ULTRALYDSSANNING AF LUNGEFELTET TIL DIAGNOSTICERING AF KALVE MED BRD

Ultralydsscanning af lungefeltet på kalve er en metode, hvor man med en ret god sikkerhed kan finde de forandringer, der er i lungerne. Derfor er ultralydsscanning et lovende værktøj til at forbedre håndteringen af luftvejslidelser (BRD) hos kalve i praksis – ikke mindst et pædagogisk værktøj til at vise lungeforandringerne hos enkeltdyr.

Forskningen mangler dog endnu at definere, hvordan de forandringer der påvises ved lungescanning skal håndteres, herunder behandling med antibiotika, men også hvad merværdien af ultralydsscanning er i forhold til mere traditionelle metoder til diagnosticering af kalve med BRD. Derfor kan det være svært at se anvendelsen af lungescanning i praksis endnu, men med mere forskning på området virker metoden lovende.

Af dyrlæge Trine Fredslund Matthiesen

revideret af dyrlæge og ph.d. Mogens A. Krogh

25. oktober 2020

Hvad er formålet med ultralydsscanning af lungefeltet hos kalve?

Det er vigtigt at definere hvad formålet er med at ultralydsskanne kalve.

Mulige formål inkluderer:

Enkeltdyrsdiagnostik med henblik på behandling
Enkeltdyrsdiagnostik med henblik på prognose
Screening af sygdomsforekomst i en besætning

Dette sammendrag fokuserer på anvendelsen af ultralyd i praksis.

Ultralydsscanning af lungerne – hvordan gør man?

Ollivett et al. (2015) giver en udførlig beskrivelse af hvordan man udfører en ultralyds undersøgelse af lungefeltet hos kalve og enhver som ønsker at begive sig ud i scanning af lungefeltet bør læse denne publikation (som ligger tilgængelig på nettet i form af open access). Kort genfortalt, så anvendes der en bærbar rektal ultralydsenhed som indstilles til en dybde på 9 cm. Inden scanning hældes ca. 300 ml sprit på kalvens hårlag udenpå thorax (hårlaget klippes ikke). Scanningen startes ved det 10. interkostalrum og fortsættes helt frem til 1. interkostalrum på højre side og 2. interkostal rum på venstre side. Proben skal derfor føres op under forbenet for at kunne nå de mest cranialle interkostalrum. Ved hvert interkostalrum rettes proben parallelt med ribbenene og bevæges ventralt mod sternum indtil de specifikke ultralyds-fund identificeres, jævnfør nedenstående tabel:

Lungescanning af en kalv tager 5 min (Teixeira et al. 2017) eller 7-9 min (Buczinski et al. 2013).

Hvad kigger man efter ved lungescanning af en kalv?

Normal lungevæv

Normal lungevæv kan ikke ses på ultralyd fordi det indeholder luft men vil ved scanning kunne genkendes ved parallelle linjer på scanningsbilledet som kaldes reverberation artefakt (Flöck et al. 2004). Det er generelt accepteret, at ultralydsbilledet af normalt lungevæv er kendetegnet ved ”reverberation artifacts = pleural reflective bands". Nedenstående billede stammer fra Hussein et al. (2008) og viser reverberation artefakter:

Lungekonsolidering

Lungekonsolidering er hypoekkogene zoner i lungevævet, der ligner levervæv og mangler reverberation artifacts (Berman et al. 2019, Ollivett et al. 2015). Nu er det ikke meningen at give en udførlig gennemgang af de ultralydsfund, der anses som patologiske. I stedet er det værd at henlede opmærksomheden på, at konsolidering påvist ved lungescanning ikke altid er forårsaget af en inflammatorisk proces!

Det som på ultralydsskanneren betegnes som konsolideret lungevæv kan ifølge Berman et al. (2019) også være:

Inflammation
Lungeinfarkt
Atelektase
Fibrose
Arvæv

Det er derfor ikke sikkert, at lungekonsolidering påvist ved ultralydsscanning er et udtryk for en aktiv, inflammatorisk proces i lungen.

Størstedelen af de forandringer der findes ved lungescanning/som der lægges vægt på er konsoliderede områder dvs. områder i lungen som er påvirket af inflammation og/eller infektion og derfor ikke fyldt med luft (Berman et al. 2019). Men, man kan ved lungescanning ikke differentiere mellem atelektase og konsolidering og en ukendt andel af de konsoliderede områder der påvises ved ultralyd er i virkeligheden atelektase.

Kvægets lungeanatomi er karakteriseret ved en høj grad af lobulering og mangel på kollaterale luftveje hvilket øger risikoen for atelektase, når en luftvej afspærres (fx pga. slim). Den kliniske betydning af atelektase kendes ikke (Buczinski et al. 2013). Atelektase kan også opstå ved kompression fra et andet væv (fx væskefyldt pleura) som presser lungen "flad" (Buzcinski et al. 2014, Flöck 2004). Buczinski et al. (2014) angiver, at andelen af kalve med obstruktiv atelektase fremfor lungekonsolidering ikke kendes, men antager at forekomsten er lav fordi pneumoni er den mest almindelige lungesygdom hos kalve. Endvidere angives det i studiet, at både atelektase og konsolidering medfører, at en del af lungen ikke kan bruges og det må derfor forventes at have en negativ effekt på kalven – men vi ved det ikke.

Comet tails (=B-lines)

Der er ikke helt konsensus omkring hvorvidt comet tail artefakter er patologisk eller ej. Comet tail artefakter er horisontale linjer på scanningsbilledet og findes både hos kalve med og uden BRD og i multiple interkostal rum (Buczinski et al. 2013). Ollivett et al. (2015) finder comet tail artefakter i 5 kalve hvoraf 3 er makroskopisk og histologisk normale, mens 2 har mikroskopiske tegn på BRD. I et studium af 106 kalve (gns. alder på 36 dage), hvor 53 % af kalvene havde et konsolideret område i lungerne på mere end 1 cm, havde 98,1 % en eller flere comet tail artefakter (Buczinski et al. 2014). I samme studium tælles antallet af steder i lungen med comet tail artefakter og her er der ikke forskel på antallet i forhold til om kalven har lungekonsolidering eller ej. Flöck (2004) finder comet tail artefakter hos kvæg med pulmonær emfysem. Hussein et al. (2018) finder at kalve med pulmonær emfysem (n= 8) og interstitiel pulmonær syndrom (n = 7) ved ultralydsundersøgelse er kendetegnet ved comet tail artefakter. Dette studium inkluderer kalve i alderen 4-7 mdr. med svære symptomer på BRD og er (efter forfatterens udsagn) det første studium som rapporterer ultralydsfundene ved kalve med intersitiel pulmonær syndrom. Nedenstående billede viser comet tail artefakter fremkommet ved scanning af en kalv med interstitiel pulmonær syndrom (Hussein et al. 2018)

Endnu ikke konsensus omkring, hvordan man scorer ultralyds-fundene

Der er ikke konsensus omkring hvordan man vurderer ultralydsfundene. Der arbejdes derfor i litteraturen med forskellige definitioner af lungekonsolidering - hvert studie har stort set sin egen scoringsmodel.

I Cramer and Ollivett (2019) blev følgende definition anvendt, som afhænger af mængden af involveret lungevæv:

0 = normal eller under 1 cm2 konsolidering
1 = diffus comet tails
2 = lobular pneumonia (consolidation over 1 cm2)
3 = lobær pneumoni (1 hel lunge lobe er konsolideret)
4 = lobær pneumoni (2 hele lungelober er konsolideret)
5 = lobær pneumoni (mere end 3 hele lungelober er konsolideret

I studiet forsøgte de at sammenlægge kategorierne for ultralydsfundene på baggrund af kalvenes tilvækst, således at der blev lavet en samlet kategori for ultralydsfund UDEN sammenhæng til tilvæksten og ultralydsfund MED sammenhæng til tilvæksten - desværre var der ikke tilstrækkelig med kalve i studiet til, at de havde held med sammenlægningen.

Dunn et al. (2018) definerede abnorme lungefund som lungekonsolidering på mere end 3 cm, mens normale lungefund blev defineret som kalve med lungekonsolidering på mindre end 3 cm (i bredden eller i dybden).

Adams og Buczinski (2015) arbejdede med en scoringsmodel med 4 niveauer, hvoraf en score på 4 blev tildelt til den kalv som havde et konsolideret område i lungen på mere end 6 cm, en abscess eller pleural effusion på mere end 1 cm. Scoringsmodellen i dette studium er således sammenlagt for forskellige patologiske tilstande og derfor svær at sammenligne med resultater fra andre studier (fordi vi ved ikke om der er tale om flest kalve med abscesser, pleural effusion eller blot konsolidering).

Berman et al. (2019) scorede ultralydsfundene efter dybden af det konsoliderede område (mere end 1 cm, mere end 2 cm og mere end 3 cm). Studiet konkluderer, at den højeste sensitivitet for diagnosticering af lungebetændelse med scanning af lungefeltet med ultralyd opnås, når der anvendes en grænseværdi for lungekonsolidering på mere end 3 cm i dybden. Beregningen er baseret på en Latent-klassemodel hvori haptoglobin og kliniske symptomer (Wisconsin) også indgår.

Rademacher et al. (2013) har forsøgt at finde ud af, hvilken af forskellige ultralydsfund der med størst statistiske signifikans er relateret til et dødeligt udfald hos kalve i et studium af 29 akut syge kødkvægskalve, som ikke blev behandlet for lungebetændelse. 12 af de 29 kalve døde i løbet af de 15 dage studiet varede. I studiet blev der arbejdet med blandt andre dybden af det konsoliderede område, arealet af det største konsoliderede område og det samlede areal af konsolideret lungevæv. Alle tre variabler var forbundet med kalvens risiko for død og derfor vurderet lige gode (de meget få dyr i studiet gør dog, at konfidensintervallerne bliver meget brede og studiet er derfor ikke i stand til at bestemme, om den ene er bedre end den anden). Sammenlignet med 'arealet af det største konsoliderede område' eller 'det totale konsoliderede areal' er måling af dybden let og simpel at udføre hvilket er en fordel i praksis. Ulempen ved dette studium er dog, at der er meget få dyr og sikkerheden på estimaterne er derfor ikke stor.

I forsøget på at lave så simpel en model for scoring af ultralydsfund ved lungescanning af kalve som muligt arbejdes der i mange studier med dybden på et konsolideret område som den eneste beskrivende parameter for lungeforandringer. Buczinski et al. 2015 bemærker i denne sammenhæng at:

”Ultrasonographic apperance of lung sondolidation is not the only ultrasonographic indicator of respiratory disease. Superficial alveologram, B-lines (comet-tail artefacts, red.) and pleural fragmentation are also found in cases of pneumonia”

Kan ultralydsscanning bruges til identificering af kalve med patologiske forandringer i lungerne?

Ja – ultralydsscanning af lungefeltet viser med ret stor nøjagtighed de forandringer der er i lungerne bortset fra i de tilfælde, hvor lungeforandringerne er omgivet af rask lungevæv. Dette er baseret på fire studier hvor kalvene først lungescannes og efterfølgende obduceres.

Rabeling et al. (1998) lavede et studium af 18 kalve under 15 mdr. med varierende former for BRD. Kalvene blev ultralydsscannet, hvorefter de blev obduceret og fundene blev sammenlignet. På denne baggrund kunne der beregnes en sensitivitet og specificitet på henholdsvis 0,85 og 0,98 for ultralydsundersøgelse til diagnosticering af BRD. Der blev dog overset en 10 cm stor byld i et lungesegment ved ultralydsundersøgelsen, hvilket forklares med, at hvis lungelæsionerne ikke har forbindelse til pleura kan de ikke påvises ved ultralyd fordi lyd ikke kan penetrere væv fyldt med luft. Læsioner der ligger omgivet af normalt lungevæv kan derfor ikke diagnosticeres med ultralydsundersøgelse.

Et andet tysk studium (Reinhold et al., 2002) inficerede 17 kalve i alderen 2-3 mdr. (gns. 74 kg) med P. multocida for at kunne undersøge dem før og efter udvikling af BRD. Kalvene blev ultralydsundersøgt og fik taget temperatur både før og efter inokulation med P. multocida (inokulation hver dag i tre dage). 48 timer efter den sidste inokulation med P. multocida (og 24 timer efter den sidste ultralydsundersøgelse) blev fundene fra ultralydsundersøgelsen sammenholdt med de postmortelle forandringer. Der blev fundet en Spearman korrelation på 0,7 (Spearman korrelation angives på en skala fra -1 til 1 hvor 0 er ringe og 1 eller -1 er høj) mellem fund ved ultralyd og postmortelle forandringer selvom der kun blev scannet fra det 3. interkostalrum og der var 24 timer mellem undersøgelserne.

Forskere fra USA (Ollivett et al., 2015) lavede et studium af kalve med subklinisk pneumoni idet kalvene havde en Wisconsin respiratorisk klinisk score på mindre end 5, men hvor 16 af de 25 inkluderede kalve havde lungekonsolidering ved ultralydsundersøgelse. I dette studium blev sensitiviteten og specificiteten for diagnosticering af lungekonsolidering ved ultralydsundersøgelse beregnet ved anvendelse af post mortem fund som golden standard. Her blev der beregnet en sensitivitet og specificitet på henholdsvis 94 % (KI95 = 69-100%) og 100 % (KI95 = 64-100 %). Også i dette studium var der en læsion på 1 cm som ikke blev påvist ved ultralydsundersøgelsen, fordi den lå så den var omgivet af normalt lungevæv.

Hvad hvis man ikke kan komme til at scanne de kraniale lungelober?

En anden bekymring omkring ultralyds-undersøgelse til diagnosticering af BRD er, at det ikke er muligt at scanne hele lungefeltet - især kan det være en udfordring på store kalve at få scanneren ind under forbenet, for at få adgang til at scanne de cranielle lungelober. Eftersom BRD hyppigst starter i de cranielle lungelober er det en bekymring, at man får en falsk-negativ ultralydsundersøgelse, hvis ikke de cranielle lungelober også scannes. Rabeling et al. (1998) forholdte sig til denne udfordring og angiver, at selvom lunge-læsioner hyppigst starter i de cranielle lungelober og spreder sig til de caudo-dorsale blev der ikke overset læsioner selvom det kun var de caudo-dorsale lungelober som blev undersøgt (kalvene blev scannet fra skulderbladet til det 12. interkostal rum i dette studium). Forfatterne konkluderede, at fordi isolerede læsioner i de caudo-dorsale lungelober er sjældne, er ultralydsundersøgelse af lungefeltet til diagnosticering af BRD hos kalve en pålidelig metode. Denne konklusion er dog opnået på baggrund af kronisk-inficerede kalve (dvs. det er ikke angivet i studiet hvor lang tid kalvene har været syge, men det må formodes at have været over længere tid).

Ollivett et al. (2015) scannede kalve uden kliniske symptomer i hele lungefeltet dvs. fra 1. til 10. interkostalrum og angiver, at 4 af de 5 værst afficerede kalve ikke ville være blevet fundet, hvis ikke 1. og 2. interkostalrum på højre side også var blevet vurderet netop fordi de fleste af læsionerne lå i de højre, cranielle lungelober.

Berman et al. (2019) fandt ikke en øget sensitivitet eller specificitet af ultralydsundersøgelse ved at inkludere de craniale dele af lungerne. Derfor blev det fastslået i et studium af 510 kalve, at de cranialle lungelober lige så godt kan undlades ved ultralydsscanningen.

Finder man det samme hver gang man ultralydsskanner?

Eller sagt på en anden måde: Kan alle finde ud af at lungeskanne eller skal man bruge lang tid på træne for at kunne bruge lungeskanning i praksis?

Buczinski et al. (2013) beregnede Cohen's kappa værdi for scanningsfund af tre forskellige operatører hvoraf den ene observatør var meget erfaren, den anden operatør var helt uerfaren og den tredje operatør var rutineret i ultralydsscanning, men ikke specifikt i scanning af lungefeltet. Lungefeltet blev delt op i 18 felter på hver side hvor operatørerne skulle bedømme om feltet var konsolideret eller ej. Cohen’s kappa anses som dårlig når den er mellem 0-0,2, nogenlunde når den er mellem 0,21-0,4, moderat når den er mellem 0,41-0,6, god når den er mellem 0,61-0,8 og næsten perfekt når den er mellem 0,81-1 (Buczinski et al. 2013). I dette forsøg, hvor der indgik 10 kalve, blev der beregnet en inter-operatør kappa på 0,6-1 og en intraoperatør kappa på 0,4-0,8. I studiet var det faktisk den uerfarne og den meget erfarne operatør med den højeste grad af overensstemmelserne i ultralydsundersøgelserne (kappa værdi på 1) mens den tredje operatør i mindre grad var i overensstemmelse med de øvrige.

På baggrund af Buczinski et al. (2013) ser det derfor ud som om lungescanning ikke kræver stor øvelse og er en disciplin de fleste kan mestre.

Hvor god er ultralydsscanning til at finde kalve med BRD?

Ultralydsundersøgelse af lungefeltet hos kalve er umiddelbart den antemortem testmetode, der med den højeste sensitivitet og specificitet kan identificere kalve med (formodet) BRD. Der findes dog ikke en golden standard for diagnosticering af kalve med BRD, hvilket giver en væsentlig usikkerhed på metoden. Ud fra et praktisk synspunkt kunne man være interesseret i at identificere de kalve, som har behov for antibiotisk behandling for BRD – men det er altså ikke nødvendigvis behandlingskrævende lungebetændelse som påvises ved ultralydsscanning af lungefeltet og det er heller ikke det, sensitivitets- og specificitetsberegningerne angiver.

Her gives et overblik over de studier som har beregnet en sensitivitet og en specificitet for ultralydsundersøgelse til identificering af kalve med BRD. Fælles for studierne er, at sensitiviteten for lungescanning af kalvene til diagnosticering af kalve med BRD ligger omkring 75-80 %, mens specificiteten ligger mellem 93-95 %

Buczinski et al. (2015) beregnede se og sp af ultralydsscanning af lungefeltet til diagnosticering af mælkefodrede kalve med BRD defineret ved et konsolideret område i lungen på > 1 cm på baggrund af undersøgelse af to populationer med forskellig forekomst af BRD. Der blev anvendt en latentklasse model til beregning af se og sp hvori klinisk score (Wisconsin) indgik. På baggrund af dette studium blev se beregnet til 79,4 % ((95 % Bayesiansk konfidensinterval (BKI95) = 66,4-90,9) og sp til 93,9 % (BKI95= 88,0-97,6).

Buczinski et al. (2016) beregnede se og sp af ultralydsscanning af (hele) lungefeltet til identificering af kalve med bronchopneumoni. Lundekonsolidering blev påvist ved en dybde på ≥ 1 cm. Der blev anvendet en latent klasse model hvori auskultation af lungefeltet og kliniske symptomer (Wisconsin) indgik i beregningen. Der indgik 209 kalve under 1 mdr. i studiet hvor se blev beregnet til 76,5 % (BKI95 = 60,2-88,8%) og sp til 92,9 % (BKI95: 86,7 - 97,1%).

Berman et al. (2019) beregnede se og sp for ultralydsundersøgelse af lungefeltet til diagnosticering af aktiv bronchopneumoni vha. en latentklassemodel inkluderende kliniske symptomer (Wisconisn) og haptoglobin-indholdet i serum (>15 mg/dL). Der indgik 510 kalve i studiet. Af studiet blev der fundet, at den højeste sensitivitet for ultralydsundersøgelsen blev opnået ved en dybde på ≥ 3 cm i begge caudale lungefelter (medtaget i forsøget var også konsolidering > 0 cm eller > 1 cm). Se blev beregnet til 89 % (KI95= 55 - 1) og sp på 95 % (KI95= 92 - 98). Der var i studiet en meget lav forekomst af kalve med lungekonsolidering og derfor er der usikkerhed omkring estimatet for se (jævnfør det brede konfidensinterval).

Hvad er sammenhængen mellem kliniske symptomer og lungeforandringer påvist ved ultralydsscanning?

Den er ikke særlig god. Sammenhængen mellem kliniske symptomer og lungeforandringer er undersøgt i følgende studier:

Buczinski et al. (2014) undersøgte i et studium af 106 kalve (gns. alder 36 dage) sammenhængen mellem kliniske symptomer og lungekonsolidering påvist ved ultralyd. Kalvene blev scoret vha. Wisconsin respiratorisk klinisk scoresystem og fik efterfølgende foretaget en ultralydsundersøgelse af lungefeltet i interkostalrummet 4-10. Der blev fundet en signifikant sammenhæng mellem den kliniske score og den maksimale dybde af det konsoliderede område i lungen, men med en lav Spearman's korrelations koefficient på 0,24. Der er således flere kalve som har en klinisk score på mindre end 5 som alligevel havde dybe, konsoliderede områder i lungerne, ligesom der også var kalve med en høj score for kliniske symptomer, som ikke havde konsoliderede områder i lungerne.

Der blev også beregnet en sensitivitet og specificitet for kliniske symptomer til påvisning af lungekonsolidering (cut-off på Wisconsin score >4). Sensitiviteten for kliniske symptomer til at påvise kalve med lungekonsolidering var 55,4 mens specificitet var 58,0.

Francoz et al. (2015) undersøger også sammenhængen mellem kliniske symptomer og lungekonsolidering og beregnede i sit studium af 95 kalve en cut-off værdi for Wisconsin klinisk score på 7 eller derover for at bestemme konsolidering i lungerne på kalve. Herved opnås en sensitivitet på 35 % og en specificitet på 89 % for Wisconsin klinisk score til at bestemme kalve med og uden lungekonsolidering (konsolidering defineret som værende over 1 cm dyb). I denne beregning indgik 22 kalve med en Wisconsin score på 7 eller derover (hvor 5 (23 %) ikke havde lungekonsolidering) og 49 kalve med lungekonsolidering over 1 cm (hvoraf 65 % havde en klinisk score under 7). Der er derfor heller ikke i dette studium god overensstemmelse mellem forekomsten af kliniske symptomer og lungekonsolidering. Forfatteren foreslår to mulige årsager:

1) at konsolideringen kommer før de kliniske symptomer

2) at konsolideringen i lungerne er af kronisk karakter og derfor ikke påvirker kalven klinisk.

Hussein et al. (2018) undersøgte 35 MEGET SYGE kalve i alderen 4-7 mdr. både vha. Wisconsin klinisk score system og ultralydsundersøgelse (interkostalrum 3-12) og fandt en signifikant sammenhlng mellem ultralydsfund og de kliniske symptomer (p < 0,01), men at sammenhængen var svag (r= 0,55).

Det eneste studium (så vidt vides) der undersøger konsoliderede lungedele histologisk er Ollivett et al. (2015). I dette studium blev der foretaget en scanning af lungefeltet og en postmortel undersøgelse af 25 kalve uden symptomer på BRD. 16 af kalvene havde konsoliderede områder i lungen. Der blev lavet histologisk undersøgelse af lungerne efter ultralydsundersøgelse og her blev der fundet histologiske forandringer som i studiet blev klassificeret som enten af bakteriologisk eller virologisk oprindelse. Studiet forholder sig ikke som sådan til, om de konsoliderede områder de så ved ultralyd var inaktive eller aktive.

Lungekonsolidering uden kliniske symptomer

Med ultralydsscanning kan man nu opdele kalvene i fire grupper afhængig af forekomsten af lungekonsolidering og kliniske symptomer på BRD, jævnfør nedenstående skema:

Indtil videre er det endnu ikke belyst, hvordan lungekonsolidering uden kliniske symptomer skal håndteres og hvilken konsekvens lungeforandringerne har for den enkelte kalv.

I Theresa Ollivett's ph.d. (Ollivett, 2014) har hun vist ved eksperimentelt at inficere kalve med Mannheimia haemolytica, at lungekonsolidering kan etableres i løbet af 2 timer – måske kan en konsolidering forsvinde lige så hurtigt igen? Det vides ikke, men til gengæld fandt Ollivett (2014) også, at forandringer i lungerne efter eksperimentelt induceret pneumoni kan forblive i lungerne i op til 6 mdr.

Abdallah et al. (2019) har i 2019 lavet et studium i Canada inkluderende 59 Holstein kviekalve fra to besætninger, som blev ultralydsscannet hver uge. I dette studium havde et tilfælde af lungekonsolidering en gennemsnitlig varighed på 15,5 dage (fra 5 til 47 dage). Disse fund frembringer overvejelser omkring:

Hvor stor en andel af de lungekonsoliderede områder i lungen helbredes af kalven selv (self cure rate) inden der når at udvikles kliniske symptomer?
Hvor mange af de konsoliderede områder man finder i lungerne er af kronisk karakter (arvæv)?
Hvor mange af de konsoliderede områder er ikke en aktiv inflammatorisk proces (atelektase)?
Ligger der konsoliderede områder dybt i lungevævet som ikke kan påvises ved ultralyd (falsk negative)?
Er mindre grader af konsolidering normalt forekommende?

Buczinski et al. (2018) frembringer det synspunkt, at et konsolideret område i lungen på en kalv skal anses som en kumulativ risiko for lungebetændelse fordi det konsoliderede område i lige så høj grad kan være arvæv som det kan være en aktiv inflammatorisk proces. Det er sandsynligvis ud fra samme overbevisning, at Dunn et al. (2018) og Teixeira et al. (2017) undersøger sammenhængen mellem én ultralydsundersøgelse ved et fastsat tidspunkt i kalvens liv og produktiviteten som ko.

Nogle forskergrupper anvender begrebet ”subklinisk pneumoni” om kalve med lungeforandringer påvist ved ultralyd uden kliniske symptomer. Denne betegnelse bør man dog være varsom med at bruge. Hvorvidt der reelt forekommer subklinisk pneumoni ved vi ikke og der er en risiko for, at definitionen i højere grad skal ses som en konsekvens af anvendelsen af to uperfekte test til diagnosticering af kalve med BRD, begge med relativ lav sensitivitet og specificitet. Ikke desto mindre er der forskergrupper som arbejder med ”subklinisk pneumoni” herunder en forskergruppe fra Ghent universitet i Belgien (Leenen et al. 2020). Det kunne være ønskværdigt med et studium som undersøger kalve med lungekonsolidering over tid – hvordan påvirker lungekonsolideringerne kalvene og hvor mange af dem helbreder sig selv?

Skal kalve med lungekonsolidering behandles med antibiotika?

Nej, det skal de ikke! Ikke alle sammen i hvert fald.

Buczinski et al. (2018) henviser til et studium af føl, hvor ultralydsfund efter lungescanning blev anvendt som behandlingskriterium for antibiotisk behandling hvorved man fik brugt en stor mængde antibiotika, men ikke fik forbedret sundhedstilstanden hos føllene. Sådanne studier med kalve findes ikke.

Et andet spørgsmål som melder sig, når man overvejer behandling af en kalv med forandringer påvist med ultralyd i fraværet af kliniske symptomer er, hvor stor en andel af disse kalve der helbreder sig selv? Dette er især en interessant overvejelse i relation til en lidelse, som er kendt for i mange tilfælde at have et viralt ophav.

Flere studier har fundet meget høje forekomster af kalve med lungekonsolidering i populationer af kalve med lav forekomst af kliniske symptomer, hvilket fører til, at man sætter spørgsmålstegn ved relevansen af ultralydsfundene, jævnfør følgende:

Ollivett et al. (2015) lavede en undersøgelse af 25 kalve UDEN symptomer på BRD hvoraf det blev fundet, at 16 (svarende til 64 %) af kalvene havde lungekonsolidering da de blev undersøgt både med ultralydsscanner og postmortelt.

Buczinski et al. (2014) undersøgte 106 kalve før fravænning hvoraf 56 af de 106 kalve (52,8 %) havde lungekonsolidering, hvoraf mindre end halvdelen var blevet behandlet på baggrund af kliniske symptomer.

Cramer og Ollivett (2019) fandt i et studium af 233 kalve, at 61 af kalvene havde kliniske symptomer på BRD (ifølge Wisconsin respiratorisk klinisk score skema) - men at hele 169 (72,5 %) havde lungekonsolidering over 1 cm!

Hvor gamle er kalvene, når de udvikler konsoliderede områder i lungen?

Kalve kan udvikle lungekonsolidering allerede i deres første leveuge. Der er desuden (i nogle studier) en overraskende høj forekomst af kalve med lungekonsolidering i den første levemåned, hvilket er overraskende fordi man normalt først forventer at få problemer med lungebetændelse ved fravænning.

Abdallah et al. (2019) rapporterede ved undersøgelse af kalve i 2 besætninger udfordret med BRD, at ud af 24 kalve i alderen 0-7 dage havde tre kalve allerede lungekonsolidering (dybde >1 cm). I 2. leveuge blev 21 kalve undersøgt og her havde 9 kalve (svarende til 43 %) lungekonsolidering.

Dunn et al. (2019) fandt i et studium af 215 kalve fra 3 besætninger i alderen 0-8 uger, hvor kalvene blev lungescannet hver uge, at den største forekomst af lungekonsolidering var i 2. og 3. leveuge og at hele 22 % af kalvene havde lungekonsolidering på mere end 3 cm i 3. leveuge.

Buczinski et al. (2014) fandt også lungekonsolidering hos unge kalve og skriver – og her citeres "Interestingly, consolidation can be observed in very young calves. The youngest consolidated calves were under 15 days of age in 5 of 13 herds."

Buczinski et al. (2018) undersøgte i et Canadisk studium af kalve før fravænning (n= 608) fra 39 forskellige besætninger og fandt en forekomst af lungekonsolidering med en dybde på 3 cm eller derover hos 8 %. Studiet viste også fordelingen af kalve med lungekonsolidering afhængig af alder. Den højeste forekomst af kalve med lungekonsolidering var i dette studium i 6. leveuge hvor 24 % af de 50 undersøgte kalve i aldersgruppen havde lungekonsolidering med en dybde på 3 cm eller derover.

Betydningen og den praktiske relevans af at kalve allerede i deres første uger af livet har lungekonsolidering er ikke diskuteret i litteraturen (så vidt vides). Kan self cure raten være højere hos de helt unge kalve? Eller starter udviklingen af BRD allerede i kalvens første uger, men først kommer til udtryk senere i kalvens liv?

Er der sammenhæng mellem lungelæsioner påvist ved ultralyd og produktivitet?

Nej, der er endnu ikke et studium som med overbevisning kan vise, at det er negativt for kalven at have et (mindre) område i lungen som er konsolideret.

Dermed ikke sagt, at nogle studier ikke kan rapportere en ”signifikant effekt” af lungekonsolidering på kalvenes produktivitet, for det er der rigtig nok flere studier som kan. Men effekten er dels ikke særlig stor og heller ikke specielt overbevisende.

Tag for eksempel Teixeira et al. (2017) som har studeret sammenhængen mellem forekomsten af lungekonsolidering ved fravænning (lungekonsolidering er her defineret som et område i lungen med mere end 1 cm lungekonsolidering) og risikoen for udsætning, død, reproduktionseffektivitet og mælkeydelse hos 613 kvier fra fravænning til 1. laktation. Kvierne blev ultralydsscannet én gang i en alder af 60 dage, hvorefter de blev klassificeret som havende lungekonsolidering (n= 124) eller ingen lungekonsolidering (n = 489). Studiet viste, at dødeligheden af kalve i alderen 60-350 dage ikke var forskellig for kalve med og uden lungekonsolidering. Til gengæld havde kalve med lungekonsolidering ved fravænning en øget risiko for død i alderen fra 350-600 dage, ligesom de også havde en lavere drægtighedsprocent. Efter kælvning var der ikke forskel mellem kvier med og uden lungekonsolidering ved fravænning i forhold til mælkeydelse, udsætning eller reproduktionseffektivitet efter kælvning.

Det virker dog ikke specielt overbevisende, at lungekonsolidering påvirker dødeligheden, fordi der i den første periode (60-350 dage) ikke er en sammenhæng, men kun i den anden periode (350-600 dage). Hvis der var en biologisk relevant sammenhæng mellem lungekonsolidering og dødelighed ville man forvente, at den var mest udtalt i den tidlige periode (kalvene ville dø i løbet af det første år og ikke først i det andet leveår).

Abutarbush et al. (2011) lavede et studium af 174 kødkvæg hvor dyrene bliver scannet i 3. 5. og 7. interkostalrum på højre side af thorax ved indsættelse, 2 uger efter indsættelse, 4 uger efter indsættelse og 6 uger efter indsættelse. Efterfølgende blev korrelationen mellem fund ved ultralydsscanningerne og tilvækst, risiko for BRD-behandling, risiko for død og risiko for at blive kroniker, undersøgt. Der blev ikke påvist en sammenhæng mellem ultralydsfund og nogle af de undersøgte forhold. Betydningen af dette studium er dog mindre, da den udførte ultralydsundersøgelse af kalvenes lungefelt var så begrænset, at det ikke er utænkeligt, at kalve hvor der ikke blev påvist ultralydsfund, kunne have haft lungekonsolidering andre steder i lungerne.

Adams og Buczinski (2016) studerede sammenhængen mellem fund ved én ultralydsundersøgelse (alder 90 dage) og risikoen for tidlig udsætning på 239 jersey kvier i Texas. I dette studium var risikoen for udsætning inden kælvning større hos de kvier, som i en alder af 90 dage havde et konsolideret område på mere end 6 cm, en absces i lungen eller pleural effusion på mere end 1 cm (n=27). Kalve uden forandringer ved ultralyd havde en risiko på 1 % for at dø eller bliver udsat (KI95 = 0% - 6%), mens risikoen var 26 % for kvier med svære ultralydsfund som angivet ovenfor (KI95 = 13 %-47%). Der var ingen sammenhæng mellem forekomsten af ultralydsfund og kælvningsalder. I studiet blev ultralydsfundene kategoriseret som

ingen unormale fund
multiple comet tails
konsolidering med en dybde på mellem 1-6 cm og
mindst ét sted med en konsolidering med en dybde på mere end 6 cm, en absces eller pleural effusion over 1 cm.

Der var ikke forskel på risikoen for tidlig udsætning mellem kategori 1-3.

Dunn et al. (2019) fandt i et studium af 183 kalve, at ét tilfælde af lungekonsolidering i løbet af de første 8 uger af kalvens liv (kalvene bliver i studiet scannet hver uge de første 8 uger) ikke havde sammenhæng med alderen ved første kælvning eller risikoen for død eller tidlig udsætning i 1. laktation. I studiet var der komplette laktationsdata for 140 køer hvor der blev fundet en signifikant sammenhæng mellem mælkeydelse og forekomsten af lungekonsolidering i de første 8 uger, idet køer, som havde haft lungekonsolidering over 3 cm som kalv (n = 123), havde 525 kg (KI95: -993 ; -60 kg) lavere mælkeydelse i første laktation sammenlignet med kalve som ikke havde haft lungekonsolidering – bemærk dog det brede konfidensinterval hvilket indikerer en stor usikkerhed på estimatet.

Abdallah et al. (2019) kunne ikke påvise en statistisk signifikant forskel i tilvæksten mellem kalve med og uden lungekonsolidering (der indgik 45 kalve i studiet). Tilvæksten hos de 9 kalve UDEN lungekonsolidering var i studiet på 0,7 kg/dag (fra 0,33 til 0,85 kg/dag), mens de 36 kalve MED lungekonsolidering havde en tilvækst på 0,9 kg/dag (fra 0,67 til 1 kg/dag).

På ovenstående baggrund og med størrelsen af de forandringer der arbejdes med er der et noget tyndt grundlag for at tillægge lungekonsolidering en klinisk betydning for kalvenes produktivitet.

Er ultralydsscanning af lungefeltet praksisrelevant?

Ja, det mener forskere fra Wisconsin-Madison Universitet i hvert fald og det kan sagtens være de har ret.

Umiddelbart virker det dog til, baseret på ovenstående gennemgang af litteraturen, at vi stadig mangler at finde ud af nogle helt centrale forhold omkring betydningen af diverse ultralydsfund ved scanning af lungefeltet hos kalve.

Ikke desto mindre foreslår Theresa Ollivett i artiklen "Thoracic Ultrasonography in Dairy Calves" https://www.bovinevetonline.com/article/thoracic-ultrasonography-dairy-calves (ikke peer-reviewed tidsskrift) at rutinemæssig ultralydsscanning af mælkefodrede kalve vil hjælpe med at fastslå hvornår i produktionen lungebetændelse opstår. Ydermere vil rutinemæssige ultralydsscanninger kunne opdage udbrud af lungebetændelse tidligt i sygdomsforløbet og derved afhjælpe konsekvenserne heraf ved tidlig indsats og behandling. Ollivett foreslår også, at ved at bruge ultralydsundersøgelse kan man fastslå hvor god personalet er er til at opdage kalve med lungebetændelse, for hvis der findes kalve med lungebetændelse i mere end to lober som ikke er behandlet, da vil det være et udtryk for at behandlingen er påbegyndt for sent ligesom det bør kunne opnås, at 85 % af kalve med lungekonsolidering ved ultralydsscanning bør være behandlet.

På Wisconsin-Madison universitets hjemmeside ligger en vejledning i, hvordan man tilrettelægger en plan for ultralydsundersøgelse på besætningsniveau:

https://www.vetmed.wisc.edu/fapm/svm-dairy-apps/calfscan-calf-lung-ultrasound-scorer/

Buczinski et al. (2018) foreslår, at man bruger ultralydsscanning til at identificere besætninger som enten BRD-problem besætning eller BRD-uproblematisk besætning. Ofte vil det være svært for ejeren selv at erkende om hans besætning har et BRD problem, da BRD symptomer kan være svage eller udeblivende. For at betegnes som BRD-fri besætning scannes 9 kalve om sommeren (dvs. i perioder hvor man generelt forventer, at forekomsten af BRD er mindre end 17 %) og hvis alle 9 kalve ikke har lungekonsolidering klassificeres besætningen som BRD-fri. Om vinteren (hvor man forventer en forekomst af BRD på 50 %) kan man nøjes med at ultralydsscanne 6 kalve. Hvis en eller flere af kalvene har lungekonsolidering betegnes besætningen som en BRD-problem besætning og der bør sættes ind for at reducere forekomsten af BRD i besætningen.

Kildehenvisning

Abdallah AA, Abdelaal AM, El-Sheikh AR, Selim H, Buczinski S. 2019. Determination of the dynamics of respiratory diseases using thoracic ultrasonographic examination in preweaned dairy calves. Can Vet J. 2019;60(8):859-863.

Abutarbush SM, Pollock CM, Wildman BK, et al. Evaluation of the diagnostic and prognostic utility of ultrasonography at first diagnosis of presumptive bovine respiratory disease. Can J Vet Res. 2012;76(1):23-32.

Adams EA, Buczinski S. Short communication: Ultrasonographic assessment of lung consolidation postweaning and survival to the first lactation in dairy heifers. J Dairy Sci. 2016;99(2):1465-1470. doi:10.3168/jds.2015-10260

Berman J, Francoz D, Dufour S, Buczinski S. Bayesian estimation of sensitivity and specificity of systematic thoracic ultrasound exam for diagnosis of bovine respiratory disease in pre-weaned calves. Prev Vet Med. 2019 Jan 1;162:38-45. doi: 10.1016/j.prevetmed.2018.10.025. Epub 2018 Nov 2. PMID: 30621897.

Buczinski S, Forté G, Bélanger AM. 2013. Short communication: ultrasonographic assessment of the thorax as a fast technique to assess pulmonary lesions in dairy calves with bovine respiratory disease. J Dairy Sci. 2013;96(7):4523-4528. doi:10.3168/jds.2013-6577

Buczinski S, Forté G, Francoz D, Bélanger AM. 2014. Comparison of thoracic auscultation, clinical score, and ultrasonography as indicators of bovine respiratory disease in preweaned dairy calves. J Vet Intern Med. 2014;28(1):234-242. doi:10.1111/jvim.12251

Buczinski S, L Ollivett T, Dendukuri N. Bayesian estimation of the accuracy of the calf respiratory scoring chart and ultrasonography for the diagnosis of bovine respiratory disease in pre-weaned dairy calves. Prev Vet Med. 2015 May 1;119(3-4):227-31. doi: 10.1016/j.prevetmed.2015.02.018. Epub 2015 Feb 25. PMID: 25794838.

Buczinski S, Ménard J, Timsit E. 2016. Incremental Value (Bayesian Framework) of Thoracic Ultrasonography over Thoracic Auscultation for Diagnosis of Bronchopneumonia in Preweaned Dairy Calves. J Vet Intern Med. 2016;30(4):1396-1401. doi:10.1111/jvim.14361

Buczinski S, Borris ME, Dubuc J. 2018. Herd-level prevalence of the ultrasonographic lung lesions associated with bovine respiratory disease and related environmental risk factors. J Dairy Sci. 2018;101(3):2423-2432. doi:10.3168/jds.2017-13459

Cramer MC, Ollivett TL. Growth of preweaned, group-housed dairy calves diagnosed with respiratory disease using clinical respiratory scoring and thoracic ultrasound-A cohort study. J Dairy Sci. 2019;102(5):4322-4331. doi:10.3168/jds.2018-15420

Dunn TR, Ollivett TL, Renaud DL, et al. The effect of lung consolidation, as determined by ultrasonography, on first-lactation milk production in Holstein dairy calves. J Dairy Sci. 2018;101(6):5404-5410. doi:10.3168/jds.2017-13870

Flöck M. Diagnostic ultrasonography in cattle with thoracic disease. Vet J. 2004 May;167(3):272-80. doi: 10.1016/S1090-0233(03)00110-2. PMID: 15080876.

Francoz D, Buczinski S, Bélanger AM, et al. 2015. Respiratory pathogens in Québec dairy calves and their relationship with clinical status, lung consolidation, and average daily gain. J Vet Intern Med. 2015;29(1):381-387. doi:10.1111/jvim.12531

Hussein HA, Binici C, Staufenbiel R. 2018. Comparative evaluation of ultrasonography with clinical respiratory score in diagnosis and prognosis of respiratory diseases in weaned dairy buffalo and cattle calves. J Anim Sci Technol. 2018;60:29. Published 2018 Dec 3. doi:10.1186/s40781-018-0187-3

van Leenen K, Van Driessche L, De Cremer L, Masmeijer C, Boyen F, Deprez P, Pardon B. Comparison of bronchoalveolar lavage fluid bacteriology and cytology in calves classified based on combined clinical scoring and lung ultrasonography. Prev Vet Med. 2020 Mar;176:104901. doi: 10.1016/j.prevetmed.2020.104901. Epub 2020 Jan 27. PMID: 32014683.

Ollivett, T. (2014) Understanding the Diagnosis and Risk Factors for Respiratory Disease in Dairy Calves

pHd afhandling. University of Guelop, Ontario. 2014.

Ollivett TL, Caswell JL, Nydam DV, et al. 2015. Thoracic Ultrasonography and Bronchoalveolar Lavage Fluid Analysis in Holstein Calves with Subclinical Lung Lesions. J Vet Intern Med. 2015;29(6):1728-1734. doi:10.1111/jvim.13605

Rabeling B, Rehage J, Döpfer D, Scholz H. Ultrasonographic findings in calves with respiratory disease. Vet Rec. 1998;143(17):468-471. doi:10.1136/vr.143.17.468

Rademacher, R. D., Buczinski, S., Tripp, H. M., Edmonds, M. D., & Johnson, E. G. (2013). Systematic thoracic ultrasonography in acute bovine respiratory disease of feedlot steers: Impact of lung consolidation on diagnosis and prognosis in a case-control study. The Bovine Practitioner, 48(1), 1-10. https://doi.org/10.21423/bovine-vol48no1p1-10

Reinhold P, Rabeling B, Günther H, Schimmel D. Comparative evaluation of ultrasonography and lung function testing with the clinical signs and pathology of calves inoculated experimentally with Pasteurella multocida. Vet Rec. 2002;150(4):109-114. doi:10.1136/vr.150.4.109

Teixeira AGV, McArt JAA, Bicalho RC. Thoracic ultrasound assessment of lung consolidation at weaning in Holstein dairy heifers: Reproductive performance and survival. J Dairy Sci. 2017;100(4):2985-2991. doi:10.3168/jds.2016-12016