Tierärztliche Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 05/07 Archiv

The existence of resistance mechanisms of bacteria against the action of antimicrobial drugs is a well documented fact and has complicated treatment of bacterial disease since the beginning of antimicrobial therapy in the last century. Drug resistance is a problem of veterinary and human medicine alike, especially when considering infections with food-borne pathogens such as Salmonella. Fecal E. coli isolates were used as a model to measure the effect of treating dairy cows systemically with ceftiofur on antimicrobial resistance of this important pathogen. Ceftiofur, a third-generation cephalosporin, is an attractive treatment for certain diseases in dairy cattle such as metritis and interdigital necrobacillosis since withholding times for meat are short and milk does not need to be withheld from marketing. Third-generation cephalosporins are also used in human medicine, for example in the treatment of systemic non-typhoidal salmonellosis in children. Therefore, the emergence and spread of resistance towards this class of antimicrobials has been a focus of concern. Effects of ceftiofur treatment on a group of cattle were compared to a penicillin treated group and a healthy control group not receiving treatment. Reduction of susceptibility of E. coli was tested for ampicillin, tetracycline and three different concentrations of ceftiofur. A significant decrease in the concentration of fecal E. coli on days 2 and 7 post-treatment was detected in animals treated with ceftiofur. Treatment did not have a significant effect on the proportion of isolates expressing reduced susceptibility to ceftiofur. The result of the reduction of total E. coli count in the samples during and after ceftiofur use is consistent with results reported by other authors. The large number of isolates analyzed provided a high possibility of detecting major effects of ceftiofur treatment on E. coli susceptibility. However we did not observe a net increase in reduced susceptible E. coli isolates with the exception of decreased tetracycline susceptibility in the ceftiofur treated group on day 2. The results of this work lead to the conclusion that the emergence and spread of resistance-encoding genes in a bacterial population under the influence of ceftiofur are rare and that the effect could not be measured even though we were able to draw information on a large number of isolates analyzed compared to other investigations previously published on this topic. The results are applicable to commercial dairy herds with typical antimicrobial treatment practices comparable to those used in the US, including prior use of ceftiofur for treating individual sick animals.

Ziel dieser Arbeit war es, die Bedeutung des CK/AST-Quotienten im Rahmen der Diagnostik von Muskelerkrankungen bei Rindern zu klären. Im Speziellen sollte geprüft werden, ob es möglich ist, mithilfe einer einmaligen Messung der CK- und AST-Aktivität im Blutserum und Kenntnis des Verhältnisses von CK- und AST-Aktivität im Muskel die Zeitspanne zu berechnen, die seit dem Muskeltrauma mindestens verstrichen sein muss. Weiterhin sollte berechnet werden, wie hoch die Aktivität der beiden Enzyme im Serum maximal war und wie viel Muskelmasse bei dem Trauma zerstört wurde. Zunächst wurden von 60 weiblichen Rindern mit einem Alter von 18 Monaten oder älter nach der Euthanasie Proben aus insgesamt sieben Skelettmuskeln genommen, um den CK- und AST-Gehalt in verschiedenen Muskeln zu bestimmen. Bei den ausgewählten Rindern durfte keine Muskelerkrankung diagnostiziert worden sein. In unterschiedlicher Anzahl wurden beprobt: Mm. adductores (n = 57), M. biceps femoris (n = 60), M. extensor carpi ulnaris (n = 9), M. sternomandibularis (n = 28), M. gastrocnemius (n = 13), M. semimembranosus (n = 13), M. quadriceps femoris (n = 13). Die Muskelproben wurden bis zur weiteren Verarbeitung bei -80°C tiefgefroren. Nach dem Auftauen wurden die Muskelproben in einem Mixer zerkleinert, mit physiologischer Kochsalzlösung im Verhältnis 1:10 verdünnt und mithilfe eines Ultraturrax homogenisiert. Im Anschluss an die Zentrifugation wurden die Aktivitäten von CK und AST im klaren Überstand mithilfe des Roche/Hitachi 912 E Analyzers bei 37°C gemessen. Aus den erhaltenen Werten wurde dann der mediane CK/AST-Quotient in jedem Muskel berechnet. Der CK/AST-Quotient variierte in den untersuchten Muskeln zum Teil stark. Im Einzelnen war der Quotient in den Mm. adductores (m = 59,7) signifikant niedriger als im M. biceps femoris (m = 86,1; p = 0,04) und im M. quadriceps femoris (m = 114,6; p = 0,03). Außerdem war der CK/AST-Quotient in den Mm. adductores hoch signifikant niedriger (p < 0,01) als im M. semimembranosus (m = 137,4). Der mediane CK/AST-Quotient im M. extensor carpi ulnaris betrug 75,7, im M. sternomandibularis 74,3 und im M. gastrocnemius 88,5. Die Einteilung der beprobten Rinder in drei Altersgruppen ergab keine statistisch signifikanten Unterschiede weder im CK- noch im AST-Gehalt in den Mm. adductores und im M. biceps femoris zwischen den einzelnen Gruppen. Der Vergleich des Muskelenzymgehalts verschiedener Rinderrassen zeigte dagegen, dass Tiere der Rasse Braunvieh (m = 5780 IU/g, n = 6) einen 2,5 mal höheren medianen CK-Gehalt in den Mm. adductores aufwiesen als Tiere der Rasse Fleckvieh (m = 2300 IU/l, n = 40). Dieser Unterschied war statistisch signifikant (p = 0,03). Im zweiten Teil dieser Arbeit wurden retrospektiv die Daten von 164 weiblichen Rindern mit erhöhten CK- und AST-Aktivitäten im Serum ausgewertet mit dem Ziel, die Halbwertszeiten von CK und AST zu ermitteln. Es wurden nur Tiere ausgewählt, welche 18 Monate oder älter waren, keine stark erhöhten Leberwerte hatten und bei denen mindestens zweimal eine Serumprobe untersucht worden war. Die für die Halbwertszeiten der beiden Enzyme ermittelten Werte zeigten eine starke Variation. Der Median der für die CK ermittelten Halbwertszeiten betrug 37,85 Stunden, derjenige der AST 110,81 Stunden. Die kürzeste gefundene Halbwertszeit für die CK war 7,73 Stunden, für die AST war sie 8,65 Stunden. Bei 60 von den 164 ausgewerteten Tieren stieg die AST-Aktivität im Serum noch an, während die CK-Aktivität bereits abfiel. Dies könnte ein Hinweis darauf sein, dass die AST langsamer aus Muskelzellen freigesetzt wird als die CK und dass die beiden Enzyme nicht zeitgleich ihre Maximalaktivität im Serum erreichen. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass der CK/AST-Quotient in verschieden Muskeln unterschiedlich ist. Dies scheint unter anderem daran zu liegen, dass sich Muskeln in ihrem CK-Gehalt unterscheiden. In dieser Studie war vor allem der CK-Gehalt in den Mm. adductores im Vergleich zu den anderen untersuchten Muskeln deutlich geringer. Die Berechnung des Zeitpunktes, an dem ein Muskeltrauma eingetreten ist, sowie der dabei zugrundegegangenen Muskelmasse und der initialen Enzymaktivität im Serum mithilfe des CK/AST-Quotienten ist also nur möglich, wenn der geschädigte Muskel bekannt ist.

Precise calving monitoring is essential for decreasing the consequences of dystocia in cows and calves. The progress of seven clinical signs (broad pelvic ligaments relaxation, vaginal secretion, udder hyperplasia, udder oedema, teat filling, tail relaxation, and vulva oedema) in the preparatory stage were evaluated in two studies on healthy cows (n = 104) and heifers (n = 41) for the investigation of their suitability alone and in combination to predict the time of parturition. The animals were examined during (at least) the last three days before calving on a daily basis at 8:00 a.m. A commercial progesterone rapid blood test (PRBT) was used as an additional tool for calving prediction, which was compared to a validated enzyme immune assay. The parturition score (PS) combines the sum of the PS-points of the relaxation of the broad pelvic ligaments (PS-points: 0; 2; 4; 6) and filling of the teats (PS-points: 0; 1; 2; 3) because these signs reported the best predictive value of all examined signs and the highest inter- and intra-observer reliability. In the PS, two thresholds of PS–points were defined (PS ≥ 4 and PS ≥ 5). Below PS 4 calving within 12 h could be ruled out with a probability of 99.3% in cows (95.5% in heifers). If a PS ≥ 5 is used calving within 12 h can be ruled out with a probability of 98.0% in cows (94.9% in heifers). Above this threshold, application of the PRBT (sensitivity: 90.2%; specificity: 74.9%) was recommended. If the PRBT indicates an inactive corpus luteum, intermitted calving monitoring every three hours is recommended. By combining the PS and PRBT (if PS ≥ 4), the prediction of calving within the next 12 h improved from 14.9% (PS alone) to 53.1% and the probability of ruling out calving was 96.8%. If a PS ≥ 5 is used the probability to predict calving within the next 12 h is 65.8% and the probability of ruling out calving 93.3%. The developed standard operating procedure that combines PS and PRBT will enable veterinarians the ability to rule out or predict calving within the next 12 h in peripartal animals with a relatively high accuracy under field conditions with only one single examination.