dc.contributor.author
Wagner, Judith Maria
dc.date.accessioned
2018-06-07T21:20:15Z
dc.date.available
2011-07-06T12:07:05.776Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/7750
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-11949
dc.description.abstract
Aufgabenstellung: Das PRRS-Virus gilt als einer der bedeutendsten Erreger für
Erkrankungen des Atmungsapparates bei Schweinen. Das Ziel dieser Studie war
es, Veränderungen der Lungenfunktion nach Infektion mit PRRSV bei spontan
atmenden Schweinen und mit nichtinvasiven Methoden zu erfassen. Studiendesign:
In diese negativ kontrollierte Studie wurden insgesamt 48 Tiere der Rasse
Deutsches Hybridschwein im Alter von acht Wochen einbezogen. Die Tiere wurden
in vier Gruppen unterteilt. Je zwölf Tiere wurden experimentell (intranasal
und intramuskulär) mit PRRSV-Isolat VR2332 (Untersuchungsabschnitt 1)
beziehungsweise mit PRRSV-Isolat 205817 (Untersuchungsabschnitt 2) infiziert.
Den beiden Kontrollgruppen wurde 0,9%ige NaCl-Lösung verabreicht. Neben einer
täglichen klinischen Untersuchung aller Tiere wurden bei acht Tieren pro
Gruppe lungenfunktionsdiagnostische Untersuchungen bis 18 Tage post
inoculationem (dpi) durchgeführt mit dem Ziel i) das Atmungsmuster, ii) die
Atmungs¬mechanik, iii) die Diffusionskapazität der Lunge, iv) die funktionelle
Residualkapazität und v) Parameter der CO2-Elimination zu beurteilen. Hierfür
wurden die Methoden Impuls-Oszilloresistometrie, ein Rebreathing-System (He,
CO) und volumetrische Kapnographie (alle Geräte: Jaeger, Hoechberg,
Deutschland) verwendet. Vier Tiere pro Gruppe (ohne Lungenfunktionstests)
wurden 10 dpi und acht Tiere pro Gruppe (mit Lungenfunktionstests) wurden 21
dpi einer pathologischen Untersuchung unterzogen. Signifikante Unterschiede
zwischen zwei Gruppen wurden mit Hilfe des Mann-Whitney-Wilcoxon-Tests (P ≤
0,05) ermittelt. Ergebnisse: PRRSV-infizierte Tiere entwickelten post
inoculationem Fieber und erhöhte Atmungsfrequenzen sowie Husten, Dyspnoe und
reduziertes Allgemeinbefinden, welches von verringertem Appetit begleitet war.
Im Vergleich zu den Kontrolltieren war die Lungenfunktion bei PRRSV-
infizierten Tieren charakterisiert durch: \- Periphere Bronchokonstriktionen
(erhöhte respiratorische Resistance bei Frequenzen ≤ 5 Hz, erhöhte distale
respiratorische Resistance, erhöhter Quotient aus dem Mischluft-volumenanteil
zwischen 50-75 % der endtidalen CO2-Konzentration und dem vorausgegangenen
Inspirationsvolumen) \- Kompensatorische Weitstellung der oberen Atemwege
(verringerte respiratorische Resistance bei Frequenzen ≥ 10 Hz, verringerte
proximale Resistance) \- Restriktive Ventilationsstörungen (verringerte
respiratorische Reactance) \- Ventilatorische Asynchronismen als Folge der
Obstruktionen und Restriktionen (Veränderungen der Kurvengestalt des
Kapnogramms, im Besonderen Anstieg der Phase II und Phase III) \- Ausbildung
von ‚trapped air’ bei PRRSV-EU infizierten Tieren als Folge der obstruktiven
Atemwege (Anstieg der funktionellen Residualkapazität) \- Vermehrte
Totraumbelüftung (erhöhtes Verhältnis zwischen Totraumvolumen und
Atemzugvolumen nach Langley, Threshold und Bohr) und alveoläre Hypoventilation
\- Gasaustauschlimitationen (verringerter Transferfaktor der Lunge für
Kohlenmonoxid) infolge von interstitiellen Pneumonie, alveolärem Exsudat,
‚trapped air’, Störungen im Ventilations-/Perfusionsverhältnis und alveolärer
Hypo¬ventilation \- Schnelleres und flacheres Atmungsmuster (erhöhte
Atmungsfrequenz, verringertes Atemzugvolumen) Tiere, die mit PRRSV-Isolat
205817 infiziert waren, zeigten im Vergleich zu Tieren, die mit PRRSV Isolat
VR2332 infiziert waren, eine stärkere Ausprägung des Krankheitsbildes, wobei
nicht auszuschließen ist, dass eine retrospektiv erkannte Co-Infektion mit
Mycoplasma hyopneumoniae Einfluss auf den Schweregrad des klinischen Bildes
und der pulmonalen Dysfunktionen gehabt haben könnte. Schlussfolgerungen: Eine
akute Infektion mit PRRSV führte zu obstruktiven und resistiven Veränderungen,
zu ventilatorischen Asynchronismen sowie zu Störungen des pulmonalen
Gasaustausches. Diese pulmonalen Dysfunktionen bedingten kompensatorisch
Veränderungen des Atmungsmusters und waren prägend für das klinische Bild der
Dyspnoe.
de
dc.description.abstract
Objective: PRRSV is one of the most causative agents in respiratory diseases
in swine. This study aimed to evaluate respiratory disorders caused by PRRSV
in spontaneous breathing pigs using noninvasive methods. Animals and Methods:
In this negative controlled study altogether 48 German Hybrid Pigs at the age
of eight weeks were included and divided into four groups. Twelve pigs were
experimentally infected (intranasally and intramuscularly) with US PRRSV
isolate VR2332 (substudy 1), with EU PRRSV isolate 205817 (substudy 2),
respectively, while the two control groups received physiological saline.
Beside daily clinical examination of all pigs, pulmonary function tests (PFT)
were performed in eight pigs per group until 18 days post infection (dpi) to
evaluate i) breathing pattern, ii) respiratory mechanics, iii) diffusion of
oxygen from the lung into the blood, iv) functional residual capacity and v)
parameters of CO2-elimination. Therefore the methods impulse
oscilloresistometry, rebreathing system (He, CO) and capnovolumetry (each
Jaeger, Hoechberg, Germany) were applied via a tightly fitting face mask. Four
pigs per group (without PFT) were sacrificed at 10 dpi and eight pigs per
group (with PFT) at 21 dpi for pathological examination. Differences between
groups were analyzed using the Mann-Whitney-Wilcoxon test (P ≤ 0.05). Results:
Pigs infected with PRRSV developed fever, increased respiratory rates as well
as cough, dyspnoea and reduced behavior accompanied of reduced appetite.
Compared to controls, lung functions in pigs challenged with PRRSV were
characterized by \- obstructions of peripheral airways due to bronchospasms
(increased respiratory resistance at frequencies ≤ 5 Hz, increased resistance
of distal airways, increased ratios of the mixing volume expired between 50
and 75% of the end-tidal carbon dioxide concentration and the inspired volume)
\- upper airway opening (increased respiratory resistance at frequencies ≥ 10
Hz, decreased resistance of proximal airways) \- restrictions (decreased
respiratory reactance) \- ventilatory asynchronisms due to obstructions and
restrictions (changes in morphology of the curve of the capnogram, especially
increase of slope II and III of the capnogram) \- development of ‚trapped air’
in pigs challenged with PRRSV-EU due to obstructions (increased functional
residual capacity) \- increased death space ventilation (increased ratios of
dead spaces and tidal volume according to Langley, Threshold and Bohr) \-
deteriorations in pulmonary gas exchange (reduced transferfactor of the lung
for carbon monoxide) due to interstitial pneumonia, alveolar exsudate,
‘trapped air’, disturbances in ventilation to perfusion ratio and reduced
alveolar volume \- fast and superficial breathing pattern (increased
respiratory rate, reduced tidal volume) Pigs challenged with PRRSV isolate
205817 developed more severe clinical signs compared to pigs challenged with
PRRSV isolate VR2332. It is not ecxluded if the retrospective determined
coinfection with Mycoplasma hyopneumoniae had had an influence on the degree
of the severty of the clinical pattern and pulmonary dysfunction. Conclusions:
Acute infections with PRRSV were associated with obstructive and restrictive
disorders, ventilatory asynchronisms as well as deteriorations in pulmonary
gas exchange. These pulmonary dysfunctions are responsible for compensatory
changes in breathing pattern and are inducing the clinical symptom dyspnoea.
en
dc.format.extent
VIII, 212 S.
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
functional residual capacity
dc.subject
pulmonary diffusion capacity
dc.subject
carbon monoxide
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::630 Landwirtschaft
dc.title
Einfluss von PRRSV-Infektionen auf die Lungenfunktion des Schweines
dc.contributor.firstReferee
PD Dr. Dr. P. Reinhold
dc.contributor.furtherReferee
Univ.-Prof. Dr. H. Hartmann
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. G. Reiner
dc.date.accepted
2011-04-18
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000023269-3
dc.title.translated
Influence of infection with PRRSV on lung function in swine
en
refubium.affiliation
Veterinärmedizin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000023269
refubium.note.author
Mensch und Buch Verlag
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000009617
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access