Summary
Dit protocol beschrijft de technieken voor de systematische beoordeling van schedelspecimens om anatomische en ontwikkelingsvariaties en afwijkingen van de tanden, parodontitis, endodontale aandoeningen en temporomandibulaire gewrichtspathologie te karakteriseren.
Abstract
Museumschedelspecimens vertegenwoordigen een niet-invasief, informatief en gemakkelijk beschikbaar middel om temporomandibulaire gewrichtslaesies (TMJ), tandheelkundige pathologie en anatomische variaties in veel zoogdiersoorten te bestuderen. Het bestuderen van de tanden en kaken van een reeks soorten kan een uitdaging vormen die aandacht voor detail en begrip van de normale anatomie van een soort vereist. In dit artikel wordt een systematisch en nauwkeurig protocol voor het onderzoeken van schedelspecimens besproken dat is toegepast op een verscheidenheid aan zoogdieren om karakteristieke ziekten in het oromaxillofaciale gebied te definiëren. De beschreven procedure is tegelijkertijd nauwkeurig, herhaalbaar en aanpasbaar aan de sterk verschillende schedel- en tandvormen en anatomie tussen soorten. Specifiek worden monsters onderzocht op ontbrekende tanden, parodontitis, endodontale ziekte, TMJ-pathologie en anatomische variaties. Resultaten verkregen uit onderzoek naar museumexemplaren kunnen de natuurlijke geschiedenis, gezondheid en ziektestatus van individuen en soorten weerspiegelen. Bovendien kunnen deze gegevens ecologische en instandhoudingsonderzoeksinspanningen informeren, evenals de zorg voor in gevangenschap levende individuen.
Introduction
De ontwikkeling van kaken en tanden markeert een kritiek tijdstip in de evolutie en ontwikkeling van gewervelde dieren. Terwijl kaken zich aanvankelijk ontwikkelden als onderdeel van een ademhalingsmechanisme bij aquatische en mariene soorten, boden tanden een nieuwe manier om prooien te vangen en te verwerken 1,2. Sinds de ontwikkeling van kaken en tanden hebben organismen ontelbare variaties in anatomie ontwikkeld die overeenkomen met hun functie en de ecologische rol weerspiegelen waartoe ze behoren. Vanwege hun gemineraliseerde aard vertegenwoordigen tanden en schedels een overvloed aan informatie die in het milieu en fossielenbestand blijft bestaan en talloze inzichten kan bieden in de ecologie, gezondheidsstatus en het gedrag van individuen en, bij uitbreiding, soorten.
Het verwerven van informatie met betrekking tot de tanden en kaken van dieren en het karakteriseren van vorm en pathologie heeft veel voordelen. Het herkennen van veel voorkomende ziekteprocessen kan de instandhoudingsinspanningen van wilde soorten verbeteren en de zorg voor in gevangenschap levende dieren optimaliseren 3,4,5. Informatie uit museumschedelspecimens is bijvoorbeeld gebruikt om conclusies te trekken over de blootstelling van de Baltische grijze zeehond (Halichoerus grypus) en gewone zeehonden (Phoca vitulina) aan milieuverontreinigende stoffen zoals organochloorine in de loop van de tijd6,7, hoewel een oorzakelijk verband tussen orofaciale laesies en verontreinigende stoffen niet is bevestigd. Bovendien zijn ziekten van de mondholte enkele van de meest voorkomende ziekten bij gedomesticeerde soorten, en het begrijpen van de mondgezondheidsstatus van wilde soorten kan de klinische geneeskunde en het beheer van gedomesticeerde soorten bevorderen 8,9.
Omdat dieren een dergelijke variatie in normale craniofaciale vorm en gebit hebben ontwikkeld, kan het een uitdaging zijn om deze aspecten tussen soorten te karakteriseren en te vergelijken. Het begrijpen van de ecologie en het natuurlijke gedrag van een organisme, evenals zijn typische omgeving, is noodzakelijk voordat wordt geprobeerd zijn schedel te onderzoeken. Dit zal de vorming van vragen en hypothesen over het gebit van een bepaalde soort stimuleren en onvermijdelijk de conclusies van data-analyse verrijken. Bijvoorbeeld, erkennen dat het typische dieet van de zuidelijke zeeotter (Enhydra lutris nereis) hard-shelled weekdieren, schaaldieren en stekelhuidigen omvat, is essentieel om de mate en het effect van uitputting en / of slijtage van de tanden te contextualiseren10,11. Hoewel men kan aannemen dat het waarschijnlijk is dat een individu van een soort bepaalde tandheelkundige ziekten zal ontwikkelen, is het van cruciaal belang om een systematisch, nauwkeurig en reproduceerbaar protocol te hebben voor het evalueren van tandheelkundige pathologie. Dit moet een beoordeling van occlusie, anatomische en ontwikkelingsbevindingen, parodontitis, endodontale bevindingen en temporomandibulaire gewrichtspathologie (TMJ) omvatten. Het ontwikkelen van een dergelijk protocol met vergelijkbare statistische analyse zal een gedetailleerde vergelijking van tandheelkundige en TMJ-ziekte van soort tot soort mogelijk maken. Een systematische methode is gebruikt om tandheelkundige en temporomandibulaire gewrichtspathologie bij veel zoogdiersoorten te karakteriseren en heeft bewezen vertaalbaar te zijn naar organismen met verschillende vormen 11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22, 23,24.
Om toekomstige gegevens over andere soorten te vergelijken, is het belangrijk om een geaccepteerde methode te hebben voor het beoordelen van ziekten van de tanden en kaken die op verschillende soorten kunnen worden toegepast. Dit artikel is bedoeld om een gestandaardiseerde en georganiseerde aanpak te beschrijven voor het beoordelen van de tandheelkundige en TMJ-pathologie van schedelmonsters.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
De huidige studie werd uitgevoerd met behulp van exemplaren van het Department of Ornithology and Mammalogy, California Academy of Sciences, San Francisco, het Museum of Vertebrate Zoology, University of California, Berkeley, en het Museum of the North, University of Alaska, Fairbanks. Toestemming om schedelspecimens te onderzoeken en werken uit de gegevens te publiceren, werd verkregen van de musea die elke collectie bezitten en beheren.
1. Monsterselectie en documentatie
- Documenteer specimeninformatie, inclusief identificatienummers, soorten, geslacht en locatie van herkomst.
OPMERKING: Het aantal specimens in een bepaalde collectie, evenals de specimendetails, kunnen beschikbaar zijn via de Arctos Collaborative Collection Management Solution (zie Materiaaltabel). Voor de huidige studie worden schedels van de noordelijke zeeolifant (Mirounga angustirostris), Californische bobcat (Lynx rufus californicus), grijze vos (Urocyon cinereoargenteus), noordelijke pelsrob (Callorhinus ursinus), zuidelijke zeeotter (Enhydra lutris nereis), Californische bergleeuw (Puma conolor cougar) en kitvos (Vulpes macrotis) overwogen. - Onderzoek de schedel op volledigheid van de anatomische structuren. Neem geen ernstig gefragmenteerde schedels op, zodat normale anatomische structuren onherkenbaar zijn zonder uitgebreide reconstructie.
- Schat indien mogelijk de leeftijd van het monster op het moment van overlijden op basis van de sluiting van schedelnaden. Raadpleeg relevante literatuur voor het tijdstip van schedelnaadsluiting, aangezien dit per doelsoort verschilt.
- Vervang losse tanden door hun bijbehorende longblaasjes. Gebruik gepubliceerde anatomische beschrijvingen van studiesoorten om het tandtype van elke losse tand te herkennen 25,26,27,28,29,30.
2. Anatomische en ontwikkelingsbevindingen
- Inspecteer achtereenvolgens elk tandheelkundig kwadrant en noteer de aan- of afwezigheid van tanden.
- Classificeer het verlies van elke tand als aangeboren afwezig versus verworven tandverlies versus artefactueel afwezig. Onderzoek het gebied van de ontbrekende tand op een gladde rand van bot (aangeboren), een lege alveolus met remodellerend alveolair bot (verworven) of een lege maar scherp omlijnde alveolus (artefactueel).
- Documenteer eventuele persistente bladverliezende tanden of boventallige tanden (figuur 1).
- Onderzoek de vorm van elke tandkroon en eventuele zichtbare wortelstructuur. Documenteer het aantal wortels door de losse tanden uit hun longblaasjes te onderzoeken.
OPMERKING: Voor tanden die niet uit hun alveolus kunnen worden verwijderd, kunnen restrestwortels worden geïdentificeerd door een extra uitstulping, meestal op het palatale of linguale aspect van de tand, of via tandheelkundige röntgenfoto's (figuur 2). - Documenteer de aanwezigheid van glazuurhypoplasie, gekenmerkt door dunner worden of afwezigheid van de witte, reflecterende glazuurlaag van de tand, waardoor het ruwere, bruingele dentineoppervlak wordt onthuld.
3. Parodontale status
- Gebruik een metalen of plastic parodontale sonde en ontdekkingsreiziger (zie materiaaltabel) om de textuur van het alveolaire bot te bepalen voor bewijs van parodontitis31.
OPMERKING: Er zijn geen zachte weefsels, dus gingivitis kan niet worden gediagnosticeerd, maar verhoogde vascularisatie, zoals blijkt uit een groter aantal vasculaire foramina, duidt op vroege parodontitis (figuur 3). - Test op de aanwezigheid van furcatiebetrokkenheid of blootstelling door te proberen de parodontale sonde tussen de wortels van elke meerwortelige tand in te brengen. Afhankelijk van het aantal wortels kunnen meerdere gebieden nodig zijn om te testen op furcatie.
- Gebruik een gestandaardiseerd protocol om de stadia van progressief verergerende parodontitis te identificeren (tabel 1)32.
4. Gebroken tanden en periapicale laesies
- Onderzoek elke tand op breuk, aangegeven door het verlies van tandsubstantie met scherpe randen (figuur 4).
- Bepaal of elke breuk gecompliceerd of ongecompliceerd is door te proberen de verkenner vanaf de gebroken plaats in de pulpakamer in te brengen. Gecompliceerde breuken worden aangegeven door de ontdekkingsreizigertip die in de pulpakamer valt.
- Noteer elk breuktype op basis van een gestandaardiseerd classificatiesysteem (tabel 2)33.
- Onderzoek de tanden op bewijs van periapicale laesies, gekenmerkt door uitbreiding van het alveolaire bot in het gebied van de top van de tandwortel met bewijs van verhoogde vascularisatie (figuur 5). Fenestratie over de uitbreiding kan al dan niet aanwezig zijn.
5. Uitputting/slijtage
- Onderzoek elke tand op slijtage / slijtage, aangegeven door het verlies van tandsubstantie met een glad, glazig uiterlijk en afgeronde randen (figuur 6).
- Gebruik de verkenner om de blootstelling van de pulpakamer van het geschuurde gebied te bepalen door te proberen de verkennerpunt in de pulpakamer te steken.
- Classificeer de mate van slijtage/slijtage op elke tand met behulp van een gestandaardiseerd classificatiesysteem (tabel 3)11.
OPMERKING: Sommige soorten kunnen gevoeliger zijn voor uitputting / slijtage dan anderen vanwege hun natuurlijke gedrag. Als zodanig kan stadiëring van de ernst van uitputting/slijtage geïndiceerd zijn, of kan eenvoudigweg het registreren van de aan- of afwezigheid van uitputting/slijtage voldoende zijn.
6. Temporomandibulaire gewrichtspathologie
- Inspecteer de botcomponenten van de TMJ, inclusief de kop van de onderkaak van het condylaire proces, en de mandibulaire fossa van het plaveiseldeel van het temporale bot, op bewijs van temporomandibulaire gewrichtspathologie, waarbij artefacten zoals postmortemtrauma (bijv. "ladeschade" of preparaatartefacten) worden uitgesloten31 (figuur 6).
- Inspecteer onafhankelijk de onderkaakkop en fossa aan beide zijden en gebruik een semikwantitatief scoresysteem voor artrose (OA) om de laesies geassocieerd met elk bot te classificeren (tabel 4)34.
7. Trauma
- Onderzoek de schedel op enig bewijs van traumatisch letsel.
OPMERKING: Chronisch traumatisch letsel kan worden onderscheiden van acuut traumatisch letsel op basis van de scherpte van de fractuurranden en enig bewijs van botremodellering. Merk ook op dat sommige wilde soorten onderhevig zijn aan schotverwondingen en dat in- en uitstapwonden kunnen worden herkend, evenals overblijfselen van projectielen.
8. Controle van andere parameters
- Afhankelijk van de soort, onderzoek de schedel op aanvullende afwijkingen.
- Controleer op tandresorptie of verlies van hard weefsel als gevolg van idiopathische odontoclastische vernietiging, die het meest wordt gezien bij katachtigen en radiografisch kan worden gediagnosticeerd door een verlies van radiodensiteit met of zonder een verlies van parodontale ligamenten ruimte 19,21,35.
OPMERKING: Tandresorptieve laesies kunnen ook worden gevoeld met een tandheelkundige ontdekkingsreiziger als een ruwheid in het cervicale gebied van de tand, maar radiografische bevestiging is noodzakelijk voor de diagnose. - Controleer op echinochromasie, donkerpaarse kleuring van harde weefsels van de schedel, omdat de consumptie van bepaalde soorten gepigmenteerde stekelhuidigen te zien is bij otters11.
- Controleer op tandcariës, die verval van het tandoppervlak zijn gekoppeld aan het metabolisme van koolhydraten in de voeding van acidogene bacteriën36.
OPMERKING: Carieuze laesies kunnen worden ontdekt door het occlusale oppervlak van de tanden te onderzoeken met een tandheelkundige sonde om eventuele putjes of onregelmatigheden te onthullen17,18. - Documenteer bewijs van osteomyelitis of neoplasie, gekenmerkt door onregelmatige productieve / destructieve botlaesies37. Leg deze gegevens beschrijvend vast en neem objectieve metingen van eventuele laesies op.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Het huidige protocol resulteert in een combinatie van objectieve en semi-subjectieve gegevens, en de positieve uitkomst hangt af van de nauwkeurige en herhaalbare beoordeling van specimens. Meerdere waarnemers met kennis van de normale anatomie van de doelsoort en een goed begrip van algemene tandheelkundige en maxillofaciale pathologie moeten idealiter aanwezig zijn om elk exemplaar te beoordelen om vertekening systematisch te minimaliseren. De beoordeling van elk exemplaar moet worden besproken en er moet een consensus worden bereikt. Er is geen drempel voor het aantal specimens voorgesteld om een representatieve steekproef te garanderen, maar gepubliceerde studies omvatten 76 tot 1.205 personen11,20. Bovendien moet een monster dat vrij is van enige detecteerbare pathologie of minimale ziekte of anatomische variatie worden gevonden en gedocumenteerd om als standaard voor vergelijking te fungeren (figuur 7). Bovendien hangt een succesvol resultaat af van de differentiatie van pathologie van artefactuele schade. Vaak kunnen specimens artefactuele schade oplopen tijdens verwerking of opslag. Om deze reden moet de onderzoeker zich voor een nauwkeurige gegevensverzameling vertrouwd maken met de algemene anatomie en pathofysiologie van het maxillofaciale gebied om het bewijs van echte chronische en acute ziekteprocessen te begrijpen. Als er bewijs is dat een bevinding artefactueel is, zoals bewijs van post-mortem knoeien met menselijke gereedschappen of verwondingen aan tanden of structuren die biomechanisch onmogelijk zouden zijn in het leven, mogen deze bevindingen niet worden geregistreerd als echte pathologie. Als röntgenfoto's worden gebruikt voor de beoordeling van monsters, moeten geschikte radiografische beelden worden verkregen voor diagnostische kwaliteit38,39. Ten slotte moeten pathologie en anatomische anomalieën worden gedocumenteerd met nauwkeurige beschrijvingen en/of foto's met een hoge resolutie.
De resultaten zijn mogelijk niet representatief als de normale anatomie wordt geïnterpreteerd als pathologie of als wordt opgemerkt dat de gegevens een grote mate van variatie tussen waarnemers vertonen. Specimens moeten zorgvuldig worden onderzocht om hun kwaliteit zo zorgvuldig mogelijk te behouden, zodat ze in de toekomst zo nodig nauwkeurig kunnen worden beoordeeld. Bovendien, als nauwgezette registratie niet wordt bijgehouden, kunnen pathologie of anatomische anomalieën worden toegewezen aan onjuiste monsters, en de conclusies die worden getrokken uit correlaties uit de gegevens zullen van twijfelachtige nauwkeurigheid zijn.
Gegevens moeten statistisch worden geanalyseerd om te bepalen of er verschillen zijn in de frequentie van afwijkingen geassocieerd met de leeftijd van het individu op het moment van overlijden en geslacht. De frequentie van tandheelkundige afwijkingen kan worden vergeleken tussen verschillende ondersoorten, geografische locaties en historische tijdstippen. Ten slotte kunnen gegevens worden vergeleken met eerder gepubliceerde gegevens over soorten van verschillende geslachten.
Het huidige protocol heeft bewezen een effectief middel te zijn om tandheelkundige en TMJ-afwijkingen bij verschillende soortente karakteriseren 11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24 . De presentatie van de resultaten van toekomstige rapporten moet een vergelijkbaar patroon volgen als dat van de vorige manuscripten om de volledigheid te behouden en de resultaten gemakkelijk te kunnen vergelijken.
Figuur 1: Aanhoudende bladverliezende tanden bij de noordelijke zeeolifant (Mirounga angustirostris). Getoond zijn persistente bladverliezende rechter mandibulaire eerste, tweede en derde premolaire tanden (pijlen) mesiaal naar de overeenkomstige permanente opvolger tanden. Dit cijfer is aangepast van Abbott et al.12. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 2: Boventallige wortels in de Californische bobcat (Lynx rufus californicus). (A) Radiografisch en (B) grof uiterlijk van een linker maxillaire derde premolaire tand met een extra wortel (pijl). Dit cijfer is aangepast van Aghashani et al.19. Schaalbalk = 5 mm. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 3: Stadia van parodontitis bij de grijze vos (Urocyon cinereoargenteus). (A) Stadium 2 geassocieerd met de rechter maxillaire vierde premolaire tand, gekenmerkt door verhoogde vascularisatie van het alveolaire bot (pijl). (B) Stadium 3 geassocieerd met de rechter mandibulaire tweede premolaire tand, gekenmerkt door matig botverlies en furcatiebetrokkenheid (pijl). (C) Stadium 4 geassocieerd met de linker maxillaire premolaire tanden, gekenmerkt door ernstig alveolair botverlies (pijlen). Dit cijfer is aangepast van Evenhuis et al.22. Schaalbalk = 1 cm. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 4: Gebroken tanden bij de noordelijke pelsrob (Callorhinus ursinus). Wortelfracturen van de rechter mandibulaire derde en vierde premolaire tanden (witte pijlen) en stadium 2 parodontitis rond de rechter mandibulaire eerste kies (zwarte pijl)13. Schaalbalk = 1 cm. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 5: Periapische laesies bij de zuidelijke zeehondenotter (Enhydra lutris nereis). Periapische ziekte geassocieerd met gecompliceerde kroonwortelfracturen van de rechter mandibulaire vierde premolaire en eerste en tweede kies bij een volwassen vrouwelijk exemplaar. Dit cijfer is aangepast van Winer et al.24. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 6: TMJ artrose bij de Californische bergleeuw (Puma concolor cougar). (A) Afbeelding van het onregelmatige gewrichtsoppervlak, subchondrale botblootstelling en porositeit van de mandibulaire condylaire processen (open pijlen). (B) De rechter TMJ vertoont geen significante periarticulaire proliferatie bij het retro-articulaire proces. (C) De linker TMJ vertoont periarticulaire benige proliferatie bij het retroarticulaire proces (gesloten pijlen), gedeeltelijk rond de mandibulaire kop, resulterend in gedeeltelijke ankylose. Dit cijfer is aangepast van Aghashani et al.21. Schaalbalk = 1 cm. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 7: Normaal gebit van de kitvos (Vulpes macrotis). (A) Rechter zijaanzicht. (B) Rostrale weergave. (C) Ventraal zicht op de maxilla (links) en dorsale aanzicht op de kaken (rechts). Dit cijfer is aangepast van Yanagisawa et al.23. Schaalbalk = 1 cm. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
| Mate van parodontitis | Klinische kenmerken | ||
| Parodontitis stadium 2 | Bewijs van verhoogde vasculariteit aan de alveolaire marge (meer prominente vasculaire foramina in, en iets ruwere textuur van, het bot van de alveolaire marge) | ||
| Parodontitis stadium 3 | Afronding van de alveolaire marge; matig horizontaal of verticaal botverlies | ||
| Parodontitis stadium 4 | Verbreding van de parodontale ruimte; ernstig horizontaal of verticaal botverlies; tandmobiel in de alveolus; furcatie blootstelling | ||
Tabel 1: Samenvatting van klinische kenmerken van progressieve stadia van parodontitis.
| Type breuk | Beschrijving | |
| Glazuurbreuk | Een spaanderbreuk of scheur van alleen het glazuur. | |
| Ongecompliceerde kroonbreuk | Een breuk waarbij glazuur en dentine betrokken zijn, maar de pulp niet wordt blootgesteld. | |
| Gecompliceerde kroonbreuk | Een fractuur waarbij glazuur en dentine betrokken zijn, met blootstelling aan pulpa. | |
| Ongecompliceerde kroon-wortelfractuur | Een breuk met glazuur, dentine en cementum, maar zonder de pulp bloot te leggen. | |
| Gecompliceerde kroon-wortelfractuur | Een fractuur met glazuur, dentine en cementum, met blootstelling aan pulp. | |
| Wortelfractuur | Een breuk die dentine, cementum en de pulp aantast. | |
Tabel 2: Samenvatting van de klinische kenmerken van tandfractuurtypen.
| Stadium van uitputting/slijtage | Beschrijving | |
| Uitputting/slijtage fase 1 | Milde slijtage van glazuur, zonder blootstelling aan dentine | |
| Uitputting/slijtage fase 2 | Blootstelling van dentine op de cuspale punt, zonder tertiaire dentinevorming | |
| Uitputting/slijtage fase 3 | Blootstelling van dentine op de cuspale punt, met tertiaire dentinevorming | |
| Uitputting/slijtage fase 4 | Blootstelling aan pulpholte secundair aan uitputting/slijtage | |
Tabel 3: Samenvatting van de klinische kenmerken van tandaftriging en slijtage.
| Ernst van artrose (OA) | Klinische kenmerken | ||
| Milde artrose | Er zijn aanwijzingen voor vroege laesies van periarticulaire nieuwe botvorming/osteofyten met minimale of geen subchondrale botveranderingen. | ||
| Matige artrose | Er is periarticulaire nieuwe botvorming en/of subchondrale botveranderingen zijn meer uitgesproken. | ||
| Ernstige artrose | Alle eerder beschreven tekenen zijn aanwezig en meer uitgesproken, of als subchondrale botlysis aanwezig is. Gedeeltelijke of volledige ankylose kan worden waargenomen. | ||
Tabel 4: Samenvatting van de klinische kenmerken van TMJ-artrose.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
De anatomie van de tanden en kaken is een typisch voorbeeld van divergente evolutie en is een ware weerspiegeling van de natuurlijke geschiedenis, het gedrag en de gezondheidstoestand van een soort. De mondgezondheid van een individu kan direct van invloed zijn op hun overleving en fitheid. De huidige studie schetst een systematische, reproduceerbare en gedetailleerde manier om de tandheelkundige gezondheid en TMJ-afwijkingen van museumspecimens te beoordelen die pathologie in levende populaties kunnen weerspiegelen.
Ondanks tandziekten die universeel zoogdieren van een grote verscheidenheid aan geslachten treffen, blijft dit onderwerp onderbelicht. Het begrijpen van tandheelkundige en craniofaciale aandoeningen bij wilde, in gevangenschap levende en gedomesticeerde soorten heeft implicaties voor instandhoudingsinspanningen, zoölogische veehouderij, gezondheidszorg voor gezelschapsdieren en diergerelateerde industrie 3,32,33,40,41. Daarom kunnen studies over tandziekten van cruciaal belang zijn voor het verbeteren en begrijpen van de diergezondheid als geheel.
Kritieke stappen in het huidige beoordelingsalgoritme omvatten onderzoek naar het natuurlijke gedrag van een soort voorafgaand aan gegevensverzameling, het begrijpen van de normale anatomie van de doelsoort en het systematisch en nauwkeurig beoordelen van elke tand en anatomisch oriëntatiepunt. Het is ook noodzakelijk om de resultaten op een systematische en gedetailleerde manier te rapporteren, zodat vergelijkingen tussen soorten kunnen worden gemaakt. Het niet op een georganiseerde manier voltooien van deze stappen kan leiden tot ontbrekende of onnauwkeurige gegevens of een verkeerde interpretatie van bevindingen.
Het gepresenteerde systeem karakteriseert met succes veel soorten, maar de methode heeft beperkingen. Ten eerste wordt het onderzoek uitgevoerd op museumexemplaren en is de kwaliteit van de exemplaren afhankelijk van hun voorbereiding, verzorging en opslagmethode. Daarom kunnen artefacten ontstaan en kunnen ze onbedoeld worden geïnterpreteerd als ware pathologie die ante mortem aanwezig is. Bovendien is de onderzoekspopulatie onvermijdelijk bevooroordeeld ten opzichte van individuen in regio's waar mensen gemakkelijk toegang toe hebben. Bovendien kunnen studies die op een dergelijke manier worden uitgevoerd, de prevalentie van tandheelkundige aandoeningen of craniofaciale afwijkingen die echt in een soort bestaan, overschatten. Deze afwijkingen kunnen de fitheid van een individu verminderen. Daarentegen kan de onderzoeksopzet geen ziekten van de orale en gezichtsweefsels evalueren. Het is ook belangrijk om te overwegen hoe individuen in een verzameling stierven en werden verzameld, omdat dit van invloed kan zijn op de waargenomen frequentie van pathologie. Personen die worden uitgezonden in grootschalige jacht- of vangevenementen kunnen een verhoogde tandbreuk of schedeltraumaprevalentie vertonen in vergelijking met de algemene bevolking22. Daarentegen kunnen populaties die acute of subacute grootschalige sterftegebeurtenissen hebben meegemaakt die geen bekend effect hebben op het craniofaciale gebied, een nauwkeurigere weergave geven van tandheelkundige aandoeningen en TMJ-afwijkingen op een bepaald tijdstip42,43. Ten slotte, hoewel de huidige studiemethode een uitgebreide analyse biedt van mogelijke tandheelkundige en TMJ-afwijkingen bij een bepaalde soort, kan men niet concluderen hoe de ontdekte afwijkingen de fitheid van een individu of de evolutionaire druk waaraan een soort onderhevig is, kunnen beïnvloeden.
Kortom, een systematische review van museumexemplaren heeft bewezen effectief te zijn bij het karakteriseren van tandheelkundige anomalieën, tandheelkundige aandoeningen en TMJ en craniofaciale pathologie bij veel soorten. De huidige methoden bieden een niet-invasieve manier van gegevensverzameling die het potentieel voor ziekte in wilde populaties kan weerspiegelen. De voortzetting van het onderzoek naar de tandheelkundige pathologie van wilde en in gevangenschap levende soorten is noodzakelijk om de gezondheidsstatus en biologische niche van deze soorten te begrijpen en evidence-based middelen te bieden om het beheer te optimaliseren.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
De auteurs hebben geen belangenconflicten bekend te maken.
Acknowledgments
De auteurs bedanken het Department of Ornithology and Mammalogy, California Academy of Sciences, San Francisco, het Museum of Vertebrate Zoology, University of California, Berkeley, en het Museum of the North, University of Alaska, Fairbanks, voor het beschikbaar stellen van hun collecties voor dit onderzoek.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Arctos Collaborative Collection Management Solution | https://arctosdb.org | ||
| Disposible Nitrile Gloves | |||
| Double-Ended Dental Explorer/Probe, #2 Handle | Hu Friedy | 541-5860 | |
| High resolution digital camera | |||
| Light source | |||
| Magnifying glass (Optional) | |||
| Surgical Magnification Loupes (Optional) | Surgitel | EVC00TTL |
References
- Reif, W. E. Evolution of Dermal Skeleton and Dentition in Vertebrates. Evolutionary Biology: Volume 15. Hecht, M. K. , Springer. New York, NY. 287-368 (1982).
- Mallat, J. Ventilation and the origin of jawed vertebrates: A new mouth. Zoological Journal of the Linnean Society. 117 (4), 329-404 (1996).
- Glatt, S. E., Francl, K. E., Scheels, J. L. A survey of current dental problems and treatments of zoo animals. International Zoo Yearbook. 42 (1), 206-213 (2008).
- Kapoor, V., Antonelli, T., Parkinson, J. A., Hartstone-Rose, A.
- Norton, B. B., Tunseth, D., Holder, K., Briggs, M. Causes of morbidity in captive African lions (Panthera leo) in North America, 2001-2016. Zoo Biology. 37 (5), 354-359 (2018).
- Bergman, A., Olsson, M., Reiland, S. Skull-bone lesions in the Baltic grey seal (Halichoerus grypus). Ambio. 21 (8), 517-519 (1992).
- Mortensen, P., Bergman, A., Bignert, A., Hansen, H. J. Prevalence of skull lesions in harbor seals (Phoca vitulina) in Swedish and Danish museum collections: 1835-1988. Ambio. 21 (8), 520-524 (1992).
- Golden, A., Stoller, N., Harvey, C. A survey of oral and dental diseases in dogs anesthetized at a veterinary hospital. Journal American Animal Hospital Association. 18 (6), 891-899 (1982).
- Kortegaard, H. E., Eriksen, T., Baelum, V. Periodontal disease in research beagle dogs - An epidemiological study. Journal of Small Animal Practice. 49 (12), 610-616 (2008).
- Constantino, P. J., Lee, J. J. W., Morris, D., Lucas, P. W. Adaptation to hard-object feeding in sea otters and hominins. Journal of Human Evolution. 61 (1), 89-96 (2011).
- Winer, J. N., Liong, S. M., Verstraete, F. J. M. The dental pathology of Southern sea otters (Enhydra lutris nereis). Journal of Comparative Pathology. 149 (2-3), 346-355 (2013).
- Abbott, C., Verstraete, F. J. M. The dental pathology of Northern elephant seals (Mirounga angustirostris). Journal of Comparative Pathology. 132 (2-3), 169-178 (2005).
- Aalderink, M. T., Nguyen, H. P., Kass, P. H., Arzi, B., Verstraete, F. J. M. Dental and temporomandibular joint pathology of the Northern fur seal (Callorhinus ursinus). Journal of Comparative Pathology. 152 (4), 325-334 (2015).
- Aalderink, M. T., Nguyen, H. P., Kass, P. H., Arzi, B., Verstraete, F. J. M. Dental and temporomandibular joint pathology of the Eastern Pacific harbour seal (Phoca vitulina richardii). Journal of Comparative Pathology. 152 (4), 335-344 (2015).
- Sinai, N. L., Dadaian, R. H., Kass, P. H., Verstraete, F. J. M. Dental pathology of the California sea lion (Zalophus californianus). Journal of Comparative Pathology. 151 (1), 113-121 (2014).
- Winer, J. N., Arzi, B., Leale, D. M., Kass, P. H., Verstraete, F. J. M. Dental pathology of the hoary marmot (Marmota caligata), groundhog (Marmota monax) and Alaska marmot (Marmota broweri). Journal of Comparative Pathology. 156 (1), 42-52 (2017).
- Clark, E. J., Chesnutt, S. R., Winer, J. N., Kass, P. H., Verstraete, F. J. M. Dental and temporomandibular joint pathology of the American black bear (Ursus americanus). Journal of Comparative Pathology. 156 (2-3), 240-250 (2017).
- Döring, S., Arzi, B., Winer, J. N., Kass, P. H., Verstraete, F. J. M. Dental and temporomandibular joint pathology of the grey wolf (Canis lupus). Journal of Comparative Pathology. 160 (1), 56-70 (2018).
- Aghashani, A., Kim, A. S., Kass, P. H., Verstraete, F. J. M. Dental pathology of the California bobcat (Lynx rufus californicus). Journal of Comparative Pathology. 154 (4), 329-340 (2016).
- Winer, J. N., Arzi, B., Leale, D. M., Kass, P. H., Verstraete, F. J. M. Dental and temporomandibular joint pathology of the walrus (Odobenus rosmarus). Journal of Comparative Pathology. 155 (2-3), 242-253 (2016).
- Aghashani, A., Kim, A. S., Kass, P. H., Verstraete, F. J. M. Dental and temporomandibular joint pathology of the California mountain lion (Puma concolor couguar). Journal of Comparative Pathology. 156 (2-3), 251-263 (2017).
- Evenhuis, J. V., Zisman, I., Kass, P. H., Verstraete, F. J. M. Dental pathology of the grey fox (Urocyon cinereoargenteus). Journal of Comparative Pathology. 158 (1), 39-50 (2018).
- Yanagisawa, N., Wilson, R. E., Kass, P. H., Verstraete, F. J. M. Dental and temporomandibular joint pathology of the kit fox (Vulpes macrotis). Journal of Comparative Pathology. 167 (1), 60-72 (2019).
- Arzi, B., Winer, J. N., Kass, P. H., Verstraete, F. J. M. Osteoarthritis of the temporomandibular joint in Southern sea otters (Enhydra lutris nereis). Journal of Comparative Pathology. 149 (4), 486-494 (2013).
- Briggs, K. T.
- Verstraete, F. J. M., Terpak, C. H. Anatomical variations in the dentition of the domestic cat. Journal of Veterinary Dentistry. 14 (4), 137-140 (1997).
- Fritzell, E. K., Haroldson, K. J.
- Chiasson, R. B. The dentition of the Alaskan fur seal. Journal of Mammalogy. 38 (3), 310-319 (1957).
- Kenyon, K. W. The sea otter in the eastern Pacific Ocean. North American Fauna. 68, (1969).
- McGrew, J. C.
- Evans, H. E. Miller's Anatomy of the Dog. , Elsevier. St. Louis, MO. (2013).
- Verstraete, F. J. M., van Aarde, R. J., Nieuwoudt, B. A., Mauer, E., Kass, P. H. The dental pathology of feral cats on Marion Island, part II: Periodontitis, external odontoclastic resorption lesions and mandibular thickening. Journal of Comparative Pathology. 115 (3), 283-297 (1996).
- Verstraete, F. J. M., van Aarde, R. J., Nieuwoudt, B. A., Mauer, E., Kass, P. H. The dental pathology of feral cats on marion island, part I: Congenital, developmental and traumatic abnormalities. Journal of Comparative Pathology. 115 (3), 265-282 (1996).
- Arzi, B., Cissell, D. D., Verstraete, F. J. M., Kass, P. H. Computed tomographic findings in dogs and cats with temporomandibular joint disorders: 58 cases (2006-2011). Journal of the American Veterinary Medical Association. 242 (1), 69-75 (2013).
- Okuda, A., Harvey, C. E. Etiopathogenesis of feline dental resorptive lesions. Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice. 22 (6), 1385-1404 (1992).
- van Houte, J.
- Thrall, D. E. Textbook of Veterinary Diagnostic Radiology. , Elsevier. St. Louis, MO. (2012).
- Tsugawa, A. J., Verstraete, F. J. M. How to obtain and interpret periodontal radiographs in dogs. Clinical Techniques in Small Animal Practice. 15 (4), 204-210 (2000).
- Villamizar-Martinez, L. A., Tsugawa, A. J. Diagnostic imaging of oral and maxillofacial anatomy and pathology. Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice. 52 (1), 67-105 (2022).
- Plesker, R., Schulze, H. Dental disease in slender lorises (Loris tardigradus). Zoo Biology. 32 (5), 571-574 (2013).
- Cabana, F., Nekaris, K. A. I. Diets high in fruits and low in gum exudates promote the occurrence and development of dental disease in pygmy slow loris (Nycticebus pygmaeus). Zoo Biology. 34 (6), 547-553 (2015).
- Kahle, P., Ludolphy, C., Kierdorf, H., Kierdorf, U. Dental anomalies and lesions in Eastern Atlantic harbor seals, Phoca vitulina vitulina (Carnivora, Phocidae), from the German North Sea. PLoS One. 13 (10), 1-25 (2018).
- Ludolphy, C., Kahle, P., Kierdorf, H., Kierdorf, U. Osteoarthritis of the temporomandibular joint in the Eastern Atlantic harbour seal (Phoca vitulina vitulina) from the German North Sea: A study of the lesions seen in dry bone. BMC Veterinary Research. 14 (1), 1-14 (2018).
