der Tierärztlichen Hochschule Hannover
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Zur Entwicklung von früh erkannten Lungenabszessen beim Fohlen ohne Behandlung
INAUGURAL-DISSERTATION Zur Erlangung des Grades einer
Doktorin der Veterinärmedizin (Dr. med. vet.)
durch die Tierärztliche Hochschule Hannover
Vorlegt von Inke Gravert aus Elmshorn
Hannover 2006
Wissenschaftliche Betreuung: Prof. Dr. E. Klug
1. Gutachter: Prof. Dr. E. Klug
2. Gutachter: Prof. Dr. H. Bollwein
Tag der mündlichen Prüfung: 23. Mai 2006
In Liebe und Dankbarkeit
meinen Eltern und meiner Familie
Inhaltsverzeichnis
1 EINLEITUNG 13
2 SCHRIFTTUM 15
2.1 Ursachen von Lungenabszessen beim Fohlen 15
2.1.1 Rhodococcus equi 15
2.1.1.1 Geschichtliche und taxonomische Einordnung 15 2.1.1.2 Vorkommen und Bedeutung beim Fohlen 16 2.1.1.3 Morphologie und Kultivierung von R. equi 17
2.1.1.4 Virulenzfaktoren 18
2.1.2 Streptococcus equi ssp. zooepidemicus 19
2.1.2.1 Taxonomische Einordnung 19
2.1.2.2 Vorkommen und Bedeutung beim Fohlen 20
2.1.2.3 Lungenerkrankungen beim Fohlen 21
2.1.2.4 Morphologie und Kultivierung von Strep. zooepid. 22 2.1.3 Weitere bakterielle Pneumonieerreger beim Fohlen 22 2.2 Pathophysiologie der R. equi-Pneumonie beim Fohlen 23 2.3 Diagnostik von Lungenabszessen beim Fohlen 25 2.3.1 Klinische Befunde der R. equi-Pneumonie 25
2.3.1.1 Die klinische Untersuchung 25
2.3.1.2 Bronchopneumonie des Fohlens 26
2.3.1.3 Extrapulmonale Erkrankungsformen 28
2.3.2 Labordiagnostische Befunde der R. equi-Pneumonie 29
2.3.3 Bildgebende Verfahren 31
2.3.3.1 Radiologische Befunde 31
2.3.3.2 Sonographische Befunde 32
2.3.4 Pathologische Befunde 33
2.3.5 Erregernachweis 35
2.3.5.1 Zytologie und Mikrobiologie 35
2.3.5.2 Serologie 37
2.3.5.3 Molekularbiologische Nachweisverfahren 38 2.4 Behandlung der R. equi-Pneumonie beim Fohlen 39
2.4.1 Antibiotische Behandlung 39
2.4.2 Begleitende Behandlungsmaßnahmen 41
2.5 Prognose 42
2.5.1 Quo ad vitam 42
2.5.2 Quo ad functionem 43
2.6 Immunologie der R. equi-Pneumonie beim Fohlen 44 2.6.1 Die Immunreaktion auf Rhodococcus equi 44
2.6.2 Die zelluläre Abwehr des Fohlens 46
2.6.3 Die humorale Abwehr des Fohlens 47
3 MATERIAL UND METHODE 49
3.1 Material 49
3.1.1 Probanden 49
3.1.2 Allgemeine Bedingungen 50
3.1.3 Haltung um den Geburtszeitpunkt 50
3.1.4 Geburtshygiene und Erstversorgung der Fohlen 50
3.1.5 Weitere Versorgung der Fohlen 51
3.1.6 Haltung älterer Fohlen 51
3.2 Methode 52
3.2.1 Klinische Allgemeinuntersuchung 52
3.2.2 Spezielle Untersuchung des Respirationstraktes 52
3.2.3 Labordiagnostik 54
3.2.4 Spezielle Diagnostik der Rhodococcus equi–Pneumonie 55 3.2.4.1 Indikationen zur Ultraschalluntersuchung des Thorax 55 3.2.4.2 Ultraschalluntersuchung des Thorax 55 3.2.5 Bedingungen für die Aufnahme in die Studie 57
3.2.6 Untersuchungsprotokoll 57
3.2.7 Behandlung von Fohlen mit Lungenabszessen 58 3.2.8 Nachweis der Rhodococcus equi-Pneumonie 59 3.2.8.1 Auswahlkriterien zur endoskopischen Untersuchung 59
3.2.8.2 Endoskopische Untersuchung 59
3.2.8.3 Isolierung und Kultivierung von Rhodococcus equi 60
3.3 Statistische Auswertung 61
4 ERGEBNISSE 63
4.1 Patienten 63
4.1.1 Gruppeneinteilung der Fohlen 63
4.1.2 Gründe für den Beginn einer Behandlung 64 4.1.3 Erkrankungsalter der Fohlen und dessen Einfluss auf den Verlauf
der Erkrankung 65
4.1.4 Bildung von Altersabschnitten 67
4.1.5 Vergleich der Altersverteilung innerhalb der beiden
Fohlen-Gruppen 68
4.1.6 Vergleich der Altersverteilung über beide Gruppen 69 4.1.7 Einfluss des Erkrankungsmonats auf den Verlauf der Erkrankung 71 4.1.8 Einfluss des Geschlechts auf den Verlauf der Erkrankung 72
4.2 Erregernachweis 73
4.2.1 Nachweis von Rhodococcus equi 73
4.2.2 Zusammenhang zwischen Erregernachweis und Verlauf der
Erkrankung 73
4.3 Untersuchungsdauer 74
4.3.1 Mittelwerte der Untersuchungsdauer 74
4.3.2 Zusammenhang zwischen Untersuchungsdauer und
Erkrankungsalter 75
4.3.3 Zusammenhang zwischen Untersuchungsdauer und
Altersabschnitten 75
4.4 Untersuchungsbefunde 76
4.4.1 Die Untersuchungsparameter 76
4.4.2 Befunde der Eingangsuntersuchung aller Fohlen 77 4.4.3 Befunde der Fohlen der Gruppe 1 (ohne Behandlung) in der
Eingangs- und Abschlussuntersuchung 78
4.4.4 Vergleich der Befunde der Fohlen der Gruppe 1 (ohne Behandlung) in der Eingangs- und Abschlussuntersuchung 78 4.4.5 Befunde der Fohlen der Gruppe 2 (mit Behandlung) in der
Eingangs- und Abschlussuntersuchung 79
4.4.6 Vergleich der Befunde der Fohlen der Gruppe 2 (mit Behandlung) in der Eingangs- und Abschlussuntersuchung 80 4.4.7 Befunde am Tag der Diagnose: Vergleich beider Fohlen-Gruppen 81
4.5 Risikoschätzungen 82
4.5.1 Erkrankungsalter 82
4.5.2 Leukozytenzahl im Blut 83
4.5.3 Abszess-Score 84
4.5.4 Abszess-Anzahl 85
4.5.5 Pneumonie-Anzahl 86
5 DISKUSSION 87
5.1 Probanden 87
5.2 Ätiologie von Lungenabszessen 88
5.3 Diagnostik 91
5.4 Ergebnisse 95
5.5 Immunreaktion 99
5.6 Schlussfolgerungen 100
6 ZUSAMMENFASSUNG 103
7 SUMMARY 105
8 LITERATURVERZEICHNIS 107
9 ANHANG 133
Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen
< kleiner (weniger) als die nachfolgende Zahl
> größer (mehr) als die nachfolgende Zahl
% Prozent
°C Grad Celsius
A Lungenabszess
Abb. Abbildung
AK Antikörper
Apr April
Aug August
BAL(F) bronchoalveoläre Lavage (-Flüssigkeit)
bzw. beziehungsweise
ca. circa
cm Zentimeter (10-2 Meter)
CO2 Kohlendioxid
d.h. das heißt
DNA Desoxyribonukleinsäure
EDTA Äthylendiamintetraessigsäure
EHV Equines Herpes Virus
ELISA Enzyme-linked immunosorbent assay
€ Euro
g Gramm
g/l Gramm pro Liter
ggr. geringgradig
Gruppe Fohlen-Gruppe (behandelte/unbehandelte Fohlen)
hgr. hochgradig
IFN-γ Interferon γ
IgG Immunglobulin G
i.m. intramuskulär
i.v. intravenös
kg Kilogramm
KM Körpermasse
l Liter
Lnn. Lymphonodi
m Meter
m2 Quadratmeter
mm Millimeter (10-3 Meter) µm Mikrometer (10-3 Millimeter)
mg Milligramm (10-3 Gramm)
mg/kg Milligramm pro Kilogramm
mg/l Milligramm pro Liter mg/dl Milligramm pro Deziliter
µg Mikrogramm (10-3 Milligramm) µg/ml Mikrogramm pro Milliliter
mgr. mittelgradig
MHz Megahertz
min Minute
ml Milliliter (10-3 Liter) µl Mikroliter (10-3 Milliliter)
NANAT Nalidixin-Acid-Novobiocin-Acid-Tellurit
Nr. Nummer
O2 Sauerstoff
obB ohne besonderen Befund
Okt Oktober
PCR Polymerase Chain Reaction
Pn Pneumonie / pneumonisch verändertes Lungenareal
p.o. per os
RNA Ribonukleinsäure
R. equi Rhodococcus equi
s. siehe
SAS Statistical analysis system
Sept September
ssp. subspezies
Strep. zooepid. Streptococcus equi subspezies zooepidemicus
Tab. Tabelle
TBS Tracheobronchialsekret
tgl. täglich
TH1-Zelle T-Helferzelle der Kategorie 1
TNF-α Tumornekrosefaktor α
u.a. unter anderem
Vap virulenz-assoziiertes Protein
z.B. zum Beispiel
1 Einleitung
Schwere Pneumonien beim Fohlen, verursacht durch Rhodococcus equi, stellen seit Anfang des 20. Jahrhunderts eine gefürchtete Fohlenerkrankung dar, die in den vergangenen Jahren noch an Bedeutung gewonnen hat. Sie ist die Ursache von ca.
ein bis drei Prozent aller Todesfälle bei Fohlen (PRESCOTT et al., 1980). Vor allem bei älteren Fohlen werden auch durch Streptococcus equi ssp. zooepidemicus und seltener durch andere bakterielle Erreger ähnlich verlaufende Pneumonien verursacht (LAVOIE et al., 1994).
Rhodococcus equi (R. equi) ist weltweit verbreitet und führt bei Fohlen zu Bronchopneumonien und pyogranulomatösen Entzündungen der Lunge, welche sporadisch, aber vor allem endemisch in größeren Zuchtbetrieben mit hoher Besatzdichte auftreten. In betroffenen Gestüten liegt die Morbidität bei bis zu 80 % und die Mortalität bei fünf bis 17 % (ELISSALDE et al., 1980; TAKAI et al., 1985).
Diese hohen Verluste treten auf, da die Fohlen erst sehr spät für den Besitzer erkennbare Krankheitssymptome zeigen. Zu dem Zeitpunkt sind deren Lungenschädigungen bereits weit fortgeschritten.
Je früher die Erkrankung diagnostiziert und eine antibiotische Behandlung eingeleitet wird, desto besser sind die Chancen zur vollständigen Genesung. Deshalb wird die sonographische Lungenuntersuchung zur Früherkennung der R. equi–Pneumonie empfohlen (COHEN et al., 2000; 2002; ALTHAUS, 2004).
Durch den therapeutischen Einsatz von Makroliden in Kombination mit Rifampicin konnte die Überlebensrate der Fohlen mit einer Rhodokokkose in den letzten 20 Jahren von 20 % auf über 90 % erhöht werden. Die Behandlung hat sich aber auch als langwierig sowie teilweise sehr kostenintensiv erwiesen. Da der Erreger fakultativ intrazellulär lebt und pyogranulomatöse Pneumonien verursacht, müssen die Therapeutika spezielle Eigenschaften aufweisen. Den wenigen Antibiotika, die zur Verfügung stehen, steht die große Gefahr der Resistenzbildung gegenüber.
Bisher wurden noch keine Angaben gemacht, ob es notwendig ist, alle sonographisch diagnostizierten Lungenveränderungen, die auf eine R. equi–
Pneumonie hindeuten, zu behandeln. Es besteht jedoch die Vermutung, dass
Lungenabszesse teilweise auch ohne Behandlung verheilten, wenn sie aufgrund der fehlenden klinischen Symptome nicht diagnostiziert wurden (ALTHAUS, 2004).
Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, zu prüfen, ob und wenn ja, wie oft Lungenabszesse spontan verheilen und nach Möglichkeit einen Erkrankungsgrad festzulegen, ab dem eine Behandlung der Fohlen sinnvoll und erforderlich ist.
Parameter wie Ausmaß und Anzahl der Lungenabszesse wurden bei erkrankten Fohlen in kurzen Abständen sonographisch dokumentiert und die Fohlen klinisch und labordiagnostisch untersucht.
Zusätzlich wurde im Tracheobronchialsekret einiger Fohlen ein Erregernachweis durchgeführt, der den Nachweis der endemischen Besiedelung des Gestütes durch R. equi, der von MEYER-HAMME (2004) und HEYERS (2005) erbracht worden war, bestätigen sollte.
2 Schrifttum
Chronisch abszedierende Bronchopneumonien beim Fohlen werden in den meisten Fällen durch Rhodococcus equi verursacht. Vor allem bei älteren Fohlen zeigen sich aber bei einer Infektion mit Streptococcus equi ssp. zooepidemicus und seltener mit einigen anderen bakteriellen Erregern ähnliche Veränderungen (LAVOIE et al., 1994).
2.1 Ursachen von Lungenabszessen beim Fohlen
2.1.1 Rhodococcus equi
2.1.1.1 Geschichtliche und taxonomische Einordnung
Erstmals beschrieben wird der Keim 1923 von MAGNUSSON, der ihn als Corynebacterium pyogenes bezeichnet. Der Autor stellt fest, dass sich die Bakterien grampositiv anfärben, keine Sporen bilden, unbeweglich sind und ein pleomorphes Erscheinungsbild zeigen. Außerdem beobachtet er in biochemischen Reaktionen eine Gelatineverflüssigung und Indolbildung und ordnet den Keim aufgrund dieser Erkenntnisse den Corynebakterien zu.
Im selben Jahr beschreiben auch MIESSNER und WETZEL (1923) und in den darauf folgenden Jahren BULL (1924) und DIMOCK und EDWARDS (1931) ein
„Corynebacterium pyogenes equi“. 1934 wird Corynebacterium equi aufgrund seiner Ähnlichkeit mit den Mykobakterien in „Mycobacterium equi“ umbenannt (JENSEN, 1934). Später wird der Erreger aus dem tuberkulös veränderten Lymphknoten eines Schweins isoliert. Er erscheint säurefest und kokko-bazillär (HOLTH u. AMUNDSEN, 1936). Nachfolgende Untersuchungen zeigen, dass der isolierte Erreger gemeinsam mit den Mykobakterien und den Nokardien N-glykolysierte Muraminsäurereste enthält (UCHIDA u. KO, 1977). Aufgrund dieser neuen Erkenntnisse soll ein eigenes Genus mit dem Namen „Rhodococcus“ geschaffen werden, zu dem neben der Spezies R.
equi acht weitere gehören sollen (GOODFELLOW u. ALDERSON, 1977). Der Name
„Rhodococcus“ deutet dabei auf die pleomorphe Erscheinungsform des Keimes hin, die von bazillär bis kokkoid („rod to coccus“) variiert (PRESCOTT, 1991).
Neuere DNA- und RNA-Untersuchungen führen schließlich zu einer Unterscheidung der verschiedenen Keime, einer genauen Zuordnung des Erregers und der endgültigen Umbenennung in Rhodococcus equi (YAMADA u. KOMAGATA, 1970;
SUZUKI et al., 1981).
2.1.1.2 Vorkommen und Bedeutung beim Fohlen
Bei der R. equi-Pneumonie des Fohlens handelt es sich um eine weltweit verbreitete Erkrankung mit wachsender wirtschaftlicher Bedeutung. Sie geht mit einer Morbidität von fünf bis 60 % (ELISSALDE et al., 1980; TAKAI et al., 1985; SØLAND u. OLSEN, 1995; ALTHAUS, 2004) und einer Mortalität von 40 bis 80 % bei Fohlen in den ersten vier Lebensmonaten einher (MARTENS et al., 1982 a; AINSWORTH, 1999).
R. equi tritt endemisch auf und befällt vor allem Fohlen im Alter von zwei Wochen bis sechs Monaten (BARTON u. HUGHES, 1980; GIGUÈRE u. PRESCOTT, 1997;
ALTHAUS, 2004; COHEN et al., 2005). Etwa 84 % der erkrankten Fohlen sind zwischen zwei und vier Monate alt (FALCON et al., 1985). Dies wird durch die unreife humorale und zelluläre Immunabwehr bei Fohlen in dieser Altersspanne erklärt (YAGER et al., 1987; TAKAI et al., 1995). CHAFFIN et al. (2003) können hingegen keine speziellen Risikofaktoren des Fohlens für eine R. equi-Pneumonie ausmachen.
Bei dem Keim handelt es sich um einen ubiquitär vorkommenden Bodensaprophyten (SMITH, 1966) mit geringen Wachstums- und Nährstoffansprüchen, der in einem Kreislauf zwischen Haustieren und dem sie umgebenden Boden lebt (TAKAI u.
TSUBAKI, 1985). R. equi vermehrt sich im Kot von Pferden, Rindern, Schafen, Ziegen, Hunden, Katzen, Hühnern und Tauben innerhalb von ein bis zwei Wochen 10.000fach (BARTON u. HUGHES, 1984). Er kann aus dem Verdauungstrakt gesunder Pferde und anderer Haustiere isoliert werden (WOOLCOCK u. RUDDICK, 1973), laut BARTON und HUGHES (1981) jedoch nur aus Kot von Pferden mit Weidegang. Seltener gelingt eine Isolierung auch aus dem Kot von Hunden, Katzen oder Wildvögeln (WOOLCOCK u. MUTIMER, 1981; CARMAN u. HODGES, 1987).
Virulente Stämme sind bisher nur von Pferden und in deren Umgebung nachgewiesen worden (TAKAI, 1997). R. equi wird häufiger aus Dung als aus rektal entnommenen Kotproben isoliert (BARTON u. HUGHES, 1981). Einige Studien belegen, dass im Boden eine höhere Keimzahl als im Dung vorherrscht, wodurch die
Vermutung aufkommt, dass sich R. equi in mit Kot verunreinigtem Boden vermehrt (PRESCOTT u. NICHOLSON, 1984; HUGHES u. SULAIMAN, 1987). Er wurde jedoch auch aus Boden ohne Pferdekontakt isoliert (WOOLCOCK et al., 1980).
Vermehrt gelingt der Nachweis aus sandigen Bodenproben (BARTON u. HUGHES, 1984). Im Boden wird R. equi bis 30,5 cm Tiefe nachgewiesen (COHEN et al., 2002;
MEYER-HAMME, 2004). Durch Inkubation von Rasenproben wurde festgestellt, dass der Keim dort noch nach 12 Monaten lebensfähig ist (WILSON, 1955).
In heißen, trockenen und windigen Sommermonaten wird R. equi vermehrt aus Bodenproben nachgewiesen (PRESCOTT, 1987). Obwohl er keine Sporen bildet, besitzt der Keim eine große Widerstandsfähigkeit (MAGNUSSON, 1923;
ELLENBERGER u. GENETZKY, 1986), vor allem gegen Trockenheit und UV- Strahlung (TAKAI et al., 1991). Säuren, Basen und einige Desinfektionsmittel sind nicht wirksam (MAGNUSSON, 1938; BARTON u. HUGHES, 1980). In feuchter Umgebung verläuft die Vermehrung des Erregers weniger effektiv (BARTON u.
HUGHES, 1984; HUGHES u. SULAIMAN, 1987).
R. equi-Erkrankungen treten in einigen Pferdebetrieben endemisch, in anderen wiederum nur sporadisch auf (ROONEY, 1966; PRESCOTT, 1987). Außerdem gibt es Betriebe, in denen trotz eines Erregernachweises im Boden keine Erkrankung festzustellen ist (ROONEY, 1966). Einige Autoren beobachten eine positive Korrelation der Keimdichte im Boden mit der Inzidenz von R. equi-Pneumonien (PRESCOTT u. NICHOLSON, 1984; PRESCOTT, 1991). Ob es in einem Betrieb, in dem der Erreger nachgewiesen ist, zum Auftreten von klinischen Symptomen kommt, hängt aber unter anderem von Umweltbedingungen wie Staub, Außentemperatur und pH-Wert im Boden ab (TAKAI et al., 1991).
2.1.1.3 Morphologie und Kultivierung von R. equi
R. equi ist ein grampositiver, pleomorpher und unbeweglicher Keim mit einer Polysaccharidkapsel, die die Basis für das kapsuläre Serotypensystem bildet (WILSON, 1955; SMITH, 1966; WOOLCOOK u. MUTIMER, 1978). Er wächst zwischen 10 und 40°C (GOODFELLOW, 1973) und stellt keine besonderen Ansprüche an den Nährstoffgehalt des jeweiligen Mediums (PRESCOTT, 1991;
TAKAI et al., 1994; 1996). Sein pH-Optimum liegt zwischen 6,0 und 8,5 (MAGNUSSON, 1923; HUGHES u. SULAIMAN, 1987). R. equi ist obligat aerob
(GOODFELLOW u. MINNIKEN, 1977; BARTON u. HUGHES, 1984) und wächst auf Blutagar in großen, feuchten Kolonien (BULL, 1924; HARAKAWA u. MORITA, 1949;
FALCON et al., 1985) ohne Hämolyse (FALCON et al., 1985; TAKAI u. TSUBAKI, 1985). Sie erscheinen zunächst schleimig grau-weiß und glänzend bis sie nach etwa 48 Stunden in rötliche bis lachsfarbene, konfluierende Kolonien übergehen, die einen Durchmesser von zwei bis drei Millimeter haben (LINTON u. GALLAHER, 1969). Auf NANAT-Medium (Nalidixin-Acid-Novobiocin-Acid-Tellurit) bildet R. equi schwarze Kolonien (WOOLCOCK et al., 1979). Auf Schafblutagar wird ein CAMP-Phänomen mit Staphylococcus aureus beobachtet.
Ein zuverlässiges, biochemisches Identifikationsmerkmal für R. equi stellt die Reduktion von Nitrat und Urease (BARTON u. HUGHES, 1980; PRESCOTT et al., 1991) sowie die katalasepositive Eigenschaft dar. Die Oxidase-Reaktion verläuft negativ. Des Weiteren produziert R. equi Lipasen und Phosphatasen (MUTIMER u.
WOOLCOCK, 1983). PRESCOTT et al. (1991) beobachten an einigen Isolaten eine Hydrolyse von Äskulin und Hippurat.
2.1.1.4 Virulenzfaktoren
Unterschiedliche Infektiösität der Rhodokokken-Stämme wird mit dem Vorliegen von Virulenzfaktoren in Verbindung gesetzt. Es wurden acht verschiedene Virulenzfaktoren (Virulence associated protein: VapA bis H) mittels Gensequenzierung ermittelt. Den wichtigsten Faktor stellt das Gen für das virulenz- assoziierte Protein A (VapA) dar (LÜHRMANN et al., 2004). 88,3 % der R. equi- Stämme aus erkrankten Fohlen sowie 54,2 % der im Boden gefundenen Stämme weisen ein Gen für VapA auf (MAKRAI et al., 2002). Nur VapA-tragende Stämme sind in der Lage, sich in Zellen von Mäusen oder Pferden zu reproduzieren und tun dies besonders schnell in Makrophagen (HONDALUS u. MOSSER, 1994).
Mögliche weitere Virulenzfaktoren sind Kapselpolysaccharide, die die Phagozytose des Wirtes hemmen und die Enzyme Cholesteroloxidase und Ceramid-Phosphat- aktive Phosphatase, die so genannten „Equifaktoren“, die alle R. equi-Stämme bilden (PRESCOTT et al., 1982; 1984). Dabei ist die Cholesteroloxidase von besonderer Bedeutung, da sie die Phagosom-Lysosom-Verschmelzung verhindert (HONDALUS u. MOSSER, 1994) und so die Bakterien im Phagosom vor der Wirkung von
Komplement-System und Antikörpern des Wirtes schützt (ELLENBERGER et al., 1984 b).
Das Auftreten der Equifaktoren und die damit verbundene membranolytische Aktivität lassen nach bisherigen Erkenntnissen aber noch keinen genauen Zusammenhang zur Virulenz erkennen (PRESCOTT, 1991), so dass das VapA-Plasmid bislang der einzige sicher identifizierte Virulenzfaktor von R. equi ist. Die Präsenz dieses Virulenzplasmids ist essentiell für die Fähigkeit des Erregers eine Erkrankung der Fohlen herbeizuführen (GIGUÈRE et al., 1999).
Insgesamt scheinen Isolate von klinisch erkrankten Fohlen virulenter zu sein als Isolate aus der Umwelt (ROONEY, 1966) und Stämme, die aus Bodenproben von endemisch betroffenen Betrieben gewonnen werden, virulenter als solche, die aus Betrieben ohne R. equi-Historie stammen (TAKAI et al., 1991). Es besteht eine große genetische Heterogenität der R. equi-Stämme (COHEN et al., 2003). Jeder Betrieb weist seine individuelle Variation verschiedener Stämme auf (MORTON et al., 2001).
2.1.2 Streptococcus equi ssp. zooepidemicus
Streptococcus equi ssp. zooepidemicus (Strep. zooepid.) gilt neben R. equi als wichtigster Erreger abszedierender Pneumonien beim Fohlen (HOFFMAN et al., 1993; LAVOIE et al., 1994).
2.1.2.1 Taxonomische Einordnung
In den vergangenen Jahren wurden immer wieder Veränderungen an der Taxonomie der Streptokokken vorgenommen. Eine Einteilung, in der die Bakterien nach gemeinsamen Kohlenhydratantigenen der Bakterienoberfläche in serologische Gruppen von A bis V unterteilt wurden, vereinfachte das System (LANCEFIELD, 1933).
Die tatsächlichen phylogenetischen Beziehungen der Streptokokken der Gruppe C, zu der Strep. zooepid. gehört, konnten erst in den letzten Jahren durch Anwendung von DNA-DNA- und DNA-RNA-Hybridisierungen sowie durch Sequenzierungstechniken und chemotaxonomische Zellwandanalysen eingehender untersucht werden. In diesem Zusammenhang wurde eine Ähnlichkeit zwischen Streptococcus zooepidemicus und Streptococcus equi festgestellt (FARROW u.
COLLINS, 1984), durch die es dann zu einer Umbenennung von Streptococcus zooepidemicus in Streptococcus equi ssp. zooepidemicus kam (FARROW u.
COLLINS, 1984).
2.1.2.2 Vorkommen und Bedeutung beim Fohlen
Streptococcus equi ssp. zooepidemicus (Strep. zooepid.) besitzt ein breites Wirtsspektrum, das alle Haustiere und den Menschen einschließt. Besonders häufig kommt er aber bei Fohlen und Jungpferden vor und verursacht respiratorische Erkrankungen wie die so genannte Streptokokken-Pharyngitis. Aber auch bei eitrigen Bronchopneumonien, der Fohlenspätlähme (klassische Fohlenlähme), bei Nabel- und Wundinfektionen sowie Fruchtbarkeitsstörungen der Stute spielt Strep. zooepid.
als Infektionserreger eine bedeutende Rolle (SELBITZ, 2002). Der Nachweis gelingt ebenfalls aus dem Genitale gesunder Stuten und Hengste.
Als Eintrittspforte für den Keim gelten präpartal die Plazenta und die Nabelgefäße, es kann aber auch über die Zervix (transzervikal-membranöser Weg) zu einer Erregerübertragung kommen. Postpartal kommen der Nabelstumpf, nasale oder orale Infektionen, aber auch die Schleimhäute des Auges als Eintrittspforten in Frage (BOSTEDT, 1999).
Bei den erkrankten Fohlen kommt es zu Fieber, vermindertem Saugreflex und Apathie. Bei der Spätlähme, die ab der zweiten Woche post natum zu beobachten ist, zeigt sich eine schmerzhafte Polyarthritis (WINTZER, 1997). Es erkranken vor allem der Karpus, die Fesselgelenke und das Tarsalgelenk. Seltener sind Veränderungen im Knie-, Ellenbogen- oder Schultergelenk. Bei einer Infektion der Intervertebralgelenke kann es je nach Lokalisation zu Para- und Tetraplegie kommen (KÖHLER u. LEENDERTSE, 1996; WINTZER, 1997).
Die Streptokokkeninfektion des Saugfohlens verläuft meist akut. Bei längerem Verlauf können auch mukopurulenter Nasenausfluss, Bronchopneumonie und mittelgradige Diarrhoe auftreten (KÖHLER u. LEENDERTSE, 1996).
Fohlen, die erkrankt sind, müssen sofort chemotherapeutisch mit halbsynthetischen Penicillinen, Ampicillin, Gentamicin, Tetracyclin, Sulfonamiden oder Cephalosporinen der dritten Generation behandelt werden (BOSTEDT, 2006). Prophylaktisch ist auf
eine optimale Geburtshygiene und gute Nabeldesinfektion sowie auf eine Bekämpfung von Streptokokkeninfektionen der Zuchtstuten, die Erregerreservoir eines Bestandes sein können, Wert zu legen (KÖHLER u. LEENDERTSE, 1996).
2.1.2.3 Lungenerkrankungen beim Fohlen
In einer Studie an drei bis acht Monate alten Vollblutfohlen, die an einer Infektion des distalen Respirationstraktes litten, war Strep. zooepid. der am häufigsten isolierte Erreger (TIMONEY, 1991). Auch bei ein bis acht Monate alten Fohlen, die an unspezifischen Erkrankungen des Respirationstraktes litten, wird Strep. zooepid. als vorherrschender Keim nachgewiesen (HOFFMAN et al., 1993). Er scheint sich erst nach Belastungssituationen zu verbreiten und eine pathogene Wirkung zu entwickeln (BEECH u. SWEENEY, 1991). Abhängig von der Bakterienzahl breitet sich der Erreger bei einer Infektion von den Tonsillen bis in die ventralen Lungenregionen aus (OIKAWA et al., 1994). Insbesondere Stresssituationen wie hohe Temperaturen, Parasitenbefall, das Absetzen der Fohlen von der Stute oder Transportbelastungen scheinen das Eindringen von Strep. zooepid. in den Respirationstrakt und den Ausbruch einer Erkrankung zu begünstigen (TIMONEY, 1991). Die verminderte bakterielle Abwehr der Fohlen wird auf eine verringerte Phagozytenabwehr zurückgeführt, die durch eine Kortisonausschüttung bei Stress verursacht ist.
Außerdem nehmen die schützenden maternalen Antikörper ab dem dritten Lebensmonat ab und damit verbunden steigt die Anfälligkeit gegenüber dem Keim.
Klinisch zeigen die Fohlen Anorexie, Mattigkeit und Fieber, außerdem Husten bis hin zur akuten Atemnot, Nasenschleimhautentzündungen mit zum Teil purulentem Nasenausfluss, akute Lungenentzündungen oder chronische Lungenleiden (HOFFMAN et al., 1993; OIKAWA, 1994; 1995). Häufig wird auch eine Leukozytose, eine Granulozytose und eine Hyperfibrinogenämie diagnostiziert (LAVOIE et al., 1994).
Infektionen mit Strep. zooepid. können beim Fohlen zu einer metastasierenden Pyämie mit meist tödlichem Ausgang führen (BACHMANN et al., 1984). Zunächst zeigen die Tiere Lahmheit mit geschwollenen Gelenken und Fieber bis zu 40°C. Im weiteren Verlauf bilden sich Abszesse in der Lunge, die zu mukopurulentem Nasenausfluss, schmerzhaftem Husten und Atemgeräuschen führen. Die Infektionsquelle kann auf ältere Pferde, die an eitrigen Prozessen leiden,
zurückgeführt werden, wobei aber auch eine intrauterine oder postnatale Ansteckung über den Nabel, aber auch oral oder nasal möglich ist (BACHMANN et al., 1984).
2.1.2.4 Morphologie und Kultivierung von Strep. zooepid.
Strep. zooepid. ist ein grampositiver, kokkoider bis ovoider Keim mit einem Durchmesser von bis zu zwei Mikrometern. Er gehört wie Streptococcus equi ssp.
equi zur Lancefield-Gruppe C (FARROW u. COLLINS, 1984; TIMONEY, 2004).
Streptokokken sind fakultative Anaerobier, deren Wachstum zwischen 25 und 45°C erfolgt. Zur Kultivierung können Blutagar, Flüssig- oder Selektivmedien mit Natriumacid, Natriumsulfid, Kristallviolett oder Kanamycin verwendet werden (SELBITZ, 2002). Strep. zooepid. wächst in kleinen (ca. 0,5 bis 1 mm), grauen bis transparenten Kolonien mit vollständiger Hämolyse (β-Hämolyse). Der Keim ist stets oxidase- und katalase-negativ. In seinem Stoffwechsel wird u.a. Milchsäure gebildet.
Strep. zooepid. unterscheidet sich von Streptococcus equi ssp. equi und anderen hämolysierenden Streptokokken der Gruppe C durch biochemische Reaktionen wie der Spaltung von Sorbit (SELBITZ, 2002).
Equine Strep. zooepid.-Stämme weisen eine große antigene Varianz auf. Sie unterscheiden sich bezüglich der Säure- und Hitzeresistenz, der Trypsin-Sensitivität, der α-helikalen Struktur und des M-like-Proteins (TIMONEY et al., 1995). Ihre Virulenz wird von Bestandteilen der Kapsel und der Zellwand sowie extrazellulären Toxinen und Enzymen bestimmt. Pathogene Arten bilden Streptolysine, Streptokinasen, Hyaluronidasen, Desoxyribonukleasen und Proteinasen. Durch diese erreichen die Streptokokken invasive Eigenschaften und hemmen die Abwehrreaktion (SELBITZ, 2002).
2.1.3 Weitere bakterielle Pneumonieerreger beim Fohlen
Neben den beiden bisher genannten Erregern und ihren Erkrankungsformen sind häufig Mischbesiedelungen der Atemwege und seltener auch andere Keime zu isolieren. FALCON et al. (1985) zeigen, dass bei 14 von 39 TBS- und Lungengewebsproben aus Fohlen, die eine R. equi-Pneumonie aufweisen, eine Mischinfektion mit verschiedenen Keimen vorliegt. Am häufigsten wird Strep.
zooepid. zusammen mit R. equi aus TBS-Proben isoliert (GIGUÈRE et al., 2002;
SELLON et al., 2001; MEYER-HAMME, 2004). Es müssen aber nicht immer beide Erreger an der Abszessbildung beteiligt sein. Gerade bei älteren Fohlen in größeren Beständen können zusätzlich zur R. equi-Pneumonie Streptococcus equi ssp. equi und Strep. zooepid. eine katarrhalische Erkrankung der oberen Atemwege hervorrufen (MARTENS et al., 1982 b).
Weiterhin kann es aufgrund der Lungenschädigung und Schwächung der lokalen und systemischen Abwehr zu bakteriellen und viralen Sekundärbesiedelungen der oberen und unteren Atemwege kommen. Klebsiella pneumoniae wird selten aus der Lunge isoliert und dann sowohl als primärer als auch sekundärer Erreger gewertet (MARTENS et al., 1982 b). Als Sekundärerreger kommen außerdem Staphylokokken, Pseudomonas-Arten und Bordetella bronchoseptica vor (MARTENS et al., 1982 b). Actinobacillus equuli ist der Auslöser von Septikämien in den ersten sieben Lebenstagen und führt beim älteren Fohlen zu chronischen Pneumonien. In einigen Fällen kann er aber auch schon bei jungen Fohlen zu Pneumonien führen (PRESCOTT et al., 1980; MARTENS et al., 1982 b). Auch Pasteurella ssp., β- hämolysierende Streptokokken, Escherichia coli, Chlamydophila psittaci sowie in seltenen Fällen Spross- und Schimmelpilze sind an infektiösen Lungenerkrankungen beteiligt (BOSTEDT, 2006). Ein Zusammenhang mit abszedierenden Pneumonien ist jedoch bei diesen Erregern bislang nicht beschrieben.
2.2 Pathophysiologie der R. equi-Pneumonie beim Fohlen
Der genaue Infektionsweg bei der Rhodokokkose ist bis heute nicht geklärt. Da R.
equi in Staub, Sand und Boden in der Umgebung von Pferden vorkommt (WOOLCOCK et al., 1980), gelten jedoch seit dem Bekannt werden der Erkrankung die Inhalation des Erregers aus trockener und staubhaltiger Atemluft (BARTON u.
HUGHES, 1980) und die anschließende Infektion über die tiefen Atemwege als Hauptinfektionssweg (MAGNUSSON, 1923; MIESSNER u. WETZEL, 1923;
MARTENS et al., 1982 a). Die experimentelle Infektion per Aerosol führt bei einer Tröpfchengröße von fünf Mikrometern bei Fohlen zu einer abszedierenden Pneumonie (MARTENS et al., 1982 a).
Daneben wird einer oralen Aufnahme des Keimes durch die Koprophagie der Fohlen (KNOTTENBELT, 1993) mehr Bedeutung beigemessen als einer aufsteigenden Infektion über den Nabel (SIPPEL et al., 1968; MARTENS et al., 1982 a). Ob der Darm des Fohlens aber mehr als Reservoir des Erregers gilt oder von dort auch eine Erkrankung ausgehen kann, ist noch unklar. Fest steht, dass R. equi gute Lebensbedingungen im sauren Milieu des Fohlendarms findet (YAGER, 1987). Eine experimentelle orale Verabreichung des Keims bei zehn Fohlen blieb ohne nennenswerte Folgen (PRESCOTT et al., 1980). Weiterhin werden auch ein intrauteriner Infektionsweg sowie die Übertragung durch wandernde Parasitenlarven beschrieben (BARTON u. HUGHES, 1980). Eine Isolierung des Keims erfolgte auch aus abortierten Föten und dem Genitaltrakt der Stute (BRUNER u. DIMOCK, 1939).
Vor allem in den Sommermonaten wird ein deutlicher Anstieg der Erkrankungsrate beobachtet (MAGNUSSON, 1923; FALCON et al., 1985; ZINK et al., 1986). Dies liegt zum einen an der Witterung und der vermehrten Staubbildung auf ausgetrockneten Weiden. So treten Erkrankungen häufiger in warmer, staubiger Umgebung als in kühler, gut gelüfteter Haltung auf (HILLIDGE, 1986). Andererseits glaubten viele Autoren in der Vergangenheit, dass sich die meisten Fohlen zu der Zeit in einem Alter befinden, in dem die Konzentration der maternalen Antikörper abfällt und somit die humorale Abwehr keinen ausreichenden Schutz vor einer Infektion bietet (HIETALA et al., 1985; PRESCOTT, 1991; AINSWORTH, 1999). Paul (2005) weist jedoch nach, dass den Fohlen bereits ab der sechsten Woche post natum ein höherer Antikörpertiter gegen R. equi als durch die kolostralen Antikörper zur Verfügung steht.
Weitere Gründe, die ein Auftreten der Erkrankung mehr oder weniger ausschließlich bei Fohlen erklären könnten, sind, dass Fohlen möglicherweise ein zu unreifes Immunsystem haben, um der Infektion standzuhalten (YAGER, 1987; TAKAI et al., 1995). Eine weitere unbestätigte Hypothese besagt, dass die Lungen der erkrankten Fohlen eine zu geringe Menge an „Surfactant“ aufweisen (ZINK et al., 1985). Diese oberflächenaktive Substanz, die sich aus unterschiedlichen Phospholipiden zusammensetzt, kleidet die Alveolaroberfläche aus, begünstigt die mukoziliäre Clearance und beeinflusst die Aktivität der Alveolarmakrophagen.
Als prädisponierende Faktoren werden zudem primäre Schädigungen des Lungengewebes durch Sauerstoffmangel in der Geburt und durch virale Infektionen (ROONEY, 1966), Bakterien oder Parasiten angegeben (SIPPEL et al., 1968;
KÖHLER u. LEENDERTSE, 1996). Andere Autoren nennen den Stress in einer Massentierhaltung (ARDANS et al., 1986) und ein geschwächtes Immunsystem durch Stress, Fütterungsfehler oder weitere Erkrankungen als Faktoren, die zum Ausbruch der Infektion beitragen (YAGER, 1987; PRESCOTT und HOFFMAN, 1993).
Dagegen wurden in einer Studie an 177 Fohlen, die auf 64 Betrieben unter teilweise sehr unterschiedlichen Bedingungen gehalten wurden, keine besonderen Risikofaktoren, die die Entwicklung einer Pneumonie begünstigen, erkannt (CHAFFIN et al., 2003).
Als bedeutendste Pathogenitätsfaktoren, die zu einer Entstehung der Erkrankung führen, sind aber vermutlich die so genannten Equifaktoren anzusehen. Durch sie kommt es zu einer irreversiblen Schädigung der Makrophagen, und die intrazellulär gelegenen Bakterien werden in das umliegende Gewebe entlassen (ZINK u. YAGER, 1987). Neutrophile Granulozyten können diese Rhodokokken zwar teilweise effektiv bekämpfen (YAGER et al., 1986), tragen aber durch die Freisetzung lysosomaler Enzyme und reaktiver Sauerstoffmoleküle zur Schädigung des umliegenden Gewebes bei (YAGER et al., 1986). R. equi liegt in virulenten und avirulenten Erscheinungsformen vor. TAKAI (1997) zeigt, dass natürliche Infektionen hauptsächlich durch virulente Rhodokokken hervorgerufen werden, die eine Reihe von Virulenzfaktoren tragen. Diese virulenten Bakterien können sich mit Hilfe des virulenz-assoziierten Proteins A (VapA) schneller in den Makrophagen vermehren als die avirulenten Stämme (HONDALUS u. MOSSER, 1994).
2.3 Diagnostik von Lungenabszessen beim Fohlen
2.3.1 Klinische Befunde der R. equi-Pneumonie 2.3.1.1 Die klinische Untersuchung
Die klinische Untersuchung eines Fohlens mit Atemwegsbeschwerden schließt eine allgemeine und spezielle Untersuchung des Respirationstraktes ein. Bei der
allgemeinen Untersuchung werden Haltung, Verhalten, Habitus, Ernährungs- und Pflegezustand, Atemfrequenz und –typ, Pulsfrequenz und –qualität, Körperinnentemperatur, die Konjunktiven, die Mandibularlymphknoten sowie Nasenausfluss und auslösbarer oder spontaner Husten beurteilt (DEEGEN u. GLITZ, 2002). Außerdem ist eine Auskultation von Herz und Lunge vorzunehmen. Bei der speziellen Untersuchung des Respirationstraktes erfolgt eine adspektorische und palpatorische Untersuchung, die die Beurteilung der Nasenschleimhäute, der Ausatmungsluft, der Atemgeräusche sowie der Nasenregion, Larynx, Pharynx, Luftsäcke und Trachea umfasst (DEEGEN u. GLITZ, 2002). Dann werden auskultatorisch tracheale, bronchiale und vesikuläre Atemgeräusche erfasst. Durch kurzes Verschließen der Nüstern mit der Hand kann das Fohlen dazu gebracht werden, einige tiefere Atemzüge zu machen, die eine genauere Diagnostik der Atemgeräusche ermöglichen. Bei Fohlen mit Dyspnoe sollte diese Maßnahme jedoch nicht angewandt werden, um unnötige Stresssituationen zu vermeiden (GIGUÈRE u.
PRESCOTT, 1997). Häufig ergeben sich in der Früherkennung der R. equi–
Pneumonie keine besonderen auskultatorischen Befunde, was allerdings nicht zu einem Ausschluss der Diagnose führen sollte (MARTENS et al., 1982 a; FALCON et al., 1985; ALTHAUS, 2004).
2.3.1.2 Bronchopneumonie des Fohlens
Die charakteristische Manifestation der R. equi-Erkrankung beim Fohlen ist eine chronisch, abszedierende Bronchopneumonie mit eitriger Lymphadenitis (MARTENS et al., 1982 a; ELLENBERGER u. GENETZKY, 1986; ZINK et al., 1986; YAGER, 1987; AINSWORTH, 1999). Die Anzeichen der Erkrankung sind jedoch nicht pathognomonisch (ARDANS et al., 1986), denn sie ähneln den Krankheitsbefunden einer subakuten bis chronischen, katarrhalischen Bronchopneumonie durch andere Erreger (MAGNUSSON, 1923; HARAKAWA u. MORITA, 1949; FALCON et al., 1985;
ALTHAUS, 2004).
Es wird bei der Rhodokokkose zwischen perakuter, akuter und chronischer Form unterschieden. Die perakute Form ist charakterisiert durch plötzliche Todesfälle in Folge von akuter Atemnot und plötzlichem hohem Fieber ohne vorangegangene Symptome einer respiratorischen Erkrankung. Die Fohlen sterben innerhalb weniger
Tage trotz intensiver Behandlung (ROONEY, 1966; MARTENS et al., 1982 a;
BEECH u. SWEENEY, 1991). Grund ist meist eine akute interstitielle Pneumonie. Ein direkter Zusammenhang mit einer R. equi-Infektion ist möglich, aber nicht immer gegeben. Weiterhin werden als Ursache für diese Erkrankung auch immunologische Vorgänge diskutiert (FEY, 2006).
Bei der akuten Form treten Symptome wie Inappetenz, Apathie, Tachykardie und erhöhte Körpertemperatur von bis zu 41°C (MAGNUSSON, 1923; HARAKAWA u.
MORITA, 1949; FALCON et al., 1985), außerdem spezifische Symptome wie Tachypnoe, verstärkte abdominale Atmung, Nüsternblähen, Husten und bilateraler mukopurulenter Nasenausfluss auf (MAGNUSSON, 1923; FALCON et al., 1985;
ARDANS et al., 1986). Die Auskultation ergibt rasselnde und giemende Geräusche in der Trachea und der Lunge (MAGNUSSON, 1923; HARAKAWA u. MORITA, 1949;
MARTENS et al., 1982 a; FALCON et al., 1985). Es besteht jedoch keine Korrelation zwischen Auskultationsbefund und dem Schweregrad der Pneumonie (FALCON et al., 1985), da die Lungengeräusche teilweise durch verdichtetes Lungengewebe oder großflächige Abszesse stark vermindert sein können (GIGUÈRE u. PRESCOTT, 1997).
Im weiteren Verlauf der Erkrankung kann es zu einer stark erhöhten Atem- und Pulsfrequenz kommen (MAGNUSSON, 1923; HARAKAWA u. MORITA, 1949;
MARTENS et al., 1982 a; FALCON et al., 1985; KNOTTENBELT, 1993). Die Fohlen werden lethargisch und anorektisch und verbrauchen alle Energie für die Ventilation (MARTENS et al., 1982 a). Schließlich sterben sie aufgrund von Dyspnoe und kardialer Schwäche (HARAKAWA u. MORITA, 1949; FALCON et al., 1985).
Die chronische Form zeigt im Umfang Symptome der akuten Form, jedoch deutlicher schwächer. Einige erkrankte Fohlen fallen durch Abmagerung, struppiges Haarkleid und trockenen Husten auf (MAGNUSSON, 1923; HARAKAWA u. MORITA, 1949; FALCON et al., 1985; ARDANS et al., 1986). Häufig sind aber auch keinerlei Krankheitsanzeichen festzustellen. Wird in dem Bestand eine spezielle Früherkennungsuntersuchung durchgeführt, werden bei klinisch unauffälligen Fohlen oft nur erhöhte Leukozyten- oder Fibrinogenwerte im Anfangsstadium der Erkrankung im Blut beobachtet (ALTHAUS, 2004). Ansonsten treten Anzeichen einer Erkrankung häufig erst auf, wenn das Lungengewebe schon erheblich geschädigt ist (MAGNUSSON, 1923; MARTENS et al., 1982 a). Durch Stress und hohe
Umgebungstemperaturen werden die Krankheitsanzeichen oft verstärkt (PRESCOTT u. HOFFMAN, 1993). Dann kann es sein, dass die klinisch unauffällige Infektion in eine Form mit ausgeprägten akuten Symptomen übergeht.
Neben den klinischen Befunden müssen auch die epidemiologischen Faktoren wie Haltung, Erkrankung anderer Fohlen und Auftreten der Erkrankung in benachbarten Beständen berücksichtigt werden, da durch das Hinzuziehen dieser Faktoren im Fall einer R. equi-Pneumonie schon eine Verdachtsdiagnose gestellt und mit der Einleitung erster Maßnahmen begonnen werden kann, wenn die Fohlen noch subklinisch erkrankt sind (FEY, 2006).
2.3.1.3 Extrapulmonale Erkrankungsformen
Neben der klassischen Bronchopneumonie des Fohlens treten bei einer R. equi- Infektion vor allem gastrointestinale Symptome, wie Durchfall, Dehydratation, Anorexie, Kolik und Gewichtsverlust auf. Es kann zu einer ulzerativen Enterokolitis und Thyphlitis kommen (CIMPRICH u. ROONEY, 1977; ZINK et al., 1986).
Im Zusammenhang mit einer Bronchopneumonie wird die Kolitis vermutlich durch Rhodokokken hervorgerufen, die bei einer Pneumonie ausgehustet und abgeschluckt werden (ROONEY, 1966; CIMPRICH u. ROONEY, 1977; BARTON u. HUGHES, 1980; ZINK et al., 1986). Die Erkrankung beginnt als pyogranulomatöser Prozess, der sich ulzerierend von den Peyerschen Platten bis hin zu den lokalen Lymphknoten ausbreitet (JOHNSON et al., 1983; WEISS u. RUDOLPH, 1988). Außerdem wird aber auch eine gastrointestinale Erkrankung ohne Pneumonie beobachtet. Dabei zeigen sich die Dünn- und die Dickdarmschleimhaut in der Sektion ödematös und mit zähen Schleimauflagerungen bedeckt (ROONEY, 1966).
Seltener werden neurologische Ausfallserscheinungen, wie z.B. das Cauda equina Syndrom (CHAFFIN et al., 1995), beschrieben. Sie werden durch das Auftreten von vertebralen und paravertebralen Abszessen ausgelöst (GIGUÈRE u. LAVOIE, 1994).
Eine immunvermittelte, aseptische, lymphoplastische Polysynovitis tritt bei einem Drittel der lungenkranken Fohlen auf (SWEENEY et al., 1987). Die Fohlen zeigen kaum Palpationsschmerz der Gelenke, eine geringgradige Lahmheit und eventuell einen steifen Gang (SWEENEY et al., 1987; KENNEY et al., 1994; CHAFFIN u.
MARTENS, 1997). Ebenfalls durch eine Immunreaktion kann es zu vertebralen
Osteomyelitiden kommen (ROONEY, 1966; GIGUÈRE u. LAVOIE, 1994; CHAFFIN et al., 1995).
Bei adulten Pferden werden durch R. equi bedingte Lungen- und Urogenitalinfektionen, Aborte oder seltene Wundinfektionen beschrieben (DIMOCK, 1941; WILSON, 1955; BAIN, 1963; ROBERTS et al., 1980; ZINK et al., 1986). BAIN (1963) untersuchte 238 Stuten mit Uterusinfektionen und konnte bei acht Stuten (3 %) einen positiven Nachweis von R. equi erbringen. Älteren Berichten zufolge wird ebenfalls ein Zusammenhang zwischen R. equi und Aborten gesehen (FAULKNER, 1968).
2.3.2 Labordiagnostische Befunde der R. equi-Pneumonie
Die Diagnose einer R. equi-Pneumonie kann durch hämatologische Parameter wie z.B. die Anzahl der Leukozyten, den Plasmafibrinogengehalt und den Gehalt an C- reaktivem Protein (CRP) gestützt werden. Es treten häufig eine neutrophile Leukozytose und eine Hyperfibrinogenämie auf (SMITH u. ROBINSON, 1981;
FALCON et al., 1985; SWEENEY et al., 1987). In einer Studie an 39 an eine Klinik überwiesene Fohlen, von denen eine Gruppe von 20 Fohlen unbehandelt verstirbt und die andere Gruppe von 19 Fohlen behandelt wird, zeigt sich eine Korrelation der Erhöhung der Blutleukozytenzahl und der Fibrinogenkonzentration mit dem Schweregrad einer R. equi-Pneumonie (FALCON et al., 1985).
Fibrinogen ist ein „akute Phase Protein“ des Bluteiweißes, das bei Entzündungen rasch ansteigt. Während eines Entzündungsprozesses wird Fibrinogen zu Fibrin umgewandelt. Benötigt der Körper mehr Fibrinogen, steigt die Produktion in der Leber und somit auch die Konzentration im Blutplasma. Diese Erhöhung lässt nun wiederum eine Einschätzung von Schweregrad und Stadium einer entzündlichen Erkrankung zu (FALCON et al., 1985). Die Plasmafibrinogenkonzentration von Fohlen mit einer R. equi-Erkrankung liegt zwischen vier bis zehn g/l (MARTENS et al., 1982 a; LAVOIE et al., 1994; ANZAI et al., 1997; AINSWORTH, 1999).
Veränderungen können bereits vor dem Auftreten klinischer Symptome messbar sein, gelten allerdings als nicht zuverlässig (GIGUÈRE et al., 2003).
Auch die Bestimmung der Leukozytenkonzentration im Blut führt in einigen Fällen zu einem frühen Verdacht einer R. equi-Pneumonie (GIGUÈRE et al., 2003). Die Autoren zeigen auf einem Zuchtbetrieb mit 162 Fohlen, auf dem endemisch
Rhodokokkose auftritt, dass ab einer Leukozytenzahl von über 13.000 Zellen pro µl Blut die Wahrscheinlichkeit einer Infektion mit R. equi sehr hoch ist. Daneben wird festgestellt, dass erst Fibrinogenkonzentrationen im Blut von über 500 mg/dl sicher auf eine Infektion hinweisen. Die Leukozytenzahl erweist sich demnach als aussagekräftiger als die Fibrinogenkonzentration (GIGUÈRE et al., 2003).
In einer Studie über den Wert der sonographischen Untersuchungen des Thorax zur Früherkennung von R. equi-Abszessen stellt sich hingegen heraus, dass die Leukozytenzählung nur als ein Hilfsmittel zur Diagnosefindung genutzt werden kann (ALTHAUS, 2004). In einem Zuchtbetrieb mit endemischer Rhodokokkose werden 66 Fohlen einer wöchentlichen klinischen und sonographischen Untersuchung der Lunge und einer Bestimmung der Leukozytenzahl im Blut unterzogen. Dabei zeigt sich, dass bei 75 % der Fohlen, bei denen sonographisch Lungenabszesse dargestellt werden, die Leukozytenzahl unter 13.000 Zellen pro µl Blut liegt. Dies verdeutlicht, dass die Leukozytenzählung gerade im Anfangsstadium der Erkrankung nur wenig Aufschluss gibt (ALTHAUS, 2004).
Das C-reaktive Protein (CRP) gehört in die Gruppe der „Akute-Phase-Proteine“, die als unspezifische Infektionsabwehr fungieren. Das Protein wird in der Leber produziert und ist in der Lage, Bakterien zu agglutinieren und zu opsonisieren sowie Komplement zu aktivieren. Bei neugeborenen Fohlen ist vor der ersten Kolostrumaufnahme kein CRP im Serum nachweisbar (bei einer Nachweisgrenze von einem µg/ml). Die Konzentration steigt dann aber schnell an und erreicht ein Maximum von 14,1 µg/ml bei zwölf Monate alten Pferden (YAHAMASHITA et al., 1991). Die Konzentration an CRP im Serum von Pferden, bei denen experimentell Entzündungen herbeigeführt werden, steigt innerhalb von 24 Stunden an und ist nach fünf bis sechs Tagen drei- bis sechsmal höher als der Basiswert. Erst zwei bis drei Wochen nach einer Therapie geht die Konzentration auf den Anfangswert zurück (YAHAMASHITA et al., 1991). Bei Tieren mit akuten entzündlichen Prozessen, wie z.B. bei einer Pneumonie, Enteritis, Arthritis oder nach Kastrationen werden bis zu sechsfach höhere Konzentrationen an CRP im Vergleich zum Normalwert nachgewiesen (TAKIGUCHI et al., 1990). Ein Einsatz in der R. equi-Früherkennung wird in zurzeit noch unveröffentlichten Studien erprobt.
2.3.3 Bildgebende Verfahren
Als Methoden der bildgebenden Diagnostik für Atemwegserkrankungen des Fohlens haben sich besonders die Sonographie und die Radiologie bewährt. Außerdem ist der Einsatz der scintigraphischen (MARKEL et al., 1986) und der computertomographischen Untersuchung beschrieben worden (MARKEL et al., 1988; WION et al., 2001). Es zeigte sich, dass bei der R. equi-Pneumonie szintigraphische Befunde mit röntgenologischen und post mortem Befunden korrelieren (MARTENS et al., 1989). In einer Studie an insgesamt 22 toten Fohlen wird festgestellt, dass bei der Kernspintomographie (MRI) im Bereich des Thorax Pneumonien überlagerungsfrei dargestellt und genau in ihrer Ausdehnung bestimmt werden können (FITZ u. GERHARDS, 2005). Die Autoren stellen jedoch in Frage, wie sich Bewegungsartefakte durch Atmung und Herzfrequenz lebender Fohlen auf die Qualität der Darstellung auswirken. Eine Bereicherung besteht bei der computertomographischen Untersuchung sicher in der eindeutigen Darstellung von mediastinal gelegenen Abszessen (WION et al., 2001). Der hohe Aufwand, der mit diesen Methoden verbunden ist, schränkt ihren Einsatz in der Lungendiagnostik beim Fohlen jedoch ein.
2.3.3.1 Radiologische Befunde
Die radiologische Untersuchung der Lunge stellt ein wichtiges diagnostisches Hilfsmittel zur Darstellung von Abszessen dar und ermöglicht die Beurteilung des Schweregrades der Erkrankung und des Behandlungserfolges besonders bei R.
equi-Pneumonien (MARTENS et al., 1982 a; FALCON et al., 1985; ARDANS et al., 1986; LAVOIE et al., 1994; COHEN et al., 2002). MARTENS et al. (1982 a) stellen fest, dass bei drei experimentell infizierten Fohlen bereits vor dem Auftreten klinischer Symptome radiologische Veränderungen sichtbar sind. So ist die Röntgendiagnostik auch in der Früherkennung mit Erfolg zu nutzen. Ihre Interpretation ist jedoch nicht immer eindeutig (ANZAI et al., 1997). So können Lungenabszesse, die sich in der kranioventralen Lungenregion befinden, durch Herz oder Zwerchfell überlagert sein und somit übersehen werden (REEF, 1998;
RAMIREZ et al., 2004). Weiterhin ist eine präzise Lokalisation der Befunde auf einer lateralen Aufnahme schwierig. Ansonsten lassen sich aber Verdichtungen, noduläre Veränderungen und Abszesse im gesamten abgebildeten Lungenparenchym sowie
Veränderungen der tracheobronchialen und kranialen Mediastinallymphknoten darstellen, von deren Ausmaß die Schwere der Pneumonie abgeleitet werden kann (FALCON et al., 1985; GIGUÈRE u. PRESCOTT, 1997).
Abszesse zeigen sich im Röntgenbild als regionale Verschattungen (FALCON et al., 1985) und können darüber hinaus Gas enthalten und deswegen röntgenologisch einfach dargestellt werden. Knotige Lungenveränderungen und Lymphadenopathien, die bei Fohlen im Alter unter drei Monaten röntgenologisch festgestellt werden, weisen auf eine Infektion mit R. equi hin (HILLIDGE, 1987). Bei älteren Fohlen verursacht Strep. zooepid. ähnliche Läsionen, was in der Diagnosestellung berücksichtigt werden muss (LAVOIE et al, 1994).
Die Belichtungswerte liegen für ein etwa einen Monat altes Fohlen bei 70 bis 74 kV und 0,14 mAs bei einer Film/Folien-Kombination mit einer Empfindlichkeit von 400 (COHEN et al., 2000).
2.3.3.2 Sonographische Befunde
Die Sonographie der Fohlenlunge wird von vielen Autoren zum Auffinden von R.
equi-Abszessen empfohlen (RANTANEN et al., 1981; REIMER et al., 1989; REIMER, 1990; REEF, 1991; REEF et al., 1991; ALTHAUS, 2004). Die Abszesse erscheinen im Ultraschallbild als scharf umschriebene, schallleitende, anechogene bis echogene Bereiche (LAMB u. O`CALLAGHAN, 1989; REIMER, 1990; REEF, 1991; 1998) und lassen sich, wenn sie in den peripheren Bereichen liegen und Kontakt zur Pleura haben, gut darstellen (REIMER, 1990; REEF, 1991). Außen befindet sich häufig eine fibröse, echogen erscheinende Abszesskapsel. Purulenter Inhalt stellt sich echogen bis hyperechogen dar. Bei älteren, in Abheilung befindlichen Abszessen zeigt sich eine bienenwarbenartig durchbaute, echogene Struktur. Auch kleinere pneumonische Veränderungen und Konsolidierungen, eine Verdichtung des Lungenparenchyms oder Pleuraergüsse lassen sich im Gegensatz zur Röntgendiagnostik sehr gut im Ultraschallbild erfassen (ALTHAUS, 2004). Die Sonographie hat sich somit als ergänzende Maßnahme zur Röntgendiagnostik und darüber hinaus als eigenständige, diagnostische Maßnahme bewährt (LAMB u.
O`CALLAGHAN, 1989; REEF, 1991; 1998; GIGUÈRE u. PRESCOTT, 1997;
ALTHAUS, 2004).
Um die Ausbreitung der Lungenschädigung zu bewerten, erachten GIGUÈRE und PRESCOTT (1997) die Sonographie dagegen als nicht aussagekräftig genug, da tief in der Lunge liegende Abszesse nicht dargestellt werden. Zur Verlaufskontrolle der Behandlung von R. equi-Pneumonien dagegen gelten beide bildgebenden Verfahren als gleichermaßen geeignet (GIGUÈRE u. PRESCOTT, 1997). Andere Autoren halten Röntgen und Ultraschall hinsichtlich der diagnostischen und prognostischen Aussage für fast gleichwertig und empfehlen eine Kopplung der beiden bildgebenden Verfahren als sinnvolles diagnostisches Mittel (REEF, 1991; RAMIREZ et al., 2004).
Die Durchführung einer wöchentlichen Ultraschalluntersuchung der Lunge ist eine wirkungsvolle Maßnahme zur Früherkennung einer R. equi-Pneumonie. Sie lässt sich mit einem portablen Ultraschallgerät verhältnismäßig einfach am Standort der Fohlen durchführen und deutet meistens schon vor dem Auftreten erster klinischer Symptome eine Pneumonie an (COHEN et al., 2000; 2002; HOLDSTOCK, 2003;
ALTHAUS, 2004).
2.3.4 Pathologische Befunde
In der Sektion zeigt sich bei der R. equi-Pneumonie eine feuchte, schwere, dunkle und nicht kollabierte Lunge (SMITH u. ROBINSON, 1981) mit einer bilateralen abszedierenden Bronchopneumonie (MARTENS et al., 1982 a; ELLENBERGER u.
GENETZKY, 1986; ZINK et al., 1986; AINSWORTH, 1999). Abszesse kommen in beiden Lungenhälften gleich häufig vor (ALTHAUS, 2004) und befinden sich vor allem in den ventralen Lungenbereichen (ELLENBERGER u. GENETZKY, 1986;
PRESCOTT, 1991). Der Inhalt der bis zu hühnereigroßen Abszesse besteht aus purulentem Exsudat von schmieriger bis bröckelig-käsiger Konsistenz. Das Lungengewebe um die Abszesse ist meist verdichtet oder eingeschmolzen (BARTON u. HUGHES, 1980). Auch das übrige Lungenparenchym verdichtet sich und erscheint dunkelrot (MAGNUSSON, 1923; BULL, 1924; FALCON et al., 1985).
Seltener werden in der Sektion miliare, dünnwandige Abszesse beobachtet (BARTON u. HUGHES, 1980). Die Veränderungen können auf die bronchialen und mediastinalen Lymphknoten übergreifen (BARTON u. HUGHES, 1980), die dann ödematös vergrößert (FALCON et al., 1985) oder eitrig infiltriert sind (MAGNUSSON, 1923; MIESSNER u. WETZEL, 1923; HARAKAWA u. MORITA, 1949). In Trachea, Bifurcatio tracheae und Bronchien befindet sich gelbgrüner, von feinen Bläschen
durchsetzter eiterähnlicher Inhalt (MIESSNER u. WETZEL, 1923; HARAKAWA u.
MORITA, 1949; MARTENS et al., 1982 a).
Wird die eitrige Bronchopneumonie durch Strep. zooepid. verursacht, zeigen sich makroskopisch vor allem in den kranioventralen Lungenabschnitten zu Beginn multiple, unregelmäßig verteilte rötliche Herde (WEISS u. RUDOLPH, 1999). Im Zentrum der hämorrhagisch infiltrierten Bereiche werden purulente Koagulationsnekrosen erkennbar (YOSHIKAWA et al., 2003). Im weiteren Verlauf der Bronchopneumonie können die einzelnen Herde konfluieren, so dass größere Lungenbezirke oder ganze Lungenlappen betroffen sind. Die katarrhalisch-eitrige Bronchopneumonie kann in eine abszedierende übergehen (WEISS u. RUDOLPH, 1999).
In der histologischen Untersuchung der R. equi-Pneumonie befinden sich um die nekrotischen Bereiche massenhaft Makrophagen und neutrophile Granulozyten, in denen sich zahlreiche phagozytierte, kokkoide Bakterien darstellen (HILLIDGE, 1986;
PRESCOTT, 1991). Makrophagen, die viele Bakterien beinhalten, sind geschwollen, apoptotisch und weisen Karyorrhexis und dunkles eosinophiles Zytoplasma auf, Makrophagen mit wenigen Bakterien erscheinen lebensfähig (MARTENS et al., 1982 a). Nach LÜHRMANN et al. (2004) ist der Tod der Makrophagen aber eher ein nekrotischer als ein apoptotischer Vorgang, der durch zytotoxische Effekte ausgelöst wird.
Die histologische Untersuchung der Strep. zooepid.-Pneumonie ist zu Beginn von serösem Exsudat in den Alveolen mit relativ wenig Zellen gekennzeichnet, dass sich zu einem eitrigen mit zahlreichen neutrophilen Granulozyten entwickelt. In den Bronchien und Bronchiolen findet man ein vorwiegend eitriges Exsudat von flüssiger bis zu sehr zäher Konsistenz (WEISS u. RUDOLPH, 1999).
Die makroskopische Untersuchung des Darmes bei der R. equi-Enteritis zeigt gelb- graue, konfluierende Herde mit beginnender Ulzeration in Kolon und Caecum (BULL, 1924). Histologisch lassen sich in den Mesenteriallymphknoten eine große Anzahl an mit Bakterien gefüllten Makrophagen erkennen (CIMPRICH u. ROONEY, 1977).
Außerdem liegen vorwiegend Zottenatrophie, Mukosanekrose und eine Nekrose der Peyerschen Platten im Dünndarm vor (CIMPRICH u. ROONEY, 1977).
2.3.5 Erregernachweis
2.3.5.1 Zytologie und Mikrobiologie
Die sichere Diagnose einer R. equi-Erkrankung kann weiterhin nur durch kulturelle Anzucht des Erregers aus Tracheobronchialsekret (HILLIDGE, 1986; GIGUÈRE u.
PRESCOTT, 1997; MEYER-HAMME, 2004) oder durch zytologische Untersuchungen mit Hilfe der Gramfärbung (SWEENEY et al., 1987) oder Immunfluoreszenztechnik gestellt werden (ANZAI et al., 1997). In einer retrospektiven Studie an 40 Pferden mit Lungenabszessen wurde die Erkrankung bei zwei Fohlen durch Strep. zooepid. verursacht. Aus diesem Grund empfiehlt sich der Erregernachweis aus den Sekreten der Atemwege (LAVOIE et al., 1994). Als sicherste Nachweismethode von R. equi gilt die Anzüchtung aus Tracheobronchialsekret (TBS) auf NANAT (Nalidixin-Acid-Novobiocin-Acid-Tellurit)- Medium (BARTON u. HUGHES, 1981; MÜLLER u. MADIGAN, 1992; ANZAI et al., 1997; MEYER-HAMME, 2004). Mit Hilfe dieses Mediums gelingt es WOOLCOCK et al. (1979) das Bakterium in 90 von 127 Kotproben von Pferden nachzuweisen. Das Wachstum von R. equi dauert in jedem Fall mindestens 48 Stunden (ANZAI et al., 1997). Diese Verzögerung bis zur Diagnose ist bei schwer erkrankten Fohlen problematisch. Außerdem gelingt der kulturelle Bakteriennachweis nicht immer (MARTENS et al., 1982 a; ARDANS et al., 1986; MEYER-HAMME, 2004). So zeigten in verschiedenen Studien nur 54 % bzw. 52 % aller aus TBS-Material angesetzten Proben von Fohlen mit sonographisch nachgewiesenen Lungenabszessen oder pneumonischen Veränderungen ein positives, kulturelles Wachstum von R. equi (MEYER-HAMME, 2004; HEYERS, 2005). In einer Studie auf einem endemisch betroffenen Zuchtbetrieb wurde aus dem TBS aller Fohlen des Bestandes bei 50,9 % R. equi kulturell angezüchtet, jedoch erkrankten nur 30 % der Fohlen desselben Bestandes an einer Pneumonie (ARDANS et al., 1986). Die positiven Ergebnisse lassen sich damit erklären, dass Fohlen ohne Krankheitserscheinungen den Erreger über kontaminierten Staub eingeatmet haben und so der kulturelle Nachweis positiv sein kann, ohne dass das Fohlen erkrankt ist. Die Fohlen setzen sich möglicherweise auch immunologisch mit dem Keim auseinander, erkranken jedoch nicht. Die kulturellen Ergebnisse sind demnach immer in einen Zusammenhang mit den Befunden der klinischen Untersuchung zu stellen.
Der Nachweis des Erregers durch zytologische Untersuchung von TBS-Proben ist ebenfalls beschrieben. In TBS-Proben von 48 Fohlen mit einer R. equi-Pneumonie und kulturell nachgewiesener R. equi-Infektion wurde bei 61% der TBS-Proben, dieses Ergebnis auch zytologisch bestätigt (SWEENEY et al., 1987). Daher wird die Kombination aus bakteriologischer und zytologischer Untersuchung von Tracheobronchialsekret von einigen Autoren als so genannter Goldstandard angenommen (PRESCOTT, 1991; GIGUÈRE u. PRESCOTT, 1997).
Um mit wenigem Aufwand Ergebnisse durch bakteriologische Kulturen zu erzielen, führen HASHIKURA et al. (2000) Versuche durch, in denen sie einen Katheter nasotracheal bis zur Carina tracheae vorschieben und Sekret aspirieren. Diese nicht invasive, einfache und effektive Methode scheint weitaus sicherer als eine transtracheale Punktion. Allerdings muss eine Kontamination durch Keime aus den Nasengängen berücksichtigt werden. In Kombination mit einer PCR kann aber auch aus nasotrachealen Proben zwischen virulenten und avirulenten Stämmen von R.
equi unterschieden werden (HASHIKURA et al., 2000). Die endoskopische Entnahme von TBS, wie bei HEYERS (2005) durchgeführt, ist aber weiterhin die Methode der Wahl, da sie eine geringe Kontamination der Proben aufweist und im Gegensatz zur Trachealpunktion nicht invasiv ist.
Der kulturelle Nachweis von R. equi aus anderem Probenmaterial brachte bislang keine zufrieden stellenden Ergebnisse. Aus Nasentupferproben gelingt er noch seltener als aus dem TBS. In einer Studie an 217 Fohlen mit sonographisch nachgewiesenen Lungenabszessen wurde nur bei 24 % aller Fohlen R. equi aus dem Nasentupfer isoliert. Aus Tracheobronchialsekret-Proben fiel der Nachweis dagegen bei 54 % der Proben positiv aus (MEYER-HAMME, 2004). Die gewonnene Flüssigkeit einer bronchioalveolären Lavage (BAL) eignet sich für den kulturellen Nachweis ebenfalls nicht besonders gut, denn trotz eines positiven klinischen und zytologischen Befundes im TBS zeigen von 22 erkrankten Fohlen 50 % einen normalen zytologischen Befund in der BAL-Probe (ROSSIER et al., 1991).
ARDANS et al. (1986) isolieren nur bei fünf von 30 an einer R. equi-Pneumonie erkrankten Fohlen den Keim aus Kotproben, jedoch sind auch im Kot von gesunden Pferden häufig Rhodokokken zu finden (WOOLCOCK et al., 1979; TAKAI u.
TSUBAKI, 1985), so dass diese Methode zur Diagnostik einer Rhodokokkose ungeeignet erscheint. Auch aus dem Kot von Pferden, die aus Betrieben ohne R.
equi-Historie stammen, wird der Erreger isoliert (TAKAI et al., 1986). Die quantitative Kultur des Kotes in wöchentlichen Abständen gilt als Methode zur Diagnostik einer R.
equi-bedingten Enteritis. Jedoch sind die Ergebnisse dazu nicht einheitlich. Wenn auch die gezählten Bakterien pro Gramm Kot die klinischen Symptome bestätigen (TAKAI et al., 1986), so weisen doch viele erkrankte Fohlen kein kulturell positives Ergebnis im Kot auf (ARDANS et al., 1986).
Bei respiratorischen Erkrankungen durch Strep. zooepid. erfolgt der Erregernachweis ebenfalls aus dem Tracheobronchialsekret erkrankter Tiere (WINTZER, 1997; BOSTEDT, 1999). Bei einer Gelenkbeteiligung kann der Erreger mittels bakteriologischer Untersuchung einer steril entnommenen Gelenkflüssigkeitsprobe kultiviert werden. Bei anderen Erkrankungsformen ist die Diagnose durch eine bakteriologisch Untersuchung von Eiter aus Nasen- oder Konjunktivalsekret zu bestätigen (SELBITZ, 2002).
2.3.5.2 Serologie
In der serologischen Diagnostik erfolgt der indirekte Nachweis einer Infektion mit einem Erreger. Diese Verfahren zeigen eine stattgefundene Auseinandersetzung des Fohlens mit dem Erreger in Form von Antikörpern an. Sie sind daher eher für die Bestandsdiagnostik als für eine individuelle Diagnose geeignet. MARTENS et al.
(2002) vergleichen fünf serologische Tests (ATCC 6939-, ATCC 33701- und VapA- ELISA, Immundiffusion (AGID) und Synergistic Hemolysis Inhibition (SHI)-Test) zum Nachweis einer R. equi-Pneumonie und kommen zu dem Schluss, dass keine Methode geeignet ist, gesunde von an Rhodokokkose erkrankten Fohlen zu unterscheiden. Auch weitere Studien, in denen der Antikörperverlauf gesunder und erkrankter Fohlen mittels ELISA untersucht wurde, zeigen keinen Zusammenhang zwischen R. equi-Antikörperverlauf und Erkrankung der Fohlen an einer R. equi- Pneumonie (ELLENBERGER et al., 1984 b; HIETALA et al., 1985; TRISKATIS, 2004; PAUL, 2005). In der Kombination aus klinischer Überwachung und dem Einsatz des ATCC 6939-ELISA werden die Ergebnisse von einer anderen Autorengruppe als sehr hinweisend für eine Erkrankung durch R. equi bewertet
(HIGUCHI et al., 1997). In einer anderen Studie mit einem gegen Vap-A gerichteten ELISA gibt es hingegen keine Korrelation zwischen VapA-Antikörperkonzentration im Serum und einer Erkrankung der Fohlen (GIGUÈRE et al., 2002). Serologische Tests mit ausreichender Sensivität und Spezifität befinden sich nach Angaben von GIGUÈRE und PRESCOTT (1997) und COHEN et al. (2002) bisher nicht im Handel.
2.3.5.3 Molekularbiologische Nachweisverfahren
Die Polymerasekettenreaktion (PCR) ist eine In-vitro-Methode, um spezifische DNA- Sequenzen zunächst zu vervielfältigen und dann zu diagnostizieren. Der Nachweis von R. equi aus Tracheobronchialsekret oder aus Nasentupfern mittels PCR bietet gegenüber anderen in der Diagnostik eingesetzten Nachweismethoden den Vorteil, dass eine Aussage über das Vorhandensein des Erregers getroffen wird und nicht nur eine Aussage über einen eventuellen Kontakt des Tieres mit R. equi wie bei einem indirekten Nachweisverfahren. Außerdem kann sie auch mit toten Erregern oder deren Fragmenten durchgeführt werden. Da alle virulenten R. equi-Stämme das 15-17 kDa große Virulenz-assoziierte Protein A (VapA) besitzen, welches durch das VapA-Gen exprimiert wird, wurde eine Methode entwickelt, mit der eine Region des VapA-Gens amplifiziert werden kann. Die PCR zur Darstellung des VapA-Gens von R. equi ist zwar schneller und schließt falsch positive Ergebnisse aus (TAKAI et al., 1998), ist aber auch weniger sensitiv als die Kultur (ANZAI et al., 1997). Zur Erhöhung der Sensitivität haben TAKAI et al. (1998) aus zwei verschiedenen PCRs ein spezifisches und sensitives Verfahren entwickelt, um virulente R. equi-Stämme aus dem TBS von Fohlen zu erkennen und damit sehr gute Erfahrungen gemacht.
Neben der VapA-Gen-PCR beschreibt LORENZ (2005) weiterhin zwei PCR- Methoden, die R. equi einmal auf der Basis von 16S-rRNA und einmal anhand des Gens, das für das Enzym Cholesteroloxidase kodiert, identifizieren. In dieser Studie werden verschiedene PCRs verglichen, von denen die AceA500-PCR, die IdeR500 und die IupA-PCR die besten Ergebnisse hinsichtlich der Sensitivität erzielten. Die Spezifität der einzelnen PCRs wurde anhand verschiedener Bakterienspezies und anhand von 123 R. equi-Isolaten geprüft. Lediglich bei einigen Proben konnte das kulturell positive Ergebnis in der PCR nicht bestätigt werden. Trotz der sonographisch nachgewiesenen Abszesse war aber der kulturelle Nachweis wie auch der molekularbiologische Nachweis mittels PCR nicht immer positiv (HEYERS,
