Untersuchung von Einflussfaktoren auf den Geburtsverlauf bei Kühen und auf das Kälbergeburtsgewicht | Analysis of the influence factors on dystocia, stillbirth and calf birth weight in Holstein Friesian cows

In den vergangenen zehn Jahren haben die Erkenntnisse über die Risikofaktoren für Schwer- und Totgeburten zugenommen. Dennoch werden regelmäßig hohe Zahlen für Dystokien und perinatale Mortalitäten gemeldet. Häufig wird dafür das Kälbergeburtsgewicht, v. a. bei Primipara verantwortlich gemacht. Aufgabenstellung dieser Arbeit war es, die Einflussfaktoren von pathologischen Kalbeverläufen bei Holstein Friesian-Kühen zu untersuchen. Außerdem sollte die Bedeutung des Kälbergeburtsgewichts in die Problematik eingeordnet und dessen Einflussfaktoren bestimmt werden. Letztlich war es das Ziel, praktische Möglichkeiten aufzuzeigen das Vorkommen von perinatalen Sterblichkeiten zu senken. Dazu wurden vom 01.04.2013 – 28.02.2014 in einem großen und gut gemanagten kommerziellen Milchviehbetrieb (2132 Tiere, 11.520 kg Milch, 3,51% Fett, 3,06% Eiweiß) 1949 Kalbungen begleitet. Als Schwergeburtenrate wurde der Anteil assistierter Geburtsverläufe (= 2 / 4, mäßig schwere Geburt, leichte Zughilfe durch eine Person) und als Totgeburtenrate der Anteil tot geborener oder innerhalb von 30 Minuten post natum verendeter Kälber definiert. Aus den betriebseigenen Abkalbeprotokollen wurden die Kalbeparameter (Laktationszahl, Kalbedatum und -zeit, Kalbgeschlecht, Geburtsverlauf, Kalbgewicht, Kalbanzahl, Totgeburt, Kalbepersonal) erfasst und mit Hilfe des Herdenmanagementprogramms DairyComp 305 um weitere relevante Daten (Kalbvater, TS 1- und TS 2-Datum, Besamungs- und Konzeptionsdaten, Geburtsdatum Färse, Kexxtone®-Gabe) ergänzt. Weiterhin wurde zu Beginn der TS 2-Phase und zur Kalbung eine Blutprobe aus der V. coccygea mediana zur Bestimmung der maternalen Calcium-, Phosphor-, NEFA- und BHB-Konzentrationen entnommen. Zusätzlich wurden jeweils zu Beginn der TS 1- und TS 2-Phase sowie zur Kalbung die Rückenfettdicken sonographisch bestimmt. Die Abkalbungen wurden mittels Chi-Quadrat- bzw. Fisher-Exakter- Test, einfachen und multivariablen logistischen Regressionsmodellen ausgewertet. Die Untersuchung des Kälbergeburtsgewichts erfolgte mit Hilfe der Korrelations- und Varianzanalyse sowie der multivariablen linearen Regressionsanalyse. Die Schwergeburtenrate betrug 35,8% (P: 56,8%, M: 28,4%) und wurde von vielen Faktoren unterschiedlich stark beeinflusst. Das Kälbergeburtsgewicht hatte nur bei Primipara einen signifikanten Effekt im finalen logistischen Regressionsmodell und beeinflusst das Vorkommen von assistierten Geburtsverläufen mäßig stark (10% / kg). Die Arbeitshypothese, in der das neonatale Gewicht der größte Einflussfaktor auf Schwergeburten ist, kann somit widerlegt werden. Zu den wichtigsten Untersuchungsgrößen im Zusammenhang mit hohen Dystokieraten zählen das Auftreten von Zwillings- und Totgeburten, der Kalbvater und männliche Nachkommen. Die perinatale Mortalität lag bei 5,8% (P: 12,8%, M: 3,3%). Der mit Abstand größte Einflussfaktor für das Vorkommen von Totgeburten ist die Schwergeburt. Jedoch bestand für das Kälbergeburtsgewicht erneut nur bei Primipara ein starker Zusammenhang im endgültigen logistischen Regressionsmodell. Laut diesem gehen schwerere Kälber tendenziell mit weniger Totgeburten einher. Dieses Ergebnis ist jedoch mit Vorsicht zu bewerten und gilt nur bis zu einem optimalen Kälbergewicht von etwa 42 kg. Bei den Kühen waren es eher andere Faktoren, wie z. B. Torsio uteri oder Fehler im Abkalbemanagement, die mit mehr Kälbersterblichkeiten in Verbindung gebracht werden konnten. Die Einflussfaktoren des Kälbergeburtsgewichts konnten bei Primipara zu 26,3% und bei Multipara zu 25,5% von den Untersuchungsgrößen erklärt werden. Männliche Nachkommen sowie erhöhte NEFA- und BHB-Werte etwa 14 Tage a. p. haben einen starken Zusammenhang zu hohen neonatalen Gewichten. Aber auch die Tragezeit, die Dauer der zweiten Trockenstehphase und die Laktationszahl beeinflussen signifikant die Entwicklung der Kälbergewichte. Für Primipara konnte keine genetische Assoziation (Kalbvater) nachgewiesen werden. Schlussfolgernd ist die Gültigkeit maternaler und fetaler Einflussfaktoren auf den Geburtsverlauf sowie die Komplexität des Themas in dieser Arbeit validiert worden. Das Kälbergeburtsgewicht spielt eine wichtige Rolle für das Auftreten pathologischer Geburtsverläufe, aber nur bei Kalbungen von Primipara. Schwer- und Totgeburten können auch in gut geführten Betrieben nicht vollständig verhindert, aber durch adäquates Management deutlich reduziert werden. Dazu zählen eine geeignete Bullenauswahl (Beachtung der Zuchtwerte für Kalbeparameter, töchterbasierte Vererber für Primipara), Einsatz von gesextem Sperma, eine frühzeitige Zwillingsdiagnostik sowie ein gutes Trockenstellmanagement (Beachtung der Kondition, Vorbereitungsdauern und Tragezeiten). Darüber hinaus sollte der Fokus auf die Verbesserung des Kalbemanagements gelegt werden (Schulung zum Monitoring der kalbenden Tiere, Anwendung von korrekten geburtshilflichen Maßnahmen etc.). Inwiefern die Fütterung der Trockensteher oder die räumliche Gestaltung des Abkalbesystems in Beziehung zu dem Auftreten von pathologischen Geburtsverläufen steht, muss noch näher erforscht werden.

Within the past ten years many studies that deal with causes of increased dystocia and calf losses have been published. Despite the knowledge high numbers of dystocia and perinatal mortality are common in dairy herds. The calf birth weight is an important factor for pathologic parturitions, particulary in Holstein heifers. It was the objective of this study to identify risk factors of dystocia and calf death at or during birth on a large dairy farm in Germany (2132 cows, 11520 kg milk yield, 3,51% milk fat, 3,09% milk protein) and to illustrate practical approaches of reducing it. Another aim was to determine influence factors of calf birth weight and their association with difficult calvings and stillbirths. A total number of 1949 calvings were observed between April 1, 2013 and February 28, 2014. Dystocia was defined as score = 2 / 4 (moderate dystocia, intervention by one person is required without the use of any mechanical assistance). Calves that were born dead and those that died within 30 minutes after calving were classified as stillborn. The calving parameters (lactation number, date and time of calving, calf gender, dystocia score, calf birth weight, birth number (single vs. twins), birth status (alive vs. dead) and responsible farm personnel) were documented. With the help of the livestock management program DairyComp 305 further data (calf sire, date of 1st and 2nd dry period, insemination date, conception date, heifer’s birth date, administration of Kexxtone®) were recorded. For the measurement of calcium, phosphorus, non-esterified fatty acids (NEFA) and betahydroxybutyrate (BHB) blood samples from the V. coccygea mediana were taken from the cows in the close up-period and from the calving individuals. Additionally, the backfat thickness was measured by ultrasound to determine the body condition at the beginning of the dry- and close up-period and one day postpartum. The Chi-Square-test or Fisher‘s-Exacttest, simple and multivariable logistic regression models were performed to identify the risk factors for dystocia and perinatal mortality. Factors affecting the calf birth weight were investigated by using variance or correlation analysis and the multivariable linear regression model. The overall frequency of dystocia was 35,8% (56,8% in heifers, 28,4% in cows) and was influenced by several factors. The calf birth weight was shown to be an influence factor of moderate significance for difficult calvings in the final logistic regression model, but only for heifers. The hypothesis that the neonate birth weight is the key risk factor for dystocia can be disproved. Twin calves, stillbirths, calf sire and bull calves were the major risk factors for dystocia. Proportion of stillborn calves was 5,8% overall (12,8% for heifers, 3,3% for cows). Dystocia was associated with the highest risk for perinatal mortality. The birth weight had a strong effect on calf death in the final multivariable logistic regression model, but again only for primiparous cows. Surprisingly the risk for stillbirth was lower when the calves were heavier at birth. This result must be interpreted carefully and is only valid for a maximal bovine birth weight of 42 kg. Regarding to calf losses of pluriparae further factors, e. g. uterine torsion or insufficient monitoring, were associated with increased risk of stillbirth. The variability of the calf birth weight could be explained by the investigative variables, in 26,3% of the cases in heifers and in 25,5% of the cases in cows. Male calves and increased serum NEFA- and BHB- levels are important influence factors for heavier calves. The gestation length, duration of the close up-period and the lactation number are also major factors that influence the neonatal weight development. There is no relation to the genetic effect (calf sire) for primiparae. In conclusion, the results of this study demonstrate that the documented maternal and fetal influence factors of dystocia and stillbirths, as well as the complexity of this subject, remain valid. The calf birth weight is a determinant for the incidence of pathologic parturitions, but only for heifers. Dystocia and perinatal mortality cannot be prevented, even on well-managed dairy farms, but it can be reduced with the help of adequate management strategies. These include an appropriate selection of breeding cattle (favorable breeding values for calving traits, daughter proven bulls for the artificial insemination of heifers), use of sexed semen, an early twin diagnosis combined with a proper drying-off management (e. g. monitoring of the body condition score, duration of the close up-period and gestation length). Additionally, herd owners need to focus on improving their calving management (e. g. periodic trainings for their staff with focus on calving supervision and strategies to correct abnormal presentation, position and posture) to reduce calf losses. Further research is required regarding the relevance of the rations of the drying cows and the calving facilities in association with the incidence of dystocia and stillbirths.