Veterinärmedizinische Universität Wien
Therapie von Fruchtbarkeitsstörungen bei Kühen
Dr. Karen Wagener
Abteilung Bestandsbetreuung bei Wiederkäuern,
Universitätsklinik für Wiederkäuer
Therapieziele
Gebärmuttererkrankungen
Entleerung des Uterus
Eliminierung pathogener Bakterien
Regeneration des Endometriums
Ovarielle Erkrankungen, Zyklusstörungen
Wiederherstellung der zyklischen Aktivität
Therapieansätze
Nachgeburtsverhaltung/akute Metritis
Systemische Antibiose und Entzündungshemmer
Lokale Antibiose
Chronische Endometritis
PGF2α
Lokale Antibiose (Cefapirin)
Zysten, Zyklusstörungen
PGF2α (Lutein Systen)
GnRH (Theka Systen)
Spirale, Hormonprogramme
3
Und wenn die Kuh zur
Besamung nicht „sauber“ ist?
Einleitung
Klinische Endometritis
Purulenter/mukopurulenter vaginaler Ausfluss ≥ 21 Tage postpartum
Prävalenz am Tag 21 postpartum bis zu 48% (Wagener et al. 2014)
gesund Endometritis
(Sheldon et al. 2006) 5
E0 E0 E1 E1 E2 E2 E3 E3
Einleitung
Persistierende Endometritis > 50 Tage postpartum)
Übersehene, nicht therapierte Fälle
Therapieresistente Tiere
□ Tiere mit gestörtem Immunsystem
□ Besonders schwerwiegende Fälle
Milde Endometritis zum Zeitpunkt der KB
Prävalenz bis zu 59% (Dubuc et al. 2010; Lambertz et al. 2014)
E1
Einleitung
Mögliche Vorgehensweisen
KB bis zur nächsten Brunst verschieben
□ Güstzeit ↑↑
Trotz milder Endometritis besamen
□ Konzeptionsrate: ~17-30% (Pascottini et al. 2016)
Besamung und anschließende “Åström” Behandlung
□ Åström, 1935: Intrauterine Verabreichung einer Jodlösung 2 bis 4 Tage nach der KB
□ Nachteilige Auswirkung intrauterin verabreichter Antiseptika auf Fruchtbarkeit (Nakao et al. 1988, Heuwieser et al. 2000)
Modifizierte Åström Behandlung: Cefapirin i.u.
7
Einleitung
Prinzip Aström
Prinzip Aström
9
KB
Prinzip Aström
Cefapirin
Prinzip Aström
11
Einleitung
Modifizierte Åström Behandlung: Cefapirin i.u.
Wenig Beweise für Erfolg dieser Behandlung
Ziel der Studie
Untersuchung des Effektes dieser modifizierten Åström Behandlung bei Kühen mit milder Endometritis zur KB auf den Besamungserfolg
Material & Methode
Studienbetrieb
Kommerzieller Milchviehbetrieb
1900 melkende Kühe
Freiwillige Wartezeit: 50 Tage
Tiere ohne KB 70 Tage postpartum
→ Ovsynch, KB terminorientiert
13
Material & Methode
Studientiere
341 Kühe aus dem Ovsynch Programm
Material & Methode
Studientiere
341 Kühe aus dem Ovsynch Programm
Metricheck Untersuchung kurz nach der KB
Beurteilung des vaginalen Ausflusses
15
Metricheck Untersuchung
Gesunde Kontrollgruppe (GE; n = 112)
Kontroll- gruppe (KON; n = 103)
Behandlungs- gruppe (CEF; n = 108)
Material & Methode
Gesund (n = 112) Endometritis (n = 211)
E0 E1
Ergebnisse Besamungserfolg
17
Besamte Kühe: 112 103 108
36,6 31,8
57,9
31,1
43,8
62,5
31,5
58,7
73,2
0 20 40 60 80
% trächtigeTiere
HE CON MET
2nd AI 1st and 2nd AI comulated
66 64 63 107 96 97
a
b
c
GE KON
1. KB
CEF
Besamte Kühe: 112 103 108
36,6 31,8
57,9
31,1
43,8
62,5
31,5
58,7
73,2
0 20 40 60 80
% trächtigeTiere
HE CON MET
66 64 63 107 96 97
a
b
c
GE KON CEF
Ergebnisse Besamungserfolg
19
Besamte Kühe: 112 103 108
36,6 31,8
57,9
31,1
43,8
62,5
31,5
58,7
73,2
0 20 40 60 80
% trächtigeTiere
HE CON MET
1. KB 2. KB 1. und 2. KB
kumuliert
66 64 63 107 96 97
a
b
c
CEF GE KON
Ergebnisse Besamungserfolg
Diskussion
Positive Effekt einer Cefapirin Behandlung für
Fertilität nach der 2. KB, aber nicht nach der 1. KB
Hypothese: Zeit zwischen Behandlung und Eintritt des Embryos in den Uterus zu kurz für die Regeneration des Endometriums
Bakterien = Therapieziel?
21
Bakteriologie Puerperium
22
)%(iloc.E
0 10 20 30 40 50 60
Gesund
Klinische Endometritis
)%(seneg 40
60 80
)%(iloc.E
0 10 20 30 40 50 60
Gesund
Klinische Endometritis
)%(senegoyp.T
0 20 40 60 80
E. coli (% infizierte Tiere)
Tage postpartum
0 3 9 15 21 28
10 20 30 40 50 60
)%(iloc.E
0 10 20 30 40 50 60
Gesund
Klinische Endometritis
)%(senegoyp.T
0 20 40 60 80
T. pyogenes (% infizierte Tiere)
Tage postpartum
0 3 9 15 21 28
10 20 30
40
*
*
E. coli
*
P < 0,05 (Prunner et al. 2014))%(iloc.E
0 10 20 30 40 50 60
Gesund
Klinische Endometritis
)%(senegoyp.T
0 20 40 60 80
Bakteriologie Puerperium
23
)%(iloc.E
0 10 20 30 40 50 60
Gesund
Klinische Endometritis
)%(senegoyp.T
0 20 40 60 80
T. pyogenes
)%(iloc.E
0 10 20 30 40 50 60
Gesund
Klinische Endometritis
)%(senegoyp.T
0 20 40 60 80
E. coli (% infizierte Tiere)
Tage postpartum
0 3 9 15 21 28
10 20 30 40 50 60
)%(iloc.E
0 10 20 30 40 50 60
Gesund
Klinische Endometritis
)%(senegoyp.T
0 20 40 60 80
T. pyogenes (% infizierte Tiere)
Tage postpartum
0 3 9 15 21 28
10 20 30
40
*
*
E. coli
*
P < 0,05 (Prunner et al. 2014))%(iloc.E
0 10 20 30 40 50 60
Gesund
Klinische Endometritis
)%(senegoyp.T
0 20 40 60 80
Bakteriologie Puerperium
Others Lactococcus Arthrobacter Brevibacterium Microbacterium Enterococcus Aerococcus Trichococcus Yersinia
Corynebacterium Streptococcus Bacillus
Escherichia 20%
40%
60%
80%
100%
ProzentIsolate
E0
20%
40%
60%
80%
100%
Percentage of isolates
E3
E0 E3
Einleitung
Ziel der Studie
Charakterisierung der bakteriellen Flora bei Tieren mit und ohne Endometritiden zur KB
Bedeutung für Fruchtbarkeit
25
E0 E1
Material & Methode
Studienbetrieb
Kommerzieller Milchviehbetrieb
1900 melkende Kühe
Freiwillige Wartezeit: 50 Tage
Tiere ohne KB 70 Tage postpartum
→ Ovsynch, KB terminorientiert
Material & Methode
Studientiere
122 Kühe aus dem Ovsynch Programm
Metricheck Untersuchung kurz nach der KB
27 Gesund
(n = 53)
Milde Endometritis (n = 62)
E0 E1
Material & Methode
Bakteriologische Untersuchung
Uterine Beprobung mittels Cytobrush
Bakterienkultivierung auf Blutagarplatten
□ Identifizierung mittels Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization-Time of Flight (MALDI-TOF)
Ergebnisse Bakteriologie
29 0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
ProzentIsolate
others
Escherichia Microbacterium Acinetobacter Brevibacterium Streptococcus Lysinibacillus Micrococcus Corynebacterium Staphylococcus Bacillus
E0 E1
Andere < 2%
Milde Endometritis
(n = 62) Gesund
(n = 53)
Ergebnisse Besamungserfolg
43,2
25,8
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
% tragende Tiere
Ergebnisse Besamungserfolg
31
0.1 1 10
Endometritis zur KB Bakterielle Wachstumsdichte M. luteus E. coli
Einflussfaktor
Chance für das Eintreten einer Trächtigkeit erhöht
erniedrigt
*
*
*
Diskussion
Zum Zeitpunkt der KB sind einzelne pathogene Keime nicht verantwortlich für
Milde Endometritiden
Verminderte Fruchtbarkeit
Physiologische Normalflora in der Gebärmutter
Bakterien = Therapieziel?
33
Bakterien
• Art
• Anzahl
Immunantwort
Gleichgewicht
Immunantwort als neues Therapieziel?
Entstehung von
Gebärmutterentzündungen
Epithel
Stroma
Entzündung Endometrium
modifiziert nach Sheldon et al. 2014 35
Epithel
Stroma Kapillare
Entzündung Endometrium
Epithel
Stroma
Entzündung Endometrium
modifiziert nach Sheldon et al. 2014 37
Epithel
Stroma Kapillare
Entzündung Endometrium
Epithel
Stroma
IL6
IL1α IL8 IL6
IL1α IL8
Entzündung Endometrium
modifiziert nach Sheldon et al. 2014 39
Epithel
Stroma Kapillare
IL6
IL1α IL8 IL6
IL1α IL8
Entzündung Endometrium
Überschießende Entzündung
Ovarielle Aktivität (PGE/PGF) Eizellentwicklung
Implantation Embryo Eileiter
Elimination Bakterien
Immunantwort
Entzündung Endometrium
41
Geschwächtes Immunsystem Bakterielle
Infektionen
Immunantwort
Therapieziel
Überschießende Immunreaktion vermeiden und Bakterien eliminieren
Ziel: Endometritiden im Puerperium erkennen und frühzeitig behandeln
Stärkung des Immunsystems als Prävention
Ausblick - neue Therapieansätze
Impfen gegen Metritis/Endometritis
E. coli, T. pyogenes, F. necrophorum (Machado et al. 2014, Freick et al. 2017)
Immunmodulation
Chemokin IL8 (Zinicola et al. 2019)
Granulozyten stimulierender Faktor (Ruiz et al. 2017, Zinicola et al. 2018)
Probiotika
Lactococcus buchneri (Peter et al. 2018)
43
Erkrankungen therapieren
Nachgeburtsverhalten, akute Metritis Chronische Endometritis
Eierstockzysten
kurzfristig
Zusammenfassung
Erkrankungen therapieren
Nachgeburtsverhalten, akute Metritis Chronische Endometritis
Eierstockzysten
kurzfristig
mittelfristig
Seite 45
Prophylaxe
Impfen,
Immunmodulatoren
Zusammenfassung
Erkrankungen therapieren
Nachgeburtsverhalten, akute Metritis Chronische Endometritis
Eierstockzysten
kurzfristig
mittelfristig
langfristig
Prophylaxe
Impfen,
Immunmodulatoren
Primäre Ursachen erkennen und beheben
Abkalbung