Dissertation

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

Lisa Tscheschlok

Untersuchungen zur Diagnostik und Prävention eines fehlerhaften passiven Transfers von Immunglobulinen bei neonaten Fohlen unter Anwendung verschiedener postnataler Betreuungsmethoden

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-110232

title (eng.)

Investigation on diagnostic tests for failure of transfer of passive immunity in neonatal foals and the effects of different postnatal care practices on prevention

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2017

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/tscheschlokl_ss17.pdf

abstract (deutsch)

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Nachweismethoden eines fehlerhaften passiven Transfers von Immunglobulinen (FPTI) bei neugeborenen Fohlen zu evaluieren und den Effekt verschiedener postnataler Betreuungsmethoden auf das Vorkommen eines FPTIs zu untersuchen.

 

In einem ersten prospektiven Abschnitt wurden drei Nachweisverfahren zur Globulin-Bestimmung in 360 Serumproben von 60 neonaten Warmblutfohlen evaluiert. Es wurde die Übereinstimmung zwischen Konzentrationen an IgG, ermittelt per radialer Immundiffusion (IgG-RID), und Konzentrationen an Gammaglobulin, ermittelt per Elektrophorese (EGG), untersucht. Zudem wurde die Eignung der Gesamtglobulin-Konzentration (TG = Gesamteiweiß-Albumin) zur Einschätzung der IgG-RID- und EGG-Konzentration betrachtet.

In der vorliegenden Studie konnte eine gute Übereinstimmung der Konzentrationen von IgG-RID und EGG verzeichnet werden, obgleich die Bestimmung des EGGs durchschnittlich niedrigere Werte als die Bestimmung des IgG-RIDs ergab (Bland-Altman, systematischer Fehler: -1,9 g/L) und eine zunehmende Abweichung bei höheren Konzentrationen beobachtet wurde (Regressionsgleichung: IgG-RID =  ̵ 0,78+1,28*EGG). Eine gute Korrelation von TG konnte sowohl zum IgG-RID (rs=0,79) als auch zum EGG (rs=0,93) erfasst werden. Bei einem Grenzwert von 23 g/L erzielte das TG eine hohe Genauigkeit zur Erkennung von Konzentrationen <4 g/L mit einer Sensitivität von 88,6% für IgG-RID und 97,7% für EGG. Die entsprechenden Spezifitäten lagen bei 89,6% und 90,5%. Bei einem Grenzwert von 27 g/L erreichte das TG, zur Erkennung von Konzentrationen <8 g/L, eine Sensitivität von 87,5% für IgG-RID und 90,4% für EGG sowie eine entsprechende Spezifität von 80,2% und 87,9%.

Die Bestimmung der Gesamtglobulin-Konzentration (TG) ermöglicht folglich eine gute Einschätzung der IgG-Versorgung neonater Fohlen und scheint als Schnellverfahren zur Diagnose eines FPTIs geeignet. Es bedarf jedoch entsprechenden Grenzwerten an TG, die spezifisch für den jeweiligen Analysator gelten.

 

In einem zweiten prospektiven Abschnitt der Arbeit wurde die EGG-Konzentration  am ersten Lebenstag bei 60 Warmblutfohlen untersucht, die nach einer von zwei unterschiedlichen postnatalen Betreuungsmethoden versorgt wurden.  Es erhielten 40 Fohlen (Gruppe 1) Unterstützung beim Aufstehen nach einer Stunde post natum und Unterstützung beim Saufen nach zwei Stunden post natum. Wenn keine Kolostrumaufnahme am Euter beobachtet werden konnte, erfolgten stündliche Eingaben per Saugflasche mit Kolostrum der Mutter bis zum selbständigen Saufen. Zeigte sich eine klinische Verschlechterung der Fohlen, wurde ab acht Stunden post natum Kolostrum per Saugflasche oder Nasenschlundsonde verabreicht. Weitere 20 Fohlen (Gruppe 2) erfuhren zunächst keine Betreuung bei der Kolostrumaufnahme. In dieser Gruppe wurde eine Kolostrumeingabe per Saugflasche oder Nasenschlundsonde nur dann durchgeführt, wenn die Fohlen nach zwölf Stunden post natum nicht selbstständig am Euter tranken oder sich deren klinischer Zustand verschlechterte. Bei allen Fohlen wurde nach 6, 8, 10, 12, 18 und 24 Lebensstunden die EGG-Konzentration im Serum bestimmt.

In Gruppe 1 nahmen die Fohlen im Median nach 117 Minuten post natum (Min.-Max.: 45-155 Minuten) erstmals Kolostrum auf. Selbständig tranken Fohlen der Gruppe 1 jedoch im Median erstmals nach 149 Minuten post natum (Min.-Max.: 45-484 Minuten). Die Fohlen der Gruppe 2 saugten im Median nach 141 Minuten post natum (Min.-Max.: 84-465 Minuten) erstmals selbstständig.

In beiden Gruppen stieg die EGG-Konzentration von 6 Stunden post natum an und erreichte mit 10 Stunden post natum einen medianen Wert von >8 g/L. Die höchste mediane EGG Konzentration wurde nach 12 Stunden post natum beobachtet und veränderte sich anschließend nicht mehr signifikant. Zu keiner Zeit unterschied sich die EGG-Konzentration zwischen den beiden Fohlengruppen. Auch der Anteil an Fohlen mit einem FPTI, definiert als eine EGG-Konzentration <8 g/L nach dem ersten Lebenstag, unterschied sich nicht zwischen den Gruppen (Gruppe 1: 11/40 Fohlen; Gruppe 2: 6/20 Fohlen).

In der vorliegenden Studie konnte somit keine Beeinflussung der EGG-Konzentration durch die gewählten postnatalen Betreuungsmethoden bei den neugeborenen Fohlen aufgezeigt werden. Weitere Studien sind erforderlich, die untersuchen, ob andere Strategien der postnatalen Betreuung dazu beitragen können, einem FPTI vorzubeugen.  

abstract (englisch)

The purpose of the present study was to evaluate diagnostic tests to assess failure of transfer of passive immunity (FTPI) in newborn foals and the effect of different postnatal care practice schemes on the incidence of FTPI.

 

In a first prospective part of the study, three diagnostic methods for the measurement of serum globulins were evaluated in 360 serum samples from 60 neonatal Warmblood foals. The agreement between concentrations of IgG using radial immunodiffusion (IgG-RID) and electrophoretic gamma globulin concentrations (EGG) was investigated. In addition, the usefulness of total globulin concentrations (TG = total protein-albumin) to estimate IgG-RID and EGG was assessed.

Results of the present study revealed good agreement between IgG-RID and EGG. However, EGG concentrations yielded more conservative estimates of immunoglobulins compared to IgG-RID (Bland-Altman systemic bias: -1.9 g/L) and increasing differences were apparent at higher concentrations (regression equation: IgG-RID = -0.78+1.28*EGG). A strong positive correlation was found between TG and both IgG-RID (rs = 0.79) and EGG (rs = 0.93). Using a cut-off of 23 g/L, TG achieved high accuracy to detect concentrations of <4 g/L with sensitivities of 88.6% and 97.7% and specificities of 89.6% and 90.5% for IgG-RID and EGG, respectively. Likewise, using a cut-off of 27 g/L to detect concentrations of <8 g/L, TG achieved sensitivities of 87.5% and 90.4% and specificities of 80.2% and 87.9% for IgG-RID and EGG, respectively.

In conclusion, measurement of total globulin (TG) allows reliable estimates of IgG in neonatal foals and may be a useful screening test to diagnose FTPI, although analyzer-specific cut-offs for TG should be established.

 

In a second prospective part of the study, serum EGG concentrations during the first day of life were investigated in 60 Warmblood foals, subjected to one of two different types of postnatal care practice. Of these, 40 foals (Group 1) were assisted to stand after one hour and assisted to nurse after two hours postnatum. If foals failed to nurse from the udder, mother´s colostrum was administered by bottle hourly until they nursed unaided. If foals showed clinical decline, colostrum were given by bottle or nasogastric tube after eight hours postnatum. A further 20 foals (Group 2) received no initial assistance for colostrum intake. In this group, supplementation with colostrum by bottle or nasogastric tube was given only after twelve hours postnatum if they failed to nurse or if their general condition declined. Serum EGG concentrations were determined in all foals at 6, 8, 10, 12, 18 and 24 hours after birth.

In Group 1, the first intake of colostrum was observed at a median of 117 minutes postnatum (range: 45–155 minutes). However, the median time from birth to the first unaided intake of colostrum was 149 minutes (range: 45–484 minutes). Foals in Group 2 nursed unaided after a median of 141 minutes (range: 84–465 minutes).

In both groups, EGG concentration increased from 6 hours postnatum and achieved a median concentration >8 g/L at 10 hours postnatum. The highest median concentration was observed at 12 hours postnatum and did not significantly change thereafter. No significant difference in EGG concentrations was found between the two groups at any time point. Furthermore, the proportion of foals with FTPI, defined as EGG <8 g/L at 24 hours after birth, did not differ between the groups (Group 1: 11/40 foals; Group 2: 6/20 foals).

In the present study, EGG concentrations were not significantly affected by the type of postnatal care practice. Further studies are required to investigate other postnatal care strategies that may contribute to prevent FTPI in foals.

keywords

Fohlen, fehlerhafter passiver Transfer von Immunglobulinen, Gesamtglobulin

Foal, Failure of transfer of passive immunity, Total globulin

kb

6.449