Diploma thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2021

Diplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2021

A rostrotentorial craniotomy approach in brachycephalic dog breeds is described with its anatomical features and circumstances of brachycephalia and then compared to an already described approach in mesaticephalic dogs (Steyrer 2018) regarding its safety and consistency. For this, the Institute of Topographic Anatomy of the VUW provided specimen of brachycephalic dog breeds prior to the study which were examined for possible anatomical differences. Afterwards the Clinical Unit of Diagnostic Imaging of the VUW made the database available for the study. All mesati- and brachycephalic dogs with available CT and MRI scans of the skull since the year 2010 without pathologies of the brain were included in this study. The processing of these scans was done in Amira (Thermo Fischer Scientific) in the version 2019.01. The skulls were measured in Amira and based on follow-up calculations split into two groups (mesati- and brachycephalic). Additionally, they were scanned for anatomical variations inside the skull. A substantial difference in these two skull shapes is the presence and extent of the bilateral sinus frontalis as well as the median crista sagittalis externa and the protuberantia occipitalis. To ensure a safe surgical approach, the maximal expansion of the sinus frontales, the protuberantia occipitalis and the crista sagittalis externa were measured and the approach from Steyrer (2018) under consideration of appropriate safety margins was amended. Subsequently the already described as well as the newly designed craniotomy approaches were simulated virtually on all skulls. The craniotomy area together with the according gyri area was measured and furthermore both approaches were compared and statistically analysed. The results show that the newly adapted craniotomy approach in brachycephalic dogs exposes a variety of gyri. The majority of the gyrus ectosylvius rostralis, gyrus ectosylvius caudalis, gyrus suprasylvius rostralis, gyrus suprasylvius medius, gyrus suprasylvius caudalis and entire gyrus ectosylvius media are exposed. The following Table 14 compares the mean accessible area of each gyrus in percent of both approaches and both skull shapes. The comparability to the approach from Steyrer (2018) is to be taken cautiously, because strictly following the guide leads to an impossible craniotomy in brachycephalic dogs which would risk a laceration of the sinus sagittalis dorsalis. Furthermore, this study agrees with previous findings, that the sinus frontalis is inconsistent in brachycephalic dogs. The “Approach Mesaticephalic” opened at least one sinus frontalis in two out of eight dogs, both mesaticephalic. The “Approach Brachycephalic” lead to trepanation of no brachycephalic, but three mesaticephalic dogs. This means that in this study both approaches were safe regarding opening of the sinus frontales in brachycephalic, but not for mesaticephalic dogs. In conclusion the newly designed “Approach Brachycephalic” is more feasible in brachycephalic dogs due to its safety and reproducibility and the “Approach Mesaticephalic” is best for mesaticephalic dogs.

Ein bereits beschriebener rostrotentorialer Kraniotomiezugang bei mesaticephalen Hunderassen (Steyrer 2018) wird auf die anatomischen Gegebenheiten und Besonderheiten von brachycephalen Hunden angepasst um auch bei diesen einen möglichst sicheren und dennoch zweckdienlichen chirurgischen Zugang zu erhalten. Dazu wurden im Vorfeld Schädelknochenpräparate von brachycephalen Hunderassen des Instituts für Topographische Anatomie der VUW auf allfällige Besonderheiten in deren Anatomie untersucht und größere Auffälligkeiten festgehalten. In der Folge stellte die klinische Abteilung für Bildgebende Diagnostik der VUW Ihre Datenbank für den eigentlichen Versuch zur Verfügung. Alle seit 2010 verfügbaren CT und MRI Scans physiologischer Schädel von mesati- und brachycephalen Hunden wurden in die Studie inkludiert. Die Verarbeitung dieser Scans erfolgte mithilfe des Programms Amira (Thermo Fischer Scientific) in der Version 2019.01. Die Schädelknochen wurden in Amira vermessen und auf Basis der anschließenden Berechnungen in zwei Gruppen (mesati- und brachycephal) eingeteilt. Zusätzlich wurden sie auf anatomische Variationen innerhalb des Schädelknochens untersucht. Ein wesentlicher Unterschied der beiden Schädelformen ist das Vorhandensein und die Ausprägung des beidseitigen Sinus frontalis sowie der medianen Crista sagittalis externa und der Protuberantia occipitalis. Um einen sicheren Zugang zu gewährleisten wurde die Maximalausdehnung der Sinus frontales, der Protuberantia occipitalis und der Crista sagittalis externa in Amira ausgemessen und der von Steyrer (2018) beschriebene Zugang unter Bedachtnahme auf entsprechende Sicherheitsabstände abgeändert. Danach wurden sowohl der bereits beschriebene als auch der neu konzipierte Kraniotomiezugang virtuell an allen Schädeln simuliert und die Kraniotomieflächen sowie die freigelegte Fläche des Gehirns und der Gyri ausgemessen. Weiterführend wurden die beiden Zugänge miteinander verglichen und statistisch ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass der neu angepasste Kraniotomiezugang bei brachycephalen Hunderassen eine Vielzahl an Gyri freilegt. Der Großteil des Gyrus ectosylvius rostralis, Gyrus ectosylvius caudalis, Gyrus suprasylvius rostralis, Gyrus suprasylvius medius, Gyrus suprasylvius caudalis und der gesamte Gyrus ectosylvius medius werden dargestellt. Die folgende Table 15 vergleicht die durchschnittlich zugängliche Fläche jedes einzelnen Gyrus in Prozent von beiden Zugängen und Schädelformen.Die Vergleichbarkeit mit dem Zugang von Steyrer (2018) ist vorsichtig zu beurteilen, da dieser bei strikter Ausführung bei brachycephalen Hunden zu nicht geeigneten Kraniotomien führt welche ein Risiko der Verletzung des Sinus sagittalis dorsalis bergen. Weiters stimmt diese Diplomarbeit mit vorherigen Berichten einer Inkonsistenz der Sinus frontales bei brachycephalen Hunden überein. Der „Approach Mesaticephalic“ öffnete mindestens einen Sinus frontalis bei zwei von acht Hunden, beide mesaticephal. Der „Approach Brachycephalic“ führte zu keiner Öffnung bei brachycephalen, aber zur Öffnung des Sinus frontalis von drei mesaticephalen Hunden. Daher kann man sagen, dass beide Zugänge sicher für brachycephale, aber nicht für mesaticephale Hunde sind. Zusammenfassend kann man sagen, dass der neu beschriebene „Approach Brachycephalic“ aufgrund der höheren Gefahrlosigkeit und Reproduzierbarkeit bei brachycephalen Hunden besser geeignet ist und daher bei diesen bevorzugt werden sollte. Der „Approach Mesaticephalic“ erzielt bei mesaticephalen Hunden gute Ergebnisse und sollte deswegen auch bei diesen angewandt werden.

application/pdf

167 Blätter