Diagnostiske fund i kvægaborter

Diagnostik - Undersøgelse af årsagerne til abort hos kvæg i Danmark.

Figur 1A
Undersøgelse

Sporadiske aborter forekommer i alle kvægbesætninger over tid, men fører typisk ikke til et stort økonomisk tab, og de undersøges ofte ikke for mulige årsager. Til gengæld kan en pludselig og længerevarende stigning i abortraten have stor økonomisk betydning. Dette kan relateres til bl.a. forlænget kælvningsinterval med deraf afledte effekter på laktationen, mangel på eget opdræt og færre tyrekalve til opfedning. En øget aborthyppighed i en kvægbesætning kan desuden være en frustrerende oplevelse for både ejer og rådgiver, da en målrettet handlingsplan med henblik på at løse problemet oftest ikke er umiddelbar.

En lang række årsager til kvægaborter er kendte, hvoraf de infektiøse årsager udgør den største del. Danmark er i den unikke position at være fri for blandt andet bovint herpesvirus type 1, Brucella bovis, Campylobacter fetus subsp. venerealis og Tritrichomonas foetus¸ patogener, der alle er velkendte årsager til abort. Dette er resultatet af mange års ihærdig indsats for at udrydde smitsomme kvægsygdomme, som kan give anledning til betydelige reproduktionssproblemer og abortudbrud og/eller er zoonotiske. Det nationale BVD-bekæmpelsesprogram er næsten afsluttet og har ført til en meget lav forekomst af BVD i Danmark, hvilket yderligere har reduceret betydningen af infektioner for reproduktionen hos kvæg.

Hvert år registreres omkring 8.000 aborter i kvægdatabasen, men det er kun et fåtal af disse, som underkastes en laboratorieundersøgelse.

Foranlediget af et årligt aftagende antal aborter indsendt til diagnostisk undersøgelse, tilbød Fødevarestyrelsen (FVST) i 2014 at betale for abortundersøgelser for derigennem at godtgøre, at Danmark har frihed for kvægbrucellose. Initiativet medførte, at antallet af indsendte aborter steg i en periode, men der ses desværre igen en faldende tendens (tabel 1).

Da det sidste videnskabelige danske diagnostiske studie om årsager til kvægaborter ligger mere end 20 år tilbage [1], har det været et ønske at revurdere årsagerne til abort hos kvæg i Danmark. Derfor igangsatte DTU Veterinærinstituttet et studie med udgangspunkt i de kvægfostre, som blev indsendt som led i FVSTs overvågning af kvægbrucellose. Selve studiet blev medfinansieret af Mælkeafgiftsfonden. FVSTs overvågning af kvægbrucellose er baseret på, at dyrlæger indsender kvægaborter, som derefter undersøges i en diagnostisk »abortpakke« som bl.a. omfatter dyrkning af brucellabakterier. Studiet blev gennemført som del af ph.d.-projektet »Kvægaborter genbesøgt« på DTU Veterinærinstituttet/Center for Diagnostik med dyrlæge Godelind Wolf-Jäckel som ph.d.-studerende.

Materialer

I perioden januar 2015 til juni 2017 blev der på DTU Veterinærinstituttet undersøgt 162 aborter, hvoraf 15 var tvillingeaborter. Detaljer om diagnostiske metoder er givet i boksen Undersøgelsesmetoder. I de fleste tilfælde (n=160) blev hele fosteret indsendt. Placenta, eller dele af den, blev medsendt i 123 tilfælde, og en blodprøve fra moderkoen medfulgte i 145 tilfælde. Størstedelen af fosterorganer (93 %) og placentaer (94 %) var egnet til histologisk undersøgelse. Abortmaterialet blev indsendt fra 116 besætninger, hvoraf de fleste (92 %) indsendte færre end tre aborter i studieperioden på 2,5 år. Mere end halvdelen af alle indsendte aborter skete i sidste trimester (67 %), mens 33 % skete i andet trimester og én i første trimester. Med hensyn til produktionsform, så hidrørte 94 % fra malkekvæg, heraf udgjorde konventionelle besætninger 91 %. Den geografiske fordeling afspejlede udbredelsen af kvæg i Danmark. Til gengæld udgjorde studiepopulationen kun 0,8 % af de registrerede kvægaborter i studieperioden.

Tabel 1. Sammendrag af diagnostiske fund i kvægaborter undersøgt på Statens Veterinære Serumlaboratorium/DTU Veterinærinstituttet fra 1992 til 2019.

                                                                           Kvægaborter undersøgt % af total
Abortårsag



Studie
[1]
% af total
Dette
studie
% af
total
1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2014  2015 2016 2017 2018 2019
Diagnostisk
gruppe 1a
35 33 28 24 20 37 43 34 42 38 43 38 33 35 32 - - -
BVD 13 <1 14 14 9 9 9 9 5 1 1 0 1 0 1 0 0 0
Neosporoseb 10 19 - - - 14 16 15 21 25 16 17 10 19 19 21 16 17
Bakteriel infektion 7 12 12 9 8 11 16 8 14 8 17 11 21 15 10 - - -
Svampeinfektion 5 1 1 2 2 4 2 3 3 4 9 10 1 0 1 8 0 0
Diagnostisk
gruppe 2a
12 38       7 8 8 10 7 8 15 42 31 39 - - -
Diagnostisk
gruppe 3a
6 9 72c 76c 80c 6 9 3 4 11 1 8 - 10 12 - - -
Diagnostisk
gruppe 4a
46 20       50 40 55 45 44 48 39 21 25 17 - - -
Antal total 186 162 286 244 251 258 233 189 192 169 150 89 139 72 69 52 55 58

Hent tabel 1 i stort format

De diagnostiske fund for hver abort blev kategoriseret efter deres diagnostiske sikkerhed:

Gruppe 1: sandsynlig abortårsag identificeret
Denne gruppe bestod af aborter med den højeste diagnostiske sikkerhed. Diagnosen bakteriel infektion blev stillet ved påvisning af vævslæsioner med samtidig påvisning af en bakterieart, der kan inducere denne type inflammation. Protozo-betinget abort blev diagnosticeret ved påvisning af non-suppurativ nekrotiserende encephalitis sammen med non-suppurativ interstitiel myokarditis og/eller non-suppurativ hepatitis. I tilfælde af, at hjernevæv ikke var tilgængelig eller ikke egnet til undersøgelse, blev diagnosen stillet ved tilstedeværelse af de nævnte læsioner i hjerte og lever. Diagnosen mykose blev stillet ved påvisning af hyfer eller gærceller i vævet i forbindelse med nekroser og inflammation. BVD-betinget abort blev diagnosticeret ved påvisning af BVD-virusantigen i fosterorganer.

Gruppe 2: Læsioner til stede, ingen specifik abortårsag identificeret
Denne gruppe bestod af aborter, for hvilke ingen specifik ætiologisk årsag kunne påvises, men hvor der fandtes læsioner i fosterorganer og/eller placenta.

Gruppe 3. Bakterier dyrket fra mindst to organer, ingen læsioner
Fra aborter i denne gruppe blev der isoleret opportunistisk patogene bakterier fra minimum to organer dog uden associerede vævslæsioner.

Gruppe 4: Ingen sandsynlig abortårsag fastslået
Aborter uden påvisning af læsioner i placenta og/eller fosterorganer samt aborter med isolering af bakterier fra kun ét organ dog uden associerede læsioner blev samlet i denne gruppe med den laveste diagnostiske sikkerhed.

Resultater og diskussion

En sandsynlig abortårsag (gruppe 1) blev diagnosticeret i 33 % af de undersøgte aborttilfælde (tabel 2). Den diagnostiske succesrate var således på samme niveau som ved den sidste videnskabelige diagnostiske undersøgelse i 1990’erne [1]. Den relativt lave diagnostiske succesrate sammenlignet med studier fra andre regioner formodes at skyldes fraværet af væsentlige abortpatogener som fx Brucella abortus. Protozoinfektion (typisk neosporose) var den hyppigste årsag (19 %) og blev fundet i aborter fra 21 besætninger, hvoraf én besætning havde indsendt fem neosporose aborter, en anden fire og alle andre én til to aborter.

Tabel 2. Diagnostiske fund 162 kvægaborter fra 116 danske besætninger indsendt fra januar 2015 til juni 2017. Gengivet fra [3].

Diagnostisk gruppe Antal aborter % af total
1. Sandsynlig abortårsag identificeret 53a 33a
Neospora caninum 31 19
Trueperella pyogenes 5 3
Escherichia coli, non-hæmolytisk 4 2
Staphylococcus aureus 3 2
Listeria monocytogenes 2 1
Andre bakteriespeciesb 5 3
Svampe 2 1
Bovin virus diarré virus 1 <1
2. Læsioner, specifik ætiologi ej identificeret 62a 38a
Suppurativ til nekrosuppurativ placentitis og suppurativ bronkopneumoni 12 7
Suppurativ til nekrosuppurativ placentitis 26 16
Suppurativ bronkopneumoni 14 9
Non-suppurativ placentitis 8 5
Interstitiel pneumoni 1 <1
Granulomatøs pneumoni 1 <1
3. Bakterier dyrketc, ingen læsioner 15a 9
Escherichia coli, non-hæmolytisk 5 3
Acinetobacter spp. 4 2
Acinetobacter spp. og Aerococcus spp. 2 1
Aerococcus spp. 1 <1
Hafnia alvei 1 <1
Lactobacillus curvatus 1 <1
Vagococcus fluvialis 1 <1
4. Ingen sandsynlig abortårsag identificeret 32a

20a
Total

162 100

aSammenlagt antal indenfor den respektive diagnostiske gruppe.
bBacillus licheniformis, Streptococcus spp., Klebsiella pneumoniae, Aeromonas spp., Lactococcus garvieae (et tilfælde hver).
cDyrket fra mindst en prøve per abort.

 

Figur 1. Histologiske fund i hjertet og hjernen fra et foster diagnosticeret med protozo-betinget abort (neosporose): a) mononukleær interstitiel myokarditis (pilespids) og b) nekrose i cerebellums grå substans. HE-farvning. Gengivet fra [3].

Prævalensen af neosporose er analog til registreringer på undersøgte aborter i Danmark i perioden fra 1995 til 2017 (tabel 1), og hvad der findes i udenlandske undersøgelser [2]. Diagnosen blev stillet histologisk ved påvisning af den for protozoen karakteristiske inflammationsreaktion i hjerte, lever og/eller hjerne (figur 1). Læsionstypen er ikke patognomonisk for infektion med Neospora caninum, da lignende læsioner kan ses ved infektion med Sarcocystis spp. og Toxoplasma gondii, men læsionerne tolkes i diagnostiske studier af aborterede kvægfostre typisk som værende forårsaget af N. caninum, da denne er langt den hyppigste parasitære abortårsag hos kvæg. Sarcocystis spp.- og T. gondii-vævscyster er ligeledes betydeligt nemmere at identificere histologisk end N. caninum-cyster, og cyster blev ikke påvist i nærværende studie. Derfor tolker vi de protozo-betingede aborter som værende forårsaget af N. caninum. To besætninger var BVD-positive, og begge havde indsendt ét aborttilfælde. Ved hjælp af immunhistokemi blev der påvist BVD-virusantigen i hjernen fra det ene foster, mens det andet foster var negativ. Maternale antistoffer mod BVD-virus blev ikke påvist, ligesom Brucella spp. ikke blev fundet ved dyrkning. I de resterende aborter fra gruppe 1 fandtes infektion med bakterier eller svampe. Sådanne anses generelt som sporadiske abortårsager.

Figur 2. Eksempel på kvægfostre fra fem aborttilfælde opstået under et abortudbrud i en malkekvægbesætning i 2019. Alle fem fostre fandtes med histologiske læsioner forenelige med neosporose. Fostrenes forskellige størrelser illustrerer, at aborten kan ske på forskellige tidspunkter i drægtigheden, når flere drægtige køer, som sandsynligvis ikke har været udsat for smitte tidligere, bliver smittet nogenlunde samtidigt.
Figur 3. Siden januar 2020 foretages den FVST-betalte brucelloseovervågning af aborterede kvægfostre med tilhørende differentialdiagnostiske undersøgelser af kvægaborter af Dansk Veterinær Konsortium, som er et samarbejde mellem Københavns Universitet og Statens Serum Institut. Foto: Anne Sofie Hammer.

I 38 % af de indsendte tilfælde fandtes inflammation i placenta og/eller fosterorganer, dog uden at der kunne identificeres en specifik ætiologi (gruppe 2, tabel 2). Placentitis og føtal bronkopneumoni var de hyppigste histologiske fund. Baseret på anamnestiske oplysninger om et defineret øget antal aborter på relativ kort tid blev to besætninger med potentielle abortudbrud identificeret. Fra hver af de to besætninger blev der indsendt to aborttilfælde. I den ene besætning diagnosticeredes neosporose, hvilket vurderedes som værende årsag til abortudbruddet. I aborttilfældene fra den anden besætning diagnosticeredes abort forårsaget af henholdsvis Trueperella pyogenes og Staphylococcus aureus. Det interessante er, at her blev der således ikke fundet en entydig årsag til udbruddet, idet begge bakteriespecies udelukkende sættes i forbindelse med sporadiske aborter. Fundene i disse to besætninger illustrerer kompleksiteten i abortdiagnostik.

Baseret på indsendelsesmønstret, dvs. hvor mange aborttilfælde der blev indsendt fra den samme besætning, blev fem besætninger identificeret med et potentielt abortudbrud, hvorfra der i alt var indsendt 13 aborttilfælde. I fire af disse besætninger var alle undersøgte aborttilfælde forårsaget af neosporose (i alt 11 aborter), mens de to aborter fra den femte besætning var sporadiske aborter forårsaget af henholdsvis T. pyogenes og S. aureus (samme besætning som omtalt i det foregående afsnit). Neosporose blev dermed identificeret som den eneste årsag til potentielle abortudbrud.

Resumé

Neosporose var den hyppigst diagnosticerede abortårsag og den eneste ætiologi, som var associeret med potentielle abortudbrud i danske kvægbesætninger. Den diagnostiske succesrate i studiet var sammenlignelig med tidligere danske undersøgelser, og hvad der ses internationalt. Hvorvidt de undersøgte aborter var del af et abortudbrud i besætningerne, var vanskeligt at vurdere pga. det lave antal indsendte aborttilfælde per besætning og sparsomme anamnestiske oplysninger. Resultater fra undersøgelsen er tidligere Kvægpubliceret i Acta Veterinaria Scandinavica [3], hvor metoder og resultater beskrives mere detaljeret.

Gratis undersøgelse fortsætter

FVSTs tilbud om gratis undersøgelse af abortmateriale fra kvæg fortsætter i 2020. Siden januar 2020 foretages undersøgelserne af Dansk Veterinær Konsortium (se boks Abortindsendelse for blandt andet indsendelsesadresse). FVST betaler udgiften til obduktion, generel bakteriologisk og histologisk undersøgelse, herunder undersøgelse for neosporose og mykose. Desuden undersøges for brucellose og BVD. Der kan maksimalt indsendes 5 gange fra samme CHR-nummer pr. år. Indsender kan desuden vælge at få undersøgt for andre infektioner for egen regning (Q-feber, Schmallenberg virus og Leptospira spp.). I tillæg til ovennævnte vil prøverne blive benyttet til mikrobiomundersøgelse, hvor forskellige infektiøse agens søges identificeret ud fra deres genetiske signatur. Resultaterne fra mikrobiomundersøgelserne vil indgå i en samlet evaluering med henblik på at forbedre den fremtidige abortdiagnostik og vil ikke besvares til indsender i 2020. Hvis mikrobiomundersøgelserne mod forventning skulle give mistanke om tilstedeværelse af en anmeldepligtig sygdom, vil besætningsejer blive kontaktet af FVST.