Otto, Grit: Untersuchungen zur postnatalen Gebißentwicklung beim Berliner Miniaturschwein

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Kapitel 3. Material und Methoden

3.1. Material

Das untersuchte Material wurde aus dem Bestand des Berliner Miniaturschweines der Humboldt-Universität zu Berlin entnommen. Das Berliner Miniaturschwein basiert auf Zuchttieren des MINI-LEWE, aus deren Bestand 1986 eine Teilpopulation aus Wendefeld übernommen wurde. Das MINI-LEWE wurde an der ehemaligen Sektion Tierproduktion und Veterinärmedizin der Humboldt-Universität gezüchtet. Ausgangsrassen waren das Vietnamesische Hängebauchschwein, das Sattelschwein und das Deutsche veredelte Landschwein. ”Ziel war die Kombination der Kleinwüchsigkeit des Hängebauchschweines mit dem fettarmen Typ und der weißen Borstenfarbe des Landschweines sowie der hohen Fruchtbarkeit vom Sattelschwein“ (GREGOR u. LEUCHT, 1976). Das MINI-LEWE ist durch eine weiße Haut- und Borstenfarbe und kleine Stehohren charakterisiert. Nach dem Göttinger Miniaturschwein ist es das zweitkleinste der Miniaturschweinerassen und zeichnet sich durch eine sehr gute Fruchtbarkeit und Aufzuchtleistung aus (LEUCHT et al., 1982).

Der Bestand des Berliner Miniaturschweines stellte eine kleine, in sich geschlossene Population dar. Zur Vermeidung eines zu starken Ansteigens des mittleren Inzuchtkoeffizienten wurden fünf Familien (Zuchtgruppen) in Rotation verpaart. Dazu brachte man die jeweils zu einer Zuchtgruppe gehörenden Sauen, mit einem Eber einer anderen Zuchtgruppe zur Anpaarung (SEIFERT et al., 1992a). Zur Typverbesserung wurde einmalig ein kleinwüchsiger Eber der Belgischen Landrasse eingekreuzt. Danach erfolgte die Rückkreuzung von F1- Ebern an Sauen des Berliner Miniaturschweines, um Charakter und Typ zu sichern (SEIFERT et al., 1992b). Tiere aus diesen Anpaarungen werden in der Arbeit als R1 bezeichnet. In der zweiten Rückkreuzungsgeneration kamen Sauen der ersten Rückkreuzungsgeneration mit Ebern des Berliner Miniaturschweines zur Anpaarung. Tiere dieser Gruppe tragen die Bezeichnung R2. Der angestrebte Typ des Berliner Miniaturschweines sollte trocken mit geringem Körpergewicht, ohne Senkrücken, Hängebauch und übermäßigen Fettansatz sein (SEIFERT et al., 1992b). Außerdem wurden ein gutartiges Wesen und ruhiges Temperament, sowie eine weiße Haut- und Borstenfarbe und größere Ohren gefordert. Untersuchungen von ZOBEL (1992) an der Population des Berliner Miniaturschweines ergaben gute Reproduktionsleistungen, aber eine zu starke Gewichtsentwicklung bei geringem Geburtsgewicht. Die Gewichtsentwicklung der F1-Tiere erwies sich gegen-


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über den Miniaturschweinen als höher. Es zeigte sich aber eine Abnahme des Gewichts der Tiere der ersten Rückkreuzungsgeneration gegenüber der F1.

Für spezielle Untersuchungen von Inzuchteffekten kamen Vollgeschwister (Inzuchtgrad F = 0,250) und Halbgeschwister (F = 0,125) zur Anpaarung.

Die Schweine wurden in einer Außenstelle der Humboldt-Universität in Dobbrikow aufgezogen. Die Haltung erfolgte in Buchten mit Betonboden. Als Einstreu kam Stroh zur Anwendung. Die Fütterung erfolgte zweimal täglich mit Ferkelaufzuchtfutter II. An Eber, güste und niedertragende Sauen wurden bis zu zehn Prozent Strohpellets zugefüttert. Wasser stand ad libitum an Selbsttränken zur Verfügung. Somit konnte für die Untersuchungen ein einheitliches Tiermaterial genutzt werden, das unter gleichen Umweltbedingungen aufwuchs.

Abb. 11: Berliner Miniaturschwein

Für die Untersuchung der Schädel wurde der Kopf vom Schlachtkörper abgetrennt. Danach erfolgte durch Heißmazeration die Entfernung der Gewebeteile von den Schädeln. Die teilweise Beschädigung der Knochen durch die unterschiedlichen Schlachtmethoden wirkte sich nicht negativ auf die Ergebnisse aus.

Die Tiere sollten nach Möglichkeit in einem Alter von einem Tag, einem Monat, zwei, drei, vier, sechs, acht, zehn, 12 und 14 Lebensmonaten sowie älter als 20 Monate getötet werden, um Vergleichsmöglichkeiten mit Arbeiten aus der Literatur zu schaffen. Es


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kamen insgesamt 150 Schädel zur Auswertung. Dabei konnten 141 Schädel den Altersgruppen ein Tag; ein; zwei; drei; vier; 6,5; 7,5; zehn; 14 und über 20 Monate zuge ordnet werden (Tab. 2). Neun Schädel unterschiedlichen Alters, die diesen Altersgruppen nicht entsprachen, wurden ebenfalls in einige Untersuchungen einbezogen.

Tab. 2: Anzahl der weiblichen und männlichen Schädel in den Altersgruppen unterteilt in Reinzucht-, Inzucht- und Rückkreuzungstiere

Daneben wurden auch Tiere der ersten (R1 = 16 Schädel) und der zweiten Rückkreuzungsgeneration(R2 = 14 Schädel) an das Berliner Miniaturschwein nach der Einkreuzung eines Ebers der Belgischen Landrasse in den Untersuchungen verwendet. Außerdem standen Schädel von Tieren mit einem Inzuchtgrad von F = 0,125 (22 Schädel) und F = 0,250 (6 Schädel) zur Verfügung. Die Schädel der Reinzuchttiere konnten den fünf Sauenfamilien anteilmäßig folgendermaßen zugeordnet werden: Zuchtgruppe

I: 18 Schädel,

II: 23 Schädel,

III: 13 Schädel,

IV: 9 Schädel,

V: 21 Schädel.

Des weiteren erfolgte eine Zuordnung der Nachkommen zu ihren Vätern, wobei aber Eber mit weniger als zehn Nachkommen nicht einbezogen wurden. So konnten 123


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Schädel sieben Ebern zugeordnet werden, von denen von drei Ebern (A1, A31, A141) die Schädel zur Verfügung standen. Die Nachkommen verteilten sich wie folgt auf die sieben Eber:

Nr. 88 (A1): 21,

254 (A31): 21,

441 (A141): 14,

234: 10,

375: 19,

395: 27,

376: 11 Schädel.

Bei der Auswahl der Tiere wurde ein Geschlechtsverhältnis von 1:1 innerhalb der Altersgruppenangestrebt, das aber nicht immer realisiert werden konnte. In Tabelle zwei ist die Anzahl der Schädel verschiedenen Alters getrennt nach Geschlecht der Reinzuchtvariante des Berliner Miniaturschweines, der Rückkreuzungs- und Inzuchttiere dargestellt. Alle Schädel wurden durch eine Nummer gekennzeichnet und sind in einer Kartei erfaßt, in der das Alter der Tiere, die Elterntiere, sowie die Zuchtgruppe bzw. die Kreuzungsgeneration oder Inzuchtgrad enthalten sind. Den Nummern wurde jeweils ein A hinzugefügt um Verwechslungen mit den Ohrnummern zu vermeiden.

3.2. Methoden

3.2.1. Methoden zur Feststellung der Zahndurchbruchzeiten

Im Literaturteil wurde deutlich, daß die Definition des ”Zahndurchbruchs“ sehr unterschiedlich ist und für eine Nutzung der Angaben in der zahnmedizinischen Forschung eine präzise Definition des Begriffes ”Zahndurchbruch“ und der dazu gewonnenen Daten erforderlich ist.

Für die Identifikation der Zähne wurden folgende Bezeichnungen gewählt: -

Als ”Zahndurchbruch“ wird der Zeitraum bis zum Erreichen der Okklusionsebene und damit dem Erreichen der Funktionsfähigkeit des Zahnes erfaßt.

Durch die Untersuchung des Zahndurchbruchs am Schädel bestand die Möglichkeit den beginnenden Durchbruch zu einem Zeitpunkt festzustellen, in dem die Zahnkrone in der Alveole sichtbar ist. Nach den Angaben von BODEGOM (1969) findet zu diesem Zeitpunkt die Bildung der Krone statt. Für die Darstellung des gesamten Zeitraumes vom ersten Sichtbarwerden der okklusalen Fläche der Krone und dem Erreichen der Okklusion wurde der Durchbruch in folgende drei Phasen eingeteilt: Die erste Phase stellt den Beginn des Durchbruchs dar und wird mit -B- bezeichnet. Diese Phase gibt den Zeitraum vom Sichtbarwerden der Krone in der Alveole bis zum vollständigen Heraustreten der okklusalen Fläche der Krone aus der Alveole an. Während der zweiten, mit -H- bezeichneten Phase, befindet sich der Zahn zwischen dem Ende der ersten Phase und dem Erreichen der Okklusion. Mit dem Erreichen der Okklusionsebene, der mit -O- bezeichneten dritten Phase, wird bei den Zähnen im Seitenzahngebiet die Bifurkation sichtbar. Bei den Eck- bzw. Schneidezähnen ist der Übergang von der zweiten zur dritten Phase schwieriger zu erkennen. Da es sich um haplodonte Zähne handelt wird keine Bifurkation sichtbar. Die gleichnamigen Zähne des Ober- und Unterkiefers berühren sich nicht in jedem Fall, so daß andere Merkmale herangezogen werden müssen. Der bleibende Eckzahn wächst über die Okklusionsebene hinaus. Deshalb wird der Zeitpunkt des Erreihens der letzten Durchbruchphase mit dem Überragen der Okklusionsebene festgestellt. Bei den Schneidezähnen wird das vollständige Herauswachsen der Krone durch die Schmelz-ZementGrenze sichtbar (SCHUMACHER, 1983; DYCE et al., 1991). Krone und Wurzel des Zahnes sind nach DYCE et al. (1991) gut unterscheidbar, da die Zahnkrone vom Schmelz überzogen ist und die Wurzel vom Zement.

Das Fehlen oder Vorhandensein eines Zahnes wird in dieser Arbeit nur anhand seiner Sichtbarkeit festgestellt. Angelegte, aber nicht durchgebrochene Zähne werden als nicht vorhanden erfaßt. Ebenso gehen Zähne, die eventuell frühzeitig ausgefallen sind und deren Alveole nicht mehr sichtbar ist, als nicht vorhanden in die Befunde ein.

Zuerst wird das Durchbruchstadium jedes Zahnes aller Schädel innerhalb jeder Altersgruppe bestimmt. Damit können Aussagen über den Zeitraum bis zum vollständi-


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gen Heraustreten des Zahnes und zum Fehlen von Zähnen getroffen werden. Daraus ergeben sich dann die Zeitangaben für den Zahndurchbruch

3.2.2. Methoden zur Bestimmung der Okklusionsbeziehungen

Um die Okklusionsbeziehungen beim Schwein systematisch darzustellen, vor allem im Hinblick auf die Verwendung als Modelltier für die zahnmedizinische Forschung, werden die Methoden der kieferorthopädischen Diagnostik des Menschen angewendet. Diese erfolgt an den Gipsmodellen der oberen und unteren Zahnreihe, die im Zusammenbiß fixiert und durch das sog. Sockeln der Modelle in den drei Ebenen des Raumes ausgerichtet sind. An diesen Sockelmodellen werden nach REICHENBACH und BRÜCKL (1971) drei Ebenen unterschieden mit deren Hilfe transversale, vertikale und sagittale Abweichungen der Zähne im Gebiß festgestellt

werden. DINC und TRIDAN (1989) erwähnen die Anwendung der drei Ebenen bei der Befunderhebung in der Tierzahnheilkunde. Diese drei Ebenen, dargestellt in Abbildung 12 sind:

  1. die Raphe-Median-Ebene, die den Oberkiefer im Verlauf der Raphe palatina in zwei Hälften teilt und auf das Unterkiefermodell nicht ohne weiteres übertragbar ist. Die ”unterkiefereigene“ Mittellinie wird rostral vom Ansatz des Zungenbändchens gebildet und kaudal wird die Mitte zwischen den Molaren als Bezugspunktsgewählt. Dieser kaudale Bezugspunkt ist sehr ungenau, da die Möglichkeit einer transversalen asymmetrischen Stellung der Molaren gegeben ist. Die Raphe-Median-Ebene dient zur Beurteilung transversaler Abweichungen und ist beim Menschen besonders im Oberkiefer, ein wichtiges diagnostisches Hilfsmittel.
  2. Als zweite Ebene, von der aus vertikale Abweichungen von Zähnen oder Zahngruppen festgestellt werden, dient die Kauebene. Sie steht auf der vorgenannten Ebene senkrecht und wird durch die Höcker der Prämolaren und Molaren gebildet.Diese vertikale Dimension des Gebisses ist nie eine Ebene, da das menschliche Gebiß eine Kaukurve, die sog. SPEE’sche Kurve, aufweist. Auch sie gibt nur einen Anhaltspunkt für die Feststellung vertikaler Abweichungen.
  3. Zur Beurteilung der Stellung von Zähnen oder Zahngruppen in der Sagittalen wird die Tuberebene benutzt. Sie steht auf den bereits definierten Ebenen senkrecht und verläuft hinter dem am stärksten entwickelten Tuber maxillare.,


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Abb. 12: Gebißebenen

Diese dreidimensionale Betrachtungsweise des Menschengebisses wurde auf das Schweinegebiß übertragen.

Zur Beurteilung transversaler Abweichungen kann auch beim Schwein eine Mittellinie bestimmt werden, wofür im Oberkiefer die Sutura palatina mediana verwendet wird, die die Mitte zwischen der rechten und linken Zahnreihe bildet. Im

Unterkiefer müßte eine ”unterkiefereigene“ Mittellinie konstruiert werden, die die Seitenzahnreihe halbiert.

In dieser Arbeit wurde die Okklusion der Zähne in der Transversalen im Seitenzahngebiet im Zusammenbiß untersucht. Die verschiedenen Okklusionsformen beim Menschen sind in Abbildung 13 dargestellt. Entgegen der normalen Verzahnung ist beim Kreuzbiß bukkal ein Teil der okklusalen Fläche des unteren Zahnes zu erkennen. Bei Vorliegen einer Lingualokklusion beißen die oberen Seitenzähne lingual, bei einer Bukkalokklusion dementsprechend bukkal an den unteren Seitenzähnen vorbei. Als Extremfälle dieser beiden Abweichungen sind nach SCHNEIDER (1992) die linguale bzw. bukkale Nonokklusion bekannt, bei denen obere und untere Backenzähne in ihrer Lage zueinander nicht in Kontakt kommen. Beißen die Höcker der Seitenzähne aufeinander, so wird dies als Kopfbiß bezeichnet. Um die beim Menschen verwendeten Begriffe auf das Schweinegebiß zu übertragen, müssen einige Besonderheiten des Schweinegebisses beachtet werden. So weisen beim Schwein nicht alle Backenzähne eine Mahlfläche auf. Von den Milchprämolaren sind der obere und untere Pd2 sowie Pd3 im Unterkiefer und im bleibenden Gebiß P1, P2, P3 des Oberkiefers und P2, P3, P4 im Unterkiefer mit einem schneidenden Kaurand ausgestattet. Der untere


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P1 ist ebenfalls ein sekodonter Zahn, der aber keinen Kontakt mit einem Antagonisten hat. Laut Aussagen in der Literatur gleiten die sekodonten Prämolaren scherenartig aneinader vorbei und die bunodonten Seitenzähne treffen mit ihrer ganzen Mahlfläche aufeinander. So werden die sekodonten bzw. bunodonten Seitenzähne separat auf die beim Menschen vorkommenden Okklusionsformen in der Transversalen untersucht.

Abb. 13: Okklusionsformen in der Transversalen beim Menschen (SCHNEIDER, 1991)

Zur Bestimmung der vertikalen Abweichungen wird die gedachte Kauebene betrachtet. Somit werden die Zähne bzw. Zahngruppen erfaßt, die die Kauebene nicht erreichen bzw. überragen. Da die Kauebene auch beim Schwein keine gerade Linie darstellt, gibt diese Betrachtungsweise nur ungefähre Anhaltspunkte.

Die Stellung der Zähne des Ober- und Unterkiefers zueinander in der Sagittalebene soll im Front-, Eck- und Seitenzahngebiet bestimmt werden. Dabei kommt die beim Menschen geltende Definition in Neutral-, Mesial- und Distalokklusion zur Anwendung. An Stelle der Bezeichnung Okklusion wird häufig der Begriff Biß verwendet. Man spricht also von Neutral-, Mesial- und Distalbiß.

Frontzahnbereich stehen beim Menschen in Normalposition die oberen Schneidezähne in der Sagittalen vor den unteren Schneidezähnen im Schlußbiß in der Weise, daß die Schneidekanten der unteren Frontzähne die Lingualflächen der oberen Schneidezähne berühren. Progene Verzahnung oder umgekehrter Frontzahnüberbiß wird die Stellung der Schneidezähne zueinander genannt, bei der die unteren Frontzähne in der Sagittalen vor den oberen stehen. Bei gleichzeitigem Vorstand des Alveolarfortsatzes des Unterkiefers vor dem des Oberkiefers spricht man von einer Progenie. Beißen die Schneidekanten der Frontzähne beider Kiefer aufeinander, so wird dies als Kopfbiß bezeichnet.

Bei der Beurteilung der sagittalen Beziehungen der Frontzähne werden die Kriterien der Diagnostik beim Menschen verwendet. Die Schweinegebisse werden auf das Vor-


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handensein von Normalbiß, Kopfbiß, progener Verzahnung und Progenie (Abb. 14) untersucht.

Abb. 14: Sagittale Frontzahnokklusion beim Schwein

Das Normalgebiß des Menschen weist keine Diastemen auf, so daß im Eckzahnbereich Neutralokklusion besteht, wenn der obere Eckzahn zwischen dem unteren Eckzahn und dem ersten Prämolaren einbeißt. Entsprechend kann es mesiale oder distale Positionen im Schlußbiß der Zähne dieser Region geben. Mesial- und Distalokklusionen werden im Molaren- und Eckzahngebiet in ihrer Ausdehnung durch die Angabe von Zahnbreiten näher definiert.

Im Eckzahnbereich sind die Zähne beim Schwein natürlicherweise mit Lücken angeordnet. Nach NICKEL et al. (1987) steht der dritte Schneidezahn des Oberkiefers über dem Diastema von I3 und C des Unterkiefers. In dieser Arbeit soll der untere Eckzahn als Bezugspunkt für die Bestimmung der sagittalen Abweichungen im Eckzahngebiet, die dann wieder als Mesial- bzw. Distalokklusion bezeichnet werden, dienen. Wie auch auf Abbildungen (HABERMEHL, 1975) ersichtlich, ragt demnach der untere Eckzahn in das Diastema zwischen I3 und C des Oberkiefers. Da der untere Eckzahn nicht senkrecht in seiner Alveole steht, wird die mesiale oder distale Kante beim Austritt aus der Alveole als Bezugspunkt definiert (Abb. 15). Mesialbiß im Eckzahnbereich liegt vor, wenn der untere Eckzahn mit seiner mesialen Kante mesial der distalen Kante des dritten oberen Schneidezahnes steht. Eine Mesialokklusion mit einer Verschiebung um Zahnbreite liegt vor, solange eine Hilfslinie, die senkrecht zur Kauebene an die mesiale Kante des oberen dritten Schneidezahnes konstruiert, vom Bezugspunkt des unteren Eckzahnes nicht überschritten wird. Ist dies jedoch der Fall, tritt eine Mesialokklusion mit einer Verschiebung um/1 Zahnbreite auf. Eine Okklusion in distaler Richtung wird festgestellt, wenn der distale Bezugspunkt, gebildet durch die distale Kante des unteren Eckzahnes beim Austritt aus der Alveole, distaler als die mesiale


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Kante des oberen Eckzahnes zu sehen ist. eine Distalposition des unteren Eckzahnes um mehr als eine halbe Zahnbreite wird in diesem Fall angenommen, wo der distale Bezugspunkt distal des distalen Austrittspunktes des oberen Eckzahnes liegt.

Abb. 15: Sagittale Okklusionsbeziehung der Eckzähne beim Schwein

Neutralokklusion im Seitenzahngebiet liegt dann vor, wenn der mesiobukkale Höcker des ersten Molaren des Oberkiefers im Schlußbiß zwischen den beiden bukkalen Höckern des ersten unteren Molaren liegt (Abb. 16). Mesialokklusion bedeutet eine Schlußbißsituation, bei der der erste untere Molar den ersten oberen Molaren in einer mesialeren Position im Sinne eines Vorbisses (Abb. 16) berührt, und die Distalokklusion wird durch eine distale Stellung der Molaren zueinander gekennzeichnet (Abb. 16). Im Seitenzahngebiet des Schweinegebisses ist die Okklusion als neutral oder normal zu bezeichnen, wenn die Molaren wie beim Menschengebiß zusammenbeißen. Dieser ”Schlüssel“ der Okklusion ist bei Mensch und Schwein gleich.


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Abb. 16: Sagittale Okklusionsbeziehungen im Seitenzahngebiet beim Schwein

Um Gebisse beurteilen zu können, bei denen die ersten Molaren noch nicht durchgebrochen sind, wurde die Okklusion der dritten und vierten Milchprämolaren untersucht. Neutralokklusion besteht im Seitenzahngebiet des Milchgebisses, wenn der vierte Milchprämolar im Unterkiefer mit seinem mesialsten Höcker zwischen die Höcker des oberen dritten Milchprämolaren beißt.

3.2.3. Methoden zur statistischen Auswertung

Die erfaßten Daten sind ausschlieslich diskrete Werte. Zur besseren Anschaulichkeit erfolgte außerdem größtenteils eine Berechnung der relativen Häufigkeit in Prozent. Für die statistische Auswertung wurde der Chi-Quadrat-Test herangezogen. Die Berechnung erfolgte mit Hilfe von SPSS 6.0 für Windows. Der ChiQuadrat-Test wurde nach Pearson bzw. bei kleinen Werten nach Fisher’s Exact Test durchgeführt.


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Die Berechnung des Chi-Quadrat-Wertes nach Pearson erfolgte mit folgender Formel (BÜHL u. ZÖFEL, 1994):

Fisher’s Exact Test errechnete sich nach der Formel:

mit

Um die beobachteten Okklusionsformen für die Berechnung zugänglich zu machen, wurden die Altersgruppen nach odontologischen und die Okklusionsformen nach kieferorthopädischen Gesichtspunkten zusammengefaßt.


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