Geometrie und Funktion der Hundenase: Wie ändert sich die Funktion, wenn die Form verändert wird?

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Zusammenfassung

Der intranasale Strömungswiderstand brachyzephaler Hunde liegt signifikant über dem normozephaler Hunde. Die nasale Resistance ist durch Xylometazolin kurzfristig und durch LATE-Therapie (Laser-assistierte Turbinektomie) langfristig um etwa 50 % absenkbar. Die Impuls-Oszillometrie stellt eine zuverlässige Methode zur quantitativen Erfassung intranasaler Stenosen der Hundenase dar und eignet sich zur Kontrolle des Therapieerfolgs. Mit Hilfe der akustischen Rhinometrie sind Veränderungen von Querschnitt und Volumen der Hundenase darstellbar. Ob eine räumliche Zuordnung von Stenosen in CT-Schnittbildern möglich ist, bleibt abzuwarten.

Abstract

Nasal airflow resistance in brachycephalic dogs is significantly elevated compared to normal dogs. LaserAssisted TurbinEctomy (LATE)-surgery as well as xylometazolin were shown to reduce pathologically increased intranasal airway resistance in brachycephalic dogs by approximately 50 %. Impulse oscillometry provides a reliable and sensitive method to examine intranasal stenoses in the canine nose. Acoustic rhinometry allows assessment of changes in cross sectional area and volume of the canine nasal cavity.

Erkrankungen der Nase kommen bei Hunden relativ häufig vor und sind in der Regel mit einer funktionellen Beeinträchtigung verbunden. Neben der Atmung ist die Nase des Hundes für die Thermoregulation von zentraler Bedeutung. Vor dem Hintergrund, dass Hunde im Gegensatz zum Menschen obligate Nasenatmer sind [1] [2], wird die große Bedeutung der nasalen Atmung ersichtlich.

In der Humanmedizin existiert eine Vielzahl an Methoden zur geometrischen Darstellung und funktionellen Quantifizierung nasaler Stenosen [3]. Die akustische Rhinometrie sowie die klassische Rhinomanometrie und Impuls-Oszillometrie werden beim Hund bisher nur im wissenschaftlichen Bereich angewendet. Dies zum einen als Tiermodell für Erkrankungen des Menschen [4] [5] und zum anderen bei der Erforschung von Erkrankungen der Tiere [6].

Ziel unserer Arbeit war es, die Impuls-Oszillometrie als funktionelle und die akustische Rhinometrie als Methode zur Darstellung der Nasengeometrie und Lokalisation der nasalen Stenosen bei Hunden mit anatomischen Veränderungen der Nase anzuwenden.

Bei der Anwendung sind anatomische Unterschiede zwischen der Nase des Menschen und der des Hundes zu bedenken. Beim Hund existiert eine Einengung im Nasenvorhof, die durch Verwendung eines röhrenförmigen Nasenadapters überbrückt werden kann. Die Verwendung eines solchen Nasenadapters ermöglicht es, den nasalen Strömungswiderstand unter Ausschluss der Nares (intranasaler Strömungswiderstand) zu erfassen. Somit ist der Einfluss von Strukturen innerhalb der Nasenhöhle – wie z. B. aberranten Conchen und Septumdeviationen – auf den Strömungswiderstand untersuchbar. Bei der Interpretation der Messergebnisse ist zu berücksichtigen, dass die Nasenmuscheln des Hundes komplex gebaut sind. Sie bilden ein Netzwerk aus Lamellen, die sich vielfach verzweigen. Bei brachyzephalen Hunden kommt es infolge von Malformationen der Nasenmuscheln zur intranasalen Obstruktion und Stenosierung des Nasenrachens [7]. Für den hier verwendeten Aufbau der Impuls-Oszillometrie ist es entscheidend, dass ein freier Druckausgleich zwischen Nasopharynx und Raumluft möglich ist. Aus diesem Grund wurde das Gaumensegel mit einem hakenförmigen Instrument nach rostral (anterior) gezogen ([Abb. 1]).

Abb. 1 Messaufbau für die impulsoszillometrische Messung des intranasalen Strömungswiderstandes am Hund (Foto [links] und Schema anhand eines CT-Bildes [rechts]): der in die Nasenöffnung eingeführte Tubuskonnektor dient als Adapter zwischen Messkopf und Nasenhöhle. Durch ein hakenförmiges Instrument wird das Gaumensegel nach rostral (anterior) gezogen und somit ein freier Druckausgleich zwischen Nasopharynx und Raumluft ermöglicht.

Vergleicht man den intranasalen Strömungswiderstand eines normozephalen Hundes (Beagle, 12 kg, R = 0,55 kPa L^– 1 s) mit dem eines zur Laser-Assistierten Turbinektomie (LATE) [8] vorgestellten brachyzephalen Hundes (Mops, 10 kg, R = 1,3 kPa L^– 1 s) ähnlicher Körpermasse, so wird deutlich, dass der intranasale Strömungswiderstand des kurznasigen Hundes deutlich über dem des nasengesunden Hundes liegt. Mit Hilfe der LATE-Therapie ließ sich dieser pathologisch erhöhte intranasale Strömungswiderstand um 50 % auf 0,63 kPa L^– 1 s absenken. Die mit Hilfe der LATE-Therapie erreichte Vergrößerung des Nasenhöhlenquerschnitts ist ebenfalls mit der akustischen Rhinometrie darstellbar.

Betrachtet man den Einfluss des Schwellungszustandes der Nasenschleimhaut auf den intranasalen Strömungswiderstand, lässt sich Folgendes beobachten: durch Applikation des Dekongestivums Xylometazolin konnte der intranasale Strömungswiderstand beim normozephalen Hund (Beagle, 13,9 kg) von 0,56 auf 0,27 kPa L^– 1 s und beim brachyzephalen Hund (Mops, 7,0 kg) von 1,13 auf 0,62 kPa L^– 1 s verringert werden. Der Widerstand war sowohl beim normozephalen als auch beim brachyzephalen Hund temporär etwa auf die Hälfte reduzierbar. Hierbei lag der Strömungswiderstand des brachyzephalen Hundes nach Verabreichung des Dekongestivums im physiologischen Bereich.

Literatur

• 1 Negus V. The Comparative Anatomy and Physiology of the Nose and Paranasal Sinuses. Edinburgh, London; E. & S. Livingstone Ltd 1958
• 2 Ohnishi T, Ogura J H, Nelson J R. Effects of nasal obstruction upon the mechanics of the lung in the dog.  The Laryngoscope. 1971;  2 712-736
• 3 Grützenmacher S, Mlynski G, Mlynski B, Lang C. Die Objektivierung des Schwellungszustandes der Nasenschleimhaut – ein Vergleich von vier Messmethoden.  Laryngo-Rhino-Otol. 2003;  82 645-649
• 4 Tiniakov R L, Tiniakova O P, McLeod R L. et al . Canine model of nasal congestion and allergic rhinitis.  J Appl Physiol. 2003;  94 (5) 1821-1828
• 5 Nad N. Nasaler Widerstand beim Hund: Reproduzierbarkeit der Rhinomanometrie [Dissertation med. vet.] Zürich; Vetsuisse-Fakultät der Universität Zürich 2004
• 6 Hueber J P. Impulsoszillometrische Untersuchung des intranasalen Atmungswiderstandes vor und nach laserassisstierter Turbinektomie zur Therapie des Brachyzephalen Atemnotsyndroms beim Hund [Dissertation med. vet.] Leipzig; Veterinärmedizinische Fakultät der Universität Leipzig 2009 http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=994936559 ; Stand: Mai 2009
• 7 Oechtering T H, Oechtering G U, Nöller C. Strukturelle Besonderheiten der Nase brachyzephaler Hunderassen in der Computertomographie.  Tieraerztliche Praxis. 2007;  35 (K) 177-187
• 8 Oechtering G U, Hueber J P, Oechtering T H, Noeller C. Laser Assisted Turbinectomy (LATE) – Treating brachycephalic airway distress at its intranasal origin.  Veterinary Surgery. 2007;  August 21, 36 (6) E18

1 Begründung für mehr als vier Autoren: Der Artikel gibt einen Einblick in verschiedene Untersuchungsmethoden, die Gegenstand von mehreren Studien sind.