3 14,5 19
A, s 4,82 55,15 18,8 16,6 15,7
A, Vk [%] 29,2 113,5 115,3 114,5 82,6
B, x {mm³] 14,5 43,4 11 12 12
B, s 3,51 34,09 19,50 18,59 20,78
B, Vk [%] 24,2 78,6 177,3 154,9 173,2
C, x [mm³] 13,6 49,5 16 16 2,7
C, s 3,28 41,94 25,92 14,75 4,62
C, Vk [%] 24,1 84,7 162 92,2 171,1
D, x [mm³] 13 15,6 2,7 2,7 0
D, s 2,83 20,83 6,53 6,53 0
D, Vk [%] 21,8 133,5 241,9 241,9 0
E, x [mm³] 13,5 21,5 2,7 2 0
E, s 2,98 33,67 4,13 4,90 0
E, Vk [%] 22,1 156,6 153 245 0
F, x [mm³] 14 13
F, s 3,35 12,38
F, Vk[%] 23,9 95,2
Legende: x = Mittelwert
s = Standardabweichung
Vk = Variationskoeffizient
102
Abbildung 3.17: graphische Darstellung der Knochenregeneration bzw. der Defektgrößen im Oberkiefer als
Mittelwert mit Standardabweichung zu unterschiedlichen Untersuchungszeitpunkten im CT.
Defekte im OK, C1-C8
-20
0
20
40
60
80
100
120
0 30 60 90 180
Tag
Def
ektg
röß
e (m
m³)
A I + A IIB IC IID IIE IF I + F II
103
Tabelle 3.4: Übersicht über die computertomographische Untersuchung der Defektgröße bzw. der Knochenregeneration im Unterkiefer
Defekt Tag 0 Tag 30 Tag 60 Tag 90 Tag 180
A, x [mm³] 17,6 80,5 13,5 8,9 15,6
A, s 3,2 38,1 15,34 12,3 17,1
A, Vk [%] 18,2 47,3 113,6 138,2 109,6
B, x {mm³] 15,3 110,8 55,3 25,5 31,7
B, s 2,12 56,88 32,54 17,16 26,31
B, Vk [%] 13,9 51,3 58,8 67,3 83,0
C, x [mm³] 17 96 36,5 20,3 30
C, s 4,14 60,27 14,25 12,21 10,40
C, Vk [%] 24,4 26,7 39,0 60,15 34,7
D, x [mm³] 13 156,8 162,8 127,7 89,3
D, s 2,83 73,99 53,56 62,21 15,14
D, Vk [%] 21,8 47,2 32,9 48,7 17,0
E, x [mm³] 16,3 171,8 163,7 115,3 89,3
E, s 4,83 54,66 43,18 43,20 26,63
E, Vk [%] 29,6 31,8 26,4 37,5 29,8
X, x [mm³] 15,8 164,3 163,3 119 89,3
X, s 3,42 63,32 46,38 50,68 19,38
X, Vk [%] 21,6 38,5 28,4 42,6 21,7
Legende: x = Mittelwert
s = Standardabweichung
Vk = Variationskoeffizient
104
Abbildung 3.18: graphische Darstellung der Knochenregeneration bzw. der Defektgrößen im Unterkiefer als Mittelwert mit Standardabweichung zu unterschiedlichen Untersuchungszeitpunkten im CT.
Defekte im UK, C1-C8
-50
0
50
100
150
200
250
0 30 60 90 180
Tag
Def
ektg
röß
e (m
m³)
A III + A IVB IVC IIID IIIE IVX III + X IV
105
Tabelle 0.5: Vorkommen von Knochensequestern bei der computertomographischen Untersuchung
Hund
AI AII AIII AIV BI BIV CII CIII DII DIII EI EIV FI FIV XIII XIV
C1 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30
C2 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30
C3 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30
d 60
d 30 d 30
d 60
d 90
d 30
d 60
d 90
d 30
d 60
d 90
C4 d 30 d 30
d 60
d 90
d 30
d 60
d 90
d 30
d 60
d 90
d 30
d 60
d 90
C5 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30
d 60
d 90
d 30 D 30
d 60
d 90
d 30
d 60
d 90
d 30
d 60
d 90
C6 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30
d 60
d 30
d 60
d 90
d 30
d 60
d 30
d 60
d 90
C7 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30
d 60
d 90
d 180
d 30
d 60
d 90
d 180
d 30
d 60
d 90
d 180
d 30
d 60
d 90
d 180
C8 d 30 d 30 d 30 d 30 d 30
d 60
d 30
d 60
d 30
d 60
d 30
d 60
Legende: d = Tag
Tabelle 3.6: Ergebnisse der zweifaktoriellen Varianzanalyse (ANOVA) für die Defekte des Oberkiefers Variationsursache Summe der Abweichungsquadrate
QS
Freiheitsgrade
DF
Varianz s² Signifikanz F
Tag 22060 4 5514 9,302***
Defekt 7065 4 1766 2,98*
Interaktion 4736 16 296,0 0,499 (ns)
Restfehler 95440 161 592,8
106
Tabelle 3.7: Ergebnisse der zweifaktoriellen Varianzanalyse (ANOVA) für die Defekte des Unterkiefers Variationsursache Summe der Abweichungsquadrate
QS
Freiheitsgrade
DF
Varianz s² Signifikanz F
Tag 409000 4 102300 71,05***
Defekt 314500 5 62900 43,7***
Interaktion 151800 20 7590 5,274***
Restfehler 313700 218 1439
107
4 Diskussion
4.1 Das Konzept des Versuchs
Ein Ziel dieser Arbeit war es, den Hund als standardisiertes, reproduzierbares und weitgehend
auf den Menschen übertragbares Tiermodell für die Parodontologie zu untersuchen. Weiterhin
sollte am Hund eine neue Behandlungsmethode der Parodontitis basierend auf dem Prinzip
der guided tissue regeneration (GTR) getestet werden. Das Hauptproblem nach jeder
konventionellen Parodontitistherapie besteht im unkontrollierten Wachstum des Saumepithels
entlang der Wurzeloberfläche nach apikal, welches zur Ausbildung unphysiologisch tiefer
Zahnfleischtaschen führt. Dadurch wird ein bindegewebiges und desmodontales
Reattachment und die Regeneration des Zahnhalteapparates verhindert. Der Einsatz
verschiedener Barrieremembranen nach dem Prinzip der GTR hat sich bisher nicht immer
erfolgreich durchsetzen können. Die Hemmung des epithelialen Wachstums zusätzlich auf
molekularer Ebene versprach einen neuen Therapieansatz. Vielversprechend erschien dabei
der Einsatz monoklonaler Antikörper gegen spezifische Epitope bestimmter
Integrinuntereinheiten, die in der Zell- und Organkultur eine Hemmung der epithelialen
Proliferation und Migration gezeigt hatten. Insbesondere die Blockade der
Integrinuntereinheiten a6 und ß1 durch spezifische monoklonale Antikörper bewies eine
deutliche Wachstumshemmung der gingivalen Epithelzellen (Gräber et al., 1999).
Das Experiment erfolgte an acht Foxhounds, die in drei Versuchsgruppen unterteilt und über
einen unterschiedlich langen Zeitraum der Wirkung der Membransysteme ausgesetzt waren.
In den Alveolarknochen des Ober- und Unterkiefers wurden interdental ca. 5 mm tiefe und im
Durchmesser 2 mm große Defekte gebohrt und die verschiedenen Scaffolds implantiert.
Implantiert wurden ein Kollagen-Lyophilisat aus bovinem Knochen sowie Polylactid-
Polymere mit und ohne monoklonale Antikörper gegen die Integrinuntereiheiten a6 und ß1.
Die Wundheilung sowie die Maulgesundheit wurde einmal wöchentlich klinisch beurteilt. Die
Größe und Struktur der operativ gebohrten Knochendefekte wurde im Anschluss an die
Operation, die Regeneration des Alveolarknochens je nach Gruppenzugehörigkeit am Tag 30,
60, 90 und 180 computertomographisch untersucht.
108
Voraussetzungen für den erfolgreichen Einsatz dieser Membransysteme sind zum einen die
Standardisierung der Versuchsbedingungen, zum anderen die Wahl des geeigneten
Tiermodells. Inwieweit diese Voraussetzungen gegeben waren, wird im Einzelnen geprüft.
4.2 Das Tiermodell
Versuchstiere, die als Modell in der Parodontologie verwendet werden, müssen bestimmten
Anforderungen genügen. Die dentale Anatomie und vor allem der Aufbau des
Zahnhalteapparates sollte dem des Menschen analog sein. Tiere, die spontan eine Parodontitis
entwickeln, sind für diese Fragestellungen ideal. Hinsichtlich der Pathophysiologie und –
histologie sollten Gemeinsamkeiten bestehen; Tiere, die keine Plasmazellen als Reaktion auf
eine Entzündung ausbilden, sind daher weniger geeignet (Levy et al., 1979). Die
Speichelzusammensetzung, die Neigung zu Plaque sowie die Kauphysiologie sind weitere
wichtige Kriterien.
Im Folgenden werden die verschiedenen Tierarten, die als Modell in der Parodontologie
eingesetzt werden bzw. in Betracht kommen, komprimiert dargestellt und diskutiert. Speziell
die Eignung des Hundes als Modell für die Parodontologie wird diskutiert und die möglichen
Alternativmodelle besprochen.
4.2.1 Der Hund als Tiermodell in der Parodontologie
Der Hund wird als Tiermodell in der Parodontologie relativ häufig eingesetzt. Bei der
Literaturrecherche über Tiermodelle in der Parodontologie, stößt man oft auf diese Tierart,
wobei vor allem der Beagle als besonders geeignet angesehen wird. Ein Grund dafür, dass
diese Spezies immer wieder als Modell für derartige Fragestellungen benutzt wird und auch in
diesem Versuch verwendet wurde, ist sicherlich die häufige Nutzung von Hunden als Modell
in zahlreichen vorausgegangenen, bereits publizierten parodontologischen Studien.
Sowohl der Hund als auch der Mensch sind diphyodont und heterodont. In der dentalen
Anatomie bestehen einige Gemeinsamkeiten Die Zahnzahl und Zahnformel sowie die
Morphologie insbesondere der Backenzähne unterscheidet sich jedoch voneinander. (Bieniek
und Bieniek, 1993; Fahrenkrug, 1988; Nickel et al., 1987; Schumacher, 1997).
109
Der Hund neigt ebenfalls zu Plaque- und Zahnsteinbildung und ist für Parodontopathien
natürlicherweise empfänglich. In der Kleintierpraxis kommen parodontale Erkrankungen
beim Hund häufig vor. Anatomisch und histologisch gesehen ist der Zahnhalteapparat bei
Hund und Mensch ähnlich aufgebaut. Die Ätiologie und Pathogenese der Parodontitis weist
ebenfalls Gemeinsamkeiten auf (Gad, 1968; Levy et al., 1979; Page and Schroeder, 1976).
Auch das pathohistologische Bild bei einer Parodontitis ist ähnlich, wodurch eine
Vergleichbarkeit zum Menschen hergestellt werden kann (Hamp and Lindberg, 1977; Levy et
al., 1979; Page and Schroeder, 1981; Weinberg and Bral, 1999). So ist das entzündete
Gewebe bei dieser chronisch destruktiven Erkrankung von Lymphozyten, vor allem
Plasmazellen infiltriert (Hamp and Lindberg, 1977; Levy et al., 1979; Page and Schroeder,
1981). Der Verlust des epithelialen und bindegewebigen Attachments ist kennzeichnend bei
beiden, im weiteren Verlauf kommt es zur Wurzelresorption und zum Knochenabbau (Page
and Schroeder, 1981). Eine klinisch manifeste Parodontitis betrifft bei Hund und Mensch
hauptsächlich ältere Individuen (Colmery and Frost, 1986; Gad, 1968; Page and Schroeder,
1976; Sorensen et al., 1980). Beim Hund kommt es jedoch, im Unterschied zum Menschen,
im Verlaufe einer Parodontitis seltener zur Ausbildung parodontaler Taschen. Viel häufiger
treten bei diesem dagegen gingivale Rezessionen mit freiliegenden Wurzeloberflächen auf
(Colmery and Frost, 1986; Page and Schroeder, 1981). Die am häufigsten und stärksten bei
einer Parodontitis betroffenen Zähne sind beim Hund die Prämolaren und zu einem
geringeren Anteil auch der M1, während der M2 resistent zu sein scheint. Beim Menschen
sind dagegen vornehmlich der erste und zweite Molare bei parodontalen Erkrankungen
involviert (Page and Schroeder, 1981; Sorensen et al., 1980).
Die orale Mikroflora des Hundes ähnelt weitgehend der des Menschen. Eine grampositive,
hauptsächlich Kokken enthaltende Flora dominiert die gesunden Mundhöhle; der Hund besitzt
physiologisch jedoch bereits einen etwas höheren Anteil an gramnegativen Bakterien als der
Mensch. Bei einer Parodontitis wandelt sich die Mikroflora in eine überwiegend
gramnegative, anaerobe Flora (Colmery and Frost, 1986; Giannobile et al., 1994; Isogai et al.,
1989; Schusters, 1999).
Der Knochenabbau im Verlaufe einer Parodontitis betrifft beim Hund häufiger den Bereich
der Bifurkation der mehrwurzeligen Prämolaren, selten findet er dagegen interproximal statt
wie beim Menschen (Page and Schroeder, 1981). Das Muster des Knochenabbaus ist bei
Hund und Mensch ähnlich. Der Knochenabbau kann horizontal oder vertikal erfolgen und
läuft bei beiden bilateral symmetrisch ab.
110
Aufgrund der weiten Fangöffnung (Vollmerhaus et al., 1996) eignet sich der Hund gut für
zahnmedizinische Eingriffe und Behandlungen und ist in diesem Punkt anderen Tierarten wie
z.B. dem Schwein überlegen. Ein weiterer Vorteil des Hundes ist die geläufige
Anästhesiepraxis, mit der auf bekannte bzw. erfolgreich eingesetzte Narkosetechniken bei
operativen Eingriffen zurückgegriffen und das Narkoserisiko dadurch minimiert werden kann.
Ferner ist der Hund, insbesondere der Foxhound, sehr freundlich gegenüber Menschen, leicht
im Umgang und gut zu konditionieren (Anderson, 1970; Latimer and Reingold, 1998), was
dem Experimentablauf und somit den Ergebnissen zu Gute kommt. Der Hund lässt sich an die
klinische Untersuchung der Maulhöhle oder die Mundhygiene problemlos gewöhnen; eine
Narkose bzw. Sedation ist hierfür in der Regel nicht erforderlich, wodurch Kosten gespart und
die Belastung der Hunde verringert werden. Aufgrund der größeren Körpergröße des
Foxhounds und der entsprechend größeren Strukturen im Maulbereich ist dieser für
zahnmedizinische Fragestellungen dem Beagle vorzuziehen. Die Körpergrößen-Zahn-
Relation des Foxhounds ist der des Menschen vergleichbar, weshalb humanmedizinische
Geräte bzw. OP-Besteck sowie zahnmedizinische Instrumente und Bohrer verwendet werden
können.
Die Hundehaltung erfordert immer große Auslaufflächen und daher viel Platz. Die
Anschaffungs- wie auch die Haltungskosten sind, verglichen mit anderen Versuchstieren wie
z.B. dem Schwein sehr viel höher (Giannobile et al., 1994; Weinberg and Bral, 1999).
Hinsichtlich der Morphologie und Anordnung der Zähne, der funktionellen Anatomie des
Kiefergelenkes sowie der Ausbildung des eigentlichen Kauapparates bestehen deutliche
Unterschiede zum Menschen (Levy et al., 1979). So besitzt der Hund ein sekodontes Gebiss.
Die Kronen der Prämolaren und des unteren M1 sind tuberkulosektorial. Bei der Artikulation
greifen die Backenzähne nicht direkt aufeinander, sondern alternieren in ihrer Stellung,
wodurch das Gebiss seine schneidende Wirkung erhält. Die beiden distalen Molaren in Ober-
und Unterkiefer okkludieren als einzige Zähne und erhalten durch ihre flachhöckerigen
Kronen eine gewisse Kau- bzw. Quetschfunktion. Die Backenzähne des Menschen sind
dagegen bunodont und zerreiben die aufgenommene Nahrung zwischen ihren Kauflächen.
Das Kiefergelenk ist beim Menschen ein Dreh-Gleit-Gelenk, das drei Bewegungsformen
zulässt - das Öffnen und Schließen des Mundes, die Pro- und Retrusion der Mandibula sowie
Seitwärtsbewegungen (Benninghoff, 1985; Rohen, 1994; Schumacher, 1997). Beim Hund
dagegen sind durch die Ausbildung eines einfachen Scharniergelenks die Bewegungen auf
das Öffnen und Schließen des Fanges beschränkt. Seitwärtsbewegungen sowie Pro- und
Retrusion sind kaum und wenn, nur bei geöffnetem Maul, in geringem Maße möglich (Koch
111
und v. Foreest, 2000; Mohr, 1961; Nickel et al., 1992; Vollmerhaus et al., 1996). Auch
hinsichtlich der Kau- und Ernährungsphysiologie bestehen erhebliche Unterschiede (Breves et
al., 2000; Meyer, 1983; Murray et al., 1970). So ist der Hund auch ein Beutegreifer, der seine
Beute reißt und hinunterschlingt, während der Mensch die aufgenommene Nahrung gründlich
kaut, bevor er sie abschluckt. Die Speichelzusammensetzung differiert ebenfalls (Levy et al.,
1979). Im Speichel des Hundes fehlt die a-Amylase des Menschen (Breves et al., 2000; Ewe
und Karbach, 1993; Young et al., 1994). Ferner liegt der pH-Wert des Speichels beim Hund
im schwach alkalischen, beim Menschen dagegen im schwach sauren Bereich (Gürtler, 1980;
Lehmann und Hellwig, 1998).
Hinsichtlich des Aufbaus und Regenerationsverhaltens der Kieferknochen bestehen weitere
Abweichungen. Der Alveolarknochen des Hundes ist sehr viel dichter und kompakter in
seiner Struktur als der humane, was bei der künstlichen Defektsetzung berücksichtigt werden
sollte. Ferner besitzt der kanine Alveolarknochen einen schnelleren „Turnover“; sein Knochen
baut sich bei parodontalen Erkrankungen etwa um ein Drittel schneller auf als der des
Menschen (Giannobile et al., 1994). Dies ist sicherlich einer der Hauptnachteile des Hundes
als Tiermodell in der rekonstruktiven Parodontitistherapie. Denn da diese die Regeneration
aller Strukturen des Zahnhalteapparates zum Ziel hat, ist die Neubildung des
Alveolarknochens ein entscheidender Parameter bezüglich der Behandlungseffizienz. Wenn
die Knochenregeneration jedoch beim Hund schneller abläuft als beim Menschen, sind
Rückschlüsse nicht ohne weiteres möglich.
Eine weitere Differenz zum Menschen stellen die hygienischen Verhältnisse in der Maulhöhle
des Hundes dar. Hunde haben beim Spielen, Schnüffeln, Lecken oder bei Beißereien und
Rangkämpfen mit Artgenossen Kontakt zu Fäkalien, „Schmutz“ und potentiellen Pathogenen.
Die orale Hygiene, die beim Menschen herrscht, wird sich beim Hund trotz optimal
durchgeführter Mundhygiene nicht herstellen lassen (Giannobile et al., 1994; Saxe et al.,
1967). Im postoperativen Management bestehen ebenfalls Unterschiede. Während beim
Menschen nach parodontalchirurgischen Eingriffen häufig Zahnfleischverbände angelegt
werden, um die Wunde zu schützen, werden diese vom Hund meist nicht toleriert. Ferner
ernährt sich der frisch operierte Mensch nach einem parodontalchirurgischem Eingriff in der
Regel die ersten Tage postoperativ mit Flüssignahrung, um das Risiko einer
Keimeinschleppung zu minimieren und eine traumatische Gewebereizung durch den
Kauprozess zu verhindern. Diese Art der Ernährung wird in der Veterinärmedizin bzw.
Versuchstierkunde nach entsprechenden Eingriffen nicht übernommen.
112
4.2.2 Der Affe als Tiermodell in der Parodontologie
Insbesondere für Studien, für die Tiere mit phylogenetischer Nähe zum Menschen vorteilhaft
sind, werden nichtmenschliche Primaten verwendet (Rand, 1998; Weinberg and Bral, 1999).
Die Primaten (Herrentiere) nehmen in der zoologischen Systematik eine besondere Stellung
ein. Insbesondere die Gruppe der Hominoidea enthält die dem Menschen in Körperbau und
Verhalten ähnlichsten Säugetiere. Aufgrund des gut entwickelten Gehirns, durch das die
Primaten Hände und Füße gezielt einsetzen können, werden sie als die am höchsten
entwickelten Säugetiere angesehen.
In der biomedizinischen Forschung finden im wesentlichen einige Alt- und Neuweltaffen
Verwendung. Der ethische Konflikt beim Einsatz dieser Tiere zu Versuchszwecken ergibt
sich zwangsläufig; gerade weil der Affe dem Menschen anatomisch und physiologisch so
ähnlich ist, stellt er für viele Bereiche der biomedizinischen Forschung das am besten
geeignete Tiermodell dar. Weil der Affe dem Menschen jedoch zoologisch so nahe steht, ist
die Verwendung dieser Tiere in Tierversuchen ethisch umstritten. Insbesondere der Einsatz
von Menschenaffen als Versuchstiere wird als ethisch bedenklich angesehen.
Innerhalb der Primaten besteht eine sehr große Formenvielfalt mit den unterschiedlichsten
Existenzbedingungen, Verhaltensweisen und einem voneinander abweichenden äußeren
Erscheinungsbild (Petzsch, 1975; Weiß et al., 1996). Grundvoraussetzung für die Haltung und
Zucht von Affen sowie für die Verwendung als Tiermodell in der Forschung ist daher die
genaue Kenntnis ihrer Biologie (Weiß et al., 1996). Da viele Versuchseinrichtungen den
Anforderungen an eine tierschutzgerechte Haltung nicht genügen, sind Versuche mit Primaten
längst nicht überall durchführbar. Die Zucht von Primaten gestaltete sich lange Zeit
schwierig, weshalb häufig wild lebende und in der Wildnis gefangene Tiere importiert
wurden; sie finden teilweise auch heute noch Verwendung (Weinberg and Bral, 1999; Weiß et
al., 1996). Diese wilden Affen sind oft schwierig zu „handeln“ und können überdies auch
Krankheiten einschleppen und diese, im Falle von Zoonosen, auf den Menschen übertragen
(Weinberg and Bral, 1999). Auch Artenschutzprobleme traten bei einigen Wildfängen auf
(Weiß et al., 1996). Inzwischen gibt es aufgrund der Restriktionen beim Import von
nichtmenschlichen Primaten spezielle Zuchtprogramme in den entsprechenden Institutionen.
Die im Vergleich zu anderen Tieren geringe Reproduktionsrate sowie relativ lange
Entwicklungsperioden sind ein weiterer Nachteil (Rand, 1998). Limitierend ist zudem oft der
enorme finanzielle Aufwand bei der Verwendung von Affen als Versuchstiere (Giannobile et
al., 1994; Levy et al., 1979; Rand, 1998; Weinberg and Bral, 1999).
113
In der Bundesrepublik Deutschland schreibt das Tierschutzgesetz vor, dass „Versuche an
sinnesphysiologisch höher entwickelten Tieren nur durchgeführt werden dürfen, soweit
Versuche an sinnesphysiologisch niedriger entwickelten Tieren für den verfolgten Zweck
nicht ausreichen“ (§9 Abs. 2 Satz 2 Nr. 1 TSchG). Versuche mit Primaten sind damit nur
zulässig sind, wenn keine andere Tierart für die Untersuchung des jeweiligen Projekts
geeignet erscheint.
In der Parodontologie stellen der Javaneraffe bzw. Langschwanzmakake (Macaca
fascicularis) und der Rhesusaffe (Macaca mulatta) - beides Altweltaffen - etablierte
Tiermodelle dar (Caton et al., 1994; Giannobile et al., 1994; Madden and Caton, 1994;
Weinberg and Bral, 1999). Einer der Hauptvorteile von Affen ist die große anatomische
Ähnlichkeit der oralen Strukturen zum Menschen. Weinberg and Bral (1999) behaupten, dass
die Gingiva gesunder Affen und Menschen histologisch nicht zu unterscheiden ist. Auch der
Aufbau der Zähne sowie des Zahnhalteapparates ist im Vergleich zu anderen Tieren dem
Menschen am ähnlichsten (Caton et al., 1994; Giannobile et al., 1994; Levy et al.,1979; Rand,
1998; Weinberg and Bral, 1999). Das Affengebiss ist ebenfalls diphyodont und heterodont;
die Zahnformel der Altweltaffen entspricht mit I 2/2, C1/1, P2/2, M3/3 der des Menschen
(Bieniek und Bieniek, 1993; Levy et al., 1979; Petzsch, 1975; Weinberg and Bral, 1999). Bis
auf die Molaren, die nur im permanenten Gebiss angelegt sind, werden analog dem Menschen
alle Zähne gewechselt. Wie der Mensch besitzen Affen Wurzelzähne mit abgeschlossenem
Wachstum. Die Affenzähne sind jedoch, außer den Canini, kleiner als menschliche Zähne
(Weinberg and Bral, 1999). Die Schneidezähne sind sekodont und dienen dem Abbeißen von
Nahrungsstücken. Die Backenzähne der Affen besitzen Kaufunktion und sind wie die des
Menschen schmelzhöckerig und bunodont (Bieniek und Bieniek, 1993).
Die Kauphysiologie von Affen entspricht der des Menschen; die aufgenommene Nahrung
wird gründlich gekaut, bevor sie abgeschluckt wird. Das Kiefergelenk erlaubt wie das humane
Scharnierbewegungen, Pro- und Retrusion sowie Seitwärtsbewegungen (Bieniek und Bieniek,
1993). Die meisten Affen sind wie der Mensch omnivor, speziell der Javaneraffe und der
Rhesusaffe.
Dentale Plaque und Zahnstein treten bei nichtmenschlichen Primaten spontan auf. Eine
Parodontitis kommt dagegen selten vor und wenn, erst bei älteren Tieren, speziell beim
Rhesusaffen. Für parodontologische Studien wird eine Parodontitis deshalb in der Regel
künstlich induziert (Giannobile et al., 1994; Weinberg and Bral, 1999). Nach Madden and
Caton (1994) wäre ein ausgewachsener Rhesusaffe jedoch ein ideales Modell aufgrund seiner
Empfänglichkeit für Parodontitiden. Bei einer Parodontitis sind die parodontalen Taschen
114
meist weniger tief im Vergleich zum Menschen, die Pathogenese sowie die parodontale
Heilung ähneln jedoch der des Menschen (Caton et al., 1994; Levy et al., 1979; Weinberg and
Bral, 1999). Klinisch, radiologisch, pathologisch-histologisch sowie mikrobiologisch ist die
bei Primaten künstlich induzierte Parodontitis der des Menschen sehr ähnlich. Bei
Langschwanzmakaken und Rhesusaffen bestehen die entzündlichen Infiltrate hauptsächlich
aus Plasmazellen. Für Untersuchungen der rekonstruktiven Parodontaltherapie ist dieses
Modell daher sehr gut geeignet (Brecx et al., 1985; Levy et al., 1979; Weinberg and Bral,
1999). Die orale Mikroflora gesunder sowie künstlich parodontal erkrankter
nichtmenschlicher Primaten ist mit der humanen vergleichbar (Brecx et al., 1985; Kornman et
al., 1981; Rand, 1998; Weinberg and Bral, 1999). Kornman et al. (1981) untersuchten die
orale Mikroflora bei Javaneraffen mit künstlich induzierten Parodontitiden und kamen zu dem
Ergebnis, dass deren subgingivale Mikroflora ebenfalls hauptsächlich gramnegative
Anaerobier, insbesondere Porphyromonas sp. enthält.
Eine postoperative Kontrolle kann beim Affen aufgrund des oft nicht ganz einfachen
Umgangs schwierig sein. Häufig müssen die Tiere für die Mundhygiene sediert werden
(Caton et al., 1994; Giannobile et al., 1994). Auch postoperative Infektionen und Traumata
durch Spielverhalten und Futteraufnahme können den Experimentatoren Schwierigkeiten
bereiten; das Futter muss weich sein, was wiederum die Plaquebildung begünstigt und eine
effiziente Mundhygiene erfordert (Caton et al., 1994; Weinberg and Bral, 1999).
4.2.3 Das Frettchen als Tiermodell in der Parodontologie
Das Frettchen aus der Familie Mustelidae gehört wie der Hund in die Ordnung Carnivora. Als
Versuchstier bekam das Frettchen erst im 20. Jahrhundert Bedeutung (Fox, 1988). In der
biomedizinischen Forschung findet es in verschiedenen Bereichen Verwendung, z.B. in der
Virologie, Toxikologie, Endokrinologie, in der Augenheilkunde oder auch in der
Zahnmedizin (Fischer and Klinge, 1994; Fox, 1988; Jackson and Hickey, 1985; Weinberg and
Bral, 1999). In der Zahnmedizin ist das Frettchen mittlerweile ein etabliertes Tiermodell zur
Zahnsteinforschung, da der Zahnstein im Aufbau dem des Menschen sehr ähnelt und die
Zahnsteinbildung von der Nahrung weitgehend unabhängig ist (Fischer and Klinge, 1994;
Mann et al., 1990; Weinberg and Bral, 1999).
Das Frettchen hat, wie es für die Karnivoren typisch ist, ein kräftiges diphyodontes Gebiss aus
heterodonten Zähnen. Die Maulhöhle lässt sich ebenfalls weit öffnen. Das Frettchen besitzt 34
115
permanente Zähne mit folgender Zahnformel: I 3/3, C 1/1, P 3/3, M 1/2 (An and Evans,
1988). Der P1, der sonst typischerweise im Karnivorengebiss vorkommt, fehlt dem Frettchen.
Ähnlich dem Hund sind die Zähne zum Scherengebiss angeordnet, die Prämolaren sind
ebenfalls sekodont (An and Evans, 1988).
Hinsichtlich der Parodontitis bestehen Gemeinsamkeiten mit dem Menschen. So ist die
Ätiologie und Pathogenese der Parodontitis des Frettchens ähnlich zu der des Menschen
(King and Gimson, 1947; Weinberg and Bral, 1999). Fischer and Klinge (1994) benutzten bei
ihren Forschungen das Frettchen, bei dem sie eine Parodontitis experimentell induzierten. Das
Frettchen stellt ihrer Meinung nach ein geeignetes Modell dar. Damit steht den in der
Parodontologie bislang sehr viel häufiger eingesetzten Versuchstieren Hund und Affe ein
alternatives Modell gegenüber. Weitere Forschungen sind jedoch notwendig, um das
Frettchen in der parodontalen Forschung zu etablieren (Weinberg and Bral, 1999).
4.2.4 Das Schwein als Tiermodell in der Parodontologie
Das Schwein besitzt große Ähnlichkeiten hinsichtlich der Anatomie und Physiologie mit dem
Menschen. Durch Züchtung des Minischweins wurden die Hauptnachteile des herkömmlichen
Hausschweins, nämlich seine schnelle Größenzunahme sowie die damit verbundenen
Schwierigkeiten in der Handhabung und die höheren Haltungskosten beseitigt (Weaver et al.,
1962).
Aus zahnmedizinischer Sicht bestehen einige Gemeinsamkeiten, die das Schwein als
Versuchstier geeignet erscheinen lassen. So ist das Schweinegebiss ebenfalls diphyodont und
heterodont. Das Schwein besitzt mit 44 Zähnen das vollständigste Gebiss unter den
Haussäugetieren, seine Zahnformel lautet: I 3/3, C 1/1, P 4/4, M 3/3 (Bieniek und Bieniek,
1993; Gier, 1986; Nickel et al., 1987). Die lakteale Dentition ist bereits bei der Geburt
vorhanden oder bricht wenige Wochen postpartal durch, der Zahnwechsel beginnt etwa im 5.
Lebensmonat. Die permanenten Zähne sind jedoch erst mit 18-20 Monaten komplett. Wegen
dieser langen Wechselperiode eignet sich das Schwein für stomatologische Studien des
Zahnwechsels sehr gut (Leucht et al., 1982; Weaver et al., 1962). Der Zahnhalteapparat sowie
die dentale Anatomie sind der humanen ähnlich (Hickey et al., 1991). Die Zahnform und -
größe des Minischweins sind weiterhin der menschlichen vergleichbar und daher gut geeignet
für die Testung neuer OP-Methoden und Zahnbehandlungen. Die üblichen zahnmedizinischen
Instrumente und Bohrer können hierbei übernommen werden. Der Schweinekiefer ist in der
116
Regel etwas größer als der des Menschen, was jedoch bei operativen Eingriffen von Vorteil
ist (Weaver et al., 1962).
Im Unterschied zum Menschen bilden die unteren Schneidezähne, angepasst an die
Nahrungssuche und –aufnahme, eine Schaufel mit labial konvexer Fläche (Nickel et al.,
1987). Die Schneide- und Backenzähne des Schweins sind brachyodont, die Eckzähne des
Ebers dagegen hypsodont, d.h. wurzellos, und zeitlebens wachsend. Beim weiblichen
Schwein sind die Canini schwächer und bilden im Laufe des Lebens Wurzeln aus (Bieniek
und Bieniek, 1993; Nickel et al., 1987). Die Backenzähne des omnivoren Schweins sind wie
die des Menschen Kauzähne und damit bunodont (Nickel et al., 1987). Im Gegensatz zum
Hund kaut das Schwein wie der Mensch seine Nahrung gründlich vor dem Abschlucken und
hat damit kauphysiologisch sehr viel mehr Ähnlichkeit zum Menschen als der Hund. Auch
hinsichtlich der Ernährungsphysiologie gleicht es dem Menschen (Hickey et al., 1991; Leucht
et al., 1982; Weaver et al., 1962). Das Kiefergelenk des Schweins ist, analog zum Menschen,
ein Dreh-Gleit-Gelenk und erlaubt alle Bewegungsformen (Nickel et al., 1987; Weaver et al.,
1962).
Der Speichel-pH des Schweins liegt wie bei allen Haussäugtieren im schwach alkalischen
Bereich (pH= 7,36). Sein Speichel enthält analog dem Menschen die a-Amylase, wodurch die
Stärkeverdauung bereits in der Maulhöhle eingeleitet wird (Breves et al., 2000; Gürtler, 1980;
Hill, 1976).
Aufgrund der schlechteren Handhabbarkeit und Konditionierbarkeit des Schweins gegenüber
dem Hund wird der Hund jedoch dem Schwein, zumindest in der Zahnheilkunde, vorgezogen.
Speziell Manipulationen im Bereich der Maulhöhle wie z.B. Zähneputzen oder die klinische
Untersuchung der Maulhöhle werden von diesem allgemein schlechter toleriert; eine Sedation
ist hierzu meist notwendig. Ferner lässt sich die Mauhöhle des Schweins nicht so weit öffnen,
wodurch chirurgische Eingriffe und Behandlungen sowie klinische Befunderhebungen nur
eingeschränkt möglich sind.
Über die orale Pathologie, Plaque- und Zahnsteinbildung sowie über parodontale
Erkrankungen des Schweins ist bisher relativ wenig bekannt, da diese Tiere in der Regel vor
dem Erreichen des ersten Lebensjahres geschlachtet werden; zu dieser Zeit sind die Zähne
und der Zahnhalteapparat jedoch noch nicht vollständig entwickelt (Weaver et al., 1962). Die
orale Mikroflora des Schweins ist der humanen ähnlich (Hickey et al., 1991; Weaver et al.,
1962). Hickey et al. (1991) sowie Weaver et al. (1962) halten es deshalb für ein geeignetes
Modell für zahnmedizinische Studien. Die Anästhesietechniken sind bei dieser Tierart
117
ebenfalls geläufig (Hicky et al., 1991; Leucht et al., 1982). Ferner ist das Schwein in der
Anschaffung sowie in der Haltung kostengünstiger als der Hund.
4.2.5 Nagetiere als Tiermodell in der Parodontologie
Von den Nagetieren spielen vor allem die Ratte und der Hamster eine Rolle in der
zahnmedizinischen Forschung. Durch ihre kleine Körpergröße ist die Haltung platzsparend.
Ferner sind die Anschaffungs- und Haltungskosten bei Nagetieren geringer als bei größeren
Tieren. Der Umgang mit diesen Tieren ist meist nicht schwierig.
Hinsichtlich der dentalen Anatomie bestehen allerdings große Unterschiede zum Menschen.
So ist das Dentin der Nagezähne nur labial und seitlich von Zahnschmelz bedeckt. Die
linguale Zahnfläche ist mit Zement überschichtet (Bieniek und Bieniek, 1993). Durch
Abnutzung des weicheren Zements behält der Nagezahn seine scharfe Nagekante. Die
Rodentia besitzen nur ein permanentes Gebiss, sie wechseln ihre Zähne nicht. Nach Bieniek
und Bieniek (1993) ist ein Milchgebiss bei der Ratte zwar embryonal angelegt, das sich
jedoch zurückbildet. Ratte und Hamster besitzen mit 16 Zähnen die gleiche Zahnzahl; die
Canini und Prämolaren fehlen im Nagergebiss. Die Zahnformel lautet: I 1/1, C 0/0, P 0/0,
M3/3. Beim Goldhamster kann der M3 im Ober- und Unterkiefer auch fehlen (Bieniek und
Bieniek, 1993). Die eigentlichen Nagezähne, die Incisivi, sind hypsodont - wurzellos und
zeitlebens nachwachsend -, während die Backenzähne bei Ratte und Hamster Wurzeln ein
abgeschlossenes Längenwachstum besitzen (Bieniek und Bieniek, 1993).
Die Ratte wird in der Zahnheilkunde häufig im Bereich der Zahnstein- und Kariesforschung
eingesetzt (Stookey et al., 1995; Levy et al., 1979; Weinberg and Bral,1999). Die
Zahnsteinbildung sowie die Induktion von Karies hängen bei der Ratte stark von der
Ernährung ab. Bei Fütterung einer zuckerreichen Diät entwickelt sie rasch eine bakterielle
Plaque mit hauptsächlich grampositiven Keimen, die dann die kariösen Läsionen verursachen
(Weinberg and Bral, 1999). Gegen parodontale Erkrankungen dagegen ist die Ratte relativ
resistent. Der Verlauf und vor allem das Schädigungsmuster bei Induktion einer Parodontitis
durch Inokulation von typischen Parodontitis verursachenden Bakterien in keimfrei
gehaltenen Ratten ist nicht vergleichbar mit der des Menschen. Die Ratte eignet sich deshalb
nicht als Versuchstier für Studien zur rekonstruktiven Parodontaltherapie (Levy et al., 1979;
Weinberg and Bral, 1999). Sie wurde jedoch vielfach eingesetzt für Untersuchungen der
oralen Mikroflora. Die Pathogenität von in der Pathogenese der Parodontitis wichtigen
118
Keimen wie P. gingivalis, A. actinomycetemcomitans, F. nucleatum, Eikenella corrodens und
Capnocytophaga sputigena wurde an Ratten nachgewiesen und ihre Bedeutung bei einer
Parodontitis so erst erkannt (Madden and Caton, 1994).
Der Hamster wird ebenfalls in der Karies- und Zahnsteinforschung als Versuchstier
eingesetzt. Durch Inokulation kariogener Bakterienstämme wie Streptokokken bildet sich eine
Plaque, die dann zu kariösen Läsionen führt (Weinberg and Bral, 1999).
Jordan und Keyes (1964) benutzten den Hamster, um die Übertragbarkeit einer Parodontitis
durch Plaquebakterien zu demonstrieren (Weinberg abd Bral, 1999). Ähnlich wie bei der
Ratte kann bei diesem eine Parodontitis durch Fütterung einer kohlehydratreichen Diät oder
durch Inokulation bestimmter Bakterien induziert werden. Natürlicherweise tritt eine
Parodontitis selten auf, beim Albinohamster kommt diese Erkrankung gar nicht vor. Als
Tiermodell für parodontologische Untersuchungen, insbesondere Untersuchungen zur
Parodontaltherapie, ist der Hamster ebenfalls nicht geeignet (Levy et al., 1979; Weinberg and
Bral, 1999).
4.2.6 Abschließende Überlegungen zum Tiermodell
Aufgrund der großen Ähnlichkeiten zum Menschen hinsichtlich der dentalen Anatomie und
Kauphysiologie, der oralen Mikroflora, der Immunantwort bei Entzündungen sowie des
parodontalen Heilungsgeschehens stellen der Javaneraffe und der Rhesusaffe geeignete
Tiermodelle für parodontologische Studien dar (Caton et al., 1994; Giannobile et al., 1994;
Weinberg and Bral, 1999). Eine künstlich induzierte Parodontitis ist der des Menschen
klinisch, mikrobiologisch sowie histologisch sehr ähnlich. Aufgrund des ethischen Konflikts,
der sich jedoch bei diesen Tieren durch ihre sinnesphysiologische Entwicklung und der
zoologischen Nähe zum Menschen ergibt, ist der Einsatz dieser Tiere zu Versuchszwecken
weitgehend zu vermeiden. Nach Alternativen muss deshalb weiter gesucht werden.
Der Hund gilt in der Parodontologie als anerkanntes Modell. Trotz häufiger Verwendung
eines Modells in einer Forschungsrichtung sollte seine Eignung vor Versuchsbeginn jedoch
nochmals kritisch überdacht und mögliche Alternativen erwogen werden. Aufgrund der
Ähnlichkeiten bezüglich der Neigung zu Plaque sowie der Ätiologie und Pathogenese der
Parodontitis ist der Einsatz dieser Tierart in parodontologischen Studien durchaus
gerechtfertigt. Die beschriebenen Abweichungen zum Menschen bezüglich der Morphologie
und Anordnung der Zähne, der Kauphysiologie, der oralen Hygiene sowie des Aufbaus und
119
Regenerationsverhaltens des Kieferknochens stellen die Übertragbarkeit auf den Menschen
jedoch in Frage.
Da bisher noch nicht viele parodontologische Studien mit dem Frettchen als Modell
existieren, ist bei der Beurteilung über die Eignung dieser Spezies Zurückhaltung geboten.
Hinsichtlich der Anatomie des Zahnes und des Zahnhalteapparates sowie der Kauphysiologie
ist das Frettchen jedoch dem Hund relativ ähnlich.
Das Schwein stellt aufgrund seiner anatomischen und physiologischen Analogien zum
Menschen ein geeignetes Versuchstier für die Zahnheilkunde dar. Die Maulhöhle ist wegen
ihres geringeren Öffnungsgrades für operative Eingriffe schlechter zugänglich. Ferner ist für
die Durchführung einer effizienten Mundhygiene im allgemeinen eine Sedation notwendig.
Dies sollte jedoch nicht der einzige Grund sein, das Schwein nicht als zahnmedizinisches
Modell zu verwenden. Über die Neigung zu Plaque und Zahnstein sowie die Anfälligkeit für
parodontale Erkrankungen ist beim Schwein zwar bisher kaum etwas bekannt; die
Verwendung künstlicher Modelle ist jedoch auch bei anderen Tieren, z.B. dem Hund oder
dem Affen üblich. Insbesondere das Minipig, das wegen seiner Größe leicht zu handeln ist,
erscheint als Tiermodell geeignet.
Weder Ratte noch Hamster noch andere Vertreter der Ordnung Rodentia eignen sich aus den
unter 4.2.5. genannten Gründen als Modell für parodontologische Untersuchungen.
4.3 Die Durchführung des Versuchs
4.3.1 Allgemeines zur Versuchsplanung
Für die Durchführung eines Tierversuchs ist eine genaue Planung für einen korrekten
Versuchsablauf und verwertbare Ergebnisse unerlässlich. Bei der Planung eines Tierversuchs
sind die Auswahl des Tiermodells und die Versuchsmethodik die wichtigsten Kriterien (van
Zutphen et al., 1995). Vor der Durchführung eines Versuchs sind insbesondere der Aufbau
und die Methodik des Versuchs genau zu planen. Es sollte überprüft werden, ob das gewählte
Modell und die Methoden der Messwerterfassung und der Auswertung auch wirklich geeignet
sind, das Versuchsziel zu erreichen. Gleichzeitig werden damit auch die Anforderungen an
den Forscher und an das Versuchstier bezüglich der Durchführbarkeit gestellt (Losert, 1992).
Tierversuche dürfen nach dem Tierschutzgesetz nur von Personen mit den dafür
erforderlichen Fachkenntnissen durchgeführt werden (§ 9 Abs. 1 Satz 1 TSchG). Die
120
fachliche Qualifikation wird in der Regel durch die berufliche Ausbildung und Erfahrung
erworben. Tierversuche an Wirbeltieren, die einen operativen Eingriff beinhalten, dürfen
darüber hinaus nur von Personen mit abgeschlossenem Hochschulstudium der
Veterinärmedizin, der Medizin – hierin ist auch die Zahnmedizin eingeschlossen - oder der
Biologie – Fachrichtung Zoologie - durchgeführt werden; Biologen bzw. Zoologen müssen
darüber hinaus an einer Hochschule oder anderen wissenschaftlichen Einrichtung tätig sein (§
9 Abs. 1 Satz 3 TSchG). Sie müssen neben der Qualifikation zusätzlich erforderliche
Fachkenntnisse besitzen, die sie durch vorherige Mitarbeit in Tierversuchen über ca. 3 Jahre
bzw. durch Teilnahme an Kursen entsprechend den Anforderungen der Federation of
European Laboratory Animal Science Association (FELASA) der Kategorie B erworben
haben (Hackbarth und Lückert, 2000). Der Versuchsleiter und sein Stellvertreter benötigen
neben der Qualifikation und den Fachkenntnissen zusätzlich tierexperimentelle Erfahrung
entsprechend den Anforderungen der Federation of European Laboratory Animal Science
Association (FELASA) der Kategorie C (Hackbarth und Lückert, 2000). Der Versuchsleiter
ist verantwortlich für einen korrekten Versuchsplan und die Durchführung des Versuchs.
Neben der Organisation der personellen und materiellen Anforderungen muss er der
Forderung der im Tierschutzgesetz vorgeschriebenen „Unerlässlichkeit“ sowie der „ethischen
Vertretbarkeit“ Rechnung tragen. Überdies müssen die Art, das Ausmaß und die Dauer der
Intervention bzw. Manipulation in logischer Folge zum Versuchsziel stehen. Für die
Einhaltung dieser Durchführungsvorschriften sind der Versuchsleiter und sein Stellvertreter
verantwortlich (Hackbarth und Lückert, 2000; Lorz und Metzger, 1999). Die Verantwortung
besteht auch dann, wenn die Durchführung des Versuchs anderen Personen überlassen ist.
Die Vorbereitungsphase bei der Planung des Versuchs dient der Festlegung versuchsbedingter
Anforderungen und Eignungskriterien. Dies umfasst neben der Festsetzung des erwünschten
Status des Versuchstiers auch die Planung der Haltungsbedingungen, die Ernährung sowie die
Gewöhnung und Konditionierung der Tiere (Losert, 1992). Für die Interventionsphase des
Versuchs müssen der operative Eingriff und die Behebung der eventuellen operativen bzw.
postoperativen Komplikationen geplant werden. Der eigentliche operative Eingriff sollte
sorgfältig durchdacht und vorbereitet sein; wichtig ist dabei, die anatomisch-physiologischen
Abweichungen des Versuchstiers zum Menschen zu berücksichtigen, um eine Übertragbarkeit
der Ergebnisse zu gewährleisten. Für die Beobachtungsphase sollte die Notwendigkeit einer
adäquaten Schmerzbekämpfung und Infektionsprophylaxe bedacht sowie die erforderlichen
Haltungs- und Fütterungsbedingungen festgelegt werden (Losert, 1992).
121
4.3.2 Haltung und Vorbereitung
Da die Hunde aus dem Institut für Versuchstierkunde sowie Zentrallaboratorium für
Versuchstiere der Medizinischen Fakultät der RWTH Aachen stammten, waren die Tiere mit
den Räumlichkeiten und dem Personal vertraut. Die Gewöhnung an die Experimentatoren
erfolgte etwa einen Monat vor Versuchsbeginn. Dieser Zeitraum war ausreichend, um die
Hunde an die Mundhygiene zu gewöhnen. Die Tiere wurden zu dieser Zeit einer gründlichen
Zahnsanierung sowie einer klinischen Allgemeinuntersuchung unterzogen. Ein stabiler
Gesundheitszustand ist für jeden operativen Eingriff Grundvoraussetzung zur Minimierung
des Narkoserisikos (Erhardt et al., 1996) sowie zur Beurteilung der Rekonvaleszenz, weshalb
ein standardisiertes Vorgehen unabdingbar ist. Die Haltung erfolgte in Gruppen in Boxen mit
täglichem Auslauf im Zwinger und mehrmaligen Spaziergängen pro Woche. Damit wurde
dem Sozialverhalten und dem Spieltrieb der Foxhounds wie auch seinem Bewegungsdrang
Rechnung getragen. Die Haltung in einer eigens eingerichteten Versuchstieranlage bot
standardisierte Umweltbedingungen innerhalb eines offenen Systems. Damit war eine
Keimeinschleppung zwar möglich, da es sich aber um eine zahnmedizinische Fragestellung
handelte, war eine SPF-Haltung weder nötig noch sinnvoll. Schließlich sollte die Heilung
unter physiologischen Bedingungen erfolgen, wozu auch eine normale Keimbelastung zählt,
um die Übertragbarkeit zum Menschen zu gewährleisten.
Die Fütterung erfolgte limitiert, einmal täglich mit einem Nüchterntag pro Woche. Diese Art
der Fütterung kommt zwar der Futteraufnahme des Vorfahren des Hundes (Wolf) nahe,
welcher nach dem Auffinden von Nahrung oder dem Erlegen der Beute verhältnismäßig
große Futtermengen auf einmal aufnimmt und darauf für längere Zeit fa sten kann (Case et al.,
1997; Meyer, 1987); sie entspricht jedoch nicht der heutigen Auffassung der
Hundeernährung, die eine zwei- bis mehrmals tägliche Fütterung propagiert. Denn da Hunde
ihr Futter hastig, ohne zu kauen, hinunterschlingen, erhöht die Aufnahme großer Mengen auf
einmal das Risiko einer Magendrehung. Insbesondere große Rassen sind für die
Magendrehung prädisponiert, welche durch Fütterung mehrerer, kleiner Mahlzeiten
weitgehend verhindert werden kann (Waschak, 1997).
122
4.3.3 Anästhesie
Die Narkose verlief bei allen Hunden ohne Komplikationen. Zur Entlastung des
Gastrointestinaltraktes und des Kreislaufsystems sowie wegen der Gefahr eines prä-, intra-
oder postanästhetischen Erbrechens und zur Vermeidung eines Zwerchfellhochstandes
(Erhardt et al., 1996) wurde den Tieren 12 Stunden vor dem operativen Eingriff das Futter
entzogen. Wasser stand weiterhin ad libitum zur Verfügung. Der Eingriff dauerte
durchschnittlich 90 min; während dieser Zeit wurden die Tiere zur Volumensubstitution
infundiert.
Die kardiovaskulären und atemdepressiven Nebenwirkungen von Pentobarbital (Löscher et
al., 1999) waren gering. Bei einigen Tieren wurden infolge des lang wirksamen Barbiturats
eine relativ lange Aufwachzeit bzw. Nachschlafdauer beobachtet.
4.3.4 Operation
Folgende Probleme traten während des operativen Eingriffs auf:
Für die Bohrung der interdentalen Knochendefekte wurde ein Trepanbohrer (Fa. Hager &
Meisinger GmbH, Düsseldorf) und eine Bohrmaschine mit Implantationsmotor (Fa.
Brånemark, Göteborg, Schweden) verwendet. Die Maschine arbeitete mit einem Drehmoment
von ca. 10 Newtonmetern und 1800 Umdrehungen/min.. Ein Trepanbohrer ist ein Hohlbohrer,
der zylindrische Knochendefekte von definierter Größe bohrt. Dieser Bohrer wird in der
Zahnmedizin meist zur Gewinnung von Knochen zu Transplantationszwecken verwendet, der
nach entsprechender Aufarbeitung transplantiert werden kann. Für implantologische
Bohrungen werden dagegen in der Regel spezielle Implantationsbohrer benutzt. Für die
Bohrung der interproximalen Knochendefekte wurde der Trepanbohrer gewählt, da mit
diesem die Tiefe und der Durchmesser der Bohrung eingestellt werden konnten, wodurch alle
Defekte die gleiche Sondierungstiefe und Breite erhalten sollten.
Aufgrund der im Vergleich zum menschlichen Alveolarknochen sehr viel kompakteren und
dichteren Struktur des kaninen Alveolarknochens erforderte die intraossäre Bohrung jedoch
einen sehr viel größeren Kraftaufwand als erwartet. Die Knochenstücke im Bohrkanal
brachen teilweise unkontrolliert ab und mussten mit einer Kürette entfernt werden. Eine
exakte Sondierungstiefe von 5 mm konnte so nicht bei allen Defekten erreicht werden.
Des weiteren wurden bei der Bohrung interdental einige Zahnwurzeln angebohrt und das
Zement und teilweise auch das Dentin erheblich beschädigt.
123
Die Kühlung des Trepanbohrers sowie des umgebenden Alveolarknochens während der
Bohrung erfolgte manuell durch ständige Zufuhr von isotoner NaCl-Lösung über eine 20ml-
Spritze. Eine ausreichende Kühlung war hiermit nicht sicher gewährleistet. Für eine
ausreichende Wasserkühlung sind nach Angaben in den Sicherheitshinweisen der Fa. Hager
& Meisinger GmbH (Düsseldorf) die Mindestzufuhr von 50 ml/min notwendig, um
unerwünschte Wärmeentwicklung bei der Bohrung zu vermeiden.
Bei vergleichbaren Bohrungen beim Menschen werden in der Zahnmedizin in der Regel
Bohrmaschinen mit automatischer, interner Wasserkühlung verwendet; falls jedoch eine
Kühlung von extern erforderlich ist, wird eine ausreichende Menge steriler isotoner NaCl-
Lösung zugeführt. Auch in der Veterinärmedizin besitzen die handelsüblichen
zahnmedizinischen Geräte eine automatische Wasserkühlung, die das Risiko der Überhitzung
des umliegenden Gewebes reduzieren.
Die Materialien der implantierten Lactid-Polymere und des Kollagen-Lyophilisates waren auf
Biokompatibilität geprüft; für ihren Einsatz im Versuch ergaben sich keine grundsätzlichen
Bedenken.
Die subgingivalen Baumwollfäden, die zur Entzündungsinduktion im Frontzahnbereich gelegt
wurden, gingen bei allen drei Hunden (C6, C7, C8) trotz zuvor durchgeführter Schmelz-
Anätz-Technik verloren. Eine Entzündungsinduktion durch diese Methode ist beim Hund
wohl nicht geeignet. Alternativ hätte beispielsweise eine Entzündung durch Inokulation
spezieller Keime erfolgen können, allerdings wäre diese Entzündung nicht nur auf den
Frontzahnbereich beschränkt gewesen. Eine Entzündung hat sich trotz Verlust der
subgingivalen Baumwollfäden eingestellt. Im Seitenzahnbereich bestand am Tag 90 eine
mittelgradige bis hochgradige Gingivitis, im Frontzahnbereich eine geringgradige, so dass am
Tag 90 der Defekt F bei den Hunden der dritten Versuchsgruppe (C6, C7, C8) im
entzündlichen Bereich gesetzt werden konnte.
4.3.5 Postoperative Phase
Die Hunde wurden im Anschluss an den operativen Eingriff bis zum Versuchsende mit
Weichfutter gefüttert. Der Nutzen dieser Fütterung auf das Experiment ist fraglich, da es seit
langem bekannt ist, dass eine Ernährung mit Weichfutter die Plaquebildung fördert und damit
die Entstehung einer Parodontitis begünstigt (Gorrel and Bierer, 1999; Harvey et al., 1996;
124
Madden and Caton, 1994; Watson, 1994). Durch die Ernährung mit Weichfutter war mit einer
gesteigerten Plaquebildung und den entsprechenden Folgen zu rechnen.
Die Mundhygiene erfolgte dreimal wöchentlich, sie sollte einer vermehrten Plaquebildung
und Entzündung entgegenwirken. Der hintere Backenzahnbereich (vom P4 nach distal) wurde
mit einer Zahnbürste und einem chlorhexidinhaltigen Gel geputzt, während der vordere
Seitenzahnbereich, in dem die Defekte gebohrt und die Implantate eingebracht worden waren,
sowie der Frontzahnbereich nur mit einer Chlorhexidine, 0,2 %, enthaltenden Lösung gespült
wurde. Es hat sich gezeigt, daß diese Art der Mundhygiene sicherlich nicht ausreichend war.
Denn die Plaquebildung war bei allen Hunden hochgradig, so dass mit der bloßen Spülung
des Seitenzahnbereiches keine wirkliche Metaphylaxe erreicht werden konnte. Eine
mechanische Säuberung der Zähne durch Zähneputzen mittels einer Zahnbürste wäre auch im
manipulierten Seitenzahnbereich, zumindest nach Resorption der Wundnaht, notwendig
gewesen. Für eine effektive Mundhygiene ist nach Literaturangaben die tägliche
Plaqueentfernung erforderlich (Hawkins, 1986; Rawlings et al., 1998).
4.3.6 Klinische Untersuchung
Die klinische Kontrolle der Hunde erfolgte einmal wöchentlich. Massive
Wundheilungsstörungen waren insbesondere bei den Hunden der zweiten und dritten
Versuchsgruppe zu beobachten. Nach Resorption der Naht waren die Defekte im Ober- und
Unterkiefer teilweise noch nicht verschlossen. Ein Verlust der Implantate kann daher nicht
sicher ausgeschlossen werden. Durch die nach ventral gerichteten Öffnungen der maxillaren
Defekte bestand insbesondere im Oberkiefer die Gefahr des Implantatverlustes. Da jedoch die
Membransysteme nicht röntgendicht waren, konnte dies, zumindest radiologisch, nicht
kontrolliert werden. Der Seitenzahnbereich war bei allen Hunden mittel- bis hochgradig
entzündet, auch Nekrosen wurden an manchen Defekten beobachtet. Trotz hochgradiger
Entzündung mit gingivalen und knöchernen Nekrosen war das Allgemeinbefinden sowie die
Nahrungsaufnahme zu keiner Zeit des Versuchs beeinträchtigt, auch Anzeichen von
Schmerzen wurden nicht beobachtet.
Die bei den klinischen und radiologischen Untersuchungen beobachteten Knochensequester
sind mit hoher Wahrscheinlichkeit auf die Überhitzung des Bohrers bei der operativen
Defektsetzung am Tag 0 zurückzuführen. Aufgrund der dichten Compacta des
Alveolarknochens des Hundes war ein relativ großer Kraftaufwand beim Bohren notwendig.
125
Weiterhin enthielt die Bohrmaschine keine automatische interne Wasserkühlung. Die
Kühlung des Knochens erfolgte von extern durch Bespritzen des Bohrers und des Knochens
mit isotoner NaCl-Lösung und Einspritzen in den Bohrkanal über eine 20 ml-Spritze. Sehr
wahrscheinlich hat sich der Bohrer bei der Bohrung in den dichteren und kompakten
Alveolarknochen des Hundes überhitzt und eine thermische Schädigung mit Nekrose des
umliegenden Knochens und anschließender Abstoßung verursacht. Eine mögliche Erhitzung
des Bohrers ist ferner insbesondere bei der Markierung des Zahnschmelzes auf Höhe des
präoperativen Knochenniveaus denkbar. Der Schmelz stellt die härteste Substanz des Körpers
dar; bei einer Bohrung ist daher ein entsprechend hoher Bohrdruck erforderlich.
Die thermische und mechanische Schädigung bei der Bohrung von Knochen mit daraus
resultierenden Nekrosen stellt ein großes Problem für viele Bereiche der Medizin dar. Eine
Nekrose des umliegenden Knochens beim Bohren kann einmal durch die mechanische
Zerstörung und Obliteration der Knochenkanäle mit Knochenmehl entstehen, wodurch der
Knochenbereich von den zur Ernährung notwendigen Gefäßen getrennt wird. Weiterhin von
Bedeutung ist die Hitzenekrose (Fuchsberger, 1988). Eine thermische Nekrose wird durch
Hitzekoagulation verursacht, die durch Denaturierung der Proteine und Dehydratation
gekennzeichnet ist (Dämmrich und Loppnow, 1990). Die thermische Schädigung des
Knochens beim Bohren beruht auf der Umwandlung der für die Bohrung benötigten Energie
in Wärme, wodurch es zu einer Temperaturerhöhung kommt (Eichler und Berg, 1972;
Fuchsberger, 1988). Die hitzeempfindlichen Strukturen im Knochen stellen Proteine dar,
weiterhin aber auch anorganische Bestandteile wie Hydroxylapatit, die ab einer gewissen
Temperatur irreversibel geschädigt werden. Der kritische Temperaturbereich, bei dem die
meisten Proteine denaturieren, liegt im allgemeinen bei 56°C (Dämmrich und Loppnow,
1990; Fuchsberger, 1988). Durch die Denaturierung verlieren die Proteine ihre biologischen
Eigenschaften. Neben dem Temperaturanstieg spielt weiterhin der pH-Wert des
Gewebemilieus eine Rolle. Insbesondere eine Absenkung des pH-Wertes beschleunigt die
Deaktivierung und Denaturierung der Proteine (Fuchsberger, 1988). Weiterhin ist es von der
Dauer der Wärmeeinwirkung abhängig, ob es zur irreversiblen thermischen Schädigung der
Eiweiße kommt (Fuchsberger, 1988; Matthews and Hirsch, 1972; Yacker and Klein, 1996).
Für eine erfolgreiche Osseointegration ist eine atraumatische chirurgische Bohrung
entscheidend, die eine minimale Temperaturerhöhung bzw. kurze Bohrzeiten voraussetzt. Die
bei der Knochenbohrung entstehende Hitze ist eine der Hauptursachen für Heilungsstörungen
bzw. verminderte Regeneration und Implantatlockerung (Brisman, 1997; Matthews and
Hirsch, 1972; Yacker and Klein, 1996).
126
Nach einer Knochennekrose wird das nekrotische Gewebe in der Regel resorbiert. Auch nach
Frakturen oder Osteotomien kommt es zur Resorption des nekrotischen Gewebes und
anschließender Substitution durch neugebildeten Knochen. Nekrosen heilen meist nach
Resorption durch Reparation. Wenn bei großflächigen Nekrosen jedoch eine Resorption nicht
gelingt, wird das abgestorbene Gewebe bindgewebig abgekapselt (Demarkation). Daran
schließt sich entweder die Organisation an oder die Nekrose wird durch demarkierende
Granulozyteninfiltration von der Kapsel abgelöst und bleibt als Sequester eingeschlossen in
der Kapsel liegen (Dämmrich und Loppnow, 1990).
Verschiedene klinische Untersuchungen konnten zeigen, dass bereits eine Temperatur von
47°C und darüber für die Dauer von 1 min zu einer irreversiblen Schädigung des
Knochenzellen führt mit Ersatz des Knochengewebes durch Bindegewebe (Brisman, 1997;
Yacker and Klein, 1996). Nach Bohrungen mit vermehrter Wärmeentwicklung ist häufig eine
herabgesetzte Infektionsabwehr des Knochens zu beobachten (Eichler und Berg, 1972).
Die Knochendichte spielt bei der Wärmeentwicklung beim Bohren eine größere Rolle als die
Tiefe des zu bohrenden Defekts (Yacker and Klein, 1996). Bei dem dichter strukturierten
Alveolarknochen des Hundes ist damit ein höherer Kraftaufwand und Bohrdruck notwendig.
Denn durch Erhöhung des Bohrdruckes bei gleichbleibender Bohrgeschwindigkeit entsteht
mehr Reibung, die in Wärmeenergie transformiert wird und so eine thermische Schädigung
des Knochens bedingen kann (Brisman, 1997; Matthews and Hirsch, 1972; Yacker and Klein,
1996). Dagegen haben verschiedene Untersuchungen gezeigt, dass mit steigender
Bohrgeschwindigkeit (größere Drehzahl/min) und zunehmendem Bohrdruck durch Ausüben
einer größeren Kraft auf das Handstück des Bohrers der Temperaturanstieg im Knochen
deutlich reduziert wird, da die Bohrung schneller beendet wird und damit auch die Dauer des
Temperaturanstiegs verringert wird (Brisman, 1997; Yacker and Klein, 1996). Die
Wärmeentwicklung kann weiterhin auch durch Verwendung scharfer Bohrer reduziert
werden, die ein effektiveres und schnelleres Schneiden des Knochens bewirken und damit den
Bohrprozess beschleunigen. Auch durch interne oder externe Berieselung mit steriler isotoner
NaCl-Lösung wird das betroffene Gewebe gekühlt und die entstehende Temperatur verringert
(Brisman, 1997; Eichler und Berg, 1972; Matthews and Hirsch, 1972; Yacker and Klein,
1996). Die Zufuhr ausreichend großer Wassermengen ist für eine effektive Kühlung
Voraussetzung.
Die bei den Hunden beobachteten interproximalen Knochensequester an den Stellen der
gebohrten Defekte sind somit wahrscheinlich das Ergebnis einer Hitzenekrose. Dies ist auch
deshalb wahrscheinlich, da die Sequester bei allen Hunden und unabhängig von der
127
Defektlokalisation im Ober- wie im Unterkiefer vorkamen. Eine Beeinflussung durch die
verschiedenen Membransysteme ist eher unwahrscheinlich, denn auch an den Defekten A, die
als Kontrolle dienten und kein Membransystem enthielten, traten Knochennekrosen auf.
Der Unterkiefer war jedoch sehr viel stärker von Sequestern betroffen als der Oberkiefer. Dies
liegt wohl auch mit daran, dass die Struktur des Proc. alveolaris mandibulae dichter und
kompakter ist und bei der Bohrung entsprechend mehr Kraft erforderte als im Oberkiefer,
wodurch eine Überhitzung des Bohrers und eine thermische Knochenschädigung schneller
entstanden.
Die Ursache für das Auftreten der Wundheilungsstörungen - die hochgradige Gingivitis im
Seitenzahnbereich und die Nekrosen der Gingiva interdental im Bereich der gebohrten
Knochendefekte - ist wohl ebenfalls die Folge der thermische Schädigung. Ferner hat die
Fütterung mit Weichfutter sowie die insuffiziente Mundhygiene die Entstehung und
Progression der Entzündung gefördert. Die Beschädigung der Zahnwurzeln bei der Bohrung
hat eine Heilung zusätzlich erschwert. Die Ausbildung eines entzündlichen
Granulationgewebes war die Folge, welches wiederum die Knochenregeneration hemmte.
Ferner kommt es im Unterkiefer generell leichter zu einer Futterretention, welche die
Plaquebildung und die Induktion einer Entzündung begünstigt. Infolge der schlechteren
Infektionsabwehr des Knochens nach Bohrungen mit thermischer Schädigung war die
Entwicklung einer Entzündung zusätzlich begünstigt.
Die Defekte F, die bei den Hunden der dritten Gruppe am Tag 90 im entzündlich induzierten
Frontzahnbereich im Oberkiefer implantiert wurden, verhielten sich wie die übrigen Defekte
des Oberkiefers. Knochensequester wurden bei diesen Defekten nicht beobachtet, eine
Regeneration fand bis zum Tag 180 nicht statt.
4.3.7 Computertomographie
Die radiologische Kontrolle der Defekte erfolgte am Tag 30, 60, 90 und 180 post
operationem. Die am Tag 0 gebohrten Knochendefekte vergrößerten sich signifikant zum Tag
30 hin und zeigten eine Verschattung. Insbesondere bei den mandibularen distalen Defekten
(D III, X III, E IV, X IV) bestand eine hochgradige Osteolyse mit Flüssigkeitsansammlung –
wahrscheinlich Exsudat. Die ursprüngliche Defektgröße war um das Drei- bis Fünffache
vergrößert. Die Osteolyse kann zum einen durch die massive Entzündung verursacht worden
128
sein, die sich im Seitenzahnbereich abspielte. Zum anderen ist die Osteolyse jedoch auch
durch Resorption des abgestorbenen Gewebes zu erklären.
Während die Defekte im Oberkiefer nach Verlust bzw. Entfernen der Sequester sekundär
abheilten bzw. die osteolytischen Zonen wenigstens wieder die ursprüngliche Defektgröße
und Knochendichte erreichten, war im Unterkiefer keine Heilung erkennbar. Die Entzündung
und die Osteolyse war speziell an den distalen Defekten (D III, X III, E IV, X IV) hochgradig,
selbst am Ende des Versuchs zeigten diese noch immer eine Vergrößerung um über das
Dreifache des ursprünglichen Defekts. Manche Sequester im Unterkiefer waren so fest
zwischen den Zähnen verkeilt, dass eine Entfernung nicht möglich war und der
Entzündungsreiz somit bestehen blieb.
Eine negative Wirkung der monoklonalen Anti-Integrin-Antikörper auf die
Knochenregeneration ist nicht auszuschließen. Gronthos et al. (2001) untersuchten
integrinvermittelte Interaktionen zwischen Vorläuferzellen des menschlichen Knochenmarks
mit der Extrazellularmatrix in der Zellkultur und stellten fest, dass diese in Anwesenheit
monoklonaler Antikörper gegen die Integrinuntereinheit ß1 in ihren osteoinduktiven
Fähigkeiten behindert wurden und die Differenzierung zu Osteoblasten signifikant gehemmt
wurde. Speziell die Integrinuntereinheit ß1 scheint damit bei der Osteogenese eine wichtige
Rolle zu spielen (Gronthos et al., 2001). Die distalen Defekte im Oberkiefer (E I, D II) sowie
die des Unterkiefers (D III, X III, E IV, X IV) enthielten Polylactid-Scaffolds mit
monoklonalen Anti-Integrin-Antikörpern. Im Oberkiefer heilten jedoch diese Defekte zum
Tag 90 bzw. 180 ab, im Unterkiefer war dagegen keine Regeneration erkennbar. Wie bereits
erwähnt kann ein Implantatverlust insbesondere im Oberkiefer nicht ausgeschlossen werden.
Bei einem Verlust wäre die nach Gronthos et al. (2000) hemmende Wirkung der
Knochenregeneration durch die Anti-Integrin-Antikörper weggefallen, so dass der Knochen
regenerieren kann. Dies könnte die Regeneration des Alveolarknochens der Antikörper-
enthaltenden Defekte des Oberkiefers erklären, bleibt jedoch nur eine Vermutung. Neben der
thermischen Schädigung als Ursache der nicht eingetretenen Regeneration des
Alveolarknochens ist eine die Hemmung der Knochenregeneration durch die monoklonalen
Antiköper ebenfalls denkbar.
Weiterhin kam es durch den hydrolytischen Abbau der Polylactid-Scaffolds zu Milchsäure zu
einer pH-Absenkung. Wie stark der pH-Wert abgesenkt wurde und vor allem ob dieser pH-
Abfall die Regeneration negativ beeinflusste, ist unklar.
Der Defekt C enthielt im Ober- wie im Unterkiefer ein Kollagen-Lyophilisat, welches die
Knochenregeneration fördert, so dass bei diesen Defekten eine Regeneration erwartet wurde.
129
Warum auch bei diesen Defekten C die Regeneration nicht eintraf, ist ebenfalls auf die
hochgradige Entzündung und die gingivalen und Knochennekrosen zurückzuführen.
Infolge der massiv destruktiven Vorgänge ist es daher nicht verwunderlich, dass die erwartete
Knochenregeneration nicht eintraf. Aufgrund der genannten methodischen Probleme und
Schwierigkeiten sowie der postoperativen Komplikationen, die sich während des Versuchs
ergaben, lässt sich die Wirkung der implantierten Membransysteme auf die Regeneration des
Alveolarknochen nicht beurteilen.
4.4 Abschließende Beurteilung
In diesem Versuch zeigte sich, dass eine sorgfältige Planung des Versuchsvorhabens und die
Durchführung von Vorversuchen von großer Wichtigkeit für den erfolgreichen Abschluß
eines Experiments und verwertbare Ergebnisse sind. Vorversuche sind insbesondere zur
Erarbeitung der Versuchsmethodik und Etablierung eines Tiermodells von Bedeutung.
So hätte etwa ein Vorversuch, in dem beispielsweise zwei Hunde operiert worden wären, zu
der Erkenntnis führen können, dass der Kieferknochen des Hundes in seiner Struktur sehr viel
kompakter und dichter als der des Menschen ist und dass bei der Bohrung von intraossären
Defekten entsprechend ein größerer Kraftaufwand notwendig ist. Weiterhin hätte man dann
aus dem Vorversuch entnehmen können, dass eine von extern durchgeführte manuelle
Wasserkühlung, zumindest die hier zugeführte Wassermenge, für eine ausreichende Kühlung
des Knochens nicht genügt. Wenn diese Faktoren erkannt und dann im Hauptversuch
berücksichtigt und verbessert worden wären, hätte eine Erhitzung des Bohrers mit der daraus
resultierenden thermischen Knochenschädigung verhindert werden können. Spätestens beim
ersten Auftreten der Knochensequester hätte man die OP-Technik noch einmal überdenken
und optimieren müssen. Weiterhin wäre es sinnvoll gewesen, der dentalen Röntgenanatomie
mehr Beachtung zu schenken, um den Verlauf der Zahnwurzeln zu kennen und zu
berücksichtigen, um diese bei den Bohrungen zu schonen.
Ferner hätte man die aus der Literatur bekannten mundhygienischen Maßnahmen,
insbesondere die Häufigkeit, übernommen werden sollen. Selbst bei einem
Nichtberücksichtigen der Ergebnisse dieser Untersuchungen hätte man dann im Vorversuch
gesehen, dass die so durchgeführte Mundhygiene nicht optimal und damit nicht ausreichend
ist. Nach Resorption der Naht wäre eine Umstellung der Ernährung auf Trockenfutter sinnvoll
gewesen, um der starken Neigung zu Plaque entgegen zu wirken. Die Mundhygiene hätte
130
spätestens beim Auftreten der Wundheilungsstörungen optimiert werden müssen, um einer
Infektion effizient vorzubeugen. Auch über eine systemische Antibiose, welche die nicht
erwünschte hochgradige Entzündung und die damit verbundene Osteolyse bekämpft hätte,
hätte man nachdenken können.
Abschließend ist festzuhalten, dass dieser Versuch hinsichtlich der Fragestellung
aufschlussreich war, um die Probleme bei der Erstellung eines geeigneten Tiermodells
aufzuzeigen. Aufgrund der methodischen Schwierigkeiten und der damit verbundenen
Probleme bleibt eine grundsätzliche Beurteilung über die Eignung des Hundes als Modell für
die Parodontologie nicht zuletzt deshalb schwierig, weil bei entsprechenden Defiziten mit
vergleichbaren Schwierigkeiten auch bei anderen Versuchstieren zu rechnen ist. Daraus sollte
aber nicht geschlossen werden, dass der Hund bei einem minutiös durchdachten und bis ins
kleinste Detail vorbereiteten Versuch nicht ein geeignetes Modell für parodontologische
Studien sein könnte. Wegen der größeren anatomisch-physiologischen Ähnlichkeiten des
Schweins zum Menschen bleibt jedoch grundsätzlich zu überlegen, ob dieses nicht das
geeignetere Modell ist.
131
5 Zusammenfassung
Judith Isabel Steible
Der Hund als Tiermodell in der Parodontologie am Beispiel der rekonstruktiven
Parodontitistherapie
In der vorliegenden Arbeit wurde eine neue Behandlungsmethode der Parodontitis basierend
auf dem Prinzip der guided tissue regeneration (GTR) am Hund getestet und dabei die
Eignung des Hundes als standardisiertes, reproduzierbares und weitgehend auf den Menschen
übertragbares Tiermodell für die Parodontologie untersucht. Das Hauptproblem nach jeder
Parodontitistherapie besteht im unkontrollierten Wachstum des Saumepithe ls nach apikal,
wodurch die Regeneration des Zahnhalteapparates mit der Ausbildung eines Reattachments
verhindert wird. Durch Implantation bioresorbierbarer Membransysteme mit inkorporierten
monoklonalen Antikörpern gegen die Integrinuntereinheiten a6 und ß1 sollte das epitheliale
Wachstum gehemmt werden. Die anderen Strukturen des Parodonts sollten dadurch
regenerieren und ein Reattachment ausbilden.
Basierend auf diesen Überlegungen sollte in der vorliegenden Arbeit die Wirkung
verschiedener Membransysteme auf die Knochenregeneration radiologisch untersucht
werden. Bei acht English Foxhounds wurden mit einem Trepanbohrer interdental Defekte in
den Alveolarknochen des Ober- und Unterkiefers gebohrt und Polylactid-Polymere mit und
ohne Anti-Integrin-Antikörper sowie ein Kollagen-Lyophilisat mit Knochenregeneration
fördernden Eigenschaften implantiert. Die Regeneration des Alveolarknochens wurde am Tag
30, 60, 90 und 180 computertomographisch dokumentiert. Bei allen Tieren entwickelte sich
etwa am Tag 10 post operationem eine mittel- bis hochgradige Gingivitis; die Plaquebildung
war während des gesamten Versuchs hochgradig. Im weiteren Verlauf traten
Knochensequester auf, die histologisch als Knochennekrosen beurteilt wurden. An manchen
Defekten entwickelte sich auch eine gingivale Nekrose. Computertomographisch wurde bei
allen Defekten zum Tag 30 hin eine deutliche Zunahme der ursprünglichen Defektgröße
infolge hochgradiger Osteolyse nachgewiesen. Im Oberkiefer ging die Entzündung im
weiteren Verlauf zurück, die Defekte verkleinerten sich bzw. regenerierten teilweise. Im
Unterkiefer bestand dagegen bis zum Versuchsende eine hochgradige Entzündung; keiner der
mandibularen Knochendefekte zeigte Anzeichen von Regeneration.
132
Die Ursache für die Knochen- und gingivalen Nekrosen ist sehr wahrscheinlich eine
Hitzenekrose infolge ungenügender Kühlung und erhöhten Kraftaufwandes bei der Bohrung.
Dieser war aufgrund des im Vergleich zum Menschen dichteren und kompakteren
Kieferknochens des Hundes erforderlich. Bei der Bohrung wurde weiterhin die dentale
Röntgenanatomie nicht genügend beachtet, da einige Zahnwurzeln beschädigt wurden.
Weil der Knochen nach der Bohrung generell eine verminderte Infektionsabwehr besitzt, wäre
eine effiziente, tägliche Mundhygiene indiziert gewesen. Daneben wäre, um die
Plaquebildung gering zu halten, die Fütterung mit Weichfutter, zumindest nach Resorption
der Wundnaht, zu vermeiden gewesen. Die Osteolyse ist mit Sicherheit die Folge der
hochgradigen Entzündung.
Aufgrund dieser methodischen Probleme kann die Wirksamkeit der Membransysteme
bezüglich der Knochenregeneration nicht beurteilt werden. Eine negative Wirkung der
monoklonalen Antikörper gegen die Integrinuntereinheiten a6 und ß1 auf die
Knochenregeneration kann nicht ausgeschlossen werden. Die gravierenden Unterschiede des
Hundes hinsichtlich der Kau- und Ernährungsphysiologie, der oralen Hygiene sowie die
Abweichungen im Aufbau und Regenerationsverhalten des Kieferknochens im Vergleich zum
Menschen stellen die Eignung des Hundes als Modell für die Parodontologie in Frage.
133
6 Summary
Judith Isabel Steible
The dog as animal model in periodontal research using the reconstructive therapy of
periodontitis as an example
This study focussed on the use of dogs as an appropriate animal model for periodontal
research by testing a new treatment method of periodontitis based on guided tissue
regeneration (GTR).
The main problem in the therapy of periodontitis is an uncontrolled apical migration and
proliferation of the junctional epithelium. These features cause the development of
periodontal pockets of non-physiological depth, which inhibit the regeneration and
reattachment of the periodontal tissue. The implantation of bioabsorbable membranes with
incorporated monoclonal antibodies against the integrin-subunits a6 and ß1 is regarded to
stop epithelial growth by mechanical and immunhistochemical means. Thus, the other
structures of the periodontium could regenerate and develop a new attachment. In this
connection, the regenerative effect of different barrier membranes on alveolar bone should be
evaluated radiologically in the course of an animal experiment.
In eight adult English Foxhounds, interproximal intraosseous defects of the alveolar bone
were surgically drilled in the upper and lower jaws, and two different barrier membranes were
implanted: first, a polylactid-polymer with incorporated monoclonal antibodies against
integrin-subunits a6 and ß1, second, a collagen- lyophilisat, which supports the regeneration
of bone. The latter was documented after 30, 60, 90 and 180 days, using computer
tomography.
A hard gingivitis occurred 10 days after operation in all dogs; accumulation of plaque was
also extreme during the experiment. With progression of experimental time, sequestration of
alveolar bone appeared, and was characterised histologically as necrosis. Additionally, a
gingival necrosis ocurred interproximal in some defects. All defects enlarged by osteolysis
about day 30, as could be demonstrated with the help of computer tomography. In the upper
jaw, inflammation became less intensive and the defects decreased in size, some defects also
regenerated. The gingiva of the mandible, however, was strongly inflamed, and the osteolytic
134
processes continued until the end of the experiment. A regeneration of alveolar bone was not
observable in the mandible.
With high probability, the necroses of alveolar bone and gingiva were caused by heat damage
due to insufficient cooling during drilling, because the canine jawbone is much more dense in
structure compared to the human jawbone, and, thus, requires a stronger drilling force than
expected. Furthermore, the roots of some teeth had been damaged by drilling, because canine
specific dental radiographic anatomy had been diregarded during planning of the experiment.
Regarding the fact that the immunological properties of the bone were impaired by drilling,
an effective daily dental care would also have been necessary. In order to reduce the
accumulation of plaque, the feeding of soft food should have been avoided, at least after
absorption of the suture. Finally, the osteolysis present in the jawbones was certainly caused
by strong inflammation, that seemed to be based on the planning faults summarised
beforehand.
Due to these methodical problems, the effectiveness of the different barrier membranes on
bone regeneration could not be jugded appropriately. An inhibiting effect on the regeneration
of alveolar bone as caused by the monoclonal antibodies against the integrin-subunits a6 and
ß1 cannot be excluded. Furthermore, the strong variations present as to the physiology of
mastication and nutrition, oral hygiene, as well as the difference in structure and regeneration
of alveolar bone compared to human beings, corroborate the view that the dog is not an
appropriate animal model for periodontal research.
135
7 Schrifttumsverzeichnis
AN, N. Q. and H. E. EVANS (1988):
Anatomy of the ferret.
In: FOX, J. G. (Hrsg.): Biology and Disease of the Ferret.
Lea & Febiger, Philadelphia, 14-65
ANDERSON, A. C. (1970):
The Beagle as an Experimental Dog.
The Iowa State University Press, Ames, Iowa, U.S.A.
ASH, M. M. (1993):
Wheeler´s Dental Anatomy, Physiology and Occlusion; 7th edition.
W. B. Saunders Company, U.S.A.
BARON, M., R. HAAS, O. DÖRTBUDAK and G. WATZEK (2000):
Experimentally induced peri- implantitis:
A review of different treatment methods described in the literature.
Int. J. Oral Maxillofac. Implants, 15 (4), 533-544
BARTSCH, J. K. (1986):
Marginale Parodontopathien.
In: BARTSCH, J. K. (Hrsg.): Zahn-, Mund- und Kiefererkrankungen. Kompoendium für den
2. Studienabschnitt; 2. Auflage.
Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart, 43-47
BASTKOWSKI, D. (1999):
Untersuchung über den Einfluß von Anti- Integrin-Antikörpern (Anti-a6 und Anti-ß1) auf
Proliferation und Migration von humanen Keratinozyten und Gingivafibroblasten in der
Zellkultur.
Aachen, RWTH, Diss. med. dent.
136
BENNINGHOFF, A. (1985):
Makroskopische und mikroskopische Anatomie des Menschen, Band 2: Kreislauf und
Eingeweide; 13./14. Auflage.
Urban & Schwarzenberg Verlag, München, Wien, Baltimore
BIENIEK, H. J. und K.W. BIENIEK (1993):
Zahnheilkunde für die Kleintierpraxis.
Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart
BRECX, M. C., J. NALBANDIAN, K. OOYA, K. S. KORNMAN and P. B.
ROBERTSON (1985):
Morphological studies on periodontal disease in the cynomolgus monkey.
II. Light microscopic observations on ligature- induced periodontitis.
J. Periodontal Res., 20, 165-175
BREVES, G., M. DIENER, H. J. EHRLEIN, W. v. ENGELHARDT, M. KASKE, S.
LEONHARD-MAREK, H. MARTENS, P. D. MOLLER, E. SCHARRER, M. SCHEMANN,
S. WOLFFRAM (2000):
Physiologie des Magen-Darm-Kanals.
In: ENGELHARDT, W.v. u. G. BREVES (Hrsg.): Physiologie der Haustiere.
Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart, 303-408
BRILL, T. (1992):
Der Hund als Versuchstier in der experimentellen Chirurgie – Am Beispiel eines
Langzeitgebrauchstests einer Hüftprothese aus kohlenstoffaserverstärktem Kunststoff.
In: Der Hund als Modell in der biomedizinischen Forschung und Möglichkeiten seines
Einsatzes; Symposion am 26./27. März 1992 in Detmold, 131-138.
Hrsg.: Altromin GmbH & Co. KG, Lage
BRISMAN, D. L. (1997):
The effect of speed, pressure and time on bone temperature during the drilling of implant
sites.
Int. J. Oral Maxillofac. Implants, 12 (3), 342-353
137
BUNDESMININSTERIUM FÜR ERNÄHRUNG, LANDWIRTSCHAFT UND FORSTEN
(BMELF) (Hrsg.) (1998):
Das neue Tierschutzgesetz. Die wichtigsten Änderungen im Überblick.
Koelblin Druck + Verlag, Baden Baden
CASE, L. P., D. P. CAREY and D. A. HIRAKAWA (1997):
Fütterungsgestaltung bei Hund und Katze.
In: CASE, L. P., D. P. CAREY und D. A. HIRAKAWA (Hrsg.): Ernährung von Hund und
Katze.
F. K. Schattauer Verlag, Stuttgart, 157-168
CATON, J., L. MOTA, L. GANDINI and B. LASKARIS (1994):
Non-human primate models for testing the efficacy and safety of periodontal regeneration
procedures.
J. Periodontol., 65 (12), 1143-1150
COLMERY, B. and P. FROST (1986):
Periodontal disease – etiology and pathogenesis.
Small Anim. Pract., 16 (5), 817-833
CRAMER, H. J. (1989):
Tiere in der Arzneimittelforschung; 5. Auflage.
Bundesverband der Pharmazeutischen Industrie e. V., Abteilung Presse und
Öffentlichkeitsarbeit, Frankfurt
DÄMMRICH, K. (1990):
Regeneration und Reparation.
In: STÜNZI, H. und E. WEISS (Hrsg.): Allgemeine Pathologie für Tierärzte und Studierende
der Tiermedizin; 8. Auflage.
Paul Parey Verlag, Berlin, Hamburg, 291-298
138
DÄMMRICH, K. und H. LOPPNOW (1990):
Stoffwechselstörungen.
In: STÜNZI, H. und E. WEISS (Hrsg.): Allgemeine Pathologie für Tierärzte und Studierende
der Tiermedizin; 8. Auflage.
Paul Parey Verlag, Berlin, Hamburg, 64-153
DFG, DEUTSCHE FORSCHUNGSGEMEINSCHAFT (1984):
Der Tierversuch als wissenschaftliche Methode.
In: Tierexperimentelle Forschung und Tierschutz.
Mitteilung III der Kommission für Versuchstierforschung.
VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 17-22
DFG, DEUTSCHE FORSCHUNGSGEMEINSCHAFT (1991):
Novellierung des Tierschutzgesetzes 1986. Informationen für den Forscher.
Mitteilung IV der Senatskomission für Versuchstierforschung.
VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim
DIETRICH, U. B. (1976):
Dental care: prophylaxis and therapy.
Canine Pract., 3, 44-53
EICHLER, J. und R. BERG (1972):
Temperatureinwirkung auf die Kompakta beim Bohren, Gewindeschneiden und Eindrehen
von Schrauben.
Z. Orthop., 110, 909-913
EISENMENGER, E. und K. ZETNER (1982):
Tierärztliche Zahnheilkunde.
Paul Parey Verlag, Berlin, Hamburg
139
ERHARDT, W., J. HENKE und T. BRILL (1996):
Die Anästhesie beim Versuchstier (Säuger).
In: SCHEUBER, H. P. (Hrsg.): Handbuch über Möglichkeiten und Methoden zur
Verbesserung, Verminderung und Vermeidung von Tierversuchen.
Thomas Denner, Verlag & Medien-Service, München, 1-65
EVANS, H. E. and G. C. CHRISTENSEN (1979):
Miller´s Anatomy of the Dog; 2nd edition.
W. B. Saunders Company, Philadelphia, London, Toronto, Mexico City, Rio de Janeiro,
Sydney, Tokyo
EWE, K. und U. KARBACH (1993):
Funktionen des Magen-Darm-Kanals.
In: SCHMIDT, R. F. und G. THEWS (Hrsg.): Physiologie des Menschen; 25. Auflage.
Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, London, Paris, Tokyo, Hong Kong,
Barcelona, Budapest, 733-777
FAHRENKRUG, P. (1988):
Handbuch der Zahnbehandlungen in der Kleintierpraxis.
Vertrieb: A. Albrecht GmbH & Co. KG, Aulendorf
Druck: Vervielfältigungsservice E. Bruglacher, Hamburg
FAHRENKRUG, P. (1993):
Der stomatologische Untersuchungsgang bei Hund und Katze.
Hrsg.: Upjohn GmbH, Heppenheim
FISCHER, R. G. and B. KLINGE (1994):
Clinical and histological evaluation of ligature- induced periodontitis in the domestic ferret.
J. Clin. Periodontol., 21, 230-239
140
FLORES-DE-JACOBY, L. (1987):
Parodontologie.
In: SCHWENZER, N. (Hrsg.): Zahn-Mund-Kiefer-Heilkunde, Band 5: Kieferorthopädie und
Parodontologie.
Georg Thieme-Verlag, Stuttgart, New York, 232-349
FLORES-DE-JACOBY, L. (1990):
Parodontalchirurgische Eingriffe.
In: KETTERL, W. (Hrsg.): Praxis der Zahnheilkunde, Band 4: Parodontologie; 2. Auflage.
Urban und Schwarzenberg Verlag, München, Wien, Baltimore, 187-226
FOGLE, B. (1999):
Die BLV Enzyklopädie der Hunde; 2. Auflage.
BLV Verlagsgesellschaft mbH, München, Wien, Zürich
FOX, J. G. (1988):
Taxonomy, history, and use.
In: FOX, J.G. (Hrsg.): Biology and Disease of the Ferret.
Lea & Febiger, Philadelphia, 3-13
FUCHSBERGER, A. (1988):
Die schädigende Temperatur bei der spanenden Knochenbearbeitung.
Unfallchirurgie, 14 (4), 173-183
GAD, T. (1968):
Periodontal disease in dogs (I), clinical investigation.
J. Periodontal Res., 3, 268-272
GIANNOBILE, W. V., R. D. FINKELMANN and S. E. LYNCH (1994):
Comparison of canine and non-human primate animal models for periodontal regenerative
therapy: results following a single administration of PDGF/IGF-I.
J. Periodontol., 65 (12), 1158-1168
141
GIER, R. E. (1986):
Dentition and other oral conditions of the sinclair strain of miniature swine.
In: TUMBLESON, M. E. (Hrsg.): Swine in Biomedical Research, Vol. I, 633-649
Plenum Press, New York
GORREL, C. and T. L. BIERER (1999):
Long-term effects of a dental hygiene chew on the periodontal health of dogs.
J. Vet. Dent., 16 (3), 109-113
GRÄBER, H. G., J. WILHARM u. G. CONRADS (1999):
Monoclonal antibodies against integrin subunits α6 and β1 inhibit migration of gingival
epithelium in organ culture.
J. Periodontol., 70, 388-393
GRONTHOS, S., P. J. SIMMONS, S. E. GRAVES and P. G. ROBEY (2001):
Integrin-mediated interactions between human bone marrow stromal precursor cells and the
extracellular matrix.
Bone, 28 (2), 174-181
GRÜNBERG, W. (1992):
Der Tierversuch als Methode der biomedizinischen Forschung.
In: KRONBERGER, L. (Hrsg.): Experimentelle Chirurgie.
Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart, 18-24
GÜRTLER, H. (1980):
Die Physiologie der Verdauung und Absorption: Die Aufnahme und das Abschlucken des
Futters.
In: KOLB, E (Hrsg.): Lehrbuch der Physiologie der Haustiere, Teil I; 4. Auflage.
Gustav Fischer Verlag, Jena, 177-195
HABERMEHL, K. H. (1975):
Die Altersbestimmung bei Haus- und Labortieren; 2. Auflage.
Paul Parey Verlag, Berlin, Hamburg
142
HACKBARTH, H. und A. LÜCKERT (2000):
Tierschutzrecht – Praxisorientierter Leitfaden; 1. Auflage.
Verlagsgruppe Jehle Rehm GmbH
HAMP, S. E. and R. LINDBERG (1977):
Histopathology of spontaneous periodontitis in dogs.
J. Periodontal Res., 12, 46-54
HAMP, S. E., M. HAMP, A. E. OLSSON, R. LINDBERG and P. SCHAUMAN (1997):
Radiography of spontaneous periodontitis in dogs.
J. Periodontal Res., 32, 589-597
HARVEY, C. E., F. S. SHOFER and L. LASTER (1996):
Correlation of diet, other chewing activities and periodontal disease in North American client-
owned dogs.
J. Vet. Dent., 13 (3), 101-105
HAWKINS, B. J. (1986):
Periodontal disease – therapy and prevention.
Small Anim. Pract., 16 (5), 835-849
HEINECKE, H. (1992):
Der Hund als Versuchstier vom 16. bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts.
In: Der Hund als Modell in der biomedizinischen Forschung und Möglichkeiten seines
Einsatzes; Symposium am 26./27. März 1992 in Detmold, 27-33.
Hrsg.: Altromin GmbH & Co. KG, Lage
HELD, J. R. (1983):
Appropriate animal models.
In: SECHZER, J. A. (Hrsg.): The Role of Animals in Biomedical Research
Ann. NY. Acad. Sci., 406, 13-19
143
HERRE, W. und M. RÖHRS (1990):
Haustiere zoologisch gesehen.
Gustav Fischer Verlag, Stuttgart
HICKEY, J. S., R. B. O´NEAL, M. J. SCHEIDT, S. L. STRONG, D. TURGEON and T. E.
VAN DYKE (1991):
Microbiologic characterization of ligature- induced peri- implantitis in the microswine model.
J. Periodontol., 62 (9), 548-553
HILL, H. (1976):
Die Mundverdauung.
In: SCHEUNERT, A. und A. TRAUTMANN (Hrsg.): Lehrbuch der Veterinärphysiologie; 6.
Auflage. Paul Parey Verlag, Berlin, Hamburg, 98-107
ISOGAI, E., H. ISOGAI, H. MIURA, K. TAKANO, Y. AOI, M. HAYASHI and S.
NAMIOKA (1989):
Oral flora of mongrel and beagle dogs with periodontal disease.
Jpn. J. Vet. Sci., 51 (1), 110-118
JACKSON, C. A. and T. L. HICKEY (1985):
Use of the ferrets in studies of the visual system.
Lab. Animal Sci., 35 (3), 211-214
KING, J. D. and A. P. GIMSON (1947):
Experimental investigations of parodontal disease in the ferret and related lesions in man.
Brit. Dent. J., 19, 126-127
KOCH, A. und A. van FOREEST (2001):
Entwicklung, Anatomie und Funktion des Hundegebisses.
In: Der aktuelle Fall, Kleintierchirurgie Weiterbildung im Internet: Veterinärchirurgische
Klinik der Universität Zürich: http://www.vetchir.unizh.ch./d
144
KORNMAN, K. S., S. C. HOLT and P. B. ROBERTSON (1981):
The microbiology of ligature- induced periodontitis in the cynomolgus monkey.
J. Periodontal Res., 16, 363-371
KÜPPER, W. (1992):
Ein Tiermodell (Hund) zur Kernspintomographischen Beurteilbarkeit posttraumatischer
Knorpeldegeneration am Kniegelenk.
In: Der Hund als Modell in der biomedizinischen Forschung und Möglichkeiten seines
Einsatzes; Symposion am 26./27. März 1992 in Detmold, 107-109.
Hrsg.: Altromin GmbH & Co. KG, Lage
LATIMER, E. and S. REINGOLD (1998):
English Foxhound, a Complete and Reliable Handbook.
T. F. H. Publications, Inc., Neptune City
LAWSON, D. D., G. S. NIXON, H. W. NOBLE und W. L. WEIPERS (1960):
Dental anatomy and histology of the dog.
Res. Vet. Sci., I, 201-204
LEHMANN, K.M. und E. HELLWIG (1998):
Einführung in die restaurative Zahnheilkunde; 8.Auflage.
Urban und Schwarzenberg Verlag, München, Wien, Baltimore
LEUCHT, W., G. GREGOR und H. STIER (1982):
Einführung in die Versuchstie rkunde, Band IV, Das Miniaturschwein; 1. Auflage.
Gustav Fischer Verlag, Jena
LEVY, B. M., S. DREIZEN and S. BERNICK (1979):
Periodontal disease.
In: ANDREWS, E. J., B. C. WARD and N. H. ALTMAN (Hrsg.): Spontaneous Animal
Models of Human Disease, Volume I.
Academic Press, New York, London, Toronto, Sydney, San Francisco, 4-10
145
LÖHLE, K. (1992):
Der Hund in der Kulturgeschichte des Menschen
In: Der Hund als Modell in der biomedizinischen Forschung und Möglichkeiten seines
Einsatzes; Symposion am 26./27. März 1992 in Detmold, 7-25.
Hrsg.: Altromin GmbH & Co. KG, Lage
LÖSCHER, W., F. R. UNGEMACH und R. KROKER (1999):
Pharmakotherapie bei Haus- und Nutztieren; 4. Auflage.
Paul Parey Verlag, Berlin
LORZ, A. und E. METZGER (1999):
Tierschutzgesetz; 5. Auflage.
Verlag C. H. Beck, München
LOSERT, U. M. (1992):
Ethische Richtlinien für Tierversuche.
In: KRONBERGER, L. (Hrsg.): Experimentelle Chirurgie.
Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart, 10-13
LOSERT, U. M. (1992):
Versuchsplanung.
In: KRONBERGER, L. (Hrsg.): Experimentelle Chirurgie.
Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart, 33-42
MADDEN, T. E. and J. G. CATON (1994):
Animal Models for Periodontal Disease.
Meth. Enzymol., 235, 106-119
MADIANOS, P. N., P. N. PAPAPANOU, S. S. SOCRANSKY, G. DAHLEN and J.
SANDROS (1994):
Host-related genotypic heterogeneity of Porphyromonas gingivalis strains in the beagle dog.
Oral Microbiol. Immunol., 9, 241-247
146
MANN, P. H., D. S. HARPER and S. REGNIER (1990):
Reduction of calculus accumulation in domestic ferrets with two dentifrices containing
pyrophosphate.
J. Dent. Res., 69 (2), 451-453
MATTHEWS, L. S. and C. HIRSCH (1972):
Temperature measured in human cortical bone when drilling.
Bone Joint Surg., 54 (2), 297-308
MEYER, H. (1983):
Nahrungsaufnahme und Verdauung.
In: MEYER, H.: Ernährung des Hundes
Eugen Ulmer Verlag, Stuttgart, 17-46
MEYER, W. (1987):
Zur Ernährungsbiologie der Wildcaniden.
Report (Effem-Forschung für Kleintiernahrung), Nr. 24, 26-37
MITRUKA, B. M., H. M. RAWNSLEY and D. V. VADEHRA (1976):
Animal Models for Medical Research.
John Wiley & Sons, New York, London, Sydney, Toronto
MOHR, E. (1961):
Der Zahnschluß im Gebiß der Wildraubtiere und der Haushunde.
Z. Säugetierkunde, 26, 50-56
NICKEL, R., A. SCHUMMER und E. SEIFERLE (1987):
Lehrbuch der Anatomie der Haustiere, Band II, Eingeweide; 6. Auflage.
Paul Parey Verlag, Berlin, Hamburg
NICKEL, R., A. SCHUMMER und E. SEIFERLE (1992):
Lehrbuch der Anatomie der Haustiere, Band I, Bewegungsapparat; 6. Auflage.
Paul Parey Verlag, Berlin, Hamburg
147
NYMAN, S., J. GOTTLOW, J. LINDHE, T. KARRING and J. WENNSTROM (1987):
New attachment formation by guided tissue regeneration.
J. Periodontal Res., 22, 252-254
PAGE, R. C. (1994):
Animal models in reconstructive therapy.
J. Periodontol, 65, 1142
PAGE, R. C. and H. E. SCHROEDER (1976):
Pathogenesis of inflammatory periodontal disease. A summary of current work.
Lab. Invest., 34, 235-248
PAGE, R. C. and H. E. SCHROEDER (1981):
Spontaneous chronic periodontitis in adult dogs. A clinical and histopathological survey.
J. Periodontol., 52 (2), 60-73
PETZSCH, H. (1975):
Neue große Tierenenzyklopädie, Band 1: Säugetiere.
Fackel-Verlag, Stuttgart, 84-139
PHILLIPS, R. W. and M. E. TUMBLESON (1986):
Models.
In: TUMBLESON, M. E. (Hrsg.): Swine in Biomedical Research, Vol. 1.
Plenum Press, New York, 437-440
PULVERER, G. and H. SCHÜTT-GEROWITT (1998):
Actinobacillus actinomycetemcomitans in the human oral microflora.
Zentbl. Bakteriol., 288, 87-92
RAND, M. S. (1998):
Nonhuman primates as models for biomedical research.
VSC 443/543 – Fall 1998.
University of Arizona, Tucson
Artikel im Internet: http://www.ahsc.arizona.edu/uac/notes/primatemodels98.htm
148
RAWLINGS, J. M., C. GORREL and P. J. MARKWELL (1998):
Effect on canine oral health of adding chlorhexidine to a dental hygiene chew.
J. Vet. Dent.; 15 (3), 129-134
RAYAN, G. M., D. DOWNARD, S. CAHILL and D. J. FLOURNOY (1991):
A comparison of human and animal mouth flora.
J. Oklah. State Med. Assoc., 84, 510-515
REICHART, P. (1978):
Therapie der Parodontopathien im Hunde- und Katzengebiß.
Tierärztl. Prax., 6, 237-242
RÖCKEN, F. E. jun., S. POLLMEIER, P. FAHRENKRUG und E. TRAUTVETTER (1996):
Der Einfluß von Politurmaßnahmen nach Zahnsteinentfernung auf die Neubildung von Plaque
und Zahnstein im Hundegebiß.
Prakt. Tierarzt, 8, 701-711
ROHEN, J.W. (1977):
Anatomie für Zahnmediziner; 1. Auflage.
F. K. Schattauer Verlag, Stuttgart, New York
ROHEN, J. W. (1994):
Funktionelle Anatomie des Menschen; 8. Auflage.
F. K. Schattauer Verlag, Stuttgart, New York
RUOSLATHI, E. (1991):
Integrins.
J. Clin. Invest., 87, 1-5
SAXE, S. R., J. C. GREENE, H. M. BOHANNAN and J. R. VERMILLION (1967):
Oral debris, calculus, and periodontal disease in the beagle dog.
Periodontics, 5 (5), 217-225
149
SCHROEDER, H. E. (1982):
Orale Strukturbiologie; 2. Auflage.
Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York
SCHROEDER, H. E. (1997):
Pathobiologie oraler Strukturen; 3. Auflage.
Karger Verlag, Basel
SCHUMACHER, G. H. (1997):
Anatomie für Zahnmediziner; 3. Auflage.
Hüthig Verlag, Heidelberg
SCHUSTERS, G. S. (1999):
Oral flora and pathogenic organisms.
Infect. Dis. Clin. North Am., 13 (4), 757-774
SLOTS, J. (1982):
Importance of black-pigmented bacteroides in human periodontal disease.
In: GENCO, R. J. and U. S. E. MERGENHAGEN (Hrsg.): Host-Parasite Interactions in
Periodontal Diseases.
American Society for Microbiology, 27-45
SORENSEN, W. P., H. LÖE and S. P. RAMFJORD (1980):
Periodontal disease in the beagle dog.
J. Periodontal Res., 15, 380-389
STOOKEY, G. K., J. M. WARRICK, L. L. MILLER and A. L. GREENE (1995):
Animal caries models for evaluating fluoride dentifrices.
Adv. Dent. Res., 9 (3), 198-207
Tierschutzgesetz in der Fassung der Bekanntmachung vom 25.05.1998.
BGBI., Teil I, Nr. 30 (v. 29.05.1998), 1105
150
VAN ZUTPHEN, L. F. M., V. BAUMANS und A. C. BEYNEN (1995):
Grundlagen der Versuchstierkunde.
Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, Jena, New York
VOLLMERHAUS, B., H. ROOS und A. QUECKE (1996):
Über die biologische Wertigkeit der Bewegung im Kiefergelenk von Schäferhund und
Hauskatze.
Tierärztl. Prax., 24, 73–78
WASCHAK, M. J. (1997):
Gastric dilation and volvolus syndrome (GDV).
In: TILLEY, L. P., F. W. K. SMITH: The 5 Minute Veterinary Consult – Canine and Feline.
Williams & Wilkins, Baltimore, 608-609
WATSON, A. D. (1994):
Diet and periodontal disease in dogs and cats.
Aust. Vet. J., 71 (10), 313-318
WEAVER, M. E., F. M. SORENSON and E. B. JUMP (1962):
The miniature pig as an experimental animal in dental research.
Arch. Oral Biol., 7, 17-23
WEINBERG, M. A. and M. BRAL (1999):
Laboratory animal models in periodontology.
J. Clin. Periodontol., 26, 335-340
WEISS, J., J. MAESS, K. NEBENDAHL und W. ROSSBACH (1996):
Haus- und Versuchstierpflege.
Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, Jena, New York
WILHARM, J. (1999):
Expression von Integrin–Rezeptoren im Epithel humaner kultivierter Gingiva und Inhibition
der Epithelmigration durch ihre Blockade mit monoklonalen Antikörpern.
Aachen, RWTH, Diss. med. dent.
151
WILKEN, A. (1999):
Die Wirkung von TGF-b1 auf das Proliferationsverhalten von humanen Gingivafibroblasten
und Keratinozyten nach Freisetzung aus einer resorbierbaren Biomembran (Poly-D,L-Lactid).
In-vitro-Untersuchungen zur Problematik der gesteuerten parodontalen Geweberegeneration
(GPTR).
Aachen, RWTH, Diss. med. dent.
WILLIAMS D. M., F. J. HUGHES, E. W. ODELL and P. M. FARTHING (1992):
Pathologie der parodontalen Erkrankungen.
Carl Hanser Verlag, München, Wien
YACKER, M. J. and M. KLEIN (1996):
The effect of irrigation on osteotomy depth and bur diameter.
Int. J. Oral Maxillofac. Implants, 11 (5), 634-638
YOUNG, J. A., D. I. COOK, J. M. LINGARD, E. W. VAN LENNEP und E. WEGMANN
(1994):
Funktion des Magen-Darm-Traktes.
In: KLINKE, R. u. S. SILBERNAGL (Hrsg.): Lehrbuch der Physiologie.
Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 387-437
152
8 Anhang
8.1 Ergebnistabellen der klinischen Untersuchung
8.1.1 Tabellarische Übersicht über die Eingriffe und Behandlungen und Dokumentation der Ergebnisse der klinischen Untersuchung
Tabelle 8.1: Hund 1 Tag Eingriffe / Behandlungen / Untersuchungen
0 OP: Bildung von Mukoperiostlappen im Seitenzahnbereich (P1 – P4); Bohren von ca. 2 x 2 x 5 mm³
großen Knochendefekten mittels Trepanbohrer; Implantation der Membransysteme; Wundverschluss.
Kontrolluntersuchung im CT.
Postoperative Analgesie über drei Tage.
7 Ggr. Gingivitis im Seitenzahnbereich
15 Naht resorbiert, Defekte verheilt; Seitenzahnbereich mgr. entzündet.
30 Ggr. – mgr. Gingivitis des Seitenzahnbereichs
Kontrolluntersuchung im CT; Tötung; Entnahme der Kiefer und Fixierung.
Tabelle 8.2: Hund 2 Tag Eingriffe / Untersuchungen
0 OP: Bildung von Mukoperiostlappen im Seitenzahnbereich (P1 – P4); Bohren von 2 x 2 x 5 mm³
großen Knochendefekten mittels Trepanbohrer, Implantation der Membransysteme; Wundverschluss.
Kontrolluntersuchung im CT.
Postoperative Analgesie über drei Tage.
7 Ggr. Gingivitis im Seitenzahnbereich
15 Naht resorbiert, Defekte verheilt; Seitenzahnbereich mgr. entzündet.
30 Ggr. – mgr. Gingivitis des Seitenzahnbereichs.
Kontrolluntersuchung im CT; Tötung; Entnahme der Kiefer und Fixierung.
153
Tabelle 8.3: Hund 3 Tag Eingriffe / Untersuchungen
0 OP: Bildung von Mukoperiostlappen im Seitenzahnbereich (P1 – P4); Bohren von 2 x 2 x 5 mm³
großen Knochendefekten mittels Trepanbohrer, Implantation der Membransysteme; Wundverschluss.
Kontrolluntersuchung im CT.
Postoperative Analgesie über drei Tage.
7 Insgesamt mgr. Gingivitis
15 Hgr. Gingivitis im Seitenzahnbereich.
Naht resorbiert; Defekte nur unvollständig verheilt, im UK alle Defekte noch nicht verschlossen,
20 Hgr. entzündeter Seitenzahnbereich.
UK: Defekte A III, C III, A IV und B IV schwarz verfärbt, beginnende Nekrose des Zahnfleischs
30 Hgr. entzündeter Seitenzahnbereich.
OK: Defekte B I, C II und D II interdental Knochensequester.
UK: interdental an allen gesetzten Defekten Knochensequester, ca. 3-5 mm groß, Entnahme eines
Sequesters aus Defekt C III zur histologischen Untersuchung, nekrotischer Knochen.
Kontrolluntersuchung im CT.
40 Hgr. entzündeter Seitenzahnbereich;
interdental Knochensequester, UK stärker als der OK von Entzündung betroffen, besonders die distalen
Defekte.
OK: Defekt B I nekrotisch, mit Excidat. Defekt C II und D II hgr. entzündet, Knochensequester
herausgefallen, tiefe Einkerbungen.
UK: Defekte D III, X III, B IV, E IV und X IV nekrotisch, mit Sequestern.
50 Seitenzahnbereich nach wie vor hgr. entzündet, UK stärker betroffen.
OK: Defekt E I hgr. entzündet, gingivale Nekrose; Sequester aus Defekt B I herausgefallen.
UK: Defekte C III, D III und X III sowie B IV, E IV und X IV nekrotisch; Defekte D III, X III, E IV
und X IVmit Knochensequestern.
60 OK-Seitenzahnbereich: ggr. Gingivitis.
UK-Seitenzahnbereich: hgr. Gingivitis; alle Defekte hgr. entzündet; D III, X III, E IV und X IV tief
nekrotisch und mit Sequestern.
Kontrolluntersuchung im CT.
75 OK-Seitenzahnbereich: ggr. Gingivitis
UK-Seitenzahnbereich: hgr. Gingivitis
UK: tiefe Nekrosen nach wie vor an den distalen Defekten D III, X III, E IV und X IV; Defekte D III
und X III mit Sequestern; Sequester aus Defekten E IV und X IV herausgefallen.
90 OK-Seitenzahnbereich: mgr. Gingivitis.
UK-Seitenzahnbereich: hgr. Gingivitis
UK: distale Defekte (D III, E IV, X III und X IV) nekrotisch, D III und X III mit Knochensequestern.
Kontrolluntersuchung im CT. Tötung. Entnahme der Kiefer und Fixierung.
154
Tabelle 8.4: Hund 4 Tag Eingriffe / Untersuchungen
0 OP: Bildung von Mukoperiostlappen im Seitenzahnbereich (P1 – P4); Bohren von 2 x 2 x 5 mm³
großen Knochendefekten mittels Trepanbohrer, Implantation der Membransysteme, Wundverschluss.
Kontrolluntersuchung im CT.
Postoperative Analgesie über drei Tage.
7 Insgesamt mgr. Gingivitis
15 Hgr. Gingivitis im Seitenzahnbereich.
Naht resorbiert; Defekte noch nicht verheilt: OK: Defekte E I und DII noch nicht verschlossen;
UK: Defekte A III, C III und B IV noch nicht verheilt.
20 Hgr. entzündeter Seitenzahnbereich; beginnende Dunkel-Verfärbung der Defekte.
30 Hgr. entzündeter Seitenzahnbereich.
UK: Zahnfleischnekrosen und Knochensequester interdental an den Stellen der gesetzten Defekte.
Kontrolluntersuchung im CT.
40 Hgr. Gingivitis des gesamten Seitenzahnbereiches;
UK: Zahnfleischnekrosen an den Defekten A III, C III, D III, X III, B IV, E IV und X IV
50 Seitenzahnbereich insgesamt mgr. entzündet.
UK: Defekte A III, C III, D III und X III nekrotisch; D III und X III mit Knochensequestern; Defekte B
IV, E IV und X IV ebenfalls nekrotisch und mit Sequestern.
60 Seitenzahnbereich mgr. entzündet.
UK: distale Defekte (C III, D III, XIII sowie B IV, E IV und X IV) tief nekrotisch; Defekte D III, X III,
E IV und X IV mit Sequestern.
Kontrolluntersuchung im CT.
75 OK-Seitenzahnbereich: ggr. Gingivitis.
UK-Seitenzahnbereich: hgr. Gingivitis.
UK: Defekte D III, X III; E IV und X IV gingivale Nekrose und Knochensequester.
90 OK-Seitenzahnbereich: ggr. Gingivitis.
UK-Seitenzahnbereich hgr. entzündet.
UK: Defekte D III, X III, E IV und X IV mit Sequestern.
Kontrolluntersuchung im CT. Tötung. Entnahme der Kiefer und Fixierung.
155
Tabelle 8.5: Hund 5 Tag Eingriffe / Untersuchungen
0 OP: Bildung von Mukoperiostlappen im Seitenzahnbereich (P1 – P4); Bohren von 2 x 2 x 5 mm³
großen Knochendefekten mittels Trepanbohrer, Implantation der Membransysteme, Wundverschluss.
Kontrolluntersuchung im CT.
Postoperative Analgesie über drei Tage.
7 Insgesamt mgr. – hgr. Gingivitis.
15 Seitenzahnbereich hgr. entzündet. Naht resorbiert, Defekte nur unvollständig verheilt.
UK: Defekte A III, C III und A IV nicht verschlossen.
20 Seitenzahnbereich hgr. Gingivitis.
UK: alle Defekte nekrotisch.
30 OK: Seitenzahnbereich mgr. Gingivitis; Defekt B I mit Knochensequester.
UK: Seitenzahnbereich hgr. Gingivitis; alle Defekte nekrotisch und mit Sequestern.
40 Seitenzahnbereich hgr. entzündet.
UK: alle Defekte nekrotisch. Defekte D III, X III, E IV und X IV mit Knochensequestern (aus
Defekten sind Sequester A III, C III sowie A IV und B IV herausgefallen).
50 Hgr. Gingivitis im Seitenzahnbereich des Unterkiefers, ggr. Gingivitis im Seitenzahnbereich des
Unterkiefers.
UK: Defekte D III, X III, E IV und X IV mit Sequestern und gingivaler Nekrose.
60 Hgr. Gingivitis im Seitenzahnbereich des Unterkiefers; ggr. Gingivitis im Seitenzahnbereich des
Oberkiefers.
UK: Defekte D III, X III, E IV und X IV tief nekrotisch, mit Sequestern.
Kontrolluntersuchung im CT.
75 Unverändert.
UK: hgr. Gingivitis; Defekte D III, X III, E IV und X IV tief nekrotisch, mit Sequestern.
90 OK: ggr. Gingivitis.
UK: hgr. Gingivitis; Defekte D III, X III, E IV und X IV nekrotisch, mit Sequestern.
Kontrolluntersuchung im CT. Tötung. Entnahme der Kiefer und Fixierung.
156
Tabelle 8.6: Hund 6 Tag Eingriffe / Untersuchungen
0 OP: Bildung von Mukoperiostlappen im Seitenzahnbereich (P1 – P4); Bohren von 2 x 2 x 5 mm³
großen Knochendefekten mittels Trepanbohrer, Implantation der Membransysteme; Wundverschluss.
Legen der subgingivalen Baumwollfäden im Frontzahnbereich zur Entzündungsinduktion (Defekt F).
Kontrolluntersuchung im CT.
Postoperative Analgesie über drei Tage.
7 Subgingivale Baumwollfäden im Frontzahnbereich herausgelöst; ggr. Gingivitis.
Seitenzahnbereich hgr. entzündet.
15 Ggr. Gingivitis im Frontzahnbereich.
Mgr. Gingivitis im Seitenzahnbereich, Naht resorbiert; Defekte verheilt.
20 Ggr. Gingivitis im Frontzahn-, mgr. Gingivitis im Seitenzahnbereich.
30 Frontzahn- und OK-Seitenzahnbereich: ggr. Gingivitis.
UK-Seitenzahnbereich: hgr. Gingivitis; Defekt X III mit gingivaler Nekrose. Im linken UK-Quadranten
interdental in allen Defekten Knochensequester (Defekte A III, C I, D III, X III).
Kontrolluntersuchung im CT.
40 Frontzahn- und OK-Seitenzahnbereich: ggr. Gingivitis.
UK-Seitenzahnbereich: hgr. Gingivitis; alle Defekte im Unterkiefer nekrotisch; Defekte C III, D III
und X III sowie E IV und X IV interdental mit Knochensequestern.
50 OK: ggr. Gingivitis.
UK: hgr. Gingivitis im Seitenzahnbereich; distale Defekte (D III, X III, E IV und X IV) nekrotisch, mit
Knochensequestern.
60 OK: ggr. Gingivitis.
UK: hgr. Gingivitis im Seitenzahnbereich; distale Defekte (D III, E IV, X III und X IV) nekrotisch, mit
Sequestern.
Kontrolluntersuchung im CT.
75 OK: ggr. Gingivitis
UK: hgr. Gingivitis im Seitenzahnbereich; nekrotisierende Gingivitis an den distalen Defekten (D III, E
IV, X III und X IV), Knochensequester ebenfalls an diesen Defekten; Entnahme der Sequester zur
histologischen Untersuchung.
90 OK: ggr. Gingivitis.
Entfernen der subgingivalen Baumwollfäden.
OP (Defekt F): In beiden OK-Quadranten Bildung eines Mukoperiostlappens im entzündlich
induzierten Bereich zwischen C und P1; Bohrung eines 2 x 2 x 5 mm³ großen Knochendefektes;
Implantation des Membransystems, Wundverschluss. Postoperative Analgesie über 3 Tage.
UK: mgr. Gingivitis im Seitenzahnbereich; distale Defekte noch nekrotisch.
Kontrolluntersuchung im CT.
100 OK: insgesamt ggr. Gingivitis; Naht resorbiert, Defekte F verheilt und ggr. entzündet.
UK: hgr. Gingivitis des Seitenzahnbereichs; Einkerbungen in den Interdentalräumen, in denen
Sequester steckten; distale Defekte noch mit Zahnfleischnekrose.
157
115 OK: ggr. Gingivitis.
UK: hgr. Gingivitis des Seitenzahnbereichs; distale Defekte in Sekundärheilung, eingekerbt.
130 UK: mgr. Gingivitis im Seitenzahnbereich; Einkerbungen an distalen Defekten.
150 Insgesamt mgr. – hgr. Gingivitis.
165 Hgr. Gingivitis.
180 Insgesamt hgr. Gingivitis.
Kontrolluntersuchung im CT. Tötung. Entnahme der Kiefer und Fixierung.
Tabelle 8.7: Hund 7 Tag Eingriffe / Untersuchungen
0 OP: Bildung von Mukoperiostlappen im Seitenzahnbereich (P1 – P4); Bohren von 2 x 2 x 5 mm³
großen Knochendefekten mittels Trepanbohrer, Implantation der Membransysteme; Wundverschluss.
Legen der subgingivalen Baumwollfäden im Frontzahnbereich zur Entzündungsinduktion (Defekt F).
Kontrolluntersuchung im CT.
Postoperative Analgesie über drei Tage.
7 OK: mgr. Gingivitis.
UK: ggr. entzündet.
15 Frontzahn- und OK-Seitenzahnbereich: Ggr. Gingivitis Naht resorbiert. Defekte verheilt.
Unterkieferseitenzahnbereich: hgr. Gingivitis; Naht resorbiert; Defekte verschlossen.
20 UK: hgr. Gingivitis, Defekte mit beginnender Nekrose. Knöcherne Excidate interdental palpierbar.
30 Frontzahnbereich: ggr. Gingivitis.
OK: ggr. – mgr. Gingivitis.
UK: hgr. Gingivitis; Defekte D III, X III, A IV, B IV, E IV und X IV mit Knochensequestern.
Kontrolluntersuchung im CT.
40 OK: mgr. Gingivitis; Defekt A II mit Knochensequester interdental.
UK: hgr. Gingivitis; Defekte D III, X III, A IV, B IV, E IV und X IV mit Knochensequestern.
50 OK: mgr. Gingivitis; Defekt A II und C II mit Sequestern, stark entzündet.
UK: hgr. Gingivitis; distale Defekte nekrotisch; Defekte D III, X III, A IV, E IV und X IV mit
Sequestern (aus Defekt B IV Sequester herausgefallen).
60 OK: mgr. Gingivitis; Sequester aus Defekt A II herausgefallen; Defekt C II noch mit Sequester.
UK: hgr. Gingivitis; distale Defekte nekrotisch; Defekte D III, X III, A IV, E IV und X IV mit
Sequestern. Entnahme der Sequester aus Defekt C II zur histologischen Untersuchung. Die anderen
Sequester sind zwischen den Zähnen verkeilt und nicht entfernbar.
Kontrolluntersuchung im CT.
75 OK-Seitenzahn- und Frontzahnbereich: ggr. – mgr. Gingivitis.
UK: Defekte D III, E IV, X III und X IV nekrotisch; Defekte D III, X III und X IV mit Sequestern;
insgesamt hgr. Gingivitis im UK-Seitenzahnbereich.
90 OK: ggr. Gingivitis
Entfernen der subgingivalen Baumwollfäden.
158
OP (Membran F): In beiden OK-Quadranten Bildung eines Mukoperiostlappens im entzündlich
induzierten Bereich zwischen C und P1; Bohrung eines 2 x 2 x 5 mm großen Knochendefektes,
Implantation des Membransystems; Wundverschluss; postoperative Analgesie über 3 Tage.
UK-Seitenzahnbereich: hgr. Gingivitis; distale Defekte nekrotisch; Knochensequester in Defektem D
III, X III, E IV und X IV.
Kontrolluntersuchung im CT.
100 OK: Defekte F verheilt, ggr. Gingivitis.
UK: hgr. Gingivitis; distale Defekte nekrotisch; Knochensequester in Defekten D III, X III, E IV und X
IV.
115 Unverändert.
130 OK: Defekte o.B., ggr. - mgr. Gingivitis an Frontzähnen (red line Gingivitis)
UK: nach wie vor hgr. Gingivitis, distale Defekte nekrotisch; Sequester in Defekten D III, X III, X IV
und E IV.
150 OK: ggr. – mgr. Gingivitis.
UK: hgr. Gingivitis; distale Defekte (D III, E IV, X III und X IV) nekrotisch und mit Sequestern.
165 Unverändert.
180 OK: ggr. Gingivitis
UK: hgr. Gingivitis; distale Defekte nekrotisch, mit Sequestern.
Kontrolluntersuchung im CT. Tötung. Entnahme der Kiefer und Fixierung.
159
Tabelle 8.8: Hund 8 Tag Eingriffe / Untersuchungen
0 OP: Bildung von Mukoperiostlappen im Seitenzahnbereich (P1 – P4); Bohron 2 x 2 x 5 mm³ großen
Knochendefekten mittels Trepanbohrer, Implantation der Membransysteme, Wundverschluss.
Legen der subgingivalen Baumwollfäden im Frontzahnbereich zur Entzündungsinduktion (Defekt F).
Kontrolluntersuchung im CT.
Postoperative Analgesie über drei Tage.
7 Ggr. Gingivitis .
15 Ggr. Gingivitis im Frontzahnbereich.
Naht resorbiert; Defekte verheilt; mgr. entzündeter Seitenzahnbereich.
20 Frontzahn- und OK-Seitenzahnbereich: ggr. – mgr. Gingivitis.
UK-Seitenzahnbereich: hgr. Gingivitis; Defekte mit beginnender Nekrose.
30 OK: mgr. Gingivitis; Defekt E I mit Knochensequester.
UK: hgr. Gingivitis; alle Defekte nekrotisch; Defekte D III, X III, E IV und X IV mit
Knochensequestern.
Kontrolluntersuchung im CT.
40 Frontzahn- und OK-Seitenzahnbereich ggr. entzündet; Sequester aus Defekt E I herausgefallen.
UK: hgr. Gingivitis; Defekte D III, X III, E IV und X IV nekrotisch, mit Sequestern.
50 OK: ggr. Gingivitis.
UK: hgr. Gingivitis; distale Defekte (D III, E IV, X III, X IV) nekrotisch, mit Sequestern.
60 UK: hgr. Gingivitis; distale Defekte (D III, E IV, XIII, X IV) nekrotisch, mit Sequestern; Entnahme der
Sequester aus Defekt D III und E IV zur histologischen Untersuchung.
Kontrolluntersuchung im CT.
75 UK: mgr. Gingivitis; distale Defekte (D III, E IV, X III, X IV) nekrotisch; Einkerbungen an Stellen der
entnommenen Sequester.
90 OP (Defekt F): In beiden OK-Quadranten Bildung eines Mukoperiostlappens im entzündlich
induzierten Bereich zwischen C und P1; Bohrung eines 2 x 2 x 5 mm³ großen Knochendefektes,
Implantation des Membransystems; Wundverschluss; postoperative Analgesie über 3 Tage.
UK: mgr. Gingivitis; distale Defekte des UK (D III, E IV,X III, X IV) nekrotisch und eingekerbt.
Entfernen der subgingivalen Baumwollfäden.
Kontrolluntersuchung im CT.
100 OK- und Frontzahnbereich: ggr. Gingivitis; Defekte F verheilt.
UK: mgr. Gingivitis; Defekte D III, X III, E IV und X IV hgr. entzündet, eingekerbt.
115 Unverändert.
130 Unverändert.
150 UK: hgr. Gingivitis; Defekte D III, X III, E IX und X IV eingekerbt.
165 Unverändert.
180 UK: mgr. - hgr. Gingivitis.
Kontrolluntersuchung im CT. Tötung. Entnahme der Kiefer und Fixierung.
160
8.1.2 Defekte, die bei der klinischen Untersuchung gingivale Nekrosen und Knochensequester aufwiesen
Tabelle 8.9: Knochensequester und Nekrosen:
Defekt C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8
A I
A II S
A III S S+N S S
A IV S S S S
B I S S
B IV S+N S+N S S
C II S S
C III S+N S+N S S
D II S
D III S+N S+N S+N S+N S+N S+N
E I S
E IV S+N S+N S+N S+N S+N S+N
X III S+N S+N S+N S+N S+N S+N
X IV S+N S+N S+N S+N S+N S+N
F I
F II
Legende: S: Knochensequester
N: gingivale Nekrose
161
8.2 Ergebnistabellen der CT-Auswertung
Tabelle 8.10: Überblick über die Ergebnisse der CT-Untersuchung: Hund Defektgröße am Tag 0,
post OP (mm³)
Defektgröße am
Versuchsende (mm³)
Knochen-
sequester
Heilung
C1 A I: 2 x 3 x 4 = 24
B I: 2 x 3 x 3 = 18
E I: 2 x 2 x 3 = 12
A II: 2 x 3 x 3 = 18
C II: 2 x 2 x 3 = 12
D II: 2 x 2 x 4 = 16
A III: 2 x 2 x 4 = 16
C III: 2 x 2 x 4 = 16
D III: 2 x 2 x 3 = 12
X III: 2 x 2 x 4 = 16
A IV: 2 x 2 x 4 = 16
B IV: 2 x 2 x 4 = 16
E IV: 2 x 3 x 3 = 18
X IV: 2 x 2 x 3 = 18
A I: 6 x 7 x 5 = 210
B I: 3 x 3 x 3 = 27
E I: 3 x 2 x 2 = 12
A II: 3 x 3 x 4 = 36
C II: 3 x 5 x 3 = 45
D II: 3 x 4 x 2 = 24
A III: 4 x 5 x 4 = 80
C III: 4 x 5 x 5 = 100
D III: 5 x 5 x 4 = 100
X III: 5 x 5 x 4 = 100
A IV: 5 x 6 x 5 = 150
B IV: 4 x 6 x 5 = 120
E IV: 5 x 7 x 4 = 140
X IV: 5 x 7 x 4 = 140
A I: x
E I: x
A III: x
C III: x
D III: x
A IV: x
B IV: x
E IV: x
X IV: x
A I: Verschlechterung
B I: Verschlechterung
E I: keine
A II: Verschlechterung
C II: Verschlechterung
D II: Verschlechterung
A III: Verschlechterung
C III: Verschlechterung
D III: Verschlechterung
X III: Verschlechterung
A IV: Verschlechterung
B IV: Verschlechterung
E IV: Verschlechterung
X IV: Verschlechterung
C2 A I: 2 x 3 x 4 = 24
B I: 2 x 3 x 3 = 18
E I: 2 x 2 x 3 = 12
A II: 2 x 2 x 3 = 12
C II: 2 x 2 x 2 = 8
D II: 2 x 2 x 3 = 12
A III: 2 x 3 x 3 = 12
C III: 2 x 3 x 4 = 24
D III: 2 x 2 x 4 = 16
X III: 2 x 2 x 2 = 8
A IV: 2 x 2 x 4 = 16
B IV: 2 x 3 x 3 = 18
E IV: 2 x 3 x 4 = 24
X IV: 2 x 2 x 3 = 12
A I: 4 x 2 x 5 = 40
B I: 4 x 3 x 3 = 36
E I: 5 x 4 x 5 = 100
A II: 4 x 3 x 3 = 36
C II: 3 x 3 x 2 = 18
D II: 5 x 4 x 3 = 60
A III: 4 x 3 x 5 = 60
C III: 4 x 3 x 6 = 72
D III: 3 x 3 x 5 = 45
X III: 3 x 3 x 5 = 45
A IV: 4 x 3 x 4 = 48
B IV: 3 x 3 x 6 = 54
E IV: 5 x 4 x 5 = 100
X IV: 5 x 4 x 5 = 100
A I: x
B I: x
E I: x
A II: x
D II: x
A III: x
C III: x
D III: x
A IV: x
B IV: x
E IV: x
X IV: x
A I: Verschlechterung
B I: Verschlechterung
E I: Verschlechterung
A II: Verschlechterung
C II: Verschlechterung
D II: Verschlechterung
A III: Verschlechterung
C III: Verschlechterung
D III: Verschlechterung
X III: Verschlechterung
A IV: Verschlechterung
B IV: Verschlechterung
E IV: Verschlechterung
X IV: Verschlechterung
162
Hund Defektgröße am Tag 0,
post OP (mm³)
Defektgröße am
Versuchsende (mm³)
Knochen-
sequester
Heilung
C3 A I: 2 x 2 x 4 = 16
B I: 2 x 2 x 3 = 12
E I: 2 x 2 x 5 = 20
A II: 2 x 2 x 4 = 16
C II: 2 x 2 x 4 = 16
D II: 2 x 2 x 4 = 16
A III: 2 x 2 x 4 = 16
C III: 2 x 2 x 4 = 16
D III: 2 x 2 x 2 = 8
X III: 2 x 2 x 4 = 16
A IV: 2 x 2 x 4 = 16
B IV: 2 x 2 x 4 = 16
E IV: 2 x 2 x 4 = 16
X IV: 2 x 2 x 4 = 16
A I: 3 x 2 x 3 = 18
B I: 4 x 3 x 3 =36
E I: 3 x 2 x 2 = 12
A II: 2 x 2 x 2 = 8
C II: 3 x 2 x 5 = 30
D II: 2 x 2 x 4 = 16
A III: 2 x 2 x 4 = 16
C III: 2 x 2 x 3 = 12
D III: 4 x 3 x 3 = 36
X III: 4 x 3 x 3 = 36
A IV: 2 x 2 x 4 = 16
B IV: 3x 2 x 5 = 30
E IV: 5 x 6 x 3 =90
X IV: 5 x 6 x 3 = 90
C III: x
X III: x
E IV: x
X IV: x
A I: Verschlechterung
B I: Verschlechterung
E I: 40 % Heilung
A II: 50 % Heilung
C II: Verschlechterung
D II: Verschlechterung
A III: Verschlechterung
C III: 25 % Heilung
D III: Verschlechterung
X III: Verschlechterung
A IV: keine
B IV: Verschlechterung
E IV: Verschlechterung
X IV: Verschlechterung
C4 A I: 2 x 3 x 4 = 24
B I: 2 x 2 x 2 = 8
E I: 2 x 3 x 2 = 12
A II: 2 x 2 x 3 = 12
C II: 2 x 3 x 3 = 12
D II: 2 x 2 x 3 = 12
A III: 2 x 2 x 5 = 20
C III: 2 x 3 x 2 = 12
D III: 2 x 2 x 4 = 16
X III: 2 x 2 x 4 = 16
A IV: 2 x 3 x 3 = 18
B IV: 2 x 2 x 4 = 16
E IV: 2 x 2 x 5 = 20
X IV: 2 x 3 x 4 = 24
A I: 0
B I: 0
E I: 0
A II: 0
C II: 0
D II: 0
A III: 0
C III: 3 x 3 x 3 = 27
D III: 5 x 5 x 5 = 125
X III: 5 x 5 x 5 = 125
A IV: 0
B IV: 3 x 3 x 3 = 27
E IV: 4 x 5 x 3 = 60
X IV: 4 x 5 x 3 = 60
D III: x
X III: x
E IV: x
X IV: x
A I: 100 % Heilung
B I: 100 % Heilung
E I: 100 % Heilung
A II: 100 % Heilung
C II: 100 % Heilung
D II: 100 % Heilung
A III: 100 % Heilung
C III: Verschlechterung
D III: Verschlechterung
X III: Verschlechterung
A IV: 100 % Heilung
B IV: Verschlechterung
E IV: Verschlechterung
X IV: Verschlechterung
163
Hund Defektgröße am Tag 0,
post OP (mm³)
Defektgröße am
Versuchsende (mm³)
Knochen-
sequester
Heilung
C5 A I: 2 x 2 x 5 = 20
B I: 2 x 2 x 4 = 16
E I: 2 x 2 x 3 = 12
A II: 2 x 2 x 4 = 16
C II: 2 x 2 x 3 = 12
D II: 2 x 2 x 2 = 8
A III: 2 x 2 x 3 = 12
C III: 2 x 2 x 3 = 12
D III: 2 x 2 x 3 = 12
X III: 2 x 2 x 4 = 16
A IV: 2 x 2 x 5 = 20
B IV: 2 x 2 x 4 = 16
E IV: 2 x 2 x 4 = 16
X IV: 2 x 2 x 5 = 20
A I: 0
B I: 0
E I: 0
A II: 3 x 5 x 4 = 52
C II: 0
D II: 0
A III: 0
C III: 1 x 1 x 2 = 2
D III: 6 x 5 x 6 = 180
X III: 6 x 5 x 6 = 180
A IV: 0
B IV: 0
E IV: 5 x 6 x 6 = 180
X IV: 5 x 6 x 6 = 180
D III: x
X III: x
E IV: x
X IV: x
A I: 100 % Heilung
B I: 100 % Heilung
E I: 100 % Heilung
A II: Verschlechterung
C II: 100 % Heilung
D II: 100 % Heilung
A III: 100 % Heilung
C III: 83,3 % Heilung
D III: Verschlechterung
X III: Verschlechterung
A IV: 100 % Heilung
B IV: 100 % Heilung
E IV: Verschlechterung
X IV: Verschlechterung
C6 A I: 2 x 2 x 4 = 16
B I: 2 x 2 x 3 = 12
E I: 2 x 2 x 3 = 12
F I (d90): 2 x 2 x 3 =12
A II: 2 x 2 x 3 = 12
C II: 2 x 2 x 3 = 12
D II: 2 x 2 x 3 = 12
F II (d90):2 x 2 x 4=16
A III: 2 x 2 x 4 = 16
C III: 2 x 2 x 4 = 16
D III: 2 x 2 x 3 = 12
X III: 2 x 2 x 4 = 16
A IV: 2 x 2 x 5 = 20
B IV: 2 x 2 x 3 = 12
E IV: 2 x 2 x 3 = 12
X IV: 2 x 2 x 4 = 16
A I: 2 x 2 x 2 = 8
B I: 0
E I: 0
F I: 3 x 3 x 4 = 36
A II: 3 x 4 x 4 = 48
C II: 0
D II: 0
F II: 3 x 2 x 3 =18
A III: 2 x 3 x 3 = 18
C III: 3 x 4 x 4 = 48
D III: 3 x 4 x 6 = 72
X III: 3 x 4 x 6 = 72
A IV: 3 x 4 x 4 = 48
B IV: 3 x 4 x 5 = 60
E IV: 4 x 4 x 6 = 96
X IV: 4 x 4 x 6 = 96
A I: 50 % Heilung
B I: 100 % Heilung
E I: 100 % Heilung
F I: Verschlechterung
A II: Verschlechterung
C II: 100 % Heilung
D II: 100 % Heilung
F II: Verschlechterung
A III: Verschlechterung
C III: Verschlechterung
D III: Verschlechterung
X III: Verschlechterung
A IV: Verschlechterung
B IV: Verschlechterung
E IV: Verschlechterung
X IV: Verschlechterung
164
Hund Defektgröße am Tag 0,
post OP (mm³)
Defektgröße am
Versuchsende (mm³)
Knochen-
sequester
Heilung
C7 A I: 2 x 2 x 5 = 20
B I: 2 x 2 x 4 = 16
E I: 2 x 2 x 3 = 12
F I (d90): 2 x 2 x 4=16
A II: 2 x 2 x 4 = 16
C II: 2 x 2 x 4 = 16
D II: 2 x 2 x 3 = 12
F II (d90):2 x 2 x 4=16
A III: 2 x 2 x 5 = 20
C III: 2 x 2 x 5 = 20
D III: 2 x 2 x 4 = 16
X III: 2 x 2 x 4 = 16
A IV: 2 x 2 x 5 = 20
B IV: 2 x 2 x 4 = 16
E IV: 2 x 2 x 4 = 16
X IV: 2 x 2 x 4 = 16
A I: 2 x 3 x 3 = 18
B I: 3 x 3 x 4 = 36
E I: 0
F I: 2 x 2 x 2 = 8
A II: 2 x 3 x 4 = 24
C II: 2 x 2 x 2 = 8
D II: 0
F II: 2 x 2 x 2 = 8
A III: 3 x 3 x 4 = 36
C III: 3 x 3 x 4 = 36
D III: 4 x 4 x 6 = 96
X III: 4 x 4 x 6 = 96
A IV: 0
B IV: 3 x 3 x 3 = 27
E IV: 4 x 4 x 7 = 112
X IV: 4 x 4 x 7 = 112
D III: x
X III: x
E IV: x
X IV: x
A I: 10 % Heilung
B I: Verschlechterung
E I: 100 % Heilung
F I: 50 % Heilung
A II: Verschlechterung
C II: 50 % Heilung
D II: 100 % Heilung
F II: 50 % Heilung
A III: Verschlechterung
C III: Verschlechterung
D III: Verschlechterung
X III: Verschlechterung
A IV: 100 % Heilung
B IV: Verschlechterung
E IV: Verschlechterung
X IV: Verschlechterung
C8 A I: 2 x 2 x 4 = 16
B I: 2 x 2 x 4 = 16
E I: 2 x 2 x 4 = 16
F I (d90): 2 x 2 x 4 =16
A II: 2 x 2 x 2 = 8
C II: 2 x 2 x 4 = 16
D II: 2 x 2 x 4 = 16
F II (d90):2 x 2 x 4=16
A III: 2 x 2 x 5 = 20
C III: 2 x 2 x 5 = 20
D III: 2 x 2 x 4 = 16
X III: 2 x 2 x 4 = 16
A IV: 2 x 2 x 4 = 16
B IV: 2 x 2 x 3 = 12
E IV: 2 x 2 x 4 = 16
X IV: 2 x 2 x 4 = 16
A I: 2 x 2 x 2 = 8
B I: 0
E I: 0
F I: 2 x 2 x 4 = 16
A II: 2 x 3 x 2 = 12
C II: 0
D II: 0
F II: 2 x 2 x 4 = 16
A III: 2 x 2 x 1 = 4
C III: 3 x 3 x 3 = 27
D III: 5 x 5 x 5 = 125
X III: 5 x 5 x 5 = 125
A IV: 0
B IV: 2 x 2 x 2 = 8
E IV: 3 x 4 x 5 = 60
X IV: 3 x 4 x 5 = 60
A I: 50 % Heilung
B I: 100 % Heilung
E I: 100 % Heilung
F I: keine
A II: Verschlechterung
C II: 100 % Heilung
D II: 100 % Heilung
F II: keine
A III: 80 % Heilung
C III: Verschlechterung
D III: Verschlechterung
X III: Verschlechterung
A IV: 100 % Heilung
B IV: 33,3 % Heilung
E IV: Verschlechterung
X IV: Verschlechterung
165
9 Abkürzungen
A. Actinobacillus
Az. Aktenzeichen
C Caninus
ca. circa
cm Zentimeter
CO2 Kohlenstoffdioxid
CT Computertomograph
D. Ductus
d.h. das heißt
F. Fusobacterium
Fa. Firma
f. dom. forma domestica
G Gauge
GG Grundgesetz
ggr. geringgradig
Gl. (Gll.) Glandula(e)
hgr. hochgradig
H2O2 Wasserstoffperoxid
I Incisivi
i.v. intravenös
kg Kilogramm
KGW Körpergewicht
Konz. Konzentration
kV Kilovolt
l Liter
M. (Mm.) Musculus (-i)
M Molar
m Meter
mA Milliampere
mg Milligramm
mgr. mittelgradig
166
min Minute
ml Milliliter
mm Millimeter
N. Nervus
NaCl Natriumchlorid (Kochsalz)
N2O Stickoxydul
O2 Sauerstoff
o. b. B. ohne besonderen Befund
OK Oberkiefer
OP Operation
P Prämolar
P. Porphyromonas
Proc. (Procc.) Processus (Plural)
RWTH Rheinisch Westfälisch Technische Hochschule
sec Sekunde
s.c. subkutan
sog. sogenannt
sp. spezies
TSchG Tierschutzgesetz
UK Unterkiefer
W Watt
z.B. zum Beispiel
167
10 Ein herzliches Dankeschön
Den Anstoß zu der vorliegenden Arbeit verdanke ich Herrn Prof. Dr. med. vet. Werner
Küpper. Für die wissenschaftliche Betreuung und seinen Einsatz sowie für die von ihm und
seinem Team stets freundlich geleistete Unterstützung bei der Durchführung des Versuchs
möchte ich mich bedanken.
Dank schulde ich Herrn Dr. med. dent. Hans-Georg Gräber, der mir die Möglichkeit gab,
diese Untersuchung im Rahmen seiner parodontologischen Studien durchzuführen. Auch
seiner Arbeitsgruppe möchte ich an dieser Stelle danken, hierbei ganz besonders meinem
„Mit-Doktoranden“ Riadh Ben Hamid für die gute Zusammenarbeit.
Mein besonderer Dank gilt schließlich Herrn Prof. Dr. med. vet. Hansjoachim Hackbarth, der
meine Dissertation in der Tierärztlichen Hochschule Hannover vertritt und der mir für Fragen
jederzeit freundlich zur Verfügung stand. Das große Interesse an meiner Arbeit, mit dem er
meine Untersuchungen verfolgte, ungeachtet der geographischen Entfernung, waren mir eine
wertvolle Hilfe.
Unterstützung und Hilfe fand ich auch bei Kollegen und Mitarbeitern des Institutes für
Versuchstierkunde. Ich denke hier besonders an Herrn Tadeusz Stopinski. Er wusste die
vielen technischen Probleme vor einer OP immer zu lösen und stand mir in vielen Situationen
mit Rat und Tat zur Seite. Auch wenn der verflixte Computer mal wieder nicht tat was er
sollte, die eingescannten Bilder im falschen Format erschienen oder der Drucker in
Riesenbuchstaben druckte, brachte er alles in Ordnung. Tausend Dank, Tadek!
Nicht vergessen werden sollen Frau Dr. med. vet. Kira Scherer und Frau Dr. med. vet.
Christiane Herweg. Sie hatten stets Zeit und Verständnis für meine Arbeit und die damit
verbundenen Probleme, standen mir in fachlichen wie privaten Angelegenheiten tatkräftig zur
Seite und gaben mir wertvolle Anregungen für die Ausführung und Fertigstellung meiner
Arbeit – beiden herzlichen Dank! Sehr wertvoll waren auch die konstruktiven Ratschläge von
Herrn Dr. sc. agr. Reinhard Kluge, der Korrektur las und sich mit mir Gedanken um die
Statistik machte. Vielen Dank für alles!
Frau Marion Krohnke war und ist die beste „Hundemutter“, die man sich vorstellen kann – sie
hat unsere Hunde phantastisch gepflegt und betreut. Danke!
Ein großes Dankeschön geht natürlich an meine Familie, die mich bei der Anfertigung dieser
Arbeit unterstützte. Besonders meinem Vater danke ich an dieser Stelle ganz herzlich – er
hatte stets gute Ratschläge und war sehr ausdauernd im Korrekturlesen. Auch nach Marburg
168
vielen Dank an meinen Schwager Siegfried Nau für die computertechnischen Fortbildungen
zu „wie bediene ich Microsoft Word“.
Tausend Dank auch an Frau Dr. Hiltrud Döhmen, die immer die Ruhe weg hatte, mir diverse
Kontakte vermittelte und mir eine große Hilfe war.
Nicht zuletzt möchte ich Sven Döhmen und Hexe danken, die viel Verständnis für meine
Arbeit und das manchmal damit verbundene Chaos aufbrachten und sich manchen Sonntag
alleine beschäftigen mussten. Speziell Sven vielen Dank für die objektive Kritik und die
Geduld – was wäre ich ohne ihn!!!
