Journal Club 04.05.2009

Schätzung von populationsgenetischen Parametern und Zuchtwerten für Ellbogengelenksdysplasie beim Rottweiler

Prädisposition: Die Ellbogengelenksdysplasie (ED) stellt beim Hund eine der häufigsten Lahmheitsursachen der Vordergliedmaßen dar.

ED ist eine degenerative, progressiv verlaufende Skeletterkrankung, die besonders bei großen, schweren und schnellwüchsigen Hunderassen, wie z. B. Rottweiler, Labrador Retriever, Deutscher Schäferhund oder Berner Sennenhund, auftritt. Unter dem Begriff der ED wird eine Reihe von dysplastischen Veränderungen des Ellbogengelenkes zusammengefasst, die in ihrer Folge zu osteoarthrotischen Veränderungen führen. Zu diesen Primärerkrankungen zählen der isolierte Processus anconaeus (IPA), der fragmentierte Processus coronoideus medialis ulnae (FPC), Osteochondrosis dissecans (OCD) sowie eine Inkongruenz des Ellbogengelenkes.

Um die Klassifizierung der ED international zu vereinheitlichen, wurde von der International Elbow Working Group (IEWG) ein spezielles Beurteilungsschema eingeführt. Grundlage ist der Grad der Arthrosebildung ( 5 mm = schwere ED = Grad 3). Beim Vorliegen einer der Primärerkrankungen erfolgt unabhängig von der Ausprägung der Arthrose die Einstufung als ED-Grad 3, bei Verdacht auf Grad 2. Die Problematik bei der ED ist, dass sie erst bei fortgeschrittener Ausprägung der röntgenologischen Veränderungen diagnostiziert werden kann. Deshalb wurde als zusätzliche Beurteilungsklasse die Übergangsform eingeführt. In diese Klasse werden Tiere mit sehr geringen osteophytären Zubildungen (
Da beim Rottweiler die ED-Übergansform zunehmend diagnostiziert wurde, sollte in der vorliegenden Arbeit überprüft werden, ob es gerechtfertigt ist, die ED-Übergangsform als genetisch bedingt anzusehen und ob diese Ausprägung der Ellbogengelenksveränderung gleichbedeutend mit den übrigen ED-Befunden in der Zucht zu berücksichtigen ist.

Für diese Untersuchung stellte der Allgemeine Deutsche Rottweiler Club (ADRK) die Daten von 5100 Hunden mit Zuchtbuchnummern, offiziellem ED-Befund nach dem IEWG-Schema, Geschlecht, Geburtsjahr, Geburtsmonat, Datum der ED-Diagnosestellung und Abstammung der jeweiligen Hunde zur Verfügung. Von diesen 5100 Rottweilern waren 2674 Tiere weiblich (52,43 %), 2426 männlich (47,57 %). Sie entstammten aus insgesamt 2563 Würfen von insgesamt 1357 Müttern und 470 Vätern aus 734 Zwingern. Die Wurfgröße differierte zwischen 1 und 14 Wurfgeschwistern, der Mittelwert lag bei 6,5 ± 2,1. Bei den 5100 Rottweilern waren 46,9 % der Tiere frei von ED, 31,76 % wiesen ED-Grad 1, 9,96 % ED-Grad 2 und 1,55 % ED-Grad 3 und 9,82 % die ED-Übergangsform auf. Der mittlere Prozentsatz geröntgter Hunde pro Wurf betrug 41,2 ± 20,4 %. Betrachtet man die ED-Prävalenz nach Geschlecht, so zeigte sich bei den Rüden ein höherer Anteil von Tieren mit ED-Befunden insgesamt und in den einzelnen Befundabstufungen.

Für den ED-Grd wurde eine Heritabilität von h² = 0,387 ± 0,028, für die ED-Übergangsform eine Heritabilität von h² = 0,017 ± 0,009 geschätzt. Im Vergleich zu anderen Autoren lagen diese Werte im mittleren bis oberen Bereich. Jedoch wurden alle bisherigen Studien mit deutlich weniger umfangreichen Daten durchgeführt, so dass den hier vorliegenden Analysen eine hohe Aussagekraft zukommt. Die geschätzte Heritabilität für die ED-Übergangsform (ED-ÜG) war in der vorliegenden Arbeit mit h² = 0,017 deutlich niedriger als für den ED-Grad. Aufgrund der sehr geringen Heritabilität und der deutlich genetisch negativen Korrelation zum ED-Grad ist die ED-ÜG nicht als eine Ausprägungsform der Ellbogengelenksdysplasie zu bewerten. Zudem ist aufgrund der niedrigen Heritabilität durch Selektion kein Zuchtfortschritt zu erwarten.

Von den systematischen Effekten hatten das Geburtsjahr und Geburtsquartal die größten Einflüsse auf den ED-Grad. Ein weiterer signifikanter nichtlinearer Effekt ging von dem Inzuchtkoeffizienten aus. Für die Geburtsjahre 1995 und 1996 waren die höchsten Werte für den ED-Grad zu registrieren, zwischen 1997 und 2001 lagen die Werte zwischen 0,59 und 0,51, in den letzten beiden Jahren fielen diese auf 0,38-0,36. Der mit den Geburtsjahren einhergehende Abfall des EDGrades ist zum einen mit dem Zuchtfortschritt zu erklären, kann zum anderen auch durch die Zusammensetzung der untersuchten Tiere in den einzelnen Geburtsjahren mitbedingt sein.

Bei den Geburtsmonaten zeigten die in den Monaten Juli-September geborenen Hunde höhere mittlere ED-Grade als die in den Monaten Januar-März geborenen Tiere. Der bei den Geburtsmonaten signifikante Einfluss auf die Entwicklung der ED könnte ebenfalls an der Verteilung der pro Monat geborenen Tiere liegen, aber auch mit veränderten Aufzuchtbedingungen und Umwelteinflüssen bei der Haltung und dem Training der in den verschiedenen Jahreszeiten geborenen Hunde zu erklären sein.

Der Inzuchtkoeffizient zeigte eine deutliche kurvilineare Beziehung zum ED-Grad. Bei Tieren mit einem Inzuchtkoeffizienten von etwa 5 % war der mittlere ED-Grad am niedrigsten, bei höheren und geringeren Inzuchtkoeffizienten stieg die Regressionskurve an. Bei stärker ingezüchteten Hunden häufen sich rezessive Allele in homozygoter Form mit negativer Auswirkung auf die Ausprägung der ED an, und somit ergeben sich höhere mittlere ED-Grade bei steigenden Inzuchtkoeffizienten. Bei Hunden mit geringen Inzuchtkoeffizienten und ansteigenden ED-Graden könnten Eltern mit unvollständigen Pedigrees mitbeteiligt sein oder es könnten bestimmte Linien, die noch nicht so weit in der analysierten Population verbreitet sind, wesentlich zum Auftreten der ED beitragen. Ein Zusammenhang zwischen der Höhe der Inzuchtkoeffizienten und degenerativen Gelenkerkrankungen wurde auch für die Hüftgelenksdysplasie beim Deutschen Schäferhund und Labrador Retriever festgestellt.

Die bei Rüden höheren ED-Grade gehen konform mit Studien anderer Autoren. So vermuten einige Autoren einen direkten Effekt von X-chromosomalen Genen auf die Ausprägung der ED. Außerdem wurden hormonelle Einflüsse auf das Knorpelwachstum diskutiert. So wird vermutet, dass die höheren Östrogenspiegel bei Hündinnen ein langsameres Knorpelwachstum bewirken und mit der länger dauernden Skelettreifung eine geringere Disposition für ED im Zusammenhang steht. Da Rüden aufgrund der höheren Wachstumsgeschwindigkeit schneller ihr Endgewicht erreichen als Hündinnen, ist auch anzunehmen, dass die Körpergewichtsentwicklung einen Einfluss auf die Prävalenz des Merkmals ED-Grad hat.

Bei Betrachtung des phänotypischen Trends ist eine deutliche Abnahme des Merkmals ED-Grad zu erkennen, was für einen Selektionserfolg spricht. Für den Zuchtfortschritt dürften in erster Linie die Vatertiere verantwortlich sein, da sie höhere Nachkommenzahlen haben und die Zuchtwerte der Väter mehr Informationen erhalten und deswegen genauer geschätzt sind. Die im Mittel zu den Zuchthündinnen niedrigeren Zuchtwerte der Zuchtrüden zeigen auch, dass bei der Selektion der Rüden mehr Gewicht auf eine geringere genetische Disposition gelegt wird und deswegen im Mittel die Zuchtwerte der Zuchtrüden niedrigere Werte aufweisen. Um eine weitere Verbesserung der ED-Situation zu erreichen, sollte vermehrt auf Verpaarungen mit moderatem Inzuchtkoeffizienten geachtet werden, da ein zunehmend hoher Inzuchtkoeffizient mit einem höheren ED-Grad korreliert ist.

(Quelle: A. Heine et al. (2008): Schätzung von populationsgenetischen Parametern und Zuchtwerten für Ellbogengelenksdysplasie beim Rottweiler. Berl Münch Tierärztl Wochenschr 122, 100–107.)

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