Untersuchungen zur Schädel- und Gebisspathologie bei Seehunden (Phoca vitulina) und Kegelrobben (Halichoerus grypus) sowie zur altersabhängigen Veränderung von Knochendichte und Mikroarchitektur im Seehund-Unterkiefer

Skulls of 1,901 harbor seals from the North Sea were systematically investigated for dental, periodontal and cranial disorders as well as pathological changes of the temporomandibular joint (TMJ). Volumetric bone mineral density (vBMD) and microarchitecture of the mandible of a subsample of these specimens were analyzed in respect to age-related changes.
Age at death of examined seals ranged from 1 week to 25 years. Most of the specimens were collected in 1988, when the population suffered from a phocine distemper virus epizootic. Therefore, it is assumed that, contrary to other museum collections, only little overrepresentation of pathological skeletal condition is present in the analyzed death sample.
Age- and sex-related differences in the frequency and severity of pathological changes were observed in the dentition and the TMJ.
Intravital tooth loss, tooth fracture and periapical lesions were recorded more frequently in male seals than in femals. Lesions consistent with temporomandibular joint osteoarthritis (TMJ-OA) also occurred more frequently in males, while lesion severity tended to be higher in female specimens. Severity of TMJ-OA lesions was positively correlated with age.
Significant age-related changes in vBMD and several microarchitectural parameters were observed between individuals of the age classes “young juveniles” (0.5–10 months),“yearlings” (12–23 months),and “adults” (12–25 years),indicating an overall increase in cortical and trabecular area, cortical thickness as well as vBMD with age.
For juvenile animals (≤ 23 months), positive correlations with age were observed for cortical area and thickness, trabecular separation, as well as vBMD. Negative correlations with age existed for trabecular number and thickness as well as for trabecular bone volume fraction (BV/TV) in the juveniles. The findings suggest a reduction in BV/TV with age,due to the bone trabeculae becoming thinner,less numerous and more widely spaced. This detailed knowledge of age-related changes in the structure and mineralization of bones is an important prerequisite for interpreting osseous changes in wild mammals caused by external factors, as such as exposure to environmental contaminants.
The examination of large skeletal collections enables the observation also of rare pathological conditions. In the present investigation a case of anodontia,diagnosed as a manifestation of hypohidrotic ectodermal dysplasia was for the first time described in the harbor seal.
In five juvenile Baltic grey seals,severe osteomyelitis of the jaws was described for the first time. The condition was attributed to disturbed dentin formation,presumably of genetic causation, in the affected individuals.
The present study highlights the fact that systematic analyses of museum collections can provide important insights into the dental and skeletal pathology of wild mammals. These data can be used for reconstructing the health situation and living condition of past animal population.

Es wurden 1.901 Schädel des Ostatlantischen Seehundes (Phoca vitulina vitulina) aus derdeutschen Nordsee auf pathologische Gebiss-, Parodontal-, Cranial- und Kiefergelenks-veränderungen systematisch untersucht. Bei 93 dieser Tiere erfolgte mittels hochauflösenderperipherer quantitativer Computertomographie (HR-pQCT) eine Analyse der volumetrischenMineraldichte und der Mikroarchitektur des Unterkieferknochens in Hinblick auf alters-abhängige Veränderungen.
Die Altersspanne der untersuchten Tiere erstreckt sich von einer Woche bis zu 25Jahre. Der überwiegende Anteil der Stichprobe (etwa 75%) stammt von Seehunden, die imVerlauf der Seehundstaupe-Epizootie im Jahr 1988 verendeten. Entsprechend wird ange-nommen, dass im Gegensatz zu anderen Museumssammlungen, keine oder eine nur geringeÜberrepräsentation von pathologischen Veränderungen am Skelett und Gebiss vorhanden ist.Es fanden sich alters- und geschlechtsabhängige Unterschiede in der Häufigkeit undIntensität von entwicklungsbedingten und post-eruptiven Zahnanomalien und –schädigungensowie von Veränderungen des Zahnhalteapparates (Parodontopathien) und osteo-arthrotischen Veränderungen des Kiefergelenks (TMJ-OA).
Während männliche Seehunde häufiger von intravitalen Zahnverlusten, Zahnfrakturenund periapikalen Läsionen betroffen waren, zeigten Weibchen häufiger eine Hyperodontie.Osteoarthrotische Veränderungen des Kiefergelenks wurden seltener bei weiblichen See-hunden vorgefunden, jedoch wiesen diese tendenziell höhere Schädigungsgrade auf alsmännliche Tiere. Der Schweregrad von osteoarthrotischen Kiefergelenksveränderungenkorrelierte positiv mit dem Alter der Tiere. Ebenso besteht ein positiver Zusammenhangzwischen dem Alter und der Frequenz von periapikalen Läsionen, Zahnfrakturen und intra-vitalen Zahnverlusten bei Seehunden.
Signifikante altersabhängige Veränderungen der volumetrischen Mineraldichte undmikroarchitektureller Parameter im Unterkieferknochen wurden zwischen Seehunden derAltersklasse „young juveniles“ (0,5 – 10 Monate), „yearlings“ (12 – 23 Monate) und „adult“(12 – 25 Jahre) festgestellt. Mit zunehmendem Alter kommt es zu einer Flächen- undDickenzunahme der Kortikalis, einer Zunahme der Flächenausdehnung des trabekulärenKnochens sowie einer Zunahme der Mineraldichte der Kortikalis und des Gesamtknochens.Weiterhin wurde für juvenile Seehunde (≤ 23 Monate) signifikante positive Korrelationenzwischen dem Alter und (a) der Unterkieferlänge und dem Unterkieferumfang, (b) der Flächeund Dicke des kortikalen Knochens, (c) dem intratrabekulären Abstand sowie (d) dergesamten und kortikalen Knochenmineraldichte festgestellt. Eine negative Korrelation mitdem Alter zeigten die juvenilen Tiere bei der Anzahl und Dicke der Trabekel sowie bei demAnteil des trabekulären Knochens am Gesamtknochengewebe.
Diese Ergebnisse belegen eine rasche Zunahme der Größe und des Mineralisations-grades des Seehund-Unterkiefers innerhalb der ersten 23 Lebensmonate. Insgesamt erhöhtsich der Anteil kortikalen Knochens mit dem Alter, während der Anteil des trabekulärenKnochens abnimmt.
Vertiefte Kenntnisse zu altersabhängigen Veränderungen von Struktur undMineralisation des Knochens sind eine wesentliche Voraussetzung für die Interpretation vonKnochenveränderungen bei Wildtieren, die durch die Belastung durch Umweltkontaminantenverursacht werden.
Die Untersuchung großer Skelettsammlungen ermöglicht das Auffinden seltenerpathologischer Auffälligkeiten. So konnte im Rahmen der vorliegenden Arbeit erstmals ein Fallvon Anodontie beim Seehund beschrieben werden, der als Manifestation einer an-hidrotischen ektodermalen Dysplasie diagnostiziert wurde. In fünf juvenilen baltischen Kegel-robben aus dem 19. Jahrhundert wurde erstmals eine schwere Osteomyelitis der Kieferbeschrieben. Die Erkrankung wurde auf eine (eventuell genetisch bedingte) Störung derDentinbildung zurückgeführt.
Die vorliegende Studie illustriert die Möglichkeiten und Vorteile, die einesystematische Analyse von Museumssammlung bietet. Hierzu zählen vertiefte Kenntnisseüber die Gebiss- und Skelettpathologie von Wildtieren, die für eine Rekonstruktion desGesundheitszustandes und den Lebensbedingungen von Populationen genutzt werdenkönnen.
Die Analyse von Veränderungen in Frequenz und Intensität pathologischer Ver-änderungen über einen langen Zeitraum kann das Verständnis von diachronen Ver-änderungen der Wildtiergesundheit verbessern und einen Beitrag zur Entwicklung eineszeitgemäßen Wildtiermanagements leisten.