UNIVERSITEIT GENT
FACULTEIT DIERGENEESKUNDE
Academiejaar 2012 - 2013
SYSTEMATISCH GEBRUIK ANTIBIOTICA ALS DROOGZETTHERAPIE: NOG LANGER HOUDBAAR IN DEZE CONTEXT?
door Kimberly VERSTRAETEN
Promotoren: Prof. Dr. Sarne De Vliegher Dr. Sofie Piepers
Literatuurstudie in het kader van de Masterproef © 2013 Kimberly Verstraeten
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 2012 - 2013
SYSTEMATISCH GEBRUIK ANTIBIOTICA ALS DROOGZETTHERAPIE: NOG LANGER HOUDBAAR IN DEZE CONTEXT?
door Kimberly VERSTRAETEN
Promotoren: Prof. Dr. Sarne De Vliegher Dr. Sofie Piepers
Literatuurstudie in het kader van de Masterproef © 2013 Kimberly Verstraeten
Woord vooraf Vooreerst wil ik graag een aantal personen bedanken die me hebben geholpen deze literatuurstudie tot een goed einde te brengen. Mijn dank gaat uit naar beide promotoren, Prof. Dr. Sarne De Vliegher en Dr. Sofie Piepers. Zij hebben me de kans hebben gegeven deze literatuurstudie uit te voeren. Met nieuwe inzichten, suggesties en tijd stonden zij steeds enthousiast klaar om me te begeleiden en te sturen. Op die manier was ik in staat dit resultaat neer te schrijven. Ook wil ik hen reeds vooraf bedanken dat ik de kans krijg volgend jaar een vervolgonderzoek uit te voeren op dit thema. Verder wil ik graag mijn ouders bedanken. Vanaf het moment dat ik de beslissing maakte om diergeneeskunde te studeren hebben ze mij dag in dag uit, jaar na jaar, gesteund in de keuze van mijn hart en opgevangen op moeilijke momenten. Hun steun en vertrouwen hebben mij gebracht tot het punt waar ik nu sta. Ook nog een woordje van dank voor mijn vriend Thijs. Op elk moment staat hij voor mij klaar. Geboren en getogen in de melkveesector kon hij bepaalde aspecten verduidelijken of corrigeren indien nodig. Zijn onvoorwaardelijke steun heeft me erg geholpen om door te bijten op moeilijke momenten.
Inhoudsopgave A) Samenvatting .................................................................................................................................1 B) Inleiding..........................................................................................................................................2 C) Literatuurstudie ..............................................................................................................................3 1. UIERGEZONDHEID ..........................................................................................................3 1.1. KLINISCHE VERSUS SUBKLINISCHE MASTITIS ...........................................................3 1.2. MASTITISVERWEKKERS ...............................................................................................3 1.3. LACTATIE VERSUS DROOGSTAND ..............................................................................4 1.3.1. Lactatie.........................................................................................................................4 1.3.2. Droogstandsperiode......................................................................................................5 2. DROOGSTANDSPERIODE ...............................................................................................7 2.1. WAT................................................................................................................................7 2.1.1. Involutiefase .................................................................................................................7 2.1.2. Steady state-fase ..........................................................................................................7 2.1.3. Colostrogenesefase ......................................................................................................8 2.2. BELANG .........................................................................................................................8 2.3. TIJDSDUUR....................................................................................................................9 2.4. NIEUWE INTRAMAMMAIRE INFECTIES ........................................................................9 2.4.1. Predisponerende factoren .............................................................................................9 2.4.1.1. Op niveau van het uierkwartier ..............................................................................9 2.4.1.2. Op niveau van de koe.......................................................................................... 10 2.4.1.3. Op bedrijfsniveau ................................................................................................ 11 2.4.2. Preventie .................................................................................................................... 11 2.4.2.1. Antimicrobiële droogzettherapie........................................................................... 11 2.4.2.2. Interne speenafsluiter .......................................................................................... 11 2.4.2.3. Droogstandsrantsoen .......................................................................................... 12 2.4.2.4. Omgevingsfactoren ............................................................................................. 12 3. DROOGZETTHERAPIE .................................................................................................. 14 3.1. SYSTEMATISCH GEBRUIK LANGWERKENDE ANTIMICROBIELE MIDDELEN .......... 14 3.1.1. Principe ...................................................................................................................... 14 3.1.2. Antimicrobiële producten............................................................................................. 14 3.2. SELECTIEF DROOGZETTEN ....................................................................................... 15 3.2.1. Principe ...................................................................................................................... 15 3.2.2. Selectiecriteria ............................................................................................................ 16 3.2.2.1. Celgetal ............................................................................................................... 16 3.2.2.2. California Mastitis Test ........................................................................................ 18 3.2.2.3. Bacteriologie ....................................................................................................... 19 3.2.2.4. Klinische mastitis tijdens de afgelopen lactatie ..................................................... 20 3.2.3. Al dan niet antimicrobiële middelen gebruiken ............................................................. 20 3.2.3.1. Wat ..................................................................................................................... 20 3.2.3.2. Resultaten ........................................................................................................... 20 3.2.4. Antimicrobiële middelen versus interne speenafsluiter................................................. 20 3.2.4.1. Types .................................................................................................................. 20 3.2.4.2. Resultaten ........................................................................................................... 22 4. SELECTIEF DROOGZETTEN: MOGELIJKHEDEN IN DE PRAKTIJK ............................ 23 D) Discussie ..................................................................................................................................... 25 E) Referentielijst ............................................................................................................................... 30
A) Samenvatting Een suboptimale uiergezondheid bezorgt de melkveehouder op verschillende vlakken kopzorgen. Niet alleen een geval van klinische mastitis, maar ook de subklinische vorm, die minder makkelijk wordt gedetecteerd, is van groot belang. Tijdens de lactatieperiode bedreigen zowel omgevings- als koegebonden kiemen de uiergezondheid; tijdens de droogstandsperiode zwaaien hoofdzakelijk omgevingspathogenen de plak. Deze periode vormt een risicoperiode voor het oplopen van nieuwe intramammaire infecties en ligt aan de basis van een deel van de gevallen van klinische mastitis in de aansluitende lactatieperiode. Binnen de droogstandsperiode zijn hoofdzakelijk de involutie- en colostrogenesefase van belang. Over de optimale droogstandsduur bestaat nog steeds geen consensus. Zowel op niveau van het uierkwartier, de koe als het bedrijf kunnen risicofactoren voor het ontstaan van nieuwe infecties worden opgesomd. Door deze via managementswijzigingen aan te pakken, verlaagt men het risico op het oplopen van nieuwe intramammaire infecties. Ook een aantal preventieve factoren worden opgesomd. De droogstandsperiode vormt een grote bedreiging voor de uiergezondheid, temeer daar reeds aanwezige infecties bij droogzetten soms persisteren tijdens de droogstand en problemen veroorzaken in de aansluitende lactatieperiode. Het is van groot belang veel aandacht te besteden aan de genezing van aanwezige en de preventie van nieuwe intramammaire infecties gedurende deze periode. Systematische droogzetprogramma’s adviseren om alle dieren droog te zetten met antimicrobiële preparaten, zodat een maximaal curatief en preventief effect wordt bekomen. Er rijzen echter meer vraagtekens over het hoge gebruik van antimicrobiële middelen, hoofdzakelijk in het kader van resistentieontwikkeling bij dierlijke pathogenen en spreiding ervan naar humane ziekteverwekkers. Een selectief droogzetprogramma tracht geïnfecteerde dieren te identificeren zodat deze kunnen worden behandeld bij droogzetten; niet-geïnfecteerde dieren gaan al dan niet beschermd de droogstandsperiode in. Accurate, efficiënte en in de praktijk bruikbare selectiemethoden staan nog niet op punt. Het celgetal, de California Mastitis Test, bacteriologisch onderzoek van de melk en een historiek van klinische mastitis in de voorgaande lactatie kunnen in acht worden genomen, maar verder onderzoek is vereist. Men kan ervoor opteren niet-geïnfecteerde uiers niet te beschermen, of men maakt gebruik van een interne speenafsluiter. Deze sluit het tepelkanaal vanaf dag één van de droogstand af tot aan de partus, zodat bacteriën de kans niet krijgen de uier te invaderen in de droogstandsperiode. Gezien dit product niet over antibacteriële activiteit beschikt, is het aseptisch aanbrengen uiterst belangrijk. Nieuwere varianten bieden mogelijks een beperkte activiteit tegenover hoofdzakelijk grampositieve bacteriën, doch ook bij deze varianten is asepsie bij het aanbrengen een must. In niet-geïnfecteerde uiers op het moment van droogzetten heeft de teatsealer reeds bewezen een veilig en effectief alternatief te bieden als preventiemiddel voor het systematische gebruikt van antimicrobiële droogzetpreparaten. Concrete selectieprogramma’s moeten worden ontwikkeld en uitgetest op grote schaal om na te gaan of selectief droogzetten in welbepaalde gevallen mogelijk is zonder gevaar voor de uiergezondheid. Ook dient men na te gaan of een goed selectief droogzetmanagement in staat is het gebruik van antimicrobiële middelen te doen afnemen. Sleutelwoorden: Droogstand – Droogzettherapie – Selectief droogzetten – Teatsealer
1
B) Inleiding De droogstandsperiode is een belangrijke periode in de cyclus van melkvee. Ze dient niet alleen als voorbereidingperiode op de naderende partus, maar eveneens om een goede productie, vruchtbaarheid en gezondheid te bereiken in de daaropvolgende lactatie. Het is een periode waarin de uier zich kan herstellen van eventuele voorgaande problemen (Rindsig et al., 1978) en verder kan uitgroeien vóór de volgende partus en de nieuwe lactatieperiode (Dingwell et al., 2003; Bernier-Dodier et al., 2011). De droogstand betekent een risicoperiode voor het oplopen van nieuwe intramammaire infecties (Oliver en Mitchell, 1983; Smith et al., 1985; Green et al., 2002; Dingwell et al., 2003). Kiemen, reeds aanwezig bij droogzetten, maar ook een groot deel nieuwe infecties kunnen persisteren tot in de volgende lactatie en (klinische) mastitis induceren (Rindsig et al., 1978; Berry en Hillerton, 2002a; Huxley et al., 2002; Bhutto et al., 2012). Hoofdzakelijk de involutie- en colostrogenesefase zijn van groot belang (Oliver en Mitchell, 1983; Green et al., 2002; Berry en Hillerton, 2002a; Erskine et al., 2003). Om nieuwe infecties gedurende deze kritische periode te voorkomen, wordt gebruik gemaakt van de zogenaamde droogzettherapie. Momenteel is het gebruik van antimicrobiële producten bij alle koeien op het bedrijf de meest gangbare methode. Deze droogzetpreparaten bestrijden niet alleen eventuele bestaande infecties die reeds voor het droogzetten aanwezig waren (Natzke et al., 1974; Rindsig et al., 1978; Poutrel en Rainard, 1981; Schultze, 1983; Eberhart, 1985; Berry en Hillerton, 2002a; Dingwell et al., 2003; Erskine et al., 2003; O’Rourke, 2005; Halasa et al., 2009; Bradley et al., 2011), maar bieden ook bescherming tegenover het verwerven nieuwe infecties gedurende de droogstand (Natzke et al., 1974; Rindsig et al., 1978; Schultze, 1983; Eberhart, 1985; Berry en Hillerton, 2002a; Dingwell et al., 2003; Erskine et al., 2003; Halasa et al., 2009; Bradley et al., 2011). Hoewel dit mooie plaatje van genezing en preventie over het algemeen vrij goed werkt, moet toch omzichtig worden omgesprongen met het gebruik van antimicrobiële middelen. Resistentieontwikkeling van commensale en pathogene bacteriën van zowel dier als mens, is de laatste jaren een groot aandachtspunt geworden, ook in België (Berry en Hillerton, 2002a; Middleton en Fry, 2012; AMCRA, 2013). Gezien het grote aandeel van droogzetpreparaten in het totaalplaatje van het gebruik van antimicrobiële producten op een melkveebedrijf is het interessant om na te gaan of het gebruik in deze context gereduceerd kan worden. Men is op zoek naar manieren om het gebruik te doen afnemen zonder in te boeten op het vlak van dierengezondheid en dierenwelzijn. Selectief droogzetten van niet-geïnfecteerde dieren met interne speenafsluiters biedt misschien een waardige oplossing (Berry en Hillerton, 2002b). Verder onderzoek omtrent effectieve selectiecriteria en -testen is gewenst.
2
C) Literatuurstudie 1. UIERGEZONDHEID Een goeie uiergezondheid bij melkvee is van groot belang. Deze staat onder andere in relatie met het productieniveau van het dier: een aangetaste melkklier leidt tot een suboptimale melkproductie (Green et al., 2002). Mastitis, uierontsteking, vormt een frequent voorkomende en belangrijke bedreiging voor de uiergezondheid. Mastitis zorgt bij melkvee voor grote verliezen. Zo vermindert niet alleen de hoeveelheid geproduceerde melk maar ook de kwaliteit van de melk gaat er op achteruit. Voor de preventie en behandeling zijn diergeneeskundige hulp en soms medicatie vereist, welke beiden voor kosten zorgen. Melk van behandelde dieren dient te worden weerhouden en dieren met uierontsteking worden soms vervroegd opgeruimd. Al deze factoren zorgen bij de melkveehouder voor een verhoogde werklast en een verminderde werkvreugde (Dingwell et al., 2003; Schukken, 2011; Bhutto et al., 2012). 1.1. KLINISCHE VERSUS SUBKLINISCHE MASTITIS Een geval van klinische mastitis is waarneembaar. Mogelijke symptomen zijn melk met vlokken erin, een hard, gezwollen en pijnlijk uierkwartier, koorts, verminderde eetlust en eventueel shock en sterfte in ernstige gevallen (Schukken, 2011). Jaarlijks loopt naar schatting 36% van de koeien een geval van klinische mastitis op, wat gelijk staat aan zo’n 3% per maand (de Kruif et al., 2012). Een geval van subklinische mastitis kan men niet waarnemen. Geïnfecteerde dieren vertonen geen symptomen, er is enkel een verhoogd celgetal aanwezig in de melk (Green et al., 2002; Schukken, 2011; Bhutto et al., 2012). Bij koeien spreekt men van een verhoogd celgetal wanneer meer dan 200,000 cellen per ml melk voorkomen (Green et al., 2002; O’Rourke, 2005; Schukken, 2011); bij vaarzen ligt de grens lager: 100,000 tot 150,000 cellen per ml melk. 1.2.
MASTITISVERWEKKERS
Verschillende kiemen zijn in staat de uier te invaderen. Een opsplitsing kan worden gemaakt tussen major en minor pathogenen, waardoor men een indeling bekomt naargelang de potentiële virulentie van de kiemen. Een tweede mogelijkheid bestaat uit het indelen in contagieuze, dit zijn koegebonden kiemen, en omgevingsgebonden kiemen. Deze laatste indeling verwijst naar de epidemiologie van de kiemen. Major pathogenen zijn pathogenen die over de mogelijkheid beschikken klinische mastitis te veroorzaken bij koeien. Zowel Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Streptococcus dysgalactiae, Streptococcus uberis, Mycoplasma bovis als Klebsiella spp. worden onder de major pathogenen geklasseerd (Huxley et al., 2002). De groep van minor pathogenen bevat als belangrijkste vertegenwoordigers de coagulase-negatieve stafylokokken en Corynebacterium bovis (Huxley et al., 2002). Als contagieuze kiemen denken we aan Streptococcus agalactiae, (de meeste) Staphylococcus aureus-stammen, Mycoplasma bovis en sommige coagulase-negatieve stafylokokkensoorten (Eberhart, 1986; Dingwell et al., 2003; Pyörälä, 2008). Ze worden overgezet van koe tot koe en kunnen op korte termijn veel uierkwartieren infecteren binnen een bedrijf. Vooral het melkproces speelt een rol in hun verspreiding (Eberhart, 1986). Omgevingskiemen zijn kiemen die voorkomen in de omgeving, van waaruit de dieren mogelijks besmetting oplopen (Pyörälä, 2008). Voorbeelden van omgevingskiemen zijn (de meeste) coliforme bacteriën, Streptococcus uberis en Streptococcus dysgalactiae (Dingwell et al., 2003; Pyörälä, 2008).
3
Tabel 1. Klinische mastitisgevallen en geïdentificeerde
Tabel 2. Subklinische mastitis en verdeling geïdentificeerde
mastitisverwekkers tijdens 2011 (uit: M-team UGent, 2011)
mastitisverwekkers tijdens 2011 (uit: M-team UGent, 2011)
In Tabel 1 wordt het aantal gevallen van klinische mastitis weergegeven waarin een oorzakelijke kiem werd geïsoleerd uit een melkstaal en daarenboven ook de frequentie van voorkomen van de verschillende geïsoleerde pathogenen. In 73% van de onderzochte stalen werd een oorzakelijke kiem geïsoleerd. De meest voorkomende pathogenen waren Streptococcus uberis, Escherichia coli en de coagulase-negatieve stafylokokken. In Tabel 2 wordt het aantal gevallen van subklinische mastitis weergegeven waarin een oorzakelijke kiem werd geïsoleerd uit een melkstaal en daarenboven ook de frequentie van voorkomen van de verschillende geïsoleerde pathogenen. In 52% van de onderzochte stalen werd een oorzakelijke kiem geïsoleerd. De meest voorkomende pathogenen waren de coagulase-negatieve stafylokokken, Corynebacterium bovis en Streptococcus uberis. 1.3. LACTATIE VERSUS DROOGSTAND Koeien kunnen zowel tijdens de lactatie als tijdens de droogstandsperiode intramammaire infecties oplopen. 1.3.1. Lactatie Gedurende de lactatie zijn zowel omgevings- als koegebonden kiemen van belang. Omgevingskiemen probeert men onder controle te houden door een zo droog en proper mogelijke omgeving te voorzien voor de dieren (Eberhart, 1986; Dingwell et al., 2003; Pyörälä, 2008). Zo dienen de ligbedden en roosters meermaals per dag te worden gereinigd. Een degelijke boxbedekking en afdoende vliegenbestrijding bieden ook hulp in de bestrijding (Green et al., 2002). Na het melken staan de slotgaten nog een half uur tot een uur open. Men zorgt er best voor dat de dieren gedurende deze periode recht blijven staan. Dit bekomt men door vers voeder aan te bieden na de melkbeurt en de koeien tijdelijk vast te zetten aan het voederhek indien mogelijk (Edmondson, 2012; Daniels en O’Diam, 2012). Het melkproces speelt, zoals reeds vermeld, een belangrijke rol bij de overdracht van koegebonden kiemen. Extra aandacht voor de melktechniek helpt in vele gevallen het ontstaan van nieuwe intramammaire infecties te voorkomen. De voorbehandeling gebeurt bij voorkeur droog en met een nieuwe (papieren) doek per koe. De hygiëne wordt tijdens het hele melkproces gerespecteerd. Men draagt bij voorkeur handschoenen en de handen dienen tussendoor geregeld te worden gereinigd.
4
Probleemkoeien, dit zijn geïnfecteerde koeien, als laatste melken geniet de voorkeur. Is dit niet haalbaar, dan spoelt men het melkstel na de melkbeurt van deze dieren met water van 75°C of meer. Ook een goed onderhoud van de melkmachine draagt bij tot de uiergezondheid. Onder andere de tepelvoeringen zijn een belangrijk onderdeel: ze dienen goed aan te sluiten, van goede kwaliteit te zijn en tijdig te worden vervangen. Na elke melkbeurt dipt of sprayt men de spenen met een ontsmettingsmiddel, al dan niet voorzien van een verzachter (Edmondson, 2012). Men ziet er op toe dat het vacuüm goed afgesteld staat, zodat geen overbodige belasting wordt uitgeoefend op de spenen en slotgaten. 1.3.2.
Droogstandsperiode
Tijdens de droogstand treden meer nieuwe intramammaire infecties op dan tijdens de lactatieperiode (Oliver en Mitchell, 1983; Smith et al., 1985; Eberhart, 1986; Green et al., 2002; Dingwell et al., 2003). De droogstand bestaat uit twee kritische periodes die een verhoogde gevoeligheid voor intramammaire infecties vertonen. Hoofdzakelijk omgevingsgebonden kiemen zijn oorzaak van de intramammaire infecties (Schultze, 1983; Oliver en Mitchell, 1983; Eberhart, 1986; Dingwell et al., 2003; Bradley en Green, 2004). De koeien worden voortdurend blootgesteld aan omgevingskiemen, preventie is hier dan ook een stuk moeilijker (Eberhart, 1986; Dingwell et al., 2003). Zoals tijdens de lactatie is het vooral van belang een zo droog en proper mogelijke omgeving te voorzien (Eberhart, 1986; Dingwell et al., 2003; Pyörälä, 2008), voor degelijke boxbedekking te zorgen en een afdoende vliegenbestrijding toe te passen (Green et al., 2002). Uierinfecties die ontstaan tijdens de droogstand leiden tot een daling van de melkproductie, gezondheid en fertiliteit van de getroffen dieren in de aansluitende lactatieperiode (Green et al., 2002; Dingwell et al., 2003). Symptomen van uierinfectie worden zelden gezien tijdens de droogstand. Een verklaring hiervoor ligt in het feit dat de droge uier waarschijnlijk geen goede omgeving biedt voor bacteriële groei. Bij de start van de lactatie verandert deze omgeving, waardoor aanwezige infecties zich in sommige gevallen wel klinisch gaan uiten (Green et al., 2002; Bradley en Green, 2004). Infecties die reeds aanwezig zijn vóór het droogzetten en persisteren tijdens de droogstand, maar ook nieuw verworven intramammaire infecties tijdens de droogstand zorgen mogelijks voor subklinische of klinische mastitis in de aansluitende lactatie (Rindsig et al., 1978; Berry en Hillerton, 2002a; Huxley et al., 2002; Bhutto et al., 2012). Om deze reden maakt men vandaag de dag bij droogzetten gebruik van de zogenaamde droogzettherapie. Deze bestaat erin koeien na de laatste melkbeurt van de lactatieperiode intramammair te behandelen met een langwerkend antimicrobieel middel. Hierdoor pakt men aanwezige infecties aan en werkt men preventief tegen het oplopen van nieuwe intramammaire infecties in de droogstand. Behandelen bij het ingaan van de droogstandsperiode blijkt ook efficiënter dan het behandelen van klinische mastitis tijdens de lactatieperiode (Rindsig et al., 1978). Vragen in verband met de volksgezondheid betreffende eventuele residuen in de voedselketen rijzen (Berry en Hillerton, 2002a), maar dit wordt erg goed bewaakt en tot een absoluut minimum beperkt. Antimicrobiële resistentie komt voor bij mastitisverwekkers (Eberhart, 1986; Berry en Hillerton, 2002a; Dingwell et al., 2003), maar slechts in beperkte mate (Dingwell et al., 2003). De mogelijkheid bestaat echter dat antimicrobiële resistentie ontstaat in een gevoelige populatie, waarbinnen spreiding mogelijk is. Het gevolg hiervan is een daling van de werking van de antimicrobiële producten in deze oorspronkelijk gevoelige populatie (AMCRA, 2013). Het grootste gevaar omvat de mogelijkheid van spreiding, via directe of indirecte weg, van antimicrobiële resistentie bij dierpathogenen naar ziekteverwekkers bij de mens (Berry en Hillerton, 2002a; Middleton en Fry, 2012; AMCRA, 2013). Hoofdzakelijk dit laatste dwingt onderzoekers om na te gaan of in het kader van droogzettherapie
5
eventueel kan worden gesnoeid in het gebruik van antimicrobiële middelen bij melkvee, aangezien ongeveer de helft van het gebruik van antimicrobiële middelen er toe te schrijven valt aan het gebruik van antimicrobiële droogzetpreparaten. Selectief droogzetten biedt hier een mogelijkheid, maar dit is enkel verantwoord onder specifieke omstandigheden.
6
2. DROOGSTANDSPERIODE 2.1. WAT De droogstandsperiode is de periode tussen de laatste melkbeurt van een lactatie en de aansluitende kalving als startpunt van een volgende lactatie (Green et al., 2002). De droogstand bestaat uit drie verschillende fases: de eerste is de involutiefase, gevolgd door de zogenaamde “steady state”- fase en als laatste is er de fase van de colostrogenese. De involutiefase en de colostrogenesefase zijn twee kritische periodes voor het uierweefsel en de uiergezondheid, gezien de grote fysiologische veranderingen (Oliver en Mitchell, 1983; Green et al., 2002; Berry en Hillerton, 2002a; Erskine et al., 2003). 2.1.1. Involutiefase De involutiefase is de eerste fase gedurende de droogstand en meteen ook van zeer groot belang voor de uiergezondheid. Ze neemt ongeveer 21 tot 30 dagen in beslag. Aan het einde bestaat de droge uier hoofdzakelijk uit stroma en bevat slechts een minimale hoeveelheid aan secretorische cellen (Green et al., 2002; Erskine, 2003; Collier et al., 2004). Door het stopzetten van het melken valt het spoelend effect van de melkvloei weg. De geproduceerde melk wordt niet langer verwijderd, waardoor de druk in de uier en de spenen stijgt en het tepelkanaal en het slotgat wijder open komen te staan. Dit alles maakt lekkage van melk mogelijk, waardoor een potentiële intredepoort voor kiemen ontstaat (Green et al., 2002, Dingwell et al., 2003; Bhutto et al., 2011; Pyörälä, 2008). Er treedt verstoring op van de alveolaire en lobulaire structuren ter hoogte van het klierweefsel, waardoor de secretorische activiteit van de epitheliale cellen stilvalt en een totale stop van de melkproductie plaatsvindt (Dingwell et al., 2003). Ook de speenhygiëne vermindert in deze periode: de spenen worden niet langer tweemaal daags gereinigd en gedipt, wat hierbij een duidelijke rol speelt (Green et al., 2002; Bhutto et al., 2011). Het natuurlijke afweersysteem is pas na enkele dagen tot weken volledig uitgebouwd en functioneel actief. Gedurende de opbouw en activatie beschikt de uier dus niet over toereikende defensiemechanismen tegenover allerhande potentiële bedreigingen (Green et al., 2002; Pyörälä, 2008). Al de bovenvermelde factoren helpen bij het verklaren van de verhoogde vatbaarheid van de uier voor infecties tijdens de involutiefase. 2.1.2. Steady state-fase Wanneer de involutie compleet is, spreekt men van “steady state”. In deze periode biedt de uier relatief goed weerstand tegenover bacteriële infecties (Green et al., 2002; Erskine et al., 2003; Pyörälä, 2008). Lactoferrine capteert het aanwezige ijzer zodat dit minder ter beschikking staat van eventueel binnengedrongen bacteriën en remt ze zo in hun groei. Sommige bacteriën beschikken echter over een hogere affiniteit voor ijzer dan lactoferrine, waardoor deze er wel in slagen te vermeerderen in de droge uier (vb. Streptococcus agalactiae) (Green et al., 2002; Erskine et al., 2003; Pyörälä, 2008). Een verhoogde lactoferrine/citraat-verhouding draagt eveneens bij aan de defensie van de uier, aangezien dit leidt tot een daling van de biologische beschikbaarheid van ijzer, wat in het nadeel werkt van bacteriën (Green et al., 2002). De resorptie van vet en caseïne in het klierweefsel zorgt ervoor dat leukocyten, die de eerste weken van hun aanwezigheid in hun functie worden geremd door beide componenten, beter functioneren en de uier van een afdoende afweer voorzien (Green et al., 2002; Pyörälä, 2008).
7
Door de inmiddels gedaalde druk in de uier staan de spenen en slotgaten niet langer open (Green et al., 2002). Ook het vormen van een keratineplug draagt bij aan de afsluiting (Dingwell et al., 2003; Erskine et al., 2003). Deze plug bestaat uit afgeschilferde epitheliale cellen en vet (afkomstig van melkvet) en speelt een rol als fysische barrière tegen intredende kiemen en bevat mogelijks componenten die bacteriële groei inhiberen (Dingwell et al., 2003). 2.1.3. Colostrogenesefase Deze derde en laatste fase van de droogstand kan gezien worden als omgekeerde fase van de involutiefase. Ze is opnieuw van uitermate groot belang, gezien de verhoogde vatbaarheid voor intramammaire infecties (Green et al., 2002; Dingwell et al., 2003). Het parenchym en de alveolaire epitheliale cellen doorstaan een exponentiële groeifase, waardoor de secretorische en synthetiserende activiteit van het klierweefsel verhoogt. Dit zorgt voor een stijging van de concentratie aan onder andere vet en citraat, die negatief inwerken op de infectiegevoeligheid van de uier. Bovendien daalt de concentratie aan lactoferrine en afweercellen, die ook inboeten op het vlak van functionele capaciteit (Green et al., 2002). Het toegenomen volume in de uier zorgt voor een verhoogde druk, wat het gevaar op lekkage van colostrum met zich meebrengt (Dingwell et al., 2003). Eventueel toegediende medicatie is al geruime tijd aanwezig en reeds verdund tot onder de minimale inhibitorische concentratie voor mastitisverwekkers door de colostrumproductie, waardoor geen beschermende werkzaamheid meer wordt uitgeoefend (Green et al., 2002). 2.2.
BELANG
De droogstand wordt vaak gezien als herstelperiode na de doorlopen lactatie. Bij elke lactatieperiode breidt het klierweefsel uit. De melkgift eist zijn tol en net zoals alle andere weefsels ondergaan de cellen in de uier regelmatig vervanging. Eventuele schade wordt hersteld, oude cellen schilferen af en dragen bij tot de vorming van de keratineplug. Wanneer aanwezige kiemen worden geëlimineerd, krijgt het uierweefsel de kans zich te herstellen; afhankelijk van het management gebeurt dit spontaan of met behulp van medicatie (Rindsig et al., 1978). Naar het einde van de droogstand toe beginnen de voorbereidingen voor de komende lactatie. De melkklier ondergaat een hele metamorfose op de weg van droogstand naar optimale lactatie. Het aanwezige stroma wordt opnieuw omgevormd tot producerende epitheliale cellen, het klierweefsel wordt uitgebouwd en in gereedheid gebracht om opnieuw te produceren (Dingwell et al., 2003; Bernier-Dodier et al., 2011). Beide omschakelingen die plaatsvinden gedurende de droogstand, zowel van lacterend naar droog als van droog naar lacterend, zijn kritische periodes voor de uier. De vele veranderingen die in deze fases plaatsvinden zorgen voor een verhoogde vatbaarheid voor intramammaire infecties. Het percentage nieuwe infecties is hoger gedurende de droogstand vergeleken met het percentage gedurende de lactatie (Oliver en Mitchell, 1983; Smith et al., 1985; Green et al., 2002; Dingwell et al., 2003). Het grootste deel van de intramammaire infecties en klinische mastitiden rond de partus en in de vroege lactatie stammen uit de droogstandsperiode. Gezien het algemeen aanvaarde systematisch droogzetten bescherming biedt vooral in het begin van droogstandperiode, is de grootste risicoperiode de colostrogenesefase. Kiemen opgelopen in de vorige lactatie zijn in staat te persisteren tijdens de droogstand, maar dit komt slechts zelden voor op bedrijven met een adequaat droogstandsmanagement. In de eerste 100 dagen van de lactatie ziet men hoofdzakelijk mastitis veroorzaakt door omgevingspathogenen, welke vooral in de droogstandsperiode worden opgelopen (Bradley en Green, 2004). Bovendien zorgt het gebruik van droogzetpreparaten die ook activiteit
8
uitoefenen tegenover gramnegatieve kiemen (zoals bijvoorbeeld coliformen) voor een significante daling van klinische mastitis in de vroege lactatie (Bradley en Green, 2004). Het is dus van groot belang dat de melkkoe de droogstandsperiode zo goed mogelijk doorkomt. De droogstand functioneert niet alleen als periode voor genezing van aanwezige infecties, ook de preventie van nieuwe infecties is van groot belang om een optimale melkproductie in de toekomstige lactatie te vrijwaren zowel op het vlak van kwaliteit als kwantiteit met een minimum aan ziektes en productieverliezen (Green et al., 2002). 2.3. TIJDSDUUR Een belangrijk en veel besproken item bij de droogstand is de duur ervan. Bij een optimale duur ziet men een maximale graad van genezing van bestaande intramammaire infecties en een minimum aan nieuw opgelopen infecties, zodat de aansluitende lactatieperiode zowel op niveau van productie, gezondheid en fertiliteit een positieve invloed ondervindt (Green et al., 2002; Dingwell et al., 2003). Op het vlak van productiviteit stelt men dat een droogstand van 7 tot 10 weken een optimaal resultaat levert (Green et al., 2002; Dingwell et al., 2003), doch hierover bestaat geen definitieve consensus in de wetenschappelijke literatuur. Volgens Enevoldsen en Sørensen (1992) treden het minste complicaties op rond de periode van droogzetten bij een droogstandsperiode van 7 weken, maar slechts weinig indicaties over het effect van de droogstandsduur op het risico op klinische mastitis en andere problemen in deze periode werden gevonden. Bij een korte tussenkalftijd is het risico op complicaties rond de periode van afkalven lager bij een langere droogstandsduur, het omgekeerde geldt bij een langere tussenkalftijd. Een droogstand van ongeveer 7 weken is geassocieerd met het laagste risico op gezondheidsproblemen, maar hier spelen vele andere factoren zoals bijvoorbeeld melkproductie bij droogzetten een meer prominente rol. Bij een langere droogstand bereikt het dier in het verdere leven een lager productieniveau en bestaat het risico dat het dier vervet tegen de verwachte partusdatum. De blootstelling aan mogelijke kiemen duurt langer, waardoor de dieren bij afkalven een hogere kans maken op een doorbrekende infectie (Berry en Hillerton, 2002a; Green et al., 2002). Volgens Godden et al. (2003) hebben koeien met een langere droogstandsduur een verhoogd risico op klinische mastitis in de vroege lactatie. Een kortere droogstand leidt dan weer tot een lagere graad van blootstelling aan kiemen en dus minder kans op het ontstaan van nieuwe infecties, maar is niet aan te raden wegens de gedaalde melkproductie in de daaropvolgende lactatie. De uier heeft niet genoeg tijd om te hernieuwen en optimaal uit te groeien (Green et al., 2002; Bernier-Dodier et al., 2011). 2.4. NIEUWE INTRAMAMMAIRE INFECTIES 2.4.1. Predisponerende factoren 2.4.1.1. Op niveau van het uierkwartier Bacteriepopulaties op de spenen oefenen een belangrijke invloed uit. Na droogzetten stijgt het voorkomen van vele bacteriën op de spenen significant. Een verklaring hiervoor vinden we waarschijnlijk in het feit dat door het stoppen met melken de hygiëne ter hoogte van de spenen daalt. De spenen worden niet langer tweemaal daags gereinigd vóór en gedipt na het melken (Eberhart, 1986; Dingwell et al., 2003). Bij laaghangende uiers komen de spenen dicht bij de grond, wat het risico op infectie verhoogd (Daniels en O’Diam, 2012). Het effect van aanwezige minor pathogenen in de kwartieren bij droogzetten leidt tot discussie. Sommigen menen dat deze kiemen een beschermende invloed uitoefenen tegenover nieuwe infecties (Poutrel en Rainard, 1980; Østerås et al., 1999), anderen stellen een risicoverhogende werking vast
9
(Berry en Hillerton, 2002a) en nog anderen constateren geen invloed (Dingwell et al., 2003). Cameron et al. (2013) stellen dat het effect van coagulase-negatieve stafylokokken afhangt van het aanwezige species. Ook de speenintegriteit is van belang. Volgens bepaalde studies zijn eventuele oneffenheden, beschadigingen en eelt positief gecorreleerd met de kans op nieuwe intramammaire infecties gedurende de droogstand (Dingwell et al., 2003; Pyörälä, 2008), wat echter door andere studies niet wordt gevonden (Shearn en Hillerton, 1996; Sieber en Farnsworth, 1981). De vorming van een keratineplug zorgt voor een fysische barrière die mogelijks ook in staat is de groei van bacteriën te inhiberen (Dingwell et al., 2003; Pyörälä, 2008; Daniels en O’Diam, 2012). De plug wordt gevormd over het verloop van een aantal dagen tot weken en zorgt voor een progressieve sluiting van het tepelkanaal (Eberhart, 1986; Green et al., 2002). Het vet is afkomstig van melkvet en vervult een bacteriostatische functie (Dingwell et al., 2003). De sluiting vervolledigt zich normaal rond de zestiende dag van de droogstand. Verschillende studies toonden echter aan dat deze plug niet altijd even snel ontstaat en in bepaalde kwartieren zelfs tegen het einde van de droogstand nog steeds niet werd gevormd. Hoofdzakelijk deze kwartieren met vertraagde of afwezige vorming van de keratineplug zijn gedurende de droogstand gevoeliger voor nieuwe intramammaire infecties (Green et al., 2002; Dingwell et al., 2003). Het gebruik van antimicrobiële middelen als droogzetter kan leiden tot het sneller vormen van de keratineplug (Berry en Hillerton, 2002a; Dingwell et al., 2003, Pyörälä, 2008). Williamson et al. (1995) suggereren dat de vorming van de keratineplug mogelijks wordt vertraagd door de aanwezigheid van bacteriën en hun enzymen. Bij gebruik van langwerkende antimicrobiële middelen als droogzetter worden deze potentieel aanwezige kiemen afgedood waardoor de vorming minder hinder ondervindt en een betere afsluiting van de spenen wordt bekomen. Door een interne speenafsluiter aan te wenden op het moment van droogzetten is het tepelkanaal vanaf dag één van de droogstand afgesloten voor kiemen en dus nog vóór de vorming van de keratineplug (Petrovski et al., 2011). Volgens Robert et al. (2008) is het grootste deel (72%) van de variatie met betrekking tot het risico op het verwerven van nieuwe intramammaire infecties tijdens de droogstandsperiode te wijten aan de factor ‘kwartier binnen koe’. 2.4.1.2. Op niveau van de koe De pariteit blijkt een invloed te hebben op de frequentie van oplopen van nieuwe intramammaire infecties gedurende de droogstand. Koeien die een derde (of meer) kalf verwachten, verwerven meer nieuwe infecties dan koeien die slechts hun eerste of tweede kalf dragen. Een verklaring voor deze vaststelling vindt men in het feit dat bij oudere dieren het tepelkanaal meer open staat, waardoor kiemen makkelijker binnentreden in het gevoelige uierweefsel (Oliver en Mitchell, 1983; Dingwell et al., 2003; Pyörälä, 2008). Het betreft vooral major pathogenen (Berry en Hillerton, 2002a). Een hogere melkproductie bij droogzetten resulteert in een verhoogde druk, waardoor het tepelkanaal wijder openstaat en kiemen de spenen makkelijker invaderen (Bradley en Green, 2004; Pyörälä, 2008). Door het grotere volume vermindert de concentratie aan beschermende factoren in de melkklier, zoals lactoferrine, immunoglobulines, fagocyten… wat het inhiberende milieu voor kiemgroei aantast (Dingwell et al.; 2003). Dingwell et al. (2003) constateerden een associatie tussen hogere melkproductie bij droogzetten en het later sluiten van het tepelkanaal maar ook een positieve correlatie tussen de melkproductie één dag voor droogzetten en het aantal nieuw opgelopen uierinfecties gedurende de droogstand werd beschreven. De meeste melkveehouders zetten hun dieren plots droog (Bradley en Green, 2004). Bij intermitterend stoppen met melken involueert de uier sneller na finaal droogzetten. Door het verkorten van de involutiefase als eerste kritische periode van de droogstand hebben kiemen minder tijd om de uier
10
binnen te treden en vertoont de koe een verminderde kans op intramammaire infecties bij afkalven (Eberhart, 1986). Dit effect toont zich vooral bij hoogproductieve melkkoeien maar verdwijnt in het niets wanneer de koeien bij droogzetten behandeling met langwerkende antimicrobiële middelen ondergaan (Natzke et al., 1974). Er bestaat echter geen significant verschil in het aantal geïnfecteerde kwartieren bij intermitterend of abrupt stoppen met melken (Natzke et al., 1974; Dingwell et al., 2003). De algemene toestand van het moederdier speelt een belangrijke rol. Verzwakte en zieke dieren zijn over het algemeen gevoeliger voor infecties, en dus ook voor uierinfecties. Dieren met minstens één geïnfecteerd kwartier bij droogzetten lopen in de droogstand een hoger risico op het verwerven van nieuwe intramammaire infecties (Rindsig et al., 1978). Volgens Robert et al. (2008) is de tweede belangrijkste factor (26%) van de variatie met betrekking tot het risico op het oplopen van nieuwe intramammaire infecties tijdens de droogstandsperiode ‘koe op het bedrijf’. Ook volgens Petrovski et al. (2011) is het koe-effect van groot belang bij de gevoeligheid voor intramammaire infecties. 2.4.1.3. Op bedrijfsniveau De algemene prevalentie van kiemen in de omgeving en intramammaire infecties bij de koeien hebben een invloed op het risico om nieuwe intramammaire infecties te verwerven tijdens de droogstand. Op bedrijven waar een lage infectiedruk heerst lopen de melkkoeien een lager risico op het ontstaan van nieuwe intramammaire infecties (Rindsig et al., 1978). Tot het management wordt ook de duur van de lactatie gerekend. Robert et al. (2008) vonden dat een lange voorafgaande lactatieperiode (>355 dagen) geassocieerd is met een verhoogd risico op het oplopen van een nieuwe intramammaire infectie in de aansluitende droogstandsperiode. Het bedrijfsniveau lijkt een weinig significante rol te spelen in de variatie van het risico op oplopen van nieuwe intramammaire infecties tijdens de droogstand (Robert et al., 2008). 2.4.2.
Preventie
2.4.2.1. Antimicrobiële droogzettherapie Gezien het hoge risico op het verwerven van nieuwe intramammaire infecties gedurende de droogstand worden de meeste koeien op het moment van droogzetten lokaal behandeld met langwerkende antimicrobiële middelen. Deze behandeling werkt zowel curatief tegenover aanwezige infecties als profylactisch tegen eventuele nieuw binnendringende kiemen gedurende de droogstandsperiode (Natzke et al., 1974; Rindsig et al., 1978; Poutrel en Rainard, 1981; Schultze, 1983; Berry en Hillerton, 2002a; Dingwell et al., 2003; Bradley en Green, 2004; Erskine et al., 2003; Halasa et al., 2009b; Bradley et al., 2011). Verschillende producten kunnen worden aangewend als droogzetter. In het volgende hoofdstuk staan de verschillende producten met hun belangrijkste kenmerken opgelijst. 2.4.2.2. Interne speenafsluiter Een inwendige teatsealer is een interne speenafsluiter die wordt aangebracht via het slotgat van nietgeïnfecteerde uiers. Deze bevat een inert, dens, viskeus product zonder antimicrobiële werking dat op het moment van droogzetten, vlak na de laatste melkbeurt van de voorgaande lactatie, zo hygiënisch mogelijk wordt ingebracht. Op deze manier is vanaf dag één van de droogstandsperiode tot aan de kalving een fysische plug aanwezig (O’Rourke, 2005; Petrovski et al., 2011), wat impliceert dat reeds vóór de vorming van de fysiologische keratineplug een beschermende afsluiting in de speen aanwezig is (Godden et al., 2003; Petrovski et al., 2011). Het product verspert de toegang tot de uier voor nieuw indringende kiemen (Meaney, 1977; Eberhart, 1986; Dingwell et al., 2003; Godden et al., 2003; Petrovski et al., 2011; Bhutto et al., 2012). Gezien de interne speenafsluiter geen bacteriostatische of
11
bactericiede werking uitoefent gebeurt het inbrengen niet zonder gevaar, aseptisch inbrengen is daarom uiterst belangrijk (Woolford et al., 1998; Huxley et al., 2002; Dingwell et al., 2003; Godden et al., 2003; Bradley en Green, 2004; Crispie et al., 2004). De afsluiter dient gedurende de hele droogstand aanwezig te blijven (Dingwell et al., 2003). Bij de eerste melkbeurt post partum of wanneer het kalf de kans krijgt melk te drinken van de uier, wordt de teatsealer verwijderd (Meaney, 1977). Sommige veehouders melden tot een aantal dagen na de partus resten teatsealer terug te vinden in de melk (Meaney et al., 1977; Woolford et al., 1998). Het is van belang deze restjes niet te verwarren met veranderingen in de melk veroorzaakt door klinische mastitis (Berry en Hillerton, 2002b). De interne speenafsluiter biedt een veilig en effectief alternatief voor het blind en systematisch aanwenden van langwerkende antimicrobiële middelen op het moment van droogzetten bij nietgeïnfecteerde dieren (Berry en Hillerton, 2002b; Bradley en Green, 2004). 2.4.2.3. Droogstandsrantsoen Typisch ziet men een daling van de voedselopname twee weken voor de partus (Collier et al., 2004). Goed in de nutritionele behoeften voorzien is nochtans van groot belang; het bezorgt de runderen een verhoogde resistentie tegenover intramammaire infecties. Voldoende aanvoer van vitamine A, bètacaroteen, vitamine E en selenium zorgt voor minder uiting en een geringere ernst van de symptomen in geval van klinische mastitis, een verkorte ziekteduur en een gedaald aantal nieuwe infecties (Eberhart, 1986; Pyörälä, 2008). Ook bij droge koeien geldt de regel dat overmaat schaadt. Te vette dieren bij de partus zijn vaker slachtoffer van metabole aandoeningen. Door frequent de lichaamsconditie bij de droge koeien te scoren kan de algemene conditie worden opgevolgd. Het is van belang de lichaamsconditie doorheen de droogstand zo constant mogelijk te houden; hierdoor daalt namelijk het risico op klinische mastitis (Green et al., 2007). Belangrijk hierbij is dat steeds dezelfde persoon de score toekent aangezien slechts richtlijnen bestaan voor het scoren van de dieren en eenzelfde dier, door verschillende personen geëvalueerd, mogelijks verschillende scores behaalt (Pyörälä, 2008). Structuur in de voeding zorgt voor vulling en prikkeling van de pens, zodat deze blijft werken en na de partus niet in de problemen komt. Ook komt dit de opname van drogestof na de partus ten goede (Van Saun, 1991). Far-off dieren, dieren die nog niet lang droog staan en nog niet direct zullen kalven, krijgen best een vezelrijk en energiearm rantsoen. De uier moet namelijk droog komen te staan. Eventueel kan aan het einde van de lactatie de krachtvoergift dalen, zodat de dieren worden voorbereid op de droogstand. Volgens Robert et al. (2008) leidt de opname van krachtvoer tot het moment van droogzetten tot een verhoogd risico op nieuwe intramammaire infecties in de droogstandsperiode. Ook het beperken van toegang tot water op de dag van droogzetten oefent een positieve invloed uit. Close-up dieren, dieren waarbij de partus binnen twee à drie weken is uitgeteld, consumeren best een aangepast rantsoen. Het kalf groeit sneller en daarenboven daalt vaak de voederopname bij de naderende partus. Er moet worden gezorgd voor een hogere energieaanvoer, minder vezels en een stimulatie van de voederopname. Dit laatste kan door het voorzien van vers en smakelijk voeder (Van Saun, 1991). 2.4.2.4. Omgevingsfactoren Door het nastreven van een zo droog en proper mogelijke omgeving voor de droge koeien reduceert men de blootstelling aan omgevingspathogenen (Eberhart, 1986; Dingwell et al., 2003; Bradley en Green, 2004; Pyörälä, 2008). Zeker rond de partusperiode is het moederdier erg gevoelig voor infecties; hygiëne is hier des te meer van belang!
12
Ook een afdoende controle van vliegen in de stallen draagt bij tot een betere omgeving (Green et al., 2002). Ventilatie moet correct gebeuren (Pyörälä, 2008), stressoren dienen minimaal aanwezig te zijn (Green et al., 2002). Verder is het van belang transitiekoeien niet bij lacterende dieren te huisvesten en ook drachtige vaarzen te scheiden van oudere (drachtige) dieren (Bradley en Green, 2004; Green et al., 2007; Pyörälä, 2008).
13
3. DROOGZETTHERAPIE 3.1. SYSTEMATISCH GEBRUIK LANGWERKENDE ANTIMICROBIELE MIDDELEN 3.1.1. Principe Zoals reeds vermeld is de droogstandsperiode een risicoperiode voor de uiergezondheid. In deze periode lopen melkkoeien vele malen meer nieuwe intramammaire infecties op in vergelijking met de lactatieperiode. Infecties die tijdens de droogstand persisteren, kunnen gedurende de daaropvolgende lactatie zorgen voor klinische of subklinische mastitis en brengen enorme economische gevolgen, een verhoogde werklast voor de melkveehouder en een stijging van het gebruik van antimicrobiële middelen met zich mee. Gebruik maken van een langwerkend antimicrobieel middel geldt als standaardprocedure bij droogzetten. Het is één van de belangrijke controlepunten in het tienpuntenplan, opgesteld door de National Mastitis Council, dat dient als handleiding om te komen tot een optimale uiergezondheid (NMC, 2013). Enerzijds werken de intramammair aangebrachte antimicrobiële producten curatief tegenover aanwezige infecties (Natzke et al., 1974; Rindsig et al., 1978; Poutrel en Rainard, 1981; Schultze, 1983; Eberhart, 1986; Berry en Hillerton, 2002a; Dingwell et al., 2003; Bradley en Green, 2004; Erskine et al., 2003; O’Rourke, 2005; Halasa et al., 2009b; Bradley et al., 2011). Wanneer antimicrobiële middelen met een correct spectrum worden toegediend en de aanwezige pathogenen gevoelig zijn voor het actieve bestanddeel, bestaat de mogelijkheid namelijk dat ze worden afgedood en de infectie verdwijnt (Soback et al., 1990). Anderzijds werken de lokaal ingebrachte antimicrobiële middelen ook preventief tegenover nieuwe intramammaire infecties (Natzke et al., 1974; Rindsig et al., 1978; Schultze, 1983; Eberhart, 1986; Berry en Hillerton, 2002a; Dingwell et al., 2003; Erskine et al., 2003; Bradley en Green, 2004; Halasa et al., 2009a en 2009b; Bradley et al., 2011): zolang het product in voldoende concentratie aanwezig is zullen kiemen die er gevoelig aan zijn en de uier binnendringen niet in staat zijn te vermenigvuldigen. Vaak zijn de ingebrachte producten naar het einde van de droogstandsperiode toe echter niet meer werkzaam door verdunning door de verhoogde colostrumproductie of metabolisatie (Green et al., 2002). Hierdoor wordt geen bescherming geboden in de tweede kritische fase van de droogstand, de colostrogenesefase (Schultze, 1982; Gruet et al., 2001; Bradley et al., 2011). Droogzettherapie zorgt op bedrijven met een verhoogd tankmelkcelgetal en een hoge prevalentie van geïnfecteerde uiers voor een significante daling van het aantal nieuwe intramammaire infecties (Berry en Hillerton, 2002a), hoofdzakelijk tijdens de eerste kritische periode van de droogstand (Schultze, 1983). Volgens Schultze (1983) wordt bovendien ook de spreiding van pathogenen binnen de uier naar niet-aangetaste kwartieren verhinderd. 3.1.2. Antimicrobiële producten Verschillende producten kunnen worden aangewend als droogzetpreparaat. Tabel 3 toont een overzicht van de geregistreerde producten in België (BCFI, 2013). Per actief bestanddeel staan de verschillende producten opgelijst met daarnaast het werkingsspectrum. Van de vermelde pathogenen (1.2. Mastitisverwekkers) behoren Streptococcus spp., Staphylococcus spp. en Corynebacterium bovis tot de grampositieve kiemen. Antimicrobiële middelen die niet worden geïnactiveerd door β-lactamase blijven hun werking uitoefenen in aanwezigheid van β-lactamaseproducerende kiemen. Staphylococcus aureus is een voorbeeld van een kiem die β-lactamase kan produceren waardoor antimicrobiële middelen die hieraan gevoelig zijn hun werkzaamheid verliezen. Ook Escherichia coli en Klebsiella spp. zijn gevoelig aan producten die beschikken over een breed werkingsspectrum.
14
De minimale droogstandsduur geeft aan hoeveel dagen voor de verwachte partus het preparaat best wordt aangewend. Onder ‘wachttijd melk’ staat vermeld hoe lang de melk na de partus weerhouden dient te worden zodat geen residuen in de melk aanwezig zijn op het moment van de eerste levering. De kolom ‘Wachttijd +’ verwijst naar de wachttijd voor melk wanneer de minimale droogstandsduur niet wordt gerespecteerd. Vb.: Bij DRYCLOXA-kel wordt met ‘tot 60d’ bedoeld dat de melk weerhouden dient te worden tot de grens van 60 dagen na applicatie van het droogzetpreparaat is bereikt. Tabel 3. Geregistreerde droogzetpreparaten in België (BCFI, 2013)
3.2. SELECTIEF DROOGZETTEN 3.2.1. Principe Anders dan bij het systematisch droogzetten met langwerkende antimicrobiële middelen, waar alle kwartieren van alle koeien met een droogzetpreparaat worden drooggezet, kan men er ook voor kiezen selectief droog te zetten. Enkel kwartieren of koeien met een intramammaire infectie worden hierbij drooggezet met een droogzetpreparaat. Diegene die geen infectie dragen op het moment van droogzetten worden ofwel helemaal niet behandeld (Rindsig et al., 1978; Schultze, 1983; Østerås et al., 1999; Berry en Hillerton, 2002a), ofwel opteert men voor het inbrengen van een interne speenafsluiter (Eberhart, 1986; O’Rourke, 2005; Bhutto et al., 2012). Men probeert bij selectief droogzetten een maximaal curatief effect te bekomen bij melkkoeien met intramammaire infecties op het einde van de lactatie door het gebruik van een aangepast droogzetpreparaat en bovendien een minimale proportie gezonde koeien met antimicrobiële middelen droog te zetten (Rindsig et al., 1978; O’Rourke, 2005; Robert et al., 2008). Dit laatste is een interessant gegeven en relevant om te komen tot een reductie van het gebruik van antimicrobiële middelen in de melkveesector. Bij geïnfecteerde dieren bestaat de keuze tussen ofwel enkel het geïnfecteerde kwartier te behandelen, ofwel de hele uier. Betere resultaten worden bekomen met de koe als selectie-eenheid voor behandeling (Rindsig et al., 1978). Dit laatste kan worden verklaard door het feit dat kwartieren
15
binnen de koe wat betreft het risico op het oplopen van intramammaire infecties niet onafhankelijk zijn van elkaar (Schukken et al., 2003; Sanford et al., 2006). Door een selectief droogzetmanagement spaart men de hoge kosten van de vele droogzetpreparaten bij systematisch droogzetten uit (Robert et al., 2008), maar ook het preventieve effect van algemene droogzettherapie gaat verloren (Eberhart, 1986; Dingwell et al., 2003). Desondanks levert selectief droogzetten de mogelijkheid om tot een reductie van het gebruik van antimicrobiële producten te komen. Enkel op bedrijven met een optimaal uiergezondheidsmanagement kan men opteren voor selectief droogzetten (Rindsig et al., 1978). 3.2.2. Selectiecriteria De selectiemethode bij selectief droogzetten dient eenvoudig en niet duur te zijn zodat de melkveehouder deze methode (al dan niet op het bedrijf zelf) routinematig kan gebruiken (Poutrel en Rainard, 1981; Sanford et al., 2006; Bhutto et al. 2012). Daarenboven moet de methode betrouwbaar zijn opdat nagenoeg alle geïnfecteerde uierkwartieren of koeien worden behandeld en zo weinig mogelijk gezonde kwartieren of koeien antimicrobiële therapie ondergaan (Rindsig et al., 1978; Poutrel en Rainard, 1981). Een eerste selectie gebeurt op bedrijfsniveau. Daarna wordt op het niveau van de koe binnen geselecteerde bedrijven nagegaan welke dieren zonder antimicrobiële middelen de droogstandsperiode kunnen ingaan met een minimaal risico op nieuwe intramammaire infecties (Sanford et al., 2006). Robert et al. (2008) constateerden dat veehouders vaak moeite hebben om de infectiestatus van hun dieren correct in te schatten. In deze studie baseerden de veehouders zich op jonge dieren (primiparen) en een laag individueel celgetal. Verschillende studies beschreven een aantal testen en criteria die kunnen worden gehanteerd bij het selecteren van de dieren. Diegene die frequent terugkomen zijn het celgetal (Eberhart, 1986; Østerås et al., 1999; Jánosi en Baltay, 2004; Sanford et al., 2006; Robert et al., 2008; Petrovski et al., 2011; Bhutto et al., 2012; Cameron et al., 2013), de California Mastitis Test (Eberhart, 1986; Jánosi en Baltay, 2004; Sanford et al., 2006; Bhutto et al., 2012; Cameron et al., 2013), bacteriologisch onderzoek van de melk bij droogzetten (Eberhart, 1986; Jánosi en Baltay, 2004; Sanford et al., 2006; Bhutto et al., 2012; Cameron et al., 2013) en de historiek van voorkomen van (klinische) mastitis in de voorgaande lactatie (Schultze et al., 1983; Eberhart, 1986; Østerås et al., 1999; Robert et al., 2008; Petrovski et al., 2011; Cameron et al., 2013). Het gaat hier echter om screeningstesten: bij selectie op basis van deze testen worden ook steeds niet-geïnfecteerde dieren behandeld en een aandeel van de geïnfecteerde dieren zal onterecht geen behandeling ondergaan (Rindsig et al., 1979). Accurate testen met een goede specificiteit en sensitiviteit zijn dus gewenst (Dingwell et al., 2003; Sanford et al., 2003; Robert et al., 2008; Bhutto et al., 2012). Bij het stellen van selectiecriteria houdt men rekening met het doel van het behandelingsprogramma, de infectiegraad op het bedrijf en het type bacteriële infecties die frequent voorkomen op het bedrijf (Rindsig et al., 1979). Men kan gebruik maken van verschillende testmethodes bij het selecteren van koeien die al dan niet met antimicrobiële middelen worden drooggezet, nl. celgetal, California Mastitis Test, bacteriologie van de melk, het al dan niet voorkomen van klinische mastitis in de voorgaande lactatie… 3.2.2.1. Celgetal Geproduceerde melk bevat somatische cellen. Dit zijn epitheelcellen en cellen van het immuunsysteem die behoren tot de natuurlijke afweer met als belangrijkste vertegenwoordigers
16
lymfocyten, macrofagen en polymorfonucleaire cellen (Schukken et al., 2003). Het celgetal kan worden gebruikt om een onderscheid te maken tussen geïnfecteerde en niet geïnfecteerde kwartieren en dieren. Melk van niet-geïnfecteerde kwartieren bevat ongeveer 70,000 cellen per ml melk, hierop bestaat een natuurlijke variatie. Wanneer de melkklier infectie ondergaat, treedt het immuunsysteem in werking zodat een verhoging van het aantal cellen in de melk wordt gemeten (Schukken et al., 2003). Als grenswaarde wordt 200,000 cellen per ml melk aanvaard (Green et al., 2002; Bradley en Green, 2004; O’Rourke, 2005; Schukken, 2011). Vanaf meer dan 400,000 cellen per ml melk in tankmelk verklaart men melk ongeschikt voor humane consumptie in Europa (Schukken et al., 2003).
Figuur 1: Verloop somatisch celgetal bij intramammaire infectie (uit Schukken et al., 2003)
Figuur 1A toont het verloop van het celgetal op kwartierniveau bij een succesvolle immuunrespons na een nieuw opgelopen intramammaire infectie met Escherichia coli. Ter vergelijking is ook het somatisch celgetal van het contralaterale uierkwartier afgebeeld dat het patroon van een nietgeïnfecteerd kwartier weergeeft. Figuur 1B toont het verloop van het somatisch celgetal van een chronisch geïnfecteerd uierkwartier met Escherichia coli als veroorzakende kiem. Wanneer het immuunsysteem er niet in slaagt de bacteriën uit de weg te ruimen ontstaat een chronische infectie die voortdurend het immuunsysteem activeert. Hierdoor meet men over een langere periode een verhoogd somatisch celgetal, weliswaar met fluctuaties maar met waarden boven de grenswaarde van een gezonde kwartier. Bij bepaling van het celgetal in de tankmelk bekomt men het bedrijfscelgetal. Het streefdoel bestaat eruit onder 200,000 cellen per ml melk te blijven (O’Rourke, 2005). Het verloop volgen in de tijd is van belang zodat kan worden ingegrepen wanneer een bepaalde grenswaarde wordt overschreden. Een verhoogd tankmelkcelgetal geeft aan dat een hoog percentage geïnfecteerde koeien aanwezig is op het bedrijf (Schukken et al., 2003). Bij celgetalbepaling op koeniveau gaat men het celgetal na in een melkstaal met daarin mengmelk van de vier uierkwartieren van het dier (Green et al., 2002; Schukken et al., 2003; O’Rourke, 2005; Schukken, 2011). Zo bepaalt men of een dier al dan niet lijdt aan een intramammaire infectie (Green et al., 2002; O’Rourke, 2005; Schukken, 2011) en of men bij droogzetten al dan niet antimicrobiële preparaten dient te gebruiken (Østerås et al., 1999). Hierbij gaat men uit van meerdere staalnames. Het geometrische gemiddelde van de laatste drie testen voor het droogzetten, of met andere woorden het celgetal van enkele recente metingen, geeft een betere voorspellende waarde dan wanneer men het geometrische gemiddelde van de hele lactatie in acht neemt (Østerås et al., 1999). Door geregeld celgetalmetingen te doen tijdens de lactatie kan de trend in het celgetal worden opgevolgd. Op deze
17
manier wordt mastitis frequenter opgemerkt, lijdt het bedrijf minder melkverlies door subklinische mastitis en is het in staat melk van hogere kwaliteit te leveren (Rindsig et al., 1979). Melkstalen per uierkwartier onderzoeken op het somatisch celgetal geeft de infectiestatus weer van de individuele kwartieren binnen de uier (Green et al., 2002; O’Rourke, 2005; Schukken, 2011). Op deze manier wordt een hogere proportie geïnfecteerde kwartieren effectief gediagnosticeerd vergeleken met mengmelk van de vier kwartieren samen (Rindsig et al., 1979). 3.2.2.2. California Mastitis Test De California Mastitis Test (CMT) is een snelle, eenvoudige en indirecte kwalitatieve schatting van het individuele celgetal van de uierkwartieren. Deze praktische test is uitvoerbaar op het melkveebedrijf zelf (Rindsig et al., 1979; Sanford et al., 2006; Bhutto et al., 2012; Cameron et al., 2013) en kan in principe worden uitgevoerd door iedereen na slechts minimale training (Sanford et al., 2006). Melkstalen van elk kwartier afzonderlijk worden gemengd met een oplossing die reageert met nucleair DNA van somatische cellen (Sanford et al., 2006). Een verhoging van het celgetal zorgt voor verandering in kleur en viscositeit van de melk. Volgens de mate van verslijming kent men een score toe die oploopt wanneer de melk een hoger celgetal bevat (Sanford et al., 2006; Bhutto et al., 2012). Deze verslijmingstest heeft een beperkte sensitiviteit (dit is de kans dat melk van een geïnfecteerd uierkwartier verslijmt) (Jánosi en Baltay, 2004; Cameron et al., 2013) en is subjectief (Jánosi en Baltay, 2004; Sanford et al., 2006, Cameron et al., 2013). De CMT kan op het einde van de lactatie worden gebruikt om in te schatten welke dieren een verhoogd somatisch celgetal hebben in de melk en lijden aan subklinische mastitis. Sanford et al. (2006) stelden een hoge sensitiviteit vast op kwartierniveau voor major pathogenen (86%), net zoals Poutrel en Rainard (1981) (80%). Voor alle pathogenen samen behaalde de test een redelijke sensitiviteit (70%) indien uitgevoerd na preselectie op basis van somatisch celgetal op kwartierniveau. Poutrel en Rainard (1981) vonden dat de sensitiviteit stijgt wanneer zowel vier als acht weken voor droogzetten melkstalen worden getest. De negatief voorspellende waarde (dit is de kans dat melk die niet verslijmt afkomstig is van een gezond uierkwartier) is volgens Poutrel en Rainard (1981) hoog (90%). De sensitiviteit en ook de negatief voorspellende waarde stijgen wanneer tegelijkertijd de testresultaten van de verschillende melkkwartieren parallel worden geïnterpreteerd, op deze manier bekomt men resultaten op koeniveau. Ook Bhutto et al. (2012) stelden een goede sensitiviteit vast bij de combinatie van de CMT en het somatisch celgetal op kwartierniveau. Daarentegen behaalt de CMT slechts een lage specificiteit (dit is de kans dat melk van een gezond uierkwartier niet verslijmt) zowel bij Sanford et al. (2006) als bij Bhutto et al. (2012), met respectievelijke waarden van 48% en 26-50%. Dit wil zeggen dat veel gezonde kwartieren als geïnfecteerd worden bestempeld en onnodig antimicrobiële droogzettherapie zullen ondergaan (Sanford et al., 2006). Bij een stijging van de infectieprevalentie op het bedrijf daalt de negatief voorspellende waarde (Sanford et al., 2006). Resultaten op basis van een mengstaal van de koe leveren resultaten op gelijkaardig aan deze op basis van individuele stalen per kwartier (Poutrel en Rainard, 1981), doch selecteert men dieren voor behandeling met langwerkende antimicrobiële preparaten bij droogzetten beter op basis van de CMTscore van een mengstaal van de koe, niet op basis van individuele uierkwartieren (Rindsig et al., 1978; Poutrel en Rainard, 1981). De CMT verschaft echter weinig bijkomende info wanneer het somatisch celgetal en een geval van klinische mastitis in de voorgaande lactatieperiode reeds in beschouwing worden genomen bij de selectie van koeien voor selectief droogzetten (Cameron et al., 2013).
18
3.2.2.3. Bacteriologie Bacteriologisch onderzoek van melkstalen wordt algemeen aanzien als goudstandaard bij de detectie van geïnfecteerde kwartieren en dieren (Sanford et al., 2006; Lago et al., 2011; Cameron et al., 2013). Door het enten van melkstalen op welbepaalde cultuurbodems kunnen kiemen selectief worden gekweekt. Zo kan men het type kiem vaststellen en een fenotypische identificatie maken van de aanwezige mastitisverwekker (Lago et al., 2011). Ondanks het feit dat niet bij elke intramammaire infectie kiemen worden gedetecteerd op cultuur (Wilson, 1973; Jánosi en Baltay, 2004; Lago et al., 2011) wordt bacteriologisch onderzoek beschouwd als betrouwbare test. Het zorgt wel voor een extra kost en vraagt tijd (Rindsig et al., 1979; Huxley et al., 2002; Crispie et al., 2004; Lago et al., 2011). Zowel bij systematisch als bij selectief droogzetten is bacteriologisch onderzoek van de melk nuttig. Bij complete droogzettherapie worden alle kwartieren aangepakt, ook die kwartieren die ondanks negatief bacteriologisch onderzoek toch pathogene kiemen bevatten (Wilson, 1973). Gevoeligheidsbepaling van gekweekte kiemen wordt uitgevoerd om na te gaan welk antimicrobieel droogzetpreparaat gehanteerd dient te worden om de aanwezige kiemen af te doden. Is men niet in staat kiemen te kweken, dan hanteert men een droogzetpreparaat met een werking gericht tegenover omgevingskiemen, aangezien deze de belangrijkste bedreiging vormen in de droogstandsperiode (Bradley en Green, 2004). Bij het aanwenden van droogzetpreparaten is het van belang de gepaste antimicrobiële producten te gebruiken, zo bekomt men een optimaal resultaat (Lago et al., 2011). Bij selectief droogzetten kunnen bovenvernoemde screeningstesten worden uitgevoerd. Een positief resultaat bij de screeningstest veronderstelt een infectie, waardoor bij droogzetten antimicrobiële middelen worden gehanteerd om de kiem af te doden. Bacteriologisch onderzoek is echter nodig voor de definitieve diagnose (Rindsig et al., 1979; Huxley et al., 2002; Crispie et al., 2004). Op die manier kan men in geval van intramammaire infectie gericht kiezen voor een droogzetpreparaat met werking tegenover de aanwezige kiem (Bradley en Green, 2004). Bacteriologie uitgevoerd op kwartierniveau aan het einde van de lactatie levert een hogere sensitiviteit en specificiteit dan wanneer niet of op koeniveau uitgevoerd, zowel vóór als op moment van droogzetten (Østerås et al., 1999). Doch, antimicrobiële middelen worden best op koeniveau toegediend bij droogzetten (Rindsig et al., 1978). Aan de hand van bacteriologische informatie over individuele koeien aan het einde van de lactatie kan het succes van droogzettherapie beter worden voorspeld (Østerås et al., 1999). De mogelijkheid tot cultuur op het melkveebedrijf zelf bestaat, waarbij men goede resultaten behaalt zowel gedurende de lactatieperiode (Lago et al., 2011) als aan het einde van de lactatie bij droogzetten (Cameron et al., 2013). Bij gebruik aan het einde van de lactatieperiode ent men de dag vóór droogzetten melk van een mengstaal van de vier kwartieren op een Petrifilm. De bodem wordt overnacht geïncubeerd en afgelezen op het moment van droogzetten. Vanaf een bepaalde hoeveelheid kolonies aanwezig, dient te worden drooggezet met een droogzetpreparaat. Telt men minder kolonies, dan kan uitsluitend preventief worden gewerkt door het aanwenden van de interne speenafsluiter. De veehouder is in staat deze test zelf uit te voeren, en kan op deze manier zelf op basis van onderbouwde informatie selectief droogzetten (Cameron et al., 2013). Cameron et al. (2013) testten het potentieel van een 3M Petrifilm (3M Canada, London, Ontario) aan het einde van de lactatie. Na preselectie van de dieren op basis van tankmelkcelgetal, koecelgetal, historiek van klinische mastitis in de voorgaande lactatie, recente behandeling met antimicrobiële producten en verwachtte droogstandsduur; werd een hoge sensitiviteit (85.2%) en gemiddelde specificiteit (73.2%) behaald. De negatief voorspellende waarde bedroeg 70.9%, de positief voorspellende waarde was 86.6%. Bovendien kwamen de resultaten, behaald door de melkveehouder, in 91% van de gevallen overeen met de controle door een geautomatiseerd
19
afleessysteem. Een nadeel van deze methode is dat niet kan worden gedifferentieerd tussen contaminatie van het staal of een werkelijke infectie. 3.2.2.4.
Klinische mastitis tijdens de afgelopen lactatie
Een aantal studies houden bij de selectie ook rekening met het verleden van het dier: dieren met in de voorgaande lactatieperiode een geval van klinische mastitis behandelt men bij voorkeur met een langwerkend antimicrobieel middel op het moment van droogzetten (Schultze et al., 1983; Eberhart, 1986; Østerås et al., 1999; Robert et al., 2008; Petrovski et al., 2011; Cameron et al., 2013). De reden hiervoor vindt men in het feit dat de afweer ter hoogte van de uier niet het optimale niveau bereikt, gezien het vestigen van een intramammaire infectie mogelijk was. Bovendien betekent het overwinnen van de klinische uierontsteking niet dat het uierweefsel meteen hersteld is, vaak blijft de infectie nog een tijdlang subklinisch aanwezig. Beide feiten brengen een verhoogd risico op oplopen van nieuwe intramammaire infecties met zich mee. Wanneer men bij selectie enkel dit criterium in acht neemt, wordt slechts 50% van de geïnfecteerde dieren maar ook 45% van de niet-geïnfecteerde dieren behandeld (Rindsig et al., 1979). Rindsig et al. (1979) vonden dat deze parameter slechts een beperkte meerwaarde oplevert bij de identificatie van geïnfecteerde kwartieren of dieren indien wordt gecombineerd met CMT-score en celgetalbepaling. 3.2.3. Al dan niet antimicrobiële middelen gebruiken 3.2.3.1. Wat Zoals reeds vermeld kan men bij een selectief droogzetprogramma opteren de niet-geïnfecteerde uierkwartieren/dieren niet te behandelen op het moment van droogzetten. Hierdoor wordt het gezonde kwartier echter niet beschermd tegen nieuwe infecties tijdens de droogstandsperiode (Rindsig et al., 1978; Schultze, 1983; Østerås et al., 1999; Berry en Hillerton, 2002a). 3.2.3.2. Resultaten Bratlie (1973) meldt een lager percentage nieuwe intramammaire infecties opgelopen tijdens de droogstand in niet-geïnfecteerde kwartieren wanneer geen droogzetpreparaat wordt geïnjecteerd op het moment van droogzetten. Recentere studies spreken dit echter tegen. Bij niet-beschermde dieren ziet men een significante stijging van het aantal klinische mastitiden zowel tijdens de droogstand als tijdens de volgende lactatieperiode (Berry en Hillerton, 2002a), maar ook een hoger aantal nieuw opgelopen intramammaire infecties in de droogstandsperiode en rond de partus (Schultze, 1983; Berry en Hillerton, 2002a). Het niet behandelen op het moment van droogzetten stelt aanwezige kiemen in staat te persisteren tot aan de volgende lactatie (Schultze, 1983; Berry en Hillerton, 2002a). Verschillende meningen worden geopperd aangaande het effect van minor pathogenen tijdens de droogstand (al dan niet protectief tegenover nieuwe infecties: zie eerder). 3.2.4.
Antimicrobiële middelen versus interne speenafsluiter
3.2.4.1. Types Verschillende types zijn beschikbaar op de markt. Een eerste product is Teat Seal® (Bismuthsubnitraat, Cross Vetpharm Group Ltd., Dublin, Ierland). Teat Seal is een biologisch inert zout dat bestaat uit bismuthsubnitraat op basis van paraffine (Berry en Hillerton, 2002b; Crispie et al., 2004). Dingwell et al. (2003) rapporteerden dat soms verlies van de interne teatsealer optreedt. Meaney et al. (1977) toonden aan dat deze speenafsluiter tot drie à vier weken na droogzetten aanwezig blijft, dat slechts een deel verloren gaat tijdens de
20
droogstandsperiode via het slotgat en dat een beperkt aandeel via verspreiding in de secreties van de droge koe terecht komt. Orbeseal® (Bismuthsubnitraat, Zoetis) is een herformulatie van Teat Seal (Berry en Hillerton, 2002b). Het product is onoplosbaar in melk. Zoetis toonde een persistentie aan tot 100 dagen in de droogstandsperiode. In Nieuw Zeeland werd een meer viskeuze en meer geconcentreerde variant van de interne speenafsluiter geproduceerd die tot 65% bismuthsubnitraat bevat: Teatseal® (Bismuthsubnitraat, Bimeda (NZ) Ltd, Auckland, Nieuw Zeeland). Aan de hand van radiografie stelt men vast dat minstens nog en deel van de teatsealer aanwezig is in de spenen na ongeveer 100 dagen droogstand. Woolford et al. (1998) stellen dat dit waarschijnlijk komt door de hogere concentratie aan bismuthsubnitraat, welke voor een hogere viscositeit en densiteit zorgt. Waar het verdwenen deel van de teatsealer blijft, is niet helemaal duidelijk. Mogelijks migreert het na fragmenteren naar hoger in de uier of door verhogen van de intramammaire druk via de speentoppen naar buiten (Meaney et al., 1977; Woolford et al., 1998).
Figuur 2: RX van spenen ongeveer 100 dagen na droogzetten met interne speenafsluiters (uit Woolford et al., 1998)
In Figuur 2 zien we RX-opnamen van spenen. Bij koe 154 werd de rechtse speen drooggezet met een interne speenafsluiter die hier nagenoeg nog volledig aanwezig is. De linkse speen diende als controle (geen interne speenafsluiter bij droogzetten). Koe 83 ontving enkel in de linkse speen de teatsealer, waarvan nog een deel aanwezig is. De rechtse speen diende als controle (geen interne speenafsluiter bij droogzetten). Bij een experimenteel type interne speenafsluiter wordt een breedspectrum bacteriocine geïncorporeerd. Lacticine 3147, geproduceerd door Lactococcus lactis, werkt tegenover grampositieve bacteriën, met binnen deze groep een hogere werking tegenover streptokokken dan tegenover stafylokokken. Dit bacteriocine zorgt voor snelle celdood bij delende cellen en gevoelige organismen, en dit sneller en meer bij een toenemende concentratie. Men constateert slechts zeer beperkte resistentieontwikkeling (Ryan et al., 1998). Deze combinatie vormt dus niet alleen een fysische barrière tegen binnendringende kiemen, ook grampositieve kiemen die eventueel aanwezig zijn of bij aanbrengen van de teatsealer mee worden ingebracht ter hoogte van de spenen, worden aangepakt. Verwijdering 6 uur na aanbrengen van de teatsealer zorgt volgens Ryan et al. (1998) niet voor een verhoging van het celgetal de eerste vier dagen nadien. Men gaat er van uit dat dit product geen irritatie verwerkt, veilig en effectief is. Ook een chlorhexidine-bevattende teatsealer (Bomac Laboratories Ltd., Auckland, Nieuw Zeeland) werd ontworpen. Gezien chlorhexidine lokaal in het tepelkanaal en de tepelcisterne een antimicrobiële werking uitoefent tegen hoofdzakelijk grampositieve kiemen, zorgt deze interne speenafsluiter voor de
21
laagste prevalentie intramammaire infecties rond de periode van kalving vergeleken met de traditionele teatsealer of geen behandeling. In hogere concentraties toegevoegd werkt chlorhexidine ook tegenover sommige gramnegatieve kiemen. Dit product verlaagt het risico op het introduceren van nieuwe intramammaire infecties bij applicatie van de teatsealer en werkt de mogelijkheid van major en minor pathogenen tegen om het tepelkanaal te penetreren en intramammaire infectie te veroorzaken tijdens de droogstandsperiode (Petrovski et al., 2011). 3.2.4.2. Resultaten Zowel wanneer de interne speenafsluiter alleen wordt aangewend als in combinatie met een droogzetpreparaat in geselecteerde koeien, ziet men een daling van het aantal nieuw opgelopen intramammaire infecties in de droogstand (Meaney et al., 1977; Woolford et al., 1998; Dingwel et al., 2003) en rond de partus (Woolford et al., 1998; Berry en Hillerton, 2002b, Bhutto et al., 2011). Ook komt minder klinische mastitis voor in de droogstandsperiode (Berry en Hillerton, 2002b) en de aansluitende lactatieperiode (Woolford et al., 1998; O’Rourke, 2005). Huxley et al. (2002) vonden dit voor kiemen zoals Escherichia coli en alle Enterobacteriaceae, terwijl Godden et al. (2003) dit vaststelden voor major pathogenen en omgevingsgebonden streptokokken. De oorsprong van het verschil in deze bevindingen is niet duidelijk. Mogelijks spelen factoren zoals studieopzet, bedrijfs- en klimaatgebonden eigenschappen maar ook de populatie dieren op het bedrijf een rol (Godden et al., 2003). Dieren die geen teatsealer toegediend krijgen op het moment van droogzetten zijn significant meer geïnfecteerd rond kalving en vertonen significant meer klinische mastitis in de eerste 100 dagen na de partus vergeleken met dieren die wel een interne speenafsluiter ontvangen bij droogzetten (Berry en Hillerton, 2002b). Bij de vergelijking tussen gebruik van de interne speenafsluiter in combinatie met een antimicrobieel middel versus enkel een droogzetpreparaat bij droogzetten, levert de teatsealer geen extra genezing op van aanwezige intramammaire infecties (Meaney et al., 1977; Woolford et al., 1998; Godden et al., 2003). Gezien het feit dat de teatsealer geen antimicrobiële bestanddelen bevat, is dit logisch. Bij niet-geïnfecteerde kwartieren op het moment van droogzetten brengt het aanwenden van langwerkende antimicrobiële middelen vóór het inbrengen van de teatsealer geen extra reductie met zich mee in het aantal nieuw verworven intramammaire infecties tijdens de droogstand of rond de periode van afkalven in vergelijking met het gebruik van uitsluitend de teatsealer (Woolford et al., 1998). Het gebruik van een interne speenafsluiter laat meer spontane genezing toe in vergelijking met helemaal geen behandeling bij droogzetten, maar evenaart niet het effect van antimicrobiële droogzetpreparaten (Berry en Hillerton, 2002b).
22
4. SELECTIEF DROOGZETTEN: MOGELIJKHEDEN IN DE PRAKTIJK Mede door de discussie over het hoge gebruik van antimicrobiële middelen in de veehouderij stelt men ook het systematisch droogzetten met langwerkende droogzetpreparaten bij melkvee in vraag. Een poging om dit gebruik te doen dalen bestaat erin dieren selectief droog te zetten. Hierbij ontvangen enkel dieren met een intramammaire infectie een droogzetpreparaat dat zowel een curatieve als een preventieve werking uitoefent (Rindsig et al., 1978; Schultze, 1983; Østerås et al., 1999; Berry en Hillerton, 2002a). Niet-geïnfecteerde uiers ondergaan geen antimicrobiële therapie. Om het infectierisico tijdens de droogstand te minimaliseren hanteert men bij deze laatste dieren best een interne speenafsluiter. Deze teatsealers zorgen voor een fysiologische barrière zodat potentiële mastitisverwekkers niet in staat zijn de uier te invaderen (Eberhart, 1986; O’Rourke, 2005; Bhutto et al., 2012). Om de beslissing ‘al dan niet droogzetten met een droogzetpreparaat’ te maken, is het van belang de infectiestatus van de koeien op het moment van droogzetten zo correct mogelijk in te schatten. De beste manier om dit te doen is bacteriologisch onderzoek van een mengmelkstaal van elke koe te laten uitvoeren, maar dit is economisch gezien moeilijk haarbaar (Rindsig et al., 1979; Huxley et al., 2002; Crispie et al., 2004; Lago et al., 2011). Men streeft naar een eenvoudig uitvoerbare test met beperkte meerprijs. Deze test dient nagenoeg alle geïnfecteerde dieren aan te wijzen en zoveel mogelijk niet-geïnfecteerde dieren correct te identificeren als gezond (Rindsig et al., 1978; Poutrel en Rainard, 1981). Op deze manier daalt zowel het gebruik van antimicrobiële producten als de kosten die ermee gepaard gaan zonder in te boeten op het vlak van uiergezondheid, melkkwaliteit en dierenwelzijn. Bedrijven die deelnemen aan melkproductieregistratie (‘melkcontrole’) beschikken over deze mogelijkheid (Schukken et al., 2003; O’Rourke, 2005). Het regelmatig opvolgen van het bedrijfs- en koecelgetal stelt de melkveehouder en zijn dierenarts in staat probleemkoeien te identificeren, zowel tijdens de lactatie als op het moment van droogzetten. Een eerste selectie gebeurt op bedrijfsniveau. Op bedrijven met een tankmelkcelgetal lager dan 200,000 cellen per ml melk stelt men dat de prevalentie van intramammaire infecties eerder laag is en gaat men uit van een goede algemene uiergezondheid en een goed management. Men verwacht dan ook dat het risico op oplopen van nieuwe intramammaire infecties in de droogstandsperiode er laag is (O’Rourke, 2005). Binnen deze bedrijven gaat men het koecelgetal na van recente metingen: koeien met een somatisch celgetal lager dan 200,000 cellen per ml melk en vaarzen met minder dan 150,000 cellen per ml melk beschouwt men als vrij van intramammaire infecties (Green et al., 2002; O’Rourke, 2005; Schukken, 2011). Geïnfecteerde dieren ontvangen een droogzetpreparaat op het moment van droogzetten. Nietgeïnfecteerde uiers behoeven geen antimicrobiële preparaten aangezien geen genezing wordt beoogd. Bij deze dieren bekomt men bescherming tegenover het oplopen van nieuwe intramammaire infecties door onder andere teatsealers aan te wenden. Daarenboven blijven algemene pijlers zoals hygiëne, huisvesting… ook van belang. Recent onderzoek toonde aan dat het gebruik van een Petrifilm op het bedrijf zelf de mogelijkheid biedt aan de melkveehouder om aan einde van de lactatie zelf op goed onderbouwde manier te beslissen welke dieren al dan niet nood hebben aan een antimicrobieel droogzetpreparaat (Cameron et al., 2013). Verder onderzoek dient na te gaan of deze methode economisch haalbaar is niet alleen in Vlaanderen, maar ook om op grote schaal uit te voeren. Eventueel hanteert men binnen geselecteerde bedrijven bovenop het koecelgetal ook het criterium ‘klinische mastitis in de voorgaande lactatie’ bij de selectie van koeien. Dit selectiecriterium zorgt immers niet voor een extra kost (Schultze et al., 1983; Eberhart, 1986; Østerås et al., 1999; Robert et al., 2008; Petrovski et al., 2011; Cameron et al., 2013).
23
Ook de CMT is eenvoudig en praktisch uitvoerbaar op het melkveebedrijf zelf (Rindsig et al., 1979; Sanford et al., 2006; Bhutto et al., 2012; Cameron et al., 2013). Scoring gebeurt echter subjectief (Jánosi en Baltay, 2004; Sanford et al., 2006 Cameron et al., 2013) en behaalt slechts een lage sensitiviteit (Jánosi en Baltay, 2004; Cameron et al., 2013), waardoor deze niet als enige selectiecriterium kan worden aangewend. Een hogere sensitiviteit kan men bekomen door op verschillende tijdstippen uit te voeren (Poutrel en Rainard, 1981) of door te combineren met het somatisch celgetal (Sanford et al., 2006), maar is dan een extra test. Op deze manier hoopt men in de toekomst het gebruik van antimicrobiële producten te verlagen zonder verhoogd risico op verminderde uiergezondheid, melkkwaliteit en dierenwelzijn, wat zowel het imago van de diergeneeskunde als van de melkveehouderij ten goede komt.
24
D) Discussie De uiergezondheid is van enorm groot belang bij melkvee. Zowel het productieniveau als de melkkwaliteit kunnen slechts optimaal zijn wanneer een degelijke uiergezondheidsstatus wordt bereikt en kan worden aangehouden. De preventie en controle tijdens de lactatie staan algemeen vrij goed op punt. Er is reeds veel geweten en er zijn erg veel mogelijkheden om het uiergezondheidsmanagement bij te sturen. Verschillende factoren met invloed op de uiergezondheid, zoals het melkproces (Edmondson, 2012), de melktechniek (Edmondson, 2012), de hygiëne in de stal en de melkput (Eberhart, 1986; Dingwell et al., 2003; Pyörälä, 2008) kunnen indien nodig onmiddellijk worden bijgesteld. In de droogstandsperiode herstelt de uier zich van de vorige lactatie (Rindsig et al., 1978), remodelleert en breidt keer na keer uit (Dingwell et al., 2003; Bernier-Dodier et al., 2011). Infecties al aanwezig bij het droogzetten of ontstaan tijdens de droogstandsperiode kunnen resulteren in een klinische opflakkering aan het begin van de volgende lactatie. Deze klinische uierontstekingen hebben een negatief effect op de melkproductie, de diergezondheid, het dierenwelzijn en de fertiliteit van de koeien in de daaropvolgende lactatie (Rindsig et al., 1978; Berry en Hillerton, 2002a; Huxley et al., 2002; Bhutto et al., 2012). In de literatuur bestaat geen consensus over de ideale droogstandsduur. Een te lange droogstandsduur werkt nadelig in op de uiergezondheid (Berry en Hillerton, 2002a; Green et al., 2002), een te korte droogstandsperiode ondermijnt de melkproductie in de volgende lactatie (Green et al., 2002; Bernier-Dodier et al., 2011). Bij een optimale droogstandsduur behaalt het dier een optimale uiergezondheid, productie en fertiliteit in de volgende lactatieperiode (Green et al., 2002; Dingwell et al., 2003). De droogstandsperiode biedt twee kritische momenten voor de uiergezondheid: de involutiefase en de colostrogenesefase. Bescherming tegenover het ontstaan van nieuwe intramammaire infecties is dan gewenst (Oliver en Mitchell, 1983; Green et al., 2002; Berry en Hillerton, 2002a; Erskine et al., 2003). Het systematisch droogzetten van koeien met langwerkende antimicrobiële middelen, de standaardprocedure aan het einde van de lactatie, werkt zowel curatief tegenover intramammaire infecties al aanwezig bij het droogzetten als preventief tegenover het ontstaan van nieuwe intramammaire infecties (Natzke et al., 1974; Rindsig et al., 1978; Poutrel en Rainard, 1981; Schultze, 1983; Berry en Hillerton, 2002a; Dingwell et al., 2003; Bradley en Green, 2004; Erskine et al., 2003; Halasa et al., 2009b; Bradley et al., 2011). Verschillende producten met verschillende actieve bestanddelen en hun eigen specifieke kenmerken zijn commercieel beschikbaar (BCFI, 2013). Het systematisch droogzetten met langwerkende antimicrobiële middelen beslaat een aanzienlijk deel van het totale gebruik van antimicrobiële middelen op het gemiddelde melkveebedrijf en zorgt voor een extra kost. De laatste jaren heeft men steeds meer bedenkingen bij het hoge gebruik van antimicrobiële middelen binnen de veehouderij. Men vreest een stijging van resistentieontwikkeling bij pathogenen van verschillende diersoorten. Resistentie kan van nature uit aanwezig zijn bij kiemen. Een wijziging in het erfelijk materiaal van kiemen of het verwerven van vreemd DNA-materiaal kan echter leiden tot het ontstaan van verworven resistentie. Zowel in de humane als in de diergeneeskunde gaat de aandacht vooral uit naar deze laatste vorm van resistentie. Ontstaan van verworven resistentie houdt immers in dat bacteriën die deel uitmaken van een oorspronkelijk gevoelige populatie aan bepaalde antimicrobiële middelen ongevoelig worden, waarna resistentie binnen die gevoelige populatie zich geleidelijk aan verder kan verspreiden. In de diergeneeskunde resulteert resistentieontwikkeling in therapiefalen met een stijging van de kosten voor de melkveehouder, een verhoogde uitval van dieren, een daling van de productiviteit en een verminderd dierenwelzijn als gevolg. Het grootste gevaar schuilt in het feit dat de resistentie aan antimicrobiële middelen bij dierpathogenen, hetzij direct
25
hetzij indirect, overgaat naar ziektekiemen die ook de mens infecteren. Gezien resistentieontwikkeling mogelijks verband houdt met de hoeveelheid antimicrobiële middelen die worden verbruikt en de manier waarop ze worden aangewend is het belangrijk om antimicrobiële producten verantwoord en zo beperkt als mogelijk aan te wenden. In dit kader werd begin 2012 in België het kenniscentrum Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals (AMCRA) opgericht met als voornaamste doel gegevens over het gebruik van antimicrobiële middelen en resistentieontwikkeling tegenover deze producten bij dieren in België te verzamelen en te bestuderen. De bedoeling is objectieve gegevens te genereren en deze te verspreiden, zodoende dierenartsen en veehouders te sensibiliseren over het belang van een meer verantwoord en verminderd gebruik van antimicrobiële middelen. Op deze manier wordt er getracht een bijdrage te leveren niet alleen tot de volksgezondheid, maar ook tot de dierengezondheid en het dierenwelzijn. Men streeft naar een duurzaam beleid aangaande het gebruik van antimicrobiële middelen in België. Specifiek binnen de melkveesector kan men zich afvragen of het systematisch aanwenden van langwerkende antimicrobiële droogzetpreparaten bij droogzetten houdbaar blijft binnen de huidige context (AMCRA, 2013). Stevens et al. (2013) toonden aan dat op Vlaamse melkveebedrijven gemiddeld acht dierdagdoseringen antimicrobiële producten per koe per jaar worden aangewend, waarvan vier op het moment van droogzetten door toedienen van de droogzetter. Door koeien selectief droog te zetten met antimicrobiële droogzetpreparaten, m.a.w. enkel die dieren die op het einde van de lactatie geïnfecteerd zijn, zou men dit cijfer bij deze dieren kunnen halveren. De uiers van niet-geïnfecteerde koeien worden dan bij voorkeur beschermd tegen nieuwe infecties via een interne speenafsluiter. Uiteraard dient men er zich van bewust te zijn dat op bedrijven met een suboptimale uiergezondheid de kans op het oplopen van nieuwe intramammaire infecties tijdens de droogstand erg hoog is; op deze bedrijven is het dus nog steeds verstandiger om alle uiers met langwerkende antimicrobiële producten droog te zetten (Rindsig et al., 1978; Berry en Hillerton, 2002a). De droogzetter wordt bij voorkeur gekozen op basis van resultaten van bacteriologisch onderzoek en de bijhorende gevoeligheidstesten (Lago et al., 2011). Indien wordt overwogen om koeien enkel selectief met antimicrobiële preparaten droog te zetten is het uiteraard belangrijk dat er een aantal criteria en testen worden gehanteerd om bij het droogzetten in te schatten of een koe nu al dan niet geïnfecteerd is. Het doel bestaat erin zoveel mogelijk geïnfecteerde dieren te diagnosticeren als effectief geïnfecteerd en zo weinig mogelijk niet-geïnfecteerde dieren als geïnfecteerd te bestempelen. Op die manier tracht men het risico op behandelen van nietgeïnfecteerde dieren enerzijds en het niet behandelen van effectief geïnfecteerde dieren anderzijds te minimaliseren (Rindsig et al., 1978; O’Rourke, 2005; Robert et al., 2008). De test die men daarvoor kiest is bij voorkeur eenvoudig en snel uit te voeren (Poutrel en Rainard, 1981; Sanford et al., 2006; Bhutto et al. 2012), goedkoop (Poutrel en Rainard, 1981; Sanford et al., 2006; Bhutto et al. 2012) en betrouwbaar (Rindsig et al., 1978; Poutrel en Rainard, 1981) met een hoge sensitiviteit (weinig vals negatieve resultaten) en een hoge specificiteit (weinig vals positieve resultaten) (Dingwell et al., 2003; Sanford et al., 2003; Robert et al., 2008; Bhutto et al., 2012). Een eerste mogelijkheid bestaat eruit gebruik te maken van het individuele koecelgetal. Op bedrijven die deelnemen aan de melkproductieregistratie (‘melkcontrole’) kan de selectie van koeien die in aanmerking komen om zonder antimicrobiële middelen te worden drooggezet gebeuren aan de hand van de beschikbare individuele celgetalgegevens (Bradley en Green, 2004; AMCRA, 2013). Op het moment van droogzetten kan men recente koecelgetalmetingen bekijken en aan de hand daarvan inschatten of het dier wel of geen intramammaire infectie heeft (Østerås et al., 1999). Verder onderzoek dient te worden verricht om de meest accurate afkapwaarde voor geïnfecteerde versus niet-geïnfecteerde uiers vast te stellen. Een tweede optie is het gebruik van de Californa Mastitis Test. Echter, zowel de sensitiviteit (Jánosi en Baltay, 2004; Cameron et al., 2013) als de specificiteit van deze test zijn erg laag (Sanford et al., 2006; Bhutto et al., 2012). Bovendien is de test ook erg subjectief (Jánosi en Baltay, 2004;
26
Sanford et al., 2006, Cameron et al., 2013). Deze test is om die redenen niet geschikt als enige selectiecriterium. Deze test combineren met het koecelgetal resulteert in een verhoogde sensitiviteit (Sanford et al, 2006). De CMT biedt echter weinig bijkomende informatie wanneer het celgetal en een geval van klinische mastitis in de voorgaande lactatie reeds in acht worden genomen (Cameron et al., 2013). Deze twee laatste criteria brengen geen extra kosten met zich mee op bedrijven die deelnemen aan melkproductieregistratie, zodat de CMT eerder kan worden gezien als een extra kost die slechts weinig meerwaarde biedt. Verder onderzoek zal moeten uitwijzen of deze test een echte meerwaarde biedt op bedrijven zonder individuele koecelgetalgegevens. Een geval van klinische mastitis in de voorgaande lactatie op zich is niet geschikt als enig selectiecriterium bij selectief droogzetten. Teveel geïnfecteerde uiers worden gemist en veel niet-geïnfecteerde uiers worden onnodig behandeld met antimicrobiële middelen. Een geval van klinische mastitis wijst echter op een gedaalde afweer; het genezen van een klinische uierinfectie betekent bovendien niet altijd dat de uier ook subklinisch vrij van infectie is. Dit criterium levert echter geen extra kost op en is beter bruikbaar indien gecombineerd wordt met het celgetal. Om deze redenen houdt men beter wel rekening met dit criterium. Gebruik bovenop celgetal en CMT verschaft volgens Rindsig et al. (1979) slechts weinig bijkomende informatie. De laatste mogelijkheid is bacteriologisch onderzoek. Zowel bij systematisch als bij selectief droogzetten met antimicrobiële producten laat bacteriologisch onderzoek toe om de kiem te identificeren en tegelijkertijd de gevoeligheid van de kiem aan antimicrobiële producten te testen, zodat bij droogzetten een antimicrobieel product met correct spectrum kan worden aangewend waarvan men weet dat de kiem er gevoelig voor is (Lago et al., 2011). Door die kiem te identificeren leert men ook welke kiemen de (sub)klinische uierontstekingen op het bedrijf veroorzaken. Worden er voornamelijk omgevingskiemen gedetecteerd, dan is de omgeving binnen het bedrijf voor verbetering vatbaar (Pyörälä, 2008). Detecteert men voornamelijk koegebonden kiemen, dan dienen de melktechniek en de melkroutine zeker te worden geëvalueerd en bijgestuurd indien nodig (Eberhart, 1986). Aan de hand van deze informatie kan men gepast reageren en in samenspraak met de dierenarts eventuele maatregelen treffen ter optimalisatie van het uiergezondheidsmanagement. Eventueel kan er op het moment van droogzetten ook gebruik worden gemaakt van ‘historische’ bedrijfsgegevens. Dit zijn resultaten van vroeger uitgevoerd bacteriologisch onderzoek die een beeld geven van de meest frequent geïsoleerde kiemen op het bedrijf zowel bij klinische als subklinische mastitis. Voorwaarde is uiteraard dat het over recente gegevens gaat. Bij selectief droogzetten van koeien met antimicrobiële producten kan men er uiteraard ook voor opteren om de uiers van de niet-geïnfecteerde koeien helemaal niet te beschermen tegen nieuwe infecties doch dit op bedrijven met een suboptimaal management zeker risico’s inhoudt. Bratlie (1973) vond nochtans geen significante stijging in het aantal nieuw opgelopen intramammaire infecties bij niet-beschermde niet-geïnfecteerde uiers tijdens de droogstandsperiode. Een Nederlandse studie stelde echter het tegenovergestelde vast (Scherpenzeel et al., 2012). De studie onderzocht selectief droogzetten op bedrijven verspreid over heel Nederland met variërende grootte, regio, type melksysteem en productieniveau. Ook de uiergezondheid op de bedrijven varieerde van goed tot matig. De koeien werden geselecteerd op basis van het individuele celgetal van de laatste melkproductieregistratie: vaarzen met een celgetal lager dan 150,000 cellen per ml melk en koeien met een celgetal lager dan 250,000 cellen per ml melk werden in de studie opgenomen. Elk dier kreeg in één uierhelft een antimicrobieel droogzetpreparaat toegediend, de andere uierhelft ging onbeschermd en onbehandeld de droogstandsperiode in. Net zoals in andere meer recente studies (Schultze, 1983; Berry en Hillerton, 2002a) vond men in deze studie dat niet-behandelde, nietbeschermde kwartieren significant meer nieuwe intramammaire infecties oplopen in de droogstandsperiode en significant meer klinische mastitis vertonen in de vroege lactatie. Dit komt de
27
uiergezondheid, melkproductie en melkkwaliteit in de volgende lactatie niet ten goede. Bescherming tijdens de droogstand door een interne speenafsluiter in de kwartieren aan te brengen is dus gewenst. In Vlaanderen tracht men selectief droogzetten op een andere manier te kaderen. Om het risico van selectief droogzetten met antimicrobiële droogzetpreparaten in te schatten wordt zowel met het management als met de uiergezondheid van de individuele koe rekening gehouden. Het melkveebedrijf is een eerste selectie-eenheid. Binnen bedrijven met een tankmelkcelgetal lager dan 150,000 cellen per ml melk selecteert men op koeniveau: recente celgetalmetingen dienen lager te zijn dan 100,000 cellen per ml melk voor koeien en 150,000 cellen per ml melk bij vaarzen. Bovendien mogen dieren bij selectief droogzetten in de voorgaande lactatie geen enkele klinische mastitis hebben doorgemaakt (AMCRA, 2013). Om de uiers van niet-geïnfecteerde koeien te beschermen tegen het ontstaan van nieuwe infecties tijdens de droogstand wordt aanbevolen om bij droogzetten in elk kwartier een interne speenafsluiter in te brengen. In welke mate dit leidt tot betere resultaten dient nog te worden bestudeerd. Ook de mate waarin selectief droogzetten op basis van deze criteria substantieel zal bijdragen tot een verlaging van het gebruik van antimicrobiële middelen in Vlaanderen valt nog af te wachten. Een kleine simulatie kan ons daarover een idee geven. Stevens et al. (2013) toonden, zoals reeds vermeld, aan dat in Vlaanderen volwassen melkkoeien gemiddeld 8 dierdagdoseringen antimicrobiële producten per jaar krijgen, wat gelijk staat aan 2,400,000 doseringen op jaarbasis voor gans Vlaanderen, uitgaand van 300,000 melkkoeien verspreid over 5,100 melkveebedrijven. Tabel 4. Simulatie daling gebruik antimicrobiële middelen door selectief droogzetten in Vlaanderen.
Indien bijvoorbeeld 20% van de melkveebedrijven en dieren binnen deze bedrijven aan de vooropgestelde normen voldoen wordt op jaarbasis een procentuele daling in het totaal aantal dagdoseringen verwacht van 2.04% Dit lijkt op het eerste gezicht slechts een matige reductie van het totaal aantal dierdagdoseringen per jaar te zijn. Echter, indien 30% van de melkveebedrijven en de dieren binnen deze melkveebedrijven aan de normen zouden voldoen zou deze procentuele daling ongeveer 4.60% bedragen. Streven naar meer bedrijven met een laag bedrijfscelgetal via een verdere optimalisatie van het uiergezondheidsmanagement zou, zoals uit deze simulatie blijkt, tot een exponentiële vermindering van het totaal aantal dierdagdoseringen per jaar leiden. Des te meer omdat binnen deze bedrijven ook het aantal dieren met een lager koecelgetal en dus het aantal dieren dat aan de selectiecriteria zouden voldoen, verder zou stijgen. Dit bereiken zal echter meerdere jaren duren en in kleine stapjes in de goede richting moeten evolueren.
28
Door de strenge selectiecriteria op zowel bedrijfs- als koeniveau zou er momenteel slechts een beperkt aantal dieren in aanmerking komen om niet met langwerkende antimicrobiële droogzetpreparaten te worden drooggezet. Als gevolg hiervan zal ook het gebruik van antimicrobiële producten slechts in beperkte mate dalen. Echter, de ideale grenswaarden voor bedrijfs- en koecelgetal staan nog niet vast en verder onderzoek naar de meest optimale selectiecriteria zowel op bedrijfs- als op koeniveau is zeker vereist. Dit kan bijvoorbeeld door verschillende grenswaarden van het celgetal uit te proberen als afkapwaarde voor het aanwenden van antimicrobiële droogzettherapie. Bacteriologisch onderzoek wordt algemeen beschouwd als meest betrouwbare methode om geïnfecteerde kwartieren of dieren te diagnosticeren. Door op het moment van droogzetten ook mengmelkstalen te nemen en door te sturen naar het labo om standaard bacteriologie uit te voeren kan men nadien nagaan hoeveel dieren men al dan niet correct heeft drooggezet met antimicrobiële producten of internet speenafsluiters. Het berekenen van de sensitiviteit, de specificiteit en de positief en negatief voorspellende waarde per afkapwaarde zal leren welke grenswaarde de hoogste diagnostische resultaten behaalt en dus in de meeste gevallen een correcte inschatting levert van de infectiestatus op het moment van droogzetten. Daarnaast dient een verdere optimalisatie van het uiergezondheidsmanagement ertoe te leiden dat meer bedrijven en bijgevolg meer koeien binnen deze bedrijven in aanmerking komen om zonder antimicrobiële middelen te worden drooggezet. Verder werken aan een betere uiergezondheid zou dus op middellange tot lange termijn niet alleen voordelen hebben voor de melkveehouder zelf, maar ook voor de maatschappij.
29
E) Referentielijst Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals (AMCRA). Antibioticumresistentie. Internetreferentie: http://www.amcra.be/nl/antibioticumresistentie (geconsulteerd op 30 april 2013) AMCRA (2013). Advies autoregulerende maatregelen in de melkveesector voor een rationeel en duurzaam antibioticabeleid. Pgs. 3-5. Internetreferentie: http://www.amcra.be/nl/autoregulatie-adviezen-demelkveesector (geconsulteerd op 30 april 2013) Belgisch Centrum voor Farmacotherapeutische Informatie (BCFI) (2013). Droogzetters: Anti-infectieuze middelen. Internetreferentie: http://www.cbip-vet.be/nl/texts/NIMAMOL1AL2b.php (geconsulteerd op 4 mei 2013) Bernier-Dodier P., Girard C.L., Talbot B.G., Lacasse P. (2011). Effect of dry period management on mammary gland function and its endocrine regulation in dairy cows. Journal of Dairy Science 94, 49224936 Berry E.A., Hillerton J.E. (2002a). The Effect of Selective Dry Cow Treatment on New Intramammary Infections. Journal of Dairy Science 85, 112-121 Berry E.A., Hillerton J.E. (2002b). The Effect of an Intramammary Teat Seal on New Intramammary Infections. Journal of Dairy Science 85, 2512-2520 Bhutto A.L., Murray R.D., Woldehiwet Z. (2011). The effect of dry cow therapy and internal teat-sealant on intra-mammary infections during subsequent lactation. Research in Veterinary Science 90, 316-320 Bhutto A.L., Murray R.D., Woldehiwet Z. (2012). California mastitis test scores as indicators of subclinical intra-mammary infections at the end of lactation in dairy cows. Research in Veterinary Science 90, 1317 Bradley A.J., Green M.J. (2004). The importance of the nonlactating period in the epidemiology of intramammary infection and strategies for prevention. Veterinary Clinics Food Animal Practice 20, 547568 Bradley A.J., Breen J.E., Payne B., Green M.J. (2011). A comparison of broad-spectrum and narrowspectrum dry cow therapy used alone and in combination with a teat sealant. Journal of Dairy Science 94, 692-704 Bratlie O. (1973). Correspondence. Dry Cow Therapy. The Veterinary Record 93, 430-431 Browning J.W., Mein G.A., Barton M., Nicholls T.J., Brightling P. (1990). Effects of antibiotic therapy at drying off on mastitis in the dry period and early lactation. Australian Veterinary Journal 67, 440-442 Cameron M., Keefe G.P., Roy J.P., Dohoo I.R., MacDonald K.A., McKenna S.L. (2013). Evaluation of a 3M Petrifilm on-farm culture system for the detection of intramammary infection at the end of lactation. Preventive Veterinary Medicine, http://dx.doi.org/10.1016/j.prevetmed.2013.03.006 Collier R.J., Annen E.L., Fitzgerald A.C. (2004). Prospects for zero days dry. Veterinary Clinics Food Animal Practice 20, 687-701 Crispie F., Flynn J., Ross R.P., Hill C., Meaney W.J. (2004). Dry cow therapy with a non-antibiotic intramammary teat seal – a review. Irish Veterinary Journal 57, 412-418 Daniels K.M., O’Diam K.M. (2012). Bovine mammary anatomy: a lifecycle view. M²-magazine 2 (4), 8-21 De Backer P. (2011). Bijzondere Farmacologie. Cursus Faculteit Diergeneeskunde, Gent, pgs. 359, 362, 364, 390 de Kruif A., Van Soom A., Maes D., De Vliegher S. (2012). Voortplanting van de huisdieren 2. Cursus Faculteit Diergeneeskunde, Gent, pg. 243 Dingwell R.T., Kelton D.F., Leslie K.E. (2003). Management of the dry cow in control of peripartum disease and mastitis. The Veterinairy Clinics Food Animal Practice 19, 235-265 Eberhart R.J. (1986). Management of Dry Cows to Reduce Mastitis. Journal of Dairy Science 69, 17211732 Edmondson P. (2012). Milking routine and its effect on milk quality. M²-magazine 2 (2), 16-21 Enevoldsen C., Sørensen J.T. (1992). Effects of Dry Period Length on Clinical Mastitis and Other Major Clinical Health Disorders. Journal of Dairy Science 75, 1007-1014
30
Erskine R.J., Wagner S., DeGraves F.J. (2003). Mastitis therapy and pharmacology. The Veterinary Clinics Food Animal Practice 19, 109-138 Godden S., Rapnicki P., Stewart S., Fetrow J., Johnson A., Bey R., Farnsworth R. (2003). Effectiveness of an Internal Teat Seal in the Prevention of New Intramammary Infections During the Dry and EarlyLactation Periods in Dairy Cows when used with a Dry Cow Intramammary Antibiotic. Journal of Dairy Science 86, 3899-3911 Green M., Huxley J., Bradley A. (2002). A rational approach to dry cow therapy 1. Udder health priorities during the dry period. In Practice 24, 582-587 Gruet P., Maincent P., Berthelot X., Kaltsatos V. (2001). Bovine mastitis and intramammary drug delivery: review and perspectives. Advanced Drug Delivery Reviews 50, 245-259 Halasa T., Østerås O., Hogeveen H., Van Werven T., Nielen M. (2009a). Meta-Analysis of Dry Cow Management for Dairy Cattle. Part 1. Protection Against New Intramammary Infections. Journal of Dairy Science 92, 3134-3149 Halasa T., Nielen M., Whist A.C., Østerås O.. (2009b). Meta-Analysis of Dry Cow Management for Dairy Cattle. Part 2. Cure of Existing Intramammary Infections. Heald C.W., Jones G.M., Nickerson S.C., Patterson W.N., Vinson W.E. (1977). Preliminary evaluation of the Fossomatic somatic cell counter for analysis of individual cow samples in a central testing laboratory. Journal of Food Protection 40, 523. Geciteerd door Rindsig R.B., Rodewald R.G., Smith A.R., Thomsen N.K. en Spahr S.L. (1979). Journal of Dairy Science 92, 3150-3157 Huxley J.N., Green M.J., Green L.E., Bradley A.J. (2002). Evaluation of the Efficacy of an Internal Teat Sealer During the Dry Period. Journal of Dairy Science 85, 551-561 Jánosi Sz., Baltay Zs. (2004). Correlations among the somatic cell count of individual bulk milk, result of the California Mastitis Test and bacteriological status of the udder in dairy cows. Acta Veterinaria Hungarica 52, 173-183 Lago A., Godden S.M., Bey R., Ruegg P.L., Leslie K. (2011). The selective treatment of clinical mastitis based on on-farm culture results: I. Effects on antibiotic use, milk withholding time, and short-term clinical and bacteriological outcomes. Journal of Dairy Science 94, 4441-4456 McDougall S. (2012). Preface. M² with focus on antimicrobial resistance. M²-magazine 2 (3), 5 Meaney W.J. (1977). Effect of a dry period teat seal on bovine udder infection. Irish Journal of agricultural Research 16, 293-299 Middleton J.R., Fry P.R. Antimicrobial resistance and mastitis pathogens: Trends and Issues. M²-magazine 2 (3), 15-21 M-team Ugent. (2011). Klinische mastitis. Jaarverslag 2011, 26 M-team Ugent. (2011). Subklinische mastitis. Jaarverslag 2011, 27 Natzke R.P., Everett R.W., Bray D.R. (1975). Effect of Drying Off Practices on Mastitis Infection. Journal of Dairy Science 85 (12), 1828-1835 National Mastitis Council. Recommended Mastitis Control Program. Internetreferentie: http://www.nmconline.org/docs/NMCchecklistInt.pdf (geconsulteerd op 25 april 2013) Oliver S.P., Mitchell B.A. (1983). Susceptibility of Bovine Mammary Gland to Infections During the Dry Period. Journal of Dairy Science 66, 1162-1166 O’Rourke D. (2005). A REVIEW Assessment of cows for use of a nonantimicrobial dry cow product. Journal of Applied Microbiology 98,1256-1260 Østerås O., Edge V.L., Martin S.W. (1999). Determinants of Success or Failure in the Elimination of Major Mastitis Pathogens in Selective Dry Cow Therapy. Journal of Dairy Science 82, 1221-2131 Petrovski K.R., Caicedo-Caldas A., Williamson N.B., Lopez-Villalobos N., Grinberg A., Parkinson T.J., Tucker I.G. (2011). Efficacy of a novel internal dry period teat sealant containing 0.5% chlorhexidine against experimental challenge with Streptococcus uberis in dairy cattle. Journal of Dairy Science 94, 3366-3375 Poutrel B., Rainard P. (1981). California Mastitis Test Guide of Selective Dry Cow Therapy. Journal of Dairy Science 64, 241-248
31
Pyörälä S. (2008). Mastitis in Post-Partum Cows. Reproduction in Domestic Animals 43, 252-259 Rindsig R.B., Rodewald R.G., Smith A.R., Spahr S.L. (1978). Complete Versus Selective Dry Cow Therapy for Mastitis Control. Journal of Dairy Science 61, 1483-1497 Rindsig R.B., Rodewald R.G., Smith A.R., Thomsen N.K., Spahr S.L. (1979). Mastitis History, California Mastitis Test, and Somatic Cell Counts for Identifying Cows for Treatment in a Selective Dry Cow Therapy Program. Journal of Dairy Science 62, 1335-1339 Robert A., Roussel P., Bareille N., Ribaud D., Sérieys F., Heuchel V., Seegers H. (2008). Risk factors for new intramammary infections during the dry period in untreated dairy cows from herds using selective dry cow therapy. The Animal Consortium 2, 247-254 Ryan M.P., Meaney W.J., Ross R.P., Hill C. (1998). Evaluation of Lacticin 3147 and a Teat Seal Containing This Bacteriocin for Inhibition of Mastitis Pathogens. Applied and Environmental Microbiology 64, 2287-2290 Sanford C.J., Keefe G.P., Sanchez J., Dingwell R.T., Barkema H.W., Leslie K.E., Dohoo I.R. (2006). Test characteristics from latent-class models of the California Mastitis Test. Preventive Veterinary Medicine 77, 96-108 Scherpenzeel C. et al. (2012). Selectief droogzetten. “Nieuwe handvaten voor minder antibiotica” door van Cappellen J. en van der Knaap J. in Veeteelt 29 (22), 12-14 Schukken Y.H., Wilson D.J., Welcome F., Garrison-Tikofsky L., Gonzalez R.N. (2003). Monitoring udder health and milk quality using somatic cell counts. Veterinary Research 34, 579-596 Schukken Y. (2011). Mastitis and milk quality: a worldwide challenge. M²-magazine 1 (1), 8-15 Schultze W.D. (1982). Antibiotic formulations for the dry period. Proceedings of the 21 st Annual Meeting of the National Mastitis Council, 134-140 Schultze W.D. (1983). Effects of a Selective Regimen of Dry Cow Therapy on Intramammary Infection and on Antibiotic Sensitivity of Surviving Pathogens. Journal of Dairy Science 66, 892-903 Shearn M.F.H., Hillerton J.E. (1996). Hyperkeratosis of the teat duct orifice in the dairy cow. Journal of Dairy Research 63, 525-532 Sieber R.L., Farnsworth R.J. (1981). Prevalence of chronic teat-end lesions and their relationship to intramammary infection in 22 herds of dairy cattle. Journal of the American Veterinary Medical Association 178, 1263-1267 Smith K.L., Todhunter D.A., Schoenberger P.S. (1985). Environmental Pathogens and Intramammary Infection During the Dry Period. Journal of Dairy Science 68, 402-417
Stevens M. et al. (2013). Persoonlijke communicatie over een lopend onderzoek Soback S., Ziv G., Winkler M., Saran A. (1990). Systemic Dry Cow Therapy – A Preliminary Report. Journal Dairy Science 73, 661-666 Van Saun R.J. (1991). Dry cow nutrition. The key to Improving Fresh Cow Performance. The Veterinary Clinics of North America. Food Animal Practice 7 (2), 599-620 Williamson J.H., Woolford M.W., Day A.M. (1995). The prophylactic effect of a dry-cow antibiotic against Streptococcus uberis. New Zealand Veterinary Journal 43 (6), 228-234 Wilson C.D. (1973). Correspondence. Dry Cow Therapy. The Veterinary Record 93, 616 Woolford M.W., Williamson J.H., Day A.M., Copeman P.J.A. (1998). The prophylactic effect of a teat sealer on bovine mastitis during the dry period and the following lactation. New Zealand Veterinary Journal 46,12-19
32
