Therapeutischer Effekt einer Inhalation mit hypertoner Kochsalzlösung bei Kälbern mit Bronchopneumonie^[*]

Zusammenfassung

Gegenstand und Ziel: Anhand einer kontrollierten klinischen Studie sollte bei akut an Bronchopneumonie erkrankten Kälbern die therapeutische Wirkung einer Inhalation mit hypertoner (9%iger) NaCl-Lösung geprüft werden. Material und Methoden: 100 Kälber (Alter 7–64 Tage) aus einem Milchviehbetrieb wurden nach Auftreten einer Bronchopneumonie auf die Test- und Kontrollgruppe randomisiert. Die Testgruppe erhielt zusätzlich zur standardisierten antibiotischen Therapie während der ersten fünf Tage täglich einmal eine Inhalation mit 9%iger NaCl-Lösung (Einzeldosis 35 mg; Aerosol- Provokationssystem, APS; Fa. Jaeger GmbH, Würzburg). Der Krankheitsverlauf wurde anhand der klinischen Befunde und der Ergebnisse von Lungenfunktionsmessungen (Impuls- Oszilloresistometrie-System, Fa. Jaeger GmbH, Würzburg) über sieben Tage dokumentiert. Ergebnisse: Nach der Inhalation zeigten sich die Lungenfunktionsparameter wie folgt signifikant verändert: Die respiratorische Reactance war im gesamten Frequenzbereich (5–15 Hz) erhöht, die respiratorische Resistance bei 5 Hz deutlich erniedrigt. Diese Befunde, wie auch die zunehmende Frequenzunabhängigkeit der Resistance im Bereich von 5 bis 15 Hz, deuten auf eine Verminderung obstruktiver und/oder restriktiver Ventilationsstörungen hin. Allerdings spricht die Zunahme der respiratorischen Resistance im Frequenzbereich von 10 bis 15 Hz für eine Erhöhung der Strömungswiderstände in den zentralen und/oder oberen Atemwegen. Nach Inhalation verringerten sich Atemzugvolumen, Atmungsfrequenz sowie Atemminutenvolumen signifikant. Hinsichtlich der Entwicklung der klinischen Befunde wie auch der Lungenfunktionsparameter ergaben sich für die Inhalationsgruppe zwar etwas günstigere Werte, doch waren die Unterschiede zwischen beiden Behandlungsgruppen nicht signifikant. Schlussfolgerung und klinische Relevanz: Eine Inhalation von aerosolierter 9%iger NaCl-Lösung führt bei Kälbern mit akuter Bronchopneumonie zwar kurzzeitig zu einer Verbesserung der Lungenfunktion, in Anbetracht des damit verbundenen erheblichen Aufwandes erscheint dieses Therapieverfahren derzeit aber noch nicht für die Praxis geeignet.

Summary

Objective: To determine the therapeutic effect of inhalation with a hypertonic NaCl solution (9%) in calves suffering from acute bronchopneumonia in a clinically controlled study. Material and methods: We randomly allocated 100 calves from one dairy farm aged seven to 64 days and suffering from bronchopneumonia to the study group and the control group. In addition to a standard antibiotic therapy the study group received a daily inhalation treatment of a 9% NaCl solution for the first five days (single dose 35 mg; Aerosol-Provokationssystem, APS, Fa. Jaeger GmbH, Wuerzburg). Results of the clinical examination and impulse oscillometric measurement of the pulmonary function (Impuls- Oszilloresistometrie-System, Fa. Jaeger GmbH, Wuerzburg) were documented for seven days. Results: The following values of the pulmonary function parameters changed significantly after inhalation: The respiratory reactance was increased in the whole frequency range (5 to 15 Hz) and the respiratory resistance was markedly decreased at 5 Hz. These findings, as well as the increasingly frequency-independent resistance in the range of 5 to 15 Hz indicate a decrease of obstructive and/or restrictive ventilation disorders whereas the increases in respiratory resistance in the frequency range of 10 to 15 Hz suggest increased flow resistance in the central and/or upper airways. After inhalation therapy the respiratory tidal volume, respiratory rate and respiratory minute volume decreased significantly. In the study group there was a trend to better results compared to the control group regarding the data of the clinical examination and pulmonary function parameters though the differences were not significant. Conclusion: The inhalation of a 9% NaCl solution for calves suffering from acute bronchopneumonia temporarily leads to an improvement of pulmonary function. Clinical relevance: Given the extensive time and effort, the inhalation treatment presently cannot be considered suitable for use in practice.

Schlüsselwörter

Kalb - Bronchopneumonie - Lungenfunktion - Inhalation - hypertone NaCl-Lösung

Keywords

Calf - Bronchopneumonia - Pulmonary function - Inhalation - Hypertonic saline

• Literatur

• 1 Behrmann K. Prophylaktischer, metaphylaktischer und therapeutischer Einsatz des Pramunitätsinducers Baypamun® bei Atemwegserkrankungen von Kälbern unter Praxisbedingungen. Diss med vet. Hannover: 1995
• 2 Frey HH, Löscher W. Lehrbuch der Pharmakologie und Toxikologie für die Veterinärmedizin. 2. Aufl. Stuttgart: Enke; 2002
• 3 Haidl P, Karow E, Schönhofer B, Köhler D. Beeinflusst die Inhalation von isoosmotischer Kochsalzlösung bzw. Emser Salzlösung die mukoziliäre Clearance bei Patienten mit chronischer Bronchitis? Pneumologie 1988; 52: 5.
• 4 Holzner P, Hill C. Aerosole: Applikationssysteme zur pulmonalen Anwendung von Arzneimitteln. Med Monatsschr Pharm 1997; 20: 177-90.
• 5 Köhler D, Fleischer W. Theorie und Praxis der Inhalationstherapie.. München: Arcis; 2000
• 6 Lawnick U. Kontrollierte klinische Studie über den therapeutischen Effekt einer Inhalation von hypermolarer NaCl-Lösung bei Kälbern mit Bronchopneumonie. Diss med vet. Gießen: 2005
• 7 Lekeux P. Therapeutic management of respiratory diseases in the bovine species. Proc 15th Veterinary Respiratory Symposium. Belgium: 1997: 18-22.
• 8 Mai XM, Nilsson L, Kjellman NI, Björkstén B. Hypertonic saline challenge tests in the diagnosis of bronchial hyperresponsiveness and asthma in children. Pediatr Allergy Immunol 2002; 13: 361-7.
• 9 Mai XM, Böttcher MF, Bruhammar M, Nilsson L, Zetterström O. Urinary inflammatory mediators and inhalation of hypertonic saline in children. Allergy 2005; 60: 60-4.
• 10 Mandelberg A, Tal G, Witzling M, Somek E, Houri S, Balin A, Priel JE. Nebulized 3% hypertonic saline solution treatment in hospitalized infants with viral bronchiolitis. Chest 2003; 123: 481-7.
• 11 Morgenroth K. Morphologische Grundlagen der Partikelclearance. Pneumologie 2003; 57: 168-70.
• 12 Müller S. Diagnostik der bronchialen Hyperreaktivität Klin Med. 1990; 45: 1761-4.
• 13 Pavia AD, Thomson ML, Clarke SW. Enhanced clearance of secretions from the human lung after the administration of hypertonic saline aerosol. Am Rev Resp Dis 1978; 117: 199-203.
• 14 Reinhold P. Zur Rolle obstruktiver Mechanismen bei der Pathogenese der Kälberpneumonie. Mh Vet Med 1992; 47: 627-31.
• 15 Reinhold P, Finsterbusch L, Heilmann P. Messung der mukoziliaren Transportgeschwindigkeit in der Trachea des Kalbes. Berl Münch Tierärztl Wschr 1993; 106: 90-7.
• 16 Reinhold P, Födisch G. Lungenfunktionsdiagnostik bei gesunden und an Pneumonie erkrankten Kälbern. Mh Vet Med 1993; 48: 113-7.
• 17 Reinhold P, MacLeod D, Lekeux P. Comparative evaluation of impulse oscillometry and amonofrequency forced oscillation technique in clinicallyhealthy calves undergoing bronchochallenges. Res in Vet Sci 1996; 61: 206-13.
• 18 Reinhold P. Atmungsmechanik beim Tier 2. Mitteilung: Die forcierte Oszilloresistometrie – Übersichtsarbeit. Berl Münch Tierärztl Wschr 1997; 110: 257-66.
• 19 Reinhold P, Langenberg A, Lekeux P. Atmungsmechanik beim Tier. 4. Mitteilung: Die diagnostische Aussagefähigkeit von Untersuchungen mit dem Impuls-Oszilloresistometrie-System (IOS) beim Kalb. Berl Münch Tierärztl Wschr 1998; 111: 262-7.
• 20 Reinhold P, Smith HJ, Close R, Genicot B, Lekeux P. Validation of impulse oscillometry in Friesian and Blue Belgian calves with respect to changes in extrathoracic upper airway resistance. Res Vet Sci 1998; 56: 93-102.
• 21 Robinson M, Regnis JA, Bailey DL, King M, Bantovich GJ. Bye PTP Effect of hypertonic saline, amilloride and cough on mucociliary clearance in patients with cystic fibrosis. Am J Respir Care Med 1996; 153: 1503-9.
• 22 Sarrell EM, Tal G, Witzling M, Someck E, Houri S, Cohen HA, Mandelberg A. Nebulized 3% hypertonic saline solution treatment in ambulatory children with viral bronchiolitis decreases symptoms. Chest 2002; 122: 2015-20.
• 23 Scheuch G. Aerosole in der Inhalationstherapie II.. München: Dustri; 1998
• 24 Schmidt H, Philipp H, Hamel U, Quirke JF. Untersuchungen zur Behandlung von akuten Atemwegserkrankungen bei Rindern mit Bisolvon® in Kombination mit entweder Enrofloxacin, Cefquinom, Cefiofur oder Florfenicol. Tierärztl Prax 1998; 26 (G): 127-32.
• 25 Shibuya Y, Wills PJ, Cole PJ. Effect of osmolality onmucociliarytransportability and rheology of cystic fibrosis and bronchiectasis sputum. Respirology 2003; 8: 181-5.
• 26 Smith HJ, Eichler R, Vogel J, Arnold J. Technische Adaption der Impuls-Oszilloresistometrie an spezielle Untersuchungsbedingungen. Pneumologie 1997; 51: 465-8.
• 27 Smith HJ, Reinhold P, Goldman MD. Forced oscillation technique and impulse oscillometry. European Respiratory Monograph 2005; 31: 72-105.
• 28 Sood N, Bennett WD, Zeman K, Brown J, Foy C, Boucher RC, Knowles MR. Increasing concentration ofinhaled saline with or without amiloride: effect on mucociliary clearance in normal subjects. Am J Respir Crit Care Med 2003; 167: 158-63.
• 29 Sterk PJ, Fabbri LM, Quanjer PH, Cockcroft DW, O’Byrne PM, Anderson SD, Juniper EF, Malo JL. Airway responsiveness. Standardized challenge testing with pharmacological, physical and sensitizing stimuli in adults. ReportWorking Party Standardization of Lung Function Tests, European Community for Steel and Coal. Official Statement ofthe European Respiratory Society. Eur Respir J Suppl 1993; 16: 53-83.
• 30 Strie R, Doll K, Pöttmann B, Scholz H. Einfluss verschiedener Faktoren auf die Ergebnisse der Lungenfunktionsprüfung mittels multifrequenter Impuls-Oszillometrie bei Kälbern und Jungrindern. Dtsch Tierärztl Wschr 1997; 104: 286-90.
• 31 Strie R, Juppe S. Untersuchung zur bronchialen Reaktivität bei Kälbern mittels Aerosol-Provokationssystems (APS, E. Jaeger). Berl Münch Tierärztl Wschr 2000; 113: 471.
• 32 Toogood JH. Side effects of inhaled corticosteroids. J Allergy Clin Immunol 1998; 102: 705-13.
• 33 Vogel J, Smidt U. Impuls-Oszilloresistometrie: Analyse der Atemmechanik in Ambulanz und Klinik. Epidemiologie und experimenteller Forschung.. Frankfurt am Main: pmi-Verlagsgruppe; 1994
• 34 Votion D, Ghafir Y, Munsters K, Duivier DH, Art T, Lekeux P. Aerosol deposition in the equine lungs following ultrasonical nebulisation and jet aerosol delivery system. Equine Vet J 1998; 29: 388-93.
• 35 Wark PA, McDonald V. Nebulised hypertonic saline for cystic fibrosis. Cochrane Database Syst Rev 2003; 1: CD001506.
• 36 Wills PJ, Cole PJ. Hypertonic saline increases the ciliary transportability of bronchiectatic sputum. Am Rev Resp Diss (Abstract) 1994; 149: A119.
• 37 Wills PJ, Hall RL, Chan W, Cole PJ. Sodium chloride increases the ciliary transportability of cystic fibrosis and bronchiectasis sputum on the mucusdepleted bovine trachea. J Clin Invest 1997; 99: 9-13.
• 38 Winter SL, Yeates DB. Roles ofhydration, sodium and chloride in regulation of canine mucociliarytransport system. JAppl Physiol 1997; 83: 1360-9.
• 39 Wojnarowski C, Van’s Storm, Gravesande K, Riedler J, Eichler I, Gartner C, Frischer T. Comparison of bronchial challenge with ultrasonic nebulized distilled water and hypertonic saline in children with mild-to-moderate asthma. Eur Respir J 1996; 9: 1896-901.
• 40 Württemberger G, Montag A, Rühle KH, Matthys H. Beeinflussung der mukoziliären und tussiven Clearance durch Inhalation therapeutischer Salzlösungen bei Patienten mit chronischer Bronchitis. Atemwegs-Lungenkrkh 1980; 13: 397-400.