Tierärztliche Hochschule Hannover Klinik für Pferde
Vergleichende Untersuchungen zum Nachweis von Rhodococcus equi in der Atemluft, im
Tracheobronchialsekret und im Kot von Fohlen
INAUGURAL – DISSERTATION zur Erlangung des Grades einer Doktorin der Veterinärmedizin - Doctor medicinae veterinariae -
(Dr. med. vet.)
vorgelegt von Kathrin Kilian aus Wachtberg
Hannover 2008
Wissenschaftliche Betreuung: Univ.- Prof. Dr. K. Feige
1. Gutachter: Univ.- Prof. Dr. K. Feige
2. Gutachter: Univ.- Prof. Dr. H. Bollwein
Tag der mündlichen Prüfung: 28.11.2008
Meinen Eltern
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung ...11
2 Literaturübersicht ...13
2.1 Rhodococcus equi... 13
2.1.1 Geschichtlicher Überblick und taxonomische Einordnung ... 13
2.1.2 Vorkommen, Bedeutung und Infektionsweg ... 14
2.1.3 Morphologie und Kultivierung ... 17
2.1.4 Biochemische Eigenschaften... 18
2.1.5 Virulenzfaktoren... 19
2.1.6 Pathogenese einer R. equi-Infektion... 20
2.2 Diagnostik der R. equi-Pneumonie beim Fohlen ... 21
2.2.1 Klinische Befunde ... 21
2.2.2 Hämatologische Parameter ... 23
2.2.3 Bildgebende Diagnostik ... 24
2.2.4 Direkter Erregernachweis ... 27
2.2.5 Indirekter Erregernachweis... 33
2.3 Pathologie der R. equi-Erkrankung... 35
3 Material und Methode ...36
3.1 Probanden... 36
3.1.1 Haltung der Stuten und Fohlen in der peripartalen Phase ... 36
3.1.2 Haltung der älteren Fohlen ... 37
3.1.3 Impfung und Entwurmung... 37
3.2 Untersuchung der Fohlen ... 37
3.2.1 Klinische Allgemeinuntersuchung der Fohlen... 37
3.2.2 Spezielle Untersuchung des Respirationstrakts... 38
3.2.3 Hämatologische Untersuchung... 39
3.2.4 Ultrasonographische Untersuchung der Lunge... 40
3.2.5 Röntgenologische Lungenuntersuchung ... 40
3.3 Probenentnahme ... 41
3.3.1 Aufnahmekriterien und Einteilung der Fohlen in Gruppen ... 41
3.3.2 Endoskopische Probenentnahme ... 42
3.3.3 Gewinnung der Proben der Atemluft... 43
3.3.4 Kotprobenentnahme ... 45
3.3.5 Wachstumskontrolle ... 46
3.3.6 Handhabung der Proben nach der Entnahme ... 46
3.3.7 Mikrobiologische Untersuchung... 47
3.3.8 Statistische Auswertung der Ergebnisse ... 49
4 Ergebnisse...51
4.1 Anzahl und Geschlecht der Fohlen ... 51
4.2 Alter der Probanden ... 51
4.3 Befunde der klinischen Untersuchung ... 52
4.4 Befunde der sonographischen Lungenuntersuchung ... 54
4.5 Nachweis von Rhodococcus equi in Proben des Tracheobronchialsektrets... 55
4.6 Nachweis von Rhodococcus equi in Proben der Atemluft... 56
4.6.1 Kulturelle Anzüchtung auf CAZ-NB-Agar... 56
4.6.2 Kulturelle Anzüchtung auf Staphylokokken-Streptokokken- Selektivnährboden ... 57
4.7 Nachweis von Rhodococcus equi im Kot von Fohlen... 57
4.8 Nachweis von Rhodococcus equi aus den TBS-Tupferausstrichen ... 58
4.9 Gegenüberstellung des Nachweises von Rhodococcus equi mit dem klinischen Score ... 59
4.9.1 Gegenüberstellung des Nachweises von R. equi aus dem Tracheobronchialsekret mit dem klinischen Score... 59
4.9.2 Gegenüberstellung des Nachweises von R. equi aus dem Kot mit dem klinischen Score... 59
4.10 Gegenüberstellung des Nachweises von Rhodococcus equi mit dem Abszess-Score ... 60
4.10.1 Gegenüberstellung des Nachweises von R. equi aus dem Tracheobronchialsekret mit dem Abszess-Score... 60
4.10.2 Gegenüberstellung des Nachweises von R. equi aus dem Kot mit dem Abszess-Score... 60
4.11 Gegenüberstellung des Nachweises von Rhodococcus equi im Tracheobronchialsekret mit dem Nachweis im Kot... 61
4.12 Gegenüberstellung der Ergebnisse der TBS-Tupferausstriche in der Gruppe der Fohlen mit Lungenabszessen mit dem Nachweis von R. equi in unterschiedlichem Probenmaterial... 61
4.12.1 Gegenüberstellung des Nachweises von R. equi aus dem Tracheobronchialsekret mit den Ergebnissen der TBS-
Tupferausstriche auf CAZ-NB-Agar ... 61
4.12.2 Gegenüberstellung der Ergebnisse der Proben der Atemluft auf CAZ-NB-Agar mit den Ergebnissen der TBS-Tupferausstriche auf CAZ-NB-Agar... 62
4.12.3 Gegenüberstellung des Nachweises von R. equi aus dem Kot mit den Ergebnissen der TBS-Tupferausstriche auf CAZ-NB-Agar ... 62
4.12.4 Gegenüberstellung des Nachweises von R. equi aus dem Tracheobronchialsekret mit den Ergebnissen der TBS- Tupferausstriche auf Staphylokokken-Streptokokken- Selektivnährboden ... 62
4.12.5 Gegenüberstellung der Ergebnisse der Proben der Atemluft auf Staphylokokken-Streptokokken-Selektivnährboden mit den Ergebnissen der TBS-Tupferausstriche auf Staphylokokken- Streptokokken-Selektivnährboden... 63
4.12.6 Gegenüberstellung des Nachweises von R. equi aus dem Kot mit den Ergebnissen der TBS-Tupferausstriche auf Staphylokokken-Streptokokken-Selektivnährboden... 63
4.13 Gegenüberstellung der Ergebnisse der TBS-Tupferausstriche auf CAZ-NB-Agar mit den Ergebnissen der TBS-Tupferausstriche auf Staphylokokken-Streptokokken-Selektivnährboden in der Gruppe der Fohlen mit Lungenabszessen... 63
5 Diskussion...67
5.1 Probanden und Probenmaterial... 67
5.2 Probenentnahme... 69
5.3 Ergebnisse ... 70
5.3.1 Beziehung zwischen dem Erkrankungsalter der Fohlen und dem Nachweis von Rhodococcus equi in deren Atemwegen ... 70
5.3.2 Nachweises von R. equi aus dem Tracheobronchialsekret von Fohlen... 70
5.3.3 Nachweises von R. equi aus der Atemluft von Fohlen... 72
5.3.4 Nachweises von R. equi aus dem Kot von Fohlen... 75
5.4 Schlussfolgerung... 76
6 Zusammenfassung ...78
7 Summary ...80
8 Literaturverzeichnis ...82
9 Anhang...110
Tabellenverzeichnis ... 125
Abbildungsverzeichnis ... 127
Danksagung ... 128
Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen
A Abszess
Abb Abbildung
AG Aktiengesellschaft
AGID Agar-Gel-Immundiffusionstest Art. Nr. Artikelnummer
BAL Bronchoalveoläre Lavage bzw. beziehungsweise
C Celsius
ca. circa
CAMP Christie-Aktins-Munch-Petersen CAZ-NB Ceftazidim-Novobiocin-Agar cm Centimeter
CRP C-reaktives-Protein dest. Destillata
dl Deziliter
DNA Desoxyribonukleinsäure EBC exhaled breath condensate EDTA Ethylendiamintetraessigsäure EHV Equines Herpes-Virus
ELISA Enzyme linked immunosorbent assay
g Gramm
GmbH Gesellschaft mit beschränkter Haftung
h Stunde
HIV Human Immundeficiency Virus IgG Immunglobulin G
i. m. Intramuskulär i. v. intravenös kb Kilobase kDA Kilodalton kg Kilogramm KM Körpermasse kV Kilovolt
l Liter
Lnn Lymphonodii
m Meter
M. Musculus
mAs Milliampère-Sekunde mg Milligramm
MHz Megahertz min. Minute ml Milliliter mm Millimeter µl Mikroliter µm Mikrometer
n Anzahl
NANAT Nalidixin-Acid-Novobiocin-Acid-Tellurit
Nr. Nummer
o.b.B. ohne besonderen Befund PCR Polymerase Chain Reaction
Pn Pneumonie
RNA Ribonucleinsäure SAA Serum-Amyloid A
SHI Synergistische Hämolysehemmung spp. species
Staph-
Strept Staphylokokken-Streptokokken Tab. Tabelle
TBS Tracheobronchialsekret
TCP Trimethoprim-Cefoperazon-Polymyxin B
U Unit
Vap Virulenz assoziiertes Protein z. B. zum Bespiel
♂ männlich
♀ weiblich
Die chemischen Elemente werden gemäß dem internationalen Periodensystem abgekürzt
1. Einleitung
1 Einleitung
Atemwegserkrankungen gehören zu den häufigsten Problemen in der Fohlenaufzucht. Eine der bedeutendsten Ursachen pyogranulomatöser Entzündungen der Lunge und schwerer Bronchopneumonien bei Fohlen im Alter von zwei bis sechs Monaten ist Rhodococcus equi (R. equi). Dieses Bakterium ist weltweit verbreitet und zeigt in der Umwelt besonders in trockenen, staubigen Gebieten eine sehr lange Überlebensdauer. Die Erkrankung tritt sowohl sporadisch als auch endemisch auf.
An einer Rhodococcus equi-Pneumonie erkrankte Fohlen zeigen erst im fortgeschrittenen Krankheitsstadium typische klinische Symptome einer Atemwegserkrankung. Es besteht dann eine Leukozytose sowie eine Hyperfibrinogenämie und im transkutanen Ultraschallbild der Lunge sind oft pleuranahe Abszesse darstellbar.
Die Ansteckung verläuft überwiegend horizontal, wobei der aerogenen Aufnahme des Erregers aus staubhaltiger Luft eine besondere Bedeutung beigemessen wird.
Von infizierten Tieren wird das Bakterium periodisch ausgeschieden.
Die Morbidität kann in betroffenen Betrieben bis zu 80 % betragen, wobei die Mortalität zwischen 5 % und 17 % liegt. Ein Grund für diese hohen Verluste ist die Tatsache, dass Fohlen eine reduzierte Lungenfunktion sehr lange kompensieren können und daher erst spät für den Besitzer erkennbare Krankheitssymptome zeigen. Je später allerdings die Ursache der Erkrankung diagnostiziert wird und eine entsprechende antibiotische Therapie eingeleitet werden kann, desto ungünstiger ist die Prognose und desto länger die Behandlungsdauer. Folglich können erhebliche wirtschaftliche Verluste in der Fohlenaufzucht entstehen. Deshalb ist eine zuverlässige Früherkennung durch geeignete diagnostische Mittel von großer Bedeutung.
Die bakteriologische Untersuchung von endoskopisch entnommenem Tracheobronchialsekret gilt als Standardmethode zum direkten Erregernachweis.
In bisher einer Untersuchung konnte R. equi aus Proben der Ausatemluft bei 64,6 % von 48 Fohlen, die nachweislich mit R. equi infiziert waren, isoliert werden.
Diese Methode der Probengewinnung ist wenig invasiv und könnte deshalb eine Alternative zur endoskopischen Entnahme von Tracheobronchialsekret darstellen.
1. Einleitung
Das Ziel der vorliegenden Studie war es dementsprechend zu überprüfen, ob der kulturelle Nachweis von Rhodococcus equi aus der Atemluft gelingt und ebenfalls von diagnostischer Bedeutung für die R. equi-Erkrankung bei Fohlen ist.
2. Literaturübersicht
2 Literaturübersicht
Neben Durchfall sind Infektionen der Atemwege die häufigsten Krankheits- und Todesursachen bei Fohlen im Alter von zwei bis sechs Monaten (KÖHLER u.
LEENDERTSE 1996). Zeitpunkt und Ablauf der Geburt sowie Haltungs- und Umweltbedingungen, wie Besatzdichte, Stallklima und Witterung können die Gesundheit von Jungtieren beeinflussen (BEECH 1985; BOSTEDT 1999).
Es wird vermutet, dass Fohlen durch verschiedene anatomische Besonderheiten des juvenilen Atmungstraktes, wie z.B. den im Verhältnis zur Lungenoberfläche kleinen Alveolen und der noch unreifen mukoziliären Clearance, besonders empfindlich gegenüber respiratorischen Erkrankungen sind (BEECH 1985).
Folglich sind die Ursachen der Erkrankungen meist komplex. Dabei können verschiedenste Erreger eine Rolle spielen (BEECH 1985; HOFFMAN et al. 1993;
LAVOIE et al. 1994; MEYER-HAMME 2004; WEIMAR 2006). Als virale Erreger treten vor allem Herpesviren vom Serotyp 1 und 2, Influenzaviren, Adenoviren und das Equine Arteritis Virus auf (BOSTEDT 1999). Am häufigsten werden bei Fohlen im Alter von bis zu sechs Monaten jedoch abszedierende Pneumonien beobachtet, die durch Bakterien hervorgerufen werden (LAVOIE et al. 1994). Die wichtigste Rolle spielen bei der abszedierenden Pneumonie des Fohlens Rhodococcus equi und Streptococcus equi ssp. zooepidemicus (BEECH u. SWEENEY 1991; HOFFMAN et al. 1993; LAVOIE et al. 1994; MEYER-HAMME 2004; WEIMAR 2006).
2.1 Rhodococcus equi
2.1.1 Geschichtlicher Überblick und taxonomische Einordnung
Rhodococcus equi (R. equi) wurde zum ersten Mal 1923 von MAGNUSSON in Schweden als Erreger eitriger Bronchopneumonien beim Fohlen beschrieben.
Aufgrund der grampositiven Anfärbbarkeit, der Unbeweglichkeit, des Fehlens von Sporenbildung, der Pleomorphie und der Indolbildung, ordnete er den Erreger als Corynebacterium equi der Gattung Corynebakterien zu.
Auch MIESSNER und WETZEL (1923) isolierten im selben Jahr in Deutschland den gleichen Erreger und bezeichneten ihn aufgrund seiner eiterbildenden Eigenschaften
2. Literaturübersicht
als Corynebacterium pyogenes equi. In den folgenden Jahren machten weitere Autoren weltweit ähnliche Beobachtungen, zum Bespiel BULL (1924) in Australien, DIMOCK und EDWARDS (1931) in den USA, RAJAGOPLANA (1936) in Indien und CRAIG und DAVIES (1940) in England. Die taxonomische Einordnung des Erregers bereitete jedoch Schwierigkeiten und wurde zunehmend kontrovers diskutiert. Nach zahlreichen Untersuchungen wurde festgestellt, dass in der Zellwand des Bakteriums N-glycolierte Muraminsäurereste enthalten sind, welche auch bei Mycobakterien, Nocardien und Rhodokokken nachgewiesen werden können. Aufgrund dessen wurde der Keim in Rhodococcus equi umbenannt (GOODFELLOW u. ALDERSON 1977). Die Ergebnisse der DNA- und RNA-Untersuchungen führten 1981 zur endgültigen Bezeichnung als Rhodococcus equi (MORDARSKI et al. 1980; SUZUKI et al. 1981). Der Name „Rhodococcus“ ist auf die morphologischen Wachstumsveränderungen von stäbchenförmig bis kugelig (rod to coccus) zurückzuführen (PRESCOTT 1991).
2.1.2 Vorkommen, Bedeutung und Infektionsweg
Rhodococcus equi (R. equi) ist ein weltweit verbreiteter Krankheitserreger mit hoher Tenazität. Er wurde auf allen Erdteilen, außer in der Antarktis nachgewiesen (ELLENBERG u. GENETZKY 1986). Der Keim kann auch in Gegenden, in denen keine Tiere gehalten werden, aus Bodenproben isoliert werden (JENSEN 1934), was vermuten lässt, dass R. equi ein ubiquitär vorhandener Bodensaprophyt ist (SMITH 1966). In Regionen der nördlichen Hemisphäre steigt die Konzentration des Erregers im Boden im April stark an und bleibt während der Sommermonate hoch (TAKAI et al. 1987).
R. equi ist für verschiedene Krankheitsgeschehen bei Tier und Mensch verantwortlich (PRESCOTT 1991; HONDALUS 1997; TKACUK-SAAD et al. 1998;
HYLTON et al. 2006). Beim Menschen kann R. equi bei immunsupprimierten Personen, vor allem nach HIV-Infektionen, als pathogener Keim in Erscheinung treten (HARVEY u. SUNSTRUM 1991). Der wichtigste Wirt aber ist das Pferd.
R. equi führt bei Fohlen im Alter von zwei Wochen bis sechs Monaten vor allem während der Sommermonate zu abszedierenden Lungenentzündungen, die sporadisch oder endemisch auftreten können (MAGNUSSON 1923; WILSON 1955;
YAGER 1987; BEECH u. SWEENEY 1991; AINSWORTH 1999; ALTHAUS 2004).
2. Literaturübersicht
Die Morbidität der Fohlen beträgt weltweit zwischen 5 % und 60 % mit einer Letalität von 40 % bis 80 % (ELISSALDE et al. 1980;HILLIDGE,1986; MARTENS et al, 1989;
HIGUCHI et al. 1997; ALTHAUS 2004), wobei Todesfälle vor allem bei Fohlen im Alter von zwei Monaten auftreten (BEECH u. SWEENEY 1991). Berichten zufolge zeigen etwa 50 % der an einer R. equi-Pneumonie leidenden Fohlen zusätzlich extrapulmonale Erkrankungen (CIMPRICH u. ROONEY 1977; PRESCOTT u.
HOFFMAN 1993; AINSWORTH 1999).
Adulte Pferde erkranken selten. Krankhafte Veränderungen betreffen im Allgemeinen die gleichen Organsysteme wie bei Fohlen (PRESCOTT 1991).
Das Bakterium ist obligat aerob, mit einem optimalen Wachstum bei einem pH-Wert zwischen 7,0 und 8,5 und einer Temperatur von ca. 30 °C (HUGHES u. SULAIMAN 1987). Die Überlebensdauer ist also von verschiedenen Umweltbedingungen abhängig. HUGHES und SULAIMAN (1987) stellten ebenfalls fest, dass die Anwesenheit von Acetat und Propionat im Pferdekot das Wachstum von R. equi positiv beeinflussen. Gegenüber Säuren, Basen und einigen Desinfektionsmitteln ist der Keim sehr widerstandsfähig (MAGNUSSON 1938; WILSON 1955; BARTON u.
HUGHES 1980; TAKAI et al. 1991; PRESCOTT u. HOFFMAN 1993).
Aufgrund der antigenetisch variablen Polysaccharidkapsel wird das Bakterium R.
equi in 7 verschiedene Serotypen unterteilt (NAKAZAWA et al. 1987). Eine Studie zeigte, dass sich R. equi nicht nur im Kot von Pferden innerhalb von ein bis zwei Wochen um das 10.000-fache vermehren kann, sondern auch in dem von Rindern, Schafen, Ziegen, Hunden, Katzen und Hühnern (BARTON u. HUGHES 1984).
WOOLCOCK, MUTIMER und FARMER (1980) nehmen an, dass dieses Bakterium auch ein Teil der physiologischen equinen Darmflora ist. Es gelang ihnen auf 12 Gestüten mit einem Selektivmedium R. equi bei Pferden unterschiedlichsten Alters nachzuweisen, obwohl nur auf zwei der Gestüte R. equi-Pneumonien ein bzw. drei Jahre zuvor vorgekommen waren.
Die Inhalation von R. equi, vor allem über kontaminierten Staub, ist die Hauptursache einer Infektion der Atemwege bei Fohlen (PRESCOTT 1991). Eine Infektion kann aber auch auf oralem, omphalogenem oder intrauterinem Weg geschehen (BARTON u. HUGHES 1980). Weiterhin galten früher auch Infektionen durch wandernde Parasitenlarven als Wegbereiter für R. equi-Erkrankungen, wobei es sich hier eher um Vermutungen handelt (BARTON u. HUGHES 1980). Auch Infektionen durch
2. Literaturübersicht
offene Wunden sind bei Kindern und Fohlen beschrieben worden (KNIGHT 1969;
SMITH u. JANG 1980).
Experimentelle Infektionen konnten bei Fohlen durch intratracheale und nasale Injektion von R. equi abszedierende Pneumonien hervorgerufen (BARTON u.
HUGHES 1980). In verschiedenen Artikeln werden Infektionen durch die Verabreichung von R. equi enthaltenden Aerosolen beschrieben, deren klinische Symptome nicht von denen eines subakuten natürlichen Falles zu unterscheiden waren (MARTENS et al. 1982; JOHNSON et al. 1983; ELLENBERGER et al. 1984).
ELLENBERGER et al. (1984) führten eine Studie durch, in der Ponys lebende R. equi subkutan verabreicht wurden, die Abszesse an der Injektionsstelle verursachten. Diese Abszesse brachen auf und verheilten komplikationslos.
Läsionen im Lungengewebe wurden nicht beobachtet.
Die Inhalation, die Ingestion, der Transport aus dem Gastrointestinaltrakt heraus durch die Migration parasitärer Larven und der Eintritt von R. equi über den Nabel oder den Urogenitaltrakt werden für mögliche Wege einer natürlichen R. equi- Infektion gehalten (BARTON u. FULTON 1980). Die kranioventrale Verteilung der Lungenabszesse, die in vielen Fällen nachgewiesen wird, lässt vermuten, dass die Inhalation des Erregers die Hauptquelle der Infektion darstellt. Davon ausgehend ist anzunehmen, dass die gastrointestinalen Symptome aus dem Abschlucken von Exsudaten aus den unteren Atemwegen resultieren, die R. equi enthalten (JUPP u.
KENNEDY 1970).
Geographische und Umweltfaktoren haben einen Einfluss auf den jeweiligen Gehalt virulenter R. equi in der Luft, wie eine Studie von MUSCATELLO et al. (2006a) zeigte. Auf australischen Gestüten mit endemischer Rhodokokkose war beispielsweise die Umgebung eines staubigen Treibganges stärker kontaminiert als die Luft im Stallgebäude. In Nordeuropa hingegen wurden nicht in der Umwelt, sondern in den Stallungen signifikant höhere R. equi-Gehalte gemessen. Eine weitere Studie machte deutlich, dass die Konzentration in der Luft befindlicher virulenter R. equi in der Umgebung des Fohlenmauls 5- bis 9-fach höher ist, als in mit fäkalem Staub kontaminierten Luftproben (MUSCATELLO et al. 2006c). Dies lässt vermuten, dass die ausgeatmete Luft eines subklinisch infizierten Tieres eine der Hauptinfektionsquellen ist.
2. Literaturübersicht
2.1.3 Morphologie und Kultivierung
Rhodococcus equi (R. equi) ist ein gram-positives, pleomorphes Bakterium mit einer Polysaccharidkapsel (WILSON 1955; SMITH 1966; KNIGHT 1969; CARRER u.
HYLTON 1974; WOOLCOCK u. MUTIMER 1978; BARTON u. HUGHES 1980) und einer Polyglycan-Zellwand, zusammengesetzt aus Sacchariden und Aminosäuren (CUMMINS u. HARRIS 1956; STRANGE 1956; CUMMINS 1962; COBB 1963;
YAMADA u. KOMAGATA 1970; LECHEVALIER 1976; KEDDIE u. CURE 1977). Es ist ein unbeweglicher Organismus ohne Flagellen. R. equi ist obligat aerob und stellt keine besonderen Ansprüche an Nährmedien (PRESCOTT 1991; TAKAI et al. 1994, 1996). Es wächst auf bluthaltigen Nährböden ohne Hämolyse und bildet unregelmäßig runde, glatte, klar abgegrenzte, schleimig-glänzende Kolonien (KARLSON et al. 1940; MAGNUSSON 1940; KELLER 1951; SIPPEL et al. 1968;
BARTON u. HUGHES 1980), wobei sich das Erscheinungsbild mit der Bebrütungsdauer ändert. Die Kolonien erscheinen zunächst grau-weiß und werden nach einer Bebrütungszeit von 48 h zu rötlich-lachsfarbenen, ca. 1 - 4 mm großen Kolonien mit erdigem Geruch und der Tendenz zu konfluieren (MAGNUSSON 1923;
MIESSNER u. WETZEL 1923; BULL 1924; MUTIMER u. WOOLCOCK 1981;
PRESCOTT 1991). MUTIMER und WOOLCOCK (1981) unterscheiden vier Typen der Morphologie je nach dem Wachstum auf Blutagar: von klassisch schleimig bis sehr klein und trocken. Der so genannte CAZ-NB-Agar (Ceftazidim-Novobiocin- Cyclohexamid), welcher von VON GRAEVENITZ und PÜNTER-STREIT (1995) entwickelt wurde, eignet sich zum kulturellen Nachweis von R. equi. Weiterhin kann das Bakterium auf NANAT-Selektivnährmedium (Nalidixin-Acid-Novobiocin-Acid- Tellurit) angezüchtet werden. Darauf wächst der Keim in schwarzen Kolonien (WOOLCOCK et al. 1979; BARTON u. HUGHES 1981; MUSCATELLO u.
BROWNING 2004).
Auch bei der mikroskopischen Untersuchung wird eine Veränderung je nach Bebrütungsdauer deutlich. Nach einer Inkubation von 6 h zeigen die Kulturen eher eine bazilläre Form, während nach einer Bebrütung von 24 h kokkoide Formen dominieren (McNEIL u. BROWN 1994). Dieser Übergang von der bazillären zur kokkoiden Form entsteht durch Fragmentierung der stäbchenförmigen Keime (GOODFELLOW 1989). Die Größe und die Form von R. equi variieren je nach Kulturbedingungen und Temperatur (MAGNUSSON 1938; ROGOSA et al. 1974). Im
2. Literaturübersicht
Allgemeinen ist das Bakterium kleiner als 1 µm im Durchmesser und ca. 2 µm lang.
R. equi kann einzeln, in Pärchen oder in losen Haufen zu sehen sein (BOHN u.
ROTHSCHILD 2002). Die optimale Wachstumstemperatur von R. equi liegt bei ca.
37 °C. Die Isolate können jedoch bei Temperaturen von 10 °C bis 40 °C überleben.
Ein schwach saures Milieu mit einem pH-Wert von 6,0 – 8,0 begünstigt das Wachstum (MAGNUSSON 1923; BARTON u. HUGHES 1980).
Bei der Untersuchung auf Säurefestigkeit von R. equi wurden sehr unterschiedliche Ergebnisse erlangt. BARTON und HUGHES (1980) und PRESCOTT (1991) vermuten, dass die Säurefestigkeit bei diesem Bakterium eine nicht regelmäßig auftretende Erscheinung ist, die vom verwendeten Nährmedium und der Färbetechnik abhängig zu sein scheint.
Auf Schafblutagar wird in Gegenwart eines β-hämolysierenden Stammes von Staphylococcus aureus ein CAMP-ähnliches Phänomen (benannt nach den Entdeckern Christie-Aktins-Munch-Petersen) beobachtet. Dabei bildet sich nach 24-stündiger Inkubation bei 37 °C, aufgrund des Synergismus zwischen dem so genannten „Equi-Faktor“, einem Exoenzym von R. equi und dem Hämolysin von Staphylococcus aureus, eine halbmondförmige Zone einer vollständigen Hämolyse (FRASER 1964; SELBITZ 2002).
2.1.4 Biochemische Eigenschaften
Charakteristische biochemische Eigenschaften von R. equi sind die Aktivität der Nitratreduktase und der Urease (BARTON u. HUGHES 1980; MUTIMER u.
WOOLCOCK 1981, 1983; PRESCOTT 1991) sowie die der Katalase (RAJAGOPALAN 1936; JONES et al. 1989; MORAAL et al. 1990). Des Weiteren produziert das Bakterium verschiedene Phosphatasen und Lipasen (MUTIMER u.
WOOLCOCK 1981, 1983). Einige Stämme bilden auch Schwefelwasserstoff, andere hydolysieren Äskulin und Hippurat oder zeigen eine positive Leucin-Arylamidase-, Varyl-Arylamidase- und alpha-Glucosidasereaktion (PRESCOTT et al. 1982, 1991).
R. equi kann Kaliumnitrat (ROWBOTHAM u. CROSS 1977) und Ammoniumsulfat als Stichstoffquelle nutzen (PRADIP et al. 1966), als Kohlenstoffquelle Alkohole, Natriumlaktat (GOODFELLOW 1986) und verschiedene Karbonsäuren (YAGER 1987) und es kann Glucose umsetzen (McNEIL u. BROWN 1994).
2. Literaturübersicht
2.1.5 Virulenzfaktoren
Es wird angenommen, dass es Rhodococcus equi-Stämme mit unterschiedlich ausgebildeten Virulenzfaktoren gibt, da das Bakterium zwar in den meisten Pferdebeständen nachgewiesen werden kann, aber nicht immer zu endemisch verlaufenden Krankheitsausbrüchen führt (ROONEY 1966). Stämme, die zum Beispiel aus Bodenproben endemisch betroffener Betriebe isoliert werden, sind virulenter als solche von Gestüten ohne R. equi-Vorgeschichte (BOWLES et al.
1987; TAKAI et al. 1991).
Die Virulenz von R. equi ist auf die Fähigkeit zurückzuführen, sich in Makrophagen vermehren zu können (HONDALUS u. MOSSER 1994), indem es die endosomale Reifung beeinflusst und die Ansäuerung der Vakuole, in der es sich befindet, verhindert (ZINK et al. 1987; FERNANDEZ-MORA et al. 2005; TOYOOKA et al.
2005). Mögliche Virulenzfaktoren sind Kapselpolysaccharide, die die Phagozytose des Wirtes hemmen sowie Exoenzyme mit membranolytischen Eigenschaften, wie zum Bespiel Phospholipase C oder Cholesteroloxidase, so genannte „Equi-Faktoren“
(PRESCOTT et al. 1982, 1984; HONDALUS 1997). Der wichtigste Virulenzfaktor von R. equi ist jedoch das Protein VapA (Virulence associated protein A), ein 15 - 17 kDa großes Protein, welches auf der Bakterienoberfläche exprimiert wird (TAKAI et al.
1995; HONDALUS 1997; GIGUÈRE et al. 1999; LÜHRMANN et al. 2004). Das für das Protein VapA kodierende vapA-Gen ist auf einem 80 – 85 kb großen Plasmid lokalisiert (TAKAI et al. 1991; GIGUÈRE et al. 1999). Das VapA wird ausschließlich auf virulenten R. equi-Stämmen exprimiert. Stämme, die dieses Protein nicht bilden, können sich nicht in Makrophagen vermehren und sind avirulent für Fohlen (HONDALUS u. MOSSER 1994; HONDALUS 1997; WADA et al. 1997; GIGUÈRE et al. 1999; MEIJER u. PRESCOTT 2004). Förderlich auf die Expression des Proteins auf der Oberfläche der Bakterien wirkt eine Temperatur zwischen 37 – 38 °C, ein pH-Wert von 5,0 - 6,5 (TAKAI et al. 1996; MEIJER u. PRESCOTT 2004) und eine niedrige Eisen-Konzentration (JORDAN et al. 2003; REN u. PRESCOTT 2003). Ein Magnesiummangel hat eine Hemmung der Proteinexpression zur Folge (REN u.
PRESCOTT 2003). Laut TAKAI et al. (1991, 1994) korreliert die Krankheitshäufigkeit nicht mit dem Keimdruck, sondern mit dem Vorhandensein des VapA.
Aus R. equi-Stämmen infizierter Schweine konnte ein Plasmid isoliert werden, welches für das VapB, ein 20 kDa großes Protein, kodiert (TAKAI et al. 2000;
2. Literaturübersicht
MAKRAI et al. 2002). Isolate vom Schwein, die VapB enthalten, sind in Mäusen allerdings weniger virulent als Isolate vom Fohlen, die VapA exprimieren (TAKAI et al. 1996; LÜHRMANN et al. 2004). Bis heute sind sieben weitere extrazelluläre Proteine (VapC, D, E, F, G, H und I) aus der Vap-Familie identifiziert worden (TAKAI et al. 1991; BYRNE et al. 2001; POLIDORI u. HAAS 2006).
2.1.6 Pathogenese einer R. equi-Infektion
Die Inhalation von R. equi, vor allem über kontaminierten Staub, ist die Hauptursache einer Infektion der Atemwege beim Fohlen (PRESCOTT 1991). Die Ingestion, der Transport aus dem Gastrointestinaltrakt heraus durch die Migration parasitärer Larven und der Eintritt von R. equi über den Nabel oder den Urogenitaltrakt werden für weitere mögliche Wege einer natürlichen R. equi-Infektion gehalten (BARTON u.
FULTON 1980).
Nachdem das Bakterium in den Körper gelangt ist, dringt es vor allem in Makrophagen und neutrophile Granulozyten ein.
Durch unterschiedliche Virulenzfaktoren ist R. equi dazu befähigt, sich in Makrophagen zu vermehren, indem die Phagosomen-Lysosomen-Fusion verhindert wird (PRESCOTT et al. 1982, 1984; HONDALUS 1997). Auf diese Weise vermehren sich die Bakterien, verursachen später den Tod der Zellen und führen weiter zur Ausschüttung zahlreichen Pathogene (VENNER u. KLUG 2005).
Bei der Abwehr des Bakteriums sind die humorale und die zelluläre Immunantwort gleichermaßen gefordert. Sofern ihr Immunsystem nicht geschädigt ist, sind Fohlen im Alter von über fünf bis sechs Monaten in der Lage eine Infektion erfolgreich zu bekämpfen (MARTENS et al. 1990). Fohlen, die jünger als ein bis drei Wochen sind, scheinen am anfälligsten zu sein, was sich durch eine unreife Immunantwort erklären lässt. Besonders bei massivem Keimdruck gewährleistet der passive Immunglobulintransfer der Stute keinen ausreichenden Schutz (NORDMANN et al.
1992; TRISKATIS 2004). Dass die Tiere meist erst im Alter von zwei bis sechs Monaten klinische Symptome zeigen, kann damit zusammenhängen, dass die Erkrankungszeichen erst dann auftreten, wenn die Ausdehnung der Lungenabszesse bereits funktionell beeinträchtigend ist (HARAKAWA u. MORITA 1949; MARTENS et al. 1982; ALTHAUS 2004).
2. Literaturübersicht
2.2 Diagnostik der R. equi-Pneumonie beim Fohlen
Eine möglichst frühzeitige Diagnose von Pneumonien beim Fohlen und die Identifizierung der Ursache ist wichtig, um die Prognose der Patienten zu verbessern sowie die Therapiedauer zu verkürzen und damit Behandlungskosten zu reduzieren (BAGGOT u. PRESCOTT 1987). Klinische Hinweise auf das Vorhandensein einer Pneumonie, Informationen aus der Anamnese über die Chronizität einer Erkrankung, über weitere betroffene Fohlen auf einem Betrieb und Umweltbedingungen, die eine aerogene Verbreitung von Organismen ermöglichen (trockene, staubige Paddocks, stark mit Kot verschmutzte Paddocks, Überbesetzung), können auf das Vorliegen einer Rhodococcus equi-Erkrankung hindeuten (AINSWORTH 1999).
2.2.1 Klinische Befunde
Typischerweise verursacht R. equi bei Fohlen im Alter von ein bis sechs Monaten eine chronische, abszedierende Bronchopneumonie mit purulenter Lymphadenitis, die klinisch inapperent bleibt, bis die pulmonalen Läsionen weit fortgeschritten sind (ZINK et al. 1986; AINSWORTH 1999). Tachypnoe oder Hyperpnoe werden oft erst dann festgestellt, wenn das Fohlen gestresst wird (PRESCOTT u. HOFFMAN 1993).
Die Anzeichen der R. equi-Infektion sind nicht pathognomonisch, sondern ähneln den Befunden von Lungenerkrankungen, die auch durch andere Erreger verursacht werden können (MAGNUSSON 1923; ARDANS et al. 1986; ALTHAUS 2004).
Es werden drei verschiedene Verlaufsformen mit unterschiedlichen Symptomen beschrieben. Die perakute Form ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fohlen entweder tot aufgefunden werden oder ein akutes Atemnot-Syndrom mit hohem Fieber zeigen, ohne die Vorgeschichte einer respiratorischen Erkrankung zu haben (ROONEY 1966; MARTENS et al. 1982; BEECH u. SWEENEY 1991). Bei der akuten Verlaufsform werden Lethargie, Inappetenz, Fieber bis 41,5 °C, Tachypnoe, verstärkte abdominale Atmung und Nüsterblähen festgestellt. Manche Tiere husten oder zeigen bilateralen, purulenten Nasenausfluss (MAGNUSSON 1923; MARTENS et al. 1982; HILLIDGE 1986; FALCON et al. 1985). Bei der Auskultation von Trachea und Lunge können, vor allem im kranioventralen Bereich des Thorax, oft verschärfte vesikuläre Atemgeräusche oder pathologische Nebengeräusche, wie Rasseln oder Giemen wahrgenommen werden. Die Atemgeräusche können durch verdichtetes
2. Literaturübersicht
Lungengewebe und großflächige Abszesse jedoch auch vermindert sein. Der Schweregrad der Lungenerkrankung ist weitgehend unabhängig von den Befunden der Auskultation (FALCON et al. 1985). Die chronische Form geht mit deutlich schwächeren Symptomen einher. Zusätzlich können trockener Husten und struppiges Fell beobachtet werden (MAGNUSSON 1923; HARAKAWA u. MORITA 1949; FALCON et al. 1985). In schweren chronischen Fällen verlieren die Tiere stark an Gewicht (BEECH u. SWEENEY 1991). Wie eine Studie von GRAVERT (2006) zeigt, kann es bei geringer Anzahl und kleinem Durchmesser der Lungenabszesse auch zu Spontanheilungen kommen.
Neben respiratorischen Symptomen werden auch extrapulmonale Manifestationen im Zusammenhang mit einer R. equi-Infektion beobachtet. So treten zum Beispiel bei ca. 50 % der Fohlen, die mit R. equi infiziert sind, Durchfälle auf, die ihren Ursprung in einer ulzerativen Enterocolitis haben (CIMPRICH u. ROONEY 1977; PRESCOTT u. HOFFMAN 1993). Weiterhin wird von Lahmheiten infolge R. equi bedingter septischer Arthritis und Osteomyelitis berichtet (WILSON 1955; COLLATOS et al.
1990; DESJARDINS u. VACHON 1990). Auch seltene neurologische Ausfallserscheinungen durch vertebrale und paravertebrale Abszesse, die auf den Spinalkanal drücken, wurden von GIGUÈRE und LAVOIE (1994), OLCHOWY (1994) und CHAFFIN et al. (1995) beschrieben. Abszesse können sich auch im hepatischen oder renalen Parenchym (DIMOCK u. EDWARDS 1931; WILSON 1955; BAIN 1963;
PERDRIZET u. SCOTT 1987; CHAFFIN u. MARTENS 1997) sowie intraabdominal (BOHN u. ROTHSCHILD 2002; VALDES u. JOHNSON 2005), intrathorakal (WION et al. 2001) und intrakranial (JANICEK et al. 2006) bilden. Weiterhin können Immunkomplex-Ablagerungen zu einer Polysynovitis, einer Uveitis, eines Hypopyon, einer Anämie oder einer Thrombozytopenie führen (BLOGG et al. 1983; CHAFFIN u.
MARTENS 1997).
Bei adulten Pferden wird selten eine R. equi-Erkrankung festgestellt. Allerdings konnte R. equi unter anderem bei Infektionen des Genitaltraktes der Stute sowie bei Fertilitätsproblemen und Aborten isoliert werden (BRUNER et al. 1939; SIPPEL et al.
1968; ZINK et al. 1986; SZEREDI et al. 2006). Im Allgemeinen betreffen die krankhaften Veränderungen allerdings die gleichen Organsysteme wie beim Fohlen (PRESCOTT 1991).
2. Literaturübersicht
2.2.2 Hämatologische Parameter
Zur Diagnostik einer Rhodococcus equi-Erkrankung werden häufig die Blutleukozytenzahl und der Fibrinogengehalt im Blut herangezogen. Typisch ist eine neutrophile Leukozytose mit oder ohne Monozytose im fortgeschrittenen Stadium der Pneumonie (FALCON et al. 1985; SWEENEY et al. 1987; GUIGERE et al. 2003).
In einer Studie auf einem Gestüt mit endemischer Rhodokokkose wurde bei 162 Fohlen in Intervallen von vier Wochen Blut entnommen und die Leukozytenzahl bestimmt, um die Bedeutung dieses Parameters für die Diagnostik zu beurteilen. Es stellte sich heraus, dass die Wahrscheinlichkeit einer Infektion mit R. equi sehr hoch war, wenn eine Leukozytenzahl von über 13.000 Zellen/µl Blut gemessen wurde (GIGUÈRE et al. 2003) Im Gegensatz dazu lag in einer anderen Studie auf einem weiteren Gestüt mit endemischen R. equi-Infektionen, in der 66 Fohlen wöchentlich einer Blutentnahme zur Bestimmung der Leukozytenzahl und einer sonographischen Lungenuntersuchung unterzogen wurden, bei 75 % der Fohlen, bei denen sonographisch Lungenabszesse im frühen Stadium festgestellt wurden, die Leukozytenzahl unter 13.000 Zellen/µl Blut (ALTHAUS 2004). Dies verdeutlicht, dass die Leukozytenzahl nur als Hilfsmittel zur Diagnosefindung dient.
Eine Hyperfibrinogenämie ist bei fortgeschrittenen Erkankungen beschrieben, wobei sich der Fibrinogenwert in seltenen Fällen aber auch im Normbereich (Norm: 4 g/l) befinden kann (GUIGERE et al. 2003). Fibrinogen ist ein Akute-Phase-Protein und steigt bei Entzündungsprozessen rasch an. Bei Fohlen mit einer R. equi-Pneumonie liegt die Plasmafibrinogenkonzentration zwischen 4 - 10 g/l (ANZAI et al. 1997;
AINSWORTH 1999), allerdings weist erst ein Wert von über 5 g/l sicher auf eine Infektion hin (GIGUÈRE et al. 2003). Veränderungen in der Plasmafibrinogenkonzentration gelten als wenig spezifisch, da jede andere Entzündung wie z. B. eine Arthritis oder eine Omphalitis ebenfalls zu einer Erhöhung dieses Parameters führt (GIGUÈRE et al. 2003).
Ein weiterer hämatologischer Parameter ist das C-reaktive-Protein (CRP). Das ist ebenfalls ein Akute-Phase-Protein und ist an unspezifischen Abwehrreaktionen beteiligt. Die Konzentration des CRPs steigt bei experimentell hervorgerufenen Entzündungen innerhalb von 24 Stunden im Serum von erwachsenen Pferden an und ist nach fünf bis sechs Tagen 3- bis 6- mal höher als der Basiswert (YAHAMASHITA et al. 1991). In einer Vergleichsuntersuchung an 40
2. Literaturübersicht
lungengesunden Fohlen und 50 Fohlen mit Lungenabszessen wurde kein signifikanter Unterschied der CRP-Konzentration zwischen beiden Gruppen beobachtet (HEYERS 2005).
Ein weiteres Akute-Phase-Protein, das sich bei akuten und chronischen Infektionen im Serum findet, ist Serum-Amyloid A (SAA). Die SAA-Konzentrationen wurden im Blut von 25 Fohlen mit Anzeichen infektiöser Krankheitsgeschehen untersucht. Dabei wurde deutlich, dass die Gehalte von SAA bei Fohlen mit bakteriellen Infektionen höher waren als bei Fohlen mit nicht-bakteriellen oder unklaren Krankheitsursachen (HULTÉN u. DEMMERS 2002). Als Indikator zur Früherkennung von R. equi- Infektionen hat sich SAA allerdings nicht bewährt, da in einer weiteren Studie keine signifikanten Unterschiede zwischen den SAA-Konzentrationen von Fohlen mit R. equi-Pneumonie und solchen ohne festgestellt werden konnten (COHEN et al.
2005).
In einer Studie wurden 115 Fohlen mit R.equi-Pneumonien untersucht um heraus zu finden, ob sich mittels Blutleukozytenzahl, Plasmafibrinogengehalt und Thrombozytenzahl eine Aussage über die Prognose für die Fohlen treffen lässt (AINSWORTH et al. 1998). Es konnten jedoch keine signifikant unterschiedlichen Werte der gewählten Blutparameter zwischen Fohlen, die überlebten und denen, die an einer Pneumonie verstarben, festgestellt werden.
2.2.3 Bildgebende Diagnostik
Zur Diagnose von Lungenabszessen haben sich vor allem die Sonographie und die röntgenologische Untersuchung bewährt, wobei meistens eine Kombination aus beidem empfohlen wird (REEF 1991; O‘BRIEN u. BILLER 1997; RAMIREZ et al.
2004; WALTHER 2006).
Außerdem wurde der Einsatz scintigraphischer und computertomographischer Untersuchungen beschrieben (MARKEL et al. 1986, 1988; WION et al. 2001). Der hohe zeitliche und finanzielle Aufwand, der mit diesen Methoden verbunden ist, schränkt allerdings ihren Einsatz in der Lungendiagnostik beim Fohlen stark ein.
2. Literaturübersicht
2.2.3.1 Sonographische Lungenuntersuchung
Von vielen Autoren wird eine transkutane ultrasonographische Untersuchung des Thorax zur Diagnostik von Lungenabszessen beim Fohlen empfohlen (REEF 1991;
O‘BRIEN u. BILLER 1997; ALTHAUS 2004; RAMIREZ et al. 2004; WALTHER 2006;
WEIMAR 2006).
Die Ultraschalluntersuchung sollte das gesamte Lungenfeld bilateral, von kaudal (17.
Interkostalraum) nach kranial (3. Interkostalraum) umfassen, da einzelne Abszesse in der Peripherie der Lunge vorliegen können (ALTHAUS 2004; HEIDMANN et al.
2006). Es werden für die Fohlenlunge Sektor- oder Linearscanner mit einer Frequenz von 5 bis 7,5 MHz eingesetzt (O‘BRIEN u. BILLER 1997). Die Schallwellen werden von einer normal belüfteten Lunge vollständig reflektiert, wodurch bei physiologisch belüfteter Lunge nur die Pleuraoberfläche als gerade hyperechogene Linie beurteilt werden kann (REIMER 1990; REEF 1991; RANTANEN 1998). Punktförmige Veränderungen des Lungenparenchyms verursachen sonographische Bildartefakte, die als Kometenschweifechos bezeichnet werden (REEF 1998). Veränderungen, die die Luft aus den Alveolen verdrängen, führen dazu, dass das betroffene Gewebe schallleitend wird. Dabei sind Pneumonien von Atelektasen oder von Lungenabszessen nur schwer zu unterscheiden (HEIDMANN et al. 2006). Abszesse erscheinen als scharf umschriebene, schallleitende, anechogene bis echogene Bereiche, die meist von einer echogenen Kapsel umgeben sind. Purulenter Inhalt erscheint echogen bis hyperechogen (REEF 1991; O‘BRIEN u. BILLER 1997;
ALTHAUS 2004; HEIDMANN et al. 2006; WEIMAR 2006).
Im Ultraschallbild lassen sich im Gegensatz zum Röntgenbild auch kleinere pneumonische Veränderungen und Konsolidierungen, Verdichtungen des Lungenparenchyms, Lufteinschlüsse oder Pleuraergüsse erfassen (O‘BRIEN u.
BILLER 1997; COHEN et al. 2000; WALTHER 2006). Die Abszesse kommen in beiden Lungenhälften gleich oft vor, was eine Studie an 149 Fohlen mit Lungenabszessen zeigte und werden in verschiedenen Größen beschrieben (ALTHAUS 2004). Sie werden beim Fohlen häufig im kranioventralen Bereich, aber auch in der Lungenperipherie gefunden (REIMER 1990; REEF 1991).
GIGUÈRE und PRESCOTT (1997) erachten die Ultrasonographie zur Bewertung der Ausdehnung der Lungenschädigung jedoch als nicht aussagekräftig genug, da pleuraferne, tiefer in der Lunge gelegene Abszesse nicht erkannt werden können.
2. Literaturübersicht
In einer Studie von SLOVIS et al. (2005) entwickelte kein Fohlen, welches im Ultraschallbild ein normales Lungengewebe aufwies, klinische Symptome und es gab keine Mortalität auf Fohlenaufzuchtbetrieben, auf denen die sonographischen Untersuchungen durchgeführt wurden. Diese Ergebnisse ließen darauf schließen, dass die Untersuchungsmethode sehr sensibel ist und sich als diagnostisches Mittel mit einer hohen Sensitivität erweist.
Es wird empfohlen, auf Betrieben mit endemischer Rhodokokkose eine wöchentliche Ultraschalluntersuchung als wirkungsvolle Maßnahme zur Früherkennung von R. equi-Pneumonien durchzuführen (COHEN et al. 2000; ALTHAUS 2004;
GRAVERT 2006).
2.2.3.2 Röntgenologische Lungenuntersuchung
Die röntgenologische Untersuchung des Thorax ist sehr hilfreich um den Schweregrad einer Pneumonie zu beurteilen und den Therapieerfolg einschätzen zu können (GIGUÈRE u. PRESCOTT 1997).
Lungenabszesse stellen sich röntgenologisch als regionale Verschattungen dar, die Gas enthalten können (FALCON et al. 1985; O’BRIEN u. BILLER 1997; WALTHER 2006). Bei Fohlen im Alter von unter drei Monaten weisen häufig knotige Lungenveränderungen und Lymphadenopathien auf dem Röntgenbild auf eine R. equi-Infektion hin (HILLIDGE 1986; VIVRETTE 1992). Bei Fohlen, die älter sind als drei Monate, verursacht Streptococcus zooepidemicus ähnliche Veränderungen (LAVOIE et al. 1994). Röntgenologisch können im Gegensatz zum sonographischen Untersuchungsverfahren auch tiefer liegende Strukturen und thoraxwandferne Prozesse dargestellt werden (WALTHER 2006). Veränderungen im kranialen und kaudalen Lungenbereich sind jedoch häufig von Herz- bzw. Leberschatten verdeckt (RAMIREZ et al. 2004; WALTHER 2006). Abszesse im kranialen Lungenbereich und im Spitzenlappen, die auf dem Röntgenbild aufgrund der Überlagerung mit der Trizepsmuskulatur und dem Herzschatten nicht sichtbar sind, können hingegen mittels Sonographie dargestellt werden (REEF 1991; WALTHER 2006).
In einer Studie, bei der Fohlen mit Lungenabszessen im frühen Stadium sowohl sonographisch als auch radiologisch untersucht wurden, zeigte sich, dass die Befunde beider bildgebender Verfahren bei lokalisierten Lungenveränderungen nur zu etwa 0 bis 5 % übereinstimmten ( WALTHER 2006). Eine weitere Studie zeigte,
2. Literaturübersicht
dass Fohlen, die nicht überlebten, schlimmere radiologische Veränderungen der Lunge hatten, als Tiere, die überlebten (FALCON et al. 1985). Aber auch Fohlen mit hochgradigen Röntgenbefunden der Lunge können erfolgreich behandelt werden, weshalb Röntgenbefunde alleine nicht zur Stellung einer Prognose oder als Kriterium für eine Euthanasie dienen sollten (SWEENEY et al. 1987; BEECH u. SWEENEY 1991). Mit diesen Befunden sollte vorsichtig umgegangen werden, weil gezeigt wurde, dass die Interpretation von Röntgenaufnahmen des Thorax oft schwierig und nicht immer eindeutig ist (ANZAI et al. 1997; WALTHER 2006).
2.2.4 Direkter Erregernachweis
2.2.4.1 Probenmaterial
Der kulturelle Nachweis von R. equi erfolgt meistens aus dem Tracheobronchialsekret (TBS) oder aus einer Trachealspülprobe. Das Sekret wird entweder transendoskopisch oder mittels einer perkutanen transtrachealen Aspiration entnommen. Die transendoskopische Probenentnahme erfolgt mit einem sterilen Kunststoffkatheter, der über den Arbeitskanal eines flexiblen Endoskopes in die Trachea eingeführt wird (BEECH 1991; HOFFMAN et al. 1991). Bei dieser Methode ist eine optische Beurteilung des Sekretes und der Schleimhaut der Atemwege möglich (HOFFMAN et al. 1991). Weiterhin kann die Aspiration gezielt gesteuert werden und damit können Irritationen der Schleimhaut durch den Katheter vermieden werden (BEECH 1991). Ein Nachteil ist allerdings die Gefahr der Probenkontamination durch Keime aus den oberen Atemwegen (DARIEN et al. 1990;
BEECH 1991; HOFFMAN et al. 1991; LARKIN 1994). Eine Studie zeigte, dass die Kontamination signifikant, aber nicht vollständig reduziert werden kann, wenn das Endoskop beim Einführen in die Trachea von einem sterilen Schlauch umhüllt wird und der Schlauch erst am Ort der Probenentnahme zurückgezogen wird (HOFFMAN et al. 1991).
Die transtracheale Aspiration wird am Übergang vom mittleren zum unteren Drittel der Trachea vorgenommen, indem zwischen zwei Knorpelringen punktiert und ein steriler Katheter in Richtung Carina tracheae vorgeschoben wird. Dann werden 20 bis 30 ml sterile Kochsalzlösung über den Katheter in die Trachea appliziert und sofort wieder aspiriert (BEECH 1981, 1991). Diese Methode hat den Vorteil, dass
2. Literaturübersicht
Kontaminationen der Probe durch Keime aus dem Nasopharynx vermieden werden (DARIEN et al. 1990; BEECH 1991; LARKIN 1994). Nachteile sind allerdings, dass durch den Eingriff subkutane Infektionen, Entzündungen oder Emphyseme entstehen können (BEECH 1981, 1991; DARIEN et al. 1990) und dass die Luftwege auf diesem Weg nicht adspektorisch beurteilt werden können.
In einer Untersuchungen wurde die trans- mit der nasotrachealen Sekretgewinnung verglichen, wobei in dem kulturellen Erregernachweis kein signifikanter Unterschied zwischen den beiden Entnahmemethoden feststellen werden konnten (HOFFMAN et al. 1991; HASHIKURA et al. 2000).
Es wird berichtet, dass die bakterielle Kultur einer TBS keine zuverlässigen Ergebnisse über das Vorhandensein einer R. equi-Infektion experimentell infizierter Fohlen erbringt (MARTENS et al. 1982; HILLIDGE 1987). In zwei weiteren Studien hingegen wurde von allen 17 Fohlen, bei denen R. equi post mortem aus dem Lungenparenchym isoliert wurde, der Erreger auch kulturell im TBS nachgewiesen (MÜLLER u. MADIGAN 1992; LAVOIE et al. 1994). Eine weitere Untersuchung zeigte, dass 35 % der beprobten Fohlen positive TBS-Proben hatten, ohne Anzeichen einer respiratorischen Erkrankung zu zeigen (ARDANS et al. 1986).
Deshalb sollten die Ergebnisse einer TBS-Probe nur im Zusammenhang mit einer klinischen und weiterführenden Untersuchung interpretiert werden (GIGUÈRE u.
PRESCOTT 1997).
Zum Nachweis von Bakterien aus der Atemluft sind nur wenige Untersuchungen bekannt. Eine Gruppe australischer Wissenschaftler fand heraus, dass virulente R. equi auch über Proben der Atemluft von Fohlen nachgewiesen werden können (MUSCATELLO et al. 2006c). Sie gewannen Proben von 55 Fohlen, von denen bei 48 Tieren vorher eine R. equi-Pneumonie diagnostiziert wurde. Bei 31 dieser 48 Probanden (64,6 %) lagen nachweisbare Gehalte an virulenten R. equi in den Atemluftproben vor. Von den übrigen sieben klinisch gesunden Fohlen haben sechs Tiere virulente R. equi ausgeatmet. Zur Gewinnung der Proben der Atemluft wurde ein Gerät, welches eine definierte Menge von 100 bzw. 250 Litern Atemluft über eine bzw. zwei Minuten ansaugt, vor das Fohlenmaul gehalten. Die Atemluft traf direkt auf eine Agarplatte, die dann inkubiert wurde. Aus den Ergebnissen dieser Studie wurde geschlossen, dass das Gewinnen von Proben der Atemluft ein nicht invasives und sensitives diagnostisches Mittel zur Früherkennung infizierter Fohlen ist. Auch legen sie die Vermutung nahe, dass die direkte Übertragung von aerolisierten virulenten
2. Literaturübersicht
R. equi von Fohlen zu Fohlen ein wichtiger Faktor in der Epidemiologie der Erkrankung darstellt. Eine andere Untersuchung beschäftigte sich mit dem Nachweis von Chlamydia suis aus der Atemluft von acht experimentell per Inhalation infizierten sechs Wochen alten Schweinen (SACHSE et al. 2002). Die klinischen Parameter wurden vor und nach der experimentellen Infektion zweimal täglich ermittelt. Man ließ vier Schweine außerdem an den Tagen 3, 5 und 7 nach der Infektion 30 - 45 Minuten lang in eine Atemmaske atmen, wobei durch ein Ventil sichergestellt wurde, dass die ausgeatmete Luft von einem PALL breathing system filter (PALL Europe Ltd, Portsmouth, UK) gefiltert wurde. Jede Filtermembran des Systems wurde der Atemluft so 30 - 45 Minuten ausgesetzt. Zusätzlich gewann man von drei Kontroll- Tieren und den vier infizierten Schweinen exhaled breath condensates (EBCs) mit einem kommerziellen, für Menschen erhältlichen System (EcoScreen, Jaeger, Germany). Den Tieren wurde nur gefilterte Luft zugeführt um eine Kontamination der EBCs zu vermeiden. Die Proben der Atemluft wurden mittels Polymerase- Kettenreaktion (PCR) untersucht. Obwohl klinische Symptome einer Chlamydien- Erkrankung, Entzündungsreaktionen in der Lunge sowie immunhistochemische Nachweise und Nachweise von Chlamydien mittels PCR in den Lungengeweben zu beobachten waren, konnte in keiner der Proben Chlamydien-DNA nachgewiesen werden. Laut SACHSE et al. (2002) widerlegen diese Ergebnisse die Annahme, dass Chlamydien zwischen Träger-Schweinen aerogen übertragen werden können.
Nasentupferproben sind für den Nachweis von R. equi nicht geeignet. In einer Studie an Fohlen mit klinischen und sonographischen Befunden einer Pneumonie wurden sowohl Nasentupferproben entnommen als auch endoskopisch Tracheobronchialsekret gewonnen (MEYER-HAMME 2004). Dabei wurde nur aus 52 von 217 (24 %) Nasentupfern R. equi. isoliert. Beim Tracheobronchialsekret hingegen war der Nachweis von R. equi bei 118 von 217 (54 %) Tupfern erfolgreich.
Auch Kotproben gelten bisher für den Nachweis einer Rhodokokkose als wenig geeignet, da der Erreger auch aus Kot von Pferden isoliert werden kann, die von einem Betrieb ohne R. equi-bedingte Erkrankung stammen (NAKAZAWA et al. 1983;
TAKAI et al. 1986c). Auch wird bei nachweislich an R. equi-Pneumonie erkrankten Fohlen R. equi häufig kulturell nicht im Kot nachgewiesen (ARDENS et al. 1986). Es wird angenommen, dass es sich bei R. equi um einen natürlichen Darmbewohner des Pferdes handelt (WOOLCOCK et al. 1980). Andererseits werden von anderen Autoren die wöchentlich entnommenen Kotproben zur frühen Diagnose einer R. equi-
2. Literaturübersicht
Enteritis als hilfreich angesehen, denn sie zeigten, dass die Bakterienzahl pro Gramm Kot ansteigt, sobald klinische Symptome auftreten (TAKAI et al. 1986c).
Flüssigkeit, die mittels bronchoalveolärer Lavage (BAL) gewonnen wurde, hat sich bei lokalisierten Erkrankungen der Lunge ebenfalls als wenig repräsentatives Probenmaterial erwiesen. Werden bei der BAL nämlich unveränderte Lungenbereiche beprobt, kann das Sekret physiologisch erscheinen und infektiöse Lungenveränderungen können somit übersehen werden (BEECH u. SWEENEY 1991).
2.2.4.2 Kulturelle Nachweisverfahren
In der Routinediagnostik wird zum direkten Erregernachweis als so genannter Goldstandard die kulturelle Untersuchung von Tracheobronchialsekret eingesetzt (GIGUÈRE u. PRESCOTT 1997). Untersuchungen hinsichtlich der Sensitivität und der Spezifität des Verfahrens gegenüber der klinischen Beurteilung brachten sehr unterschiedliche Ergebnisse. In einer Studie an 48 natürlich erkrankten Fohlen auf einem Gestüt mit endemischer Rhodokokkose erbrachte die kulturelle Untersuchung von Proben des Tracheobronchialsekretes bei nur 50 % der Tiere mit klinischem Hinweis auf eine R. equi-Pneumonie den Nachweis des Erregers (VENNER et al.
2007). Diese Ergebnisse ähneln stark denen aus einer weiteren Studie auf diesem Gestüt, in der bei 54 % der Fohlen mit sonographisch nachgewiesenen Pneumonien oder Lungenabszessen R. equi kulturell isoliert werden konnte (MEYER-HAMME 2004). In einer anderen Untersuchung wurde R. equizwar aus Abszessmaterial von vier pathomorphologisch erkrankten Fohlen nachgewiesen, die Isolierung des Keimes aus dem Tracheobronchialsekret aber war nur bei einem dieser Fohlen erfolgreich (WEIMAR 2006). Ein negativer kultureller Befund schließt also keineswegs eine Rhodokokkose aus. Dies liegt möglicherweise daran, dass die Erregeranzahl im Probenmaterial unter der Nachweisgrenze liegt, das Wachstum von R. equi durch eine schneller wachsende Begleitflora gehemmt wird, das Bakterium im Untersuchungsmaterial nicht mehr vermehrungsfähig ist oder dass die Rhodokokken im Lungenabszess verbleiben und erst ab einem gewissen Zeitpunkt Zugang zu den Atemwegen haben (HILLIDGE 1986; VENNER et al. 2007). Auch positive Ergebnisse sind vorsichtig zu beurteilen. So wurde bei 32 % von 37 gesunden Fohlen eines Gestüts mit endemischer Rhodokokkose R. equi kulturell
2. Literaturübersicht
nachgewiesen (VENNER et al. 2007). Bei der Diagnosefindung sollten, neben dem kulturellen Nachweis, daher auch stets die klinische Symptomatik und andere Nachweisverfahren berücksichtigt werden (GIGUÈRE u. PRESCOTT 1997).
R. equi stellt keine besonderen Ansprüche an das Nährmedium und wächst gut auf Blutagar (PRESCOTT 1991; TAKAI et al. 1994, 1996). Die Anzucht ist aber dennoch schwierig, weil das langsam wachsende Bakterium durch die schneller wachsende Begleitflora überwuchert werden kann (FALCON et al. 1985; SWEENEY et al. 1987).
Deshalb werden zur besseren Isolierung von R. equi Selektivnährböden eingesetzt, die verschiedene antibiotische Substanzen enthalten, um andere Keime am Wachstum zu hindern. Zum Beispiel wird das von WOOLCOCK et al. (1979) entwickelte NANAT-Selektivnährmedium (Nalidixin-Acid-Novobiocin-Acid-Tellurit) zum Nachweis verwendet. In einer Studie zum Vergleich des NANAT-Mediums (Tab.
11, Anhang) mit dem von VON GRAEVENITZ und PÜNTER-STREIT (1995) entwickelten CAZ-NB-Medium (Ceftazidim-Novobiocin-Cyclohexamid; Tab. 7, Anhang) stellte sich heraus, dass R. equi auf beiden Nährböden im gleichen Verhältnis aus Bodenproben isoliert werden konnte. Auf dem NANAT-Medium wurde das Wachstum von Begleitkeimen zwar signifikant weniger gehemmt, die Anzahl der gewonnenen R. equi-Kolonien war jedoch auf beiden Nährböden gleich. Der Gehalt an virulenten R. equi aus Bodenproben war auf dem CAZ-NB-Medium mit 32 % allerdings mehr als dreimal höher als auf dem NANAT-Selektivnährmedium (9 %).
Deshalb scheint das CAZ-NB-Medium das bessere Selektivmedium zu sein, wenn ein optimales Wachstum virulenter R. equi angestrebt wird (MUSCATELLO et al.
2006). In einer weiteren Vergleichsstudie an acht verschiedenen Selektivnährmedien konnten mit dem CAZ-NB-Medium (Ceftazidim-Novobiocin-Cyclohexamid) und dem TCP-Medium (Trimethoprim-Cefoperazon-Polymyxin B) die besten Anzuchtresultate erzielt werden (MAKRAI et al. 2005). Eine Unterscheidung zwischen virulenten und avirulenten R. equi-Stämmen in der Kultur ist aber auch mit Selektivmedien nicht möglich (MUSCATELLO u. BROWNING 2004).
2.2.4.3 Polymerase-Kettenreaktion (PCR)
Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist eine in vitro Methode zur Amplifizierung spezifischer DNA-Sequenzen um damit Bakterien spezifisch zu identifizieren (SAIKI et al. 1988; LINZ u. DEGENHART 1990).
2. Literaturübersicht
Sie verspricht gegenüber der Kultur ein schnelleres Ergebnis und ermöglicht selbst den Nachweis sehr langsam wachsender oder toter und somit nicht mehr kultivierbarer Erreger und deren Fragmente (PERSING 1993; SELLON et al. 2001).
Mischinfektionen können jedoch leicht übersehen werden, weshalb parallel zur PCR immer auch eine kulturelle Untersuchung durchgeführt werden sollte (SELLON et al.
1997, 2000, 2001; BOHN u. ROTHSCHILD 2002). Ein weiterer Nachteil einer PCR gegenüber der Kultur ist, dass bei der PCR keine Resistenzprüfung oder die Herstellung einer stallspezifischen Vakzine möglich sind.
Verschiedene Studien machten deutlich, dass dieses molekularbiologische Verfahren bezogen auf den kulturellen Nachweis eine ausgesprochen gute Spezifität, jedoch eine geringere Sensitivität aufweist (HEYERS 2005; LORENZ 2005; VENNER 2007).
Eine mögliche Erklärung dafür, dass zahlreiche kulturell positive Proben von der PCR nicht erkannt werden, ist das Vorliegen von Inhibitoren im Tracheobronchialsekret und seine zum Teil sehr viskösen Eigenschaften, was die DNA-Extraktion erschweren und die Polymerase behindern kann (SELLON et al.
1997).
In Anbetracht der geringen Sensitivität der PCR im Vergleich zum kulturellen Nachweis empfehlen TAKAI et al. (1998) zur Diagnostik der R. equi-Pneumonie die Kombination aus der kulturellen Anreicherung des Erregers auf Selektivmedium mit einer daran anschließenden Identifizierungs-PCR aus dem angereicherten Probenmaterial.
2.2.4.4 Zytologische Nachweisverfahren
Wie die Kultur ist auch die Zytologie ein semiquantitatives Nachweisverfahren, bei dem keine Aussage über die Virulenz von R. equi-Stämmen möglich ist.
Im Tracheobronchialsekret gesunder, adulter Pferde dominieren hochprismatische Epithelzellen mit Kinozilien und pulmonale Alveolarmakrophagen. Schleim ist nur in geringen Mengen vorhanden (BEECH 1975, 1991; LARKIN 1994). Der Anteil an Makrophagen beträgt bis zu 68 % (BEECH 1975, 1991). Neutrophile Granulozyten kommen in physiologischem TBS zu 0 bis 21 % vor (MAIR et al. 1987), ein Gehalt von mehr als 40 % lässt auf eine Entzündung schließen (BEECH 1975). Bei gesunden Fohlen wurden allerdings auch Gehalte von mehr als 70 % beobachtet (CRANE et al. 1989). Eosinophile Granulozyten in einem Prozentanteil von unter 3 %
2. Literaturübersicht
sind ebenfalls als normal anzusehen (MAIR et al. 1987). In geringer Zahl sind Lymphozyten physiologisch, basophile Granulozyten und Mastzellen werden nur sehr selten beobachtet (BEECH 1991).
Die Interpretation zytologischer Ergebnisse ist aufgrund der unterschiedlichen Qualität der Ausstriche schwierig, da die Zelldichte je nach Art der Probengewinnung stak variieren kann (BEECH 1991).
Die zytologische Untersuchung gibt schnell Hinweise auf die Ursache einer bakteriellen Atemwegsinfektion und ermöglicht so das rasche Einleiten einer geeigneten Therapie. Auch subklinische Erkrankungen können mit Hilfe dieser Nachweismethode frühzeitig diagnostiziert werden (BEECH 1975, 1991). In einer Studie lag jedoch kein Zusammenhang zwischen den klinischen Befunden, der Anzahl an Lungenabszessen und dem zytologischen Nachweis grampositiver, kokkoider Stäbchen vor. Dies bedeutet, dass auch bei Fohlen in einem fortgeschrittenen Erkrankungsstadium die Bestätigung der Diagnose „R. equi- Pneumonie“ nicht allein mit der zytologischen Untersuchung zu sichern ist (NEUDERT 2007).
Die Ergebnisse sollten immer in Verbindung mit der kulturellen Untersuchung, den klinischen Symptomen und den Ergebnissen anderer Untersuchungsverfahren gesehen werden (BEECH 1975, 1991).
2.2.5 Indirekter Erregernachweis
Bei einem indirekten Nachweisverfahren wird, im Gegensatz zum direkten, nicht der Erreger selbst, sondern eine stattgefundene Auseinandersetzung mit dem Erreger in Form von Antikörpern dargestellt. Dies ist nicht in jedem Fall mit dem Status einer akuten Infektion gleichzusetzen. Als Methode zur Bestimmung des Antikörpertiters im Blut dienen der Enzym-Linked-Immunosorbent-Assay (ELISA), der Agar-Gel- Immundiffusionstest (AGID) und die synergistische Hämolysehemmung (SHI) (NAKAZAWA u. NEMOTO 1980; PRESCOTT et al. 1984a; TAKAI et al. 1985).
Bisher wurden verschiedene ELISA-Tests in der Literatur beschrieben (ELLENBERGER et al. 1984b; HIETALA et al. 1985; TAKAI et al. 1985; SANADA et al. 1992; PRESCOTT et al. 1996; GIGUÈRE et al. 2003). In einigen Tests konnten Antikörpertiter in gesunden Fohlen und Pferden, die älter als sechs Monate waren, festgestellt werden (ELLENBERGER et al. 1984; HIETALA et al. 1985). Wohingegen
2. Literaturübersicht
in einer weiteren Untersuchung bei den meisten gesunden adulten Pferden und Fohlen nur sehr geringe oder fast keine Titer gefunden wurden (TAKAI et al. 1985).
Die Titer stiegen aber im Blut von Fohlen mit experimentellen oder natürlichen Infektionen merklich an (HIGUCHI et al. 1997). Die besten Ergebnisse hinsichtlich Sensitivität (59 %) und Spezifität (88 %) erzielte bisher der California-ELISA auf der Basis eines Antigens aus Proben von klinisch an Rhodokokkose erkrankten Fohlen (GIGUÈRE et al. 2003). Es gibt keine Korrelation zwischen dem Antikörpertiter und dem Schweregrad der klinischen Symptome (ELLENBERGER et al. 1984; HIETALA et al. 1985).
Der Agar-Gel-Immundiffusionstest (AGID) ist ein serologisches Nachweisverfahren, mit dem präzipitierende Antikörper gegen den Equi-Faktor im Serum natürlich oder experimentell infizierter Fohlen nachgewiesen werden können (NAKAZAWA u.
NEMOTO 1980). Studien zur Sensitivität und Spezifität des Verfahrens ergaben höchst unterschiedliche Ergebnisse (NAKAZAWA et al. 1987; HIETALA 1985;
HOFFMAN et al. 1993; SELLON et al. 2001; MARTENS et al. 2002; GIGUÈRE et al.
2003).
Mit der synergistischen Hämolysehemmung (SHI) werden ebenfalls Antikörper gegen den Equi-Faktor nachgewiesen. In Gegenwart des ß-Toxins von Staphylococcus aureus oder der Phospholipase D von Corynebacterium pseudotuberculosis hämolysieren die Exoenzyme Erythrozytenmembranen. Sind Antikörper gegen den Equi-Faktor vorhanden, wird die Hämolyse gehemmt (LINDER u. BERNHEIMER 1982). Laut GASKIN et al. (1990) ist es mit Hilfe dieses Testverfahrens möglich, subklinische Infektionen zu diagnostizieren.
Bei unter vier Wochen alten Fohlen ist der diagnostische Wert serologischer Testverfahren eingeschränkt, da Tiere in diesem Alter nur begrenzt in der Lage sind, Antikörper gegen R. equi zu bilden (ANZAI et al. 1997). Es ist mit keinem der Testverfahren möglich, klinisch erkrankte von klinisch nicht erkrankten Fohlen zu unterscheiden (SELLON et al. 2001; MARTENS et al. 2002; GIGUÈRE et al. 2003;
TRISKATIS 2004). Aus diesen Gründen sind die serologischen Nachweisverfahren eher für die Bestandsdiagnostik als für eine individuelle Diagnose geeignet (GIGUÈRE u. PRESCOTT 1997).
2. Literaturübersicht
2.3 Pathologie der R. equi-Erkrankung
Die R. equi-Pneumonie ist durch eine bilaterale, abszedierende Bronchopneumonie charakterisiert (MARTENS et al. 1982; ELLENBERGER u. GENETZKY 1986;
AINSWORTH 1999; WEIMAR 2006). Bei der chronischen Verlaufsform treten besonders im ventralen Bereich der Lunge Abszesse auf, die einen Durchmesser von 7 cm erreichen können und einen purulenten, gelb-schmierigen bis bröckelig- käsigen Inhalt haben (MAGNUSSON 1923; ELLENBERGER u. GENETZKY 1986).
Miliare dünnwandige Abszesse im Lungenparenchym sind seltener zu finden (BARTON u. HUGHES 1980) und treten eher bei akuten Pneumonien auf (MARTENS et al. 1982). Um die Abszesse herum ist das Lungengewebe verdickt oder eingeschmolzen. In manchen Fällen greift die Abszedierung auf die bronchialen und mediastinalen Lymphknoten über (BARTON u. HUGHES 1980). In der Sektion ist meistens ein für eine Rhodococcus equi-Pneumonie typisches Bild einer feuchten, schweren, dunklen, nicht kollabierten Lunge zu beobachten (SMITH u. ROBINSON 1981). In den betroffenen Bereichen sind die Atemwege mit mukopurulentem Sekret gefüllt (BARTON u. HUGHES 1980). Die Konsistenz der Veränderungen im Lungengewebe variiert im Anschnitt von speckig und derb bis hin zu rahmig und zähflüssig. Es können Lungenödeme und emphysematöse Bereiche der Lunge beobachtet werden (WEIMAR 2006).
Die histologische Untersuchung von veränderten Lungenbereichen lässt einen granulomatösen Charakter erkennen und um die nekrotischen Bereiche herum sind massenhaft Makrophagen und neutrophile Granulozyten zu finden, in denen zahlreiche phagozytierte, intakte Rhodokokken erkennbar sind (HILLIDGE 1986;
PRESCOTT 1991). Es werden außerdem alveoläre und interstitielle Ödeme dokumentiert (WEIMAR 2006).
Liegt eine gastrointestinale R. equi-Infektion vor, können Veränderungen vom Magen bis zum Dickdarm beobachtet werden. Im Darm sind oft Anzeichen einer ulzerativen Kolitis und Typhlitis zu finden (ROONEY 1966; CIMPRICH u. ROONEY 1977;
BARTON u. HUGHES 1980; BEECH und SWEENEY 1991).
3. Material und Methode
3 Material und Methode 3.1 Probanden
In der vorliegenden Studie wurde der Nachweis von Rhodococcus equi bei Fohlen in der Atemluft mit der kulturellen Isolierung aus dem Tracheobronchialsekret und dem Kot verglichen. Dazu wurde von 64 Warmblutfohlen im Alter von 20 bis 170 Tagen zwischen Mai und Oktober 2007 am gleichen Tag je eine Probe der Atemluft, des Tracheobronchialsekrets und eine Kotprobe gewonnen.
Die Fohlen sind auf einem Gestüt geboren und aufgewachsen, auf dem schon seit einigen Jahren durch Rhodococcus equi verursachte Fohlenpneumonien endemisch (bis zu 70 % der Fohlen) auftreten. Für die Tiere der vorliegenden Studie herrschten die gleichen Haltungs- und Fütterungsbedingungen.
3.1.1 Haltung der Stuten und Fohlen in der peripartalen Phase
Die hochtragenden Stuten wurden einige Tage vor dem Geburtstermin in einen räumlich und durch Hygieneschleusen von den anderen Stallungen getrennten Abfohlstall eingestallt. Hier standen den Stuten desinfizierte und frisch mit Stroh eingestreute Einzelboxen zur Verfügung.
Der gesamte Geburtsvorgang wurde von geschultem Personal überwacht.
Unmittelbar nach der Geburt wurde das neonate Fohlen einer kurzen Allgemeinuntersuchung unterzogen, der Nabel wurde mit einer auf 1 % verdünnten Chlorhexidindigluconat-Lösung (20 %, COM Pharma, 20539 Hamburg) desinfiziert und es wurde ein Klistier (FREKA-CLYSS, Fresenius Kabi AG, Bad Homburg) verabreicht. Ferner wurde sichergestellt, dass das Fohlen in den ersten Lebensstunden genügend Kolostrum aufnahm. Acht bis zehn Stunden post partum wurde jedes Fohlen von einem/r Tierarzt/Tierärztin allgemein untersucht. Diese Untersuchung bestand aus Adspektion hinsichtlich Fehlstellungen und Missbildungen, Palpation des Nabelstumpfes und der Leistengegend bei Hengstfohlen und Auskultation von Herz, Lunge und Trachea. Weiterhin wurde venöses Blut abgenommen, um den Immunglobulin-Gehalt mittels Snap-Foal-IgG- Test (IDEXX Laboratories, Westbrook, Maine, USA) zu bestimmen und damit die
