DI2 WC10: Diarree

Leerdoelen

De student kan de in de voorgaande werkcolleges opgedane kennis van de etiologie, epidemiologie en pathogenese van bacteriële, parasitaire en virale enteritiden toepassen op een praktijkcasus, kan passende diagnostische opties voorstellen en uitslagen hiervan interpreteren en is in staat een onderbouwd behandel- en preventieplan op te stellen.  

De student kan de etiologie en pathofysiologie van neonatale kalverdiarree beschrijven en kan het samenspel tussen gastheer, agens en omgeving duiden in deze context. 

  • oorzaak: Neonatale diarree bij kalveren kan zowel een infectieuze als een niet-infectieuze oorzaak hebben (of een combinatie van beiden).

    • meerdere pathogenen met verschillende transmissieroutes (E. coli, Corona, Rota, C. parvum, Cl. perfringens)

  • pathofysiologie: pathogeen tast darmwand aan → diarree → symptoms (& death)

  • samenspel tussen gastheer, agens en omgeving: agens needs to be present (some are rly resistent so present for a long time), immune compromised gastheer has a higher chance of getting sick, omgeving can incr chances of gastheer becoming infected (winter = cold & no UV from sun) and pathogen needs to survive it

De student kan uitslagen van diagnostische testen die gebruikt worden bij de diagnostiek van neonatale kalverdiarree analyseren en interpreteren.

preventieve maatregelen evalueren en gerichte adviezen opstellen om problemen met neonatale kalverdiarree te voorkomen, zowel op het niveau van het individuele dier als op bedrijfsniveau. 

  • besmette kalveren scheiden veel virus uit en kunnen de gezonde besmetten

Opdrachten

1. differentiaaldiagnose

a) Voorbeelden van niet-infectieuze oorzaken van kalverdiarree.

  • voeding

    • overgang van biest op poedermelk - maar verwacht eerder dan 5dgn ofc

    • fouten in het maken van poedermelk (temp, met veel/weinig water, niet goed gemixt)

    • zuigen, temp, osmolariteit vd melk & kop/hals houding niet goed nagebootst → slokdarmsleuf sluiten? gaat mis

    • als er te veel melk in 1x aanbiedt → te veel in dikke darm zit gaan die eiwitten fermenteren (aka rotten)

  • infectieuze

    • onvoldoende biest in dag 1 → niet genoeg AB systemisch binnengekregen → can’t fight of infectious agents

      • normale koemelk geeft ook AB aan lumen van dunne darm → immuniteit in lumen actief om infectieuze

      • poedermelk heeft gee AB

b) Welke (pathogene) agentia zijn het meest voorkomend als veroorzaker van neonatale diarree bij kalveren (is diarree bij dieren < 1 maand oud)?

  • E. coli, Corona, Rota, C. parvum, Cl. perfringens

c) Benoem voor elk van de bovenstaande agentia wat de karakteristieken zijn van deze pathogenen (virus/parasiet/bacterie) inclusief specifieke details (virus met / zonder envelop, RNA/DNA, gram-positieve/gram-negatieve bacterie, cestoda/trematoda/nematoda/protozoa).

  • E. coli = gram -ve bacterie

  • Corona = virus met envelop, (single-stranded) RNA virus

  • Rota = virus zonder envelop (double-stranded) RNA virus

  • C. parvum = protozoa parasiet (oocysten heel resistent)

  • Cl. perfringens = gram +ve bacterie

d) Is het mogelijk om op basis van het uitzicht en de consistentie van de feces (‘custardlike’ of waterig versus normaal) te concluderen welke pathogeen de oorzaak is van de diarree?

  • nee kun je niet correleren - maybe some exceptions but mostly not.

2. immunologie

a) Geef in eigen woorden weer waarom juist jonge/neonatale kalveren extra gevoelig zijn voor het ontwikkelen van diarree.

  • hebben nog een onderontwikkeld immuunsysteem (baby krijgt placentair AB van mama, kalf via darm na geboorte dus kalf wordt å-gammaglobulinair geboren) → more susceptible to infection

    • hebben biest nodig voor AB → niet genoeg in eerste uren → dan krijg je wss veel problemen en snel diarree

    • de AB die je van moeder meekrijgt houden niet altijd aan, gaan na een tijdje afbreken. ondertussen bouw je je eigen AB, maar er is een punt dat allebei laag zijn = immunity gap. bc we dont know exactly when it is (depends per baby as well) we vaccinate multiple times against the same thing e.g. 4x for parvo from 6 to 15 weeks so we expect the immunity gap to be within that time span

    • niet alleen humorale immuniteit (antibodies) wordt overgedragen naar baby maar ook cellulaire immuniteit

b) Tijdens uw gesprek met de veehoudster (anamnese) stelt u een aantal gerichte vragen om het probleem op dit bedrijf helderder te krijgen. Hierbij komen een aantal opvallende zaken naar voren (zie hieronder). Bediscussieer elk van de punten in relatie tot het probleem met kalverdiarree op dit bedrijf. Is er een mogelijke relatie tussen deze zaken en het optreden van kalverdiarree?

  1. De meeste kalveren die diarree ontwikkelen zijn afkomstig van een vaars (~2yr old).

  • onervaren koe → mss lastiger om genoeg hoge kwaliteit biest binnen te krijgen

  • vaars meestal lagere kwaliteit biest (met meer & dif AB) → effect op kalf immuniteit

  1. Het aantal gevallen van diarree is hoger in de wintermaanden dan in de zomermaanden.

  • melk koelt sneller af → hogere kans op non-infectieus diarrhea

  • kalf verbruikt meer energie om zich warm te houden → minder E to fight off infection

  • in winter worden de hokjes minder goed gereinigd want geen zin maar ook:

    • in winter minder zon → minder UV wat heel schadelijk is voor veel pathogenen → minder makkelijke disinfectie

    • ook lastiger bc sometimes purposely do a winterafkalfpiek → need to change the hokjes more often and therefore wash more often & sometimes not enough hokjes

*grassfed koe melk → andere VZ samenstelling in de boter → smeerbaarder

  1. kalfjes blijven bij de koe

  • lastiger te monitoren hoeveel kalf binnen krijgt → mss niet genoeg melk = niet genoeg AB

3. diagnostiek & aanvullend onderzoek

a) Welke pathogenen kunnen er gedetecteerd worden met deze sneltest en waarop test deze sneltest? (antigenen, antilichamen)

  • antigenen voor rota, covid, e coli & c. parvum

b) Bespreek per getest pathogeen hoe u onderstaande uitslag van deze sneltest interpreteert. Wat is nu de oorzaak van de diarree bij de kalveren op dit bedrijf?

  • there’s a difference in when pathogens cause the diarrhea, slaan toe na:

    • rota - richten net ietsje eerder schade toe richten dan c. parvum en dus net ietsje eerder diarree (incubatietijd 5dgn-2wkn)

    • e. coli - vermeerderen zich heel snel → veroorzaken al heel snel hypersecretie diarree (toxines gaan cel binnen → make them hypersecrete ions)

      • logisch dat er na een virus infectie een bacterie infectie volgt bc need to hecht to enterocyten wo glycocalix laag. virus makkt het kapot dus komen nieuwe enterocyten die nig geen glycocalix hebben → can e coli makkelijk hechten

    • corona

    • C. parvum - heeft langer proces → duurt langer voordat je genoeg schade hebt om diarree te krijgen

    • Cl. perfringens

c) U stuurt bijkomend een feces monster op naar het lab van één van de zieke kalveren voor bacterieel onderzoek. De uitslag hiervan is: “geen E.coli F5/F41” geïsoleerd.

1. Wat betekend de toevoeging F5 / F41 en waarom is dit belangrijke informatie in de context van deze casus?

  • specifieke stam die enterotoxisch is voor kalveren

  • unchecked: relevant omdat het controle streepje bij e.coli niet heel duidelijk is dus dan is het wel fijn dat er nog een keer op getest wordt voor als de sneltest foutief was?

2. Hoe interpreteert u de resultaten van dit bacteriologisch mestonderzoek?

  • havent checked: de mest was negatief voor e. coli dus de veroorzaker van de diarree zal hoogstwaarschijnlijk niet e. coli geweest zijn

d) In de anamnese heeft u al gerichte vragen gesteld om meer informatie te krijgen rondom het biestmanagement op het bedrijf. Aanvullend op deze informatie wilt u ook graag de immuniteit van de kalveren controleren. Daarom stuurt u van een 5-tal kalveren van <1 week oud een bloedmonster op naar het lab. De uitslag is als volgt: 3 van de 5 kalveren heeft een waarde van <10 g IgG/liter. Welke conclusie kunt u trekken uit deze uitslag?

  • te weinig of slechte kwaliteit biest binnengekregen in de eerste 24hr

4. preventieve maatregelen

Moet gerichte maatregelen voor stellen aan de veehoudster, afgestemd op de pathogenen die op het bedrijf gevonden zijn. 3 verschillende pijlers:

1) reiniging en desinfectie

  1. De kalveren zijn gehuisvest in eenlingboxen. Wat gaat u aanraden als het gaat om reiniging en desinfectie van de eenlingboxen en waarom? Houd hierbij rekening met de eigenschappen van de pathogenen die u op dit bedrijf aangetroffen hebt (zoals u deze benoemd hebt in opdracht 1)

a) Wat zijn de specifieke eigenschappen van rotavirus en van Cryptosporidium waar je rekening mee moet houden?

  • rotavirus is een virus zonder envelop & c. parvum een protozoa dus oocysten die heeeeeeel lastig zijn om weg te halen

  • eerst schoonmaken en dan pas disinfecteren bc otherwise the pathogens are protected in the organic stuff

  • stoom werkt heel goed en UV ook

    • kant rly do a flamethrower bc plastic hokjes

  • ook zorgen dat het afkalfhok goed schoon wordt gemaakt want wordt niet altijd goed gedaan

b) Waarom is preventie van een infectie met deze pathogenen vaak zo lastig?

  • virus zonder envelop (bv rota) harder to get rid of bc their protein capsid is less susceptible to disinfectants (and extreme heat, pH, dryness)

  • protozoa (bv c. parvum) produceren oocysten → heel lastig weg te halen once there

2) verbeteren van de immuniteit van de kalveren

(Behulpzame achtergrondinformatie rondom dit thema is terug te vinden in het artikel “Calf immunology and the role of vaccination in dairy calves”.)

  1. Wat kunt u de veehoudster adviseren op het gebied van biestmanagement. Gebruik hierbij de informatie uit Tabel 1 van bovenstaand artikel en vertaal deze naar praktische aanbevelingen.

  • zorg dat het calf echt zsm wat biest binnen krijgt

  • als er vaker kwaliteitsproblemen zijn - zorg voor genoeg selenium & vit E. ook dat de koeien langer dan 21dgn droog staan (affects IgG conc)!!

  • zorg dat het kalf het niet koud heeft (affects absorption & ability to nurse)

  • hou kalf die 24hr bij moeder (incr absorption)

  • als de kwaliteit te slecht is kun je biest van een oudere koe geven

  1. Welke hulpmiddelen kan de veehoudster volgens u goed inschakelen om vinger aan de pols te houden en het biestmanagement te evalueren en controleren?

  • in de eerste 24hr echt goed opletten dat het kalfje genoeg biest binnen krijgt en op de goede tijdstippen

  • de kwaliteit van de biest is te evalueren door knikkers (van dif densities?) of een speciale dobber in de biest te gooien (om te kijken hoeveel immunoglobulines er ongeveer in zitten)

3) vaccinatie

(Behulpzame achtergrondinformatie rondom dit thema is terug te vinden in het artikel “Calf immunology and the role of vaccination in dairy calves”.)

  1. Wat zijn de uitdagingen bij het vaccineren van jonge kalveren?

  • hebt nog maternale interventie

  • je bent te laat - al vaccineer je straight out of the womb ben je nog steeds te laat voordat die vaccins werken

  1. Op welke manier wordt vaccinatie voornamelijk toegepast in de preventie van neonatale kalverdiarree en waarom?

  • je kan wel de koe vaccineren → die kan de antilichamen dan via de biest aan het kalfje doorgeven

  1. Is er in Nederland een vaccin geregistreerd voor deze indicatie, en zo ja welke pathogenen zijn hierin opgenomen?

  • rota, corona & coli

  1. Wat is een randvoorwaarde voor het goed slagen van een dergelijke vaccinatiecampagne op een (melkvee)bedrijf?

  • kalf moet wel meteen de biest binnenkrijgen waar die extra AB in zitten, anders heeft het vaccineren van de koeien geen zin

5) evaluatie

Terug naar de casus. De meeste kalveren op dit bedrijf ontwikkelen diarree rond 5 dagen na de geboorte. Ze vertonen waterige mest, zijn suf en drinken minder.

  1. U heeft met behulp van verschillende testen twee pathogenen aangetoond op dit bedrijf. Kan deze uitslag volgens u de klachten verklaren bij kalveren van deze leeftijd?

  • jazeker - rota kan het ziektebeeld al bij 5dgn veroorzaken. c. parvum doet er iets langer over dus die zal wss (nog) niet deze diarree hebben veroorzaakt

  1. Zou het ziektebeeld hetzelfde zijn als het geen kalveren van 5 dagen maar van 15 dagen oud zou betreffen?

  • de veroorzaker is dan anders → kalfjes zijn op dat punt al iets beter uitgerust om die infectie af te weren → iets milder ziektebeeld