Research

Funding: Gesellschaft zur Förderung des Tierwohls in der Nutztierhaltung mbH, 256.094 EUR

Project Details:
Die frühzeitige Erkennung von verletzten Tieren ist ein Schlüsselfaktor im Management zum Vorbeugen von Kannibalismus in der Putenhaltung. Eine kontinuierliche Überwachung der Herde wäre für ein zeitnahes Eingreifen vorteilhaft. Ziel dieses Projektes ist es daher, ein kamerabasiertes Früherkennungssystem zu entwickeln, um erste Anzeichen von Kannibalismus-Verletzungen zu detektieren, verletzte Einzeltiere zu erkennen und einen entsprechenden Alarm beim Betreuer/Halter auszulösen, der dann schnellstmöglich mit geeigneten Maßnahmen in der Haltung reagieren kann. Es soll untersucht werden, inwieweit Part-Detection-Netzwerke in der Lage sind, Verletzungen zu identifizieren und zu lokalisieren. Part-Detection-Netzwerke erzeugen Pixelmasken, welche die ungefähre Position und Ausdehnung von dem gesuchten Merkmal im Eingabebild markieren. Als Ausgabe können die Netzwerke dann auf dem Kamerabild einzelne Bildbereiche hervorheben, in denen die gelernten Merkmale zu sehen sind. Diese Bereiche können dann ggf. noch weiter klassifiziert werden, um die Wahrscheinlichkeit einer Falschdetektion zu verringern.

Cooperation Partners:

Insititut für Multimediale Informationsverarbeitung, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Funding: Niedersächsisches Ministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Verbraucherschutz, 116.189 EUR

Project Details:
In the course of globalisation, alien species are increasingly establishing themselves outside their original area of distribution. Such species are called invasive if they threaten biodiversity in their new habitats or cause economic damage.

In EU Regulation No. 1143/2014 on invasive alien species, measures for the prevention of introduction and management of already established species were defined. Invasive species of EU-wide importance are listed on a Union list: among others, nutria (Myocastor coypus) and muskrat (Ondatra zibethicus) are part of it.

Both species are semi-aquatic mammals that originally came from South or North America and were able to settle in Europe through reintroduction in the 20th century.

Their populations are established throughout Germany and are increasingly spreading to the Netherlands and Belgium. They create burrows on the banks of waterbodies and eat riparian vegetation, crops and mussels.

Their harmful effects can affect rare animal and plant species, hydraulic engineering structures (dikes!) and agricultural land. In particular, the undermining of dikes and bank edges is increasingly causing problems.

Since nutria is subject to hunting law in many federal states, it is increasingly caught in life traps. One way to evaluate the criteria of animal welfare of these traps is to check on international guidelines on trapping. For this purpose, the target animal species as well as some of the respective by-catches are caught in order to comply with the international standard for the certification of traps such as AIHTS (Agreement on International Humane Trapping Standards) and ISO - 10990 (International Organization for Standardisation 10990 Part 5 - Methods for testing restraining traps). The focus is on the investigation of the effects of live traps on the behaviour and clinical and morphological parameters of the animals. The aim is to develop recommendations for the efficient and welfare-friendly use of live traps.

Results:

Kurzbericht zu dem abgeschlossenen Projekt

https://www.tiho-hannover.de/fileadmin/57_79_terr_aqua_Wildtierforschung/57_Hannover/downloads/Berichte/MiniReport_Fangprojekt_2023_fin_3_.pdf

Funding: European Food Safety Authority (EFSA), 15.000 EUR

Project Details:
MammalNet ist ein Zusammenschluss verschiedener naturwissenschaftlicher und akademischer Institutionen in Europa, die zusammen in den Bereichen der Wildtierforschung, des Wildife-Managements und Naturschutzes arbeiten. MammalNet soll die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern und "Normalbürgern" fördern, um mehr Informationen über die vorkommen von Säugetieren in Europa zu erhalten. Mit Hilfe der Bürger werden wilde Tiere in ganz Europa dokumentiert. Mittels zweier Web-Apps (MammalWeb und Agouti) sowie der mobilen App iMammalia können die Bürger ihre Beobachtungen ggf. inkl. Foto melden, welche dann von Experten verifiziert und anschließend in die internationale Datenbank GBIF weitergeleitet werden. Diese Daten ermöglichen Modellierungen auf europäischer Ebene, die als Grundlage für fundierte Entscheidungen hinsichtlich des Managements und des Schutzes von Säugetieren dienen.

Funding: Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, 209.662 EUR

Project Details:
Im Rahmen des Projektes soll mit Hilfe verschiedener Untersuchungen beurteilt werden, inwieweit die Applikation eines Lokalanästhetikums für die chirurgische Kastration von Saugferkeln Schmerzreaktionen hervorruft und ob mit einer alleinigen Lokalanästhesie eine wirksame Schmerzausschaltung für die chirurgische Kastration von bis zu sieben Tage alten, männlichen Saugferkeln erzielt werden kann und somit die Kastration von Saugferkeln unter Lokalanästhesie ein nach dem 1. Januar 2021 rechtskonformes Verfahren darstellt. Unter standardisierten Laborbedingungen soll zunächst mithilfe von anatomischen computertomographischen Studien der beste Applikationsort und die notwendige Applikationsmenge ermittelt werden, um eine ausreichende Infiltration der relevanten sensiblen Nerven zu erzielen. Darauf aufbauend soll untersucht werden, ob bei der Verwendung der Lokalanästhetika Procain, Lidocain oder Mepivacain an diesen Injektionsstellen eine Unterdrückung des bei chirurgischer Kastration entstehenden nozizeptiven Signals erreicht werden kann. Gleichzeitig wird der Applikationsschmerz beim Einsatz der ausgewählten Lokalanästhetika mit dem Schmerz, der durch eine praxisübliche intramuskuläre Injektion (hier mit isotoner Kochsalzlösung) verursacht wird, anhand einer Kontrollgruppe verglichen. Das Anästhetikum, das eine vergleichbare Schmerzreaktion mit der Kontrollgruppe bei der Applikation aufweist sowie eine effektive Ausschaltung der Nozizeption erzielt, soll unter Feldbedingungen auf ihren schmerzausschaltenden Effekt bei der Saugferkelkastration überprüft werden.

Results:

https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:95-117025

Funding: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft , 225.422 EUR

Project Details:
Die automatisierte Isoflurannarkose für die Kastration von Saugferkeln stellt eine praktikable Lösung für die Forderung der zukünftig unter Betäubung durchzuführenden Ferkelkastration dar. Das Verfahren ist in der Schweiz bereits weit verbreitet, findet jedoch in Deutschland bisher lediglich in kleinstrukturierten Betrieben Anwendung. Vorteile der Inhalationsnarkose gegenüber der Injektionsnarkose sind die sehr kurze Einleitungs- und Aufwachphase. Eine sichere und ausreichende Betäubung wird jedoch nur erreicht, wenn ausreichend Narkosegas von den Tieren aufgenommen wird. Mögliche Ursachen für eine unzureichende Narkosetiefe sind die Verabreichung einer einheitlichen Narkosegasmenge unabhängig von Tiergröße bzw. -gewicht und die Einheitsgrößen der Atemmasken. Eine mangelnde Passgenauigkeit der Masken kann zusätzlich ein Ausströmen des Isoflurans in die unmittelbare Umgebung und damit eine erhöhte Arbeitsplatzbelastung bewirken. Durch die Anpassung der Masken und gezielter Untersuchung der Anflutungszeit der Narkosegasgemische der beiden Narkoseautomatenhersteller können Empfehlungen ausgesprochen werden, wie die jeweiligen Geräte adaptiert werden könnten, um eine ausreichende Narkosetiefe bei allen Ferkeln zu erreichen, oder alternativ, welche Beschränkungen durch die zur Zeit auf dem Markt befindlichen Geräte berücksichtigt werden müssen, wie z. B. eine Beschränkung einer definierten Gewichtsgruppe, um eine sichere Empfindungs- und Bewusstlosigkeit bei den Ferkeln zu erreichen.
Weitere Faktoren, wie eine mangelnde Lungenreife oder Lungengesundheit, können Einfluss auf das Erreichen der Narkosetiefe bei standardisierten Anflutungszeiten haben. Insbesondere der Zusammenhang von Geburtsverlauf und die Durchführung einer hormonellen Geburtseinleitung auf die Lungenfunktion und damit auf die Narkosegasaufnahme werden in dieser Studie untersucht. Auf der Grundlage der Ergebnisse
können evtl. Empfehlungen für Betriebe, die die Geburtseinleitung routinemäßig durchführen und solche mit einer Bestandsproblematik durch verzögerte Geburten, ausgesprochen werden.
Zusätzlich wird die Effektivität der Narkosegasmaskenreinigung mikrobiologisch untersucht, um eine mögliche Anreicherung pathogener Keime zu erkennen.
Sämtliche Ergebnisse der Studie dienen der Verbesserung des Tierschutzes der Ferkel während der Kastration. Sie zeigen Risiken und mögliche Lösungswege bei der Nutzung der automatisierten Narkose auf. Durch die Überprüfung der experimentell erworbenen Kenntnisse können weitere Einflussfaktoren, wie z. B. Handling oder Durchführung weiterer zootechnischer Maßnahmen zeitgleich mit der Kastration, auf die Narkose herausgearbeitet werden und den Tierärzten und Landwirten ein wissenschaftlich fundiertes Konzept für die Durchführung der automatisierten Narkose an die Hand gegeben werden.

Results:

https://elib.tiho-hannover.de/servlets/MCRFileNodeServlet/tiho_derivate_00001418/Ruedebusch-ws21.pdf

https://www.vetline.de/system/files/frei/BMTW-10.2376-1439-0299-2022-1-vonAltrock.pdf

Cooperation Partners:

Dr. Susanne Zöls, Klinik für Schweine der Tierärztlichen Fakultät,

Ludwig-Maximilians-Universität München

Funding: Industrie, 284.977.177 EUR

Project Details:
Es werden unterschiedliche Impfstoffkandidaten im Huhn auf Wirksamkeit untersucht, mit dem Ziel, eine umfangreiche Jungtierprophylaxe etablieren zu können.

Funding: Industry (Veterinary pharmaceuticals/Vaccines), 284.978 EUR

Project Details:
Zahnextraktionen können heutzutage am stehenden, sedierten und leitungsanästhesierten Pferd durchgeführt werden. Dies ermöglicht es, die Kosten und Risiken einer Allgemeinanästhesie zu vermeiden. Hierbei werden hohe Anforderungen an die Sedierung gestellt, welche einerseits ausreichend tief sein muss um einen invasiven Eingriff zu ermöglichen, andererseits jedoch die Standfestigkeit des Pferdes erhalten soll. Gemäß § 5 des Tierschutzgesetzes darf ein mit Schmerzen verbundener Eingriff ohne Betäubung an einem Wirbeltier nicht vorgenommen werden. Pferde zeigen Schmerzen im Bereich der Zähne häufig so undeutlich, dass es erst dann festgestellt wird, wenn deutliche Veränderungen im Futteraufnahmeverhalten auffallen. Auch mithilfe von Schmerzskalen können zahnspezifische Schmerzen nur teilweise erfasst werden. Die bewerteten Parameter und ihre Graduierung bleiben jedoch derzeit fraglich. Mithilfe eines backenzahnspezifisch modifizierten Schmerzscores, soll die Erkennung und Graduierung von Zahnschmerzen optimiert werden.
Eine intraoperative Schmerzausschaltung wird durch eine lokale Betäubung des Operationsbereiches in Form einer Lokal- und Leitungsanästhesie erzielt. Eine Reduktion des postoperativen Schmerzes soll durch die Anwendung eines Morphinderivats erreicht werden.
Durch den direkten Vergleich von Butorphanol, Buprenorphin und Levomethadon an Pferden mit ähnlichem Vorbericht, vergleichbarer Erkrankung sowie gleichem Alter und Geschlecht soll der analgetische Effekt und der Einfluss auf die Sedierungsqualität bei Patienten mit Backenzahnerkrankungen verglichen werden.
Des Weiteren soll die Frage beantwortet werden, ob Levomethadon als Opioid und nicht kompetitiver NMDA-Rezeptorantagonist einen Vorteil bei der Behandlung von Patienten mit chronischen Zahnschmerzen bieten kann. Beim Pferd kann die Applikation von Morphinderivaten zu ausgeprägten Verhaltensänderungen führen (Unruhe, Vorwärtsdrängen, hochgradige Exzitation). Durch die Addition von Acepromazin sollen diese opioidinduzierten Nebenwirkungen reduziert werden.
In der geplanten Untersuchung soll der Einfluss der Opioide Butorphanol, Buprenorphin und Levomethadon auf die Qualität, Dauer und Intensität einer Detomidin-vermittelten Sedierung während der Backenzahnextraktion beim Pferd untersucht werden. Darüber hinaus soll die postoperative Schmerzsymptomatik bei diesen Patienten bewertet werden.
Die Studie erfolgt an 60 Pferden, die zur Zahnextraktion in der Klinik vorgestellt werden. Ein detaillierter Vorbericht wird erhoben sowie eine klinische Maulhöhlenuntersuchung und bildgebende Diagnostik mittels Röntgen werden durchgeführt. Nach der Entscheidung zur Extraktion von maximal zwei Backenzähnen werden die Patienten randomisiert in drei Gruppen eingeteilt. Gruppe 1: Butorphanol, Gruppe 2: Buprenorphin, Gruppe 3: Levomethadon.
Alle Pferde erhalten 30 Minuten vor Beginn der detomidinvermittelten Sedierung Acepromazin (50 µg/kg i.m.) und Meloxicam (600 µg/kg i.v.).
Die initiale Sedierung erfolgt mit Detomidin (Bolus: 15 µg/kg i.v.). Im Anschluss erfolgt die Applikation von Buprenorphin (5 µg/kg i.v.) oder Butorphanol (100 µg/kg i.v.) oder Levomethadon (100 µg/kg i.v.).
Zur Relaxation der Zunge und Verminderung der Kauaktivität bekommen alle Pferde initial einen Bolus von 10 µg/kg KGW Diazepam intravenös. Danach wird die Sedierung mittels Detomidin Dauertropfinfusion (20 µg/kg/h i.v.) aufrechterhalten. Zusätzlich wird eine Lokal- und Leitungsanästhesie des entsprechenden Bereichs mittels Mepivacain durchgeführt.
Die orale Extraktion des betroffenen Backenzahns erfolgt nach kliniküblichen Standards. Während der Zahnextraktion wird die Qualität der Sedierung mittels klinischer Parameter mit einem Punktesystem bewertet. Falls eine Vertiefung der Sedierung von Nöten ist, erfolgt diese mittels Detomidin (5 µg/kg i.v.). Vor, während und nach der Extraktion wird der Kopfabstand zum Boden als Maß für die Tiefe der Sedierung ermittelt. Bei erhöhter Kauaktivität oder vermehrtem Zungenspiel erhalten die Pferde einen weiteren Diazepam Bolus (10 µg/kg i.v.).
Zur objektiven Graduierung des Stresses und Schmerzes wird in regelmäßigen Abständen der Cortisolgehalt im Plasma bestimmt. Zusätzlich erfolgt die Beurteilung der Schmerzhaftigkeit anhand von physiologischen und Verhaltensparametern durch den Schmerzscore Equus Fap.

Project Details:
Die Insulindysregulation bei Pferden geht oftmals mit einer peripheren Insulinresistenz einher, die mit Hilfe eines Insulinstimulationstest diagnostiziert werden kann. Bei Verwendung von rekombinantem humanem Insulin sollte hierbei eine 50%ige Reduktion der initialen Glukosekonzentration
im Blut innerhalb von 30 Minuten erreicht werden. Dieser Test wird jedoch unter praxisbedingugen häufig mit einem veterinärmedizinisch zugelassenen porzinen Zink Insulin durchgeführt. Ziel dieser Studie ist es die Wirkung von porzinem Zinkinsulin im Insulinstimulationstest mit der des rekombinanten humanen Insulins zu vergleichen.

Project Details:
Im Rahmen dieser Studie werden verschiedenen Verfahren zur Messung des Blutglukosespiegels auf ihre Genauigkeit und Vergleichbarkeit getestet, um zukünftig deren Einsatz während dynamischer Diagnostiktests zur Erfassung von endokrinologischen Erkrankungen und in der intensivmeidzinischen Betreuung von schwer erkrankten und postoperativen Patienten erleichtern zu können.