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Blutbestandteile und Blutwerte der Koi – Teil 1

Zelluläre Bestandteile gesunder und kranker Koi Fische

Wie in anderen Gebieten der Tiermedizin, erhofft man sich durch eine Blutentnahme von Koi und die anschließende Untersuchung, Anhaltspunkte zur Erkennung von krankhaften Vorgängen im Inneren des Fisches zu finden.

Aus verschiedenen Gründen ist die Durchführung von Blutuntersuchungen leider noch nicht die Regel, obwohl über die Zusammensetzung des Blutes von Karpfen viele Untersuchungsergebnisse vorliegen. Nachfolgend soll über diese ein kurzer Überblick gegeben werden.

Koiblut
Nippon Direct – Blutbestandteile und Blutwerte der Koi | Teil 1

Blut allgemein

Über das Blut werden Nahrungsstoffe, Produkte des Stoffwechsels, Gase, Wasser, Proteine, Fette und verschiedene Blutzellen durch den Körper befördert. Die einzelnen Bestandteile des Blutes können bestimmt (d.h. gemessen oder gezählt) werden. Dabei ist zu beachten, dass eine Blutuntersuchung immer als Momentaufnahme zu sehen ist. Üblicherweise macht man verschiedene Blutuntersuchungen etwas vergleichbarer, indem man die Rahmenbedingungen möglichst gleich hält (Entnahmezeitpunkt, Entnahmestelle, Färbemethode etc.).

Bei Mensch und vielen (Haus-) Tierarten können heute aufgrund der Blutwerte relativ genaue Aussagen über Krankheiten und ihre Verläufe getroffen werden. Die Blutnahme zur Untersuchung im Labor ist dort Standard. Nicht so bei Fischen. Kann man bei kleinen Aquarienfischen damit argumentieren, dass eine Blutentnahme zum Tode des Tieres durch zu hohen Blutverlust führen würde, so gilt dies für unsere Koi Fische nicht. Bei ihnen kann ab einer gewissen Größe eine zur Untersuchung ausreichende Blutmenge gewonnen werden ohne dem Tier sehr zu schaden. Trotzdem ist die Blutentnahme und anschließende Untersuchung bei Koi eher die Ausnahme. Ein Grund dafür könnte das Fehlen verlässlicher Referenzbereiche („Normalbereiche“) für die verschiedenen Blutparameter der Koi sein. Unter dem Referenzbereich versteht man einen quantitativen Wert eines bestimmten Untersuchungsmerkmals oder Parameters (besser: Messgröße), der unter exakt definierten Bedingungen von einer ausreichend beschriebenen Gruppe von Probanden gewonnen und mit einer bestimmten mathematisch-statistischen Methode ermittelt wurde (Quelle: Kraft, Dürr: Klinische Labordiagnostik in der Tiermedizin).

Für jede Tierart gibt es Besonderheiten und die Parameter der Koi Karpfen haben noch nicht endgültig Eingang in die Labordiagnostik gefunden. Ziel einer durchgeführten Blutuntersuchung ist es, darüber Auskunft zu erhalten, ob die verschiedenen gemessenen Werte im Normalbereich liegen oder nicht. Dazu muss man jedoch die Normalwerte kennen. Bei der Suche nach solchen Werten kann man eingeschränkt auch auf Werte zurückgreifen, die für (Speise-)Karpfen ermittelt wurden. In den vergangenen 100 Jahren wurde hier viel veröffentlicht. Dieser Artikel versucht, einen Überblick über das gegenwärtig vorliegende Wissen über Blutparameter der Koi Karpfen zu geben. Es ist zu hoffen, dass sich Labore vermehrt der Fische annehmen und „den Koi“ in ihre Standardangebote einbeziehen.

Die Blutzellen bzw. die von Zellen abstammenden korpuskulären Bestandteile des Blutes sind:

  1. die roten Blutzellen oder Blutkörperchen (= Erythrozyten)
  2. die weißen Blutzellen oder Blutkörperchen (= Leukozyten)
  3. die Blutplättchen (= Thrombozyten).

Die Erythrozyten und die Leukozyten werden vorwiegend in der Niere und in der Milz gebildet, die Herkunft der Thrombozyten ist noch nicht klar. Zur Blutbildung sind Vitamine und Eisen nötig. Bei Mangel an den Vitaminen, im besonderen B12 und K, aber auch C, D3 und E, kommt es zur Blutarmut (Anämie) im Körper des Koi. Karpfen benötigen mit 150 mg Eisen je Kilo Alleinfutter mehr als doppelt soviel Eisen wie Forellen. Etwas genauer unterteilt enthält das periphere Blut der Koi die folgenden Blutzellen.

Erythrozyten

Ein reifer Erythrozyt besitzt eine streng ovale Form mit einer Länge von 9 bis 13 μm und einer Breite von 7 bis 10 μm. Er besitzt einen Kern von länglich elliptischer Gestalt, der die sonst flache Zelle in der Mitte emporwölbt. Sie sind also bikonvex. Über Anzahl und Größe der Erythozyten gibt es in der Literatur viele unterschiedliche Angaben.

Verschiedene Granulozytenarten, die sich durch Morphologie, Anfärbbarkeit und Enzymausstattung unterscheiden: neutrophile (können auch leicht oval sein), basophile und eosinophile). Sie sind rund und ca. 10 bis 12 μm groß. Von den Granulozytentypen des Karpfens bilden die neutrophilen den Hauptteil der gesamten Granulozyten. Die neutrophilen Granulozyten können in stabkernige und segmentkernige Zellen unterteilt werden. Bei den Karpfen existiert eine sogenannte „nichtpathologische Linksverschiebung der neutrophilen Granulozyten“, die besagt, dass vermehrt neutrophile Granulozyten mit nichtsegmentiertem Kern (= unreife Form) zu finden sind. Basophile und eosinophile Granulozyten treten nur ganz vereinzelt im peripheren Blut auf.

Erythrozyten eines Koi
Nippon Direct – Erythrozyten eines Koi (1.000fache Vergrößerung im Mikroskop, Haema-Schnellfärbung)

Monozyten/Makrophagen

rund-ovale, 8 bis 13 μm große Zellen mit Übergangsformen.

Lymphozyten

Sie sind rund bis leicht oval und besitzen einen Kern der 70 bis 95 % des Zellvolumens einnimmt; Größe 5 bis 11 μm, also meist kleiner als die Erythrozyten. Die Lymphozyten machen die Hauptmasse der weißen Blutkörperchen aus. Nach Stimulierung kann ein Teil der Lymphozyten zu Plasmazellen proliferieren.

Plasmazellen

Sie sind bei gesunden Karpfen in geringer Zahl in der Kopfniere vorhanden und werden im Blut meist erst bei pathologischen Veränderungen gefunden. Ihr Durchmesser beträgt 8 bis 20 μm.

Thrombozyten (Blutplättchen)

Sie sind erst rund (unreife), später als reife dann oval spindelförmig, weshalb sie dann auch als Spindelzellen bezeichnet werden. Die Größe ist ähnlich der der Erythrozyten und der Lymphozyten. Eine Verwechslung runder Blutplättchen mit Lymphozyten ist möglich.

Man hat festgestellt, dass die Blutparameter des Koi Karpfens ständig Schwankungen unterworfen sind. Vor allem verschiedene Umwelteinflüsse, die Laichzeit, das Geschlecht, die Haltung und die Ernährung der Koi können Veränderungen im Aufbau des Blutes zur Folge haben. Deshalb ist es nicht leicht, Abweichungen von der Norm mit bestimmten Krankheiten in Verbindung zu bringen.

Neutrophiler Granulozyt
Nippon Direct – Neutrophiler Granulozyt (Mitte rechts, umgeben von Erythrozyten) 1.000fache Vergrößerung, Haema-Schnellfärbung

Aufgaben bzw. Bedeutung der verschiedenen Blutzellen

1. Erythrozyten

Die etwa 1,6 Millionen Erythrozyten, über die ein Karpfen je 1 μl Blut verfügt, sind für den Transport des Sauerstoffs durch den Körper zuständig. Der funktionell wichtigste Bestandteil der Erythrozyten ist der rote Blutfarbstoff, das Hämoglobin, das aus einer Eiweißkomponente, dem Globin, und dem eisenhaltigen Farbstoff Häm besteht. Das Hämoglobin hat die Fähigkeit, während der Passage des Blutes durch die Kiemen Sauerstoff reversibel zu binden. Im Körper gibt es den Sauerstoff später an Körperzellen ab. Der Gehalt des Blutes an Hämoglobin kann durch besondere Verfahren ermittelt werden.

Für den Anteil des Volumens der roten Blutkörperchen am Volumen des peripheren venösen Blutes hat man als Maßgröße den sog. Hämatokritwert eingeführt. Dieser ist von der Gesamtzahl und der Größe der Erythrozyten sowie vom Plasmavolumen abhängig. Eine große Bedeutung hat die Ermittlung der Anzahl der Blutzellen.

Herrscht im sie umgebenden Wasser Sauerstoffmangel, dann passen sich die Koi durch Erhöhung der Erythrozytenzahl langsam daran an. So findet man bei schlechten Haltungsbedingungen unter Umständen eine deutlich höhere Anzahl roter Blutkörperchen im Blut. Entsprechend reagieren Karpfen nach Untersuchungen auf eine andauernde Sauerstoffübersättigung des Wassers mit einer Abnahme der roten Blutkörperchen auf deutlich unter eine Million (800.000 bis 900.000/μl).

Lymphozyt
Nippon Direct – Lymphozyt (Bildmitte) 1.000fache Vergrößerung, Haema-Schnellfärbung

Die Anpassungsfähigkeit an die jeweils herrschenden Sauerstoffverhältnisse soll dem Koi ein Überleben sichern.

Die Anpassungsfähigkeit an die jeweils herrschenden Sauerstoffverhältnisse soll dem Koi Karpfen ein Überleben sichern. Für das Tier wird diese Anpassung allerdings dann zur Gefahr, wenn ein zum Verkauf bestimmter Koi in stark sauerstoffhaltigem Wasser gehältert wird (Stichwort: Sauerstoffkonzentrator). In einem solchen Wasser, das dann beispielsweise 13 mg O2/Liter oder mehr aufweist, werden die Koi Fische schlichtweg „verwöhnt“ und regeln ihre Erythrozytenzahl drastisch nach unten. Das ist grundsätzlich nicht schlimm, da das Tier damit Ressourcen einspart.

Wenn der Koi jedoch den Besitzer wechselt und in einem Naturteich landet, in dem nachts kaum Sauerstoff gelöst ist und am Tage auch nicht viel mehr, so kann die Sache nicht gut ausgehen. Der Vergleich mit einem Sportler, der im Tiefland lange trainiert und dann unsinnigerweise in großer Höhe seinen Wettkampf absolvieren würde, sei hier genannt. Bei neuen Koi ist deshalb besonders auf gute Sauerstoffversorgung zu achten. Unter bestimmten Bedingungen (z.B. Gasblasenerkrankung) kann es in den Blutgefäßen der Koi zu einer Hämolyse (= Auflösung) der roten Blutkörperchen kommen.

2. Leukozyten

Die weißen Blutzellen, die Leukozyten, sind im Gegensatz zu den roten Blutkörperchen farblos. Ebenso wie die Erythrozyten besitzen sie einen Zellkern. Typische Merkmale, wie unterschiedliche Größe der Zellen, die Form des Zellkerns, Einschlüsse im Zytoplasma und deren unterschiedliche Anfärbbarkeit, ergeben die Möglichkeit drei voneinander verschiedene Arten von Leukozyten zu unterscheiden: (1) die polymorphkernigen Granulozyten, (2) die Lymphozyten und (3) die Monozyten. Die Anzahl der Leukozyten beträgt – wie bei anderen Tieren auch – nur einen Bruchteil der Anzahl der Erythrozyten: Beim Karpfen kommt auf ca. vierzig rote Blutzellen nur eine weiße.

Die Anzahl der weißen Blutkörperchen ist in ihrer Gesamtzahl großen individuellen Schwankungen unterworfen. Bei Untersuchungen wurden die höchsten Zahlen im Frühjahr und im Herbst gefunden. Bei Rognern sind zudem bis 1 1/2 mal so viele Leukozyten zu finden wie bei Milchnern. Bei enger Haltung zirkulieren deutlich mehr Leukozyten; gleiches gilt bei schlechten Haltungsbedingungen. Bei an infektiöser Bauchwassersucht erkrankten Karpfen sanken die Leukozyten auf ca. 1 % ab. Die Granulozyten können sich aktiv fortbewegen (= amöboid). Chemotaktisch gesteuert, können sie die Kapillaren verlassen und sich an den Ort einer Gewebsschädigung oder Ansammlung von Krankheitserregern begeben. Dort umfließen sie Bakterien oder Zelltrümmer und inkorporieren sie. Danach erfolgt ein enzymatischer Abbau des „Mülls“.

Man bezeichnet diesen Vorgang als Phagozytose. Die Granulozyten sind also ein wichtiger Bestandteil der zellulären Abwehr. Bei entzündlichen oder degenerativen Veränderungen der inneren Organe treten stark entartete neutrophile Granulozyten im peripheren Blut auf: mikro- oder makrozytäre Granulozyten mit unregelmäßigen Formen.

Plasmazelle
Nippon Direct – Plasmazelle (Bildmitte) 1.000fache Vergrößerung, Haema-Schnellfärbung

Lymphozyten

Die Lymphozyten bilden die zweite große Gruppe der weißen Blutzellen. Bei Koi besteht die Hauptmasse der Leukozyten, maximal jedoch 95 %, aus Lymphozyten. Sie sind zu verschiedenen Immunreaktionen fähig bzw. können kranke Zellen abtöten, dienen somit ebenfalls der Abwehr. Sie sind im Gegensatz zu den Granulozyten nicht zur Phagozytose befähigt.

Monozyten

Die Monozyten/Makrophagen nehmen verschiedenes Material (vor allem abnorme Blutzellen und Reste von Zellen) auf und bauen es enzymatisch ab. Es handelt sich um Fresszellen des zellulären Abwehrsystems, sozusagen um die Müllabfuhr im Blut. Bei akut erkrankten Karpfen häufig vorkommend. Bei Infektionen wurden regelmäßig Übergangsstadien von Monozyten zu Makrophagen beobachtet.

Monozyt
Nippon Direct – Monozyt (rechts unten) 1.000fache Vergrößerung, Haema-Schnellfärbung

Plasmazellen

Die Aufgabe der Plasmazellen ist die Synthese von spezifischen Abwehrstoffen (Immunglobuline) zur humoralen Immunantwort. Sie sind nur schwach beweglich.

3. Thrombozyten

Die Thrombozyten (Blutplättchen) besitzen die Fähigkeit zur Aggregation und bilden während der Blutgerinnung lange Fäden. So bringen sie bei Verletzungen den Blutfluss schnell zum Stehen und verhindern ein Verbluten. Die äußerst schnelle Gerinnung von Koiblut muss bei der Blutentnahme beachtet werden. Thrombozyten treten im Blut des Karpfens in verschiedenen Erscheinungsformen (rund bis spitzoval) auf. Die runden Thrombozyten haben einen Durchmesser bis 8 μm, während die Länge der typischen Spindelzelle 10 bis 17 μm beträgt. Im Blutausstrich besteht die Gefahr der Verwechslung runder Thrombozyten mit Lymphozyten.

Vier Thrombozyten (blau, Bildmitte)
Nippon Direct – Vier Thrombozyten (blau, Bildmitte) umgeben von Erythrozyten,
1.000fache Vergrößerung, Haema-Schnellfärbung

Methodik der Blutuntersuchung beim Koi

Bei der Gewinnung von Blut zur Untersuchung ist zu beachten, dass die Koi relativ zum Körpergewicht (im Vergleich zu Säugern) über eine eher geringe Blutmenge verfügen. Die Angaben in der Literatur schwanken sehr. Man kann grob davon ausgehen, dass das zirkulierende Blutvolumen etwa 2 % des Körpergewichtes ausmacht, was bei einem 1.000 Gramm schweren Koi rund 20 ml Blut entspricht. Davon können bis 10 % für eine Blutuntersuchung entnommen werden. Bei sehr kleinen Koi ist die erforderliche Menge Blut evtl. gar nicht zu gewinnen, wenn man nicht den Tod des Patienten riskieren will. Da das Fischblut außerordentlich schnell gerinnt, muss es mit geeigneten Gerinnungshemmern (z. B. Heparin) ungerinnbar gemacht werden.

Blutentnahmestelle bei Koi
Nippon Direct – Blutentnahmestelle bei Koi

Die Blutgewinnung erfolgt beim narkotisierten Koi an der Afterflosse

Die Blutgewinnung erfolgt beim narkotisierten Koi zweckmäßigerweise am Hinterende der Afterflosse. Von dort kann man die Vena caudalis (Schwanzvene), die unterhalb der Wirbelsäule verläuft, erreichen. Das Blutgefäß ist verhältnismäßig groß und deshalb verlässlich zu finden. Mit einer ausreichend langen und stabilen weitlumigen Kanüle dringt man horizontal zwischen zwei Schuppen ein (siehe Bild oben). Hat man an die inneren Schuppenenden erreicht, so stellt man die Kanüle nahezu senkrecht und schiebt durch die Muskulatur hindurch mittig in Richtung der Wirbelsäule vor. Ein harter Widerstand zeigt an, dass die Wirbelsäule erreicht ist. Man ist dann schon ca. 1 bis 2 mm zu weit vorgedrungen und muss die Kanüle vorsichtig zurückziehen. Dabei aspiriert man. Es erfolgt dabei ein relativ starker Bluteinstrom in die Spritze. Zur Zählung von Blutzellen des Koi verwendet man zweckmäßigerweise die Lösung nach NATT und HERRICK, für das Differentialblutbild die üblichen Verfahren z.B. nach PAPPENHEIM.

Blutentnahme aus der Schwanzvene des Koi
Nippon Direct – Blutentnahme aus der Schwanzvene des Koi

 

Anfertigung eines Blutausstriches zur Untersuchung von Koiblut
Nippon Direct – Anfertigung eines Blutausstriches zur
Untersuchung von Koiblut

Blutwerte gesunder Koi („normaler“ Bereich)

Blutwerte gesunder Koi („normaler“ Bereich)
Nippon Direct – Blutwerte gesunder Koi („normaler“ Bereich)

Zusammenfassung

Um bei Koi Anhaltspunkte für eine Erkrankung zu erhalten, kann zur Untersuchung Blut entnommen werden. Die in der Literatur genannten Referenzbereiche differieren stärker als bei anderen Haustierarten. Versucht man Abweichungen von der Norm mit bestimmten Krankheiten in Verbindung zu bringen, dann muss man neben dem Allgemeinzustand des Koi auch die Jahreszeit, das Alter, den Sexualzyklus und die Haltungsbedingungen (z.B. Sauerstoffgehalt und Temperatur des Teichwassers) in die Überlegungen einfließen lassen. Deshalb ist es wichtig, dem Tierarzt/Labor die Bedingungen der Haltung genau mitzuteilen.

Manchmal können im Blutausstrich auch Parasiten direkt nachgewiesen werden. Mit reichlich Sauerstoff verwöhnte Koi können eine sehr niedrige Anzahl roter Blutkörperchen aufweisen. Dies ist eine vom Organismus gewollte Anpassung und normal (= physiologisch). Eine länger andauernde Anreicherung des Wassers mit Sauerstoff darf man nicht plötzlich beenden, sondern kann sie allenfalls langsam herunterfahren. Ansonsten könnten die Fische auch bei absolut gesehen ausreichenden Sauerstoffmengen im Teich in einen Sauerstoffmangelzustand kommen, wenn ihre momentan vorhandenen Erythrozyten zum Transport des benötigten Sauerstoffs zu knapp sind. Zur Blutbildung ist frisches vitaminreiches Futter notwendig. Ansonsten kommt es zur Anämie. Da viele Koifutter bis zum Käufer lange Wege zurücklegen müssen bzw. monatelang gelagert werden, ist ein Zusatz von Vitaminen zum Koifutter unbedingt zu empfehlen.

Ungefärbter Blutausstrich
Nippon Direct – Ungefärbter Blutausstrich (100fache Vergrößerung im Mikroskop)

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Quelle: Koi Kurier Ausgabe 51 – Blutbestandteile und Blutwerte der Koi – Teil 1 | Text & Bilder: Dr. Werner Hoedt unter Mitarbeit von cand. med. vet. Maite Schneider

 

Koi Karpfen
Nippon Direct – Koi Karpfen

 

Weiterführende Literatur

Baur, W. H., Rapp, J. (2003): Gesunde Fische
Hamers, R. (1994): Untersuchungen zur Hämatologie und Immunologie des Karpfens bei Infektionen durch Blutflagellaten
Hilge, V. (1980): Langzeituntersuchungen an Blutparametern adulter Spiegelkarpfen (Cyprinus carpio L.) in einem geschlossenen Warmwasserkreislauf
Hoffmann, R. W. (2005): Fischkrankheiten
Körting, W. (1968): Dissertation: Untersuchungen zur Einwirkung des Ammoniaks auf das Blut der Fische
Lehmann, J., Hamers, R., Stürenberg F.-J. (1994): Hämatologie des Karpfens – Cyprinus carpio L.
Leutelt, R. (1960): Dissertation: Das weiße Blutbild des gesunden und an infektiöser Bauchwassersucht erkrankten Karpfens (Cyprinus carpio L.)
Litzbarski H. (1974): Der Einfluss der Wassertemperatur auf das Blutbild des Karpfens (Cyprinus carpio)

Saint-Erne, N. (keine Jahresangabe): Advanced Koi Care
Schäperclaus, W. (1990): Fischkrankheiten
Steffens, W. (1955): Der Einfluss von Umweltfaktoren auf die Höhe des Hämoglobingehaltes und auf die Erythrozytenzahl beim Karpfen
Steinhagen, D., Kruse, P. u. Körting W. (1990): Some haematological observations on carp, Cyprinus carpio L., experimentally infected with Trypanoplasma borelli
Stoskopf, M. K. (1993): Clinical Pathalogy of Carp, Goldfish, and Koi, in: Fish Medicine
Ter Höfte, B. B., Lehmann, J., Stürenberg, F.-J. (1984): Untersuchungen zum Blutbild gesunder und an der „Infektiösen Bauchwassersucht“ erkrankter Karpfen (Cyprinus carpio L.)
Wildgoose, W. H., Hrsg. (2001): BSAVA Manual of Ornamental Fish

Bildnachweis: Tifenn Degornet | Lizensiert via Unsplash

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