UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT DIERGENEESKUNDE Academiejaar 2013-2014 6 CASE REPORTS: INZICHTEN IN DE PATHOGENESE VAN HAEMORRHAGIC BOWEL SYNDROME BIJ RUNDEREN door Yannik DE CLOEDT Promotoren: Drs. Bonnie Valgaeren Prof. Dr. K. Chiers Onderzoeksonderwerp in het kader van de Masterproef 2014 Yannik De Cloedt
Universiteit Gent, haar werknemers of studenten bieden geen enkele garantie met betrekking tot de juistheid of volledigheid van de gegevens vervat in deze masterproef, noch dat de inhoud van deze masterproef geen inbreuk uitmaakt op of aanleiding kan geven tot inbreuken op de rechten van derden. Universiteit Gent, haar werknemers of studenten aanvaarden geen aansprakelijkheid of verantwoordelijkheid voor enig gebruik dat door iemand anders wordt gemaakt van de inhoud van de masterproef, noch voor enig vertrouwen dat wordt gesteld in een advies of informatie vervat in de masterproef.
UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT DIERGENEESKUNDE Academiejaar 2013-2014 6 CASE REPORTS: INZICHTEN IN DE PATHOGENESE VAN HAEMORRHAGIC BOWEL SYNDROME BIJ RUNDEREN door Yannik DE CLOEDT Promotoren: Drs. Bonnie Valgaeren Prof. Dr. K. Chiers Onderzoeksonderwerp in het kader van de Masterproef 2014 Yannik De Cloedt
VOORWOORD Vooraleer deze masterproef aan te vatten, had ik graag aan een aantal mensen mijn dank willen betuigen. Hun hulp was essentieel om deze opdracht te voltooien. Drs. Bonnie Valgaeren wil ik bedanken voor de vele tips, de nodige bijsturing en begeleiding van deze masterproef. Bonnie, ik kon steeds bij je terecht met mijn Post-it je vol vragen. Bedankt om steeds de tijd te nemen om naar mijn uiteenzettingen en ideeën te luisteren. Zonder jou had ik dit werk nooit tot een goed einde kunnen brengen. Verder wil ik Evy Goossens bedanken voor het begeleiden van de onderzoekstechnieken. Ook bij u kon ik steeds terecht met al mijn bedenkingen en vragen. Bedankt! Professor K. Chiers wil ik bedanken om op de valreep nog immunohistochemische kleuringen te laten uitvoeren zodat de pathogenese van Haemorrhagic Bowel Syndrome nog meer uitgediept kon worden. Als laatste bedank ik nog mijn vriend Bart Gouwy voor het aanbrengen van verbeteringen en het optimaliseren van de lay-out.
INHOUDSOPGAVE SAMENVATTING... 1 INLEIDING... 2 CASUÏSTIEKEN... 3 1. CASE REPORT 1... 3 2. CASE REPORT 2... 6 3. CASE REPORT 3... 8 4. CASE REPORT 4... 10 5. CASE REPORT 5... 12 6. CASE REPORT 6... 15 LITERATUURSTUDIE... 20 1. ETIOLOGIE EN PATHOGENESE... 20 1.1. Clostridium perfringens... 20 1.2. Aspergillus fumigatus... 22 1.3. Shigatoxine-producerende Escherichia coli s (STEC s)... 22 2. RISICOFACTOREN... 23 3. KLINISCH BEELD... 23 4. LABORATORISCHE BEVINDINGEN... 24 5. ECHOGRAFISCHE BEVINDINGEN... 25 6. AUTOPSIE... 26 7. HISTOLOGIE... 26 8. DIAGNOSE... 26 9. DIFFERENTIAALDIAGNOSE... 27 10. BEHANDELING EN PROGNOSE... 27 11. PREVENTIE... 28 ONDERZOEKSGEDEELTE... 30 1. Materiaal en methoden... 30 2. Resultaten case series... 30 3. Resultaten onderzoekstechnieken van case report 6... 32 BESPREKING... 35 CONCLUSIE... 37 LITERATUURLIJST... 38
SAMENVATTING De klinische, haematologische en biochemische bevindingen, behandeling en afloop van zes runderen met Haemorrhagic Bowel Syndrome (HBS) worden besproken. Het gaat om vijf Holstein Friesian koeien en een stier van het Belgisch Wit Blauwe ras, welke aangeboden werden op de Faculteit Diergeneeskunde te Merelbeke. Anorexie, depressie, shock, abdominaal discomfort, opgezette dunne darmen en een verminderde of afwezige pens- en darmmotiliteit waren de meest voorkomende klinische bevindingen in deze studie. De belangrijkste echografische bevinding was de aanwezigheid van een vergrootte lebmaag en opgezette dunne darmen. De prognose van de aangetaste dieren was teleurstellend. Exploratieve laparotomie werd uitgevoerd bij vijf dieren, vier dieren werden geëuthanaseerd, één dier stierf enkele dagen na chirurgie, slechts één dier overleefde. Postmortaal onderzoek reveleerde een matig tot uitgesproken necro-haemorrhagische enteritis of jejunitis met intraluminale bloedingen of bloedklonters. Op basis van de klinische, intra-operatieve en/of postmortale bevindingen werd de diagnose van HBS gesteld. Clostridium perfringens type A (bèta2 toxine negatief) werd geïsoleerd uit de intestinale inhoud van het laatst aangeboden dier. ABSTRACT The clinical, haematological and biochemical findings, treatment and outcome of six cattle with Haemorrhagic Bowel Syndrome (HBS) are reviewed. Five Holstein Friesian cows and one bull of the Belgian Blue breed, which were referred to the Faculty of Veterinary Medicine in Merelbeke, were examined. Anorexia, depressed demeanor, shock, abdominal discomfort, distended loops of small intestine and decreased or absent rumen and intestinal motility were common clinical findings in our study. The most important ultrasonographic finding was distention of the abomasum and dilatation of the small intestine. The prognosis for the affected animals was very unfavorable. Explorative laparotomy was carried out in five animals, four cases were euthanized, one animal died several days postoperatively, only one cow survived. Necropsy revealed a moderate to severe necro-haemorrhagic enteritis or jejunitis with intraluminal haemorrhage or blood clots. Based on the clinical, intraoperative and/or postmortem findings, the cows were diagnosed with HBS. Clostridium perfringens type A (beta2 toxin negative) was isolated from the intestinal content of the most recent case. Key words: Alpha toxin - Cattle - Clostridium perfringens type A - Haemorrhagic Bowel Syndrome - Haemorrhagic enteritis 1
INLEIDING Haemorrhagic Bowel Syndrome (HBS) is een acuut en sporadisch optredende aandoening van het jejunum bij volwassen runderen, die zich klinisch manifesteert als ileus en vaak een fatale afloop kent (Berghaus et al., 2005). Synoniemen voor deze aandoening zijn Jejunal Haemorrhage Syndrome of Bloody Gut Syndrome (Ewoldt en Anderson, 2005; Peek et al., 2009). Het syndroom komt voornamelijk voor bij hoogproductief melkvee, hoewel ook al gevallen beschreven zijn bij vleesvee (Abutarbush et al., 2004; Abutarbush en Radostits, 2005). In Noord-Amerika werd HBS voor het eerst beschreven begin de jaren negentig en sindsdien zijn steeds meer publicaties verschenen (Dennison et al., 2002; Abutarbush et al., 2004; Abutarbush en Radostits, 2005; Ceci et al., 2006; Muskens et al., 2007; Peek et al., 2009; Braun et al., 2010a; Savic et al., 2012). De aandoening vertoont een grote gelijkenis met enterotoxaemie. Ze wordt gekarakteriseerd door een acute, progressieve segmentale necro-haemorrhagische enteritis van de dunne darmen met aantasting van de mucosa en vorming van grote intraluminale bloedklonters. Deze leiden tot een mechanische obstructie over een variërende lengte van het jejunum (Abutarbush en Radostits, 2005; Dennison et al., 2005). Hoewel het syndroom voornamelijk het jejunum aantast, worden de meest uitgesproken letsels gezien ter hoogte van de dunne darmen (Ceci et al., 2006). Klinisch wordt voornamelijk depressie en een ileusbeeld waargenomen, waarbij abdominale distentie, melena en koliek karakteristiek zijn (Dennison et al., 2002; Abutarbush en Radostits, 2005; Ceci et al., 2006). Het symptomenbeeld kan bestaan uit acute anorexie, lethargie, dehydratatie, shock, verminderde melkproductie en bloederige feces of melena, maar regelmatig worden dieren ook plots dood aangetroffen zonder voorafgaande ziektetekenen (Dennison et al., 2002; Abutarbush en Radostits, 2005). Medicamenteuze en chirurgische behandeling zijn vaak niet succesvol (Dennison et al., 2002; Abutarbush en Radostits, 2005). HBS kent een mortaliteit die varieert tussen de 85 en 100% (Kirkpatrick et al., 2001; Braun et al., 2010a). De exacte oorzaak van HBS is nog steeds niet gekend. Zowel Clostridium perfringens type A, Aspergillus fumigatus en voedingsfactoren worden vooropgesteld een mogelijke rol te spelen, doch deze werden nog niet bewezen (Kirkpatrick et al., 2001; Abutarbush et al., 2004; Elhanafy et al., 2013). Recentelijk werd een associatie aangetoond tussen HBS, mycotoxines en Shigatoxineproducerende Escherichia coli s (ETEC s) (Baines et al., 2011). Het lijkt er op dat een combinatie van meerdere factoren bijdraagt tot de pathogenese van dit syndroom (Kirkpatrick et al., 2001; Dennison et al., 2002). Dit werk handelt over zes runderen met HBS die aangeboden werden op de faculteit diergeneeskunde te Merelbeke. Het objectief van deze studie was om een overzicht te geven van de meest voorkomende klinische, haematologische en pathologische bevindingen die optreden bij dit syndroom. Na beschrijving van deze casuïstieken zal verder ingegaan worden op de etiologie, pathogenese, risicofactoren, klinisch beeld, labo- en echografische bevindingen, autopsie, histologie, diagnose, differentiaaldiagnose, behandeling, prognose en preventie van dit syndroom. Omdat de recentste casus aangeboden werd tijdens het verloop van deze studie, en er mogelijkheid was om stalen te verzamelen, werd een onderzoeksgedeelte ingesloten om meer inzicht te verwerven in de pathogenese van HBS. 2
CASUÏSTIEKEN 1. CASE REPORT 1 1.1. Anamnese Eind juli 2008 werd een Holstein Friesian koe (5 jaar, 10 maanden oud) aangeboden met acute depressie en decubitus. Het dier werd s middags liggend op de weide teruggevonden. Daags ervoor gaf deze koe nog 45 liter melk. De koe kreeg 6 kg krachtvoer in de stal en 3,5 kg krachtvoer in Total Mixed Ration (TMR) toegediend. Het dier had 5 maanden geleden gekalfd. Het dier werd thuis door de dierenarts behandeld met cortisone (Solu-delta-cortef, Zoetis, Madison, New Jersey) en glucose (Glucose 30% kela, Eurovet Animal Health B.V., Bladel, Nederland). Daar geen verbetering optrad, werd het dier doorgestuurd naar de faculteit. 1.2. Klinisch onderzoek Bij aankomst maakte de koe een suffe indruk. De body condition score bedroeg 2,5. Het dier zwalpte en kon moeilijk blijven rechtstaan. Het had hypothermie (33,4 C), tachycardie (100 slagen/min) en een verhoogde ademhalingsfrequentie (44/min). De lymfeknopen waren niet opgezet. De mond- en oogmucosae waren zeer bleek en de huidturgor was vertraagd. De extremiteiten voelden koud aan en de halsvene zette moeilijk op. Er waren noch borborygmen, noch pensgeluiden hoorbaar. Klotsgeluiden waren afwezig. De mest had een normaal uitzicht. Bij rectaal onderzoek was een grote pens voelbaar. Op echografie was een vergrootte lebmaag te zien en aan de rechterzijde waren multiple opgezette dunne darmen met een echogene inhoud zichtbaar. Dit beeld was suggestief voor de aanwezigheid van bloedklonters. Het bloedonderzoek wordt weergegeven in tabel 1. De haematocriet was sterk gedaald, hoogstwaarschijnlijk door de haemorrhagische enteritis. Het dier was ook sterk verzuurd (B.E. -13,5 meq/l). De metabole acidose wordt veroorzaakt door de vorming van lactaat als gevolg van necrose die zich afspeelt ter hoogte van de darm. De prognose voor dit dier werd slecht ingeschat. Tabel 1. Bloedonderzoek case report 1 Parameter Referentiewaarden HTC (%) 16 25-35 ph (meq/l) 7,088 7,35-7,45 PCO2 (mmhg) 56,9 35,0-45,0 PO2v (mmhg) 28,3 80-100 art B.E. (meq/l) -13,5-5 tot +5 HCO3 - (mmol/l) 13 20-25 3
Na (mmol/l) 131 132-152 K (mmol/l) 3,7 3,5-4 Ionair Ca (mmol/l) 1,52 1,2-1,6 B.E.: Base Excess HCO3 - : Bicarbonaat 1.3. Behandeling Daar de algemene toestand zo slecht was, werd het dier onmiddellijk aangeboden voor chirurgie. Tijdens deze exploratieve laparotomie werd overgegaan tot euthanasie wegens de aanwezigheid van een uitgebreide haemorrhagische enteritis. 1.4. Autopsie Ter hoogte van het mid-jejunum was een submucosaal haematoom aanwezig over een lengte van 20 cm en 4 cm breedte. De dunne darmen waren gedilateerd over een variabele lengte. De bovenliggende mucosa was multifocaal gescheurd en bedekt met grote bloedklonters (figuur 1a,b). Distaal hiervan waren de darmen gevuld met zowel gestold als ongestold bloed. De eindmest was nog normaal. Figuur 1: Submucosaal haematoom ter hoogte van het mid-jejunum. De mucosae vertoonden multifocale scheuren en waren bedekt met grote bloedklonters (a,b). (Prof. Dr. K. Chiers, persoonlijke mededeling) 4
1.5. Histologie Histologie toonde de aanwezigheid van een submucosaal haematoom aan ter hoogte van het aangetaste darmsegment (mid-jejunum) (figuur 2a,b). Figuur 2: Haematoxyline-eosine kleuring van een submucosaal haematoom ter hoogte van het mid-jejunum zowel globaal (a) als meer in detail (b) weergegeven. 5
2. CASE REPORT 2 2.1. Anamnese Een stier van het Belgisch Wit Blauwe ras (2 jaar, 1 maand en 4 dagen oud) werd begin augustus 2010 op de faculteit aangeboden. Het dier was sedert twee dagen wat stiller, at en dronk niet meer, maakte weinig mest en vertoonde melena. Het had net twee dagen op de weide gestaan en werd erna op stal gezet. Tien dagen voor het aanbieden werd het rund behandeld met doramectine (Dectomax, Zoetis, Madison, New Jersey). De dierenarts had reeds twee dagen behandeld met amoxicillineclavulaanzuur (Noroclav, Norbrook, Newry, Noord-Ierland). Het dier werd aangeboden met een vermoeden van een traumatische reticulo-peritonitis (TRP) of van een perforatieve lebmaagulcus. 2.2. Klinisch onderzoek Het dier stond opgetrokken en had een gedaalde lichaamstemperatuur (37,5 C), een normale polsfrequentie (72 slagen/min) en een normale ademhalingsfrequentie (32/min). De mond- en oogmucosae waren roze en de huidturgor was normaal. Urineren verliep vlot. De lendenreflex was negatief. De halsvene zette niet goed op en de capillaire vullingstijd bedroeg meer dan 2 seconden. Darmgeluiden waren afwezig. Bij rectaal onderzoek was zwarte, plakkerige mest te zien. De mest was gemengd met bloed en wat mucus. Op echografie waren enkele contractiele dunne darmen zichtbaar. Een aantal waren ook opgezet. In de rest van darmen was een vloeibare inhoud aanwezig. Het bloedonderzoek wordt weergegeven in tabel 2. De haematocriet was wat aan de hoge kant. Dit werd vermoedelijk veroorzaakt door dehydratatie. De B.E. was sterk verhoogd (B.E. 29,7 meq/l). Deze toestand van metabole alkalose wordt vaak gezien bij obstructieve processen die zich situeren in het proximale deel van de dunne darm. De functionele of mechanische obstructie, veroorzaakt door bloedklonters in de darm, geven aanleiding tot sekwestratie van lebmaagsecreties. Het bloed wordt daardoor meer alkalisch, met een uitwisseling tussen protonen en kalium tot gevolg. Hypokaliëmie wordt daarom gezien in combinatie met metabole alkalose. Verder was ook het calciumgehalte verlaagd. Deze hypocalcemie is allicht toe te schrijven aan een verminderde opname van calcium uit de darm door de aanwezige ileus. Deze zou mogelijks ook veroorzaakt kunnen worden door integratie van calcium in proteasen, geproduceerd tijdens de vermeerdering van C. perfringens type A. Tabel 2. Bloedonderzoek case report 2 Parameter Referentiewaarden HTC (%) 40 25-35 ph (meq/l) 7,580 7,35-7,45 PCO2 (mmhg) 62,3 35,0-45,0 PO2v (mmhg) 42,5 80-100 art B.E. (meq/l) 29,7-5 tot +5 HCO3 - (mmol/l) 55,9 20-25 Na (mmol/l) 137 132-152 6
K (mmol/l) 2,3 3,5-4 Ionair Ca (mmol/l) 0,69 1,2-1,6 2.3. Behandeling Omdat de algemene toestand van hier dier dermate slecht was, werd besloten om een exploratieve laparotomie uit te voeren. Bloedklonters waren aanwezig in het proximale deel van de dunne darm, en dit over een lengte van 75 tot 100 cm. Deze konden doorgemasseerd worden. Een resectie was technisch onmogelijk omdat de kwaliteit van het dunne darm segment onvoldoende was. Het dier werd enkele dagen nabehandeld met penicilline (Duphapen, Zoetis, Madison, New Jersey), erythromycine (Erythrocine 200, CEVA Santé animale, Libourne, Frankrijk), flunixine meglumine (Emdofluxin 50, Emdoka BVBA, Hoogstraten, België) en ketoprofen (Ketofen, Merial B.V., Velserbroek, Nederland), aangevuld met intraveneuze vochttherapie met glucose (Glucose 30% kela, Eurovet Animal Health B.V., Bladel, Nederland). Er trad echter geen beterschap op en het dier werd vervolgens geëuthanaseerd. 2.4. Autopsie Op autopsie werd een haemorrhagische (entero) colitis en een fibrineuze peritonitis vastgesteld. Verder zijn geen gedetailleerde gegevens over deze lijkschouwing bekend. Over de betrokkenheid van het jejunum kunnen we hier dus geen uitspraak doen. 7
3. CASE REPORT 3 3.1. Anamnese Begin augustus 2011 werd een Holstein Friesian koe (2 jaar, 10 maanden en 2 dagen oud) aangeboden met de klacht dat het dier niet meer wilde eten. Het dier had twee dagen geleden gekalfd met een beetje hulp en de secundinae waren vlot afgekomen. Bij de eerste melking gaf deze koe 8 tot 9 liter melk. Er werd reeds drie dagen behandeld met ceftiofur (Excenel, Zoetis, Madison, New Jersey) en die ochtend met dexamethasone (Rapidexon, Eurovet Animal Health B.V., Bladel, Nederland). 3.2. Klinisch onderzoek Het dier vertoonde een algemeen suffe indruk en stond er ongemakkelijk bij. Het rund had een vette conditie. Het had een licht verhoogde lichaamstemperatuur (39,1 C), een zeer hoge polsfrequentie (124 slagen/min) en een normale ademhalingsfrequentie (80/min). De mucosae waren gestuwd. De huidturgor was nog normaal. Het dier kreunde continu. Op echografie werd vocht in het pericard vermoed, het hart zelf was normaal. Aan de linker zijde was buikvocht of fibrine aanwezig in de ruimte tussen de pens en buikwand. Tevens werd een verdachte zone rond netmaag waargenomen. Op het bloedonderzoek, die weergegeven wordt in tabel 3, is een milde dehydratatie en metabole alkalose te zien. Tabel 3. Bloedonderzoek case report 3 Parameter Referentiewaarden HTC (%) 36 25-35 ph (meq/l) 7,509 7,35-7,45 PCO2 (mmhg) 37,8 35,0-45,0 PO2v (mmhg) 38,8 80-100 art B.E. (meq/l) 6,2-5 tot +5 HCO3 - (mmol/l) 55,9 20-25 3.3. Behandeling Het dier werd geëuthanaseerd. 3.4. Autopsie De conchae waren gestuwd, spumeus vocht was aanwezig in de trachea en enkele submucosale puntbloedingen waren zichtbaar. De longen waren algemeen oedemateus en vertoonden multifocale subpleurale bloedingen. Dit is een typisch beeld dat gezien wordt na agonie. De lever had een algemeen bleek aspect en was vergroot. Wat op echografie aanzien werd als vocht en fibrine rond de netmaag en pericard, bleken vetmassa s met een afwijkende consistentie te zijn. De darmen waren 8
algemeen gestuwd en vertoonden serosale vaatinjecties. Een deel van het jejunum bevatte een haemorrhagische inhoud. Een haematoom was aanwezig tussen de bladen van het mesocolon. Samengevat vertoonde het dier een haemorrhagische enteritis, longoedeem en een lichte ketonemie. 3.5. Histologie Een histologisch onderzoek werd uitgevoerd. Door de postmortale autolyse was de beoordeling van deze preparaten sterk bemoeilijkt. Ter hoogte van de darm waren kolonies staafvormige bacillen aanwezig in de darmmucosa (figuur 3a,b). In de submucosa van de darm was er diffuus een eosinofielen infiltratie zichtbaar. Clostridium enterotoxaemie werd gesteld als diagnose. Figuur 3: Haematoxyline-eosine kleuring van de darm. In de darmmucosa waren basofiele kolonies van staafvormige bacillen aanwezig met een morfologische gelijkenis met C. perfringens (a,b). 3.6. Bacteriologie Er werd een swab genomen ter hoogte van het jejunum. Grote hoeveelheden Clostridium perfringens konden aangetoond worden. 9
4. CASE REPORT 4 4.1. Anamnese Begin mei 2012 werd een Holstein Friesian vaars (1 jaar, 6 maanden en 20 dagen oud) aangeboden die niet meer wilde eten. Er was geen koorts aanwezig. Het dier had wel wat diarree. Aan de rechterzijde waren pinggeluiden hoorbaar. De algemene toestand was normaal. 4.2. Klinisch onderzoek Bij aankomst maakte het dier een alerte indruk. Het had een licht verhoogde lichaamstemperatuur (39,1 C), een verhoogde polsfrequentie (96 slagen/min) en een normale ademhalingsfrequentie (16/min). De oog- en mondmucosae waren roze en de huidturgor was vertraagd. De penswerking was verminderd. De lenden- en schoftreflex waren positief. Het dier had slijmerige mest. Op echografie was een vergrootte lebmaag, wat vrij buikvocht en een stuk darm met een waterige inhoud tussen lever en buikwand te zien. De rest van de dunnen darmen was matig contractiel en hadden een verdikte wand. Het bloedonderzoek wordt weergegeven in tabel 4. De haematocriet was sterk gestegen, wat samengaat met dehydratatie. Verder was een duidelijke metabole alkalose aanwezig (B.E. 24,2 meq/l). Biochemisch bloedonderzoek reveleerde een hyponatriëmie, hypokaliëmie en hypocalcemie. De hypokaliëmie en hypocalcemie werd eerder al verklaard. De hyponatriëmie kan mogelijks een gevolg zijn van een slechte nierfunctie. Tabel 4. Bloedonderzoek case report 4 Parameter Referentiewaarden HTC (%) 44 25-35 ph (meq/l) 7,56 7,35-7,45 PCO2 (mmhg) 57,7 35,0-45,0 PO2v (mmhg) 32,7 80-100 art B.E. (meq/l) 24,2-5 tot +5 HCO3 - (mmol/l) 50,6 20-25 Na (mmol/l) 126 132-152 K (mmol/l) 2,79 3,5-4 Ionair Ca (mmol/l) 0,91 1,2-1,6 4.3. Parasitologie Een meststaal werd ingestuurd voor parasitologisch onderzoek. Dit reveleerde de aanwezigheid van 600 oöcysten per gram feces (OPG), maar het ging om niet pathogene Eimeria species. 10
4.4. Behandeling Er werd een exploratieve laparotomie uitgevoerd. Een deel van de dunne darmen, vooral het ileum, was sterk opgezet. Bij het openen van de darm was duidelijk een erge haemorrhagische enteritis en een ileïtis van onbekende oorsprong aanwezig. De buik werd gespoeld en intraperitoneaal werd penicilline-neomycine (Neopen, Intervet Nederland B.V., Boxmeer, Nederland) toegediend. Postoperatief werd behandeld met penicilline-neomycine (Neopen, Intervet Nederland B.V., Boxmeer, Nederland), flunixine meglumine (Emdofluxin 50, Emdoka BVBA, Hoogstraten, België) als pijnstiller en ontstekingsremmer, en erythromycine (Erythrocine 200, CEVA Santé animale, Libourne, Frankrijk) als prokineticum; dit aangevuld met intraveneuze vochttherapie met glucose (Glucose 30% kela, Eurovet Animal Health B.V., Bladel, Nederland). Na twee dagen begon het dier terug normale mest te maken en te herkauwen. Het dier keerde in een goede gezondheidstoestand terug naar het bedrijf. 11
5. CASE REPORT 5 5.1. Anamnese Begin september 2013 werd een Holstein Friesian koe (4 jaar, 2 maanden en 21 dagen oud) binnengebracht op de faculteit. Het dier bevond zich 90 dagen in lactatie en gaf bijna 40 liter melk per dag. Ze kreeg 4 tot 5 kg krachtvoeder toegediend. Overdag stond het dier op de weide en s nachts op stal. Het dier was plots uit de melk gevallen en had geen eetlust meer. De plaatselijke dierenarts had reeds behandeld met dexamethasone (Rapidexon, Eurovet, Madison, New Jersey) en butafosfancyanocobalamine (Catosal, Bayer B.V., Mijdrecht, Nederland). De volgende dag werd melena opgemerkt. De koe vertoonde een versnelde ademhaling. Koorts en pinggeluiden waren afwezig. Er werd een magneet opgeschoten en een buikinfuus gegeven met dexamethasone (Rapidexon, Eurovet Animal Health B.V., Bladel, Nederland), aminophylline en ammonium chloride (Pentallin, Swiss Pharma, Zürich, Zwitserland) spectinomycine en lincomycine (Linco-spectin, Zoetis, Madison, New Jersey). Tevens werd vitamine K (Konakion, Roche Nederland B.V., Woerden, Nederland) en tolfenamzuur (Tolfine 4%, Vétoquinol, Aartselaar, België) toegediend. De derde dag had het dier nog steeds geen eetlust. De koe werd doorgestuurd naar de faculteit met vermoeden van een darmbloeding ten gevolge van een invaginatie. 5.2. Klinisch onderzoek De koe had een normale lichaamstemperatuur (38,3 C), een normale polsfrequentie (66 slagen/min) en een normale ademhalingsfrequentie (30/min). De oog- en mondmucosae waren bleek. De huidturgor was verminderd en het dier had diepliggende ogen. De extremiteiten voelden koud aan. De buikspanning was verhoogd. Er waren geen pens, noch darmgeluiden hoorbaar. Op rectaal onderzoek waren opgezette dunne darmen voelbaar. De pens lag niet ver caudaal. Op echografie waren opgezette dunne darmen te zien met een vloeibare inhoud. De darmen zelf vertoonden weinig contractiliteit. Tabel 5 toont de resultaten van het bloedonderzoek. De koe was klinisch uitgedroogd en toch had ze een lage haematocriet. Deze bevinding is te verklaren door bloedverlies via een haemorrhagische enteritis. Verder toonde dit bloedonderzoek aan dat het dier zich in een metabole alkalose bevond die gepaard ging met een hyponatriëmie, hypokaliëmie, hypocalcemie en hypochloremie. Tabel 5. Bloedonderzoek case report 5 Parameter Referentiewaarden HTC (%) 23 25-35 ph (meq/l) 7,530 7,35-7,45 PCO2 (mmhg) 50,0 35,0-45,0 PO2v (mmhg) 24,8 80-100 art B.E. (meq/l) 16,5-5 tot +5 HCO3 - (mmol/l) 40,8 20-25 12
Na (mmol/l) 131,8 132-152 K (mmol/l) 2,44 3,5-4 Ionair Ca (mmol/l) 0,90 1,2-1,6 Cl (mmol/l) 71 90-110 5.3. Behandeling Er werd een exploratieve laparotomie uitgevoerd. Een groot stuk van het jejunum was erg bloederig en sterk opgezet, met een harde inhoud. De kwaliteit van de darm was dermate slecht dat geen resectie kon uitgevoerd worden. Er werd beslist het dier te euthanaseren. 5.4. Autopsie Autopsie reveleerde een uitgesproken necro-haemorrhagische enteritis (figuur 4a-f). De dunne darmen waren diffuus gedilateerd en het aangetaste darmsegment vertoonde een donkerrode tot paarse kleur over een lengte van 80 cm (figuur 4c). De serosale zijden vertoonden multipele bloedingen (figuur 4a,b). Het jejunum was over een grote lengte gevuld met zowel gestold als ongestold bloed (figuur 4d-f). Ook in het ileum en caecum was een haemorrhagische inhoud met bloedstolsels aanwezig. De dunne darmen waren diffuus gedilateerd. Verder waren ter hoogte van de serosale zijde van het aangetaste segment kleine fibrinestrengen zichtbaar (figuur 4a). 13
Figuur 4: Macroscopische bevindingen na autopsie. Er was een uitgesproken necro-haemorrhagische enteritis (af) aanwezig over een lengte van 80 cm (c). Het jejunum was gevuld met zowel gestold als ongestold bloed (d-f). Het aangetaste darmsegment vertoonde serosale bloedingen (a,b) en op de serosale zijde was eveneens een fibrine beleg te zien (a). 14
6. CASE REPORT 6 6.1. Anamnese Eind januari 2014 werd een Holstein Friesian koe (2 jaar, 2 maanden en 20 dagen oud) met spoed binnengebracht op de faculteit. De koe was die ochtend plots uit de melk gevallen. Het dier was hypothermisch en vertoonde abdominale distentie. Het had in november afgekalfd met behulp van een keizersnede. Het dier werd door de behandelende dierenarts onmiddellijk doorgestuurd. 6.2. Klinisch onderzoek Bij aankomst maakte het dier een suffe indruk en vertoonde het een wankelende, atactische gang. Het had een normale lichaamstemperatuur (38,3 C), een iets verlaagde polsfrequentie (56 slagen/min) en een normale ademhalingsfrequentie (20/min). Het dier had een goede conditie. De mucosae waren sterk gestuwd. De huidturgor was vertraagd en de extremiteiten voelden koud aan. De halsvene zette goed op en de capillaire vullingstijd was normaal. Op longauscultatie werden geen afwijkingen vastgesteld. Ter hoogte van de rechter flank waren hoogtonige geluiden hoorbaar. Pensbewegingen, klotsgeluiden en borborygmen waren afwezig. Op rectaal onderzoek waren een ingedroogde pens en enkele opgezette dunne darmen voelbaar. De mest was normaal. Echografie reveleerde een grote lebmaag in de mediaanlijn, die zowel links als rechts tot ver caudaal in de flank reikte. Naast de aanwezigheid van normale, niet opgezette contractiele dunne darmen, konden enkele niet contractiele, sterk opgezette dunne darmen gezien worden. Verder was vrij buikvocht aanwezig. De resultaten van het bloedonderzoek worden weergegeven in tabel 6. De voornaamste bevindingen waren: gestegen haematocriet, hypochloremische metabole alkalose, hypokaliëmie, hyponatriëmie, hypocalcemie en een hyperglycemie. Hyperglycemie is een veel voorkomende bevinding bij koeien met HBS. Dit is hoogstwaarschijnlijk het gevolg van een stress-afhankelijke respons waarbij adrenaline wordt vrijgesteld. Tabel 6. Bloedonderzoek case report 6 Parameter Referentiewaarden HTC (%) 40 25-35 ph (meq/l) 7,563 7,35-7,45 PCO2 (mmhg) 40,0 35,0-45,0 PO2v (mmhg) 123,5 80-100 art B.E. (meq/l) 12,0-5 tot +5 HCO3- (mmol/l) 35,3 20-25 Na (mmol/l) 127,2 132-152 K (mmol/l) 2,50 3,5-4 Ionair Ca (mmol/l) 0,51 1,2-1,6 Cl (mmol/l) (onmeetbaar) 90-110 Glucose (mg/dl) 353 40-60 15
6.3. Behandeling Er werd onmiddellijk beslist om een exploratieve laparotomie uit te voeren. Om te verzekeren dat het dier gedurende de chirurgische interventie bleef rechtstaan, werd eerst het calciumgehalte genormaliseerd door het toedienen van een calciuminfuus (Calcii borogluconas, Eurovet N.V. Heusden-Zolder, België). Hierdoor steeg het calcium- en chloorgehalte naar respectievelijk 2,23 en 65 mmol/l. Exploratieve laparotomie reveleerde een sterk opgezet en haemorrhagisch proximaal jejunum en duodenum (figuur 5a) met grote intraluminale bloedklonters (figuur 5c,d). Verder werden voornamelijk lege darmen en een sterk vergrootte lebmaag waargenomen. De darmwanden waren daarenboven sterk verdikt. Na verdoving van het mesenterium (figuur 5b) met procaïne zonder adrenaline (Procaïne hydrochloride 4%, V.M.D. N.V., Arendonk, België) werd een zo groot mogelijk stuk gereseceerd van het haemorrhagische jejunum (figuur 5c). Het gereseceerde darmsegment was volledig geobstrueerd door intraluminale bloedklonters (figuur 5d). Het was technisch onmogelijk het ganse darmsegment te verwijderen. Intra-abdominaal werd penicilline (Peni-kel, Kela laboratoria N.V., Hoogstraten, België) toegediend. Figuur 5: Exploratieve laparotomie van een Holstein Friesian koe (2 jaar, 2 maanden en 2 dagen) met HBS. Na opening van het abdomen werd een sterk opgezet en haemorrhagisch proximaal jejunum en duodenum waargenomen (a). Het mesenterium werd verdoofd (b) en vervolgens werd het haemorrhagisch darmsegment gereseceerd (c). Het aangetaste darmsegment was volledig geobstrueerd door intraluminale bloedklonters (d). 16
Postoperatief werd het dier behandeld met penicilline-neomycine (Neopen, Intervet Nederland B.V., Boxmeer, Nederland), penicilline (Duphapen, Zoetis, Madison, New Jersey), flunixine meglumine (Emdofluxin 50, Emdoka BVBA, Hoogstraten, België), erythromycine (Erythrocine 200, CEVA Santé animale, Libourne, Frankrijk) en intraveneuze vochttherapie met glucose (Glucose 30% kela, Eurovet Animal Health B.V., Bladel, Nederland) en lidocaïne (Lidocaïne HCl 2% in 0,9% NaCl, magistrale bereiding) (figuur 6a). Er kwam wat bloederige mest en bloed af (figuur 6b). Daags na de chirurgische interventie werd het dier ook gedrencht. Dit gebeurde slechts één maal, daar het dier de volgende dag kreunend werd teruggevonden met een sterk opgezet abdomen. De volgende ochtend werd de koe dood aangetroffen. Figuur 6: Postoperatief beeld na exploratieve laparotomie. Het dier werd behandeld met intraveneuze vochttherapie (a). Na de chirurgische interventie kwam wat bloederige mest af (b). 6.4. Autopsie Postmortaal onderzoek werd uitgevoerd, dit met een post-mortem interval van twee dagen. Ter hoogte van het hart waren petechiën, ecchymosen en multifocaal bleke zones op te merken. De conchae, larynx en trachea waren gestuwd, en deze laatsten hadden bijkomend een haemorrhagisch uitzicht. De longen waren oedemateus en gestuwd. De typische kenmerken van een shocklong waren aanwezig. De lever was bleek, vertoonde afgeronde randen en ter hoogte van het kapsel waren fibrineafzettingen te zien. De bleke lever kan verklaard worden door de toxemie. De milt was klein, gecontraheerd en vertoonde fibrineafzettingen op het kapsel. Ter hoogte van de staart was melena zichtbaar. Het volledige magencomplex, de lebmaag in het bijzonder, was sterk gedilateerd. De darmen waren diffuus gedilateerd en segmenteel cyanotisch. Verder was een afzetting van fibrine zichtbaar aan de serosale zijde van de darmen en ter hoogte van het mesenterium. Deze laatste vertoonde multipele bloedingen aan de ophangband met veel oedeem. De mesenteriale lymfeknopen waren opgezet. Het jejunum was over een grote afstand erg bloederig en cyanotisch, met veel afzetting van fibrine op de serosa. Ter hoogte van de resectieplaats van het jejunum waren meerdere hechtingen aanwezig die een goede wondappositie vertoonden. Toch was er een kleine lekkage van bloed zichtbaar. De dunne darmen waren oedemateus en vertoonden intraluminaal een bloederige inhoud. Er was een duidelijke demarcatie zichtbaar tussen het 17
aangetaste en niet aangetaste darmsegment (figuur 7a,b). Het peritoneum bevatte ongeveer 60 liter buikvocht die een vezelige maagdarminhoud bevatte. Tevens waren er veel fibrine afzettingen en adhesies te zien. De uitgesproken peritonitis kan verklaard worden door de darmruptuur. De exacte plaats van die ruptuur kon niet meer achterhaald worden, daar het moeilijk was om premortale scheuren van postmortale te onderscheiden. De vermoedelijke scheur vertoonde geen haemorrhagische rand, wat je zou verwachten bij een premortale scheur. Het dier vertoonde een algemeen shockbeeld. Figuur 7: Demarcatie tussen het aangetaste en niet aangetaste darmsegment (a,b). 6.5. Histologisch onderzoek Ter hoogte van de lamina propria was een lymfoplasmocytair infiltraat aanwezig (figuur 8a,b) en enkele met haemosiderine beladen macrofagen (figuur 8b) konden opgemerkt worden. De darmvilli waren verkort en de centrale lymfevaten gedilateerd (figuur 8c). Dit is een beeld van een chronisch lymfoplasmocytaire enteritis met atrofie van de villi. Waarschijnlijk was dit de uitlokkende factor voor de explosieve vermeerdering van C. perfringens met productie van grote hoeveelheden toxines. In de lamina propria waren ook bloedingen en neutrofielen aanwezig, wat eerder wijst op een acuut proces (figuur 8d,e). Multifocaal waren necrotische villustoppen te zien (figuur 8d,e). In de lamina propria waren bloedingen zichtbaar (figuur 8b,d,e). Opvallend was de aanwezigheid van uitgesproken intraluminale en submucosale bloedingen (figuur 8d,f). 18
Figuur 8: Haematoxyline-eosinekleuring van het jejunum. Globaal overzicht (a) van de chronische lymfoplasmocytair enteritis: lymfoplasmocytair infiltraat in de lamina propria. Detail (b) van het lymfoplasmocytair infiltraat met enkele met haemosiderine beladen macrofagen (pijl) in de lamina propria. Gedilateerde lymfevaten (c). Necrose van de villustoppen en bloedingen in de lamina propria met massieve intraluminale bloedingen (d,e). Detail van een necrotische villustop en bloedingen in de lamina propria (e). Submucosale bloeding (f). 19
LITERATUURSTUDIE 1. ETIOLOGIE EN PATHOGENESE 1.1. Clostridium perfringens Ondanks de beschrijving van de klinische en pathologische bevindingen, is nog weinig gekend over de etiologie, de pathogenese en de rol van predisponerende factoren in het ontstaan van HBS (Ceci et al., 2006). Verschillende studies suggereren dat Clostridium perfringens type A, of type A met bèta2 gen, een belangrijke rol speelt in de pathogenese van dit syndroom (Dennison et al., 2002; Abutarbush et al., 2004; Abutarbush en Radostits, 2005; Dennison et al., 2005; Ceci et al., 2006; Savic et al., 2012). Clostridium perfringens is een anaerobe, Gram-positieve sporenvormende bacterie, dat ubiquitair voorkomt in de omgeving en deel uitmaakt van de normale intestinale flora bij zoogdieren (Denisson et al., 2005). Onder invloed van verschillende predisponerende factoren kan deze kiem exponentieel vermeerderen en ziekte veroorzaken (Ceci et al., 2006). De pathogeniciteit van deze bacterie is gerelateerd aan de grote hoeveelheiden toxines die geproduceerd worden tijdens de exponentiële groeifase Tabel 7. Clostridium perfringens toxinotypes Type α β ε ɩ Enterotoxine β2 A X (x) (x) B X X X (x) C X X (x) D X X (x) E X X (x) (x) X klassiek (x) potentieel (Ceci et al., 2006). Classificatie van C. perfringens stammen in toxinotypes (A tot E) is gebaseerd op de productie van vier major letale toxines (alpha, bèta, iota en epsilon). Naast deze major letale toxines kunnen ook andere toxines gesecreteerd worden zoals het enterotoxine en bèta2 toxine (Niilo, 1980; Lebrun et al., 2010) (tabel 7). Er zijn twee hypotheses die veronderstellen dat HBS wordt veroorzaakt door Clostridium spp. Een eerste hypothese suggereert dat de pathogenese van HBS zou overeenstemmen met deze van haemorrhagische enteritis (enterotoxaemie) bij snel groeiende zuigende kalveren veroorzaakt door C. perfringens. Onder condities waarbij een grote beschikbaarheid is aan proteïnen en snel fermenteerbare koolhydraten kan deze kiem zeer snel vermeerderen en toxines produceren. Dit scenario zou kunnen optreden bij volwassen melkkoeien in associatie met risicofactoren gelijkaardig aan deze die aanleiding geven tot pensacidose, namelijk wanneer grote hoeveelheden snel fermenteerbare koolhydraten en een beperkte hoeveelheid vezels in het voeder aanwezig zijn (Abutarbush en Radostits, 2005). Enterotoxaemie en HBS hebben volgende karakteristieken gemeenschappelijk: intensieve voederstrategieën, acuut verloop van de ziekte, haemorrhagische enteritis (jejunitis), isolatie van grote hoeveelheden C. perfringens uit de dunne darmen, identieke C. perfringens toxinotypes (hoofdzakelijk type A) en de stressvolle omstandigheden waarin de dieren gehouden worden (Lebrun et al., 2010). Een tweede hypothese gaat uit van een slechte fermentatie van kuilvoeder, wat zorgt voor accumulatie van schimmels, bacteriën en toxines, welke opgenomen worden door de dieren (Abutarbush en Radostits, 2005). 20
Clostridium perfringens type A (alpha toxine of alpha toxine met bèta2 toxine) werd reeds frequent geïsoleerd uit laesies, meststalen en intestinale inhoud van klinische gevallen van volwassen melk- en vleesvee, en recentelijk ook uit laesies bij vier Simmental kalveren van negen maanden oud (Dennison et al., 2002; Abutarbush et al., 2004; Abutarbush en Radostits, 2005; Dennison et al., 2005; Ceci et al., 2006; Savic et al., 2012). Een overzicht van deze publicaties wordt weergegeven in tabel 8. Een studie toonde aan dat een significant grotere hoeveelheid C. perfringens type A, in het bijzonder het alpha toxine (of alpha toxine in combinatie met het bèta2 toxine), kon geïsoleerd worden uit multipele plaatsen van het gastro-intestinaal stelsel van koeien met HBS in vergelijking met kuddegenoten met een lebmaagverplaatsing naar links. Daarenboven werd intraluminale productie van toxines vastgesteld op meerdere plaatsen in het gastro-intestinaal stelsel bij koeien met HBS, maar niet bij controledieren van dezelfde kudde met een lebmaagverplaatsing naar links (Dennison et al., 2005). Hoewel de bevindingen van deze klinische studies sterk doen vermoeden dat C. perfringens type A een bijzondere rol speelt in de pathogenese, kon het syndroom nog niet gereproduceerd worden. Experimentele inoculatie van C. perfringens type A, geïsoleerd uit klinische gevallen, in het proximale jejunum van 12 volwassen niet-lacterende melkkoeien, leidde niet tot klinische symptomen (Ivany et al., 2005). Zoals reeds eerder vermeld, maakt C. perfringens (vooral type A), deel uit de normale intestinale flora bij gezonde dieren (Songer, 1999; Niilo, 1980; Lebrun et al., 2010). Echter, wanneer de omstandigheden in de darm gewijzigd worden door bijvoorbeeld snelle voedingsveranderingen en/of stress, kan deze bacterie explosief vermeerderen en grote hoeveelheden toxines produceren. Aangezien dit na de dood ook het geval is, is een juiste interpretatie bij het isoleren van C. perfringens uit de darm bij postmortaal onderzoek moeilijk. Vermoedelijk maakt de premortale enterische proliferatie van C. perfringens type A, die gepaard gaat met intraluminale toxineproductie, deel uit van een multifactorieel proces dat optreedt secundair aan andere uitlokkende factoren (Elhanafy et al., 2013). Tabel 8: Casusmeldingen van Haemorrhagic Bowel Syndroom sinds 2002 Jaar Auteurs Toxinotype β2* Dieren Land 2002 Dennison et al. A Ja Melkvee V.S. 2004 Abutarbush et al. A Vleesvee Canada 2005 Abutarbush en A Melk- en vleesvee Canada Radostits Dennison et al. A Ja Melkvee V.S. 2006 Ceci et al. A Ja Melkvee Italië 2012 Savic et al. A Ja Kalveren van 9 maanden Servië * In sommige studies werden β2-positieve stammen geïsoleerd 21
Alle stammen van C. perfringens, dus ook C. perfringens type A, bevatten het gen dat codeert voor de productie van alpha toxine. Het C. perfringens type A alpha toxine is een zink-bevattend metalloproteïne met een fosfolipase C activiteit. Clostridium perfringens type A kan alpha toxines produceren wanneer deze groeit in een medium dat zink bevat. In een medium met calcium produceert C. perfringens type A op z n minst drie proteasen. Enkel in een zink-bevattend medium is het alpha toxine grotendeels resistent tegen deze proteasen. Biobeschikbaarheid van zink in de darmtractus, in het bijzonder in de dunne darm, ondersteunt de vermeerdering van C. perfringens type A en zorgt daarenboven voor de stabiliteit en destructieve eigenschappen van het alpha toxine. Deze hypothese zou duidelijkheid kunnen scheppen in de nog ongekende pathogenese van HBS. Het alpha toxine leidt tot splitsing van celmembraanfosfolipiden en van fosfatidylcholine en sphingomyeline. Wanneer dit toxine inwerkt op cellen, wordt een cascade in gang gezet met vorming van arachidonzuur, die op zijn beurt aanleiding geeft tot productie van thromboxanen, leukotriënen en prostaglandines. Vermoedelijk initieert deze cascade een lokale inflammatoire reactie die de integriteit van de intestinale microvasculatuur verstoort, wat resulteert in een uitgesproken bloeding in het intestinale lumen. Door aantasting van de integriteit ter hoogte van de dunne darmwand kunnen lipopolysachariden van Gram-negatieve bacteriën en het alpha toxine de bloedbaan bereiken, wat aanleiding geeft tot toxaemie. Dit hele proces wordt verder in de hand gewerkt door de functionele en mechanische obstructie ter hoogte van de dunne darm (Elhanafy et al., 2013). 1.2. Aspergillus fumigatus Andere auteurs spreken eerder over een associatie tussen HBS en een infectie met Aspergillus fumigatus (Forsberg, 2003; Sockett, 2004). Aspergillus fumigatus is een ubiquitair voorkomende schimmel en kan in grote hoeveelheden aanwezig zijn in beschimmeld kuilvoeder. De veronderstelling dat deze schimmel zou tussenkomen in de pathogenese van HBS is gebaseerd op 2 theorieën. Het beeld dat gezien wordt bij koeien met HBS stemt overeen met deze bij immunosuppressieve mensen met een haemorrhagische darmaandoening veroorzaakt door A. fumigatus (Forsberg et al., 2003). Een andere studie in 2004 onderzocht de rol van deze schimmel bij 25 koeien die gestorven waren aan variabele gastro-intestinale aandoeningen, waaronder HBS. DNA van A. fumigatus werd enkel teruggevonden in intestinale inhoud en bloedstalen van koeien met HBS, maar niet in stalen van koeien zonder HBS (Sockett, 2004). Verder onderzoek is nodig om uit te maken of deze schimmel tussenkomt als primaire oorzaak, of eerder secundair door de inwerking van schimmeltoxines op het immuunsysteem van de dieren (Elhanafy et al., 2013). 1.3. Shigatoxine-producerende Escherichia coli s (STEC s) Naast de vele veronderstellingen dat C. perfringens type A en A. fumigatus zouden tussenkomen in de pathogenese van HBS, werd meer recentelijk onderzoek verricht naar de rol van mycotoxines en STEC s. Een studie bij aangetaste melkkoeien toonde aan dat mycotoxines en STEC s bijdragen in het ziektecomplex. Deze rol werd nadien ook bevestigd bij vleesvee (Baines et al., 2011). 22
2. RISICOFACTOREN Hoewel HBS voornamelijk voorkomt bij melkvee, zijn ook al gevallen beschreven bij vleesvee (Abutarbush et al., 2004; Abutarbush en Radostits, 2005). Peek et al. (2009) toonden aan dat HBS met een significant hogere frequentie voorkomt bij Brown Swiss in vergelijking met andere rassen. Meerdere risicofactoren worden geassocieerd met het voorkomen van HBS bij melkkoeien. Een hogere prevalentie wordt waargenomen in de herfst en winter en HBS komt het meest frequent voor bij oudere melkkoeien die zich in de tweede of een hogere lactatie bevinden (Berghaus et al., 2005; Godden et al., 2001). De aandoening wordt het vaakst gezien op grote melkveebedrijven ( 100 dieren), en dan vooral op bedrijven die Total Mixed Ration (TMR) voederen. Het productieniveau van de koeien blijkt een zeer belangrijke factor te zijn. De gemiddelde melkproductie per koe is gedurende de laatste twee decennia spectaculair gestegen. Meer gevallen van HBS worden beschreven naarmate de gemiddelde melkproducties op melkveebedrijven toenemen, en dit vooral in vroege lactatie, wanneer hoog-energetische en eiwitrijke rantsoenen toegediend worden met een lage structuurwaarde. Het gebruik van dergelijke rantsoenen die nodig zijn om hoge melkproducties te realiseren, blijkt net een risicofactor te zijn voor het ontstaan van HBS (Godden et al., 2001; Berghaus et al., 2005; Ceci et al., 2006; Elhanafy et al., 2013). Een aantal van deze risicofactoren vereisen naar de toekomst toe verder onderzoek, omdat sommige associaties de resultante kunnen zijn van artefacten. De associatie tussen bedrijfsgrootte en het voorkomen van HBS zou bijvoorbeeld kunnen voortvloeien uit de grotere waarschijnlijkheid dat autopsie zal uitgevoerd worden wanneer een dier plots sterft, of gewoon door het groter aantal dieren die at risk zijn op grote melkveebedrijven (Godden et al., 2001; Berghaus et al., 2005). 3. KLINISCH BEELD De klinische symptomen bij aangetaste dieren treden zeer acuut op en zijn snel progressief, waardoor dieren vaak dood aangetroffen worden zonder voorafgaande ziektesymptomen (Elhanafy et al., 2013). Soms is het verloop iets langzamer en treedt sterfte na enkele dagen op. Mogelijk wordt de darmwand hier geleidelijk aangetast waardoor darminhoud en bacteriën lekken naar de buikholte, met peritonitis tot gevolg (Muskens et al., 2007). De symptomen zijn verklaarbaar door het gecombineerd effect van pathologische veranderingen ter hoogte van de darm, waarbij massieve bloedingen en een uitgesproken toxaemie optreden. Aangetaste dieren kunnen zich presenteren met de volgende klinische bevindingen: acute anorexie, decubitus, depressie, verminderde melkproductie, dehydratatie, bleke mucosae, koude extremiteiten, shock, abdominale distentie, abdominale pijn, verminderde mestproductie en mest met vers bloed, bloedklonters of melena (Dennison et al., 2002; Elhanafy et al., 2013). Vaak zijn pinggeluiden hoorbaar aan de rechterzijde, en dit voornamelijk in de hongergroeve (Dennison et al., 2002). De temperatuur varieert van normaal, verlaagd tot licht verhoogd (Abutarbush en Radostits, 2005; Radostits et al., 2007). Hypothermie kan te wijten zijn aan dehydratatie, hypovolemie en haemorrhagische anemie. De hartfrequentie is normaal tot verhoogd. Deze verhoging kan optreden door pijn, dehydratatie, bloeding en anemie. De ademhalingsfrequentie kan normaal, verhoogd of verlaagd zijn. Een verlaagde ademhalingsfrequentie kan mogelijks voortvloeien uit de hypothermie en dehydratatie (Abutarbush en Radostits, 2005). In vergevorderde gevallen kan 23
intestinale necrose optreden met peritonitis en finaal toxische shock en sterfte tot gevolg (Elhanafy et al., 2013). Bij rectaal onderzoek kunnen opgezette dunne darmen, een grote pens en een gedilateerd colon gevoeld worden. Niettegenstaande opgezette dunne darmen bijna steeds aanwezig zijn, worden ze bij rectaal onderzoek vaak niet opgemerkt door uitzakken van de met-bloed-gevulde darmsegmenten naar meer ventraal in het abdomen (Elhanafy et al., 2013). Over het algemeen kunnen bloedklonters, ongestold bloed of melena in de feces worden teruggevonden (Dennison et al., 2002; Abutarbush et al., 2004). 4. LABORATORISCHE BEVINDINGEN De meeste haematologische en biochemische abnormaliteiten zijn veelal een weerspiegeling van de gastro-intestinale stase en het acute optreden van dit syndroom. Neutrofilie, die gepaard gaat met een stijging van gesegmenteerde neutrofielen (linksverschuiving), kan optreden door vrijstelling van neutrofielen uit het beenmerg als reactie op inflammatoire cytokines (Dennison et al., 2002; Elhanafy et al., 2013). De haematocriet is meestal normaal tot verhoogd door dehydratatie. Echter, door bloedverlies via de haemorrhagische enteritis wordt eerder een verlaagde haematocriet verwacht. Wanneer de functionele of mechanische obstructie in het meer proximale deel van de dunne darm optreedt, kan dit aanleiding geven tot sekwestratie van lebmaagsecreties. Dit leidt tot een hypochloremische metabole alkalose die gepaard met een hypokaliëmie (Dennison et al., 2002; Braun et al., 2010b). HBS gaat bijna steeds gepaard met een hyperglycemie, die hoogstwaarschijnlijk veroorzaakt wordt door stress met vrijstelling van adrenaline. Hypocalcemie, hypermagnesiëmie en hyperfosfatemie zijn vaak voorkomende bevindingen. De hypocalcemie wordt mogelijks veroorzaakt door integratie van calcium in proteasen geproduceerd tijdens de vermeerdering van C. perfringens type A (Elhanafy et al., 2013). Een verminderde resorptie van calcium als gevolg van de ileus zou ook deze hypocalcemie kunnen verklaren (Braun et al., 2010b). Hyperfosfatemie kan voortvloeien uit dehydratatie en een verminderde renale doorbloeding (Elhanafy et al., 2013). Een verminderde glomerulaire filtratie kan aanleiding geven tot een prerenale azotemie. Hyponatriëmie kan een resultante zijn van dysfunctie van proximale tubuli (Braun et al., 2010b). Een verhoogd ureumgehalte, zonder een gelijktijdige stijging van serum creatinine wordt frequent vastgesteld bij melkkoeien met HBS. Dit verhoogd ureumgehalte kan een indicatie geven van ruminale stase en gastro-intestinale bloedingen. Herkauwers kunnen dankzij hun pensflora ureum omzetten naar aminozuren. In het geval van ruminale stase gebeurt deze omzetting veel minder, zodat het ureumgehalte toeneemt. Bijkomend zorgen microbiële en enzymatische degradatieprocessen van haemorrhagische inhoud in de darm voor een extra stijging van ammoniak. Deze ammoniak wordt in de lever namelijk omgezet naar ureum, die bijdraagt tot een verdere stijging van ureum (Elhanafy et al., 2013). Stijging van enzymes zoals aspartaat aminotransferase, sorbitol dehydrogenase, y-glutamyl transferase en lactaat dehydrogenase worden regelmatig vastgesteld. Deze toegenomen enzymatische activiteit is vermoedelijk toe te schrijven aan acute leverschade die optreedt na 24