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Palzer, Andreas (2006): Keimspektrum und Erregerassoziationen bei gesunden und an Pneumonie erkrankten Schweinen. Dissertation, LMU München: Faculty of Veterinary Medicine
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Abstract

The objective of this study was to evaluate mutual influence of different pathogens in the development of pneumonia and bronchopneumonia in pigs. Bronchoalveolar lavage fluid of 91 clinically unsuspected and 197 pigs with respiratory problems, were examined. A postmortal examination was done in 128 pigs. In the analysis, M. hyopneumoniae, M. hyorhinis, PRRSV (US-Type), PRRSV (EU-Type), PCV-2, Influenzavirus Type A, α-hämolytic Streptococcus, β-hämolytic Streptococcus, P. multocida, B. bronchiseptica, H. parasuis and A. pleuropneumoniae, were taken into consideration. The pathological-anatomical examination was evaluated with the prospect of the existence of an interstitial, catarrhal-purulent bronchopneumonia and pleuritis. All examined pathogens were found more often in the clinically suspected animals than in the group of clinically unsuspected animals. This difference was significant for α-hämolytic Streptococcus, H. parasuis, M. hyopneumoniae and M. hyorhinis. PCV-2 and α-hämolytic Streptococcus were isolated most frequently in BAL. The pathogen A. pleuropneumoniae was isolated culturally in two cases from BALF. A comparison of detection frequency in different weight groups showed that M. hyopneumoniae, M. hyorhinis, P. multocida and B. bronchiseptica occurred more often in heavier, older animals. H. parasuis occurred most frequently in animals with a body weight of ≤ 7,5 kg. Causal agent associations could be ascertained more frequently in the group of clinically suspected animals than in the group of clinically unsuspected pigs. Remarkably noticeable was that both α-hämolytic Streptococcus as well as M. hyopneumoniae were associated with M. hyorhinis, PRRSV (EU-Type), P. multocida and B. bronchiseptica. These pathogens seemed to favour infections with the above mentioned four causal agents, or that α-hämolytic Streptococcus occurs more when pigs are infection with other pathogens. P. multocida and B. bronchiseptica were both associated significantly with M. hyopneumoniae, α-hämolytic Streptococcus, PRRSV (EU-Type) and PRRSV (US-Type) respectively. Furthermore a correlation of clinical and pathological examinations scores could be seen for M. hyopneumoniae and α-hämolytic Streptococcus. These two agents were isolated more frequently and semi quantitatively more often in BALF, with increasing severity of clinical and pathological-anatomical changes. The importance of multiple infections with different causal agents for the disease picture of pneumonia and bronchopneumonia was analysed. A multiple infection with five or more agents was detected significantly more often in the group of clinically suspected animals than in the group of unsuspected pigs. The number of animals, where two or less than two pathogens were detected in the BALF, was significantly higher in the group of clinically unsuspected pigs than in the group of clinically suspected pigs. The higher the clinical examination score was, the higher were the number of animals, where 5 or more different pathogens could be detected. A similar connection could be seen in the pathological-anatomical examination score. The more different agents were isolated in BALF in one animal, the higher was the average pathological-anatomical examination score. The results of the analysis in weight groups, showed that with an increase in weight, the number of animals with ≥ 5 and ≤ 2 different agents increased. This could be due to the different husbandry systems which could cause an infection with various pathogens. Infections with different pathogens are more likely in exploratations with continuous occupation of animals from different origins. A multiple infection is more unlikely in closed exploratations. BAL can be seen as suitable to diagnose pneumonia or bronchopneumonia in pigs. A cultural and molecular biological evaluation of several samples should be done to enable the initiation of suitable prophylactic and therapeutic measures. A serological examination is given priority, for the detection of A. pleuropneumoniae. Furthermore, taking the semi quantitative evaluation into consideration it is assumed that α-hämolytic Streptococcus have a pathogen meaning. The clinical relevance of the bacteriological enrichment of BALF is useless.

Abstract

Ziel dieser Arbeit war die Auswertung der gegenseitigen Beeinflussung verschiedener Erreger bei der Entstehung von Pneumonien und Bronchopneumonien des Schweines. Dabei wurde BALF von 91 klinisch unauffälligen und 197 klinisch mit Atemwegsproblemen auffälligen Tieren molekularbiologisch und kulturell untersucht. Bei 128 Schweinen wurde anschließend eine pathologisch-anatomische Untersuchung durchgeführt. Bei der Auswertung wurden M. hyopneumoniae, M. hyorhinis, PRRSV (US-Typ), PRRSV (EU-Typ), PCV-2, Influenzavirus Typ A, α-hämolysierende Streptokokken, β-hämolysierende Streptokokken, P. multocida, B. bronchiseptica, H. parasuis und A. pleuropneumoniae berücksichtigt. Die pathologisch-anatomische Untersuchung wurde im Hinblick auf das Vorliegen einer interstitiellen Pneumonie, katarrhalisch-eitrigen Bronchopneumonie und Pleuritis ausgewertet. Alle untersuchten Pathogene waren in der Gruppe der klinisch auffälligen Tiere häufiger zu isolieren als in der Gruppe der klinisch unauffälligen Tiere, wobei dieser Unterschied bei α-hämolysierenden Streptokokken, H. parasuis, M. hyopneumoniae und M. hyorhinis signifikant war. PCV-2 und α-hämolysierende Streptokokken waren die am häufigsten aus BALF zu isolierende Pathogene. A. pleuropneumoniae konnte nur in 2 Fällen kulturell aus der BAL isoliert werden. Erfolgte ein Vergleich der Nachweishäufigkeiten nach Gewichtsklassen, waren M. hyopneumoniae, M. hyorhinis, P. multocida und B. bronchiseptica häufiger bei schwereren und damit älteren Tieren, H. parasuis hingegen häufiger bei Tieren mit einem Körpergewicht ≤ 7,5 kg nachweisbar. Erregerassoziationen konnten in der Gruppe der klinisch auffälligen Tiere häufiger festgestellt werden als in der Gruppe der klinisch unauffälligen Tiere. Auffallend war, dass sowohl α-hämolysierende Streptokokken als auch M. hyopneumoniae mit M. hyorhinis, PRRSV (EU-Typ), P. multocida und B. bronchiseptica assoziiert waren. P. multocida und B. bronchiseptica waren beide jeweils mit M. hyopneumoniae, α-hämolysierenden Streptokokken, PRRSV (EU-Typ) und PRRSV (US-Typ) signifikant assoziiert. Weiterhin erfolgte die Berechnung der Korrelation des ermittelten Scores der klinischen Untersuchung und des Scores der pathologisch-anatomischen Untersuchung mit den einzelnen Erregern. Dabei stellte sich heraus, dass die Häufigkeit und Höhe des Nachweises von α-hämolysierenden Streptokokken mit beiden Scores positiv korreliert. Gleiches gilt für den Nachweis von M. hyopneumoniae, die ebenfalls mit beiden Merkmalen positiv korreliert. Diese beiden Erreger sind mit ansteigendem Schweregrad der klinischen und pathologisch-anatomischen Veränderungen häufiger und semiquantitativ mehr aus BALF zu isolieren. Die Bedeutung von Mehrfachinfektionen mit verschiedenen Erregern für das Krankheitsbild der Pneumonie oder Bronchopneumonie wurde untersucht. In der Gruppe der klinisch auffälligen Tiere lag der Anteil von Mehrfachinfektionen mit fünf oder mehr Erregern signifikant höher als in der Gruppe der klinisch unauffälligen Tiere. Der Anteil von Tieren, bei denen nur zwei oder weniger Pathogene aus dem BALF nachgewiesen wurden, war in der Gruppe der klinisch unauffälligen Tiere signifikant höher als in der Gruppe der klinisch auffälligen Schweine. Je höher der klinische Score war umso höher war der Anteil von Tieren bei denen fünf oder mehr verschiedenen Pathogene festgestellt wurden. Für den ermittelten Score der pathologisch-anatomischen Untersuchung konnte ein ähnlicher Zusammenhang ermittelt werden. Je mehr verschiedene Erreger aus dem BALF eines Tieres isoliert wurden umso höher war der durchschnittliche „Pathologiescore“. Die Auswertung nach Gewichtsklassen ergab, dass mit steigendem Gewicht der Anteil von Tieren mit ≥ 5 und ≤ 2 verschiedenen Erregern zunimmt. Dies könnte in den verschiedenen Haltungssystemen begründet sein, die eine Infektion mit mehreren Keimen wahrscheinlicher macht, zum Beispiel bei kontinuierlicher Belegung mit Tieren aus verschiedenen Herkünften, oder unwahrscheinlicher macht, wie in einem geschlossenen Betrieb. Für die Diagnostik von Pneumonien bzw. Bronchopneumonien bei Schweinen kann die BAL als geeignet angesehen werden. Dabei sollte aber immer eine kulturelle und molekularbiologische Untersuchung von mehreren Proben durchgeführt werden, um geeignete prophylaktische und therapeutische Maßnahmen einzuleiten. Für die Untersuchung auf A. pleuropneumonie ist eine serologische Untersuchung der kulturellen Untersuchung von BAL vorzuziehen. Weiterhin kann davon ausgegangen werden dass α-hämolysierende Streptokokken, unter Berücksichtigung des semiquantitativen Nachweises, eine pathogene Bedeutung haben. Die bakteriologische Anreicherung von BALF ist für eine klinisch relevante Aussage zu vernachlässigen.