dc.contributor.author
Heblinski, Nikola
dc.date.accessioned
2018-06-07T23:18:42Z
dc.date.available
2010-03-04T11:58:54.845Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/10331
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-14529
dc.description.abstract
Die Diagnostik der felinen hypertrophen Kardiomyopathie (KMP) unterliegt in
der Routine-diagnostik mitunter einer starken, vom Untersucher abhängigen
Subjektivität. Grund hierfür sind die nicht immer eindeutigen morphologischen
Befunde bei dieser Erkrankung. Hin-weisende histologische Befunde sind laut
Lehrmeinung die Hypertrophie der Kardiomyozyten und ihrer Kerne, eventuelle
Myokardfibrosen sowie die Desorganisation von Muskelfasern. Messbare,
objektive Grenzwerte zur makroskopischen und histologischen Diagnostik einer
Kardiomyopathie fehlen insbesondere für grenzwertige Fälle. Es gibt in der
Praxis weder ein Werkzeug noch eine einfache und dabei objektive, digitale
Messmethode, die es ermöglicht, die hypertrophe Kardiomyopathie anhand weniger
histologischer Parameter eindeutig zu diagnostizieren. Nachstehende Hypothesen
sollten in der vorliegenden Arbeit geprüft werden: 1\. Es existieren
statistisch nachweisbare Unterschiede zwischen Katzen mit hyper-tropher
Kardiomyopathie und herzgesunden Katzen auf makroskopischer Ebene. 2\.
Statistisch signifikante Unterschiede zwischen Katzen mit hypertropher
Kardiomyo-pathie und herzgesunden Katzen sind auch auf histologischer Ebene zu
ermitteln. 3\. Herzmuskelfasern der Herzen von Katzen mit hypertropher
Kardiomyopathie ver-zweigen sich häufiger (sog. Branching) und stellen sich
histologisch als Vermehrung kernloser Kardiomyozyten mit kleineren
Querschnittsflächen dar. Entsprechend der ersten beiden Hypothesen dieser
Arbeit wurde versucht, makroskopische oder histologische, morphometrische
Parameter zu finden, anhand derer die hypertrophe Kardiomyopathie sicher
diagnostiziert werden kann. Hierfür wurden aus einer dafür prospektiv
gesammelten Kasuistik von 180 Katzen 15 Tiere mit einer hochgradigen, hyper-
trophen Kardiomyopathie ausgesucht. Zu jeder einzelnen dieser 15 Tiere wurde
eine optimale Kontrollkatze ausgewählt. Mittels digitaler Messmethoden
erfolgten umfassende Untersuchungen bezüglich der Makroskopie und Histologie
an diesen 30 Katzen. Zunächst sollten basierend auf diesen zwei Gruppen die
Unterschiede anhand zahlreicher Kenngrößen der Herzen erarbeitet werden.
Nachfolgend sollten diese Unterschiede zur Ermittlung von Grenzwerten für eine
schnelle und objektive, histomorphometrische Beurteilung heran-gezogen werden.
Da in klinischen Untersuchungen eine Hypertrophie der linken Papillar-
muskulatur von Katzen mit hypertropher Kardiomyopathie beschrieben wurde,
stand neben der makroskopisch-morphologischen Untersuchung des gescannten
Herzquerschnitts die mikroskopisch-morphologische Untersuchung des im linken
Ventrikel befindlichen M. papillaris subatrialis im Mittelpunkt dieser Arbeit.
Gemäß der dritten Arbeitshypothese erfolgte die Erfassung aller
Querschnittsflächen der Kardiomyozyten innerhalb zuvor fotografierter
histologischer Schnittpräparate aus dem Bereich dieses linken Papillarmuskels.
Bei den makroskopischen Befunden konnten zahlreiche Unterschiede ermittelt
werden. So zeigte sich das relative Herzgewicht in Abhängigkeit vom Abstand
zwischen erstem und achtem Thorakalwirbel bei den Katzen mit hypertropher
Kardiomyopathie signifikant erhöht. Dies ermöglichte eine nicht-
körpergewichtsbezogene Ermittlung des relativen Herzgewichtes. Damit stellt
der Wirbelkörperabstand eine deutlich bessere und unabhängige Bezugsgröße für
das relative Herzgewicht und darüber hinaus für eine Grenzwertbestimmung
zwischen herzgesunden und KMP-Katzen dar. Des Weiteren lagen die Werte in der
Gruppe der KMP-Katzen in Bezug auf die Gesamtquerschnittsfläche, die
Querschnittsfläche der rechten und linken Ventrikelwand und auch die Werte der
Querschnittsfläche des Septums in je einer im Querschnitt (jeweils mit und
ohne Papillarmuskulatur) untersuchten Lokalisation des Herzens signifikant
über den Werten der Kontrollgruppe. Diagnostisch nutzbare Grenzwerte konnten
bei dieser Kasuistik im Bereich der Querschnittsfläche der linken
Ventrikelwand mit Papillarmuskulatur sowie bei der Querschnittsfläche der
linken Ventrikelwand mit Septum und Papillarmuskulatur ermittelt werden. In
Bezug auf die histologischen Untersuchungen ergaben sich überraschenderweise
keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich der maximalen und minimalen
Durchmesser sowie der Querschnittsflächen der Kardiomyozyten und/oder ihrer
Kerne, obwohl diese Veränderungen im Zusammenhang mit hypertropher
Kardiomyopathie beim Menschen diskutiert werden. Auch konnte in der
Gruppengesamtheit der KMP-Katzen kein signifikanter Unterschied bezüglich des
Anteils der Fibrose ermittelt werden. Damit ist die Histomorphometrie für eine
klare, objektive Beurteilung dieser Krankheit als ungeeignet anzusehen.
Darüber hinaus konnte die aufgestellte Hypothese der häufigeren Verzweigung
der Herzmuskelfasern nicht bestätigt werden. Interessant war die Beobachtung,
dass ab einer Querschnittsfläche von 210 µm2 der pro-zentuale Anteil der
Kardiomyozyten in der Gruppe der KMP-Katzen größer war. Diese Be-obachtung
steht im Gegensatz zu den Werten der Kontrollkatzen, bei welchen prozentual
mehr Kardiomyozyten mit kleineren Querschnittsflächen nachgewiesen wurden. Zu
diagnostischen Zwecken wird auch aufgrund des hohen Zeit- und Arbeitsaufwandes
der histomorphometrischen Untersuchung die makroskopische Vermessung
empfohlen. Hier ist speziell die Vermessung der Querschnittsfläche der linken
Ventrikelwand mit Papillar-muskulatur sowie die Vermessung der
Querschnittsfläche der linken Ventrikelwand mit Septum und Papillarmuskulatur
zu empfehlen, welche sich schnell und einfach durchführen und auswerten
lassen. Dies könnte ein in der Zukunft hilfreiches, objektives und einfaches
Werkzeug zur Routinediagnostik der hypertrophen Kardiomyopathie darstellen.
Die hier erhobenen makroskopischen Grenzwerte sollten jedoch an einer deutlich
größeren Kasuistik verifiziert werden.
de
dc.description.abstract
Diagnosing feline hypertrophic cardiomyopathy (HCM) by routine necropsy and
histopathol-ogy is frequently dependent on a subjective assessment by the
individual investigator, due to often ambiguous morphologic results.
Histopathologic findings suggestive of HCM include hypertrophy of
cardiomyocytes indicated by cellular and nuclear enlargement. Additionally,
inconsistent myocardial fibroses and disorganization of myofibers (disarray)
are present. However, reliable reference values for evaluation of these
features in routine diagnostics are rare, making borderline cases vague. To
date, on a histopathologic level, there is no simple, unbiased, digitally
supported tool for diagnostically conclusive measurements in cases of feline
HCM available. The following hypotheses were tested in the work at hand: 1\.
There exist statistically provable macroscopic differences between cats with
and without HCM. 2\. Cats with HCM and heart-healthy cats show statistically
significant differences on the histopathologic level. 3\. Increase in cardial
mass is caused by an increase of myocardial branching fibers, his-tologically
reflected by higher numbers of small diameter cardiomyocytes lacking nuclei.
To test the first two hypotheses, we looked for criteria discriminating
between cats with and without HCM on a macroscopic and histological level,
respectively. Therefore, out of a total of 180 cats collected prospectively,
15 cats with severe HCM were selected. For every indi-vidual cat with HCM, a
heart-healthy control cat with matching anatomical features was chosen. The 30
cats thus selected were analyzed on a digitally assisted macroscopic and
histopathologic level. Initially, several macroscopic parameters were
collected for both groups. To this end, cross sections of the total heart were
scanned and digitally analyzed. Numerous parameters were tested, for instance
a number of cross section area sizes including overall cross section, area of
the left and right ventricle, the septum and cross section of both free walls
and septum. According to clinical studies, the left papillary muscles are the
areas affected most by hyper-trophy in cases of feline HCM. Consequently, this
study emphasized the histologic analysis of numerous different sections of the
left papillary muscle (M. papillaris subatrialis). Subse-quently, differences
in these parameters were statistically analyzed to establish reference values
for a quick and objective analysis. Considering the third hypothesis,
cardiomyocyte cross sectional area sizes were recorded from digital images
previously taken from histologic sections of this left papillary muscle.
Macroscopic results reveal several differences between healthy and HCM cats:
First of all, the relative heart weight normalized to the distance between
first and eighth thoracic vertebra generated a weight-independent and
therefore more reliable parameter. The relative heart weight based on
vertebral distance was significantly increased in cats with HCM. Digitized
measurements showed a significant increase in the cross sectional areas of the
total heart, the right and left ventricular wall and the ventricular septum,
examined either with or without papillary muscle, in HCM cats compared to
control cats. It was even possible to establish limiting values discriminating
between both groups for the size of the left free wall and overall size of the
left free wall and septum, each including papillary muscles. These parameters
are useful in routine diagnostics. Surprisingly, no significant differences
were found when maximum and minimum diameter and cross section areas of HCM-
afflicted and healthy cardiomyocytes and their nuclei were compared. In
addition, no significant differences in the amount of fibrosis were observed
between the two groups. In contrast, histomorphological data from this study
did not allow to distinguish between HCM-affected and control cats, despite
having been described as diagnostically relevant in human HCM. Furthermore,
the microscopic findings indicate the hypothesis of fibre branching in cases
of HCM to be wrong. Interestingly, HCM cats showed a higher proportion of
cardiomyocytes with cross section areas greater than 210 µm2. This is in
contrast to the control group, in which cross sections smaller than 210 µm2
were more common. In conclusion, results from this study indicate that
macroscopic measurements are recom-mended, since they are the least laborious
and time-consuming way to diagnose feline HCM, yet are very reliable.
Measuring the cross section areas of the left free wall and overall size of
the left free wall and septum, each including papillary muscles, is especially
advised as a valuable tool for a simple and unbiased diagnosis of HCM in
routine diagnostics. The diag-nostically relevant thresholds obtained from the
present casuistics should be further validated based on significantly higher
numbers of feline HCM cases in the future.
en
dc.format.extent
I, 155 S.
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
heart diseases
dc.subject
cardiomyopathy
dc.subject
diagnostic techniques
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::630 Landwirtschaft::630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche
dc.title
Ist die digitale, histologische Morphometrie zur Diagnostik der felinen
Kardiomyopathie geeignet?
dc.contributor.firstReferee
Univ.-Prof. Dr. med. vet. Achim D. Gruber Ph.D. (Cornell Univ.)
dc.contributor.furtherReferee
Univ.-Prof. Dr. med. vet. Johanna Plendl
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. med. vet. Corinna Eule
dc.date.accepted
2010-01-28
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000015907-4
dc.title.translated
Digital, histologic morphometry - A valuable tool for diagnosing feline
hypertrophic cardiomyopathy?
en
refubium.affiliation
Veterinärmedizin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000015907
refubium.note.author
Mensch und Buch Verlag; ISBN 978-3-86664-748-0
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FUDISS_derivate_000000007064
dcterms.accessRights.dnb
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