Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

Iris Maibaum

Sonographisch-gestützte Diagnostik von Harnwegs- und Nierenerkrankungen bei Kaninchen

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-110730

title (eng.)

Sonographically-based diagnostic of kidney and urinary tract disease in the rabbit

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2017

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/maibaumi_ws17.pdf

abstract (deutsch)

Harnwegs- und Nierenerkrankungen gehören zu den häufigsten Erkrankungen von in der tierärztlichen Praxis vorgestellten Kaninchen. Der besondere Kalziumstoffwechsel prädisponiert Kaninchen insbesondere für die Bildung von kalziumhaltigem Harnblasengrieß oder kalziumkarbonathaltige Urolithen. Unter Laborbedingungen wurde der Kalziumstoffwechsel des Kaninchens ausführlich untersucht, dennoch ist es in der Praxis unter Umständen schwierig zu bestimmen, ob die vorhandene Grießmenge als pathologische Hyperkalziurie einzustufen ist oder als Teil der normalen renalen Kalziumexkretion. Für die Diagnostik von Harnwegs- und Nierenerkrankungen werden eine Vielzahl an Diagnostika empfohlen, welche in den meisten Fällen die virtuelle Darstellung des Harnapparates im Röntgenbild und der Sonographie einschließt und durch eine Blut- und Urinuntersuchung ergänzt werden sollte. Da alle diese Untersuchungen nicht nur zeitaufwändig sind, sondern auch die Patientenbesitzer unter Umständen finanziell belasten, wurden in dieser Studie die verschiedenen Diagnostika gegenübergestellt und miteinander verglichen.

 

 

 

Bei zehn gesunden und zwanzig harnwegserkrankten Kaninchen, welche innerhalb der Sprechstunde der Klinik für Heimtiere, Reptilien und Vögel der Tierärztlichen Hochschule Hannover vorgestellt wurden, wurde nach der ausführlichen Allgemeinuntersuchung und der Fütterungsanamnese sowohl eine Röntgenuntersuchung in zwei Ebenen als auch eine abdominale Sonographie durchgeführt. Des Weiteren wurde eine Blutprobe hämatologisch und biochemisch untersucht und eine manuell-gewonnene Urinprobe makroskopisch und mittels Urinteststreifen bewertet.

 

Die angefertigten Röntgenaufnahmen und die Ergebnisse der sonographischen Unterschung wurden zunächst qualitativ ausgewertet und dann miteinander verglichen. Am Röntgenbild wurden die Nierenlängen in beiden Projektionen ermittelt und auch die Länge des zweiten Lendenwirbels gemessen, um aus den gemittelten Werten beider Abbildungsebenen einen Koeffizienten (Nierenlänge / Länge des zweiten Lendenwirbelkörpers) zu bilden. Die Nierenlänge wurde ebenfalls sonographisch vermessen und die ermittelten Werte denen der röntgenologischen Untersuchung gegenübergestellt. Diese Nierenlängen wurden ebenfalls in Relation mit der röntgenologisch gemessenen Länge des zweiten Lendenwirbelkörpers gesetzt. In der Sonographie konnte durch die Unterscheidung der renalen Binnenstrukturen erstmals ein Verhältnis zwischen Nierenrinde und Nierenmark bestimmt werden. Zudem wurden die Diameter der Harnblasenwand auf der schallkopfnahen ventralen Seite mit den ermittelten schallkopffernen dorsalen Werten verglichen. Zusätzlich wurde ein Grießscore entwickelt, welcher in einem Scoringsystem die drei Beurteilungsmedien Röntgen, Sonographie und makroskopische Untersuchung einander gegenüberstellte.

 

 

 

Die Koeffizienten aus radiologisch ermittelter Nierenlänge und der Länge des zweiten Lendenwirbelkörpers liegen bei den gesunden Kaninchen auf der linken Seite zwischen 1,75 und 2,16 (Standardabweichung (S) 0,14, Mittelwert (MW) 1,86 und Median (Med) 1,8), rechtsseitig bei 1,64 bis 2,14 (S 0,17, MW 1,84, Med 1,8). Die Gruppe der harnwegserkrankten Tiere ergab linksseitig eine Nierenlänge zwischen 1,62 und 2,38 (S 0,21, MW 1,9, Med 1,85) und für die rechte Niere eine Länge von 1,49 bis 2,36 (S 0,22, MW 1,89, Med 1,86). Da eine direkte Vergleichsmöglichkeit der eigenen Ergebnisse im Schrifttum fehlt, kann aufgrund der guten Übereinstimmung der sonographischen und röntgenologischen Nierenlängen ein Vergleich mit der relativen Nierengröße von Nastarowitz-Bien (2008) angestellt werden. Die eigenen Messwerte liegen dabei im oberen Bereich der 2008 veröffentlichten Studie.

 

Bei der Analyse der Koeffizienten der harnwegserkrankten Tiere ergab sich für die linke Seite im Vergleich zwischen den Befunden Harnblasengrieß und Urolithiasis kein signifikanter Unterschied. Für die rechte Seite allerdings zeigte sich ein signifikanter Unterschied zwischen den beiden Befundgruppen: ohne Stein waren die Werte signifikant größer als mit. Bei der individuellen Gegenüberstellung der Koeffizienten und der sonographischen Befunde konnten die Ergebnisse der Sonographie (hinsichtlich Beurteilung der Binnenstrukturen und deren Veränderungen) stets die Höhe des Koeffizienten erklären, dennoch lässt sich durch die Berechnung der Beziehung zwischen Nierenlänge und Länge des zweiten Lendenwirbelkörpers keine zuverlässige Aussage über die strukturelle Beschaffenheit einer Niere treffen.

 

 

 

Das Verhältnis zwischen Nierenmark und Nierenrinde wurde aus den Messwerten im Transversalschnitt berechnet und lag bei den gesunden Tieren bei 1:1. Abweichungen ergaben sich insbesondere bei Kaninchen mit Nephro- und Ureterolithiasis und waren stauungsbedingt zu erklären.

 

 

 

Hinsichtlich der Vermessung der Harnblasenwanddicke konnte bei den gesunden Kaninchen kein Unterschied zwischen den Diametern festgestellt werden. Bei der Gegenüberstellung von der Grießmenge und der Harnblasenwanddicke ergibt sich für die ventrale Harnblasenwand ein Anstieg in der Regression, welcher für die dorsale Harnblasenwand nicht feststellbar ist. Dies bestätigt die Annahme, dass es durch das am Harnblasenboden liegende Sediment durch mechanische Reizungen zu einer Verdickung insbesondere der ventralen Schleimhaut kommt.

 

 

 

Neben den klassischen Nierenwerten (Kreatinin und Harnstoff sowie Gesamtkalzium) wurde in dieser Studie ebenfalls das ionisierte Kalzium bestimmt. Die Werte lagen unter bzw. im unteren Bereich der von Warren et al (1989) und Kamphues et al (1986) veröffentlichten Referenzwerte. Für die gesunden Kaninchen konnten Werte zwischen 1,4 und 1,63 mmol/l ermittelt werden, die der harnwegserkrankten Tiere lagen bei 1,13 bis 1,59 mmol/l, wobei entgegen der eigenen Erwartung keine Erhöhung der Werte bei den Harnblasengrießpatienten entdeckt werden konnten.

 

 

 

Da die Sonographie ebenfalls hinsichtlich des Grießscores die sensitivste Einschätzung bot, zeigt diese Studie, dass bei einer Entscheidung zwischen den bildgebenden Verfahren auf jeden Fall der sonographischen Untersuchung der Vorzug gegeben werden sollte, vorausgesetzt der Untersucher ist in diesem Diagnostikum hinreichend ausgebildet. Auf eine Blutuntersuchung kann jedoch durch die Sonographie nicht verzichtet werden, auch wenn in dieser Studie alle Kaninchen mit erhöhten Nierenwerten (Harnstoff und Kreatinin) sonographisch detektierbare Nierenveränderungen aufwiesen.

 

 

 

Hinsichtlich der Zusammenhänge der schwerpunktmäßig in dieser Studie behandelten Harnwegserkrankungen Urolithiasis und Harnblasengrieß mit der Fütterung und den Blutkalziumwerten sind weitere Untersuchungen mit größeren Tierzahlen und einer differenzierteren Fütterungsanamnese sowie Futterzusammensetzungsanalyse anzuraten.

 

Auch der Trend, dass bei Nieren- oder Uretersteinen eher kleine Koeffizienten vorkommen, sollte noch einmal genauer untersucht werden, vor allem im Hinblick auf höhere Tierzahlen mit den Befunden einer Hydronephrose. Die Tiere in der eigenen Studie hatten überwiegend keine stauungsbedingten Hydropnephrosen, sondern fielen in die Kategorie „Schrumpfniere“.

abstract (englisch)

Urinary tract disease is one of the most common reasons why rabbits are presented in the veterinary practice. Their unique calcium metabolism predisposes rabbits to develop especially calcium-based sediment or calciumcarbonate concrements. Although the calcium metabolism of the rabbit has been thoroughly examined under laboratory conditions, it still seems to be difficult to distinguish between normal calcium-based sediment due to renal calcium excretion or a pathological condition called hypercalciuria. Several diagnostics are proposed to verify kidney and urinary tract disease. These include virtual imaging techniques like x-ray and sonography to evaluate the structures of urinary apparatus supported by clinal pathology. As all of these diagnostics can be time-consuming as well as a financial burden for the rabbit owner, this study compared several diagnostic techniques to facilitate the decision for the most useful procedures.

 

 

 

Ten clinically healthy and twenty rabbits with urinary tract disease, which were presented in the Veterinary Clinic for Small Mammals, Reptiles and Birds of the University of Veterinary Medicine Hanover, were undertaken a clinical examination and a thorough feeding anamnesis was done before the patients were radiologically (in two standard planes) and sonographically (abdominal sonography) examined. In addition to that a blood sample was analysed hematologically as well as biochemically, urine was evaluated macroscopically and a dipstick test was performed.

 

 

 

 

The radiographs and the results of the ultrasound examitaion were evaluated qualitatively and compared to each other. Kidney length and the length of the second lumbar vertebra were measured radiographically in both planes. The average value of kidney length was devided by the average value of the vertebral length to result in a coefficient. Kidney length was also measured sonographically and these values were compared to the radiographic ones and another coefficient was calcuated (kidney length sonographically devided by radiological length of the second lumbar vertebra). The ultrasound examination enabled the distinction of intrarenal structures and a ratio of medulla and cortex renis was determined. Also, the diameters of the ventral and dorsal bladderwall were measured and compared with one another. Furthermore a scoring system to evaluate the semiquantitive amount of sediment within the urinary bladder was developed by comparing the results of the radiographic and sonographic examination to the macroscopic evaluation of the urine.

 

 

 

The coefficients of radiologically determined kidney length and the length of the second lumbar vertebra resulted in 1,75 to 2,16 (standard deviation (s) 0,14, mean value (mv) 1,86 und median (med) 1,8) for the left kidney and 1,64 to 2,14 (s 0,17, mv 1,84, med 1,8) for the right kidney in the clinically healthy rabbits. The rabbits with urinary tract disease had results for the left kidney from 1,62 to 2,38 (s 0,21, mv 1,9, med 1,85) and 1,49 to 2,36 (s 0,22, mv 1,89, med 1,86) for the right. As a direct comparison to other published values is lacking, the close accordence of radiologically and radiographically determined kidney length values enables a comparison to the study of Nastarowitz-Bien (2008). The results of the own values are located in the upper area of the study from 2008.

 

No difference could be found for the left side by analysing the coefficients of the rabbits with urinary tract disease differenciated by the diagnoses „urinary sludge“ and „urolithiasis“. For the right side there was a significant difference between the two groups: kidneys without urolithiasis showed higher values than those with concrements. The sonographical results (concerning intrarenal structure and their alterations) were always able to explain the calculated value of the coefficients. Still, the sole calculation of the relation of kidney and vertebra length cannot give a reliable statement about the structural nature of a kidney.

 

 

 

The relation between medulla and cortex renis was calculated from the sonographic measurements in the transverse plane. Healthy rabbits showed a relation of 1:1. Differences were found in rabbits with nephrolithiasis and ureteral concrements and could be explained by congestion.

 

 

 

The diameters of the bladder wall showed no differences between the dorsal and ventral values in the healthy rabbit. Regarding the amount of sediment and the thickness of the ventral bladderwall, the regression shows an increase which cannot be found with the dorsal wall. Thus, in natural recumbancy the sediment on the bladder floor seems to result in a mechanical irritation and a consecutive thickening of the ventral bladder wall.

 

 

 

In addition to the classical kidney values (creatinine, BUN and total calcium) we measured the amount of ionised calcium in the plasma. The results were either below or in the lower area of the published reference ranges by Warren et al (1989) and Kamphues et al (1986). For the healthy rabbits values between 1,4 and 1,63 mmol/l were found, the values of the rabbit with urinary tract disease were between 1,13 and 1,59 mmol/l. Opposing the assumed increase of ionised calcium in rabbit with urinary sludge or urolithiasis, no such increase could be detected.

 

 

 

As the ultrasound examination was the most sensitive media to detect urinary sediment, a decision between the virtual diagnostics should favor sonography provided the examinor is skilled. Clinical pathology cannot be replaced, even though all rabbits with elevated kidney values showed renal alterations in the ultrasound.

 

 

 

 

Regarding the correlation of the urinary tract diseases of this study (urolithiasis and urinary sludge) with the feeding and blood calcium values, further investigations are needed with a higher number of animals and a more differenciated feeding analysis. Also the trend of lower coefficients in renal or ureteral concrements needs further investigation in accordance to higher numbers with each finding, as there was no high incidence of hydronephrosis in this study.

keywords

Nierenlänge, Grießcore, Mark-Rinder-Verhältnis, Kidney length, sediment scoring system, corticomedullary relation

kb

10.172