Az egylövéses marbofloxacin kezelés hatékonysága akut pleuropneumonián az óvodai sertések kísérleti aeroszolos oltása után

Absztrakt

Háttér

Sertés pleuropneumonia, okozta Actinobacillus pleuropneumoniae, a sertések bakteriális légúti betegsége. A betegség akut kitörése gyakran magas halálozási és gazdasági veszteségekkel jár. Mivel a betegség súlyos esetei gyakran parenterális antibiotikum-kezelést igényelnek, az egyszeri, nagy dózisú marbofloxacin hatékonyságát összehasonlították az enrofloxacin dózisának háromszoros alkalmazásával kísérleti körülmények között.

Mód

Vakos, kontrollált, randomizált és blokkolt dózismegerősítő vizsgálatot végeztek az egyszeri 8 mg/kg marbofloxacin (160 mg/ml, Forcyl® Swine, Vetoquinol SA, Franciaország) egyszeri dózisának hatékonyságának és biztonságosságának vizsgálatára az akut sertés pleuropneumonia kezelésére. sertések kísérleti aeroszolos oltása A. pleuropneumoniae 2. szerotípus. Az eredményeket összehasonlítottuk három egymást követő napon át végzett 2,5 mg/kg enrofloxacin kezeléssel és egy ál (sóoldat) kezeléssel. A hatékonyság értékelésének kritériumai a tüdőelváltozások súlyossága, a bakteriológiai gyógymód és a kezelés utáni klinikai betegség lefolyása volt.

Eredmények:

Harminchat óvodai sertést három kezelési csoportba osztottak: marbofloxacin (T1), enrofloxacin (T2) és ál (T3). Statisztikailag szignifikáns fölény (o

Háttér

A sertés pleuropneumonia egy légzőszervi betegség, amelyet a gram-negatív baktérium okoz Actinobacillus (A.) pleuropneumoniae. Ez a csíra világszerte elterjedt, és kötelezően patogénnek tekinthető, ezért további társfertőzések nélkül súlyos légúti megbetegedést okozhat [1,2,3]. A betegség súlyossága számos tényezőtől függ, mint például a szerotípus, a fertőzés dózisa, a társfertőzések, az állat immunállapota és genetikai háttere, valamint egyéb környezeti tényezők [4,5,6]. A betegség túlnyomórészt hat hónaposnál fiatalabb sertéseknél fordul elő, de minden életkorú sertés érintett lehet [7, 8]. Az elmúlt években Németországban és más európai országokban megfigyelték a klinikai esetek számának növekedését, különösen az óvodai sertések és a pótkocák esetében [9]. A betegség akut kitörései nagy hatással vannak az állatok jólétére, valamint a sertéstelepek jövedelmezőségére. A tetem vágása és elítélése, valamint az állatok elvesztése miatti költségek magas mortalitás, kezelés, csökkent napi súlygyarapodás és elhúzódó hizlalási időszak esetén magas közvetlen és közvetett gazdasági veszteségekhez vezetnek [10,11,12].

Mód

Dizájnt tanulni

A vizsgálat egy vak, kontrollált, randomizált és blokkolt dózismegerősítő vizsgálat volt, amelynek célja a 8 mg/kg marbofloxacin (160 mg/ml, Forcyl® Swine, Vetoquinol SA, Franciaország) egyetlen dózisának hatékonyságának vizsgálata akut sertés pleuropneumonia kezelésére. malacok kísérleti aeroszolos beoltása. A kísérleti és kezelési egység az egyedi állat volt.

Állatok és állattartás

Összesen 36, nyolc hetes óvodai sertést vontak be ebbe a vizsgálatba. Valamennyi sertés német hibrid sertés volt, hím kasztráták ellen vakcinázva M. hyopneumoniae és PCV-2. Minden malac ugyanabból származik A. pleuropneumoniae ingyenes malactermesztő gazdaság, és négy hetes korában került a kísérleti telepre. A sertéseket a kísérleti és egyéb tudományos célokra használt gerinces állatok védelmére vonatkozó elvek szerint tartották és gondozták. 123. és 170. (http://conventions.coe.int/treaty/EN/treaties/html/123.htm; http://conventions.coe.int/treaty/EN/treaties/html/170.htm). A vizsgálat tervét és a tartási körülményeket a helyi kormányzati etikai bizottság hagyta jóvá (az Alsó-Szász Állami Fogyasztóvédelmi és Élelmiszer-biztonsági Hivatal állatkutatási tanulmányainak etikai becslésével foglalkozó bizottság; jóváhagyási szám: 33,9–42,502-05-14A447). A sertéseket standardizált, 2. szintű körülmények között tartották, 12 sertésenként 8 m2 alapterülettel, és standardizált kereskedelmi táplálékkal etették őket.

A malacok az oltás előtt 28 nappal érkeztek a kutatási egységbe annak biztosítása érdekében, hogy alaposan hozzászokjanak az új környezethez, az étrendhez és a klinikai vizsgálati eljáráshoz. Érkezés után vérmintákat vettek a szerológiai vizsgálatokhoz, és fizikai vizsgálatot végeztek. Az érkezés napjától az oltás napjáig a sertések általános egészségi állapotának megfigyelését naponta kétszer végezték. Az oltást megelőző napon az összes sertést lemértük és megvizsgáltuk. Valamennyi, a vizsgálatba bekerülő állat esetében szerológiai negatív tesztet végeztek A. pleuropneumoniae és klinikailag egészségesnek tekinthető. A sertések szerológiai szűrését ApxIV-ELISA (IDEXX APP-ApxIV Ab Test®, Co. IDEXX Laboratories, Maine, USA) alkalmazásával végeztük.

Kísérleti oltás

A kísérleti oltást aeroszollal hajtottuk végre, Jacobsen és mtsai. [6]. Röviden, a sertéseket nyugodtan hajtották be egy aeroszolkamrába hat állatból álló csoportokban. Az állatokat 13 ml szuszpenzióval porlasztottuk A. pleuropneumoniae 2. szerotípusú C3656 törzs, amely 5,2 × 107 telepképző egységet tartalmaz (cfu). Az expozíció teljes ideje 30 perc volt. A marbofloxacin és az enrofloxacin minimális gátló koncentrációját (MIC) meghatároztuk a fertőzés előtt. Mindkét antibiotikum esetében a MIC 0,125 μg/ml volt. Így a fertőzési törzset a fluorokinolon antibiotikumokra fogékonynak tekintették a CLSI klinikai töréspontja szerint ≤0,25 μg/ml a A. pleuropneumoniae sertések légzőszervi mintáiból [34].

A kezelési csoportokhoz való hozzárendelés és a felvételi kritériumok

Csak azokat az állatokat vonták be kezelésre, amelyek teljesítették az összes felvételi kritériumot. Az inklúzió kritériuma a 40,3 ° C-nál nagyobb végbélhőmérsékletű, ≥ 2-es légzési pontszám és ≥ 1-es depressziós pontszám volt a kísérleti oltás után. Az 1. táblázat bemutatja a pontozási sémák leírását. Minden egyes disznót, amely megfelelt a felvételi kritériumoknak, azonnal randomizálták és közvetlenül kezelték. A randomizálás kiosztását a 2. táblázat mutatja. A kísérleti hiba csökkentésére véletlenszerű blokkolást alkalmaztunk, a kísérleti egységeket egyenlő csoportokba (blokkokba) rendezve. A blokkolási méret 3 volt az 1: 1: 1 aránynál, a blokkolási tényező a sertések neme volt.

A kezeléseket (antibiotikumokat és/vagy modelleket) a 0., az 1. és a 2. napon adtuk be (2. táblázat). Az enrofloxacint választották referenciatermékként a pozitív kontrollhoz, 2,5 mg/kg/nap dózissal, három egymást követő napon beadva. Az álkezelt csoportba tartozó állatok (T3) sóoldatot adtak testtömeg-kilogrammonként ugyanolyan térfogatban, mint a marbofloxacinnal (T1) kezelt állatok, azonos időintervallumban. Vakítás céljából az összes klinikai vizsgálatot és a gyógyszeradagolást a személyzet különböző tagjai végezték. Ez biztosította, hogy a klinikai tünetek értékeléséért, tehát a kezelés hatékonyságáért felelős személy nem volt tisztában azzal a kezelési csoporttal, amelybe a sertéseket sorolták.

Klinikai vizsgálat

Az oltás után négy órával, majd az azt követő 24 órában kétóránként a sertéseket klinikailag megvizsgálták a légzőszervi megbetegedések jelein, amíg eleget nem tettek a felvételi kritériumoknak és meg nem kapták az első kezelési dózist. Az első kezelést követően a sertéseket 4, 8, 12 és 24 órával ± 1 órával vizsgálták. Ezt követően a klinikai tüneteket naponta kétszer rögzítettük az oltást követő 7. napig. A sertések klinikai vizsgálata az általános megjelenés (ideértve a testtartást, a viselkedést, a takarmányfelvételt, a végbél hőmérsékletét, a hányás jelenlétét) és a légzőszervi betegségek klinikai tüneteinek értékelését (légzési típus, légzési gyakoriság, köhögés) értékelte. A vizsgálat eredményeit légzési és depressziós pontszámokká alakítottuk át (1. táblázat) 0-tól 3-ig terjedő skálán. A klinikai gyógyulást rektális hőmérsékletként határoztuk meg 3. táblázat Az állatok eutanáziájának kritériumai a vizsgálat vége előtt

Az oltást követő 7. napon, vagy humánus okokból történő kivonás esetén korábban, a sertéseket eutanizáltuk 80 mg/kg pentobarbitál (Euthadorm® 500 mg/ml; Co. CP Pharma GmbH, Burgdorf, Németország) halálos intravénás injekciójával. A boncolást közvetlenül az egyes állatok halála után hajtották végre.

Bakteriológiai tüdővizsgálat

A bakteriológiai vizsgálathoz 7 meghatározott (kb. 1 cm2), meghatározott területekről gyűjtött tüdőszövetmintát gyűjtöttünk össze, és megvizsgáltuk a A. pleuropneumoniae. A mintákat Columbia juhvér agarra, 0,001% NAD-tal kiegészített csokoládé-agarra és A. pleuropneumoniae-szelektív véragar [35] kvadránssávos módszerrel. A növekedés bőségét félkvantitatívan értékeltük. A bakteriális izolátumokat azonosítottuk A. pleuropneumoniae az apxIV gén amplifikálásával [36].

Boncolás

A boncolás során felmértük a kialakult tüdőelváltozások makroszkopikus kiterjedését. Objektív értékelés céljából az Európai Gyógyszerkönyv (EDQM, 3. kiadás, Európa Tanács, Strasbourg, Franciaország) által meghatározott tüdõelváltozási pontszám (LLS) a A. pleuropneumoniae vakcinákat [37] alkalmaztak. A pontszám a tapintás utáni tüdőelváltozások rögzítésén és a tüdő makroszkopikus kiértékelésén alapszik a tüdő sematikus térképén. Ezen a térképen a tüdő azonos méretű háromszögekre oszlik. Az elváltozások nagysága szerint számos háromszöget jelölünk meg. Az egyes tüdőlebenyek maximális pontszáma öt, ami az összesített maximális pontszám 35.

Statisztikai analízis

Az összes összegyűjtött adat egy adatbázisba került, az MS Access® 2010 (Microsoft Corporation, Dublin, Írország) alapján. Az ellenőrzést kettős adatbevitel biztosította. Az összes statisztikai műveletet az SAS® statisztikai elemző szoftver 9.3-as verziójával (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) hajtottuk végre. A hatékonyság tesztelésének elsődleges kritériuma a kialakult tüdőelváltozás értékelése volt. Az elemzés másodlagos kritériumai a bakteriológiai gyógyítás, a klinikai gyógyítás a D6 napon, a klinikai pontszámok alakulása, a végbél hőmérséklete, az oltás utáni légzőszervi megbetegedésekkel kapcsolatos kivonások és a napi súlygyarapodás voltak. A kezelések biztonságosságát a nemkívánatos események százalékos aránya és az injekció beadásának helye szerinti reakciók százaléka alapján elemezték. Valamennyi folytonos változó esetében kiszámítottuk az átlag (m), a szórás (SD), a medián, a kvartilis, a minimum és a maximum értékét. A kategorikus vagy bináris változókat abszolút és relatív gyakoriságként jelenítettük meg. Az elemzésekhez az ANOVA-t, Fisher pontos tesztjét és a Mantel-Haenszel-négyzet statisztikát használták. Az LLS adatai log-transzformáltak voltak, mivel a nem transzformált adatok várhatóan nem voltak normálisan elosztva. Az alkalmazott szignifikancia szint 5% volt (o

Eredmények

A főbb klinikai adatok jellemzőinek és eredményeinek áttekintését a 4. táblázat tartalmazza.

Klinikai adatok és bevonás a kezeléshez

Az oltás előtt az összes sertés légzési pontszáma és depressziós pontszáma 0 volt, testhőmérséklete ≤ 40,0 ° C. Az oltást megelőző utolsó klinikai vizsgálatot egy órával a kísérleti oltás megkezdése előtt végeztük. A vizsgálatba bevont 36 óvoda közül 35 állatnál a sertés pleuropneumonia tipikus klinikai tünetei jelentkeztek a fertőzés után. Az egyik sertés klinikailag egészséges maradt a betegség minden jele nélkül, egy másik pedig a kezelés előtt megfelelt az eutanázia kritériumainak. Ezért ezt a két sertést nem kezelték, így 34 sertés maradt a populáció kezelésének szándéka miatt (ITT); 11 sertés a T1 csoportba, 12 sertés a T2 csoportba és 11 sertés a T3 csoportba. Két sertést kezeltek annak ellenére, hogy nem feleltek meg minden felvételi kritériumnak (a légzési pontszám 1 helyett 2). Ezért kizárták őket a végső elsődleges hatékonysági kritérium elemzésből. Ezek a sertések a T1 és T3 kezelési csoportba tartoztak.

Az oltást megelőzően az ITT populáció átlagos testtömege 12,1 kg volt, 2,5 SD-vel (T1: 12,0 ± 2,4; T2: 12,6 ± 2,9; T3: 12,1 ± 2,4). A fertőzés és a kezelés közötti medián idő T1 esetén 5,9 óra, T2 esetén 6,6 és T3 esetében 5,9 óra volt, statisztikai szignifikáns különbség nélkül a három kezelési csoport között. Az ITT populáció összes sertésének rektális hőmérséklete a kezelés előtt ≥ 40,3 ° C volt (statisztikai szignifikáns különbség nincs a kezelési csoportok között). A depressziós pontszám az összes érintett állat 79,4% -ánál (27 sertés) 1, a sertések 20,6% -ánál 2 volt (T1: 1 sertés, T2: 2 sertés és T3: 4 sertés; nincs statisztikai szignifikáns különbség a kezelési csoportok között). Hét sertés a T3 csoportban és egy a T1 csoportban megfelelt az eutanázia kritériumainak, és a D6 nap előtt eutanizálták őket. A T3 csoport egyik sertése a fertőzés súlyossága miatt elhunyt. A legfontosabb klinikai adatok áttekintését a 4. táblázat mutatja.

Négy órával az első kezelés után egyetlen állat sem a T2 csoportba, egy disznó a T1 csoportba és hét a T3 csoportba nem teljesítette az eutanázia kritériumait. A 2. napon a T3 csoportban még egy sertés teljesítette az eutanázia kritériumait, és eltávolították, míg a T1 vagy T2 csoport egyik sertése sem mutatott semmilyen klinikai betegség jeleit az első kezelés után 24 órától. A 6. napon a T3 csoport egyik megmaradt sertésének légzési pontszáma még mindig 1 volt (1. ábra). Összességében a T1 csoporthoz tartozó 8,3% -ot (1 sertés), a T2 csoporthoz tartozó 0,0% -ot és a T3 csoporthoz tartozó 66,7% -ot (8 sertés) eutanizálták (4. táblázat).

A betegség klinikai lefolyása a kezelés után. T1 csoport: 8 mg/kg marbofloxacin, egylövéses kezelés, 11 sertés a 0. napon, 10 sertés a 0 + 4 órától kezdve; T2 csoport: 2,5 mg/kg enrofloxacin, kezelés három egymást követő napon, 12 sertés; T3 csoport: 0,9% sóoldat-kezelés, 11 állat a 0. napon, 4 sertés a 0. naptól + 4 órától kezdve, 3 sertés a 2. naptól kezdve; 0. nap = az első kezelés szándékának ideje, h = óra, 1. nap = 24 óra az első kezelés után, 2–6. Nap = 48–144 óra az első kezelés után, szaggatott vonal = a fiziológiai testhőmérséklet 40,0 ° C-os küszöbének megjelölése

A T1 csoport egyik állatában sem észleltek 2-es depressziós pontszámot, a T2 csoportban két állatban (16,7%) és a T3 csoportban mind a négy megmaradt állatban (100,0%) négy órával a kezelés megkezdése után. Nyolc órával az első kezelés után a T1 és T2 csoport egyik állatánál és a T3 csoport egyik sertésénél sem volt depressziós pontszám> 1. A depressziós pontszám 0 volt a T1 és T2 csoport összes állatánál az első kezelés után 24 órával, és normalizálódott a T3 csoportba tartozó sertéseknél a 4. napon (1. ábra).

A rektális hőmérséklet visszaállt

Vita

Bár az általános állapot, a légzési paraméterek és a rektális hőmérséklet némileg gyorsabban javult, a marbofloxacinnal és az enrofloxacinnal kezelt csoportok között statisztikailag nem volt szignifikáns különbség. Ez vonatkozik a klinikai gyógymódra, a tüdőelváltozás pontszámára és a bakteriológiai vizsgálatra is. A tüdőelváltozások kevésbé voltak hangsúlyosak a marbofloxacinnal kezelt sertéseknél. Az elkülönítése A. pleuropneumoniae a tüdőszövetből nagyobb számú állatnál volt lehetséges az enrofloxacinnal kezelt állatoknál, mint a marbofloxacinnal kezelt állatoknál, bár a különbség csak egy sertés volt, ezért nem szignifikáns.

Egy másik tény, hogy különösen a terepi vizsgálatok során, ahol az egyes állatok fertőzésének pontos ideje nem határozható meg; az antibiotikus kezelés hatékonysága csökkenthető a sertés tüdején belüli biofilm képződés miatt, ha a kezelést túl későn kezdik meg. Kimutatták, hogy A. pleuropneumoniae aktívan részt vesz a biofilmképzésben [48]. A biofilm egy olyan biopolimer mátrix, amely a helyi mikroflóra által termelt biotikus felületekhez kapcsolódik. Baktériumok, mint pl A. pleuropneumoniae, képesek ilyen biofilmeket megvédeni az immunrendszertől vagy az antimikrobiális kezeléstől a fejlődő diffúziós gradiens miatt [49]. A biofilm képződése néhány órával a fertőzés után kezdődik, és komolyan befolyásolhatja a beadott antibiotikumok hatékonyságát. Ebben a vizsgálatban az akut fertőzés miatt az a tény, hogy a sertések negatív tesztje volt A. pleuropneumoniae az oltás és a kezelés korai megkezdése előtt nem valószínű, hogy egy védő biofilm mátrix befolyásolta valamelyik antibiotikum hatékonyságát.

Bár e vizsgálat eredményei jó hatékonyságot és biztonságot jelentenek a sertés pleuropneumonia fluorokinolonokkal történő kezelésében, hangsúlyozni kell a fluorokinolonok nagy jelentőségét az emberi gyógyászatban. Ezért elengedhetetlen, hogy a fluorokinolonok beadását csak meghatározott esetekre korlátozzuk hatékonyságuk és az alacsony rezisztenciaszint fenntartása érdekében, amelyek ugyanolyan fontosak további felhasználásuk szempontjából az állat-egészségügyi és az emberi fertőző betegségek területén. Egyéb intézkedések, mint például a tartási gyakorlatok javítása és az oltás, amelyek nagy hatással vannak a vírus terjedésére A. pleuropneumoniae a fertőzés [4] legyen a választott módszer, amikor a A. pleuropneumoniae a fluorokinolonok használatának elhagyása olyan klinikai állapotok kezelésében, amelyek nem reagálnak az antimikrobiális szerek más osztályaira.

Következtetések

Az egy lövéses 8 mg/kg marbofloxacin kezelés bizonyítottan hatékony és biztonságos a kísérleti aeroszol beoltás okozta sertés pleuropneumonia kezelésében, amit klinikai, patomorfológiai és bakteriológiai vizsgálat is megerősített. A marbofloxacin-kezelés fölénye a három egymást követő napon alkalmazott 2,5 mg/kg enrofloxacin-kezeléshez képest nem bizonyított. Mindazonáltal az egy lövéses marbofloxacin-kezelés ugyanolyan hatékonyságot mutatott, mint a három lövéses enrofloxacin-kezelés, miközben csökkentette az állatok stresszét és az egyszeri alkalmazás miatti beadási hibák kockázatát. Ez a tanulmány megmutatta az antibiotikum-kezelés fontosságát is a betegség akut fázisában bekövetkező halálozás csökkentésében az álkezelt csoporthoz képest.