Swine Inflammation and Necrosis Syndrome (SINS) ein neues Syndrom beim Schwein

Abstract

Schwanz- und Ohrbeißen sind wichtige tierschutz- und wirtschaftsrelevante Probleme in der Schweinehaltung. Die aktuelle Praxis des Schwanzkupierens verstößt gegen geltendes EU-Recht. Dennoch werden in der EU bei 95 % der Ferkel die Schwänze in einem Verfahren ohne Schmerzausschaltung gekürzt. Im Fokus der Tierhaltung stehen Maßnahmen, die das Beißen der Tiere unterbinden sollen. Neben primärem und sekundärem Beißen werden dabei vermehrt auch Akrennekrosen beobachtet, die ohne jedes Zutun anderer Schweine zustande kommen. Gleichzeitig treten parallel zu Entzündungen und Nekrosen an Ohren und Schwänzen auch Veränderungen im Bereich der Klauen auf. Als Ursachen werden zu energiereiches und rohfaserarmes Futter, gestörte Thermoregulation sowie inadäquate Tränkesysteme vermutet. Sie begünstigen Koprostase und damit die überschießende Vermehrung von Darmbakterien und den verstärkten Übertritt bakterieller Abbauprodukte (z.B. Endotoxine) durch die geschwächte Blut-Darm-Schranke. Eine Überlastung der Leber durch zu hohen metabolischen Umsatz und die anflutende Menge von Endotoxinen begünstigen den Übertritt in den Körperkreislauf. Es kommt zu einer Aktivierung des Immunsystems. Lokale und systemische Entzündungsprozesse ziehen Schädigungen und Verlegungen terminaler Blutgefäße an Akren und Klauen nach sich. Daraus resultieren Entzündungen und Nekrosen an Schwänzen, Ohren und Klauen. Dieser Komplex wurde unter dem Swine Inflammation and Necrosis Syndrome (SINS) zusammengefasst.Ziel der Arbeit war es, einige wesentliche Hypothesen zur Ausprägung und Entstehung von SINS zu untersuchen: i) Entzündliche Veränderungen an Schwanz, Ohren, Klauen und anderen Organsystemen kommen mit erheblichen Prävalenzen vor. ii) Die Entzündungen und Nekrosen treten syndromartig auf, indem mehrere Organsysteme (Schwanz, Ohren, Klauen) gemeinsam betroffen sind. iii) Es zeigen sich Unterschiede in der Empfindlichkeit zwischen Organsystemen und Organbefunden. Diese Unterschiede können als Tiersignale zur Früherkennung des Syndroms verwendet werden. iv) Die klinisch bonitierbaren Befunde lassen sich histologisch absichern und dokumentieren. v) Tiere mit höherer Leistung sind stärker betroffen als Tiere mit weniger hoher Leistung. vi) Es zeigt sich ein Zusammenhang zwischen bonitierbaren Entzündungs- und Nekrosesymptomen, sowie dem Stoffwechsel der Tiere (Klinische Chemie, Hämatologie, Entzündungswerte und Akute-Phase-Proteine). vii) Aus den untersuchten Stoffwechselfaktoren lassen sich Parameter mit diagnostischem Potential hinsichtlich SINS etablieren. viii) Die Assoziation zwischen SINS und Stoffwechsel zeigt sich auch bei Betrachtung des Leber-Transkriptoms und des Metaboloms. ix) Die Problematik kann durch Optimierung des Zustandes der Sau und der Haltung verbessert werden.Die Ergebnisse bestätigen das Swine Inflammation and Necrosis Syndrome. Es zeigte sich, dass Leberstoffwechselstörungen und Entzündungsprozesse mit SINS assoziiert waren. Mit der Aufarbeitung von SINS wurden erstmals generalisierte Entzündungsprozesse im Zusammenhang mit Akrennekrosen nachgewiesen. Eine Früherkennung durch klinische Tiersignale und eine Bestätigung anhand von Blutparametern war möglich. Vor einer Übertragung in die Praxis muss eine Validierung der Parameter in weiterführenden Studien als Voraussetzung zur Erarbeitung einer standardisierten Diagnostik und Prophylaxe durchgeführt werden. Mit der Berücksichtigung von SINS steht für Tierarzt und Landwirt ein wichtiges Werzeug zur Verbesserung des Tierwohls beim Schwein zur Verfügung. Tail and ear biting are important problems for animal welfare and for the economy in pig farming. The current practice of tail docking violates EU law. Nevertheless, 95% of piglets in the EU are tail-docked in a procedure without analgesia. The focus of animal husbandry is on measures to prevent the animals from biting. In addition to primary and secondary biting, inflammation and necrosis of the tail occurs also without any interaction by pen mates. At the same time, inflammation and necrosis of the ears and tails are accompanied by symptoms at the claws. The causes are suspected to be high energy content and low crude fibre in feed as well as inadequate drinking systems. They cause coprostasis, the proliferation of bacteria in the intestine and a transfer of e.g. endotoxins into the portal vein system. An overload of the liver because of high metabolic rates and the accumulation of endotoxins, encourages the transfer into the systemic circulation. The immune system will be activated. Local and systemic inflammatory processes cause damage and obstruction of terminal blood vessels in the acres and claws. This results in inflammation and necrosis of the tail, ears and claws. The complex was named Swine Inflammation and Necrosis Syndrome (SINS).Aim of the present study was to investigate some fundamental hypotheses on the manifestation and pathogenesis of SINS:i) Inflammatory lesions of the tail, ears, claws and other organ systems are associated with high prevalence. ii) Inflammation and necrosis occur syndrome-like by several organ systems (tail, ears, claws) being affected together. iii) There are differences in sensitivity between symptoms and organ systems. These differences can be used as signals for the early detection of the syndrome. iv) The clinically observable findings can be histologically verified and documented. v) Pigs with higher performance are more affected than pigs with lower performance. vi) There is a correlation between inflammatory and necrosis symptoms and the metabolism of the animals (clinical chemistry, haematology, inflammatory parameters and acute phase proteins). vii) From the examined metabolic factors, parameters with diagnostic potential for SINS can be established. viii) The association between SINS and metabolism can also be seen in the transcriptome and metabolome of the liver. ix) The symptoms can be reduced by optimising the condition of the sow and the husbandry. The results confirm the Swine Inflammation and Necrosis Syndrome. It was found that metabolic disorders of the liver and inflammatory processes were associated with SINS. Through the examination of SINS, generalized inflammatory processes in connection with acral necrosis were detected for the first time. Early detection by clinical signs and validation by blood parameters was possible. Before transfer to practice, the parameters should be further validated, before the definition of a diagnostic and prophylactic standard for SINS. The consideration of SINS provides veterinarians and farmers with an important tool for improving animal welfare in pigs.