Dissertation

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

 

 Sebastian Spiegel

 

 Vergleichende ultrasonographische und histopathologische Untersuchungen am gesunden sowie durch Mastitis veränderten Gesäuge beim Schwein

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-109508

title (engl.)

Comparative ultrasonographic and histopathological examinations on healthy and mastitis-affected udders in sows

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2016

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/spiegels_ws16.pdf

abstract (deutsch)

Die zum postpartalen Dysgalaktie-Syndrom gehörende Mastitis bei Sauen stellt ein tierschutzrechtliches und für den Betrieb wirtschaftliches Problem dar. Neben den Gesäugeveränderungen der Sau kommt es zu einer reduzierten Aufzuchtleistung der Ferkel. Daher sind diagnostische Methoden zur frühzeitigen Erkennung von Mastitiden von großer Bedeutung.

Ziel dieser Arbeit war es, die sonographische Untersuchung des gesunden Gesäuges mit Befunden bei an Mastitis erkrankten Sauen zu vergleichen. Histopathologische Untersuchungen von Gesäugebioptaten, die vor und während der Laktation oder bei vorliegender Mastitis entnommen wurden, sollten die sonographischen Befunde ergänzen.

Für die Darstellung des gesunden Gesäuges im prä- und postpartalen Zeitraum wurde bei 35 Sauen dreier verschiedener Altersgruppen (Sauen 1. Laktation n = 17, Sauen 2./3. Laktation n = 15, Sauen > 3. Laktation n = 3), die vorberichtlich nie an Mastitiden oder am postpartalen Dysgalaktie-Syndrom erkrankt waren, an sechs verschiedenen Untersuchungstagen (21, 7, 1 Tag/e ante partum und 1, 3-4, 14 Tag/e post partum) zusätzlich zur Allgemeinuntersuchung sowie Adspektion und Palpation des Gesäuges ergänzend eine ultrasonographische Untersuchung durchgeführt. Bei 18 Sauen wurden außerdem an jeweils einem Komplex Gesäugegewebsbiopsien entnommen. Es konnte gezeigt werden, dass mittels Sonographie vergleichbare Bilder des Gesäuges von Sauen verschiedener Altersstufen vor und während der Laktation gewonnen werden können. Das sich mittelechogen darstellende, gut von anderen Geweben wie Haut und Muskulatur abzugrenzende Gesäugeparenchym wies eine weitgehende, aber nicht vollständige Homogenität auf und zeigte eine feinkörnige Textur. Milchsinus und Gefäße stellten anechogene Bereiche im Gesäugeparenchym dar und konnten mit Hilfe des Dopplerverfahrens voneinander unterschieden werden. Das 21 Tage vor der Abferkelung bei allen Altersgruppen durchschnittlich 1,05 cm ± 0,24 cm dicke Gesäugeparenchym nahm während der Anbildung bis zur Geburt im Mittel um 1,65 cm (p < 0,05) und post partum bis zum 14. Tag der Laktation im Mittel um 0,26 cm auf 2,96 cm ± 0,89 cm (p < 0,05) zu.

Histopathologisch zeigte sich, dass bei klinisch gesunden Sauen Entzündungszellen im Parenchym anzutreffen waren. Vorwiegend konnten Plasmazellen und Lymphozyten, seltener auch neutrophile Granulozyten gefunden werden. Dies lässt vermuten, dass im Zeitraum um die Geburt ein gewisser Gehalt an Entzündungszellen im Gesäugeparenchym der Sau physiologisch ist. Beim Vorhandensein von neutrophilen Granulozyten kann eine subklinische Mastitis nicht ausgeschlossen werden, zumal häufig ein geringgradiger Keimgehalt in den Komplexen vorhanden war.

Bei einer Sau, die während der Laktation 1 Tag post partum akute Mastitissymptome entwickelte, wurden neben der klinischen sowie sonographischen Untersuchung auch Gesäugebioptate entnommen. Im Ultraschall konnten keine Anzeichen einer Gewebeveränderung gefunden werden. Das sonographische Bild des Drüsenparenchyms glich dem gesunder Sauen. Histopathologisch lag eine geringgradige Zellinfiltration ohne Vorhandensein neutrophiler Granulozyten vor. Zwölf Tage nach Behandlungsende konnte im Interstitium des Drüsenparenchyms ein erhöhter Bindegewebsfasergehalt, der für einen beginnenden chronischen Prozess nach Entzündung spricht, nachgewiesen werden.

Weiterhin kam die Ultraschalluntersuchung zur Beurteilung der Gesäugegesundheit zum Zeitpunkt des Absetzens zur Anwendung, um prognostische Aussagen zur weiteren Zuchttauglichkeit der Sauen geben zu können. Dazu wurden zum Zeitpunkt des Absetzens insgesamt 312 Sauen auf drei unterschiedlichen Betrieben einer Allgemeinuntersuchung sowie einer adspektorischen und palpatorischen Untersuchung des Gesäuges unterzogen. Bei 107 Sauen wurde zusätzlich eine ultrasonographische Untersuchung durchgeführt. Mit Hilfe der Sonographie konnten bei neun Sauen, die bereits adspektorisch und palpatorisch chronische Veränderungen im Gesäugeparenchym aufwiesen, diese klinischen Befunde bestätigt werden. Zusätzlich zeigten die Gesäuge von zwei Sauen, die adspektorisch und palpatorisch unauffällig waren, im Ultraschallbild Strukturen, die auf chronische Veränderungen hinwiesen. Histopathologisch waren die chronischen Veränderungen durch eine vermehrte Bindegewebsfasereinlagerung im Interstitium des Gesäugeparenchyms gekennzeichnet. Auf Grundlage der adspektorischen und palpatorischen sowie der sonographischen Befunde am Gesäuge wurde eine Einschränkung der Milchleistung bei zukünftigen Laktationen vermutet.

Insgesamt zeigte die Arbeit, dass sich die Sonographie als ergänzende Methode zur Darstellung chronischer Veränderungen am Gesäuge der Sau eignet, sie sich jedoch im Vergleich zur adspektorischen und palpatorischen Untersuchung als sehr zeitaufwändig erwies.

abstract (englisch)

Mastitis, as part of the postpartum dysgalactiae syndrome in sows, remains an animal welfare and economic issue for farms. Apart from udder changes of the sow, there will be a reduced reproductive performance of piglets. Therefore, diagnostic methods for early detection of mastitis are crucially important.

The aim of this study was to compare the ultrasound examination of healthy udders in sows with those from sows affected by mastitis. Histopathological examinations of biopsy samples taken from mammary tissue before and during lactation or in the present of mastitis were used to validate the ultrasonographic results.

For the visualisation of the healthy mammary gland in the prae- and post-partum period, an ultrasound investigation in addition to the general examination as well as inspection and palpation of the udder were carried out on six different study days (21, 7, 1 day/s ante-partum and 1, 3-4, 14 day/s post-partum) on 35 sows from three different age groups (sows in 1st lactation n = 17, sows in 2nd/3rd lactation n = 15, sows in > 3rd lactation n = 3) which had never been previously diagnosed with mastitis or postpartal dysgalactia syndrome. Additionally mammary gland biopsies were collected from a single udder complex in 18 sows. It was shown that ultrasound is a good way to assess comparable images of the udder from different age groups before and during lactation. The mammary gland is of medium echogenicity and well-defined from other tissues such as skin and muscle and with a wide but not complete homogeneity and showing a fine-grained texture. Anechoic areas in mammary glands represented lactiferous sinuses and vessels and could be distinguished from each other by the color Doppler method. The average mammary gland thickness over all sow ages 21 days before farrowing was 1.05 cm ± 0.24 cm, increasing during late pregnancy on average by 1.65 cm (p < 0.05) and increasing again after parturition on average by 0.26 cm up to 2.96 cm ± 0.89 cm (p < 0.05) until day 14 of lactation.

Histopathological examinations in healthy sows revealed inflammatory cells in the mammary parenchyma. These were mostly plasma cells and lymphocytes, less frequently neutrophil granulocytes. This leads to the conclusion that an increased inflammatory cell count in the mammary glands of sows in the period of lactation is physiologically. In the presence of neutrophils a subclinical mastitis can't be excluded, particularly because in most cases a low bacterial count was detected in the complexes.

During lactation one sow developed symptoms of an acute mastitis (1 day post-partum). In addition to the clinical and ultrasound examination, biopsies of the mammary gland tissue of that sow were taken. No signs of tissue changes were found in the ultrasound examination. The ultrasound image of the mammary gland parenchyma was comparable to that in healthy sows. The histopathology showed a low-grade cell infiltration without neutrophils. In the interstitium of the mammary gland parenchyma 12 days after the end of treatment, an increased amount of connective tissue fibers could be demonstrated. This indicates an incipient chronic process following inflammation.

An ultrasound examination was also performed at time of weaning to assess udder health in order to provide prognostic information for further breeding ability of sows. A total of 312 sows at three different farms were given general examinations at the time of weaning, including visual and palpatory examination of the udder. An ultrasound was also performed on 107 sows. Nine sows were already showing chronic changes by inspection and palpation, and these chronic changes could be also detected by ultrasonography. In addition, chronic processes could be detected by ultrasonography in two sows with clinically normal udders. Histopathology of biopsies revealed chronic changes in the interstitium of mammary gland tissues marked by increased content of connective tissue fibers. Based on visual and palpatory as well as on ultrasonographic findings of the udder limited milk yield in future lactations was suspected.

Overall, the work showed that as a complementary method, ultrasound is suited to diagnose chronic changes in the udder of sows. However, compared to inspection and palpation ultrasound was very time consuming.

keywords

Ultrasonographie; Histopathologie; Mastitis, ultrasonography; histopathology; mastitis

kb

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