Metabolische Erkrankungen beim Rind in der peripartalen Periode H Bostedt, M Herr

1. Metabolische Erkrankungen beim Rind in derperipartalen PeriodeH Bostedt, M Herr Klinik für Geburtshilfe, Gynäkologie und Andrologie der Groß- und Kleintiere mit Tierärztlicher Ambulanz der Justus-Liebig-Universität Gießen (Deutschland)

2. Metabolische Lage im peripartalen Zeitraum Gliederung • Allgemeine Anmerkungen zum Belastungssyndrom beim Milchrind in der peripartalen Periode • Ausführungen zu metabolischen Erkrankungen • Elektrolythomöostasestörung (Gebärparese) • Störungen im Kohlenhydratstoffwechsel

3. Metabolische Lage im peripartalen Zeitraum Im letzten Trimester der Gravidität, unter der Geburt sowie in den ersten Wochen der Laktation besteht besonders beim Milchrind, aber auch eingeschränkt beim Fleischrind, eine labile Stoffwechsellage

4. Metabolische Lage im peripartalen Zeitraum Als Gründe dafür sind aufzuführen • Expressives Wachstum des Feten in den letzten 6 Wochen a.p. • Entzug von Kohlenhydraten, Proteinen, Lipiden, Elektrolyten, Vitaminen, Oligoelementen aus dem maternalen Organismus • Zunahme des Volumens an Allantois- und Ammnionflüssigkeit • Entzug von H2O und Elektrolyten • Beginnende Kolostrogenese (15 – 20 d a.p.) • Entzug von Proteinkomplexen, Lipid- und Kohlenhydraten sowie von Elektrolyten, Oligoelementen, Hormonen und Vitamimen

5. Metabolische Lage im peripartalen Zeitraum • Wehenbildung sub partu • Entzug von großen Mengen an Energie • Abfluss von Ca2+ • Einsetzende Galaktopoese mit rascher Steigerung bis zur maximalen Leistung • Entzug von H2O, Kohlenhydraten, Proteinen, Lipiden, Elektrolyten (Na, Ca, P), Oligoelementen, Vitaminen, Hormonen (Insulin?, T3, STH) • Uterine Regenerationsvorgänge und wieder beginnende Ovarfunktion • Entzug von Energie

6. Metabolische Lage im peripartalen Zeitraum Foetal fluids Foetal developement Blood plasma glucose concen- tration

7. Metabolische Lage im peripartalen Zeitraum Diese beispielhaft aufgeführten Prozesse im peripartalen Abschnitt eines Rindes bedeuten eine metabolische Belastung des maternalen Organismus, wobei besonders in Anspruch genommen werden • Energiestoffwechsel • Elektrolytstoffwechsel • Oligoelement- und Vitaminreserven

8. Metabolische Lage im peripartalen Zeitraum Gesteigert sind im letzten Trimester der Gravidität und in der Geburt im maternalen Organismus • Leberstoffwechsel • Nierenfunktion • Intestinale Resorptionsvorgänge • Herztätigkeit • Lungenfunktion mit Gasaustauch • Blutbildungssystem • Funktion des Knochengewebes

9. Metabolische Lage im peripartalen Zeitraum Inzidenz an peripartalen Krankheiten (David et al. 1998; J. Dairy Sci)

10. Metabolische Lage im peripartalen Zeitraum Kortisol Glukosekonzentration

11. Metabolische Lage im peripartalen Zeitraum T3-Konzentration fT3-Konzentration Herr und Bostedt 2007

12. Metabolische Lage im peripartalen Zeitraum IgG-Konzentration bei Kühen nach Eutokie IgM-Konzentration bei Kühen nach Eutokie Herr und Bostedt 2007

13. Metabolische Lage im peripartalen Zeitraum Neben der metabolischen Belastung besteht auch eine labile Situation in der Immunlage beim Milchrind in der peripartalen Periode

14. Metabolische Lage im peripartalen Zeitraum Daraus ist abzuleiten, dass • Stoffwechselimbalanzen und • Infektionsgefahr im peripartalen Zeitraum Faktoren sind, die nicht unabhängig voneinander interpretiert werden dürfen. Vielmehr stehen sie in gegenseitiger Abhängigkeit

15. Metabolische Lage im peripartalen Zeitraum Zusammenhang zwischen metabolischer Lage und Infektionsmanifestation Labile metabolische Lage Gefahr der lokalen und Immunsuppression und generalisierten a.p. / i.p. Infektion p.p. Zusätzliche Belastung Manifestation von von Leber- pathogenen Keimen (Intoxikation) und im Uterus / Euter Nierenfunktion p.p. mit negativer Folge auf den Gastrointestinaltrakt

16. Elektrolythomöostasestörung

17. Situation der Elektrolythomöostasei.p. + p.p. Konzentration von Ca2+ im Blut im Vergleich Färse / Kuh Konzentration von Pa im Blut im Vergleich Färse / Kuh Seyrek / Bostedt 2007

18. Situation der Elektrolythomöostasei.p. + p.p. Konzentration von Ca2+ im Blut im Vergleich Eutokie / Dystokie Konzentration von Pa im Blut im Vergleich Eutokie / Dystokie Seyrek / Bostedt 2007

19. Regulation desCa-Stoffwechsels • Für die Regulation der Ca-Homöostase im Organismus ist nur das Ca-Ion von Relevanz • 40% des intravasalen Ca ist ionisiert, 60% an Protein gebunden • Die Ca-Plasma-Konzentration wird geregelt durch • Parathormon (PTH) • Calcitonin • Calcitriol (biol. akt. Vit D3) • Knochen, Darm und Niere sind wichtige Zielorgane

20. Gebärparese im peripartalen Zeitraum(Elektrolythomöostasestörung) • Das Krankheitsbild der Gebärparese ist seit mehr als 200 Jahren bekannt und wurde auch fälschlicherweise als „Milchfieber“bezeichnet • Die Gebärparese stellt eine Elektrolythomöostasestörung dar und beschränkt sich nicht mehr allein auf eine monofaktorielle Hypocalcaemie • Früher waren vorwiegend ältere Kühe betroffen, heute tritt die Krankheit bereits bei Kühen nach ≥ 2. Geburt oder sogar bei Primiparae auf

21. Gebärparese im peripartalen Zeitraum(Elektrolythomöostasestörung) Zeitpunkt des Auftretens klinisch akuter Elektrolythomöostasestörungen Hauptsächlich: • unmittelbar p.p. Vereinzelt: • ante partum • zum Zeitpunkt der Hochlaktation

22. Gebärparese im peripartalen Zeitraum(Elektrolythomöostasestörung) • Die Symptomatik dieser Erkrankung hat sich in den letzten 30 Jahren geändert • Gründe dafür sind die polyfaktoriellen Dysregulationen in der Elektrolythomöostase bei Hochleistungsrindern im peripartalen Zeitraum auf der Grundlage einer gestörten Hormon- und enterale Resorptionslage

23. Gebärparese Zu unterscheiden sind auf Grund der Elektrolythomöostasestörung folgende Krankheitsbilder: • Klassische Form der Hypocalcaemie (Ca ) mit beeinträchtigtem Sensorium • Neuere Form der schlaffen Lähmung bei erhaltenem oder wenig gestörtem Sensorium (Ca P ) • Atypische Form (P ) • Tetanoide Form (Ca Mg )

24. Gebärparese Resultate der Laboruntersuchungen von Patienten mit Gebärparese im Akutstadium Typisierung (GP-Typ) des Krankheitsbildes nach Art der Elektrolythomöostasestörung signifikante Absenkung Normwert

25. Gebärparese Folgen der akuten Elektrolythomöostasestörung für die Stoffwechselfunktionen beim Rind: Ca++: Faktor bei der elektromechanischen Koppelung der Muskelkontraktion (glatte und quergestreifte Muskelzellen) und bei der Reizübertragung im Nervensystem Pa: Nur in Verbindung mit der Orthophosphorsäure im Organismus aktiv. Beteiligt am Aufbau der Nukleinsäuren, der energiereichen Verbindungen (ATP, GTP), Phosphoproteine und Enzyme Mg: Cofaktor von 300 Enzymen unter anderem für den Energiestoffwechsel; beteiligt an der Reizübertragung im Nervensystem

26. Diagnostik der Elektrolythomöostasestörung Allgemeine Parameter: T°, Atem-, Herzfrequenz • ARD-Test: Appetit Rumination = 3 Punkte Defäkation • Sensorium: ungetrübt somnolent = 2 Punkte Koma • Hauttemperatur: kaudal (Grad der Hypo- kranial = 3 Punkte thermie) Akren

27. Gebärparese Prodromalstadium Akutstadium Ausprägung des Krankheitsbildes im Akutstadium abhängig von der Absenkung Ca2+ Bei alleiniger Pa Symptome: • Parese • leicht reduzierte Pansen-Darm-Tätigkeit • Sensorium ungetrübt • Periphere Ca2+-Absenkung geht mit • Hypothermie • Reduzierung der gastroenteralen Aktivität einher

28. Diagnostik der Elektrolythomöostasestörung Laboruntersuchung • Elektrolyte: Ca gesamt Ca 2+ Pa Mg • Enzyme: Creatinphosphokinase (CK) Glutamatdehydrogenase (GLDH) • Bilirubin • Hydroxybutyrat (HBA)

29. Gebärparese Rangkorrelationskoeffizient nach Spearman zwischen Plasmaelektrolytkonzentrationen und Parametern der klinischen Befunderhebung Roesch / Bostedt 2000 x = p ≤ 0,05 xxxx = p ≤ 0,0001

30. Check-Liste für die akute oder subakute Verlaufsform einer bovinen Elektrolythomöostasestörung p.p. 0 – 1 somnolente oder komatöse Kuh (starke Absenkung des Ca2+) 2 – 4 Kuh mit Verdacht auf Störungen in der Ca2+ und Pa-Bilanz 4 – 6 Kuh mit Verdacht auf Störung in der Pa-Bilanz 6 – 8 Verdacht auf Prodromalstadium

31. Gebärparese • Die Elektrolythomöostasestörungen gingen bei Patienten mit akuter Gebärparese mit einer Niveauerhöhung im Blut der • Glukose p ≤ 0,001 • β-HBA p ≤ 0,05 • FFS p ≤ 0,0001 • Bilirubin p ≤ 0,001 • CK p ≤ 0,001 einher • Unbeeinflusst blieben GLDH und AST

32. Gebärparese Behandlung: • Ca-Mg-Lösungen (Borogluconat) • Steigerung der Ca-Konzentration im Blut + Interzellularraum Anregung der Nierenfunktion geringe Steigerung der P-Konzentration • Ca-Mg-P-Lösungen (Borogluconat) • Calciumhypophosphit • Glycerolphosphorsaures Natrium • Toldinfos-Natrium-Trihydrat

33. Behandlung der Elektrolythomöostasestörung Behandlungsfrequenz abhängig vom • Typ der Elektrolythomöostasestörung • Ca (Typ II) 1,0 • Ca + Pa (Typ I) 1,4 – 1,8 • Pa (Typ III) 2,0 – 2,2 • Ergebnis der klinischen Untersuchungsbefunde (ARD-Test, Sensorium, Hauttemperatur-Verteilung)

34. Behandlungserfolge bei Gebärparese • Heilungsquote nach Erstbehandlung: • abhängig von Gebärparesetyp (p ≤ 0,05) • vom Alter (p ≤ 0,001) • von der Ausprägung der Symptome • Erfolge 45 – 70% • Patienten mit Ersttherapieerfolg wiesen • stärkere Anhebung des Ca- und Pa-Niveaus in der 12. h p. infusionem auf • Rezidivpatienten zeigten ab der 12. Stunde wieder ein Absinken der intravasalen Ca- und Pa-Werte

35. Empfehlungen für dastherapeutische Vorgehen • Ca – Mg – (Pa)-Lösungen (Boroglukonat) immer körperwarm und langsam infundieren • Ca2+ – Mg+ – Lösungen streng intravenös • Während der Infusion Kontrolle der Herztätigkeit (enges Ca : Mg – Verhältnis) • Vorsicht bei Patientinnen mit T° > 39,0 °C mit Verdacht auf Leberschaden Infusion im Dauertropf mit Glukose + verdünnter Ca – Mg – Lösung

36. Behandlung der Elektrolythomöostasestörung Empfehlung für die Praxis Bei gehäuft auftretenden Fällen von Gebärparese im Bestand • Blutuntersuchung zur Bestimmung des Types (I – IV) und der Leberbelastung • Spezifische Auswahl des Therapeutikums • Prophylaxemaßnahmen

37. Rekonvaleszensphase • Der Ausgleich der Ca-Homöostase benötigt ca. 3 – 4 Wochen • Auffällig ist die anhaltende Uterusatonie • Prophylaktische Gaben von Ca (Pa ?) zu empfehlen in der Rekonvaleszensphase • Bolus • Infusionslösung

38. Gebärparese Prophylaxe gegen Gebärparese • Anionenration zur Verbesserung der DCAB (Dietary Cation Anion-Base: KCl, K2SO4, (NH4)2 SO4) • Gabe von Ca-Lösungen (200 ml 24 %ig) unmittelbar p.p. (Bostedt: Berl. Münch. Tierärztl. Wschr. 1972) • Calciumchlorid-Gel per os • Kurz vor der Geburt • Intra partum • 12 und 24 h p.p. Reduktion der Gebärpareseinzidenz ≈ 45% (Johansen and Pehrson, Vet. Rec. 1970; Oetzel, J. Am. Vet. Med. Assoc. 1997) • Calciumsalz der Essigsäure per os (natürliches Pansen-Ca) • unmittelbar p.p. Signifikanter Anstieg der Ca-Konzentration im Blut über 24 h (Geishauser et al., Tierärztl. Praxis 2008)

39. Störungen im Kohlenhydrat – Lipid – Stoffwechsel • Ketose • Fettmobilisationssyndrom • Fettgewebsnekrose • Milchfettmangelsyndrom

40. Störungen im Kohlenhydrat – Lipid – Stoffwechsel • Kühe mit mittlerer und hoher Laktationsleistung befinden sich in den ersten 60 – 80 p.p. im energetischen Defizit • Die akute oder subklinische Form der Ketose kann ausgelöst werden durch • alimentäre Faktoren • gestörte Leberfunktion (Fettleber) • ungenügende Retention von Energieträgern a.p.

41. Blutparameter von 305 gesunden Milchkühen (4,6 ± 1,8 Jahre) mit mittlerer Leistung (7500 – 8000 kg) β-HBA Glukose Cholesterin Triglyceride Wagner 2000

42. Metabolische Lage im peripartalen Zeitraum T3-Konzentration fT3-Konzentration Herr und Bostedt 2007

43. Wirkungen der Schilddrüsenhormone(T4 / T3) auf den Stoffwechsel • Steigerung des Grundumsatzes • Stimulation der Kohlenhydratresorption im Darm • Stimulierung der Glykogenolyse in Muskel und Leber • Mobilisation von Depotfett und dadurch Anstieg der freien Fettsäuren im Blut • Maximierung der Proteinbiosynthese

44. Ketose Ketose ist eine Krankheit, bei der es zu einer unphysiologischen Erhöhung der intravasalen Ketonkörperkonzentration (> 13 mg/dl) kommt. Zu unterscheiden ist: • Energiemangelketose (Energieunterangebot / hepatogene Form) • Alimentäre Ketose (ruminogene Form) • Mischformen (Energiemangel, Hepatose, alimentäre Faktoren)

45. Ketose Energiemangelbedingte / hepatogene Ketose: Primäre Ketose: aufgenommene Energiemenge ist nicht adäquat zum Verbrauch (Leistung) Sekundäre Ketose: Verschiedene Faktoren (Belastung, Streß, andere Grunderkrankungen, minimierte Leberleistung) reduzieren das Energieaufnahmevermögen oder den Energieumsatz und führen so zur Ketose

46. Ketose • Ketose tritt vorwiegend 2. – 8. Woche p.p. auf • Häufigkeit: Akute Form: 5 – 10 % Subklinische Form: 15 – 30 % (je nach Fütterungsregime, Futterqualität und Leistungsniveau) • Folgen: starke indirekte Schäden durch Leistungsverlust und Fertilitätsstörungen

47. Ketose Klinik • Akute Form Zeitpunkt: meist 2 – 6 Wo p.p. Symptome: hgr. Inanition nervöse Form Bedeutung: in modernen Betrieben reduziert • Subklinische Form Zeitpunkt: 2 – 10 Wo p.p. Symptome: reduziertes All- gemeinbefinden Bedeutung: sehr hoch, weil häufig wenig beachtet

48. Ketose Diagnostik • Ketonkörperkonzentration • Harn • Blut (β-HBA) • Milch • Glukosekonzentration im Blut • Freie Fett-Säuren • Leberparameter (GLDH, AST, Bilirubin)

49. Therapie der Ketose • Akute Form: Prinzip => Hemmung der Lipolyse und Ketogenese Durch: • Gabe von Glukose (750 – 1000 g / d) und glukoplastischer Substanz (Propylenglycol, Na-Proprionat, Lactat, Glycerol 2 x 200 g / d) • Anregung der Glukoneogenese (Dexamethason 15 – 20 mg) • Insulin (?) • Choleretika (Genabil) 30 ml / dAppetitförderer • Antioxidantien (Selen, Vit. E)

50. Ketose Häufigkeit der subklinischen Ketonkonzentrationserhöhung in Abhängigkeit der täglichen Laktationsleistung Wehrend / Bostedt 2006