Overview of research projects

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.

Funding: Pharmaceutical sector, 229.000 EUR

Project Details:
Therapieentwicklung für neurodegenerative Erkrankungen

Project Details:
Die Untersuchung soll einen Beitrag zur Weiterentwicklung und Verbesserung der Nutzung virtueller Patienten in der Lehre an der Tierärztlichen Hochschule Hannover leisten. Ziel ist es anhand von Nutzungsdaten und Evaluation zu ermitteln, inwieweit sich die Nutzung und der Lernerfolg zwischen den bereits existierenden Long Cases und den neu erstellten Key Feature-Fällen unterscheiden.

Results:

Reeh, Solveig (2021): Untersuchung zum Einsatz von Key-Feature-Fällen als virtuelle Patienten mit neurologischen Erkrankungen. Hannover. Online unter: https://elib.tiho-hannover.de/receive/tiho_mods_00006075.

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.

Funding: Drittmittelprojekt, gefördert durch das Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr., 272.949 EUR

Project Details:
Many microbial pathogens are transmitted via contaminated drinking water and cause severe diseases in humans. Therefore, it is necessary that drinking water is constantly monitored and microbial contamination is excluded. Compliance with limit values of the "Trinkwasserverordnung"" is mandatory. However, monitoring is usually limited to the detection of indicator organisms that indicate faecal contamination of the water and are intended to predict the presence of pathogenic microorganisms. Nevertheless, outbreaks of diseases caused by contaminated drinking water, in which no indicator bacteria have been detected during analysis, have been frequently reported. Drinking water may also contain microorganisms that could not be detected during routine diagnostics. The development of a new method that comprehensively examines microbial diversity and the occurrence of pathogenic microorganisms from drinking water samples could set new standards for drinking water testing in the future. ""Next Generation Sequencing"" (NGS) is a very promising method for this. The aim of the project is therefore to carry out a parallel analysis of large quantities of DNA or RNA sequences by metagenome sequencing and to record the microbial diversity of water samples. Initial approaches using NGS technologies for this purpose have been described in the literature. Nevertheless, the isolation and concentration of microorganisms from water samples must first be optimised. Protocols, methods and bioinformatic pipelines must also be adapted to overcome the difficulties of detecting pathogenic microorganisms in drinking water. The protocols required for this will be developed in the project. Subsequently, the procedure will be validated against the methods described by the ""Trinkwasserverordnung"" or comparable reference methods. The determination of the analytical as well as the diagnostic sensitivity and specificity is the main focus of this research project. Furthermore, the methodology will be developed and established for different water samples (e.g. drinking water, surface water) and tested for its practicability with the help of field samples."

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.

Project Details:
Die Echokardiographie ist ein essentieller Bestandteil der Abklärung von Herzerkrankungen des Hundes. Hierbei spielt die Erhebung von verschiedenen Messwerten eine große Rolle. Aufgrund der unterschiedlichen Körpergröße und -konformation verschiedener Hunderassen gibt es auch rassespezifische Unterschiede in der Anatomie des Herzens. Um eine Verbesserung der echokardiographischen Abklärung von Hunden der Rasse Mops zu ermöglichen, werden in dieser Studie echokardiographische Referenzwerte für den Mops ermittelt.

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: BMELV, 960.000 EUR

Project Details:
Erstellen eines integrierten elektronischen Erfassungssystems für Moderhinke und Umweltfaktoren mit Datenaustausch zu anderen Rechnern, Erfassung der Moderhinke-Befunde an zur Schlachtung angelieferten Schafen einschließlich der Probengewinnung an den Tieren, Rückverfolgen der Tiere auf die Herkunftsbetriebe und Untersuchungen auf einer ausgewählten Anzahl von Betrieben, Umsetzen des Sanierungsprogramms einschließlich der Daten- und Probenerhebung in ausgewählten Betrieben sowie Einrichten von "Stable Schools"" zur Durchführung von Schulungs- und Informationsveranstaltungen, Evaluierung der Sanierungsprogramme, Genetisch-statistische Studie zu Risikofaktoren und genetisch-bedingter Resistenz der Moderhinke und Beziehungen zwischen Moderhinke und Schlachtmerkmalen, Genomweite Assoziationsstudie für Moderhinke-Resistenz und Identifizierung von genetischen Varianten der Moderhinke-Resistenz bei Schafen, Molekulargenetische Charakterisierung des Erregers D. nodosus und des die Infektion begleitenden Bakteriums F. necrophorum, Validierungsstudie unter Praxisbedingungen für die genetischen Resistenzvarianten der Schafe unter Berücksichtigung der Erregervarianten von D. nodosus, Implementierung des Sanierungs- und Zuchtprogramms Moderhinke bei Zuchtverbänden und Schafgesundheitsdiensten."

Cooperation Partners:

Schafzuchtverbände

Schafgesundheitsdienste

Schafpraxen

Fachtierärzte für Schafe

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.