Dissertation

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

 

 Christian Haverkamp

 

 Antimikrobielle Therapie beim Nutzgeflügel: Auswertung von klinischer und mikrobiologischer Diagnostik

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95- 106469

title (engl.)

Antimicrobial therapy in poultry: evaluation of clinical and microbiological results

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2015

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/haverkampc_ss15.pdf

abstract (deutsch)

Um eine weitere Entstehung und Verbreitung von Resistenzen einzudämmen ist eine Therapieplanung auf der Grundlage der Antibiotikaleitlinien unerlässlich. Da klinische und pathologisch-anatomische Untersuchungen keinen eindeutigen Rückschluss auf den ursächlichen Erreger zulassen, ist eine mikrobiologische Diagnostik mit Erregervereinzelung und Resistenztest dringend erforderlich. Die bakterielle Resistenz kann unter anderem mit der Methode der Bouillon-Mikrodilution oder dem Agardiffusionstest bestimmt werden. Die Bouillon-Mikrodilution wird hierbei als Methode der Wahl angesehen, da sie im Gegensatz zum Agardiffusionstest quantitative Ergebnisse (MHK-Werte) liefert. Diese, sowie die Hemmhofdurchmesser des Agardiffusionstestes können mit Hilfe von klinischen Breakpoints in die drei Kategorien „sensibel“, „intermediär“ und „resistent“ eingeteilt werden. Fehlen die Grenzwerte kann der behandelnde Tierarzt anhand der MHK-Werte aufgrund von Erregereigenschaften und pharmakokinetischen Charakteristika einschätzen, ob eine Therapie erfolgsversprechend ist. Die Grenzwerte sind teilweise aus der Humanmedizin übernommen und wenig spezifisch. Für das Geflügel existieren lediglich Breakpoints für den Wirkstoff Enrofloxacin, welche für Enterobacteriaceae und Pasteurella multocida Gültigkeit besitzen.

In der vorliegenden Arbeit wurden 100 Fälle bakterieller Erkrankungen und deren Therapie beim Nutzgeflügel untersucht. Hierbei wurden von teilnehmenden Geflügelpraxen Angaben zur klinischen Diagnose, eingesetztem Antibiotikum und zum Therapieerfolg gemacht. In eigenen Untersuchungen wurde die Resistenzlage des Primärerregers mit dem Agardiffusionstest und der Mikrodilution bestimmt. Zunächst wurde geprüft ob die Ergebnisse der beiden Tests miteinander korrelieren. Des Weiteren wurde festgestellt, ob klinische bzw. pathologisch-anatomische Untersuchungen auf einen spezifischen Erreger schließen lassen. Die Kernfrage der Arbeit war, welcher der beiden Tests ein geeigneteres Ergebnis im Hinblick auf den Therapieerfolg liefert. Insgesamt bestand eine Übereinstimmung von 74%. Kleine Abweichungen, bei denen vom jeweils anderen Test „sensible“ oder „resistente“ Ergebnisse als „intermediär“ eingestuft wurden, waren insgesamt in 10% vorhanden. Dies unterstreicht die Wichtigkeit einer „intermediären“ Kategorie als Pufferzone um Fehlinterpretationen zu vermeiden. Besonders bei Colistin, Amoxicillin, Trimethoprim-Sulfmethoxazol, Tiamulin und Tylosin stimmten die Werte in einer großen Zahl überein. Im Gegensatz dazu war die Übereinstimmung bei Doxyzyklin, Tetrazyklin, Enrofloxacin und Neomycin geringer.

Betrachtet man die primäre Therapieauswahl, bei der die Resistenzlage zunächst nicht bekannt war, kann beobachtet werden, dass beide Tests die gleiche Anzahl an Wirkstoffen als „sensibel“, „intermediär“ und „resistent“ gegenüber dem Infektionserreger einstuften. In zehn von 100 Fällen konnten keine Grenzwerte angewendet werden. 73 beziehungsweise 72 der 90 beurteilten Fälle wurden als „sensibel“ eingestuft. Dies zeigt die große Bedeutung eines regelmäßigen Resistenzmonitorings in der Geflügelpraxis für eine kalkulierbare Therapie.

Der Vergleich vor dem Hintergrund des Therapieerfolges macht deutlich, dass erfolgreiche Therapien in größerer Anzahl vom Agardiffusionstest als „sensibel“ beziehungsweise „intermediär“ eingestuft wurden als von der Bouillon-Mikrodilution. Betrachtet man misslungene Therapien fällt eine häufigere Einstufung der HHD des Agardiffusionstests als „resistent“ auf. Vor dem Hintergrund des Therapieerfolges wurde zusammenfassend festgestellt, dass die Mikrodilution tendenziell nur bei fehlenden Breakpoints und bei Resistenzmonitoringstudien einen Vorteil liefert. Für die Praxis sind vor allem die kostengünstige, wenig arbeitsintensive Durchführung und die Flexibilität eines Testes wichtig. Für Erreger wie Ornithobacterium rhinotracheale sollten die Durchführungsvorschriften optimiert werden. Die Erarbeitung und klinische Überprüfung von validen, indikationsspezifischen Grenzwerten mit Gültigkeit für das Nutzgeflügel wird dringend empfohlen.

abstract (englisch)

To avoid increased emergence and prevalence of bacterial resistances, precise planning of antimicrobial therapy is irremissible. Laboratory practices for determination of bacterial resistances include predominantly the microdilution technique and the agar diffusion test method. According to the literature, the microdilution technique is the method of first choice, as it provides quantitative results (minimum inhibitory concentration (MIC)). According to MICs and the zone of inhibition, determined by agar diffusion, bacteria can be categorized as “sensitive”, “intermediate” or “resistant”. Unfortunately, most breakpoints that were used in veterinary medicine were transferred from human medicine, lacking poultry specific features regarding physiology and pathogens. Specific breakpoints for poultry do only exist for enrofloxacin in case of infections by enterobacteriaceae and Pasteurella multocida.

In the current study 100 cases of bacterial diseases of poultry have been investigated. Therefore it was one aim to proof the correlation of the results determined by microdilution technique and agar diffusion test method. Participating practices for poultry gave information about the clinical diagnosis, the antibiotic treatment and about the treatment success. In own investigations the resistance situation of the pathogen was determined with the broth-microdilution and the agardiffusion test. It was noted whether already clinical or pathological-anatomical investigations allow to determine a specific pathogen. The core issue was to determine which of the two tests microdilution or agardiffusion gives a better result in terms of the success of therapie.

Results display 74 % correspondence between both methods. Minor errors occurred in 10 % of cases. Results underline the importance of the category “intermediate” as a “buffer” to avoid misinterpretations. High correlations between both methods were detected for colistin, amoxicillin, trimethoprim-sulfmethoxazol, tiamulin and tylosin. In contrast low correlations were observed for Doxyzykline, Tetrazyklin, enrofloxacin and neomycin. Considering the primary choice of the delivered antibiotic drug, both methods detected equal numbers of “sensitive”, “intermediate” and “resistant” cases for the different pathogens. Breakpoints have not been used in ten of hundred cases. 73 of the remaining 90 cases were determined to be “sensitive” by both methods. Therefore, a periodical monitoring of antibiotic resistances is essential to establish an immediate and effective therapy.

The comparison of both methods against the backdrop of the therapy success shows that a higher number of successful therapies have been predicted by use of the agar diffusion test method. However, the microdilution technique has certain advantages if breakpoints were missing. In veterinary practices, the agar dilution is far more popular due to lower costs, less work and higher flexibility. Nevertheless, for important pathogens of poultry, like Ornithobacterium rhinotracheale, implementing provisions and specific breakpoints should be revised and determined to ensure best antimicrobial therapy strategies in poultry health.

keywords

Nutzgeflügel, Mikrodilution, Agardiffusion

kb

3.376