Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Unterschiedlicher Gehalt somatischer Milchzellen zwischen Eutervierteln einer Kuh als diagnostisches Kriterium der Eutergesundheit

Goebel, Kathrin

Globally mastitis is one of the most prevalent infections in the dairy cattle industry. Because of the enormous economic losses in milk production and milk processing it constitutes the most important complex of infections in dairy cattle. The basis for preventative and therapeutic measures of eradicating mastitis lies in a safe and effective routine diagnosis of udder health.The aim of the submitted study is to proof that the different somatic cell counts in the four respective quarters of a cow’s udder can be used as a diagnostic tool to establish udder health. The data derived from milk hygiene authorities in the Federal German State of Hesse formed the basis for the question if next to observing the singular quarter’s cell count the different somatic cell count of the udder could be a further judgement of the entire status of udder health.The database used consisted of 607944 milk samples on 720 farms in the years 1995 to 2004. As these data are from routine inspections a large group of these data had to be eliminated as they did not comply with the concrete selection criteria necessary for this scientific evaluation. Only where quarter samples with the complete enterprise and animal data were used with the complete cyto-bacteriological results were considered for analysis. In addition only single infections with the infectious and udder associated mastitis pathogens S. aureaus, S. agalactiae and streptococci of sero-group G came into consideration. All quarters of these cows had to comply with these criteria. This meant that for the present study 27608 quarter samples from 6209 cows were considered.24978 of these quarter samples proofed to be bacteriological negative. 2230 samples showed traces of S. aureaus, 296 samples S. agalactiae and 104 samples G-streptococci. 79.8% of the cows were bacteriological negative, whilst 20.2% exhibited infections in at least one quarter.For the analysis of the cell contents, the SCC was logarithmised (SCS = log(SCC)). The quarter differences of cell content was obtained out of the difference of the SCS of the quarters to the SCS of the lowest quarter of the udder respectively (= SCSquarters – SCSmin). For further evaluation on the basis of the animals, the variance of all quarters as well as the mean value of all cell contents of an udder was presented. The cows were divided on the basis of these informations into four different cell count variation scores. Also, for every animal the state of udder health was determined by differentiating between: ‘healthy quarter from healthy udder’, ‘healthy quarter from infected udder’ as well as ‘infected quarter’. This was in order to establish a possible influence of one quarter to another.In order to evaluate exogenous influences, seasons, size of farm enterprise and region were taken into consideration.The influence of an infection with one of the said mastitis pathogens on the SCS and the quarter differences was established with single or multi factorial variance analysis’s, the Wilcoxon test, the Kruskal-Wallis test and logistical regression. To evaluate udder health the variance between quarters as well as the mean value of all cell counts of an udder and the resulting cell count variation score were to be qualitatively examined. By means of variance analysis influences of adjoining quarters and exogenous factors, cytological results of the various quarters were examined. It transpired that next to the absolute cell content of a quarter, which differs significantly when bacteriological negative (Ø SCS = 4.45) or positive (Ø SCS = 5.47), also the differences of cell content in the various quarters in an udder can be a suitable criterion to evaluate udder health. The cell content of infected quarters was on average 14 times higher than the lowest, healthy quarter of an udder. They differed significantly from the non-infected quarters which were on average 2.6 times higher. The odds ratios of SCS and the quarter differences in connection with the bacteriological findings showed figures of 5.63, resp. 7.28 and indicated that the possibility of determining a pathogen is higher when the cell counts rises, or when the differences between the respective quarters become wider. Of the healthy udders most showed a cell count variation score of 1 with low cell content and low differences between quarters whilst most infected udders had a score of 3 with high differences between quarters and with it single quarters with a high cell content. A differentiated evaluation of infected and non-infected quarters of unhealthy udders led one to the conclusion that there is a connection between the quarters of an udder in a given animal. It showed that the healthy quarters of a healthy animal differ significantly in cell content from healthy quarters in an infected udder. This did not show in the differences between quarters, which could be explained with a simultaneous rise in all healthy quarters. Exogenous influences have only a slight influence on cell content next to the bacteriological state of a quarter. Only when it came to size of an enterprise one could detect an influence worth mentioning. The differences in the quarters where however less influenced. The cell content in the different quarters of an udder, next to an absolute SCS figure is useful as an additional criterion in judging the health of an udder. The results indicate further that the evidences of differences in the various quarters are less influenced by adjoining quarters or exogenous factors than those of SCS. Questionable results near the tolerable limit of 100 000 cells/ml milk (DVG 2002) can be determined more accurately by observing the differences in the quarters.

Die Mastitis gehört zu den weltweit häufigsten Erkrankungen in Milchviehbetrieben. Wegen der enormen wirtschaftlichen Verluste in der Milchproduktion und –verarbeitung ist sie der bedeutendste Krankheitskomplex der Milchrinderhaltung. Eine sichere und effektive Beurteilung der Eutergesundheit in der Routinediagnostik ist die Grundlage für präventive und therapeutische Maßnahmen in der Mastitisbekämpfung. Ziel der vorliegenden Studie war es, unterschiedliche Gehalte an somatischen Milchzellen der Viertel einer Kuh als diagnostisches Kriterium der Eutergesundheit zu prüfen. Mit Daten aus der hessischen Milchhygieneüberwachung wurde der Frage nachgegangen, ob neben der Einzelviertelbetrachtung so der gesamte Gesundheitsstatus des Euters besser beurteilt und berücksichtigt werden könnte. Die Datengrundlage bestand aus 607.944 Milchproben von 720 Betrieben aus den Jahren 1995 bis 2004. Da es sich um Daten aus der Routinediagnostik handelte, wurde ein Großteil dieser Daten anhand konkreter Selektionskriterien aus der wissenschaftlichen Auswertung ausgeschlossen. Nur die Viertelgemelksproben mit vollständigen Betriebs- und Tierdaten und vollständigen zytobakteriologischen Ergebnissen wurden analysiert. Außerdem wurden nur Einzelinfektionen mit den infektiösen, euterassoziierten Mastitiserregern S. aureus, S. agalactiae und Streptokokken der Serogruppe G berücksichtigt. Alle Viertel einer Kuh mussten diese Kriterien erfüllen. Für die weiteren Auswertungen stand so ein Untersuchungskollektiv von 27.608 Viertelgemelksproben aus 6.209 Kühen zur Verfügung. 24.978 der Viertelgemelksproben waren bakteriologisch negativ, in 2.230 Proben wurde S. aureus, in 296 Proben S. agalactiae und in 104 Proben G-Streptokokken diagnostiziert. 79,8 % der Kühe waren bakteriologisch negativ und 20,2 % in mindestens einem Euterviertel infiziert. Für die Analyse der Zellgehalte wurde der SCC logarithmiert (SCS = log(SCC)) und der Viertelunterschied der Zellgehalte aus der Differenz des SCS der Viertel zum SCS des jeweils niedrigsten Viertels des Euters gebildet (= SCSViertel – SCSmin). Für weitere Auswertungen auf Tierebene wurden die Zwischenviertelvarianz sowie der Mittelwert aller Zellgehalte eines Euters dargestellt und die Kühe aufgrund dieser Informationen in vier Zellzahlvariationsscores aufgeteilt. Weiterhin wurde für jedes Tier der Eutergesundheitsstatus bestimmt mit den Unterscheidungsmerkmalen „gesundes Viertel aus gesundem Euter“, „gesundes Viertel aus krankem Euter“ sowie „krankes Viertel“, um einen möglichen Einfluss der Viertel aufeinander zu prüfen. Um exogene Einflüsse auf SCS und Viertelunterschied mit auswerten zu können wurden die Saison, die Betriebsgröße und die Region auf ihre Auswirkungen hin untersucht. Mit ein- und mehrfaktoriellen Varianzanalysen, dem Wilcoxon-Test, dem Kruskal-Wallis-Test und der logistischen Regression wurde der Einfluss einer Infektion mit einem der untersuchten Mastitiserreger auf den SCS und den Viertelunterschied geprüft. Als weitere Kriterien zur Beurteilung der Eutergesundheit wurden die Zwischenviertelvarianz sowie der Mittelwert aller Zellzahlen eines Euters und der daraus gebildete Zellzahlvariationsscore qualitativ untersucht. Außerdem wurden mit Varianzanalysen der Einfluss der Nachbarviertel und exogener Faktoren auf das zytologische Ergebnis der jeweiligen Viertel geprüft. Es hat sich gezeigt, dass neben dem absoluten Zellgehalt eines Viertels, der sich bei bakteriologisch negativen (Ø SCS = 4,45) und positiven (Ø SCS = 5,47) Befunden signifikant unterschied, auch der Viertelunterschied der Zellgehalte eines Euters ein geeignetes Kriterium zur Beurteilung der Eutergesundheit ist. Die Zellgehalte infizierter Viertel lagen im Durchschnitt 14 mal höher als die niedrigsten, gesunden Viertel des Euters und unterschieden sich damit signifikant von nicht infizierten Vierteln, die durchschnittlich 2,6 mal höher lagen. Die Odds Ratios von SCS und Viertelunterschied in Zusammenhang mit dem bakteriologischen Befund zeigten hohe Werte von 5,63 bzw. 7,28, die verdeutlichten, dass sich die Wahrscheinlichkeit für einen Erregernachweis mit steigendem Zellgehalt bzw. größerem Viertelunterschied um ein Mehrfaches erhöht. Von den gesunden Eutern hatten die meisten einen Zellzahlvariationsscore von 1 mit niedrigen Zellgehalten und niedrigen Viertelunterschieden und die meisten kranken Euter einen Score von 3 mit hohen Viertelunterschieden und damit einzelnen Vierteln mit erhöhtem Zellgehalt. Die differenzierte Auswertung betroffener und nicht betroffener Viertel euterkranker Tiere ließ eine Abhängigkeit der Euterviertel eines Tieres voneinander erkennen. Es zeigte sich, dass sich die gesunden Viertel aus gesunden Eutern im Zellgehalt signifikant von den gesunden Vierteln aus kranken Eutern unterschieden. Dies war bei dem Viertelunterschied nicht der Fall, was sich durch einen gleichmäßigen Anstieg aller gesunden Viertel erklären lässt. Die exogenen Einflüsse spielen auf die Zellgehalte neben dem bakteriologischen Status des Viertels nur eine untergeordnete Rolle. Lediglich bei der Betriebsgröße konnte ein geringer Einfluss festgestellt werden. Der Viertelunterschied wurde tendenziell weniger beeinflusst. Der Viertelunterschied der Zellgehalte eines Euters ist neben dem absoluten SCS als zusätzliches Kriterium zur Beurteilung der Eutergesundheit geeignet. Die Ergebnisse deuten weiter daraufhin, dass die Aussagekraft des Viertelunterschiedes über die Eutergesundheit weniger von den Nachbarvierteln oder exogenen Faktoren beeinflusst wird als die des SCS. Fragliche Ergebnisse in der Nähe des Grenzwertes der Zellzahl von 100.000 Zellen/ml Milch (DVG 2002) können durch die Betrachtung des Viertelunterschieds zuverlässiger beurteilt werden.

Quote

Citation style:

Goebel, Kathrin: Unterschiedlicher Gehalt somatischer Milchzellen zwischen Eutervierteln einer Kuh als diagnostisches Kriterium der Eutergesundheit. Hannover 2007. Tierärztliche Hochschule.

Rights

Use and reproduction:
All rights reserved

Export