Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

Julia Sabine Francke

Untersuchungen zur Diagnostik und Therapie der Listeriose bei kleinen Wiederkäuern

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-110475

title (eng.)

Investigations on diagnostics and therapy of Listeriosis in small ruminants

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2017

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/franckejs_ws17.pdf

abstract (deutsch)

Die Neurolisteriose ist die häufigste ZNS-Erkrankung der kleinen Wiederkäuer und die Problematik ihrer Diagnostik und Abgrenzung zu den zahlreichen Differentialdiagnosen von ungebrochener Aktualität in Schaf- und Ziegenbeständen. Auch die unbefriedigenden Therapieerfolge stellen den behandelnden Tierarzt vor eine Herausforderung.

Ziel der vorliegenden Arbeit war daher die Durchführung einer Listeriose-Therapiestudie in einer Schafherde mit hoher Listerioseprävalenz, sowie die Untersuchung von 152 Liquorproben aus dem Zeitraum von 1999-2013 von Schaf- und Ziegenpatienten aus der Klinik für kleine Klauentiere (Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover) mit verschiedenen labordiagnostischen Methoden, um die klinische Diagnose und Therapie der Listeriose bei kleinen Wiederkäuern zu verbessern.

Als Vergleichsgruppe diente eine Gruppe von 21 allgemeingesunden und neurologisch unauffälligen Schafböcken der Rasse Schwarzköpfiges Fleischschaf, denen ebenfalls Liquor cerebrospinalis entnommen wurde.

In die Therapiestudie wurden 24 Mutterschafe der Rasse Moorschnucke mit zentralnervöser Listeriose aufgenommen und randomisiert in 4 Behandlungsgruppen à 6 Tiere eingeteilt. In Gruppe 1 erfolgte eine einmalige Behandlung mit Tilmicosin (10 mg/kg KGW s.c.) und Dexamethason (1mg/kg KGW i.v.) an Tag 1. Gruppe 2 wurde Benzylpenicillin-Natrium (50.000 I.E./kg KGW) zweimal täglich intravenös über mindestens 7 Tage verabreicht. Ebenso erfolgte auch hier eine einmalige Gabe von Dexamethason an Tag 1. In Behandlungsgruppe 3 wurde an Tag 1 ausschließlich Tilmicosin (10mg/kg KGW s.c.) einmalig verabreicht. Die Schafe aus Gruppe 4 erhielten Benzylpenicillin-Natrium nach dem gleichen Schema und in der Dosierung wie Gruppe 2 ohne die zusätzliche Gabe von Dexamethason. Alle Tiere wurden einmal täglich neurologisch untersucht. Zudem erfolgte an Tag 1 und Tag 7 eine lumbosakrale Liquor-, sowie eine simultane Serumentnahme.

Behandlungsgruppe 2 schnitt mit einer Heilungsrate von 83,3% am besten ab. Zudem konnte ein hochsignifikanter Unterschied (p=0,0039) für den Heilungserfolg zwischen der zusätzlichen Dexamethasonbehandlung und der reinen Antibiotikagabe festgestellt werden. Nichtsdestotrotz lag die Mortalität gruppenübergreifend bei 70,8 %. Der Einsatz von Tilmicosin ist in der Behandlung der Neurolisteriose von Schafen aufgrund ungenügender Therapieerfolge abzulehnen.

Aus dem Liquor der Therapiestudientiere wurden zahlreiche Parameter bestimmt. Zunächst wurde eine Gesamtleukozytenzählung mit anschließender Liquorzytologie vorgenommen. Des Weiteren erfolgte die Bestimmung von Gesamteiweiß und die Durchführung einer Elektrophorese nach Aufkonzentrierung der Proben. Durch die Simultanentnahme von Serum und der Bestimmung von Albumin in Selbigem wurde auch der Albuminquotient (AQ) ermittelt.

Hinsichtlich eines Therapieerfolges bzw. dem Verenden erkrankter Tiere konnten für die Parameter Gesamtleukozytenzahl, Segmentierte Granulozyten, Gesamteiweiß und sämtliche Eiweißfraktionen (Albumin α1-, α2-, β- und γ-Globulin) signifikante Unterschiede festgestellt werden.

Bei allen Tieren die verendeten/euthanasiert werden mussten, konnte zu jedem Entnahmezeitpunkt ein AQ >0,84 errechnet werden. Es wurde ein statistisch hochsignifikanter Unterschied (p=0,0056) zwischen überlebenden und sterbenden Schafen für diesen Parameter ermittelt.

Auch aus den Proben der Patienten aus der Klinik für kleine Klauentiere wurden die bereits genannten Parameter untersucht. Zuvor wurden diese in verschiedene Gruppen aufgrund ihrer vorliegenden Erkrankungen eingeteilt (ohne besonderen Befund, Listeriose, Kupfermangel, Zerebrokortikalnekrose, Hepatoenzephales Syndrom, Meningitis, Visna, Borna und Sonstiges) Durch die Bestimmung der Gesamtzellzahl im Liquor cerebrospinalis, sowie der Durchführung einer Liquorzytologie und der Bestimmung von Gesamteiweiß in selbigen, ist ein Ausschluss vieler Differentialdiagnosen gut möglich. Die Durchführung einer Elektrophorese ist aufgrund des erhöhten Probenbearbeitungsaufwand und der technischen Ausstattung eher von wissenschaftlichen Interesse. Nach wie vor bereitet aber die Abgrenzung der Neurolisteriose von anderen bakteriell bedingten Meningitiden bzw. Meningoenzephalitiden intra vitam Probleme.

Zusätzlich wurden sämtliche Liquorproben (Vergleichsgruppe, Therapiestudientiere und Klinikpatienten) auf das Vorkommen von Antikörpern gegen das Listerienantigen Listeriolysin O (LO) untersucht.

Für den Immunblot zum Nachweis von Antikörpern gegen LO aus dem Liquor kleiner Wiederkäuer wurde eine Sensitivität von 85,5 % und eine Spezifität von 67,1 % ermittelt. Der Test ist somit kein zuverlässiges Diagnostikum für die Neurolisteriose.

abstract (englisch)

Neurolisteriosis is the most common CNS disease of small ruminants and problems of diagnosis and delimitation from the numerous differential diagnoses of unabated actuality in flocks of sheep and goats. Therefore, the respective veterinarian face a challenge because of unsatisfactory therapeutic success.

The aim of the present study was to improve the clinical diagnosis and therapy of listeriosis in small ruminants. For this, a therapy study was conducted in a flock of sheep with a high prevalence of listeriosis. In addition, 152 CSF samples taken in the period from 1999 to 2013 of treated sheep and goats from the Clinic for Small Ruminants (University of Veterinary Medicine Hannover, Foundation) were investigated using different laboratory diagnostic methods.

CSF samples of a group of 21 ovine rams of the breed Blackheaded Mutton Sheep with inconspicuous general and neurological condition served as a reference.

In therapy study, 24 ewes of the breed White Polled Heath with central nervous listeriosis were included and randomized into 4 treatment groups of 6 animals each. In group 1, a single treatment with tilmicosin (10 mg/kg BW s.c.) and dexamethasone (1mg/kg BW i.v.) was performed on day 1. In group 2, benzyl penicillin sodium (50,000 IU/kg BW) was administered intravenously twice daily for at least 7 days. In addition, dexamethasone was given once on day 1. In group 3, only tilmicosin (10 mg/kg BW s.c.) was injected once on day 1. Sheep of group 4 received benzyl penicillin sodium according to the same treatment regimen and dosage as group 2 without dexamethasone on day 1. All animals were examined neurologically once a day. In addition, a lumbosacral CSF and a simultaneous serum sample were taken on day 1 and day 7.

The best cure rate of 83.3 was achieved in group 2 compared to the other groups. Moreover, for healing success a highly significant difference (p=0.0039) was observed between the additional dexamethasone and the exclusive antibiotic treatment. Overall, the mortality was at 70.8% across the groups. Due to insufficient therapy success the use of tilmicosin is to refuse in the treatment of neurolisteriosis of sheep.

In the CSF samples of the animals of the therapy study total leukocyte count with subsequent CSF cytology was determined. Total protein was determined by electrophoresis after concentration of the samples. By analyzing the albumin content in serum, the albumin quotient (AQ) could be calculated.

Regarding the success of the therapy or the death of diseased animals, significant differences could be observed for the parameters total leukocyte count, segmented granulocytes, total protein and all protein fractions (albumin α1, α2, β and γ globulin). All animals, which perished or had to be euthanized, showed an AQ >0.84 at every removal. Between surviving and dying sheep there was a highly significant difference for this parameter (p=0.0056).

Also the samples of patients from the Clinic for Small Ruminants were examined on the same parameters mentioned above. Previously they were divided into different groups due to their present diseases (without special condition, listeriosis, copper deficiency, cerebrocortical necrosis, hepatoencephal syndrome, meningitis, Visna, borna and others). An exclusion of many differential diagnoses can be achieved by determining the total cell count in CSF, CSF cytology and total protein. However, implementing electrophoresis is of more scientific interest due to increased sample processing complexity and technical equipment. Nevertheless, the most common problem is the delineation of neuro listeriosis from other bacterially induced meningitis or meningoencephalitis intra vitam.

Additionally, all CSF samples were examined for presence of antibodies against the listeria antigen listeriolysin O (LO). For detection of antibodies against LO of CSF of small ruminants a sensitivity of 85.5% and a specificity of 67.1% were determined.

Therefore, the test is not a reliable tool to diagnose neurolisteriosis.

keywords

Listeriose, Liquor cerebrospinalis, Kleine Wiederkäuer / Listeriosis, cerebrospinal fluid, small ruminants

kb

3.424