Tierärztliche Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 04/07

The purpose of the present study was to evaluate the use of topical vapocoolant, local anesthetics (LA) and fixation of the spermatic cord with a clamp during piglet castration.

Based on serum cortisol measurements, the impact of various castration-methods on pain and stress was examined. Additionally, the wound healing process was assessed.

A total of 221 male suckling piglets, three to five days old, were randomly assigned to eight different treatments and groups:

Group 1: fixation, no castration;

Group 2: fixation, cryogen spray, no castration;

Group 3: fixation, castration;

Group 4: fixation, cryogen spray, castration;

Group 5: fixation, castration, LA dropped into the wound

Group 6: fixation, cryogen spray, castration, LA dropped into the wound;

Group 7: intratesticular (i.t.) LA, fixation, castration;

Group 8: fixation, cryogen spray, castration, fixation of the spermatic cord with a clamp, LA dropped on the fixed cord.

The cryogen spray (ethyl chloride) was applied from a distance of 10 cm to the scrotum until a skin temperature up to -12 °C was achieved. The local anesthetic (40 mg procainehydrochloride with 0.05 mg epinephrine) was either dropped into the wound after removal of the testes (Group 5 and 6), injected into the testes 10 minutes prior to castration (Group 7) or dropped on the spermatic cord after removal of the testes (Group 8).

The concentration of cortisol in the serum of the piglets was measured 30 minutes before and 30 minutes, one hour, four hours and one day after castration/fixation.

Wound healing was evaluated one day, four days, seven days, 14 days and 21 days after castration.

The results of the cortisol measurements indicated that handling has a minor impact on the neuroendocrine stress response compared to castration. None of the examined castration methods (Groups 4-8) induced a significant minor stress reaction than the conventional method of castration (Group 3). Fixation of the piglet and application of cryogen spray caused significantly higher average cortisol concentrations than fixation alone half an hour after treatment(Group 2 vs. Group 1). A minimizing effect on castration induced stress using a cryogen spray prior to castration was not evident (Group 4 vs. Group 3). After dropping a local anesthetic into the wound (Group 5), the average cortisol levels of the piglets were by trend lower than those of conventionally castrated piglets (Group 3) half an hour after castration. Four hours after castration, the average cortisol concentration of piglets of Group 5 and 6 were significantly higher than that of Group 3. The preoperative intratesticular application of the local anesthetic had no significant effect on pain induced stress half an hour and one hour after castration compared to the average cortisol concentration of conventionally castrated piglets (Group 3). Four hours after castration, the cortisol levels of the animals of Group 7 were significantly higher than the cortisol levels of Group 3 piglets.

The application of cryogen spray combined with the use of a clamp to fix the spermatic cord (Group 8) led to a significant increase in serum cortisol concentration one hour after castration compared with the serum cortisol concentration of conventionally castrated piglets (Group 3).

The wound healing was not affected by using the cryogen spray or by intratesticular application of the local anesthetic. When local anesthetics were dropped into the wound and when the spermatic cord was fixed with a clamp, the wound healing was significantly impaired.

In dieser Studie soll über den Verlauf der Serumcortisolkonzentration die neuroendokrine Stressreaktion bei zwei praxisrelevanten Methoden des Schwanzkupierens (Seitenschneider und Thermokauter) untersucht werden, sowie die Möglichkeit der postoperativen Schmerzreduzierung durch die präoperative Applikation verschiedener NSAIDs. Der Wundheilungsverlauf wird ebenfalls evaluiert.

30 und 60 Minuten nach dem Schwanzkupieren liegen die Cortisolkonzentrationen der Gruppen, deren Schwanz ohne Analgesie kupiert wurde, signifikant höher als der Kontrollgruppe, der weder der Schwanz kupiert, noch ein NSAID appliziert wurde. Die Cortisolkonzentrationen der NSAID-Gruppen liegen signifikant niederer als ihrer entsprechenden Vergleichsgruppen.

Die Wundheilung verläuft bei den Tieren, deren Schwanz mit dem Seitenschneider kupiert wurde, signifikant schneller als bei den Tieren, deren Schwanz mit dem Thermokauter kupiert wurde.

Die equine rezidivierende Uveitis (ERU) ist eine spontane, periodisch wiederkehrende Erkrankung und ist die häufigste Ursache von Erblindung bei adulten Pferden. Sie betrifft weltweit bis zu 10% der Pferdepopulation und ist das einzige spontane Modell für die autoimmun-mediierte Uveitis des Menschen.

Ziel dieser Arbeit war es, mittels vergleichender Proteomanalyse Unterschiede in der Proteinexpression zwischen Leukozyten gesunder und an ERU erkrankter Pferde zu detektieren und durch massenspektrometrische Identifizierung dieser differenziell exprimierten Proteine die Pathogenese der ERU weiter zu charakterisieren. In diesem Zusammenhang wurden in dieser Studie Leukozyten aus dem peripheren Blut von insgesamt 37 augengesunden und 33 an ERU erkrankten Pferden untersucht.

Mittels zweidimensionaler Difference-gel-electrophoresis (2D-DIGE) wurden in einem ersten, lymphozytären Experiment 50 differenziell exprimierte Proteine detektiert. Von diesen Proteinen konnten insgesamt neun massenspektrometrisch eindeutig identifiziert werden, unter anderem Septin 7. Die Expressionsstärke von Septin 7 in Lymphozyten von an ERU erkrankten Pferden ist im Vergleich zu gesunden Tieren um 30% verringert. Zudem ist die Septin 7-Expression in T-Zellen der bei ERU intraokulär gebildeten Lymphfollikel niedriger als in den Zellen des als Kontrollgewebe eingesetzten Mandibularlymphknotens. Nachdem Septin 7 eine Rolle bei der Funktion und Migration von T-Zellen zugesprochen wird, soll in weiteren Untersuchungen geklärt werden, wie die verringerte Septin 7-Expression mit der Pathologie der ERU zusammenhängen könnte.

Im zweiten Experiment wurden auch die Granulozyten in die Analyse mit einbezogen. Aus den hier ebenfalls 50 unterschiedlich abundanten Proteinen konnten 20 eindeutig identifiziert werden, darunter Talin 1, das in den ERU-Proben zu 89% niedriger exprimiert war als in den Kontrollen. Talin 1 wird auf equinen PBL zum Teil mit mehreren Integrinen (CD11a, CD11b, CD29 und CD49a) ko-exprimiert und war auf den intraokulären Zellen zu nahezu 100% exprimiert im Vergleich zum Kontroll-Lymphknoten (ca. 40%). Da Talin 1 ebenfalls eine Rolle bei der Zellmigration zugeschrieben wird, sollen weitere funktionelle Analysen klären, welche Bedeutung die veränderte Talin 1-Expression in den PBL und den intraokulären Leukozyten der an ERU erkrankten Pferde hat.

Weitere interessante Kandidaten aus beiden Experimenten, die unserer Meinung nach nähere Untersuchungen rechtfertigen, sind Scaffold attachment Faktor B, Superoxid Dismutase und Triosephosphat Isomerase (überexprimiert bei ERU) sowie Programmed cell death 6-interagierendes Protein, NCK Adapter Protein 1 und Ezrin (niedriger exprimiert bei ERU).