Dissertation

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

 

 Florian Spiegel

 

 Vergleichende infrarotthermographische und bakteriologische Untersuchungen am gesunden sowie durch Mastitis veränderten Gesäuge beim Schwein

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-109514

title (engl.)

Comparative infrared thermographic and bacteriological examinations on healthy and mastitis-affected udders in sows

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2016

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/spiegelf_ws16.pdf

abstract (deutsch)

Die Gesäugegesundheit besitzt in Bezug auf Puerperalerkrankungen und deren tierschutzrechtlichen und wirtschaftlichen Aspekten eine große Bedeutung in der Sauenhaltung. Gleichzeitig spielt die Anwendung bildgebender Verfahren aufgrund des stetigen technischen Fortschrittes gerade für die Diagnostik und Früherkennung bei Erkrankungen der Mammae in der Human- und Veterinärmedizin eine immer größere Rolle.

In dieser Arbeit sollte deshalb überprüft werden, ob die Infrarotthermographie vergleichend zur gängigen Diagnostik durch Allgemeinuntersuchung, Adspektion und Palpation des Gesäuges und der bakteriologischen Untersuchung von Milchproben eine brauchbare Methode zur Erkennung von Mastitiden bei Sauen darstellt.

Für die Beurteilung der Oberflächentemperatur des Gesäuges bei gesunden Sauen im peri- und postpartalen Zeitraum wurden bei 35 Sauen unterschiedlicher Altersgruppen (Sauen 1. Laktation n = 17, Sauen 2./3. Laktation n = 15, Sauen > 3. Laktation n = 3) zu sechs unterschiedlichen Zeitpunkten (21, 7, 1 Tag/e vor und 1, 3-4, 14 Tag/e nach Abferkelung) ein Thermogramm zur Darstellung des Temperaturverlaufes an der Gesäugehautoberfläche angefertigt. Alle Sauen waren sowohl zum Zeitpunkt der Untersuchungen wie auch in ihrer Vorgeschichte ohne klinische Symptomatik einer Puerperalerkrankung. Bei Betrachtung aller untersuchten Sauen zeigte sich bis einen Tag post partum für die mittlere Hauttemperatur des gesamten Gesäuges eine stetige Temperaturzunahme von 2,92 °C von 33,39 °C auf 36,31 °C, die unter anderem mit der zunehmenden Durchblutung des sich anbildenden Gesäugeparenchyms erklärt werden kann. Anschließend stieg die durchschnittlicheTemperatur bis 14 Tage nach Abferkelung geringfügig um 0,40 °C auf 36,71 °C an.

Bei der Prüfung der Oberflächentemperatur hinsichtlich der Lage der Komplexe konnten im paarweisen Vergleich zwischen rechten und linken Komplexen keine Unterschiede gefunden werden. Beim Vergleich der Komplexe einer Gesäugeseite lag 21 und 7 Tage ante partum ein nahezu linear ansteigendes Temperaturmuster von kranial nach kaudal vor, wohingegen zu allen anderen Untersuchungszeitpunkten die Oberflächentemperatur von Komplex 1 zu Komplex 4 abnahm und an den weiter kaudal gelegenen Komplexen wieder anstieg.

Bei der Beurteilung der Gesäugegesundheit zum Zeitpunkt des Absetzens wurden insgesamt 312 Sauen auf drei verschiedenen Betrieben untersucht. Bei 110 Tieren wurde zusätzlich zur Allgemeinuntersuchung, Adspektion und Palpation eine thermographische Untersuchung durchgeführt. Chronische Veränderungen konnten an insgesamt 13 Komplexen bei 11 betroffenen Sauen beobachtet werden. Es zeigte sich, dass über solchen Veränderungen gelegene Hautareale eine im Durchschnitt um 1,24 °C ± 0,69 geringere mittlere Oberflächentemperatur aufwiesen als der gesamte betroffene Komplex (p < 0,001). Darüber hinaus konnte in den untersuchten Beständen nur eine Sau mit akuter Mastitis gefunden werden. Der veränderte Komplex wies im Gegensatz zu gesunden Komplexen eine um 0,81 °C ± 0,12 (p = 0,009) höhere mittlere Oberflächentemperatur auf.

Als mögliche Einflussfaktoren auf die Messung der Oberflächentemperatur des Gesäuges müssen die Umgebungs- und Körperinnentemperatur, Feuchtigkeit und Verschmutzung am Gesäuge sowie oberflächliche Veränderungen wie Kratzer und Verschorfungen beachtet werden. Das Thermogramm sollte daher immer in Verbindung mit den adspektorischen und palpatorischen Befunden bewertet werden. Die vorliegenden Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass die Infrarotthermographie als ergänzende Methode zu gängigen Untersuchungsverfahren für die Mastitisdiagnostik gut genutzt werden kann. Ein alleiniger Einsatz wird jedoch nicht empfohlen.

Da häufig auch bei gesunden Gesäugen ein Keimgehalt in Milchproben nachgewiesen werden konnte, sollte mittels vergleichender bakteriologischer Untersuchungen von Milch- und Gesäugebioptatproben überprüft werden, ob mittels einer Gesäugeparenchymbiopsie eine bessere Beurteilung des bakteriologischen Status möglich ist. Dazu wurden bei 25 gesunden Sauen 1 Tag post partum Bioptate des Gesäugeparenchyms und Milchproben entnommen und verglichen. Es zeigte sich, dass in 96 % der Milchproben und in 92 % der Bioptatproben ein geringgradiger unspezifischer Keimgehalt mit bis zu fünf verschiedenen Spezies gefunden werden konnte. Damit bietet die Gesäugeparenchymbiopsie gegenüber der Milchprobenentnahme keine Vorteile für die bakteriologische Diagnostik. Es ist davon auszugehen, dass bei klinisch gesunden Sauen sowohl in der Sauenmilch wie auch im Gesäugeparenchym ein gewisses Keimspektrum von ubiquitär vorkommenden Erregern vorliegt, wobei hauptsächlich Staphylokokken, Streptokokken und Escherichia coli nachgewiesen werden konnten.

abstract (englisch)

The udder health of sows in the context of puerperal diseases has gained importance due to the increasing animal welfare and economic implications. At the same time the use of imaging techniques plays an increasingly important role because of the continuing technological progress, especially for the diagnosis and early detection of diseases of the mammary glands in human and veterinary medicine.

The purpose of this study was to verify, if infrared thermography is a useful method for the diagnosis of mastitis in sows when compared to conventional diagnosis of mastitis by general examination, inspection and palpation of the udder and the bacteriological examination of milk samples.

The surface temperature of the mammary glands was investigated in healthy sows during the peri- and post-partum period by thermographic imaging. 35 sows of different ages (sows in 1st lactation n = 17, sows in 2nd/3rd lactation n = 15, sows in> 3rd lactation n = 3) were examined at six different times (21, 7, 1 day/s before and 1, 3-4, 14 day/s after farrowing). All sows were free of clinical symptoms of puerperal diseases before and at the time of investigations. Up to one day post-partum, a continuous increase in temperature of 2.92 °C from 33.39 °C to 36.31 °C was observed for the average surface temperature of the mammary glands. This can be explained, amongst other reasons by the increasing blood flow of the mammary glands. Subsequently a low-grade increase in average temperature of 0.40 °C to 36.71 °C up to 14 days after farrowing was observed.

The pairwise comparison of the surface temperature of right and left complexes showed no differences. By comparing the complexes at one side of the mammary gland, a nearly linear increase of the skin temperature from cranial to caudal complexes was observed 21 and 7 days ante-partum, whereas at all other time points the surface temperature decreased from complex one to complex four and then increased again.

In assessing the udder health at the time of weaning a total of 312 sows were examined at three different farms. In 110 animals, a thermographic examination was performed in addition to the general examination, inspection and palpation. Chronic changes of 13 complexes could be detected in 11 affected sows. There was a decrease in the average surface temperature at these areas of chronic changes of 1.24 °C ± 0.69 compared to the total skin area of the altered complex (p < 0.001). Furthermore, only one sow with acute mastitis could be found in the animals examined on the farms. The diseased complex showed an increased average surface temperature of 0.81 °C ± 0.12 (p = 0.009) compared to healthy complexes of the mammary gland.

Factors possibly influencing the measurement of the surface temperature of the udder like the ambient temperature, the body temperature, moisture and dirt on the mammary glands and superficial changes such as scratches and scabs, must be noted. The thermographic image should always be assessed taking into consideration visual and palpatory findings. The present results suggest that infrared thermography can be used as a complementary method to conventional test methods for the diagnosis of mastitis. It is not recommended to be used separately.

As in milk samples from healthy sows often a bacterial content can be detected, it was attempted to verify by comparative bacteriological examinations of milk samples and mammary gland biopsies whether a better assessment of the bacteriological status is possible using biopsies. Therefore biopsies and milk samples were taken from the same complex of 25 healthy sows one day post-partum and compared. In 96 % of milk samples and in 92 % of biopsies a nonspecific bacterial content with up to five different species could be found. Thus, the biopsy of the mammary gland tissue provides no advantages for the bacteriological diagnosis compared with milk sampling. It is assumed that in the milk as well as in the mammary gland tissue of clinically healthy sows, a bacterial spectrum of ubiquitous germs, mostly Staphylococci, Streptococci and Escherichia coli, is present regularly.

 

keywords

Infrarotthermographie; Bakteriologie; Mastitis, infrared thermography; bacteriology; mastitis

kb

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