Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Ultrasonographische Untersuchungen zum Verlauf vom Euterödem beim Rind und Kontrolle des Behandlungserfolges mit einem Diuretikum

Drummer, Charis

It was the aim of this study to record the course of peripartal udder oedema with ultrasonography in dairy cows, and in a second part, to investigate the effect of the diuretic furosemide. For this purpose, a top piece with a pressure sensor for the ultrasound-probe was developed, which ensured the generation of data under similar pressure conditions and thereby, repeatable and comparable results. In a pretrial with ten cows, ultrasonographic measurements were performed daily at four locations per udder quarter beginning 14 days ante partum (a.p.) until 14 days post partum (p.p.). During this time period, ten blood samples were taken in a three-day interval for the detection of a possible association between the concentration of free oestrogens in blood plasma and the severity of the udder oedema. The concentration of sodium and potassium in saliva, the samples of which were collected 14 days a.p., on the day of calving and 14 days p.p., was determined and evaluated for possible correlations with the severity of the udder oedema. In addition, quarter milk samples were obtained at calving, seven days p.p. and 14 days p.p., subjected to cytobacteriological examination and checked for a possible influence of a non-clinical, inflammable process of the udder on the severity of the oedema. The main study included 50 cattle, which were divided into two groups. The experimental group (n=25) received 10 ml Dimazon® (500 mg furosemide) intramuscularly on the day of calving, as well as on the first and second day p.p. The control group (n=25) was treated with 10 ml 0.9 % NaCl-solution at the same time points. The experimental period was extended from 21 days a.p. until 21 days p.p. and included 15 ultrsonographic measurements in threeday intervals localized at the base of the teat. Furthermore, quarter milk samples were collected on the day of calving, seven and 14 days p.p..  The level of pressure applied with the ultrasound-probe was controlled by the pressure sensor. The medium pressure was 4.88 (±1.44) Newton. A change by one Newton resulted in a change of the thickness of the udder oedema of about 1 mm. In the pretrial, the base of the teat was affected with the most severe udder oedema. In contrast to the other locations, the udder oedema at the base of the teat revealed the most obvious temporal changes with a marked increase antepartum, a maximum around calving and a marked decline postpartum. The concentration of oestrogens in blood plasma followed the typical temporal pattern with an increase until two days antepartum reaching a maximum mean concentration of 4245 pg/ml followed by a significant decline to to 647 pg/ml on the day of calving and to minimum values of 17 pg/ml twelve days p.p.. An association between the concentration of free oestrogens and the severity of the udder oedema could not be demonstrated. For the concentration of sodium and potassium in saliva, some selective, significant correlations with the thickness of the udder oedema were found, however, with irregular positive or negative correlation coefficients, i.e a clear association between the concentration of sodium and potassium and the severity of udder oedema could not be ascertained. A non-clinical, inflammable process such as unspecific mastitis and subclinical mastitis, or latent infections did not have an influence on the thickness of the udder oedema. At the start of the main trial, the extent of the udder oedema in cows and heifers was at the same level. Between 14 and five days a.p., heifers had a statistically significantly more pronounced udder oedema than cows which reached the same degree at calving followed by a similar decline p.p. in both animal groups. In the pretrial, the thickness of the udder oedema at the base of the teat did not differ between front and hind udder quarters. In contrast, in the main study, udder oedema was more pronounced in hind quarters compared with front quarters during the time period of two days a.p. until three days p.p.. The average thickness of the udder oedema between the group treated with furosemide and the control group did not differ. At twotime points (12 and 15 days p.p.), the thickness of the udder oedema in experimental cows was even higher than in the control cows. However, the duration of effect of furosemide was gone by that time, and this finding was probably not related to the furosemide application, i.e. an ultrasonographic measurable decrease in udder oedema due to the diuretic effects of furosemide could not be detected. Conclusion: A method for solving the problem of varying pressures applied during the ultrasonographic measurement of the thickness of the udder oedema was established allowing repeatable and comparable data. The base of the teat turned out to be a suitable location to monitor the characteristic temporal course of udder oedema in dairy cows. Treatment with furosemide did not have a measurable, positive effect on the severity of udder oedema.

Ziel dieser Arbeit war es, durch ultrasonographische Messungen den Verlauf von Euterödemen beim Rind zu dokumentieren und in einem zweiten Teil die Wirksamkeit von Furosemid mit Hilfe von Ultraschall zu überprüfen. Dazu wurde ein Sondenaufsatz mit einem Drucksensor für die Ultraschall-Sonde entwickelt, der eine Erhebung von Daten unter ähnlichem Druckverhalten gewährleistete und eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse sicherstellte. Im Vorversuch wurden bei zehn Tieren Ultraschall-Messungen an vier Lokalisationen pro Euterviertel täglich in einem Zeitraum von 14 Tagen ante partum bis 14 Tage post partum durchgeführt. Innerhalb dieser Untersuchungszeit wurden zehn Blutproben im Abstand von drei Tagen zur Erfassung einer möglicher Beziehung der Östrogenkonzentration im Blutplasma und der Ausprägung eines Euterödems gezogen. Anhand von drei entnommenen Speichelproben (14 Tage ante partum, Partus und 14 Tage post partum) wurde versucht, eine mögliche Verbindung zwischen dem Natrium- und Kaliumgehalt und der Ausprägung von Euterödemen herzustellen. Zu den Zeitpunkten Partus, sieben und 14 Tage post partum wurden insgesamt drei Viertelgemelksproben gewonnen, die mit Hilfe der zytobakteriologischen Untersuchung hinsichtlich eines möglichen Einflusses einer nicht-klinischen entzündlichen Veränderung im Euter auf die Ausprägung des Euterödems untersucht wurden. Im Hauptversuch gingen 50 Tiere in die Studie ein, die auf zwei Gruppen verteilt wurden. Die Versuchsgruppe (n=25) bekam 10 ml Dimazon® (entspricht 500 mg Furosemid) am Tag des Partus sowie am ersten und zweiten Tag post partum intramuskulär verabreicht. Die Kontrollgruppe (n=25) wurde zu den gleichen Zeitpunkten mit 10 ml 0,9 %iger NaCl Lösung behandelt. Der Untersuchungszeitraum erstreckte sich auf 21 Tage ante partum bis 21 Tage post partum und beinhaltete 15 Ultraschall-Messungen im Abstand von jeweils drei Tagen an der Zitzenbasis und drei Euterviertelgemelksproben zu den Messzeitpunkten Partus, sieben und 14 Tage post partum. Mit Hilfe des Sondesaufsatzes wurde das Druckverhalten während der Ultraschall-Untersuchung dokumentiert. Die durchschnittlich einwirkende Kraft lag bei 4,88 Newton mit einer Standardabweichung von 1,44 Newton. Eine Veränderung des Druckes um einen Newton bewirkte eine Veränderung der Euterödemdicke um einen Millimeter. Im Vorversuch ließ sich an der Zitzenbasis die stärkste Ausprägung eines Euterödems nachweisen. Im Gegensatz zu den anderen Lokalisationen wurde an der Lokalisation Zitzenbasis im zeitlichen Verlauf die stärkste Ausprägung des Euterödems zum Partus beobachtet, verbunden mit einem vorherigen deutlichen Anstieg und nach dem Maximum einer kontinuierlichen Abnahme der mittleren Euterödemdicke. Die Zitzenbasis stellte sich damit als geeignete Lokalisation zur Untersuchung von Euterödemen beim Rind dar. Der Gehalt an Östrogenen im Blut zeigte den typischen Verlauf in der peripartalen Phase mit einem Anstieg bis zwei Tage ante partum auf 4245 pg/ml und einem folgenden signifikanten Abfall auf 647 pg/ml zum Partus und dem Minimum von 17 pg/ml zwölf Tage post partum. Eine Korrelation zwischen der Gesamtöstrogenkonzentration und dem Schweregrad des Euterödems konnte nicht nachgewiesen werden. Ebenso wurde die ermittelte Konzentration an Natrium und Kalium im Speichel in eine Beziehung zur Ausprägung des Euterödems gesetzt. Es ergaben sich punktuelle signifikante Unterschiede für Natrium und Kalium mit uneinheitlich positiven und negativen Korrelationskoeffizienten. Eine einheitliche Beziehung zwischen dem Natrium- oder Kaliumgehalt und der Ausprägung des Euterödems konnte damit nicht ermittelt werden. Nicht-klinische entzündliche Veränderungen in der Art von einer unspezifischen Mastitis oder subklinischen Mastitis, oder latente Infektionen hatten keinen Einfluss auf die Euterödemdicke. Zu Beginn der Ultraschall-Untersuchung der Färsen und Kühe lagen die Euterödemdicken ungefähr noch auf einem Niveau. Zwischen 14 und fünf Tage ante partum zeigten Färsen ein signifikant stärker ausgeprägtes Euterödem als Kühe, während zur Abkalbung beide Gruppen wieder auf einer Höhe lagen, gefolgt auch von einer ähnlichen Rückbildung. Im Vorversuch erwies sich die Ödemdicke der Euterviertel an der Zitzenbasis als nicht signifikant unterschiedlich zueinander. Dagegen ließ sich im Hauptversuch mit einer höheren Tierzahl eine signifikant stärkere Ausprägung an den Hintervierteln in dem Zeitraum von zwei Tagen ante partum bis drei Tagen post partum des Euters nachweisen. Die mittlere Euterödemdicke der mit Furosemid behandelten Gruppe war nicht signifikant unterschiedlich zu der Kontrollgruppe. Zu zwei Zeitpunkten (12 und 15 Tage post partum) lag die Euterödemdicke sogar signifikant höher als bei den Kontrolltieren. Die Wirkungsdauer von Furosemid ist zu den Zeitpunkten allerdings längst überschritten. Eine ultrasonographisch messbare Verringerung des Euterödems unter Anwendung von Furosemid wurde somit nicht beobachtet. Schlussfolgerung: Es wurde eine Methode etabliert, mit der das Problem des unterschiedlichen Druckverhaltens bei einer Ultraschall-Untersuchung inklusive Distanzmessung am Euter beherrschbar wurde. Die Lokalisation der Zitzenbasis erwies sich als geeignete Stelle, um den charakteristischen Verlauf eines Euterödems beim Rind darzustellen. Die Behandlung mit Furosemid hatte keinen messbaren positiven Einfluss auf die Ausprägung des Euterödems.

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Drummer, Charis: Ultrasonographische Untersuchungen zum Verlauf vom Euterödem beim Rind und Kontrolle des Behandlungserfolges mit einem Diuretikum. Hannover 2009. Tierärztliche Hochschule.

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