Aus der Klinik für Pferde und
dem Institut für Mikrobiologie, Zentrum für Infektionsmedizin der Tierärztlichen Hochschule Hannover
Lungenabszesse bei Fohlen:
Klinische, sonographische, endoskopische, pathomorphologische und mikrobiologische Befunde
INAUGURAL – DISSERTATION zur Erlangung des Grades einer DOKTORIN DER VETERINÄRMEDIZIN durch die Tierärztliche Hochschule Hannover
vorgelegt von
Bianca-Marie Weimar aus Düsseldorf
Hannover 2006
Wissenschaftliche Betreuung: Prof. Dr. E. Klug
1. Gutachter:
2. Gutachter:
Tag der mündlichen Prüfung:
Prof. Dr. E. Klug
PD. Dr. M. Runge
20.11.2006
Aus Liebe und Dankbarkeit meinen
Eltern und Großeltern gewidmet
Inhaltsverzeichnis
1.
2.
2.1.
2.2.
2.2.1.
2.2.2.
2.2.3.
2.2.4.
2.2.5.
2.2.6.
2.2.7.
2.3.
2.3.1.
2.3.2.
2.3.3.
2.3.4.
2.3.5.
2.3.6.
2.3.7.
2.4.
2.4.1.
2.4.2.
2.4.3.
2.4.4.
2.4.5.
2.4.6.
2.5.
3.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
Einleitung ...
Literaturübersicht ...
Pneumonien bei Fohlen: Ein Überblick ...
Streptococcus equi ssp. zooepidemicus Pneumonien ...
Geschichte und Taxonomie des Erregers ...
Kulturelle und biochemische Eigenschaften ...
Vorkommen ...
Krankheitsbild und Übertragung ...
Pathologie ...
Diagnose ...
Therapie ...
Rhodococcus equi Pneumonien ...
Geschichte und Taxonomie des Erregers ...
Kulturelle und biochemische Eigenschaften ...
Vorkommen ...
Krankheitsbild und Übertragung ...
Pathologie ...
Diagnose ...
Therapie ...
Andere im Zuge von Pneumonien beim Fohlen isolierte Bakterien ..
Salmonella enterica ………..
Actinobacillus species ...
Bordetella bronchiseptica ...
Klebsiella pneumoniae ...
Escherichia coli ...
Staphylococcus species ...
Virale Pneumonieerreger beim Fohlen ...
Material und Methode ...
Probanden….. ...
Haltung und Management der Fohlen...
Impfung und Entwurmung ……...
Probanden; Einschlusskriterien ...
S. 09 S. 11 S. 11 S. 13 S. 13 S. 14 S. 15 S. 16 S. 17 S. 18 S. 20 S. 21 S. 21 S. 22 S. 23 S. 24 S. 25 S. 26 S. 29 S. 30 S. 30 S. 31 S. 32 S. 33 S. 34 S. 36 S. 36 S. 40 S. 40 S. 40 S. 41 S. 41
3.5.
3.6.
3.6.1.
3.6.2.
3.6.2.1.
3.6.2.2.
3.7.
3.8.
3.9.
3.9.1.
3.9.2.
3.10.
4.
4.1.
4.2.
4.2.1.
4.2.2.
4.3.
4.3.1.
4.3.2.
4.3.3.
4.4.
4.4.1.
4.4.2.
4.4.3.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.8.1.
Vorgehen ...
Untersuchung der kranken Fohlen ...
Klinische Untersuchung ...
Ultrasonographische Lungenuntersuchung ...
Methode ...
Befunde ………...
Markierung der Lunge ...
Endoskopie der unteren Atemwege...
Pathologische Untersuchung der Lunge...
Pathomorphologische Untersuchung ...
Histologische Untersuchung ...
Mikrobiologische Untersuchung ...
Ergebnisse ...
Allgemeine Angaben ...
Untersuchungsbefunde ...
Befunde der klinischen Untersuchung ...
Leukozytenzahl im Blut ...
Befunde der sonographischen Untersuchung der Lunge ...
Anzahl der Kometenschweifechos ...
Anzahl der pneumonischen Veränderungen ...
Abszessdiagnostik ...
Befunde der pathologischen Untersuchung ...
Voruntersuchung ...
Sektion ...
Histologie ...
Gegenüberstellung der pathologisch-anatomischen und histo- pathologischen Untersuchungsbefunde ...
Übereinstimmung der sonographischen und der
pathomorphologischen Untersuchungsbefunde der Lunge ...
Übereinstimmung der klinischen, sonographischen und patho- morphologischen Untersuchungsbefunde der Lunge ...
Befunde der mikrobiologischen Untersuchung ...
Tracheobronchialsekret ...
S. 41 S. 41 S. 41 S. 42 S. 44 S. 44 S. 48 S. 49 S. 49 S. 49 S. 50 S. 52 S. 53 S. 53 S. 53 S. 53 S. 54 S. 54 S. 54 S. 55 S. 55 S. 57 S. 57 S. 59 S. 61 S. 62
S. 63
S. 68
S. 69 S. 69
4.8.3.
4.8.4.
5.
6.
7.
8.
9.
9.1.
9.2.
9.3.
9.4.
9.5.
Erregernachweis aus Tracheobronchialsekret- und Lungenproben . Gegenüberstellung des kulturell nachgewiesenen Keimgehaltes mit dem Vorkommen von Abszessen und Pneumonien …...
Diskussion ...
Zusammenfassung...
Summary ...
Literaturverzeichnis ...
Anhang ...
Tabellen im Anhang ...
Abbildungen im Anhang ...
Verzeichnis der Tabellen ...
Verzeichnis der Abbildungen ...
Rezepte der Nährmedien ……….
S. 72 S. 73
S. 75 S. 84 S. 86 S. 88 S. 133 S. 133 S. 147 S. 150 S. 152 S. 155
Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen
A Abszess
Abb. Abbildung Abs. Abszess Anz. Anzahl
BAL(F) Bronchioalveoläre Lavage (Flüssigkeit) BALT Bronchus associated lympoid tissue CO2 Kohlendioxid
d Tage
DNA Desoxyribonukleinsäure EDTA Ethylendiamintetraessigsäure EHV Equines Herpes-Virus
Fo. Fohlen
H. E. Hämatoxylin - Eosin hgr. hochgradig
IC Intercostalraum
IET Equine Influenza mit Tetanusserum ggr. geringgradig
i. m. Intramuskulär i. v. intravenös KGW Körpergewicht Lnn Lymphonodii mgr. mittelgradig Nr. Nummer
obB ohne besonderen Befund Pn Pneumonie
RNA Ribonucleinsäure s. siehe
SD Standardabweichung sp. species
ssp. subspecies Tab. Tabelle
Vap Virulenz assoziiertes Protein
EINLEITUNG
1. Einleitung
Schwere Pneumonien beim bis zu sechs Monate alten Fohlen verursachen ein bis drei Prozent aller Todesfälle in diesem Alter. Die Ätiologie der Erkrankung ist komplex und beinhaltet das Zusammenwirken mehrerer prädisponierenden Faktoren.
Die meisten Pneumonien werden durch ungünstige Bedingungen des Aufzuchts- und Hygiene-Managements und durch Bakterien ausgelöst. Von besonderer Bedeutung sind dabei Streptococcus equi ssp. zooepidemicus und Rhodococcus equi (WILSON, 2002; YOSHIKAWA et al., 2003).
Streptococcus equi ssp. zooepidemicus (Strep. zooepidemicus) tritt als primärer Erreger in Erscheinung und ist bei der Pneumonie des vier bis acht Wochen alten Fohlens das häufigste isolierte Bakterium (LAVOIE et al., 1994). Die Pathogenität dieses Erregers ist nicht immer eindeutig, denn Strep. zooepidemicus wird auch aus Atemwegen von gesunden Fohlen isoliert.
Rhodococcus equi (R. equi) ist weltweit verbreitet und verursacht bei Fohlen bis zu einem Alter von sechs Monaten eine abszedierende Bronchopneumonie. In betroffenen Gestüten werden eine Morbidität von bis zu 80% und eine Mortalität von bis zu 17% gemeldet (TAKAI et al., 1985).
Darüber hinaus werden auch weitere Bakterien im Rahmen klinisch manifester Lungeninfektionen aus dem Respirationstrakt des Fohlens isoliert.
Actinobacillus species, Bordetella bronchiseptica, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Salmonella species oder Staphylococcus species treten oftmals in Folge einer generalisierten Sepsis, deren Ursprung in der neonatalen Periode liegt, auf (PIERCE, 2003).
Beim Fohlen stützt sich die Diagnose der Lungenentzündung auf die Befunde der klinischen, der röntgenologischen und der sonographischen Lungenuntersuchung, auf hämatologische Parameter und auf den kulturellen Nachweis des Erregers aus dem Tracheobronchialsekret (SLOVIS et al., 2005). Bisher liegen allerdings keine Erkenntnisse darüber vor, ob sonographische mit pathomorphologischen Befunden übereinstimmen und inwieweit der kulturelle Nachweis von Bakterien aus Tracheobronchialsekret tatsächlich Aufschluss über den pathogenen Erreger der Lungenerkrankung liefert. Welche Bakterien letztlich an der Bildung von Lungenabszessen bei Fohlen beteiligt sind, ist bis heute nicht abschließend geklärt.
Ziel der vorliegenden Studie war daher zu überprüfen, ob die Bakterien, die aus Tracheobronchialsekret, aus Lungenproben und aus Lungenabszessen nachgewiesen werden, untereinander übereinstimmen.
Außerdem sollten bei den Fohlen die klinischen und die sonographischen Lungenbefunde im Licht der pathomorphologischen Ergebnisse interpretiert werden, um in Zukunft die Diagnose von Lungenerkrankungen beim Fohlen präziser zu stellen.
LITERATURÜBERSICHT
2. Literaturübersicht
2.1. Pneumonien bei Fohlen: Ein Überblick
Lungenerkrankungen stellen bei Fohlen bis zu einem Alter von etwa sechs Monaten, vor allem im Sommer und Herbst (ZENT, 1987), die häufigste Krankheits- und Todesursache dar (WILSON, 2002).
Die Ätiologie von Pneumonien und Lungenabszessen ist komplex und erst das Zusammenwirken einiger prädisponierender Faktoren führt zum Ausbruch der Erkrankung (WILSON, 2002). So wird vermutet, dass falsches Hygiene- Management, zu hohe Bestandsdichte, welche eine hohe Kontamination mit Keimen bewirkt, zu hohe Temperaturen, Parasiten, Staub, zu wenig Ventilation, erhöhter Stress und andere Faktoren (TINDALL, 1978; PRESCOTT, 1987; ARDANS et al., 1986; WILSON, 2002) zu einer Verminderung der Lungenabwehrmechanismen führen (LAKRITZ et al., 1993). Wenn auch viel seltener, können bei jüngeren Fohlen ebenso kongenitale Defekte, wie eine Hernia diaphragmatica, eine Dysplasie oder Hypoplasie der Lunge oder zu wenig oder nicht adäquater Surfactant die Atmung, und somit die Lungenclearance, beeinflussen (BEECH, 1995). Die Mehrzahl der Pneumonien in diesem Alter wird durch Bakterien ausgelöst. Dazu werden Keime zugeordnet, welche im Allgemeinen zur Normalflora des oberen Respirations- oder des Gastrointestinaltraktes zählen (WILSON, 2002). Als primäre Erreger werden insbesondere Streptococcus equi subspecies zooepidemicus und Rhodococcus equi gezählt (WILSON, 1955; HOFFMAN et al., 1993; YOSHIKAWA et al., 2003).
Streptococcus equi ssp. zooepidemicus (Strep. zooepidemicus) wird als das im Rahmen von Pneumonien bei vier bis acht Wochen alten Fohlen aus Nasentupfer- und Tracheobronchialsekretmaterial am häufigsten isolierte Bakterium angesehen (SCHMIEDHOFFER u. LAPOK, 1922; TINDALL, 1978; LAVOIE et al., 1994).
Hinsichtlich seiner Pathogenität existieren variierende Berichte. Einerseits wird es als üblicher Bewohner der Schleimhaut des oberen Respirationstraktes des Pferdes beschrieben (KNIGHT et al., 1980; HIRSH u. JANG, 1987; WARNER, 1990; LAVOIE et al., 1994), andererseits aber auch in Aspiraten aus Lungenabszessen von Pferden nachgewiesen (LAVOIE, 1994).
Rhodococcus equi (R. equi) verursacht bei Fohlen im Alter von bis zu sechs Monaten die schwerste Form der Bronchopneumonie und kann in etwa 10% aller Pneumonie–
Fälle nachgewiesen werden (TINDALL, 1978; MARTENS et al., 1982, 1989, 2000;
HILLIDGE, 1987; NORDMANN u. RONCO, 1992). Die pulmonale Form der Rhodococcose führt beim Fohlen zu einer abszedierenden Bronchopneumonie in deren Verlauf R. equi an der Entstehung von pulmonalen Abszessen ursächlich beteiligt ist (MAGNUSSON, 1923; MIESSNER u. WETZEL, 1923; ROONEY, 1966;
BARTON u. HUGHES, 1980).
Darüber hinaus werden auch Actinobacillus species, Bordetella bronchiseptica, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Salmonella species und Staphylococcus species im Rahmen unspezifischer Lungeninfektionen aus dem Respirationstrakt des Fohlens isoliert (WILSON, 2002). Diese treten oftmals in Folge einer generalisierten Sepsis, deren Ursprung in der neonatalen Periode liegt, auf (BAIN, 1954; TINDALL, 1978, WILSON, 2002; PIERCE, 2003). Nicht ungewöhnlich sind auch Mischinfektionen oder Sekundärinfektionen mit den genannten Erregern (TINDALL, 1978).
Ferner können Viren, wie Influenzaviren, Equines Herpesvirus 1, 2 und 4, Rhinoviren oder Adenoviren zu den prädisponierenden und ursächlichen Faktoren einer Lungeninfektion des Fohlens gerechnet werden (WILSON, 2002). Diese gefährden über die Zerstörung des respiratorischen Epithels sowie durch die Reduktion der mucociliaren Lungenclearance und Beeinträchtigung der Lungenalveolarmakrophagen die Funktion der Lungenabwehrmechanismen (WILSON, 2002). Jedoch scheint es fast unmöglich nach Ausbruch einer Lungenerkrankung das vorschädigende virale Agens zu identifizieren (WILSON, 2002).
Ebenso sind auch wandernde vermikose Parasiten durch eine Schwächung der Immunantwort prädisponierend für eine bakterielle Pneumonie (WILSON, 2002).
Während ihrer Wanderung durch das Lungengewebe zerstören sie dieses multifokal und lösen eine milde Pneumonie, eine eosinophile Bronchitis oder eine Pneumonitis aus (TINDALL, 1978; WILSON, 2002).
LITERATURÜBERSICHT
2.2. Streptococcus equi ssp. zooepidemicus Pneumonien
2.2.1. Geschichte und Taxonomie des Erregers
Streptokokken werden 1873 das erste Mal in der Literatur als Bacterium lactis von LISTER erwähnt. Er isolierte das Bakterium aus Milch und stellte fest, dass es der Hauptgrund für deren Säuerungsprozess ist. Erst 1909 wird es in Streptococcus lactis umbenannt, da der Name eher das mikroskopische Erscheinungsbild eines in Ketten (griechisch: Streptos) angeordneten kokkoiden Bakteriums widerspiegelt.
Bereits 1887 folgt die Beschreibung der Druse erregenden Streptokokkenart durch SCHÜTZ. Anhand des Wachstumsverhaltens macht er deutlich, dass das nach- gewiesene Bakterium mit keinem der bisher bekannten Streptokokken überein- stimmt. Kurz darauf dokumentieren auch POELS (1888) und SAND und JENSEN (1888) das Auftreten dieser Streptokokkenart. Dabei verwenden SAND und JENSEN in ihrer Zusammenfassung erstmals den von ihnen vorgeschlagenen Namen Streptococcus equi. Auch PIORKOWSKI (1902), SCHNÜRER (1903), STOLPE (1906), PRICOLO (1910), TODD (1910) und HOLTH (1911) weisen durch weitere kennzeichnende Eigenschaften der Streptokokken bezüglich Wachstum und biochemischen Verhalten nach, dass diese sich eindeutig von den bisher beschriebenen Streptokokken unterscheiden. 1922 stellt SCHMIEDHOFFER zusammen mit LAPOK das Auftreten von Streptokokken im Rahmen von seuchenhaften Bronchopneumonien bei Saugfohlen auf einem Staatsgestüt in Ungarn dar. Jedoch sei der nachgewiesene Erreger verschieden vom Schützschen Streptococcus equi. Auch EVANS (1936) sowie OGURA (1929) und Andere differenzieren in ihren Studien über Streptococcus equi verschiedene atypische Streptokokken. Ordnung bringt die Einteilung von LANCEFIELD (1933). Diese unterteilt die Streptokokken gemäß ihrer antigen wirksamen Zellwandpolysaccharide, auch sogenannte C–Substanz, in serologische Gruppen von A bis V. 1940 unterscheiden einige Autoren eine weitere ubiquitär im oberen Respirationstrakt des Pferdes vorkommende Streptokokkenart. Diese ähnelt Streptococcus equi, ist aber nicht tierartspezifisch („zoo“) und weit verbreitet („Epidemie“) (KNIGHT, HIETALA u.
JANG, 1980; HIRSH u. JANG, 1987; WARNER, 1990; LAVOIE et al., 1994).
SEELEMANN schlägt 1942 für den gleichen Mikroorganismus den Namen Streptococcus pyogenes animalis vor, um die Ähnlichkeit mit Streptococcus
pyogenes, sowie das Vorkommen bei anderen Tieren besser ausdrücken zu können (EDWARDS, 1934; PLUMMER, 1934, 1935). Doch erst FARROW und COLLINS gelingt es 1984 durch DNA–DNA Hybridisierung nachzuweisen, dass die beiden Stämme genetisch zu einer Spezies gehören, mit einer Homologie von 90%, aber dennoch ihre eigene Identität behalten sollten. In diesem Zusammenhang schlagen sie eine Reklassifizierung in Streptococcus equi ssp. zooepidemicus und Streptococcus equi ssp. equi vor.
Die tatsächlichen phylogenetischen Beziehungen der Streptokokken der Lancefield Gruppe C, zu denen auch Strep. zooepidemicus zählt, konnten erst in den letzten Jahren durch weiterführende Untersuchung, wie durch Bestimmung des genetischen Fingerabdruckes (SKJOLD et al., 1987), die chemotaktische Zellwand-Analyse oder die Sequenzierungstechnik (JORM et al., 1994; CHANTER , 2002) geklärt werden.
2.2.2. Kulturelle und biochemische Eigenschaften
Strep. zooepidemicus ist ein grampositives, fakultativ anaerobes kugelförmiges oder ovoides Bakterium mit einem Durchmesser von bis zu zwei Mikrometern (FARROW u. COLLINS, 1984; SCHÜTZ, 1888). Es stellt hohe Ansprüche an Nährmedien und wächst am Besten auf Blutagar in kleinen etwa 0,5 bis 1,0 mm großen, grauen bis transparenten Kolonien mit ß–Hämolyse unter Zugabe von 8% CO2 und bei Temperaturen von 37°C (SCHOTTMÜLLER, 1903; AYERS u. JOHNSON, 1914;
SHERMAN u. ALBUS, 1918; AYERS et al., 1918; BROWN, 1919; FARROW u.
COLLINS, 1984). Zur Kultivierung können auch Flüssig- oder Selektivmedien mit unterschiedlichen Zusätzen verwendet werden. Kein Wachstum wird beobachtet bei pH Werten oberhalb 9,6, sowie auf Nährmedien die 6,5% Natriumchlorid, 10% Galle (BELENKY u. POPOWA, 1929; SEELEMANN, 1942) oder 0,1% Methylenblau (AVERY, 1929 a, b; SHERMAN et al., 1937; YAWGER u. SHERMAN, 1937) enthalten.
Beim vorrangig fermentativen Stoffwechsel entsteht vor allem Milchsäure (ANDREWES, 1930; SHERMAN u. STARK, 1931; SEELEMANN, 1942), aber nie Gas. Katalase wird nicht gebildet. Ein charakteristisches biochemisches Nachweiskriterium für Strep. zooepidemicus ist die bereits 1942 von SEELEMANN beschriebene Sorbitspaltung. Bezüglich des weiteren biochemischen Verhaltens gibt
LITERATURÜBERSICHT
es unterschiedliche Berichte. So können zum Beispiel die meisten Stämme Aesculin (WEATHERALL u. DIBLE, 1929; EDWARDS, 1932), aber kein Hippurat hydrolisieren (AYERS u. RUPP, 1922). Außerdem gibt es eine Reihe von Enzymnachweisen und Stoffwechselprodukten welche zur Charakterisierung des Bakteriumisolates heran- gezogen werden können (HITCHCOCK, 1924; LANCEFIELD, 1933; FARROW u.
COLLINS, 1984; OIKAWA et al., 1994).
2.2.3. Vorkommen
Strep. zooepidemicus wird als üblicher Bewohner der Schleimhäute, als Schleimhautsaprophyt, Kommensale (GRANT et al., 1993; LEGUILLETTE et al., 2002) oder opportunistisches Pathogen (TIMONEY et al., 1995) des oberen Respirationstraktes des Pferdes (KNIGHT, HIETALA u. JANG, 1980; PRESCOTT et al., 1982; HIRSH u. JANG, 1987; WARNER, 1990; LAVOIE et al., 1994) sowie der Schleimhautoberfläche des Genitaltraktes angesehen. Er besitzt ein breites Wirtsspektrum, das alle Haustiere und den Menschen einschließt (YUEN et al., 1990;
YAGUE MUNOZ et al., 1990; LATORRE et al., 1993; TIMONEY et al., 1995) und ist in der Umwelt weit verbreitet (SEELEMANN, 1942; WILSON, 2002). Beim Pferd wird der Erreger mit verschiedenen Syndromen in Verbindung gebracht. So gehören Erkrankungen des Genitaltraktes, wie Endometritiden, Plazentitis oder Aborte (TIMONEY, 2004; TIMONEY et al., 1995), Erkrankungen des Bewegungsapparates, die Fohlenspätlähme (COLLAZOS et al., 1992), aber auch und vor allem Infektionen des Respirationstraktes, wie Tonsillitis (OIKAWA et al., 1994), Pharyngitis oder auch Pneumonien (MAHAFFEY, 1962; TINDALL, 1978; KNIGHT, HIETALA u. JANG, 1980; HIRSH u. JANG, 1987; WARNER, 1990; ROONEY, 1966; SWEENEY et al., 1991; HAYAKAWA et al., 1993; LAVOIE et al., 1994) zum Erscheinungsbild der Streptokokkeninfektion. In diesem Zusammenhang wird er als das am meisten aus Gelenken, Lymphknoten, Nasennebenhöhlen oder aus Lungenproben (Gewebe, Abszess, TBS, BAL) isolierte Pyogen des Pferdes angesehen (BAIN, 1954;
WOOLCOCK, 1975; HOFFMAN et al., 1991a, 1993; LAVOIE et al., 1994; MEYER- HAMME, 2004). Begünstigend für den Ausbruch der Erkrankung sind Überbelegung, Transportstress, hoher Parasitenbefall, schlechter Ernährungszustand, hoher Infektionsdruck, Immundefizienz oder andere Erkrankungen (BEECH u. SWEENEY, 1991; TIMONEY et al., 1995, 2004; OIKAWA et al., 1994; BURRELL et al., 1996;
LEGUILLETTE et al., 2002). Eine Altersprädisposition liegt jedoch nicht vor (HOFFMAN et al., 1993; OIKAWA et al., 1994; BURRELL et al., 1996).
2.2.4. Krankheitsbild und Übertragung
Infektionen mit Strep. zooepidemicus rufen bei Fohlen und jungen Tieren Erkrankungen des unteren Respirationstraktes hervor (SEELEMANN, 1942;
PRESCOTT et al., 1982; HOFFMAN et al., 1993; CHRISTLEY et al., 2001), verursachen bei Absetzern und Jährlingen eitrige Infektionen des Respirationstraktes (TIMONEY et al., 1995) und treten bei adulten Tieren in Form stressinduzierter Pneumonien oder im Rahmen des „Shipping fever“ auf (OIKAWA et al., 1994).
SCHMIEDHOFFER und LAPOK (1922) unterscheiden dabei drei Formen der klinischen Erkrankung. Eine perakute und septikämische Form welche sich beim Fohlen vor allem in den Sommermonaten mit hohem Fieber und Fohlenverlusten innerhalb von ein bis zwei Tagen äußert. Eine Weitere mit Zeichen von allgemeinen Unwohlsein, Fieber, Husten, eitrigen Nasenausfluss, geschwollenen Kehlgangslymphknoten, allmählich zunehmender Dyspnoe, Rasseln oder Pfeifen der Lunge einhergehende subakute Form, sowie eine sich über drei bis vier Wochen hinziehende chronische Form. Dabei kann es auch bei der chronischen Form durch Pyämie oder Eiterdurchbruch zu plötzlichen Todesfällen kommen. Im Allgemeinen zeigen die erkrankten Fohlen Körpertemperaturanstiege von meist über 39°C, Husten oder auch akute Atemnot, Nasenschleimhautentzündungen, verminderten Saugreflex, sowie Anorexie, Apathie und Schwächezustände (HOFFMAN et al., 1993; OIKAWA et al., 1994). Häufig treten im Rahmen dieser Erkrankung eine Leukozytose, eine Granulozytose und eine Hyperfibrinogenämie auf.
Da der Erreger auch auf Schleimhäuten gesunder Tiere nachgewiesen werden kann ist es nicht möglich, zwischen der reinen Besiedlung und der Infektion in dessen Folge es zur Infektionskrankheit kommt deutlich zu unterscheiden. Verantwortlich für die Infektion ist ein spezifisches Oberflächenprotein mit antiphagozytären Eigenschaften, das sogenannte M–Protein (CHANTER, 2002). SCHMIEDHOFFER und LAPOK (1922) vermuten eine Ansteckung durch Vermittlung des Rachens und eine Weiterbeförderung des Erregers per lymphatischen Strom zur Lunge. Als Eintrittspforte kommen der Nabelstumpf, nasale oder orale Infektionen, aber auch die Blutbahn im Zuge von kleinen Verletzungen in Frage (FARROW u. COLLINS, 1984;
LITERATURÜBERSICHT
Der genaue Mechanismus der Infektion ist allerdings nicht bekannt (LEGUILLETTE et al., 2002).
2.2.5. Pathologie
Post mortem stellt sich beim Pferd eine Infektion der Lunge mit Strep. zoo- epidemicus in Form von diffus vergrößerten und schweren Lungen dar (LAKRITZ et al., 1993). Diese sind meist nicht kollabiert. Das Äußere der Lunge erscheint dunkelrot gesprenkelt oder gräulich rot gefärbt. Teilweise können aber auch bräunliche, verkäsende Areale auftreten (LAKRITZ et al., 1993; OIKAWA et al., 1994). Oftmals bilden sich Konsolidierungen sowie eitrige Einschmelzungen der Spitzenlappen (MAHAFFEY, 1962; YOSHIKAWA et al., 2003), welche aufgrund der Unfähigkeit dieser Bezirke zu kollabieren über die Lungenoberfläche hinausragen (MAHAFFEY, 1962). An der Schnittfläche der Lungen kann es zu Austritt von Exsudat kommen. Nicht selten erscheint diese ebenfalls dunkelrot gefärbt (OIKAWA et al., 1994). Die luftführenden Wege enthalten schaumiges seröses bis purulentes Sekret in verschiedenem Ausmaß (WEISS und RUDOLPH, 1999). An der Pleura kommt es zu geringfügigen Ablagerungen von Fibrin oder zu zahlreichen Blutungsflecken (SCHMIEDHOFFER und LAPOK, 1922; OIKAWA et al., 1994). Die Lungenlymphknoten sind vergrößert (SCHMIEDHOFFER und LAPOK, 1922).
Histopathologisch können diffuse nekrotisierende Bronchiolitis, sowie multifokale serohaemorrhagische oder abszedierende Bronchopneumonien diagnostiziert werden (WEISS u. RUDOLPH, 1999). Die Bronchiolen enthalten Exsudat mit zellulärem Charakter (MAHAFFEY, 1962). Dieses besteht aus Leukozyten, desquamierten Epithelzellen und einer Vielzahl phagozytierender Zellen. Ähnliches Exsudat findet sich auch in den Alveoli. Hier können zusätzlich Erythrozyten, fibrinöse Mikrothromben und Bakterien nachgewiesen werden (MAHAFFEY, 1962;
LAKRITZ et al., 1993). Fokal treten Koagulationsnekrosen der Alveolarwände mit Beteiligung von Neutrophilen, Lymphozyten und Makrophagen auf. Auch das Epithel der Bronchien und Bronchiolen erscheint diffus pyknotisch, karyorrhektisch und erodiert (OIKAWA et al., 1994). Des Weiteren werden Kongestion und interstitielle Ödeme, Bildung von hyalinen Membranen, interstitielle Fibrosen, Hyperplasie der Typ II Pneumozyten und mehrkernige Riesenzellen während der histologischen Untersuchung der Lungenschnitte beobachtet (LAKRITZ et al., 1993).
Verkäsende Areale stellen sich mikroskopisch als Koagulationsnekrosen verschiedener Größe dar, welche von einer inneren Zone degenerierter neutrophiler Granulozyten und einer äußeren Zone unreifen fibrinösen Gewebes demarkiert werden.
2.2.6. Diagnose
Die sichere Diagnose einer Infektion mit Strep. zooepidemicus sollte aufgrund fehlender pathognomonischer klinischer Merkmale von Lungenerkrankungen anhand eines organisierten Untersuchungsablaufes gestellt werden (TINDALL, 1978;
BEECH, 1985; HODGSON und HODGSON, 2002).
Die Anamnese liefert Informationen über das Auftreten von Lungenerkrankungen auf dem Gestüt, sowie das Vorgehen gegen diese. Des Weiteren sollte das Alter des Fohlens und dessen Immunstatus berücksichtigt werden (TINDALL, 1978; BEECH, 1985). Auch der Geburtsverlauf und der Impfstatus der Stuten sollten beurteilt werden (BEECH, 1985). An die Anamnese schließt eine allgemeine klinische Untersuchung des Fohlens an, bei der vor allem hohes Fieber, geschwollene Kehlgangslymphknoten, eitriger Nasenausfluss, zunehmende Dyspnoe und stets Zeichen von Unwohlsein beobachtet werden können. Hierbei besteht die Möglichkeit anhand des Beurteilungsprotokolls nach OHNESORGE et al. (1998) den Schweregrad der respiratorischen Symptome durch eine definierte Punkteverteilung zu bewerten (ALTHAUS, 2004).
Hämatologische Parameter können die Diagnose einer Strep. zooepidemicus Pneumonie unterstützen (BEECH, 1985; TINDALL, 1978). So finden sich oftmals in diesem Zusammenhang Neutrophilie und Lymphopenie.
Im Weiteren kommen die bildgebenden Verfahren zur Diagnosestellung zum Einsatz.
Hierbei werden die Sonographie, Radiographie, Computertomographie oder auch die Szintigraphie eingesetzt. Die ultrasonographische Untersuchung ist besonders von Vorteil für die Darstellung von weichen Gewebsstrukturen (O’BRIEN u. BILLER, 1997). Der Untersucher hat zwischen einfachen Lufteinschlüssen durch gasbildende Bakterien, Konsolidierungen der Lunge, Pneumonien, Abszessen oder auch
LITERATURÜBERSICHT
Flüssigkeitsansammlungen zu differenzieren (O‘BRIEN u. BILLER, 1997). Abszesse erscheinen im Ultraschallbild als scharf umschriebene, schallleitende, anechogene bis echogene Bereiche sofern sie in den peripheren Bereichen liegen und Kontakt zur Pleura haben (BERG, LAMB u. O’CALLAGHAN, 1990; REIMER et al., 1989;
REEF, 1991; ALTHAUS, 2004). Jedoch kommt es bei Ansammlungen von Gas bzw.
Luft, wie auch der Anwesenheit knöcherner Strukturen zur eingeschränkten Nutzung (O’BRIEN u. BILLER, 1997; WILSON, 2002).
Diese Nachteile hat die radiologische Untersuchung nicht. Eine eindeutige Auswertung von Röntgen-Aufnahmen der Fohlenlunge ist allerdings nur bei sehr guter Aufnahmequalität möglich. Dies wiederum erfordert eine äußerst präzise Durchführung der Aufnahme-Technik (WALTHER, 2006). Ebenso können individuelle Interpretationen zu unterschiedlichen nicht immer eindeutigen Befunden führen (BEECH, 1985; ANZAI et al., 1997; WALTHER, 2006). Nach FALCON et al.
(1985) und LAVOIE et al. (1994) hat die röntgenologische Untersuchung dennoch einen hohen diagnostischen Stellenwert (TINDALL, 1978). Abszesse zeigen sich im Röntgenbild als lokalisierte, meistens gut umschriebene Verschattungen, enthalten teilweise aber auch Gas und sind daher gut darstellbar (FALCON et al., 1985). Eine eindeutige Diagnose kann dennoch nur aufgrund des kulturellen Nachweises von Strep. zooepidemicus gestellt werden (TINDALL, 1978; BOSTEDT, 1999; WILSON, 2002). Allerdings besteht beim Fohlen kein Zusammenhang zwischen den aus Nasentupfern nachgewiesenen Streptokokken und der Lungenerkrankung (MEYER–
HAMME, 2004). HOFFMAN et al. (1993) isolierten aus Fohlen, welche an unkomplizierten distalen Infektionen des Respirationstraktes erkrankt waren, durch endoskopische Entnahme von Tracheobronchialsekret, in 87% der Fälle Strep.
zooepidemicus. Dabei wird mit einem flexiblem Endoskop, welches über den ventralen Nasengang durch die Epiglottis in die Trachea bis vor zur Carina tracheae eingeführt wird, die Probe entnommen (BEECH, 1985; CRANE et al., 1989; LAVOIE et al., 1994; MEYER–HAMME, 2004; HEYERS, 2005). Zuvor wurde ein steriler Katheter in den Arbeitskanal des Endoskops verbracht. Ebenfalls nicht–invasiv ist die beschriebene Methode von HASHIKURA et al. (2000), welcher per einfachem nasotracheal bis zur Carina tracheae vorgeschobenen Katheter versucht Sekret zu aspirieren. Doch muss eine Kontamination durch Keime aus den Nasengängen berücksichtigt werden. BEECH (1981) hingegen beschreibt die invasive Methode der transtrachealen Punktion zur Entnahme des Tracheobronchialsekrets. Der Nachweis
von Strep. zooepidemicus aus anderem Probenmaterial brachte, aufgrund des saprophytären Verhaltens des Keimes, bislang keine signifikant auswertbaren Ergebnisse. Lediglich post mortem gelingt es den Erreger im Rahmen der pathomorphologischen Untersuchung aus Lungenabszessmaterial kulturell anzuzüchten (LAVOIE et al., 1994). KNIGHT et al. (1980) beschreiben des Weiteren die Möglichkeit einer perkutanen Punktion des Abszesses in vivo mit Hilfe fluoroscopischer Visualisation wie sie in der Human– und Kleintiermedizin
durchgeführt wird. Gleichzeitig weisen sie aber auch auf das Risiko einer Kontamination hin und regen eine Punktion unter endoskopischer Kontrolle an.
2.2.7. Therapie
Strep. zooepidemicus ist empfindlich gegenüber ß-Lactam Antibiotika (BAGGOT u.
PRESCOTT, 1987; LAVOIE et al., 1991). Aufgrund des nur mäßigen Absorbtionsverhaltens dieses Antibiotikums bei oraler Applikation wird eine parenterale Administration von unterschiedlichen Autoren vorgezogen (BAGGOT u.
PRESCOTT, 1987).
Zeigen die Fohlen schwerfällige, verstärkte Atmung, Fieber, Depression, Leuko- zytose oder Hyperfibrinogenämie, sollte die Behandlung unverzüglich begonnen werden (LEGUILLETTE et al., 2002; BOSTEDT, 2006). In der Veterinärmedizin gibt es für diese Problematik einige verwendbare Antibiotika für welche die relevante Pharmakokinetik bei Pferden bekannt ist (LEGUILLETTE et al., 2002). Zu diesen gehören die Penicilline (LARSON, 1980; SWEENEY et al., 1991), die Aminopenicilline, die Cephalosporine, sowie die Gruppe der Ansamycin-Antibiotika (HODGSON und HODGSON, 2002; WILSON, 2002; BOSTEDT, 2006). Außerdem können auch Breitspektrumantibiotika (BEECH, 1985), wie die Gyrasehemmer oder Sulfonamide, verabreicht werden (LEGUILLETTE et al., 2002; WILSON, 2002;
BOSTEDT, 2006). Dabei ist zu beachten, dass intravenös dargereichte Sulfonamide bei Pferden zu Schockzuständen führen können. Des Weiteren sollte auch eine Behandlung mit Entzündungshemmern und Bronchodilatatoren vorgenommen werden. In akuten Fällen empfiehlt sich die nasale Insufflation von Sauerstoff (TINDALL, 1978; LEGUILLETTE et al., 2002).
LITERATURÜBERSICHT 2.3. Rhodococcus equi Pneumonien
2.3.1. Geschichte und Taxonomie des Erregers
Rhodococcus equi (R. equi), früher auch bekannt unter dem Namen Corynebacterium equi, wurde erstmals 1923 von MAGNUSSON bei einer infektiösen Fohlenpneumonie nachgewiesen und beschrieben. Aufgrund der Zellmorphologie des Bakteriums, der Wachstumseigenschaften, sowie des biochemischen Verhaltens ordnete er es der Gruppe der Corynebakterien zu und wählte die Bezeichnung Corynebacterium equi. Kurz darauf wurde das Bakterium von MIESSNER und WETZEL (1923) ebenfalls im Rahmen einer infektiösen Pneumonie beim Saugfohlen dargelegt. Angesichts der großen Übereinstimmung des Erregers mit dem Bacterium pyogenes, wie auch seiner ausgesprochenen „eitererregenden“ Eigenschaften zogen sie den Zusatz Corynebacterium pyogenes equi vor. Auch im Weiteren wurde der Name übernommen (BULL, 1924; LÜTJE, 1923; DIMOCK u. EDWARDS, 1931;
WITTE, 1933; HARAKAWA u. MORITA, 1948; BAIN, 1963; SIPPEL et al., 1968;
KNIGHT, 1969; WOOLCOCK et al., 1980; SMITH u. ROBINSON, 1981). Erst JENSEN (1934) zweifelte wegen der eher den Mykobakterien ähnelnden Struktur an der Einordnung des Bakteriums und nennt den Erreger seinerseits Mycobacterium equi (ELLENBERGER u. GENETZKY, 1986). Später durchgeführte detaillierte Peptidoglykan-Analysen auf Basis der Säurefestigkeit des Erregers zeigten, dass Corynebacterium equi gemeinsam mit Mykobakterien, Rhodokokken und Nokardien N-glykolysierte Muraminsäurereste in seiner Zellwand aufweist (JENSEN, 1934;
GOODFELLOW, 1973; GOODFELLOW u. ALDERSON, 1977). Anhand dieser Gemeinsamkeit, sowie Ähnlichkeiten in Erscheinungsform, biochemischen Verhalten und Habitat des Erregers mit Rhodococcus coprophilus wird eine Reklassifizierung von Corynebacterium equi in Rhodococcus equi vorgeschlagen (GOODFELLOW u.
ALDERSON, 1977). Weitere Untersuchungen, wie die vergleichende Immuno- diffusion, DNA-Reassoziationsstudien oder Antigenanalysen per Immunelektro- phorese belegen diese Entscheidung (GOODFELLOW, 1973; MORDARSKI et. al., 1980; MUTIMER u. WOOLCOCK, 1981; GOODFELLOW, 1987; MARTENS et al., 2000, 2002a, b). 1981a gelingt es PRESCOTT mit Hilfe des Dopplerimmun- Präzipitationstestes sieben Serotypen von R. equi aufgrund von Kapselantigenen zu bestimmen. Isolate aus Pferden zeigen tendenziell eine Zugehörigkeit zu Serotyp 1.
Andere Autoren unterteilen virulente R. equi Stämme anhand ihrer 85, 87 oder 90kb Plasmide in elf Gruppen (TKACHUK-SAAD u. PRESCOTT, 1991; NICHOLSON u.
PRESCOTT, 1997; TAKAI et al., 1991, 1993, 1998, 2000, 2001a, b, 2003, 2005;
PRESCOTT, 1997; YUYAMA et al., 2002) oder versuchen mittels impuls-gesteuerter Gel-Elektrophorese die Bestimmung des genetischen Fingerabdrucks (SOEDARMANTO et al., 1998; MORTON et al., 1998; COHEN et al., 2003).
Außerdem wurden bis acht verschiedene Virulenzfaktoren mittels Gensequenzierung ermittelt (LÜHRMANN et al., 2004; MAKRAI et al., 2005).
2.3.2. Kulturelle und biochemische Eigenschaften
R. equi ist ein grampositives, unbewegliches und pleomorphes ca. 1,2x1,4 µm großes Bakterium mit einer Polysaccharidkapsel (MAGNUSSON, 1923; MIEßNER u.
WETZEL, 1923; LÜTJE, 1923, BULL, 1924; HARAKAWA u. MORITA, 1948;
WILSON, 1955). Seine pleomorphe Erscheinungsform variiert von stäbchenförmig (rod) bis kugelig (coccus) und wird auch im Namen wiedergegeben (PRESCOTT, 1991). R. equi stellt keine besonderen Ansprüche an den Nährstoffgehalt des jeweiligen Mediums (PRESCOTT, 1991; TAKAI et al., 1992, 1994, 1996) und wächst auf Blutagar in 1-3 mm großen feuchten, zunächst schleimig grau-weißen, glänzenden, unregelmäßigen Kolonien mit glattem Rand ohne Hämolyse (MAGNUSSON, 1923; MIESSNER u. WETZEL, 1923; LÜTJE, 1923; DIMOCK u.
EDWARDS, 1931; FALCON et al., 1985; TAKAI u. TSUBAKI, 1985). Im Weiteren Verlauf konfluieren die Kolonien und nehmen eine deutlich gelbrote bis lachsfarbene Färbung an (MAGNUSSON, 1923; MIESSNER u. WETZEL, 1923; LÜTJE, 1923;
DIMOCK u. EDWARDS, 1931; WITTE, 1933; HARAKAWA u. MORITA, 1948).
Optimales Wachstum wird unter aeroben Bedingungen bei 30° C und pH-Werten von 6,0 bis 8,5 beobachtet (MAGNUSSON, 1923; HUGHES u. SULAIMAN, 1987). Als Selektivnährboden kann Nalidixin-Acid-Novobiocin-Acid-Tellurit Medium (NANAT- Medium) eingesetzt werden, auf dem R. equi in schwarzen Kolonien wächst (WOOLCOCK et al., 1979; BARTON u. HUGHES, 1981; MEYER-HAMME, 2004).
Charakteristische biochemische Eigenschaften für R. equi sind die bereits 1931 von DIMOCK und EDWARDS beschriebene Nitratreduktion (SIPPEL et al., 1968), sowie
LITERATURÜBERSICHT
die Reduktion von Urease (BARTON u. HUGHES, 1980; PRESCOTT, 1991) und die Bildung von Katalase (SIPPEL et al., 1968). Außerdem produziert R. equi Lipasen und Phosphatasen (MUTIMER u. WOOLCOCK, 1983). Hingegen werden Schwefelwasserstoff, Indol und Oxidase nicht gebildet (MAGNUSSON, 1923; LÜTJE, 1923; BULL, 1924; DIMOCK u. EDWARDS, 1931; SIPPEL et al., 1968).
Kennzeichnend für R. equi ist auch das zusammen mit Staphylococcus aureus auftretende CAMP-Phänomen, ebenso wie die schon früh erkannte, nicht stattfindende Vergärung von Zucker und Alkohol (MAGNUSSON, 1923; MIESSNER u. WETZEL, 1923; BULL, 1924; DIMOCK u. EDWARDS, 1931; SELBITZ, 2002).
2.3.3. Vorkommen
R. equi ist weltweit verbreitet (BULL, 1924; DIMOCK u. EDWARDS, 1931) und führt beim Menschen und beim Tier zu einer Vielzahl von Krankheitsbildern. Beim Menschen tritt der Erreger bei immunsupprimierten Personen oder im Rahmen einer Infektion mit dem HI-Virus in Erscheinung (PRESCOTT u. HOFFMAN, 1993).
Außerdem wird er bei unterschiedlichen Erkrankungen des Schweins, Schafes und der Rinder beschrieben (HOLTMAN, 1945; WOODROOFFE, 1950). Beim Pferd tritt R. equi endemisch auf und führt vor allem bei Fohlen im Alter von zwei Wochen bis sechs Monaten zu abszedierenden Lungenentzündungen (MAGNUSSON, 1923;
BULL, 1924; DIMOCK u. EDWARDS, 1931; WITTE, 1933; WILSON, 1955;
MAHAFFEY, 1962; ROONEY, 1966; WOOLCOCK et al., 1980, 1987; PRESCOTT, 1987). Die Morbidität der Fohlen beträgt weltweit zwischen fünf und 60%
(ELISSALDE et al., 1980; HILLIDGE, 1986; MARTENS et al., 1989; ALTHAUS, 2004) mit einer stark variierenden Letalität von 40 bis 80% (BAIN, 1963; ELISSALDE et al., 1980; MARTENS et al., 1989). Etwa 50% der an einer R. equi Pneumonie leidenden Fohlen zeigen zusätzlich extrapulmonale Erkrankungen. Im Vordergrund stehen hierbei vor allem gastrointestinale Störungen wie die Typhlitis oder eine ulzerative Enterokolitis (BAIN, 1963; CIMPRICH u. ROONEY, 1966; WOOLCOCK et al., 1980; RAMACHANDRA et al., 1981; ZINK et al., 1986; COLLATOS et al., 1990;
VIVRETTE, 1992; PRESCOTT u. HOFFMAN, 1993; GIGUÈRE u. LAVOIE, 1994).
R. equi vermehrt sich im Kot von Pferden, Rindern, Schafen, Ziegen, Hunden, Katzen, Hühnern und Tauben und wird als ubiquitär vorkommender Bodensaprophyt, der aus bis zu 30cm Tiefe vor allem in den Sommermonaten nachgewiesen werden
kann, angesehen (JENSEN, 1934; WOOLCOCK u. MUTIMER, 1980; TAKAI et al., 1986; CARMAN u. HODGES, 1987; COHEN et al., 2002; MEYER-HAMME, 2004).
Unter geeigneten Bedingungen vermehrt sich der Erreger innerhalb von zwei Wochen um das 10.000-fache (BARTON u. HUGHES, 1984; PRESCOTT u.
HOFFMAN, 1993). TAKAI und TSUBAKI (1985) isolierten den Mikroorganismus aus Kotproben von 184 Stuten und 85 Fohlen. Dabei waren 46,7% der von Stuten und 24,7% der von Fohlen entnommenen Proben positiv.
R. equi besitzt gegenüber Säuren, Basen und einigen Desinfektionsmitteln eine hohe Widerstandsfähigkeit und ist abhängig von den umgebenden Umweltbedingungen wie Außentemperaturen, Luftfeuchtigkeit und pH-Wert in der Lage mehrere Monate im Boden zu überleben (MAGNUSSON, 1938; HOLTMAN, 1945; WILSON, 1955;
BARTON u. HUGHES, 1980; TAKAI et al., 1991; PRESCOTT u. HOFFMAN, 1993).
2.3.4. Krankheitsbild und Übertragung
Bei der R. equi-Pneumonie des Fohlens wird zwischen einer perakuten, akuten und chronischen Form unterschieden. Die perakute Form ist durch unerwartete Todesfälle innerhalb weniger Tage gekennzeichnet. Die bis dahin unauffälligen Fohlen zeigen akute Atemnot und plötzlich eintretendes hohes Fieber (ROONEY, 1966; MARTENS et al., 1982; BEECH u. SWEENEY, 1991; WILSON, 2002;
LEGUILLETTE et al., 2002). Ob R. equi jedoch für dieses Krankheitsbild als alleinige Ursache angesehen werden kann, bedarf weiterer Untersuchungen (FEY, 2006).
Husten, Fieber, zunehmende Apathie, seröser später mukopurulenter bilateraler Nasenausfluss, Augenausfluss, Tachypnoe mit zum Teil einsetzender abdominal verstärkter Atmung wie auch Tachykardie sind charakteristisch für die akute Form der Rhodokokkose (MAGNUSSON, 1923; MIESSNER u. WETZEL, 1923; BULL, 1924; DIMOCK u. EDWARDS, 1931; MAHAFFEY, 1962; BAIN, 1963; FALCON et al., 1985; ARDANS et al., 1986; PRESCOTT et al., 1989; HOFFMAN u. PRESCOTT, 1993). Bei der Auskultation der Lunge werden verstärkt vesikuläre, rasselnde, knisternde oder giemende Atemgeräusche unabhängig vom Schweregrad der Pneumonie festgestellt (FALCON et al., 1985). Für MAHAFFEY (1962) und BAIN (1954) sind sogar stark verminderte Atemgeräusche in Lungenbezirken mit großen Abszessformationen denkbar.
LITERATURÜBERSICHT
Deutliche abgeschwächte Symptome der akuten Form werden auch bei der chronischen Form der R. equi-Pneumonie beobachtet. Die Fohlen erscheinen abgemagert und weisen ein struppiges Haarkleid auf (MAGNUSSON, 1923;
HARAKAWA u. MORITA, 1948; FALCON et al., 1985). PRESCOTT (1987) und Andere vermuten, dass die Fohlen schon lange bevor die Erkrankung klinisch erkennbar ist, infiziert sind (DIMOCK u. EDWARDS, 1931; HARAKAWA u. MORITA, 1948; MAHAFFEY, 1962; BAIN, 1963; TINDALL, 1978; ALTHAUS, 2004). Erst wenn schon ein großer Teil der Lunge betroffen sei, könnte so TINDALL (1978), die Erkrankung diagnostiziert werden (MAGNUSSON, 1923; MARTENS et al., 1982;
ZENT, 1987). Als Infektionsweg werden verschiedene Eintrittspforten diskutiert. Nach heutiger Auffassung scheint der Hauptinfektionsweg die Inhalation des Erregers (MIESSNER u. WETZEL, 1923; VIVRETTE, 1992; GIGUÈRE, 2000). Nach Inhalation der Bakterien werden diese über ihre Polysaccharidkapsel von Alveolarmakrophagen aufgenommen. Innerhalb der Makrophagen gelingt es R. equi sich, durch Inhibierung der Phagosom-Lysosym-Verschmelzung durch die Equi-Faktoren und mit Hilfe des virulenz-assoziierten Proteins A (VapA), zu vermehren (HONDALUS u. MOSSER, 1994). Durch die Equi-Faktoren Cholesterol-Oxidase und Ceramid-Phosphatat-aktive Phosphatase kommt es zu einer irreversiblen Schädigung der Alveolarmakrophagen mit anschließender Freisetzung der Bakterien in das umliegende Gewebe (PRESCOTT et al., 1982, 1984; YAGER et al., 1986; ZINK et al., 1987; VIVRETTE, 1992; PRESCOTT u. HOFFMAN, 1993; HONDALUS u. MOSSER, 1994; WILSON, 2002; LÜHRMANN et al., 2004; RAHMAN et al., 2005). Der Körper reagiert darauf mit einer vermehrten Ausschüttung von neutrophilen Granulozyten, welche ihrerseits durch die Freisetzung lysosomaler Enzyme und reaktiver Sauerstoffmoleküle das angrenzende Gewebe zusätzlich schädigen (YAGER et al., 1986).
2.3.5. Pathologie
Während der pathomorphologischen Untersuchung der mit R. equi infizierten Lunge wird häufig eine bilaterale, abszedierende, pyogranulomatöse Bronchopneumonie diagnostiziert (MARTENS et al., 1982; ELLENBERGER u. GENETZKY, 1986; ZINK
et al., 1986; WADA, 1997; AINSWORTH, 1999). Die Lunge erscheint feucht, hyperämisch, graurot bis dunkelrot verfärbt und schwer (MAGNUSSON, 1923;
MIESSNER u. WETZEL, 1923; SMITH u. ROBINSON, 1981). Zahlreiche bis zu hühnereigroße Abszesse, die durch Züge von verdichtetem, ödematisierten, atelektatischem oder normalen Lungengewebe abgegrenzt werden und zum Teil beetartig oder halbkugelförmig über Lungenoberfläche hinausragen, durchsetzen vor allem den ventralen Bereich beider Lungenhälften (MAGNUSSON, 1923;
MIESSNER u. WETZEL, 1923; BAIN, 1954, 1963; SIPPEL et al., 1968; BARTON u.
HUGHES, 1980; ELLENBERGER u. GENETZKY, 1986; PRESCOTT, 1991; WADA, 1997; ALTHAUS, 2004). Der Inhalt dieser von einer speckig weißen Kapsel umschlossenen Abszesse besteht aus nicht riechendem, purulentem, gelblichen, grauweißem Exsudat von variierender dünnflüssig, rahmiger oder käsig bröckeliger Konsistenz (MAGNUSSON, 1923; MIESSNER u. WETZEL, 1923). Auch in den Bronchien befinden sich große Mengen an schleimigen, gelblich weißen, purulenten oder rötlich braunem, trüben, stinkenden Exsudates (MAGNUSSON, 1923; BULL, 1924). Zudem greifen die Veränderungen üblicherweise auf die bronchialen und mediastinalen Lymphknoten über (BAIN, 1954; BARTON u. HUGHES, 1980). Diese erscheinen markig geschwollen oder eitrig infiltriert (MANUSSON, 1923; MIESSNER u. WETZEL, 1923; HARAKAWA u. MORITA, 1948). Mikroskopisch ist die R. equi- Pneumonie durch Infiltration von inflammatorischen Zellen in den Alveolen und unteren Atemwegen gekennzeichnet (MARTENS et al., 1982). Die Alveoli sind gefüllt mit Histiozyten, neutrophilen Granulozyten, Lymphozyten und Plasmazellen. Des Weiteren können gram-positive, kokkoide bis stäbchenförmige Bakterien in den Makrophagen und mehrkernigen Riesenzellen der Lunge nachgewiesen werden (SIPPEL et al., 1968; MARTENS et al., 1982; VIVRETTE, 1992; WADA, 1997).
Abszesse sowie zentrale nekrotische Gebiete sind von Makrophagen, Riesenzellen, Plasmazellen, Lymphozyten und neutrophilen Granulozyten umgeben (SIPPEL et al., 1968; WADA, 1997).
2.3.6. Diagnose
Die Diagnose einer Lungeninfektion mit R. equi ist nicht einfach. Zunächst liefern die Anamnese sowie die klinische Untersuchung des erkrankten Fohlens hinweisende Informationen. Nach Erhebung dieser Parameter schließen sich entsprechend
LITERATURÜBERSICHT
hämatologische, mikrobiologische, serologische, molekularbiologische und bildgebende Untersuchungen an (ZENT, 1987; PRESCOTT u. HOFFMAN, 1993). So treten im Rahmen der R. equi-Pneumonie häufig eine neutrophile Leukozytose und eine Hyperfibrinogenämie auf (FALCON et al., 1985; SWEENEY et al., 1987). Einige Autoren halten diese Parameter jedoch für sehr unspezifisch, da bei jeglichen Entzündungsprozessen des Körpers das Akute-Phase-Protein Fibrinogen und die Leukozytenkonzentration im Blut ansteigen (ARDANS et al., 1986; ANZAI et al., 1997; CHANTER, 2002; GIGUÈRE et al., 2003). Ebenso verhält es sich mit dem C-reaktiven Protein (CRP). Dieses Akute-Phase-Protein steigt bei akuten ent- zündlichen Prozessen innerhalb von 24 Stunden bis auf das sechsfache seiner üblichen Konzentrationen an, wurde allerdings bisher bei Fohlen mit Lungenerkrankungen nicht genauer untersucht (TAKIGUCHI et al., 1990).
Die sonographische Untersuchung stellt insbesondere in der Ambulatorik ein wichtiges diagnostisches Hilfsmittel zur Darstellung von Abszessen dar (GIGUÈRE u.
PRESCOTT, 1997a, b; RAMIREZ et al., 2004; SLOVIS et al., 2005). Vorhandene Abszesse erscheinen im Ultraschallbild als scharf umschriebene, anechogene bis echogene Bereiche sofern sie Kontakt zur Pleura haben (BERG, LAMB u.
O’CALLAGHAN, 1989; REIMER et al., 1989; REEF, 1991; GIGUÈRE u. PRESCOTT, 1997a, b; ALTHAUS, 2004). Ebenso lassen sich auch Konsolidierungen des Lungenparenchyms, so genannte Kometenschweifechos, Pleuraergüsse und kleinere pneumonische Veränderungen mit Hilfe der von ALTHAUS (2004) beschriebenen systematischen Untersuchung gut im Ultraschallbild darstellen.
Zudem erlaubt die Beurteilung des bei der Ultraschalluntersuchung erfassten pleuranahen Lungengewebes auch eine Aussage über den Zustand der gesamten Lunge, da in der Regel sowohl das pleuranahe als auch das pleuraferne Lungengewebe in gleicher Weise von Lungenveränderungen betroffen sind (REEF, 1991, 1998). Aus physikalischen Gründen eignet sich die radiologische Untersuchung dagegen mehr zum Nachweis pleuraferner Befunde (GIGUÈRE u.
PRESCOTT, 1997; O’BRIEN u. BILLER, 1997; WILSON, 2002). Abszesse stellen sich im Röntgenbild als regionale Verschattungen, die zum Teil Gas enthalten, dar.
Typisch für eine Lungeninfektion mit R. equi sind röntgenologisch darstellbare knotige Lungenveränderungen und Lymphadenopathien (FALCON et al., 1985;
HILLIDGE, 1987). Die Interpretation der Röntgenbefunde ist aber aufgrund subjektiver Unterschiede nicht immer eindeutig (ANZAI et al., 1997; WALTHER,
2006). So halten einige Autoren die röntgenologische und die sonographische Untersuchung ebenfalls für zu unspezifisch für die sichere Diagnose einer Infektion der Lunge mit R. equi (ARDANS et al., 1986; LAVOIE et al., 1994; ANZAI et al., 1997; CHANTER, 2002). Aus diesem Grunde wird zum Nachweis einer Infektion mit R. equi die bakteriologische und zytologische Untersuchung von Tracheobronchialsekret (TBS) oder auch die Entnahme von bronchioalveolärer Lavageflüssigkeit (BALF) am lebenden Tier empfohlen (LARSON, 1980; ARDANS et al., 1986; SWEENEY et al., 1987; VIVRETTE, 1992; PRESCOTT u. HOFFMAN, 1993; ANZAI et al., 1997; GIGUÈRE u. PRESCOTT, 1997; SELLON et al., 2000;
CHANTER, 2002; MEYER-HAMME, 2004). Der Nachweis aus anderem Probenmaterial, wie Nasentupfern, brachte bislang keine zufriedenstellenden Ergebnisse. Andererseits gelingt der kulturelle Nachweis von R. equi aus TBS- Material von Fohlen mit sonographisch nachweisbaren Lungenabszessen nur in etwa 52% der Fälle (MEYER-HAMME, 2004; HEYERS, 2005). Der Nachweis eines intrazellulär gelegenen, grampositiven und pleomorphen Stäbchenbakteriums in Ausstrichen von TBS- oder BALF Material im Rahmen der zytologischen Untersuchung, wie in etwa 60% der Fälle bereits beschrieben, könnte demnach hilfreich für die Diagnosestellung sein (SWEENEY et al., 1987; PRESCOTT, 1991;
VIVRETTE, 1992; GIGUÈRE u. PRESCOTT, 1997). Die serologische Untersuchung liefert weder diagnostische noch prognostische Informationen über das Vorliegen einer R. equi-Pneumonie bei Fohlen (ELLENBERGER u. GENETZKY, 1986;
HIETALA u. ARDANS, 1987; PRESCOTT u. HOFFMAN, 1993; TRISKATIS, 2004;
PAUL, 2005). Eine wertvolle Ergänzung zur schnellen Diagnosefindung stellen molekular-biologische Nachweisverfahren wie die Polymerasekettenreaktion (PCR) dar. Diese weist unterschiedliche DNA-Sequenzen nach. Unter anderem das bei allen pathogenen R. equi Stämmen vorkommende VapA–Gen oder das für das Enzym Cholesteroloxidase kodierende Gen (ANZAI et al., 1997; TAKAI et al., 1998;
HEYERS, 2005; LORENZ, 2005). Allerdings beträgt die Sensitivität nur zwischen 33 und 40% (HEYERS, 2005). Vorteilhaft ist jedoch die mögliche Differenzierung von virulenten und avirulenten Stämmen durch die PCR.
LITERATURÜBERSICHT
2.3.7. Therapie
Die Behandlung einer R. equi-Infektion bedarf möglichst frühzeitig Antibiotika die lipidlöslich sind und die Fähigkeit besitzen in die befallenen Zellen einzudringen. Nur so kann die Überlebensrate gesteigert werden. Mittel der Wahl war lange Zeit eine oral verabreichte Kombination aus Erythromycin und Rifampicin, welche für mindestens vier bis neun Wochen zur Vermeidung von Spätschäden der Lunge verabreicht wurde (ELISSALDE et al., 1980: PRESCOTT u. SWEENEY, 1985;
HILLIDGE, 1987; SWEENEY et al., 1987; ZENT, 1987; VIVRETTE, 1992;
KNOTTENBELT, 1993; PRESCOTT u. HOFFMAN, 1993; CHANTER, 2002; PILTZ, 2004). Aufgrund der unerwünschten Wirkungen von Erythromycin auf den Verdauungstrakt der Mutterstuten durch Koprophagie der Fohlenexkremente, wurden zunehmend alternative Wirkstoffe untersucht (BURROWS et al., 1982, 1985;
SWEENEY et al., 1987; ROBERTS et al., 1980; VIVRETTE, 1992; GIGUÈRE u.
PRESCOTT, 1997; CHANTER, 2002). In klinischen Studien wurde eine hohe Wirksamkeit von weiteren Makroliden gezeigt. Dabei wurde Rifampicin zusammen mit dem synthetischen, bisher vorwiegend in der Humanmedizin eingesetzten, Makrolid Azithromycin gegeben (JACKS et al., 2001; GIGUÈRE et al., 2003; PILTZ, 2004; GIGUÈRE u. JACKS, 2005). Neueste Untersuchungen an kranken Fohlen zeigen die Wirksamkeit des ebenfalls synthetischen Makrolids Tulathromycin zur Behandlung von Lungenabszessen (KERTH, 2005; HÖHENSTEIGER, 2005).
Allerdings sollte angesichts der Möglichkeit einer Resistenzbildung von einer Monotherapie mit Tulathromycin (Anm.: bisher in Deutschland nicht für den Einsatz beim Pferd zugelassen) abgesehen werden. Empfohlen wird eine Darreichung stets gemeinsam mit Rifampicin (KERTH, 2005).
Begleitende Behandlungsmaßnahmen beinhalten neben einer Umstallung des Fohlens, ausreichender Nahrungs- und Flüssigkeitszufuhr und eventueller Sauerstoffinsufflation, die Gabe von Bronchodilatatoren zur Verringerung des Atemwegswiderstandes und zur Erhöhung der mukoziliären Clearance, die Applikation von Schleimlösern, sowie bei Auftreten von Fieber, die Verabreichung eines nichtsteroidalen Antiphlogistikums mit antipyretischer Wirkung (PRESCOTT u.
SWEENEY, 1985; ZENT, 1987; VIVRETTE, 1992; PRESCOTT u. HOFFMAN, 1993;
GIGUÈRE u. PRESCOTT, 1997).
2.4. Andere im Zuge von Pneumonien beim Fohlen isolierte Bakterien
2.4.1. Salmonella enterica
Salmonella enterica (S. enterica) wurde erstmals 1880 von EBERTH mikroskopisch nachgewiesen und im späteren Verlauf von GAFFKY angezüchtet (SELBITZ, 2002).
Sie zählt weltweit zu den wichtigsten bakteriellen Infektionserregern bei Menschen und Tieren. Die Genusbezeichnung geht auf die Bakteriologen SALMON und LIGNIERES zurück, die um 1885 und 1900 auf dem Gebiet der Enterobacteriaceae tätig waren (SELBITZ, 2002).
Die bis auf wenige Ausnahmen beweglichen gramnegativen Stäbchenbakterien treten in einer sehr großen Zahl von Serovaren auf. Sie stellen keine besonderen Ansprüche an Nährmedien. Durch eine nichtselektive Voranreicherung wird die Keimausbeute durch Aktivierung subletaler Bakterien erhöht (SELBITZ, 2002). Zur Abgrenzung gegenüber anderen Enterobacteriaceae werden Selektivnährböden mit unterschiedlichen Zusätzen und Indikatoren verwendet, welche das biochemische Verhalten der S. enterica widerspiegeln. Dazu gehört die Unfähigkeit Lactose zu spalten, die Bildung von H2S, der Abbau von Propylenglykol unter Säurebildung, die Nitratreduktion, die Fermentation von Glucorinat und ebenso die Bildung von ß- Galactosidase. Ein Weiteres charakteristisches biochemisches Nachweiskriterium ist die Nutzung von Citrat als alleinige Kohlenstoffquelle. Auf der Basis der O- und H- Antigene erfolgt die weitere serologische Diagnostik und Einordnung nach dem KAUFFMANN-WHITE SCHEMA (EDWARDS u. KAUFFMANN, 1952). Die Virulenz der S. enterica wird bestimmt durch Adhäsine, Invasine, Endo-, Cyto-, Enterotoxine, sowie der Fähigkeit zum fakultativ intrazellulären Parasitismus (SELBITZ, 2002).
Neben dem dominierenden oralen Infektionsweg kommt auch eine aerogene oder konjunktivale Infektion in Betracht. Salmonellenerkrankungen des Pferdes sind in jedem Alter möglich, treten jedoch am häufigsten bei Fohlen im Alter von zwei bis zehn Wochen infolge generalisierter Septikämien auf (WILSON, 2002). Initial kommt es dabei zu Durchfall und im Anschluss daran zu extrainterstinalen Erkrankungen, unter anderem der Lunge. Etwa 30% der befallenen Fohlen entwickeln in diesem Zusammenhang eine Pneumonie (TINDALL, 1978; BEECH, 1985; LEGUILLETTE et al., 2002; WILSON, 2002). Diese stellt sich in der pathomorphologischen
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erscheinen besonders in den kranioventralen Lungenabschnitten frühzeitig multiple unregelmäßig verteilte rötliche Herde, die zentral eitrig oder nekrotisch sind.
Zwischen diesen entzündlichen Herden liegt normales, atelektatisches oder emphysematöses Lungengewebe. Im weiteren Verlauf konfluieren die einzelnen Herde. Zu Beginn findet sich in den Alveolen histologisch ein seröses Exsudat mit wenigen Zellen, welches aus der Schnittfläche der Lunge reichlich abläuft. Im späteren Verlauf wandelt dieses sich durch Eintritt von Granulozyten zu eitrigem Exsudat.
2.4.2. Actinobacillus species
Actinobacillus equuli (A. equuli) ist weithin bekannt als Erreger von Septikämien und Gelenkerkrankungen bei Fohlen bis zum Alter von sieben Tagen (TINDALL, 1978). In der Literatur wird der Keim schon vor 1925 als Isolat bei Pferden beschrieben (CARMAN u. HODGES, 1987; SAMITZ u. BIBERSTEIN, 1991; WARD et al., 1998).
Dabei kommt es im Laufe der Zeit zu wiederholten Namensänderungen. So bezeichnen Shigella equirulis, Bacterium pyosepticum viscosum equi oder Bacterium nephriditis equi das selbe Bakterium. Im Jahr 2002 schlagen CHRISTENSEN, BISGAARD und OLSEN die vorerst letzte Reklassifizierung in Actinobacillus equuli ssp. equuli und Actinobacillus equuli ssp. haemolyticus vor.
Phänotypisch und genetisch besteht eine hohe Variabilität des Mikroorganismus.
Eine Charakteristik, die so WARD et al. (1998) auf die Breite von Erkrankungen auch bei anderen Säugetieren schließen lässt. Die Identifikation des Erregers ist zum Teil, aufgrund der Beeinflussung des biochemischen sowie kulturellen Verhaltens von A.
equuli durch verwendete Nährmedien und Verarbeitungsmethoden, kompliziert (WARD et al., 1998; CHANTER, 2002). A. equuli ist ein gramnegatives und pleomorphes, unbewegliches, kokkoides bis stäbchenförmiges Bakterium (WARD et al., 1998; CHANTER, 2002). Auf Blutagar wächst es unter aeroben Bedingungen in grauen, zum Teil schleimigen und Hämolyse bildenden 3 mm großen Kolonien (SELBITZ, 2002). Zur weiteren Differenzierung kann die Fermentation der Kohlenhydrate herangezogen werden. So werden Lactose, Trehalose, ferner Melibiose vollständig und Sorbitol nur von einigen Stämmen fermentiert. Salicin wird nicht verarbeitet. Biochemisch kann außerdem die Bildung von Oxidase, Katalase und Urease nachgewiesen werden. Indol wird dagegen nicht gebildet.
A. equuli kommt bei gesunden Pferden in der Maulhöhle, besonders auf den Tonsillen, im Darm, im oberen Respirationstrakt (WOOD et al., 1993) und im Genitaltrakt vor und wird von manchen Autoren als Kommensale angesehen (WARD et al., 1998; CHANTER, 2002). Als Infektionsquelle gelten latent infizierte oder chronisch kranke Tiere. Im Rahmen der Fohlenlähme erfolgt die Ansteckung des Fohlens bereits intrauterin oder kurz nach der Geburt auf omphalogenem oder oralem Wege. Intrauterin verursacht der Keim Spätaborte oder führt zur Geburt lebensschwacher Fohlen. Ältere Fohlen erkranken seltener und meist mit leichterem Verlauf. Dennoch wird A. equuli mit steigender Frequenz bei Fällen chronischer Pneumonien in drei bis zwölf Monate alten Fohlen isoliert (TINDALL, 1978; BEECH, 1985; WILSON, 2002). Des Weiteren treten Fieber, Allgemeinstörungen, Arthritiden sowie Abszesse in Erscheinung (BAKER, 1972; BEECH, 1985).
Pathomorphologisch präsentiert sich die Lunge erkrankter Fohlen dunkelrot gesprenkelt mit trockener Schnittfläche. Aufgrund der histologischen Befunde wird eine fibrinöse Pneumonie mit Foci von miliären Nekrosen und Infiltrationen von neutrophilen Granulozyten diagnostiziert (SAXEGAARD u. SVENKERUD, 1974).
Therapeutisch sollten Antibiotika, wie Ampicillin, Penicillin (KNIGHT et al., 1980;
WILSON, 2002), Streptomycin, Tetracyclin oder Trimethoprim–Sulfonamide zum Einsatz kommen. Applikation von Antiphlogistica unterstützt die Behandlung.
Außerdem muss auf die Vorbeugung über Verbesserung der Hygienemaßnahmen besonderen Wert gelegt werden.
2.4.3. Klebsiella pneumoniae
Der Gattungsname von Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae) geht auf den deutschen Bakteriologen Edwin Klebs zurück (SELBITZ, 2002). Klebsiellen verursachen beim Pferd in erster Linie Genitalinfektionen.
K. pneumoniae zählt mit seinen drei Subspezies zu der Familie der Enterobacteriaceae und ist Teil der Normalflora bei Tieren. Anzüchtung und Differenzierung der Kapsel bildenden Klebsiellen bereiten keine Schwierigkeiten. Die geraden unbeweglichen gramnegativen Stäbchen (WILSON, 2002) sind zwischen 2,0 und 6,0 µm lang und etwa 1,1–1,5 µm breit. Bereits aus dem schleimigen Charakter der lactosepositiven Kolonien können Hinweise bezüglich der Gattung
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abzuleiten. Wie alle Enterobacteriaceae haben auch die Klebsiellen die Fähigkeit sowohl zu aeroben (respiratorischem) als auch anaeroben (fermentativen) Stoffwechsel (SELBITZ, 2002). Die meisten Arten gehören aufgrund ihrer schwach ausgeprägten Virulenz zu den typischen Erregern faktorenbedingter Erkrankungen.
Klebsiellen werden aus infizierten Wunden und bei Erkrankungen der Atmungsorgane besonders post mortem neben anderen Bakterien aus Lungenmaterial isoliert (TINDALL, 1978; LARSON, 1980; LAKRITZ et al., 1993;
SELBITZ, 2002). Die Keime werden oftmals beim Deckakt übertragen und führen bei Stuten zu Umrossen, Endometritis, Cervicitis, Vaginitis und auch Aborten (SELBITZ, 2002). Weiterhin sind K. pneumoniae ursächlich an der Entstehung von Bronchitiden und Pneumonien bei Fohlen beteiligt (TINDALL, 1978; LARSON, 1980; BEECH, 1985; LEGUILLETTE et al., 2002; WILSON, 2002). Diese treten meist im Rahmen generalisierter Septikämien in Erscheinung (WILSON, 2002). Pathologisch ist der Erreger auf der Schnittfläche der Lunge anhand seines fadenziehenden Sekretcharakters erkennbar, sowie an seiner Neigung zur frühen Gewebsnekrotisierung. Jedoch ist die Bedeutung von K. pneumoniae als primäres pathogen oder als komplizierender sekundärer Faktor bei den Pneumonien des Fohlens nicht eindeutig geklärt (TINDALL, 1978; LAKRITZ et al., 1993).
2.4.4. Bordetella bronchiseptica
Bordetella bronchiseptica (B. bronchiseptica) wird eher selten bei entzündlichen Erkrankungen des Respirationstraktes des Pferdes angetroffen (TINDALL, 1978;
WOOD et al., 1993; BURRELL et al., 1996; WARD et al., 1998; CHAPMAN et al., 2000; HODGSON, 2002). Dennoch gelingt die Isolierung dieses Keimes aus Tracheobronchialsekret (LAKRITZ et al., 1993) oder bronchioalveolärer Lavageflüssigkeit (HOFFMAN et al., 1991b, 1993) von Fohlen immer häufiger (LEGUILLETTE, 2002; WILSON, 2002) und bedarf im Zusammenhang mit Bronchitis und Pneumonien (LARSON, 1980) differentialdiagnostischer Beachtung. Zu erwähnen sei jedoch, dass B. bronchiseptica oftmals im Rahmen von Mischinfektionen aus dem Atmungsapparat nachgewiesen wird (WILSON, 2002). Bei B. bronchiseptica handelt es sich um gramnegative, aerobe, kokkoide, pleomorphe Stäbchenbakterien mit einer Größe von 0,2–0,5 x 0,2–2,0 µm (SELBITZ, 2002). An ihrer Oberfläche wird zwischen O- und K-Antigenen unterschieden. Als Nährmedien
sind Schaf- und Pferdeblut-, Gassner- und McConkey-Agar geeignet. Auf Pferdeblutagar tritt Hämolyse auf. Nitrofurantoin, Penicillin oder auch Cephalexin können dem Selektivnährboden als Hemmstoffe zugesetzt werden (SELBITZ, 2002).
Die Kolonien von B. bronchiseptica unterliegen einer Phasenmodulation zwischen Smooth- und Rough-Form, die sich in vier Phasen äußert (KRÜGER, 1988). B.
bronchiseptica bildet Oxidase und Katalase. Beweglichkeit, Harnstoffspaltung und fehlende Kohlenhydratverwertung sind weitere diagnostische Kriterien (SELBITZ, 2002). Endotoxine, Exotoxine sowie adhäsive Außenmembranproteine (OMP) kommen als Virulenzfaktoren infrage, welche durch den ciliostatischen Effekt prädisponierend für Infektionen sein können (HOFFMAN et al., 1993).
Pathomorphologisch wird eine suppurative Bronchopneumonie mit Bakterienaggregationen, Schleim und Zelldebris von neutrophilen Granulozyten und Makrophagen in den Bronchien und Bronchiolen nachgewiesen. Des Weiteren tritt in chronischen Fällen eine Hyperplasie des Bronchien-assoziierten lymphatischen Gewebes (BALT) hinzu, welche sich durch deutlich erkennbare weiße Knötchen im Bereich der Bronchialwände äußert. Makroskopisch erscheint die Lunge cranioventral verdichtet und abhängig von der Chronizität verfärbt (SAXEGAARD et al., 1971; KOEHNE et al., 1981).
Therapeutisch sollten bakterizid wirkende Aminoglykosidantibiotika wie Gentamicin und Kanamycin zum Einsatz kommen (KNIGHT et al., 1980). Ersatzweise kann auch auf Tetracyclin, Chloramphenicol (Anm.: in Deutschland nicht für den Einsatz beim Pferd zugelassen) oder Kombinationen von Sulfonamiden mit Trimethoprim zurückgegriffen werden (KNIGHT et al., 1980).
Inwieweit B. bronchiseptica, als prädisponierendes Agens oder primäres bzw.
sekundäres Pathogen, an Erkrankungen des Respirationstraktes beteiligt sind, bedarf weiterer Nachforschungen (TINDALL, 1978; WILSON, 2002).
2.4.5. Escherichia coli
Escherichia coli (E. coli) gehört ebenfalls zur Familie der Enterobacteriaceae und ist wohl das bekannteste und weit verbreiteste Human- und Tierpathogen überhaupt.
Beschrieben wurde E. coli bereits 1885 von dem Pädiater Theodor Escherich (SELBITZ, 2002). Das gramnegative, fakultativ anaerobe, in der Mehrzahl
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Normalflora des hinteren Dünn- und Dickdarms der warmblütigen Tiere und des Menschen. Dort ist es an den Abbauvorgängen und der Produktion von Vitaminen beteiligt (SELBITZ, 2002). Die Anzüchtung des Erregers bereitet keine Schwierigkeiten. Zum Nachweis werden Selektivnährmedien wie Gassner- oder Mc Conkey Agar zur Diagnose der Lactosespaltung, sowie der ß-Glucuronidase und ß- Galactosidase herangezogen. Die anschließende biochemische Charakterisierung führt zur Speziesdiagnose und erlaubt gewisse Rückschlüsse auf die Virulenz eines Colistammes. Für die pathogene Wirkungen von E. coli Stämmen sind Endo-, Entero- und Cytotoxine sowie Adhäsionsfaktoren verantwortlich.
Fohlen sind besonders in den ersten drei Lebenswochen im Rahmen von septikämisch verlaufenden Infektionen durch E. coli gefährdet (SELBITZ, 2002;
WILSON, 2002; PIERCE, 2003). In diesem Zusammenhang scheint der Erreger immer häufiger an Erkrankungen des unteren Respirationstraktes v. a. an Pneumonien beteiligt zu sein (ZENT, 1987; WARNER, 1990; WOOD et al., 1993;
LEGUILLETTE et al., 2002). Mehreren Autoren gelang die Isolierung von E. coli aus postmortal entnommenen Lungenproben, TBS und BAL Flüssigkeiten (ZINK et al., 1986; HOFFMAN et al., 1993; LAKRITZ et al., 1993), jedoch oftmals nur in Kombination mit Strep. zooepidemicus (HOFFMAN et al., 1993), R. equi ( ZINK et al., 1986) oder anderen Bakterien. LAKRITZ et al. (1993) nehmen daher eher eine Superinfektion mit diesem Erreger an. Pathomorphologisch werden eine fibrosierende interstitielle, eine suppurative oder eine abszedierende Pneumonie diagnostiziert.
Die Lunge erscheint makroskopisch verdichtet und abhängig vom Ausprägungsgrad verfärbt (SAXEGAARD et al., 1971; KOEHNE et al., 1981; LAKRITZ et al., 1993). Es treten herdförmige granulozytäre Infiltrate auf. In deren Zentren kommt es zur Einschmelzung von Septen, in dessen Folge Bakterienaggregationen, Schleim und Zelldebris verschiedener Zellen in den Bronchien und Bronchiolen abfließen.
Aufgrund dessen können multiple Abszesse unterschiedlicher Größe entstehen. In welchem Maße E. coli ursächlich an Erkrankungen des unteren Respirationstraktes beteiligt ist, Primär- oder Sekundärerreger (LAKRITZ et al., 1993), oder ob er, wie BAIN bereits 1954 publiziert hat, als postmortaler Kontaminant in Erscheinung tritt, ist nicht geklärt (WILSON, 2002).
2.4.6. Staphylococcus species
Staphylococcus species (Staph. species) werden 1874 erstmalig von ALBERT und BILLROTH als Kokken in Eiterproben erwähnt. Weiterführend berichten auch KOCH, PASTEUR und ROSENBACH in den Jahren 1878 bis 1884 von den unter dem Mikroskop traubenförmig (griechisch = staphylos) angeordneten kugelförmigen Zellen (LOWY, 1998). Diese sind grampositiv, fakultativ anaerob und treten bei Mensch und Tier in Erscheinung (SELBITZ, 2002). Für die Anzüchtung der Staph.
species eignet sich Blutagar, auf dem auch unter Zusatz von 10% Kochsalz Wachstum beobachtet werden kann. Die eingesetzten Selektivmedien nutzen unter anderem diese Eigenschaft. Ebenso können auch Tellurit, Mannit, Natriumacid, Lithiumchlorid, Polymyxin und Neomycin zugesetzt werden. Zur Abgrenzung bezüglich der Gattung Micrococcus werden biochemische Eigenschaften, wie der anaerobe Glucoseabbau und die Furazolidonresistenz herangezogen. Staph.
species sind gewöhnlich Katalase positiv (SELBITZ, 2002). Für die Speziesdiagnose wird der Nachweis verschiedener Virulenzfaktoren, die Koagulasereaktion, der Clumping-Test und die Hyaluronidase genutzt. Die pathogene Wirkung des Mikroorganismus beruht auf der großen Anzahl von virulenzassoziierten Toxinen und Enzymen, sowie auf der Fähigkeit zur Adhärenz und der antiphagozytären Eigenschaften.
In einem geringen Prozentsatz der Pneumoniefälle bei Fohlen werden Staph.
species, vor allem Staph. aureus nebst weiteren Bakterien, isoliert (BAIN, 1954;
DARIEN et al., 1990; LAVOIE et al., 1994; LEGUILLETTE et al., 2002; WILSON, 2002). Nach HOFFMAN et al. (1993) sei dies aber aufgrund fehlender Korrelation zwischen Erreger und Infektion lediglich eine Kontamination. Andere Autoren berichten dennoch vom pathomorphologischen Erscheinungsbild einer katarrhalisch eitrigen Bronchopneumonie. Diese äußert sich makroskopisch durch multiple unregelmäßig verteilte zum Teil eitrige oder nekrotische Herde im ventralen Bereich der Lunge (BAIN, 1954).
2.5. Virale Pneumonieerreger beim Fohlen
Das Equine Influenzavirus (infektiöse Bronchitis und Bronchopneumonie, Hoppegartener Husten) wird 1955 von HELLER et al. in Schweden zum ersten Mal
