Diagnose der bakteriellen Sepsis des bovinen Neonaten durch Amplifizierung bakterieller 16S-ribosomaler DNA mittels Polymerasekettenreaktion
| dc.contributor.author | Noll, Irene | |
| dc.date.accessioned | 2023-03-08T17:39:07Z | |
| dc.date.available | 2003-09-23T12:33:43Z | |
| dc.date.available | 2023-03-08T17:39:07Z | |
| dc.date.issued | 2003 | |
| dc.identifier.uri | http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hebis:26-opus-12459 | |
| dc.identifier.uri | https://jlupub.ub.uni-giessen.de//handle/jlupub/12644 | |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.22029/jlupub-12027 | |
| dc.description.abstract | Zur Sicherung einer klinischen Sepsisdiagnose beim bovinen Neonaten ist einpositiver Erregernachweis erforderlich. Bisher wird die Blutkultur als goldstandard g betrachtet. Der zeitliche Abstand zwischen Probenentnahme undVorliegen eines verwertbaren Ergebnisses ist jedoch so gros, dass eine sichereund zielgerichtete Versorgung eines erkrankten Kalbes erst nach einer erheblichenzeitlichen Verzogerung durchgefuhrt werden kann. Die PCR hingegen ermoglicht den Nachweis bakterieller DNA im Blut innerhalbvon 7-14 Stunden. In der vorliegenden Arbeit fanden dazu 16S-rRNAUniversalprimerAnwendung. Durch die Nutzung eines Polymerasekettenreaktion-Nachweises zur Detektion bakterieller DNA im Blutplasma und Leukozytenschwerwiegend erkrankter Kalber sollte ein Testverfahren etabliert werden,welches den Anspruchen eines modernen, schnellen und zuverlassigenUntersuchungsverfahrens Rechnung tragt. Insgesamt standen 126 Blutproben von 53 schwerwiegend erkrankten und 20gesunden Kontrolltieren im Alter von 1 bis 23 Tagen verschiedener Rassen undRassekreuzungen fur diese Arbeit zur Verfugung. Die Einteilung erfolgte in dieGruppen 'septisch erkrankte Tiere', 'schwer einzelorganerkrankte Tiere' und'Kontrolltiere'. Die Gruppenzuteilung erfolgte anhand der klinischenUntersuchungsergebnisse. Die entnommenen Blutproben wurden parallel mittelsBlutkultur und PCR analysiert. Die blutkulturelle Untersuchung zeigte, dass E.coli bei 24,2% der 33 positivenProben als ursachlicher Krankheitserreger in Reinkultur nachgewiesen werdenkonnte. Mit funf positiven Einzelnachweisen und somit einem Anteil von 15,2%folgten die Pseudomonas Species. Staphylococcus epidermidis, Klebsiellapneumoniae sowie Enterococcus, Corynebacterium und Neisseria Species stelltenjeweils einen Anteil von 6%. Die mischkulturellen Nachweise in der Blutkultur erstreckten sich vor allem aufVertreter der Gattung Staphylococcus, ¿-hamolysierende Streptokokken,Enterococcus und Acinetobacter Species. Im Zuge der molekularbiologischen Untersuchung der Kalberblutproben gelangtenin 57 Fallen in den Leukozyten und 29 mal im Blutplasma positive Nachweise. 65Blutproben enthielten weder im Plasma noch in den Leukozyten Spurenbakterieller DNA. Lediglich 5,8% der Proben wiesen Bakterienanteile imBlutplasma, nicht aber in den Leukozyten auf. Von den insgesamt 126 untersuchten Proben zeigten 60 sowohl in der Blutkulturals auch in der PCR keinen Bakteriennachweis. Das positive Ergebnis vonBlutkultur und PCR stimmt bei 28 Blutproben (69,8%) uberein. Das positiveBlutkulturergebnis von 5 Proben wurde nicht durch die PCR-Untersuchungbestatigt, woraus sich ein prozentualer Anteil von 4,0% ergibt. Jedoch konnte in 33(26,2%) weiteren Proben bakterielle DNA mittels PCR entdeckt werden, welchenicht im Stande waren, Bakterienwachstum in der Blutkultur auszulosen. DerAnteil falsch positiver Proben betragt fur die Blutkultur 3%, fur den PCR-Nachweis4,9%. Die statistische Auswertung bestatigte, dass sowohl der Zusammenhang als auchder Unterschied zwischen dem Ergebnis des Bakteriennachweises mittelsPolymerasekettenreaktion und Blutkultur signifikant sind (jeweils p<0,001). Zur genaueren Beurteilung von wahr und falsch positiven Proben wurderetrospektiv das Schicksal der einzelnen Kalber bewertet. Nur ein blutkulturellerNachweis von Staphylococcus intermedius und drei PCR-Ergebnisse bei klinischgesunden Kontrolltieren konnten eindeutig als falsch positiv bewertet werden. Ein statistisch signifikanter Einfluss einer antibiotischen Behandlung auf dieUntersuchungsergebnisse der Blutkultur und PCR lies sich nicht nachweisen. Die Untersuchungsergebnisse dieser Arbeit zeigen des Weiteren, dass bei 73,7%der klinisch als septisch eingestuften Kalber bereits nach einer Blutuntersuchungmittels PCR Bakterienbestandteile entdeckt werden konnten, wahrend dies bei derBlutkultur nur 47,4% waren. Nach Berucksichtigung von zwei Blutuntersuchungenzeigten 100% der septisch eingestuften Kalber positive PCR-Ergebnisse, mittelsBlutkultur jedoch nur 61,5%. In der Gruppe der schwer einzelorganerkranktenKalber war ebenfalls zu beobachten, dass ein groserer Anteil von Tieren bereitsnach einer PCR-Untersuchung positive Resultate vorwies (58,8%) als nach zweiUntersuchungen mittels Blutkultur (54,5%). Das bedeutet eine statistischsignifikante Steigerung des pradiktiven Wertes bereits nach einerBlutuntersuchung (p<0,001). Durch den Einsatz der PCR zur Feststellung einer Bakteriamie bei septischerkrankten Kalbern liegt ein reprasentatives Ergebnis in erheblich kurzerer Zeitvor. | de_DE |
| dc.description.abstract | The affirmation of a clinical sepsis diagnosis in neonatal calves requires a positiveevidence of pathogens. So far the blood culture has been considered as 'goldstandard'. Due to the considerable time gap between the set up and the resultsblood culture is rarely been exercised whereas the PCR allows proof of bacterialDNA in the blood within a few hours. For this study broad-range primers targetingan conserved region of bacterial DNA that codes for the 16S-ribosomal DNA havebeen used to detect bacteria in both plasma and leukocytes. A total of 126 blood samples collected from 53 critically ill as well as 20 healthycontrol calves at the age of 1 to 23 days of different breeds and cross-breeds hadbeen at disposal for this study. The calves were classified, according to the clinicalresults, in three groups: clinically septic, seriously single organ deceased andcontrol calves. The blood samples taken of the animals had been simultaneouslyexamined by blood culture and PCR. The bacteriological culture of blood gaveevidence that E.coli had been the etiological pathogen in 24.2% of 33 positivesamples. Second with 5 positive results (15.2%) had been Pseudomonas species.Staphylococcus epidermidis, Klebsiella pneumoniae as well as Enterococcus,Corynebacterium and Neisseria species had a quota of 6% each. Polymicrobialgrowth was observed in six cases. Bacterial combinations isolated in this studywere mainly Staphylococci, á-hemolytic Streptococci, Enterococcus andAcinetobacter species. In the course of the molecular biological examination of the calf blood samplespositive evidence was to be achieved in leukocytes in 57 cases and in bloodplasma in 29 cases. 65 of the samples contained neither in plasma nor inleukocytes any traces of bacterial DNA. Only 5.8% of the samples presentedbacterial DNA in the blood plasma but not in the leukocytes. 60 of the total of 126samples examined showed no evidence of bacteria, neither in blood culture nor inPCR. The positive results of blood culture and PCR matched in 28 cases of theblood tests (69.8%). In 5 cases (4.0%) the positive result of blood culture had notbeen corroborated by PCR examination. Yet in more 33 cases (26.2%) it waspossible to detect bacterial DNA by means of PCR, which was not capable ofcausing an increase of bacteria in the blood culture. The percentage of falsepositive results using blood culture can be stated 3%, for PCR 4.9%. The statistical evaluation confirms the assumption that the connection as well asthe differences between the results of the bacterial evidence by means of PCRand in comparison by means of blood culture have to be described as significant(p<0.001). For a more exact evaluation of true and false positive tests the fate of the calveshas been evaluated in retrospect. Only one blood evidence of Staphylococcusintermedius and three PCR results of clinical healthy control animals could beexplicitly proven to be false positive. A statistically significant influence of atreatment with antibiotics on the results of blood culture and PCR was not bedetected. Further the results of this study demonstrate that in 73.7% of cases which wereclassified as septic in clinical terms it was possible to provide evidence of bacterialcomponents by using PCR whereas the hit rate using blood culture measured only47.4%. In consideration of two blood examinations 100% of the calves classifiedas septic showed positive PCR-results but only 61.5% were detected by usingblood culture. In the group of seriously single organ diseased calves it was also tobe observed that the positive results received by only one PCR examination(58.8%) outnumbered the positive results gained by two blood culturalexaminations (54.5%) slightly. It is concluded that the use of PCR to detectbacteriemia in suspected septic neonatal calves was significantly more sensitivethan conventional blood culture techniques (p<0.001). Using PCR for the diagnosis of a bacteremia in calves with suspected sepsis leadsto representative results in considerable less time compared to blood culture. | en |
| dc.language.iso | de_DE | de_DE |
| dc.rights | In Copyright | * |
| dc.rights.uri | http://rightsstatements.org/page/InC/1.0/ | * |
| dc.subject | Sepsis | de_DE |
| dc.subject | Blutkultur | de_DE |
| dc.subject | 16S rRNA | de_DE |
| dc.subject | Kalb | de_DE |
| dc.subject | Polymerasekettenreaktion | de_DE |
| dc.subject | Septicemia | en |
| dc.subject | Blood Culture | en |
| dc.subject | 16S rRNA | en |
| dc.subject | Calf | en |
| dc.subject | Polymerase Chain Reaction | en |
| dc.subject.ddc | ddc:630 | de_DE |
| dc.title | Diagnose der bakteriellen Sepsis des bovinen Neonaten durch Amplifizierung bakterieller 16S-ribosomaler DNA mittels Polymerasekettenreaktion | de_DE |
| dc.title.alternative | Use of polymerase chain reaktion to detect septicemia in bovine neonates by amplification of bacterial 16S-ribosomal DNA | en |
| dc.type | doctoralThesis | de_DE |
| dcterms.dateAccepted | 2003-08-27 | |
| local.affiliation | FB 10 - Veterinärmedizin | de_DE |
| thesis.level | thesis.doctoral | de_DE |
| local.opus.id | 1245 | |
| local.opus.institute | Klinik für Geburtshilfe, Gynäkologie und Andrologie der Groß- und Kleintiere mit Tierärztlicher Ambulanz und dem Zentrum für Kinderheilkunde der Justus-Liebig-Universität Gießen - Interdisziplinäre Arbeitsgruppe Perinatologie/Neonatologie - | de_DE |
| local.opus.fachgebiet | Veterinärmedizin | de_DE |
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