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Tierarztl Prax Ausg K Kleintiere Heimtiere 2022; 50(03): 185-196
DOI: 10.1055/a-1843-7736
Originalartikel

Die Dunkelfeld-Radiografie – ein neuer Weg zur Diagnostik von Gichterkrankungen bei Vögeln und Reptilien?

X-Ray Dark-field radiography: Does this carry potential for diagnosing gout in exotic pets?
Nathalie Roiser
1   Zentrum für klinische Tiermedizin, Klinik für Vögel, Kleinsäuger, Reptilien und Zierfische, Tierärztliche Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität München
,
Josef Scholz
2   Lehrstuhl für Biomedizinische Physik, Fakultät für Physik und Munich School of BioEngineering, Technische Universität München
,
Melanie A. Kimm
3   Institut für diagnostische und interventionelle Radiologie, Technische Universität München, Klinikum rechts der Isar
,
Jana Andrejewski
2   Lehrstuhl für Biomedizinische Physik, Fakultät für Physik und Munich School of BioEngineering, Technische Universität München
,
Christine Baumgartner
4   Zentrum für präklinische Forschung, Technische Universität München
,
Eva Braig
2   Lehrstuhl für Biomedizinische Physik, Fakultät für Physik und Munich School of BioEngineering, Technische Universität München
,
Julia Herzen
2   Lehrstuhl für Biomedizinische Physik, Fakultät für Physik und Munich School of BioEngineering, Technische Universität München
,
Daniela Pfeiffer
3   Institut für diagnostische und interventionelle Radiologie, Technische Universität München, Klinikum rechts der Isar
,
Rüdiger Korbel
1   Zentrum für klinische Tiermedizin, Klinik für Vögel, Kleinsäuger, Reptilien und Zierfische, Tierärztliche Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität München
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Zusammenfassung

Gegenstand und Ziel In der Studie soll evaluiert werden, ob die Dunkelfeld-Radiografie (DFR) zur Diagnostik der Gichterkrankung bei Vögeln und Reptilien angewendet werden kann und ob das Tiermodell für die Etablierung des neuen nicht invasiven Verfahrens für die Gichtdiagnostik in der Humanmedizin geeignet ist.

Material und Methoden Es wurden insgesamt 18 Gliedmaßen von 11 Vögeln (7 verschiedene Spezies aus den Ordnungen der Papageienvögel, Singvögel, Greifvögel, Hühnervögel und Taubenvögel) und 7 Reptilien (4 verschiedene Spezies aus den Ordnungen der Schuppenkriechtiere und Schildkröten) mit und ohne Verdacht auf Gelenksgicht vergleichend an einem gitterbasierten Dunkelfeld-Röntgen-Versuchsaufbau sowie mittels konventioneller Röntgenuntersuchung gemessen. Jede Bilderfassung erzeugte ein Dunkelfeld- und ein konventionelles Absorptionsröntgenbild. Die Ergebnisse der einzelnen Scans wurden jeweils mit den Ergebnissen einer pathologischen Untersuchung und der Arthrozentese verglichen.

Ergebnisse Bei 5 der untersuchten Vögel und bei 4 der untersuchten Reptilien wurde Gicht pathologisch-anatomisch nachgewiesen. Aus beiden Gruppen konnten bei jeweils 3 Tieren mittels Arthrozentese Harnsäurekristalle in den Gelenken gefunden werden. Im Dunkelfeldbild konnten die Kristalle in jeweils 2 Fällen detektiert werden. Die nadelförmigen Harnsäurekristalle hatten eine Länge von 2,6 μm bis 56 μm.

Schlussfolgerungen Es konnte gezeigt werden, dass die Harnsäurekristalle ein deutliches Dunkelfeldsignal erzeugen, wohingegen die Kristallablagerungen in den konventionellen Röntgenbildern nicht zu sehen waren.

Klinische Relevanz Die gewonnenen Ergebnisse zeigen, dass am Tiermodell von Vögeln und Reptilien eine Harnsäurekristalldetektion mittels nicht invasiver bildgebender Dunkelfeld Bildgebung möglich ist. Dies könnte die Gichtdiagnostik nicht nur in der Tiermedizin, sondern auch in der Humanmedizin erweitern und die Arthrozentese bei positivem DFR Befund ablösen. Präklinische Scanner, welche den Dunkelfeld- und Phasenkontrast nutzen, existieren bereits für Hände und Mammografie und werden im Humanbereich bereits klinisch erprobt.

Abstract

Objective The aim of this study is to evaluate whether X-ray dark-field (DF) radiography is useful for the diagnosis of gout in birds and reptiles and whether this preclinical model could be helpful to establish this non-invasive imaging method in human medicine.

Material and Methods A total of 18 limbs originating from 11 birds (7 different species) and 7 reptiles (4 different species) with and without suspected joint gout were measured using a grating-based X-ray dark-field setup and conventional X-ray examination, respectively. Each image acquisition generated a dark-field and a conventional absorption x-ray image. The results of the individual scans were compared with the results of a pathological examination and arthrocentesis.

Results In 5 of the birds and 4 of the reptiles examined, gout was detected by pathologic examination. In each group, uric acid crystals were found in the joints of 3 animals by means of arthrocentesis. The uric acid crystals were detectable in 2 bird and 2 reptile limbs in the dark-field image.

Conclusion The study demonstrated that the urate crystals evoke a clearly visible dark field signal, whereas this was not the case in the conventional radiographs.

Clinical relevance The results obtained show that uric acid crystal detection using less invasive imaging methods in an animal model with birds and reptiles may expand gout diagnostics not only in veterinary medicine but also in human medicine and possibly replace arthrocentesis if a DF signal is detectable. Preclinical scanners which use X-ray dark-field and phase-contrast radiography already exist for hands and mammography.

Schlüsselwörter

Bildgebung - MNU-Kristalle - Gicht - Gitterinterferometrie - Röntgen-Dunkelfeld-Bildgebung - Kristallarthropathie

Key words

Imaging - MSU crystals - gout - grating interferometry - X-ray dark-field imaging - crystal arthropathy

Zusatzmaterial



Publication History

Received: 17 February 2021

Accepted: 02 November 2021

Article published online:
05 July 2022

© 2022. Thieme. All rights reserved.

Georg Thieme Verlag KG
Rüdigerstraße 14, 70469 Stuttgart, Germany

 

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