Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchungen zum Lungenadenomatose-Status einer mutterlos aufgezogenen Heidschnuckenherde mittels Polymerase-Kettenreaktion

Voigt, Katja

The diagnostic value of polymerase chain reaction (PCR) testing of blood and bronchoalveolar lavage (BAL) samples was evaluated as part of a clinical trial to eradicate OPA from a severely infected flock by snatching the lambs at birth and rearing them artificially. A simple and ecomomical technique for BAL sampling in sheep was developed, which can be used for sampling large numbers of animals under field conditions. After a short-term medical immobilisation the animal is intubated endotracheally and a smaller tube introduced into the lower airways. The lavage is performed using four aliquots of 25 ml sterile 0.9% NaCl solution. A decent sample for the intended PCR examination could be obtained from 94.5% of the animals examined. The method bears a very low risk of fatal aspiration pneumonia (0.13% of the 760 animals that had been sampled). The relative sensitivity and specificity of a PCR test for proviral DNA from blood and BAL samples as well as the caudal mediastinal lymph node was evaluated using histological examination as golden standard. Samples from 124 animals designated for post mortem examination as well as 127 slaughter sheep from OPA-infected flocks were obtained for that purpose. In addition, the results of a thorough clinical examination were compared to those of gross pathology and histology, and additional information was gathered on the age distribution of diseased animals and on the prevalence in slaughter animals from infected flocks and in the maternal flock where the motherless reared lambs were taken from. Of the 47 animals with clinical or clinically suspected OPA 61.7% were two years old or younger, as well as 50.6% of the 79 animals with grossly or histologically proven lesions. The median of the age of clinical cases was one year, while the median was two years for the group of animals with grossly or histologically proven lesions. The youngest animals that showed clinical OPA were four months old, the oldest one was ten years. The prevalence in slaughter animals from infected flocks was 17.3% and in the maternal flock as high as 28.3%. Clinical examination is of high diagnostic value in advanced cases only. In 87 apparently clinically healthy sheep or animals showing just very slight or inconclusive respiratory signs, 23.0% showed grossly or histologically discernable lesions of OPA. PCR testing of blood samples resulted in a relative sensitivity of 5.7% compared to the results of histological examination. It can therefore be considered as useless for diagnostic purposes. PCR testing of BAL samples showed a relative sensitivity of 90.2% (n=51) and a relative specificity of 98.4% (n=64). The relative sensitivity of PCR testing of tissue samples from the caudal mediastinal lymph node is 81.2% (n=69) with a relative specificity of 100% (n=63). The motherless reared flock has now grown to a number of 509 breeding stock. Among several techniques to examine this flock for the presence of OPA gross pathological and histological examination of slaughter specimen was applied. The lungs of all the 299 animals slaughtered between autumn 2000 and the end of 2003 were examined grossly. 56.5% of these were also examined histologically. In addition, 105 lymph node samples were examined by PCR. A regular clinical examination of the flock was performed and in summer 2002 und 2003 BAL samples for PCR examination were taken from all animals older than two years of age. OPA was diagnosed histologically (there were no discernible gross lesions) in one lamb 13 months old, which was slaughtered in spring 2001. This diagnosis was confirmed by PCR testing of the lymph node sample and immunohistochemistry. Examination of the two rams that had been introduced into the flock and of the positive lamb's mother did exclude re-introduction of OPA into the flock and intrauterine transmission. The most likely source of infection appears to be perinatal infection. There was not obtained any other positive result from any other of the samples or animals described above, and no clinical or suspicious cases have been seen during the three years that have passed since the histologically positive animal was removed from the flock. The estimated prevalence of possible other cases of OPA in the remaining flock is less than 1 % with a statistical confidence of 95%. Today OPA can be considered as eradicated from this flock.

Im Rahmen eines Versuchs der Sanierung einer wertvollen Heidschnuckenherde von der Lungenadenomatose durch mutterlose Aufzucht wurde die diagnostische Anwendbarkeit der Untersuchung von Blut- und Lungenspülproben mittels Polymerase-Kettenreaktion (PCR) untersucht. Für die Entnahme von Lungenspülproben (BAL) wurde ein kostengünstiges und unter Feldbedingungen auch für die Probennahme bei größeren Tierzahlen geeignetes Verfahren entwickelt. Unter kurzzeitiger medikamenteller Immobilisation erfolgt nach endotrachealer Intubation über eine durch den Behelfs-Tracheotubus eingeführte Sonde eine Lungenspülung mit vier Fraktionen á 25ml steriler 0,9% NaCl-Lösung. Von 94,5% der untersuchten Tiere konnte eine für den Untersuchungszweck brauchbare Probe gewonnen werden. Die Methode ist risikoarm, es besteht jedoch ein geringes Risiko von tödlichen Aspirationspneumonien (0,13% von 760 beprobten Tieren). Die relative Sensitivität und Spezifität des Nachweises proviraler DNA des Jaagsiekte Retrovirus (JSRV) aus Blut- und Lungenspülproben sowie Gewebe des Lymphonodus (Ln.) mediastinalis caudalis mittels PCR im Vergleich zur histologischen Untersuchung der Lunge wurden an Proben von 124 Sektions- und 127 Schlachttieren aus Lungenadenomatose (LA)-positiven Heidschnuckenherden bestimmt. Zusätzlich wurden die Ergebnisse der klinischen Untersuchung mit den Ergebnissen der postmortalen Untersuchung verglichen und weitere Daten zu der Altersverteilung erkrankter Tiere und der Prävalenz der Erkrankung in der LA-positiven Muttertierherde ermittelt. 61,7% der klinisch erkrankten Tiere (n=47) und 50,6% der Tiere mit makroskopisch und/oder histologisch nachgewiesenen Läsionen (n=79) waren zwei Jahre alt oder jünger. Der Median lag in der Gruppe der klinischen Erkrankungen bei einem Jahr, in der Gruppe der Tiere mit LA-typischen Läsionen bei zwei Jahren. Die jüngsten erkrankten Tiere waren vier Monate, das älteste zehn Jahre alt. Die Prävalenz histologisch bestätigter LA betrug bei den Schlachttieren aus positiven Herden 17,3% und in der Herde, aus der die Mehrzahl der Lämmer für die mutterlose Aufzucht gewonnen wurden (sog. "Schneverdinger Herde") 28,3%. Die klinische Untersuchung weist nur in fortgeschrittenen Erkrankungsstadien eine hohe diagnostische Sicherheit auf. Bei klinisch unauffälligen Tieren und Tieren mit lediglich geringgradigen oder unspezifischen respiratorischen Symptomen (Summe: n=87) aus den positiven Herden wurden bei der pathologisch-anatomischen und histologischen Untersuchung in 23,0% der Fälle LA-typische Läsionen nachgewiesen. Für die PCR-Untersuchung von Blutproben wurde im Vergleich zur Histologie von vier Lungenlokalisationen eine relative Sensitivität von 5,7% ermittelt. Die PCR-Untersuchung von Lungenspülproben wies eine relative Sensitivität von 90,2% (n=51) und eine relative Spezifität von 98,4% auf (n=64). Für die Untersuchung des Ln. mediastinalis caudalis wurde im Vergleich zur Histologie von vier Lungenlokalisationen eine relative Sensitivität von 81,2% (n=69) und eine relative Spezifität von 100% (n=63) ermittelt. Zur Untersuchung der inzwischen auf 509 Zuchttiere angewachsenen mutterlos aufgezogenen Herde wurde unter anderem das Verfahren der makroskopischen und histologischen Untersuchung der Schlachtlungen angewendet. Die Lungen sämtlicher im Untersuchungszeitraum vom Herbst 2000 bis Ende 2003 geschlachteter Tiere (n=299) wurden pathologisch-anatomisch, sowie von 56,5% zusätzlich histologisch untersucht. Von 105 Tieren wurde außerdem Gewebe des Ln. mediastinalis caudalis mittels PCR untersucht. Daneben erfolgte eine regelmäßige klinische Begutachtung der Herde sowie im Sommer 2002 und 2003 jeweils die Entnahme von Lungenspülproben bei allen über zwei Jahre alten Tieren und deren Untersuchung mittels PCR. Bei einem im Frühjahr 2001 im Alter von 13 Monaten geschlachteten Lamm wurde eine lediglich histologisch nachweisbare LA-typische Läsion festgestellt. Die PCR-Untersuchung des Ln. mediastinalis caudalis sowie eine immunhistochemische Untersuchung bestätigten diesen Fall. Durch Untersuchung der im Herbst 2000 der Herde zugesellten Altböcke sowie des Muttertieres des histologisch positiven Lammes konnte eine Neueinschleppung der LA durch die zugekauften Böcke sowie eine diaplazentare Übertragung weitestgehend ausgeschlossen werden. Am wahrscheinlichsten ist als Infektionsquelle eine perinatale Infektion im Stallmilieu der infizierten Muttertierherde. Weitere positive Befunde traten für alle mit den verschiedenen genannten Verfahren untersuchten Tiere und Proben nicht auf. Drei Jahre nach dem Entfernen des histologisch positiven Tieres aus der Herde sind in der Herde keine klinischen Erkrankungen oder Verdachtsfälle aufgetreten. Die geschätzte Prävalenz möglicher weiterer LA-Fälle in der Herde liegt mit 95%iger Sicherheit unter 1%. Die Herde kann daher heute als Lungenadenomatose-unverdächtig angesehen werden.

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Voigt, Katja: Untersuchungen zum Lungenadenomatose-Status einer mutterlos aufgezogenen Heidschnuckenherde mittels Polymerase-Kettenreaktion. Hannover 2004. Tierärztliche Hochschule.

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