Enterokolitis als Ursache eines akuten unerwarteten Todes eines Orang-Utans in Zoohaltung

Klärung der Todesursache durch Rechtsmediziner mit Unterstützung von Humanmedizinern weiterer Fachrichtungen

Enterocolitis as the cause of sudden unexpected death in a captive orangutan (Pongo pygmaeus)

Clarification of the cause of death by forensic medicine with the support of other medical specialists

Zusammenfassung

Es wird von einem 13 Jahre alt gewordenen weiblichen Orang-Utan berichtet, der 4 Tage vor dem Tod an einer akuten Enterokolitis erkrankte. Die tierärztliche Ultraschalluntersuchung einen Tag vor dem Tod erbrachte den Nachweis von vermehrter Flüssigkeit im Zäkum und einer abschnittsweise verdickten Kolonwand. Nach dem für die Veterinärmediziner und die Zoomitarbeiter unerwarteten Todeseintritt erfolgte eine Obduktion durch Rechtsmediziner der Universitätsmedizin Rostock mit Unterstützung von Ärzten weiterer Fachrichtungen. Dabei wurde als Todesursache eine akute Escherichia-coli-Enterokolitis mit massiver Blutung in den Darm festgestellt. Begünstigend oder ursächlich für die letale Enterokolitis dürften wahrscheinlich zahlreiche rezidivierende Durchfallerkrankungen in der Anamnese des Orang-Utans als Folge eines Verweigerns des Stillens durch die Mutter nach der Geburt gewesen sein.

Abstract

This report reviews the death of a 13-year-old female orangutan that died in captivity 4 days after suffering from acute enterocolitis. Increased fluid in the cecum and a thickened colon were detected in a veterinary ultrasound examination 1 day before the primate died. An autopsy was performed by forensic pathologists from the University of Rostock. It was determined that the orangutan died of an acute Escherichia coli enterocolitis with a massive intestinal hemorrhage. Recurrent diarrheal diseases caused by the orangutan’s mother refusing to breastfeed may have promoted or caused the fatal enterocolitis.

In Deutschland ist es nicht ungewöhnlich, dass Humanmediziner bei der Feststellung der Todesursache von Wild- oder Zootieren die Veterinärmediziner unterstützen. Zudem kommen in der Rechtsmedizin gelegentlich Obduktionen von Tieren oder toxikologische Untersuchungen von Tierasservaten im Auftrag der Staatsanwaltschaft vor, z. B. bei Verstößen gegen das Tierschutzgesetz. An der Universitätsmedizin Rostock wurden insbesondere durch Rechtsmediziner bereits Wildtiere wie ein illegal abgeschossener Wolf, Seeadler mit Bleivergiftungen, ein Fischadler als Verursacher eines Kleinflugzeugabsturzes und mit Ethanol vergiftete Fische untersucht [1, 2]. Weiterhin wurden hier vereinzelt auch Primaten aus dem heimischen Zoo wie z. B. ein weiblicher Gorilla mit chronischer Enteropathie und ein weiblicher Orang-Utan mit Cor pulmonale bei hochgradigen Bronchiektasien obduziert. Auch in anderen Instituten wurde die Veterinärmedizin von Wild- und Zootieren durch Humanmediziner unterstützt, z. B. in Abstammungsfragen bei Bonobos aus dem Kölner Zoo [3].

Fallbericht

Anamnese

Das Orang-Utan-Weibchen Dinda wurde im Juli 2006 im Primatenrettungszentrum Wareham, Dorset (UK), geboren. In Taiwan war ihre Mutter von Behörden beim Versuch eines illegalen Tierhandels konfisziert, ihr Vater auf einer Straße gehend aufgegriffen worden. Nach der Geburt kümmerte sich die Mutter nicht um Dinda, sodass das Pflegepersonal den 1,97 kg schweren Orang-Utan-Säugling mit der Flasche aufzog. Seit ihrem ersten Lebensjahr litt Dinda an rezidivierenden Enteropathien. Dabei wurden als Erreger Entamöben, Escherichia coli und Balantidium nachgewiesen. In der Zeit zwischen 2006 und 2015 wurden mindestens 11 Durchfallerkrankungen bei Dinda aktenkundig dokumentiert.

Im Dezember 2015 zog Dinda auf Empfehlung des Europäischen Erhaltungszuchtprogramm (EEP) aus dem Primatenzentrum Wareham, Dorset, in den Zoologischen Garten nach Rostock, Deutschland. Zwei Jahre später wurde Dinda mit 11 Jahren Mutter eines gesunden Orang-Utan-Weibchens. Von 2015 bis 2019 wurden bei Dinda keine ernsthaften gesundheitlichen Probleme festgestellt.

Am 03.02.2020 zeigte das Tier Inappetenz und einen reduzierten Bewegungsdrang. Beim Kotabsatz fanden sich schleimige Beimengungen. Da in den nächsten beiden Tagen keine Besserung eintrat, erfolgte am 05.02.2020 eine tierärztliche Untersuchung in intramuskulärer Injektionsnarkose. Das Orang-Utan-Weibchen hatte eine Körpertemperatur von 36,8 °C und eine Herzfrequenz von 86 Schlägen/min. In der Sonographie zeigten sich sowohl auffällige Flüssigkeit im Zäkum als auch eine teilweise verbreiterte Kolonwand. Es wurde die Verdachtsdiagnose „chronische Kolitis“ geäußert. Nach der Narkose wachte Dinda ohne Probleme auf. Am Morgen des 06.02.2020 wurde Dinda von einem Tierpfleger in ihrem Gehege tot aufgefunden. Alle anderen Affen des Rostocker Zoos, die mit Dinda im geräumigen „Darwineum“ lebten, wiesen keine Krankheitssymptome auf. Nachfolgend wandte sich der Zoologische Garten, der mit der Universität Rostock kooperiert, mit der Bitte um eine schnellstmögliche Klärung der Todesursache an das Institut für Rechtsmedizin.

Postmortale Computertomographie und Obduktion

Einen Tag nach dem Tod wurden an der Universitätsmedizin Rostock eine postmortale computertomographische Untersuchung (Abb. 1) und eine Obduktion des Orang-Utans von Humanmedizinern vorgenommen. Dinda war 123 cm lang und wog 46 kg (Abb. 2). Die Untersuchungen zeigten eine chronische Kolitis mit regionalen Wandverdickungen und eine akute Kolitis mit massiver Blutung in das Darmlumen, bevorzugt im Zäkum und im Colon descendens (Abb. 34 und 5). Als Zeichen eines großen Blutverlustes wurden fleckförmige subendokardiale Blutungen des linken Ventrikels und blutarme parenchymatösen Organe festgestellt. Die übrigen Organe waren makroskopisch unauffällig.

Abb. 1
figure1

Abdomen mit Verbreiterung der Kolonwand (Pfeile), Vergrößerung eines Lymphknotens (Kreis) und Dilatation des Zäkums (links oben) in der postmortalen Computertomographie

Abb. 2
figure2

Der weibliche Orang-Utan vor der Obduktion. Der rasierte Bauch aufgrund einer Sonographieuntersuchung vom Vortag

Abb. 3
figure3

Zahlreiche punktförmige Blutungen der Serosa des Kolons

Abb. 4
figure4

Das Colon descendens mit Blutungen der Mukosa und Fibrose der Submukosa

Abb. 5
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Querschnitt des Colon descendens mit Fibrose der Submukosa und hämorrhagischer Mukosa

Histologische Untersuchungen

Die histologischen Untersuchungen des Kolons zeigten eine hochgradige Fibrose der Submukosa, ausgeprägte Schleimhautnekrosen, Hämorrhagien der Mukosa sowie eine geringgradige granulozytäre und lymphozytäre Infiltration der Submukosa (Abb. 67 und 8). Die histologischen Untersuchungen der anderen Organe zeigten keine auffälligen pathologischen Befunde.

Abb. 6
figure6

Ausgedehnte Epithelnekrosen der Mukosa und geringgradige entzündliche Reaktion nahe der Lamina muscularis mucosae. HE-Färbung, Vergr. 100:1

Abb. 7
figure7

Ausgedehnte Hämorrhagien der Mukosa und ein alter Mikrothrombus in der Submukosa. HE-Färbung, Vergr. 100:1

Abb. 8
figure8

Geringgradige Entzündungsinfiltrate bevorzugt aus Lymphozyten und Granulozyten in der Mukosa. HE-Färbung, Vergr. 400:1

Mikrobiologische Untersuchungen

Eine Gewebsprobe der Kolonwand wurde im Institut für medizinische Mikrobiologie, Virologie und Hygiene der Universitätsmedizin Rostock positiv auf DNA von enteroinvasiver Escherichia coli (EIEC), enteropathogener Escherichia coli (EPEC) sowie enteroaggregativer Escherichia coli (EAEC) getestet. Dabei soll auch erwähnt werden, dass die PCR herstellerseitig nicht für tierische oder postmortale Proben validiert war.

Todesursache

In der Gesamtbewertung der Ergebnisse der Obduktion sowie der histologischen und mikrobiologischen Untersuchungen wurde eine akute bakterielle Enterokolitis mit massiver Blutung bei vorbestehender chronischer Kolitis als Todesursache diagnostiziert.

Diskussion

Während bei freilebenden Orang-Utans auch nichtnatürliche Todesursachen wie Schussverletzungen, Vergiftungen oder Folgen schwerer Verletzungen vorkommen, wurden bei Orang-Utans in Zoohaltungen bevorzugt natürliche Todesursachen festgestellt [4, 5]. Bei einer selektiven Literaturrecherche wurden keine Übersichtsarbeiten über Todesursachen von Orang-Utans gefunden. Hingegen gibt es besonders bei Zootieren zahlreiche Fallbeschreibungen, wie z. B. der Tod durch Coxsackie-B4-Myokarditis, Peritonitis nach Ruptur eines Divertikels, Pneumonie bei Streptococcus-anginosus-Infektion, „airsacculitis“ und Pneumonie [6,7,8,9,10]. Auch Enteropathien bei Orang-Utans sind keine Seltenheit [11].

Aufgrund fehlender bzw. nicht umfassend belegter wissenschaftlicher Erkenntnisse in der Veterinärmedizin beziehen sich die nachfolgenden Diskussionspunkte auf das umfangreiche Fachwissen aus der Humanmedizin. Dabei ist beim Vergleich zwischen Mensch und Orang-Utan durchaus auch eine kritische Zurückhaltung geboten. Auf der anderen Seite zeigen die zitierten Todesursachen bei Orang-Utans in Zoohaltung, dass diese ausnahmslos auch in der Humanmedizin vorkommen.

Sowohl akute als auch chronische Enteropathien sind multifaktoriell bedingt. Aus der Vorgeschichte Dindas wurde bekannt, dass das nur 13 Jahre alt gewordene Tier seit dem ersten Lebensjahr an rezidivierenden Durchfallerkrankungen gelitten hatte. Das Geburtsgewicht für Orang-Utans beträgt zwischen 1,5 und 2 kg, sodass Dinda mit 1,97 kg ein Normgewicht aufgewiesen hatte. Hingegen spricht das Fehlen der Muttermilch durch das Verweigern des Stillens durch Dindas Mutter dafür, dass dies ein wesentlicher Risikofaktor für die Anfälligkeit des Tieres für Enteropathien gewesen war. Muttermilch ist die optimale Ernährung für Säuglinge und genau auf die Bedürfnisse der Neugeborenen abgestimmt. Sie ist nicht nur eine Nahrungsquelle, sondern enthält auch eine Vielzahl biologisch aktiver Bestandteile für die Entwicklung des Immunsystems und der Darmmikrobiota [12]. Säuglinge, die nicht mit Muttermilch ernährt werden, haben ein erhöhtes Risiko für Infektionserkrankungen. In der Humanmedizin ist bekannt, dass sowohl die Milch der leiblichen Mutter als auch gespendete Muttermilch eine Reduktion der Inzidenz der nekrotisierenden Enterokolitis der Säuglinge bewirkt. In Fällen einer nekrotisierenden Enterokolitis bei Säuglingen wird als Therapie die Gabe von Muttermilch empfohlen [13, 14].

Aber auch die letale Enterokolitis durch die festgestellten pathogenen Escherichia-coli(E.-coli)-Bakterien hatte mit einer hohen Wahrscheinlichkeit einen Bezug auf die fehlende Muttermilch nach der Geburt. Dinda hatte nachweislich zwischen 2006 und 2015 elf dokumentierte Enteropathien. Aus der Humanmedizin ist bekannt, dass rezidivierend auftretende Durchfallerkrankungen die Empfänglichkeit/Anfälligkeit eines Patienten für pathogene E.-coli-Bakterien erhöhen [15]. Die makroskopisch und histologisch festgestellte Fibrose der Submukosa des Darmes ist am ehesten auf die zahlreichen Enteropathien zurückzuführen.

Die Ergebnisse der mikrobiologischen Untersuchungen stützen die Ergebnisse der Obduktion und der histologischen Untersuchungen [16]. Es bleibt unklar, ob der Nachweis der 3 Gene aus 3 verschiedenen E.-coli-Stämmen oder aus einem Stamm resultierte, der alle 3 Gene enthielt. Ein Beispiel eines E.-coli-Stammes, der mehrere Virulenzprofile kombinierte, war die Ursache für einen schweren Ausbruch des hämolytisch-urämischen Syndroms und des hämorrhagischen Durchfalls 2011 in Europa und Nordamerika [17].

Dass Darmerkrankungen auch zu plötzlichen unerwarteten Todesfällen beim Menschen führen können, ist bekannt [18] Auffällig war im vorgestellten Fall die rasante Geschwindigkeit, mit der die Enterokolitis zum Tod führte. Den Grund dafür erbrachte die Obduktion. Die Toxine der pathogenen Bakterien führten zu ausgeprägten Nekrosen der Mukosaepithelien und nachfolgend zu einer erheblichen Blutung in das Darmlumen, die das Tier nicht überlebte. Die Befunde, die diese Erklärung stützen, sind die großen Blutmengen im Zäkum und im Colon descendens sowie die subendokardialen Blutungen des linken Ventrikels, die bei der Todesursache Verbluten relativ häufig festgestellt werden [19].

Fazit für die Praxis

  • Bei der Klärung der Todesursache von bestimmten Zoo- und Wildtieren kann die Rechtsmedizin, ggf. in Kooperation mit weiteren Fachrichtungen der Humanmedizin, die Veterinärmedizin unterstützen.

  • Ein Orang-Utan in Zoohaltung kann bei einer Vorerkrankung des Darmes akut an einer Escherichia-coli-Enteritis versterben, ohne dass andere, in der unmittelbaren Umgebung lebende Primaten zur gleichen Zeit an einer Enteritis erkranken müssen.

  • Das Gebiet der forensischen Veterinärmedizin beschränkt sich nicht ausschließlich auf Aufträge durch Staatsanwaltschaften.

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Correspondence to Prof. Dr. med. F. Zack.

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Interessenkonflikt

F. Zack, P. Warnke, J. Manhart, A. Angeli, H. Nizze, J.O. Rudnick, I. Steinhagen, V. Kolbe, M. Hammer und A. Büttner geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Für diesen Beitrag wurden von den Autoren keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien. Für Bildmaterial oder anderweitige Angaben innerhalb des Manuskripts, über die Patienten zu identifizieren sind, liegt von ihnen und/oder ihren gesetzlichen Vertretern eine schriftliche Einwilligung vor.

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Zack, F., Warnke, P., Manhart, J. et al. Enterokolitis als Ursache eines akuten unerwarteten Todes eines Orang-Utans in Zoohaltung. Rechtsmedizin (2020). https://doi.org/10.1007/s00194-020-00448-3

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Schlüsselwörter

  • Menschenaffe
  • Darmblutung
  • Obduktion
  • Histologie
  • Escherichia coli

Keywords

  • Great ape
  • Intestinal hemorrhage
  • Autopsy
  • Histology
  • Escherichia coli