Browsing by Subject "utaretulehdus"

Tämä syventävien opintojen tutkielma pohjautuu eläinlääkäreiden mikrobilääkkeiden käyttöä koskeneeseen kyselytutkimukseen. Kysely toteutettiin maa- ja metsätalousministeriön rahoituksella prospektiivisena poikkileikkaustutkimuksena, jossa satunnaisotannalla valitut, praktiikkaa tekevät eläinlääkärit, kirjasivat yhden seurantaviikon 20.5.- 26.5.2002 aikana kyselylomakkeeseen tiedot kaikista potilaista, jotka saivat mikrobilääkettä. Tässä työssä keskityttiin kyselytutkimuksen osa-alueeseen naudan mikrobilääkehoidot ja siinä erityisesti mikrobilääkkeiden käyttöön utaretulehduksen eli mastiitin hoidossa. Kyselytutkimus tehtiin samaan tapaan kuin meneillään olevassa, lääkäreitä koskevassa mikrobilääkeseurantatutkimuksessa, MIKSTRA:ssa. Kyselytutkimukseen vastaaminen oli vapaaehtoista. Kyselylomakkeita lähetettiin 681 eläinlääkärille, joista 262 (38,4 %) palautti lomakkeen määräaikaan mennessä. Vastanneista 197 kpl (75 %) oli naisia ja 65 kpl (25 %) miehiä. Eläinlääkärit hoitivat mikrobilääkkeillä kyselyviikon aikana nautoja 1096 kappaletta, joista yleisimmät diagnoosit olivat akuutti mastiitti 652 kpl (60 % diagnooseista), umpeenpanohoito 164 kpl (15 %) ja krooninen tai piilevä mastiitti 68 kpl (6 %). Kyselylomakkeiden tiedot koodattiin Excel-tietokantaan, jossa niitä analysoitiin tarkemmin. Eläinlääkäreiden mikrobilääkekäyttöä verrattiin maa- ja metsätalousministeriön työryhmän antamiin suosituksiin sekä lääkelakiin. Kirjallisuuskatsauksessa käsiteltiin mastiitin esiintyvyyttä, eläinlääkärien mikrobilääkekäytäntöjä eri maissa, nautojen mikrobilääkehoitoja koskevia suosituksia ja utaretulehduksen aiheuttajien resistenssitilannetta. Aineistoa tarkastellessa havaittiin, että beetalaktaamiryhmän mikrobilääkkeiden käyttö utaretulehduksen hoidossa oli suositusten mukaista. Fluorokinolonien ja laajakirjoisten intramammaarien käyttö ei ollut täysin hoitosuositusten mukaista. Myös mikrobilääkehoitoja, jotka olivat farmakokineettisesti vailla perusteita, todettiin. Kaskadisäännön soveltamisessa havaittiin virheitä. Kun tarkasteltiin eläinlääkäreiden antamia mikrobilääkehoitoja valmistumisvuosittain, havaittiin eroja eri ryhmien välillä. Mitä vähemmän aikaa oli kulunut eläinlääkärin valmistumisesta, sitä enemmän he käyttivät penisilliinipohjaisia paikallisvalmisteita. Vapaaehtoisuuteen perustuvassa kyselytutkimuksessa vastaajat saattavat olla muita kiinnostuneempia aiheesta, mikä voi vääristää tuloksia. Tutkimuksesta olisi saatu tarkempaa bakteerilajikohtaista tietoa mikrobilääkekäytöstä, jos maitonäytteen viljelystä eristetty bakteeri olisi pyydetty ilmoittamaan kyselykaavakkeessa.

N-acetyl-β-D-glucosaminidaasi (NAGaasi) on glykosidaaseihin kuuluva, solujen lysosomeissa esiintyvä entsyymi, jota vapautuu maitoon utaretulehduksen aikana vaurioituneista utareen epiteelisoluista, neutrofiileistä ja makrofageista. NAGaasientsyymiaktiivisuuden on useissa tutkimuksissa havaittu korreloivan utareen tulehdustilan ja maidon soluluvun (SCC) kanssa ja sitä on ehdotettu käytettäväksi utareen epiteelisolutuhon mittaamiseen yksinään tai yhdistettynä SCC:n määritykseen. Koska saostuminen ei häiritse NAGaasi-entsyymiaktiivisuuden mittausta maidosta, entsyymiaktiivisuus ei muutu maitoa säilytettäessä ja entsyymin mittaaminen on melko yksinkertaista ja nopeaa, menetelmä vaikuttaisi sopivan hyvin seulontatestiksi piileville utaretulehduksille. NAGaasin käyttö on toistaiseksi rajoittunut tutkimuskäyttöön. Sen hyödyntämistä vaikeuttaa se, että terveille lehmille eri tutkimuksissa määritetyissä NAGaasi-entsyymiaktiivisuuden viitearvoissa on suurta vaihtelua. NAGaasi-entsyymiaktiivisuus maidossa on useiden tutkimusten mukaan korkeampi silloin, kun tulehduksen on aiheuttanut jokin merkittävä patogeeni kuin silloin, kun tulehduksen taustalla on vähäpätöinen patogeeni. Lypsykauden vaiheen on havaittu vaikuttavan maidon NAGaasi-entsyymiaktiivisuuteen siten, että aktiivisuudet ovat korkeampia heti poikimisen jälkeen ja lypsykauden lopulla. On myös havaittu, että normaalimaidossa NAGaasi-entsyymiaktiivisuus on hieman korkeampi loppumaidossa kuin alkumaidossa. Poikimakerran vaikutuksista NAGaasi-entsyymiaktiivisuuteen on ristiriitaisia tutkimustuloksia. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli määrittää NAGaasi-entsyymiaktiivisuuden viitearvot terveen sekä utaretulehdusta sairastavan lypsylehmän maidossa, sekä selvittää tulehduksen voimakkuuden, aiheuttajapatogeenin, poikimakerran ja lypsykauden vaiheen vaikutusta kyseisen entsyymin aktiivisuuteen maidossa. Tutkimusaineistossa oli mukana kaikkiaan 838 vuosina 2000–2010 otettua maitonäytettä 62 eri lypsykarjatilalta Suomesta ja Virosta. Normaalimaidon NAGaasi-entsyymiaktiivisuuden viitearvot määritettiin yhdeksältä suomalaiselta lypsykarjatilalta kerätyistä 196 maitonäytteestä, jotka täyttivät asettamamme normaalimaidon kriteerit. Normaalimaidon kriteerit olivat seuraavat: SCC < 100 000, lehmällä ei ole utaretulehduksen oireita, poikimisesta on kulunut aikaa yli 30 vuorokautta ja edellisestä lypsystä yli 6 tuntia. NAGaasi-entsyymiaktiivisuus mitattiin modifioidulla Mattilan menetelmällä (Mattila 1985) vakioiduissa olosuhteissa. Aineisto analysoitiin käyttäen Stata Intercooler tilasto-ohjelman versiota 11.0 (Stata Corporation, Texas, USA). Maidon NAGaasientsyymiaktiivisuuteen terveessä neljänneksessä vaikuttavia tekijöitä tutkittiin lineaarisella sekamallilla, jossa sekoittavana tekijänä oli tila. SCC:n ja NAGaasi-entsyymiaktiivisuuden korrelaatiota arvioitiin terveillä lehmillä, piilevää utaretulehdusta sairastaneilla lehmillä ja koko aineistossa. Korrelaatiot laskettiin Pearsonin korrelaatiokertoimella. Tilastollisesti merkitsevänä raja-arvona kaikissa analyyseissä pidettiin p < 0.05. Normaalimaidon NAGaasi-entsyymiaktiivisuuden viitearvoiksi lehmillä, joilla poikimisesta oli kulunut yli 30 vrk, saatiin 0,09–1,04 pmol/min/μl maitoa. Verrattuna normaalimaidon NAGaasi-entsyymiaktiivisuuksien keskiarvoon (0,56) ja piilevää utaretulehdusta sairastaneiden lehmien NAGaasi-entsyymiaktiivisuuksien keskiarvoon (2,49), kliinistä utaretulehdusta sairastavien lehmien maidon NAGaasi-entsyymiaktiivisuus oli keskimäärin selvästi korkeampi (16,65). Keskiarvoissa oli selvä ero paikallisoireisten (12,24) ja yleisoireisten (17,74) lehmien välillä. Terveiden neljännesten maitonäytteistä määritetyn NAGaasi-entsyymiaktiivisuuden ja SCC:n välillä ei havaittu korrelaatiota. Piilevässä utaretulehduksessa havaittiin positiivinen korrelaatio (0,74) maidon NAGaasientsyymiaktiivisuuden ja SCC:n välillä. NAGaasi-entsyymiaktiivisuuteen vaikuttivat tilastollisesti merkitsevästi SCC, poikimisesta kulunut aika ja poikimakerta. Eri patogeeniryhmien osalta havaitsimme, että neljänneksissä, joista eristettiin vähäpätöinen patogeeni, NAGaasi-entsyymiaktiivisuus oli selvästi matalampi kuin neljänneksissä, joista eristettiin merkittävä patogeeni. NAGaasi-entsyymiaktiivisuuden keskiarvoksi vähäpätöisille patogeeneille (KNS, koryneformi) saatiin 2,82 ja merkittäville patogeeneille (S. aureus, Str. uberis, Str, agalactiae, Str. dysgalactiae, E.coli) 16,87.

Tämän kirjallisuuskatsauksen tarkoituksena oli ottaa selvää naudan utaretulehduskivusta, sen hoidosta sekä hoitokäytännöistä. Utaretulehdus on yleinen vaiva, ja sen aiheuttamaa kipua on tutkittu verrattain vähän. Vaikka nautojen kivunlievityksen suhteen on nautataloudessa herätty viime vuosikymmenien aikana, on esimerkiksi lievien utaretulehdusten suhteen tietämys mahdollisesta kivusta ja sen hoitamisesta edelleen puutteellista. Nautojen kivun hoitamiseksi on myös tarpeen ymmärtää sitä. Suomessa ei ole kirjoittajan tietojen mukaan käytössä suoraan naudan utaretulehduskivun arviointiin tarkoitettua kivunarviointimenetelmää tämän tutkielman kirjoitushetkellä. Tämä hankaloittaa kivun arviointia käytännön työssä. Utaretulehdus eli mastiitti on yleinen sairaus niin Suomessa kuin maailmallakin. Sen vakavuus ja oireet ovat hyvin vaihtelevat riippuen sairauden aiheuttajasta. Tutkimustiedon perusteella kaikki mastiitit lievistä vakavimpiin endotoksemioihin ovat naudalle kipua aiheuttavia, vaikka kivun aste vaihteleekin sairauden vakavuuden suhteen. Tämän takia kivun hoidon mastiitin yhteydessä tulisi olla olennainen osa sairauden hoitoa. Suuri osa mastiittikipua käsittelevistä tutkimuksista on toteutettu kokeellisina mastiitteina, jossa taudinaiheuttajan osien avulla aiheutetaan utaretulehdusta vastaava tulehdusreaktio ilman varsinaista infektiota. Tutkimuksissa on havaittu tulehduskipulääkkeiden käytöllä mastiitin hoidossa suoria vaikutuksia nautojen vointiin rippumatta utaretulehduksen vakavuusasteesta. Näissä tutkimuksissa on käytetty muun muassa ketoprofeenia, meloksikaamia ja fluniksiinimeglumiinia, jotka ovat Suomessakin naudoille sallittuja. Varsinaisten sairauden oireiden lisäksi tulehduskipulääkkeet vähensivät myös merkkejä kivusta ja palauttivat nautojen elimistön toimintoja lähemmäs normaalia. Tässä kirjallisuuskatsauksessa kerätty tieto voi olla sekä eläinlääkäreille että tuottajille jatkossa hyödyksi. Ymmärrys utaretulehduksen aiheuttamasta kivusta, sen tunnistamisesta ja hoidosta auttaa edistämään eläinten hyvinvointia nautataloudessa. Lisäksi kivunlievitys voi suoraan auttaa naudan parantumisessa utaretulehduksesta. Asianmukaisella kivunlievityksellä on myös havaittu tutkimuksissa lupaavia vaikutuksia muun muassa tuotantolukujen ja maidontuotannon palautuvuuden suhteen. Nautojen tuntemaa kipua utaretulehduksen aikana voidaan myös vähentää asianmukaisella tukihoidolla esimerkiksi tihennetyn lypsyn ja makaavan lehmän kääntelyn, pehmeän makuualustan ja nesteytyksestä huolehtimisen avulla. Tutkimustiedon suhteellisen vähyyden vuoksi aihe vaatii kuitenkin lisätutkimuksia. Lisätutkimusalueita voisivat olla nykyisiä käytäntöjä pidempien tulehduskipulääkekuurien terveysvaikutusten kartoittaminen naudoilla, suomalaisten eläinlääkärien kivunhoitokäytäntöjen kartoittaminen sekä lievien utaretulehdusten aiheuttamien fysiologisten muutosten ja kivun arvioiminen.

Stafylokokit ovat yleisimmät utaretulehduksen aiheuttajat naudalla. Koagulaasipositiivinen Staphylococcus aureus on perinteisesti käsitelty erikseen ja koagulaasinegatiiviset stafylokokit (KNS) yhtenä ryhmänä. Utaretulehdusta aiheuttavia KNS-lajeja on useita ja ne eroavat toisistaan taudinaiheutuskyvyltään, epidemiologialtaan ja mikrobilääkeresistenssiltään. Mikrobilääkkeitä käytetään bakteeritulehduksien hoitamiseen. Bakteerien resistenssi mikrobilääkkeille on maailmanlaajuinen ongelma ja vaikeuttaa infektioiden hoitamista eläimillä ja ihmisillä. Stafylokokeilla yleisin mikrobilääkeresistenssi on beetalaktamaasin tuottoon perustuva penisilliiniresistenssi. Penisilliini on Suomessa yleisin eläinlääkintään myytävä mikrobilääke ja sitä suositellaan penisilliiniherkkien stafylokokkien aiheuttamien utaretulehduksien hoitamiseen. Stafylokokit ovat yleisiä taudinaiheuttajia myös ihmisillä. Lähikontaktissa stafylokokit voivat siirtyä nautojen ja ihmisten välillä. Metisilliiniresistentit stafylokokit, kuten MRSA (metisilliiniresistentti Staphylococcus aureus) ja MRSE (metisilliiniresistentti Staphylococcus epidermidis), voivat naudalla esiintyessään muodostaa uhan myös ihmisten terveydelle. Stafylokokkibakteerit voivat mahdollisesti toimia resistenssigeenien reservuaarina. Monet resistenssigeenit voivat siirtyä stafylokokeilla bakteerikannasta toiseen, stafylokokkilajista toiseen sekä myös stafylokokkien ja muiden bakteerisukujen välillä. Tähän lisensiaatintutkielmaan sisältyy kirjallisuuskatsaus ja tutkimusosuus. Kirjallisuuskatsauksessa perehdytään aiempiin tutkimuksiin utaretulehdusmaidosta eristettyjen stafylokokkien mikrobilääkeresistenssistä Suomessa ja maailmalla sekä penisilliiniresistenssin mekanismeihin ja penisilliiniresistenssin toteamiseen stafylokokki-isolaateilta. Tutkimusosuudessa tavoitteena oli selvittää Suomessa vuonna 2017 otetuista utaretulehdusmaitonäytteistä eristettyjen stafylokokkien mikrobilääkeresistenssi sekä KNS-isolaattien lajijakauma. Lisäksi tavoitteena oli tilastollisten analyysien avulla arvioida kaupallisella PCR-testillä (PathoProof™ Mastitis PCR Complete-16 Assay, Thermo Fisher Scientific, Waltham, Yhdysvallat) todetun blaZ-geenin sekä kiekkodiffuusiomenetelmällä todetun ilmiasullisen penisilliiniresistenssin välistä yhteyttä. Stafylokokkilajien tunnistamiseen käytettiin massaspektrometristä MALDI-TOF MS -menetelmää (Bruker Maldi Biotyper, Bruker Daltonics Scandinavia AB, Solna, Ruotsi). Mikrobilääkeherkkyys tutkittiin kiekkodiffuusiomenetelmällä. Tilastollisissa analyyseissä beetalaktamaasigeenin ja ilmiasullisen penisilliiniresistenssin yhteydestä käytettiin McNemarin-testiä ja Kappa-arvoa. Yleisimmät maitonäytteistä eristetyt KNS-lajit olivat S. epidermidis, Staphylococcus simulans, Staphylococcus haemolyticus ja Staphylococcus chromogenes. Yleisin mikrobilääkeresistenssi oli penisilliiniresistenssi. S. aureus -isolaateista noin 11 % ja KNS-isolaateista noin 30 % oli resistenttejä penisilliinille. S. aureus -isolaateilla penisilliiniresistenssiä esiintyi vähemmän ja KNS-isolaateilla lähes saman verran kuin aiemmissa tutkimuksissa Suomessa. KNS-lajien välillä oli suuria eroja penisilliiniresistenssin yleisyydessä. Eniten penisilliiniresistenttejä isolaatteja esiintyi S. epidermidis -lajissa. S. aureus -isolaateista 3 % ja KNS-isolaateista 10 % oli resistenttejä oksasilliinille. Kefoksitiiniresistenttejä isolaatteja esiintyi vähemmän kuin oksasilliiniresistenttejä isolaatteja. Resistenssi muita tutkittuja mikrobilääkkeitä kohtaan oli vähäistä. PCR-menetelmällä blaZ-geenin kantajiksi todettujen S. aureus- ja KNS-isolaattien lukumäärät erosivat tilastollisesti merkitsevästi kiekkodiffuusiomenetelmällä penisilliiniresistenteiksi todettujen isolaattien lukumäärästä. Negatiivisten tulosten yhtenevyys oli parempi kuin positiivisten. PCR-testissä blaZ-geenin kantajiksi todetuista S. aureus -isolaateista puolet ja KNS-isolaateista kolmasosa oli penisilliiniherkkiä kiekkodiffuusiomenetelmässä.

Maidontuotantotiloilla utaretulehdukset aiheuttavat merkittävää tuotannon laskua, lisäkustannuksia ja lisätyötä. Jalostamalla utareterveydeltään terveempiä nautoja voidaan vaikuttaa tuotannon kannattavuuden lisäksi eläinten hyvinvointiin sekä vähentää mikrobilääkkeiden käyttöä, hidastaen mikrobilääkeresistenssin kehittymistä. Tässä tutkielmassa on perehdytty naudan vetimen histologiseen rakenteeseen sekä sen mahdolliseen yhteyteen utaretulehdukseen. Vaikka makroskooppisen rakenteen yhteydestä utaretulehdukseen on saatu tuloksia, mikroskooppisen rakenteen yhteyttä utaretulehdukseen ei ole voitu vielä luotettavasti osoittaa. Tutkielmaan kuuluu tutkimusosa, joka on osa laajempaa vetimen morfologiaa käsittelevää tutkimusta. Tutkimusosiossa on arvioitu kuvankäsittelyohjelmistoon pohjautuvan menetelmän soveltuvuutta vetimen sisältämän kollageenisäikeiden ja elastisten säikeiden määrän arviointiin, sekä selvitetty säikeiden määrien yhteyttä utaretulehdukseen. Vetimen kollageenisäikeisiin ja elastisiin säikeisiin keskittynyttä tutkimusta ei ole aiemmin tehty, vaikka elastisten säikeiden osuutta vetimen sulkeutumiseen on pohdittu. Tutkimusosiossa tarkastellut vetimet on kerätty Heidi Vesterisen lisensiaattityötä varten vuonna 2009. Vetimistä valittiin terveystietojen perusteella 19 eläimen vetimet, eli 76 vedintä. Osa vetimistä jouduttiin hylkäämään näyteteknisistä syistä, jolloin kollageenisäikeiden tarkasteluun jäi 16 ja elastisten säikeiden tarkasteluun 13 vedintä, joiden naudoilla oli ollut utaretulehdus tai eläin oli teurastettu utaretulehduksen vuoksi. Terveiden eläinten vetimiä jäi tarkasteltavaksi kollageenisäikeiden osalta 46 ja elastisten säikeiden osalta 36 vedintä. Vetimistä valmistettiin histologiset leikkeet, joita mikroskopoitiin ja kuvattiin mikroskooppiin integroitavalla digikameralla. Kuvista määritettiin Image J -ohjelman avulla elastisten säikeiden ja kollageenisäikeiden prosentuaaliset osuudet ja verrattiin niitä nautojen utareterveystietoihin. Tutkimus antaa viitteitä siitä, että menetelmän avulla säikeiden määriä voidaan karkeasti vertailla eri näytteiden välillä, vaikka työssä käytettyä menetelmää ei voida käyttää kollageeni- tai elastisten säikeiden todellisen määrän mittaamiseen. Tutkimusosiossa ei havaittu yhteyttä kollageenisäikeiden tai elastisten säikeiden määrän ja utaretulehdusten välillä, mutta tulokset eivät ole täysin luotettavia menetelmässä havaittujen haasteiden sekä aineiston pienuuden vuoksi. Tutkimuksen yhteydessä tarkasteltiin elastisten säikeiden sekä kollageenisäikeiden sijoittumista kudoksessa. Elastisten säikeiden havaittiin kulkevan kudoksessa eri tavoin eri kohdissa sekä niiden määrien vaihtelevan. Elastisia säikeitä oli runsaasti vedinkanavan läheisyydessä, jossa ne kulkivat vedinkanavan suuntaisesti. Lihaskerroksessa elastiset säikeet kulkivat lihassyiden suuntaisesti ja säikeitä oli runsaasti. Lihaskerroksen ja ulkopinnan epiteelin välillä elastiset säikeet vaikuttivat kulkevan verkkomaisesti, myös viistosti. Kollageenisäikeet näyttivät olevan löyhemmässä lähellä epiteeliä vedinkanavan ja Fürstenbergin rosetin alueella kuin muualla kudoksessa. Havainnot elastisten säikeiden kulkusuunnista helpottavat jatkotutkimusten suunnittelua. Jatkotutkimuksissa voisi tarkastella myös lihassyiden sijoittumista kudoksessa ja selvittää lihassyiden sekä elastisten säikeiden osuutta vetimen sulkeutumisessa, esimerkiksi lihaskudoksen oksitosiinireseptorien esiintymisen avulla.

Streptococcus uberis on yksi yleisimmistä nautojen kliinisiä ja piileviä utaretulehduksia aiheuttavista bakteereista niin Suomessa kuin maailmallakin. Viime vuosina S. uberis -utaretulehdusten paranemisennusteen on havaittu heikentyneen, minkä vuoksi kiinnostus sen mikrobilääkeherkkyyttä kohtaan on lisääntynyt. Tämän tutkielman tavoitteena on perehtyä kirjallisuuskatsauksessa S. uberikseen utaretulehdusten aiheuttajana, sekä sen mikrobilääkeherkkyyteen ja tutkimusosuudessa selvittää S. uberiksen mikrobilääkeherkkyyttä kuudelle mikrobilääkkeelle kiekkoherkkyysmenetelmällä. S. uberis on gram-positiivinen kokkibakteeri, joka aiheuttaa sekä kliinisiä että piileviä utaretulehduksia naudoilla. Sen esiintymiseen tiloilla vaikuttavat etenkin ympäristöolosuhteet ja lypsyhygienia. Tämän vuoksi S. uberiksen aiheuttamien utaretulehdusten välttämiseksi on tärkeää kiinnittää huomiota juuri näihin tekijöihin lehmien elinympäristössä. Vähentämällä utaretulehdusten määrää voidaan vähentää myös niiden hoitoon käytettävien mikrobilääkkeiden määrää ja siten pystytään laskemaan mikrobilääkeresistenttien bakteerikantojen valikoitumispainetta. Bakteerien mikrobilääkeresistenssi on vakava ongelma, joka on lisääntynyt viime vuosina. Resistenttien kantojen määrä lisääntyy, kun bakteereja altistetaan toistuvasti mikrobilääkkeille ja siten muodostetaan valintapainetta, jossa resistentit bakteerit selviävät ja herkät kuolevat. Tämän vuoksi mikrobilääkkeiden liiallista käyttöä tulisi välttää. S. uberiksella on tavattu mikrobilääkeresistenssiä penisilliinille, oksasilliinille, tetrasykliinille ja erytromysiinille. Mikrobilääkeresistenssiä koodaavat erilaiset geenit ja geeniyhdistelmät, joita voivat aiheuttaa spontaanit geenimutaatiot tai geneettisen materiaalin siirtyminen bakteerilta toiselle. Suomessa S. uberiksen aiheuttamaa utaretulehdusta on suositeltu hoidettavan bentsyylipenisilliinillä paikallishoitona. Erilaisia tutkimuksia erilaisten mikrobilääkehoitojen tehosta S. uberis -utaretulehdusta vastaan on tehty, samoin kuin mikrobilääkehoitojen yhdistämisestä muihin lääkehoitoihin. Näissä tutkimuksissa utareen sisäinen intramammaarihoito on todettu tehokkaimmaksi. Paranemisennusteen on havaittu kohoavan yhdistämällä intramammaarihoitoon tulehduskipulääkkeitä tai nostamalla mikrobilääkkeen annosta suositellusta. Tällä hetkellä penisilliini vaikuttaisi olevan tehokas hoitomuoto S. uberis -utaretulehdusta vastaan. Työn tutkimusosuudessa selvitettiin utaretulehdusmaitonäytteistä eristettyjen S. uberis -isolaattien mikrobilääkeherkkyyttä. Aineisto koostui 65 isolaatista, joista 41 oli eristetty Helsingin yliopiston Tuotantoeläinsairaalan alueella kerätyistä maitonäytteistä ja 24 Valio Oy:n laboratorioon lähetetyistä maitonäytteistä. Mikrobilääkeherkkyyttä tutkittiin G-penisilliinille, oksasilliinille, keftiofuurille, kefoksitiinille, enrofloksasilliinille, tetrasykliinille ja gentamisiinille kiekkoherkkyysmenetelmällä. Tutkituista S. uberis -isolaateista kaikki olivat herkkiä G-penisilliinille, mikä viittaisi siihen, että penisilliiniä voidaan pitää edelleen tehokkaana mikrobilääkkeenä S. uberis -utaretulehduksen hoidossa. Muista betalaktaameista S. uberis havaittiin herkäksi kefoksitiinille ja keftiofuurille, mutta 36,9 % isolaateista oli resistenttejä oksasilliinille. Kaikki tutkitut isolaatit todettiin herkiksi enrofloksasilliinille. Lisäksi isolaateista 26,2 % havaittiin resistenteiksi tetrasykliinille. Resistenssimäärät ovat hieman vähäisempiä kuin muualla Euroopassa havaitut. Streptokokit ovat luonnostaan resistenttejä gentamisiinille, mitä tämän tutkimuksen tulokset tukevat.

Utaretulehdus on lypsylehmien yleisin ja taloudellisesti merkittävin sairaus ympäri maailman. Utaretulehdusten tunnistaminen nopeasti ja luotettavasti on tärkeää, jotta lehmän hoito ei viivästy ja tarttuvien tautien leviäminen saadaan ehkäistyä ajoissa. Perinteistä bakteeriviljelyä on pidetty utaretulehdusbakteerien tunnistuksessa "gold standardina". Nyt sen rinnalle on noussut polymeraasiketjureaktiota hyödyntävä menetelmä, joka tunnistaa maitonäytteessä mahdollisesti olevien taudinaiheuttajien DNA:ta. PCR-menetelmällä on saatu lupaavia tuloksia utaretulehdusdiagnostiikassa. PCR-testillä voidaan tunnistaa utaretulehdusta aiheuttavien bakteerien DNA:ta suoraan maidosta ilman eri välivaiheita, kuten viljelyä. Testin tekemiseen laboratoriossa kuluu noin 4 tuntia ja tuloksen saa yleensä samana päivänä suoraan puhelimeen tekstiviestillä. Testiä voidaan hyödyntää myös seurantanäytteiden tutkimisessa ja niissä mahdollisesti piilevät tarttuvat utaretulehdusbakteerit saadaan kiinni ajoissa, ennen niiden leviämistä muuhun karjaan. PCR on herkkä tunnistamaan bakteerien DNA:ta, minkä vuoksi aseptiseen maitonäytteenottoon tulee kiinnittää erityisesti huomiota. PCR-tulosten tulkinta ei kuitenkaan ole helppoa ja menetelmään tulee tutustua ennen kuin sitä alkaa käyttää utaretulehdusdiagnostiikan apuvälineenä. PCR-menetelmän käyttö yhdessä lehmän taustatietojen ja kliinisen tilan kanssa antaa hyvät edellytykset utaretulehduksen tunnistukseen ja hoitoon. Kirjallisuuskatsauksessa käsitellään utaretulehdusta ja vertaillaan sen diagnostiikassa käytettävää viljelyä sekä PCR-menetelmää. Lisäksi siinä kerrotaan PCR-menetelmän perusperiaatteet sekä käydään läpi markkinoilla olevia utaretulehdusbakteerien tunnistuspaneeleja. Tutkimusosassa vertaillaan kahden eri laboratorion samoista maitonäytteistä saamia PCR-tuloksia. Tuloksia vertaillaan löytyneiden bakteerilajien määrän, positiivisten tulosten ja saatujen Ct-arvojen perusteella. Yleisimpien taudinaiheuttajien (Staphylococcus spp. ja Staphylococcus aureus) osalta vertailu on tehty erikseen. Näytteiden analysointiin käytettiin PathoProof™ Mastitis PCR Assay-sovellusta. Näytteitä oli yhteensä 294 ja ne tutkittiin Valio Oy:n sekä Thermo Fisher Scientific Oy:n laboratoriossa käyttäen samaa testipaneelia.

Oksidatiivinen stressi on tila, jossa elimistön vapaiden radikaalien ja antioksidanttien suhde on epätasapainossa. Tämä voi johtua joko vapaiden radikaalien ylimäärästä tai antioksidanttien puutteesta. Vapailla radikaaleilla tarkoitetaan aineenvaihdunnassa muodostuvia hapen ja typen lajeja, jotka ovat herkästi uudelleen reagoivia. Antioksidantit ovat aineita, jotka viivyttävät, estävät tai poistavat vapaiden radikaalien aiheuttamia vaurioita. Eläinlääketieteessä tiedetään melko vähän oksidatiivisen stressin vaikutuksesta eläinten terveyteen ja hyvinvointiin. Tämän kirjallisuuskatsauksen tarkoituksena oli selvittää mitä antioksidantit ovat, ja mitkä ovat niiden vaikutusmekanismit. Työssä koottiin yhteen kotieläinten ravitsemuksessa eniten tutkittujen antioksidanttien terveys- ja laatuvaikutuksia. Lisäksi työssä selvitettiin antioksidanttien ja oksidatiivisen stressin tutkimusmenetelmiä lypsylehmillä ja lihasioilla. Tavoitteena oli arvioida uusimmissa antioksidanttitutkimuksissa käytettyjen merkkiaineiden, määritysmenetelmien ja koeasetelmien soveltuvuutta tuotantoeläimille. Oksidatiiviset vauriot kohdistuvat solussa rasvoihin, valkuaisaineisiin tai nukleiinihappoihin. Endogeenisiä antioksidantteja ovat katalaasi, superoksididismutaasi, sekä glutationi- ja tioreduksinjärjestelmään kuuluvat entsyymit. Ravinnosta saataviin antioksidantteihin kuuluvat E- ja C-vitamiini, A-vitamiinin esiasteena tunnettu β-karoteeni, sekä hivenaineet seleeni, kupari ja sinkki. E-vitamiini ja karotenoidit ovat rasvaliukoisia aineita, jotka suojaavat rasvojen hapettumiselta. C-vitamiini ja glutationi ovat vesiliukoisia aineita, jotka voivat suojata rasvojen, valkuaisaineiden ja nukleiinihappojen hapettumiselta. Antioksidantit toimivat yhteistyössä. Hivenaineet toimivat solunsisäisten antioksidanttisten entsyymien, kuten superoksidismutaasin ja glutationiperoksidaasin osana. Antioksidanttit toimivat yhteistyössä. E-vitamiinilla ja seleenillä on vaikutusta lypsylehmällä poikimisen tienoilla esiintyvien sairauksien, kuten utaretulehduksen, jälkeisten jäämisen ja kohtutulehdusten esiintyvyyteen. Antioksidantteja on tutkittu myös hedelmällisyyteen liittyvien fysiologisten toimintojen yhteydessä. Antioksidanteilla on vaikutuksia lihanlaatuun märehtijöillä ja sioilla. E-vitamiini- ja seleeninlisä vaikuttaa rasvojen härskiintymiseen, lihan väriin, vedensidontakykyyn, rasvahappokoostumukseen ja antioksidanttipitoisuuteen. Karotenoideilla on vaikutusta rasvakudoksen väriin. Antioksidanteilla on vaikutusta myös maidon rasvapitoisuuteen, rasvahappokoostumukseen ja maidon sisältämien antioksidanttien määrään. Antioksidanttien toimintaa voidaan määrittää mittaamalla suorasti tai epäsuorasti antioksidanttien määrää tai antioksidanttien puutteesta syntyneitä oksidatiivisia vaurioita. Antioksidanttien määrää voidaan mitata joko arvioimalla antioksidanttien kokonaiskapasiteettia tai mittaamalla yksittäisten antioksidanttien määrää nestekromatokrafialla. Nukleiinihappoihin kohdistuvia vaurioita voidaan mitata COMET-analyysillä. Aminohappojen hapettumista voidaan mitata arvioimalla kolorimetrillä karbonyyliryhmien määrää. Rasvojen hapettumista voidaan määrittää mittaamalla malondialdehydin tai isoprostaanien määrää. Tuotantoeläimiltä verestä ja lihaksesta määritettyjä merkkiaineita ovat esimerkiksi malondialdehydi, glutationi ja muut yksittäiset antioksidantit. Lypsylehmillä oksidatiivisen stressin ja antioksidanttien tutkimisessa eri merkkiaineiden ja määritysmenetelmien käyttö on vielä vakiintumatonta. Lihasioilla tehdyissä lihanlaatukokeissa tiobarbituraattihappoon perustuva malondialdehydin määritys on eniten käytetty menetelmä rasvojen hapettumisen mittaamiseen. Antioksidanttien tutkimusmenetelmäksi sopivat kliiniset koe-eläinkokeet, joissa koeasetelmana käytetään faktorikoetta.

Staphylococcus epidermidis kuuluu koagulaasinegatiivisten stafylokokkien (KNS) ryhmään ja on yksi naudan utaretulehduksesta yleisimmin eristetty KNS-laji. KNS:t ovat yleisiä utaretulehduksen aiheuttajia ja aiheuttavat yleensä kliinisesti lievän utaretulehduksen, joka nähdään lähinnä maidon solupitoisuuden nousuna. Maidon solupitoisuus vaikuttaa Suomessa suoraan maidon tuottajahintaan, jonka vuoksi jopa KNS:t voivat aiheuttaa ongelmia tiloilla. KNS-lajien välillä taudinaiheutuskyvyssä on havaittu eroavaisuuksia ja siksi onkin siirrytty tutkimaan yhä enemmän eri lajien ominaisuuksia. KNS:ien eri lajien taudinaiheutuskyvyn selvittäminen voi tulevaisuudessa tuoda lisää keinoja KNS-utaretulehduksen ennaltaehkäisemiseksi. S. epidermidiksen tekee kiinnostavaksi lajiksi sen kyky säilyä utareessa pitkiäkin aikoja ja aiheuttaa kroonisia infektioita. Lisäksi S. epidermidis kantaa usein perimässään lukuisia antibioottiresistenssiin johtavia geenejä, joiden on osoitettu siirtyvän bakteerilajien välillä. On myös viitteitä siitä, että S. epidermidis-infektion lähteenä saattavat toimia ihmiset, mikä on herättänyt huolen myös antibioottiresistenssin leviämisestä ihmisten ja eläinten välillä. S. epidermidis on yleinen ihmisten sairaalainfektioiden aiheuttaja. Kirjallisuuskatsauksessa on perehdytty S. epidermidiksen erityispiirteisiin taudinaiheuttajana naudan utaretulehduksessa ja erityisesti sen taudinaiheutusmekanismeihin eli virulenssitekijöihin. Kokeellisessa osassa selvitettiin ei-patogeenisena pidetyn S. epidermidis ATCC12228 -kannan taudinaiheutuskykyä naudan utaretulehduksessa tartutuskokeen avulla. ATCC12228-kantaa on käytetty useissa tutkimuksissa tautia aiheuttamattomana verrokkikantana ja sen taudinaiheutuskykyä on tutkittu lähinnä hiiri- ja rottakokeiden avulla. Eri kantojen genomien välisessä vertailussa ATCC12228-kannan perimässä on kuitenkin havaittu huomattavaa yhdenmukaisuutta erään ihmisille patogeenisen kannan kanssa. Tämän takia haluttiin tutkia onko kyseinen kanta oikeasti myös naudoilla tautia aiheuttamaton. Kokeessa käytettiin kahta lehmää, joiden utareneljänneksiin tartutettiin S. epidermidis ATCC12228. Tulehdusvastetta seurattiin kahden viikon ajan kirjaamalla ylös havainnot kliinisistä oireista sekä mittaamalla maidosta maitomäärää, entsyymiaktiivisuutta ja solupitoisuutta. Koejärjestelyt olivat samat kuin Simojoki ym. (2011) tekemässä tartutuskokeessa, jossa kahdeksalle lehmälle tartutettiin piilevästä utaretulehduksesta eristetty S. epidermidis PM221 -kanta. Kyseisen tartutuskokeen tuloksia verrattiin tämän kokeen tuloksiin saadaksemme paremman käsityksen ATCC12228-kannan taudinaiheutuskyvystä. ATCC12228-kanta aiheutti molemmille lehmille selvän tulehdusvasteen, joka ei kuitenkaan ollut yhtä voimakas kuin utaretulehduksesta eristetyllä PM221-kannalla. Näin ollen ATCC12228-kantaa ei voida pitää naudan utaretulehduksessa tautia aiheuttamattomana. ATCC12228- ja PM221-kannan genomien vertailu voisi tuoda lisää tietoa S. epidermidiksen taudinaiheutuskykyyn vaikuttavista tekijöistä.

Utaretulehdus on suurin taloudellisten menetysten aiheuttaja lypsykarjatiloilla. Piileviä utaretulehduksia on jo pitkään hoidettu eri puolilla maailmaa umpihoidoilla umpeenpanon yhteydessä. Umpihoidon tavoitteena on vähentää maitorauhasessa jo olemassa olevien infektioiden määrää ja estää uusien infektioiden syntymistä ummessaolokaudella. Mikrobilääkeresistenssin lisääntymisen myötä myös umpihoidoissa käytettyjen mikrobilääkkeiden käyttöä on pyritty vähentämään. Yhtenä keinona on käytetty selektiivistä umpihoitoa, jossa hoidetaan vain diagnosoidut tai epäillyt tulehdusneljännekset tai -lehmät. Selektiivinen umpihoito on ollut Pohjoismaissa aina suositeltu hoitotapa, mutta muualla maailmassa tähän on alettu vasta pyrkiä. Tämän kirjallisuuskatsauksen tavoitteena oli selvittää, miten paljon utaretulehduksia esiintyy umpeenpanon yhteydessä ja myöhemmin umpikauden aikana. Lisäksi tavoitteena oli selvittää, mitkä ovat tyypillisimmät umpikauden aikana utareessa tulehduksia aiheuttavat patogeenit, ja miten erityisesti selektiivinen umpihoito ja vedintulpat kirjallisuuden mukaan vaikuttavat näiden patogeenien aiheuttamien tulehdusten paranemiseen ja ehkäisemiseen ummessaolokauden aikana. Utareessa tapahtuu ummessaolokauden aikana useita muutoksia, joista osa suojaa utaretta patogeeneilta. Utareen normaaleihin suojamekanismeihin kuuluu esimerkiksi laktoferriinipitoisuuden suureneminen umpikauden utareen eritteessä, mikä heikentää joidenkin patogeenien lisääntymismahdollisuuksia utareessa. Vedinkanavaan kehittyvä keratiinitulppa suojaa myös utareneljännestä ympäristöperäisiltä taudinaiheuttajilta, mutta korkeatuottoisilla lehmillä tulpan muodostuminen voi kestää pitkään tai se voi jopa jäädä kokonaan muodostumatta. Utaretulehduksen kehittymiseen ummessaolokaudella vaikuttavat useat eläimeen, patogeeniin ja ympäristöön liittyvät tekijät, kuten eläimen poikimakerta, maitotuotos umpeutushetkellä, vetimen kuntoon liittyvät tekijät, patogeenin tartunnallisuus ja ympäristön tartuntapaine. Utare on hyvin herkkä uusille infektioille ummessaolokauden alussa ja juuri ennen poikimista. Utaretulehduksia esiintyy tutkimusten mukaan hyvin vaihtelevasti umpeenmennessä ja myöhemmin ummessaolokaudella. Infektoituneiden neljännesten osuus umpeenmennessä vaihtelee kirjallisuuden mukaan noin 11-50 % välillä. Tyypillisiä umpeenmenevien neljännesten infektion aiheuttajia ovat piilevänä utaretulehduksena tavallisesti esiintyvät minor-patogeenit eli koagulaasinegatiiviset stafylokokit (KNS) ja korynebakteerit. Uusia infektioita umpikaudella aiheuttavat tyypillisesti ympäristöperäiset taudinaiheuttajat, kuten Streptococcus uberis ja koliformiset bakteerit. Uusien infektioiden osuus vaihtelee tutkimuksissa 3,9-20 % välillä. Hoitovaihtoehdot on järkevää harkita jokaisen mastiittipatogeenin kohdalla erikseen. Esimerkiksi KNS:ille on tyypillistä neljänneksen spontaani paraneminen ummessaolokauden aikana. Penisilliiniresistenttien Staphylococcus aureusten aiheuttamien infektioiden paranemisennuste on huono ja niiden hoitaminen kloksasilliinilla tai ensimmäisen polven kefalosporiineilla voi edistää metisilliiniresitenttien kantojen muodostumista. Umpihoidon valintaperusteet kannattaa laatia tilakohtaisesti osana lypsykarjatilan terveydenhuoltosuunnitelmaa. Selektiivistä umpihoitoa lehmille suunniteltaessa päätös hoidettavista lehmistä kannattaa perustaa tilakohtaisesti lehmän aiempaan utaretulehdushistoriaan, tuotosseurannan koelypsytietoihin, maidon neljänneskohtaiseen solulukuun ja bakteriologiseen maitonäytetutkimustulokseen.