) udgør forbruget til indikationen gastrointestinale

Smågrisediarre Kliniske, patologiske og mikrobiologiske forhold ved klinisk smågrisediarre Ken steen pedersen AdjunKt i svinesygdomme specialdyrlæge, ph.d., diplomat ecphm institut for produktionsdyr og heste, Ku sund Der har i de senere år været stigende fokus på landbrugets anvendelse af antibiotika som følge af en potentiel sammenhæng med udvikling af antibiotikaresistente bakterier hos både dyr og mennesker (Aarestrup, 1999). Omkring 80 % af landbrugets samlede antibiotikaforbrug i kg aktivt stof anvendes til behandling af sygdomme i den danske svineproduktion. Målt i Animal Daily Doses (ADD kg ) udgør forbruget til indikationen gastrointestinale lidelser hos grise efter fravænning alene 70 % af det samlede antibiotikaforbrug i den danske svineproduktion (DANMAP, 2010). Klinisk er gastrointestinale lidelser hos grise efter fravænning overvejende karakteriserede ved diarre (smågrisediarre) - evt. ledsaget af utrivelighed og øget dødelighed. Tidligere var klassisk smågrisediarre associeret med Escherichia coli indenfor de første 7-10 dage efter fravænning en hyppig diagnose. I de sidste 10 år har stigende vægt og alder for pattegrise ved fravænning samt senest anvendelse af zinkoxid imidlertid bidraget til en væsentlig reduktion i forekomsten af fravænningsdiarre. De store mængder af antibiotika anvendes således ikke til fravænningsdiarre, men derimod til smågrisediarre, som forekommer i tredje til ottende uge efter fravænning. 18 DVT 06 2012 FOTO COLOURBOX

Denne type diarre omtales hyppigt som Lawsonia-lignende diarre, da bakterien Lawsonia intracellularis generelt har været betragtet som den primære infektiøse årsag. I den enkelte besætning forekommer smågrisediarre ofte på næsten samme tidspunkt efter fravænning på stort set alle hold grise uge efter uge. Dette udbrudsagtige kliniske forløb i de enkelte ugehold af grise er bl.a. baggrunden for den udbredte anvendelse af flokmedicinering, hvor alle grise i en staldsektion (et ugehold) behandles samtidigt. Denne behandling foretages i dag typisk via drikkevandet med tetracykliner som de hyppigst anvendte antibiotika. I praksis er det landmanden eller dennes medarbejdere, som under besætningsdyrlægens supervision afgør, hvornår behandling er nødvendig baseret på forekomsten af klinisk diarre i et hold grise. Denne behandlingsmetode har imidlertid været betragtet som mindre veterinærfaglig korrekt baseret på en antagelse om, at et stort antal raske grise udsættes for antibiotikabehandling. Ligeledes har netop denne behandlingsmetode ofte været genstand for kritik fra resten af samfundet. Forskningsprojekter Siden 2008 har der ved Institut for Produktionsdyr og Heste, KU SUND, været gennemført en række forskningsprojekter om smågrisediarre med det formål at optimere og/eller reducere anvendelsen af antibiotika til denne indikation. Nogle af projekterne er gennemført i samarbejde med DTU Veterinærinstituttet og Videncenter for svineproduktion under Landbrug og Fødevarer. Et af de centrale samarbejdsprojekter har haft til formål at opnå et mere indgående kendskab til de kliniske, patologiske og mikrobiologiske forhold i de staldsektioner, hvor landmændene vælger at flokbehandle grisene mod klinisk smågrisediarre. Således er en staldsektion i 20 besætninger blevet undersøgt på det tidspunkt, hvor den enkelte landmand skønnede, at flokbehandling var nødvendigt på grund af forekomsten af klinisk diarre. I hver besætning blev der tilfældigt udvalgt og aflivet otte grise med diarre og otte kontrolgrise fra samme staldsektion uden diarre. Nærmere information om udvælgelse af besætninger og grise er beskrevet i (Pedersen et al., 2011f). De aflivede grise blev specifikt undersøgt for E. coli, Brachyspira spp., L. intracellularis, Porcine circovirus (PCV2) og Rotavirus. Herudover blev den makroskopiske patologi vurderet, og der blev foretaget forskellige histologiske undersøgelser af tynd- og tyktarm. Resultaterne fra dette og andre projekter har bidraget med viden, som bl.a. har betydning for valg af behandlingsstrategi. I det følgende gives en opsummering af de nuværende resultater, som tidligere er præsenteret ved internationale kongresser eller publiceret i internationale tidsskrifter. Identifikation af klinisk diarre på individniveau Den kliniske baggrund for behandling af de gastrointestinale lidelser er forekomsten af klinisk diarre. Forskellige definitioner af diarre har været anvendt, men en ofte anvendt definition er en hyppigere defækations frekvens med afsætning af fæces indholdene en øget koncentration af vand og dermed med et lavere tørstofniveau (Radostits et al., 2000). Bedømmelse af den fækale konsistens som udtryk for det fækale vandindhold bliver således det centrale i den kliniske diagnostik af diarre hos grise, da defækationsfrekvensen for den enkelte gris ikke kan undersøges i praksis. Kliniske tegn opfattes og bedømmes forskelligt af individuelle personer. Dette har også vist sig gældende for bedømmelse af fækal konsistens hos grise, hvor varierende enighed kunne konstateres mellem forskellige dyrlæger ved bedømmelse af de samme fæcesprøver. Ligeledes bedømte den enkelte dyrlæge et antal af de samme prøver forskelligt ved to gentagende undersøgelser (Pedersen et al., 2011b; Pedersen and Toft, 2011). Landmænd er dårligere klinisk uddannede end praktiserende dyrlæger. Det er således muligt, at fækal konsistens opfattes og bedømmes markant anderledes og med større variation end gældende for dyrlæger. Dette vil kunne medvirke til utilsigtet antibiotikabehandling af raske individer eller mangelfuld behandling af grise med diarre. Dette forhold er imidlertid blevet afkræftet i en undersøgelse, der viste, at landmænd havde præcis samme evne (diagnostisk sensitivitet: landmænd = 0.83, dyrlæger = 0.85; diagnostisk specificitet: landmænd = 0.86, dyrlæger = 0.89) til at diagnosticere klinisk diarre som svinepraktiserende dyrlæger (Pedersen and Strunz, 2012). Vurdering af status for den enkelte gris i forhold til klinisk diarre kræver imidlertid som udgangspunkt at fæceskonsistensen vurderes dagligt, for at være helt sikker på, om grisen har diarre eller ej. Observation af klinisk diarre hos den enkelte gris er således yderst vanskelig under praktiske forhold, hvor den enkelte medarbejder skal tilse et stort antal dyr hver dag. Anvendelse af andre mere permanente kliniske tegn som utrivelighed eller fæcestilsmudsning af bagparten kunne i teorien bruges til at udpege grise med klinisk diarre. Det har imidlertid vist sig, at den samtidige forekomst af andre kliniske tegn generelt er lav hos grise med klinisk diarre (Pedersen et al., 2010c). Således er det påvist, at kun fæcestilsmudsning af bagparten og rødme af endetarmsområdet er associeret med klinisk diarre (Pedersen et al., 2011d). Desværre finder man kun 1 ud af 5 grise med diarre ved udelukkende at anvende disse kliniske tegn, resulterende i et stort antal falsk negative grise og dermed risiko for underbehandling af klinisk diarre (Pedersen et al., 2011d). Identifikation af klinisk diarre på flokniveau Anvendelsen af enkeltdyrsmedicinering ved klinisk diarre er således forbundet med praktiske vanskeligheder i relation til at udpege de behandlingskrævende individer. Dette er baggrunden for anvendelse af flokmedicinering ved smågrisediarre, hvor det antages, at en stor andel af grisene i en staldsektion har klinisk diarre på samme tid. Tidligere undersøgelser viste, at danske svinedyrlæger anbefaler flokmedicinering, når mere end 10-15 % af grisene har klinisk diarre (Nielsen, 2010). Det er efterfølgende påvist, at 25-67 % (gennemsnit = 37 %) af grisene i en staldsektion faktisk har klinisk diarre, når landmændene beslutter, at flokmedicinering er nødvendig (Pedersen et al., 2010c). DVT 06 2012 19

Den kliniske bedømmelse af diarreforekomsten i en staldsektion er imidlertid kompliceret. I praksis anvendes normalt en subjektiv bedømmelse af mængden af diarre-klatter i stibunden, da undersøgelse af alle grises fækale konsistens eller en repræsentativ stikprøve ikke er praktisk muligt indenfor en normal arbejdsdag. Antallet af diarre-klatter har en lineær sammenhæng til diarreprævalensen i en staldsektion, men der er tale om en sammenhæng ledsaget af stor variation (Pedersen et al., 2011e). Samtidigt er antallet af diarreklatter genstand for en stor dagsvariation i nogle besætninger (Pedersen og Nielsen, 2011), hvilket også er påvist for fækal konsistens hos den enkelte gris (Pedersen et al., 2010d). Anvendelsen af diarre-klatter som beslutningsgrundlag ved flokmedicinering er således forbundet med usikkerhed. Dette er netop indirekte bekræftet i et projekt, hvor forekomsten af diarre i staldsektioner, som landmanden ikke mente, var behandlingskrævende, blev kortlagt. I 16 besætninger havde 33 % af de undersøgte grise (10-70 dage efter fravænning) klinisk diarre (Jakobsen et al., 2012). Der er således behov for bedre værktøjer til klinisk diagnostik og identifikation af det optimale behandlingstidspunkt. Teoretisk set kunne klinisk diagnostik og efterfølgende behandling på stiniveau sammenlignet med sektionsvis behandling medføre et mere optimalt behandlingstidspunkt samt evt. reducere det samlede antibiotikaforbrug. I praksis har forekomsten af klinisk diarre i de enkelte stier indenfor en staldsektion med udbrud af klinisk diarre, imidlertid vist sig at være stort set ens (Pedersen et al., 2010e). Dette medfører, at alle stier indenfor en staldsektion vil blive diagnosticeret som behandlingskrævende på samme tid. Sektionsvis behandling vil derfor i praksis blive et den mest relevante behandlingsform i de fleste tilfælde Klinisk diarre og gastrointestinale lidelser Fra de ovenstående resultater er det indlysende, at en stor andel af de behandlede grise ikke har klinisk diarre eller andre kliniske tegn, når flokmedicinering af smågrisediarre indledes. Dette understøtter således den almindelige opfattelse, at der behandles mange raske dyr ved denne type antibiotikabehandling. Det veterinærfaglige grundlag for antibiotisk behandling er imidlertid ikke tilstedeværelsen af kliniske tegn, men den underliggende bakterielle infektion. I relation til diarre er det således den associerede tarminfektion, som er mål for den antibiotiske behandling. Ved begyndelsen af smågrisediarreudbrud har tilstedeværelsen af klinisk diarre vist sig at være en dårlig indikator for tilstedeværelsen af en tarminfektion hos den enkelte gris. Det er således påvist, at forekomsten af patologiske læsioner samt tarminfektioner er den samme hos både grise med og uden diarre (Pedersen et al., 2010a; Pedersen et al., 2010b). Endvidere er det senest påvist, at grise i staldsektioner, som landmanden ikke udvælger til flokbehandling, også er inficeret med forskellige tarminfektioner - uanset om den enkelte grise har diarre eller ej (Pedersen et al., 2012b). Denne tilsyneladende udbredte forekomst af subkliniske tarminfektioner gør identifikation af behandlingskrævende grise til en kompleks og praktisk vanskelig problemstilling. En biologisk forklaring på ovenstående observationer er sandsynligvis, at nogle grise i en vis grad er i stand til at kompensere for den pågældende infektion, hvorved de ikke har kliniske tegn på diarre. Sådanne grise kan imidlertid fortsat være negativt påvirkede af den pågældende infektion. Dette er fx indirekte påvist i en undersøgelse af subklinisk infektion med L. intracellularis, hvor tilvæksten hos ubehandlede grise uden klinisk diarre over en tre ugers periode var negativ korreleret til stigende udskillelse af L. intracellularis i fæces (Pedersen et al., 2011c). Endvidere er det sandsynligt, at en sådan subklinisk infektion er forbundet med ubehag, hvorfor grisen bør behandles af velfærdsmæssige årsager. Dette område er imidlertid dårligt belyst og bør undersøges nærmere. Den anden biologiske forklaring er, at nogle grise på det tidspunkt, hvor flokbehandling indledes, enten har haft eller er på vej til at udvikle klinisk diarre. Sidstnævnte er bekræftet i ovenstående undersøgelse, hvor grise inficeret med L. intracellularis blev fulgt over tre uger i en besætning. Her fik 75 % af de ubehandlede grise i den pågældende staldsektion klinisk diarre i løbet af undersøgelsen, og alle var på mindst et tidspunkt i forløbet L. intracellularis positive ved PCR undersøgelse af fæces. Mikrobiologiske fund ved smågrisediarre Som nævnt har bakterien L. intracellularis været betragtet som den dominerende årsag til smågrisediarre hos grise fra 10-70 dage efter fravænning. Undersøgelsen af de 20 diarreudbrud har imidlertid vist, at infektioner med hæmolytiske Escherichia coli, Brachyspira pilosicoli og L. intracellularis er stor set lige hyppige på både besætnings- og individniveau. Samtidig forekomst af to eller tre af disse infektioner forekom i 17 af de 20 kliniske diarreudbrud, men typisk i forskellige grise (Pedersen, 2012). I de resterende tre udbrud var E. coli den eneste påviste infektion. Overordnet kan det forventes, at omkring 70 % af alle grise i en staldsektion ved begyndelsen af et diarreudbrud har en eller flere af disse tre infektioner i en gennemsnitsbesætning. Inden for den enkelte staldsektion vil der være en begrænset variation i forekomsten mellem de enkelte stier (Pedersen, 2012). Dette bekræfter således de kliniske fund, hvor behandling på stiniveau sandsynligvis ikke vil bidrage til et mere korrekt behandlingstidspunkt eller reduceret antibiotikaforbrug i forhold til sektionsvis behandling. Ses på variationen mellem de enkelte besætninger, så vil mellem 11 % og 98 % af grisene være inficeret med mindst en af ovenstående infektioner i 95 % af alle diarreudbrud i denne aldersgruppe (Pedersen, 2012). Således er nogle diarreudbrud karakteriseret ved en lav forekomst af kendte patogene tarminfektioner. Dette afsejles også på individniveau, hvor omkring 30 % af alle grise tilsyneladende ikke var inficeret med en af de af de pågældende tarminfektioner (Pedersen, 2012). Kolonisation eller infektionssygdom Et andet centralt forhold er, at ovenstå- 20 DVT 06 2012

ende mikrobiologiske resultater udelukkende fokuserer på påvisning af de enkelte infektioner. Fortolkningen kompliceres, når det skal vurderes, om de påviste infektioner udelukkende er tegn på kolonisation eller rent faktisk er årsag til en infektionssygdom (klinisk eller subklinisk) hos den enkelte gris og på sektionsniveau. Påvisning af fx L. intracellularis i fæces uden samtidige histopatologiske læsioner kan betragtes som et tvivlsomt fund i relation til diarresygdom. Dette kompliceres yderligere, når en samlet vurdering skal foretages på sektionsniveau. I forhold de 20 undersøgte diarreudbrud er de generelt accepterede sygdomskriterier (patologi og mikrobiologi) for de bakterielle tarminfektioner under danske forhold brugt til at klassificere årsagen til klinisk diarre hos de enkelte grise. Ved på denne måde at fastlægge årsagerne til diarre i det enkelte diarreudbrud, viser det sig, at diarreudbruddene falder i tre kategorier: 1. Udbrud hvor ingen diarregrise opfylder sygdomskriterierne 2. 2. Udbrud hvor en mindre andel af diarregrisene opfylder sygdomskriterierne for en eller flere af de bakterielle infektioner 3. 3. Udbrud hvor en stor del af diarregrisene opfylder sygdomskriterierne for en eller flere af de bakterielle infektioner Udover de ovenstående klassiske tarminfektioner er der beskrevet andre infektiøse årsager til klinisk diarre hos grise. PCV2 har tidligere være påvist som årsag til enteritis i Danmark (Jensen et al., 2006), men kunne i denne undersøgelse ikke erkendes som en væsentlig årsag til klinisk diarre (Pedersen et al., 2011a). Derudover blev en række svagt hæmolyserende Brachyspira spp. påvist, men deres patogene egenskaber er på nuværende tidspunkt omdiskuteret (Weissenbock et al., 2005; Backhans et al., 2011). Brachyspira spp. har vist sig associeret med påvisning af uspecifikke histologiske forandringer i colon (Fjelkner et al., 2012), men disse forandringer har også været sat i forbindelse med klinisk diarre, som sandsynligvist var induceret af foderets sammensætning (Pedersen et al., 2012a). Samlet er konklusionen, at selvom tarminfektioner kan påvises i de fleste diarreudbrud, så findes der en række tilfælde, hvor deres kausale sammenhæng med den kliniske diarre og dermed deres betydning er tvivlsom. Grundlag og effekt af antibiotikabehandling kan ved disse diarreudbrud diskuteres, men må på nuværende tidspunkt baseres på erfaringer fra klinisk praksis. Diagnostik ved smågrisediarre En række diagnostiske metoder er til rådighed i forhold til udredning af årsager til klinisk diarre. Herudover har en række nye diagnostiske teknikker i de senere år været under udvikling og evaluering, herunder kvantitative PCR tests, som fx giver mere retvisende resultater i forhold til klinisk sygdom for L. intracellularis (Pedersen, 2011). Den praktiserende dyrlæge må inden udtagelse af prøver, gøre sig klart, hvad formålet med den diagnostiske undersøgelse er, samt hvad der forventes at kunne opnås eller gøres anderledes efter at undersøgelsernes resultat er kendt (diagnostisk værdi). Dette er helt centralt for det diagnostiske arbejde og valg af laboratoriemetode. Et andet karakteristika i svineproduktionen er, at diagnostik kun meget sjældent foretages med det formål at behandle eller forebygge sygdom hos det eller de dyr, som udsættes for den diagnostiske undersøgelse. Grundlaget for besætningsdiagnostik er en forventning om, at det eller de undersøgte dyr er repræsentative for de dyr og sygdomstilfælde, der måtte komme i fremtiden. For diarre er viden om denne prædiktive værdi mangelfuld. Der er meget begrænset viden om, hvorvidt en diagnostisk undersøgelse kan bruges til at udtale sig om et udbrud af diarre i næste uge, næste måned eller næste år. Diagnostiske retningslinjer er nu under udarbejdelse, og det planlægges samtidigt at indlede undersøgelser af, hvor længe en besætningsdiagnose er biologisk gældende. Referencer Backhans, A., Jansson, D.S., Aspan, A., Fellstrom, C., 2011. Typing of Brachyspira spp. from rodents, pigs and chickens on Swedish farms. Vet Microbiol 153, 156-162. DANMAP, 2010. Use of antimicrobial agents and occurrence of antimicrobial resistance in bacteria from food animals, food and humans in Denmark. Fjelkner, J., Pedersen, K.S., Nielsen, J.P., Jensen, T.K., 2012. Infection with Brachyspira spp. is associated with increased mucosa thickness. In, Submitted IPVS Congress, Sydkorea. Jakobsen, A.T., Pedersen, K.S., Nielsen, J.P., 2012. Occurrence of diarrhoea in non-medicated growing pigs. In, Submitted til IPVS, Sydkorea. Jensen, T.K., Svensmark, B., Vigre, H., Bille- Hansen, V., 2006. Distinction between porcine circovirus type 2 enteritis and porcine proliferative enteropathy caused by Lawsonia intracellularis. Journal of Comparative Pathology 135, 176-182. Nielsen, E.O., 2010. Behandling af Lawsoniadiarre - 20 dyrlægers bedste erfaringer. Erfaring nr. 1011, Videncenter for Svineproduktion. Pedersen, K.S., 2011. PCR diagnosis of enteritis caused by Lawsonia Intracellularis in growing pigs. Copenhagen. Pedersen, K.S., 2012. Clinical, pathological and microbiologicalfindings in nursery pigs selected by farmers for antibiotic batch medication of diarrhoea. In prep. Pedersen, K.S., Angen, Ø., Jorsal, S.E., Stege, H., Nielsen, J.P., 2010a. Intestinal pathogens in acute diarrhea in weaners: A case control study in 20 Danish herds. In, Proceedings ved 21st IPVS Congress, Vancouver, Canada, p. 756. Pedersen, K.S., Guedes, R., Jorsal, S.E., Stege, H., Nielsen, J.P., Jensen, T.K., 2010b. Intestinal pathology in acute diarrhea in weaners: a case control study in 20 Danish herds. In, Proceedings ved 21st IPVS Congress, Vancouver, Canada, p. 242. Pedersen, K.S., Hjulsager, C.K., Guedes, R., Jensen, T.K., Jorsal, S.E., Stege, H., Nielsen, J.P., Larsen, L.E., 2011a. The aetiological role of porcine circovirus type 2 in acute diarrhoea of weaners in Danish herds. In, International Symposium on Emerging and Re-emerging Pig Diseases, Barcelona, Spanien, p. 131. Pedersen, K.S., Holyoake, P., Stege, H., Niel- DVT 06 2012 21

sen, J.P., 2011b. Observations of variable interobserver agreement for clinical evaluation of faecal consistency in grow-finishing pigs. Preventive Veterinary Medicine 98, 284-287. Pedersen, K.S., Jorsal, S.E., Stege, H., Baekbo, P., Nielsen, J.P., 2010c. Clinical findings in outbreaks of acute diarrhea with indication of antibiotic treatment. In, Preceedings 21st IPVS, Vancouver, Canada, p. 241. Pedersen, K.S., Kristensen, C.S., Nielsen, J.P., 2012a. Demonstration of non-specific colitis and increased crypt depth in colon of weaned pigs with diarrhea. Veterinary Quarterly In press. Pedersen, K.S., Nielsen, J.P., 2011. Diurnal variation of diarrhoeic faecal pools on weaner pig pen floors. In, Proceedings ved 3rd ESPHM, Espoo, Finland, p. 188. Pedersen, K.S., Pedersen, K., Stege, H., Nielsen, J.P., 2010d. Diurnal variation of fecal dry matter in pigs. In, Proceedings ved 21st IPVS, Vancouver, Canada, p. 755. Pedersen, K.S., Skrubel, R., Ståhl, M., Angen, Ø., Stege, H., Nielsen, J.P., 2011c. Increased quantitative excretion of Lawsonia intracellularis is associated with decreased average daily gain in weaned pigs. In, Proceedings 3rd ESPHM, Espoo, Finland, p. 88. Pedersen, K.S., Stege, H., Baekbo, P., Nielsen, J.P., 2010e. Estimates of the between pen variation in outbreaks of acute diarrhea. In, Proceedings 2nd ESPHM, Hannover, Tyskland, p. 123. Pedersen, K.S., Stege, H., Baekbo, P., Nielsen, J.P., 2011d. Clinical predictors of diarrhoea. In, Proceedings 3rd ESPHM, Espoo, Finland, p. 186. Pedersen, K.S., Stege, H., Nielsen, J.P., 2011e. Estimation of diarrhoea prevalence using diarrhoeic faecal pools on the pen floor. In, Proceedings ved 3rd ESPHM, Espoo, Finland, p. 187. Pedersen, K.S., Stege, H., Nielsen, J.P., 2011f. Evaluation of a microwave method for dry matter determination in faecal samples from weaned pigs with or without clinical diarrhoea. Preventive Veterinary Medicine 100, 163-170. Pedersen, K.S., Strunz, A.M., 2012. Farmers and veterinarians have equal diagnostic ability in relation to assessment of diarrhoea in growing pigs. In, Submitted til IPVS kongres, Sydkorea. Pedersen, K.S., Toft, N., 2011. Intra- and interobserver agreement when using a descriptive classification scale for clinical assessment of faecal consistency in growing pigs. Preventive Veterinary Medicine 98, 288-291. Pedersen, L.L., Pedersen, K.S., Angen, Ø., Nielsen, J.P., 2012b. Occurrence of intestinal infections in non-medicated growing pigs. In, Submitted til IPVS, Sydkorea. Radostits, O.M., Gay, C.C., Blood, D.C., Hinchcliff, K.W., 2000. Diseases of the alimentary tract 1. WB Saunders London. Weissenbock, H., Maderner, A., Herzog, A.M., Lussy, H., Nowotny, N., 2005. Amplification and sequencing of Brachyspira spp. specific portions of nox using paraffinembedded tissue samples from clinical colitis in Austrian pigs shows frequent solitary presence of Brachyspiramurdochii. Vet Microbiol 111, 67-75. Aarestrup, F.M., 1999. Association between the consumption of antimicrobial agents in animal husbandry and the occurrence of resistant bacteria among food animals. Int J Antimicrob Agents 12, 279-285. 22 DVT 06 2012