Zoppie, vince la prevenzione

Dossier: dalla ricerca
ZoppieBis

La ricerca sulla zoppia ha pochi amici: così afferma Richard J. Sibley, veterinario britannico e direttore del West Ridge Veterinary Practice Ltd. Nel suo articolo pubblicato recentemente sul Veterinary Record, il dottor Sibley ripercorre la “storia” della zoppia nelle bovine da latte e sottolinea come, in Inghilterra, vi sia stato un incremento progressivo dei casi clinici, dal 1970 ad oggi.


Secondo Sibley, la causa non è imputabile ad una scarsa conoscenza scientifica della patologia, ma alla carente diffusione delle informazioni tecniche tra gli operatori, circa le corrette modalità di intervento, ed alle poche risorse disponibili per mettere in atto cambiamenti di management.


La ricerca riceve pochi finanziamenti, perché il trattamento della zoppia non richiede un ampio uso di farmaci, né vaccini, e non rappresenta un serio problema per la salute pubblica.


Richard Sibley sostiene che la miglior strategia aziendale, in tal caso, sia di prevenire la zoppia, attraverso un monitoraggio attento, la cura del benessere e l’armonizzazione delle procedure di gestione delle bovine (R.J. Sibley, “Lameness in dairy cows: the developing story”, pubblicato su Veterinary Record, Gennaio 2013).


La parzialità dell’osservatore


Nel 2013 sono stati pubblicati principalmente due tipi di lavori scientifici sulla zoppia: modalità di rilevamento della patologia e selezione genetica di soggetti a basso rischio.


Entrambi gli approcci si basano su un lavoro di prevenzione, che richiede agli allevatori lungimiranza, al fine di ottenere una mandria sana.


La tecnologia viene in aiuto alle aziende, mettendo a disposizione una serie di sistemi di rilevamento ed allerta, in grado di individuare le bovine con un basso grado di zoppia, per assicurare interventi tempestivi e limitare i danni.


Uno dei sistemi più diffusi per individuare la zoppia è l’osservazione diretta delle bovine e l’attribuzione di un punteggio di locomozione.


Il fattore umano – ossia la valutazione diretta del grado di zoppia da parte degli operatori – può portare, tuttavia, a sottostimare la prevalenza della zoppia nei soggetti di un’intera mandria.


Nina Dam Otten, ricercatrice presso il Department of Large Animal Sciences dell’Università di Copenhagen, ha pubblicato i risultati di uno studio di osservazione su 80 mandrie di bovine danesi. La capacità di individuare soggetti con zoppia è stata bassa, nonostante gli operatori fossero stati appositamente addestrati.


La prevalenza delle bovine con zoppia, inoltre, risultava molto diversa a seconda del tipo di analisi applicata ai dati raccolti. L’équipe danese ha pertanto evidenziato il rischio di una falsa interpretazione dei dati, che si verifica quando la valutazione si affida al giudizio soggettivo (N.D. Otten e coll., “ Adjusting for multiple clinical observers in an unbalanced study design using latent class models of true within-herd lameness prevalence in Danish dairy herds”, pubblicato su Preventive Veterinary Medicine, novembre 2013).


L’occhio vigile del veterinario


Presso la Clinic for Cattle dell’University of Veterinary Medicine di Hannover (Germania), un recente studio condotto dalla dottoressa Yasmin Gundelach e colleghi ha evidenziato l’importanza di individuare precocemente i casi di zoppia, da parte di figure professionali.


Un veterinario esperto ha attribuito alle bovine un punteggio di locomozione (Tabella 1) monitorandole settimanalmente, per 41 settimane (Figura 1). L’incidenza dei casi clinici è rimasta invariata, mentre la prevalenza (che indica la quantità di casi presenti in un determinato periodo) è nettamente diminuita.


Secondo i ricercatori, il monitoraggio assiduo si è tradotto in cure tempestive e ciò ha determinato una diminuzione della durata di ciascun caso clinico.


Il gruppo delle bovine di controllo, al contrario, era monitorato solo dal personale di stalla, che stabiliva quali bovine dovessero essere sottoposte a trattamenti per la zoppia (Figura 2). In tale gruppo, la prevalenza si è mantenuta elevata.


I ricercatori di Hannover hanno confermato l’importanza di un monitoraggio costante, effettuato da un veterinario specializzato, per individuare tempestivamente casi di zoppia e stabilire adeguate misure terapeutiche (Y. Gundelach e colleghi, “Effects of Increased Vigilance for Locomotion Disorders on


Lameness and Production in Dairy Cows”, pubblicato su Animals, settembre 2013).


Quali sono i dati importanti ?


Presso l’Università di Vienna, il professor Johann Kofler, del Department for Farm Animals, Clinic for Ruminants, ha valutato i vari programmi informatici sviluppati nel Nord Europa e negli Stati Uniti per monitorare la salute del piede bovino ed immagazzinare in un database le varie informazioni.


Le funzioni di base di tali programmi consistono in un’analisi automatica dei dati raccolti, in particolare la presenza o assenza di lesioni podali, la loro gravità e l’esatta localizzazione, l’incidenza e la prevalenza della zoppia nella mandria esaminata.


I dati raccolti in visite successive possono essere messi a confronto, così come si possono effettuare paragoni tra mandrie diverse. Alcuni programmi prevedono funzioni addizionali, come la possibilità di interfacciarsi con altri software di monitoraggio dello stato sanitario, o con i database di associazioni di allevatori.


Per utilizzare al meglio i software, è necessario stabilire la frequenza delle visite e della raccolta dei dati e mettere regolarmente a confronto i risultati delle analisi.


Il professor Kofler ha utilizzato un programma specifico (Claw Manager), per verificare l’utilità e l’attendibilità del lavoro di documentazione, monitorando 15 mandrie di bovine da latte austriache, in concomitanza con le operazioni di routine sui piedi, per 2-3 visite consecutive.


Per un’analisi comparativa esaustiva, sono stati valutati il Punteggio Podale Individuale, Aziendale e di Località (Farm Zone Score), oltre ai dati più tradizionali (prevalenza delle lesioni podali e loro gravità, grado di zoppia).


I dati più utili per migliorare la salute dei piedi nella mandria sono stati il Punteggio Podale Aziendale (una media di tutti i punteggi podali delle bovine), la prevalenza delle lesioni podali e dei casi di zoppia ed il relativo grado di punteggio.


Come risultato del monitoraggio, la gravità delle lesioni podali è notevolmente diminuita, su base individuale, tra la prima e la seconda visita (Tabella 2), poiché è stato possibile intervenire con le terapie adeguate sui soggetti clinicamente compromessi (Johann Kofler, “Monitoring of dairy cow claw health status in 15 herds using the computerised documentation program Claw Manager and digital parameters”, pubblicato sul Tierarztl Prax Ausg G Grosstiere Nutztiere, febbraio 2013).


Il rischio di essere fuori forma


Tra i parametri da monitorare, per individuare casi sospetti di zoppia, vi è il punteggio della condizione corporea, o Body Condition Score (Bcs). E un’équipe di ricercatori britannici, dell’Università di Warwick, guidati dalla professoressa Laura Green, ha ipotizzato che uno scarso punteggio corporeo è correlato alla zoppia.


Dal loro studio, è emerso che le bovine con un Bcs basso hanno una maggior probabilità di sviluppare patologie podali non infettive, in particolare ulcera soleare e malattia della linea bianca.



I ricercatori sostengono che con un Bcs inferiore a 2,5 (su una scala da 1 a 5), il cuscinetto digitale tenda ad assottigliarsi, rendendo il piede più vulnerabile e favorendo la comparsa di zoppia, specialmente se le superfici di calpestio ed altri fattori ambientali non sono adeguati.


Includere il Bcs nel database che monitora la salute del piede delle bovine può aiutare ad individuare i soggetti a rischio (L.E. Green e colleghi, “Temporal associations between low body condition, lameness and milk yied in a UK dairy herd”, pubblicato su Preventive Veterinary Medicine, ottobre 2013).


A ciascuna il suo video


Un altro sistema di monitoraggio prevede l’analisi del movimento della bovina, o di parti del corpo, attraverso fotogrammi interpretati da appositi software, per scoprire anomalie e richiedere una visita individuale.


Uno studio condotto in Belgio, dai ricercatori della Division of Measure, Model & Manage Bioresponses, dell’Università di Leuven, ha consentito di testare una versione individualizzata del punteggio di locomozione (Bmp, o Body Movement Pattern), basato sulla posizione del profilo dorsale.


Nelle condizioni di allevamento, l’osservazione della schiena delle bovine durante la locomozione risente di grandi differenze individuali, anche quando il grado di zoppia è lo stesso. Tali variabili, dovute alle caratteristiche anatomiche e cinetiche di ciascuna bovina (postura, arco della schiena, lunghezza del passo, posizione della testa, velocità), possono compromettere l’attribuzione del punteggio locomotorio da parte di un sistema computerizzato.


Secondo un sistema tradizionale di punteggio locomotorio, basato su rilevamenti di “massa”, solo il 76% delle bovine coinvolte nello studio era correttamente classificato, con una percentuale di false positive del 22%.


L’idea alla base dell’algoritmo di classificazione sviluppato dai ricercatori, è che sia possibile individuare con una maggiore specificità le bovine con zoppia, esaminando individualmente la postura della schiena attraverso dei video (Foto A) e costruendo un database di riferimento. In tal modo, quando il BMP individuale si discosta dai valori di base, il sistema entra in allerta e segnala l’anomalia.


Con tale metodo, l’équipe belga ha migliorato l’accuratezza della classificazione, arrivando ad individuare fino al 91% di vere positive e riducendo le false positive al 6% (Stefano Viazzi e colleghi, “Analysis of individual classification of lameness using automatic measurement of back posture in dairy cattle”, pubblicato sul Journal of Dairy Science, gennaio 2013).


Riprese di gruppo


Nel corso della Joint European Conference on Precision Livestock Framing, svoltasi in Belgio nel settembre 2013, sono stati presentati alcuni lavori sulle tecniche di rilevamento delle zoppie.


Carlos Martinez-Ortiz e Toby Mottram, ricercatori presso l’Università di Exter (Uk), rispettivamente nel Department of Computer Science e nella Royal Agricultural University, hanno collaborato per realizzare un software di cattura delle immagini, in grado di identificare le singole bovine, valutarne la locomozione e confrontare i risultati.


A differenza di altri sistemi, il software si attiva solo quando la bovina attraversa l’area di ripresa (discriminandola da altri oggetti o persone in movimento), riprendendo l’animale dall’alto, all’uscita dalla sala di mungitura.


Nel database vengono memorizzate le immagini-guida della testa di ciascuna bovina, così il software può riconoscere e analizzare anche più bovine che transitano contemporaneamente (Figure 4, 5 e 6).


Il computer può estrapolare dati, come ad esempio la velocità del passo, l’asimmetria dei movimenti (confrontando varie linee di simmetria tracciabili sul fotogramma), la lunghezza del passo ed altri particolari, utili per valutare il punteggio di locomozione.


Poiché la velocità relativa tra le bovine non è un buon indicatore di zoppia, i ricercatori suggeriscono di monitorare la velocità individuale, nel corso dei giorni, per confrontarla ed ottenere informazioni affidabili sulla possibile insorgenza della zoppia (da: Carlos Martinez-Ortiz e colleghi, “Video tracking of dairy cows for assessing mobility scores”, presentato a Leuven, Belgio, 2013).


Un campione rappresentativo


Se si preferisce monitorare il livello di zoppia nella mandria ricorrendo a dei campionamenti, è necessario applicare una strategia efficace. Un recente studio condotto negli Stati Uniti, presso il College of Veterinary Medicine dello stato di Washington (Usa), fornisce un utile suggerimento.


Su tre metodiche esaminate, la più affidabile è stata quella di attribuire un punteggio di locomozione solo al gruppo di bovine che, nel terzo centrale della fila, escono dalla sala di mungitura, e calcolare poi la distribuzione dei punteggi nell’intera mandria, per ottenere una prevalenza veritiera dei casi di zoppia (Hoffman A.C. e colleghi, “Comparison of modeled sampling strategies for estimation of dairy herd lameness prevalence and cow-level variables associated with lameness”, pubblicato su Journal of Dairy Sciences, settembre 2013).


Variazioni di comportamento


I sistemi di monitoraggio automatico dei casi di zoppia non sono ancora completamente affidabili. Un problema comune nella raccolta ed analisi dei dati, infatti, è la necessità di monitorare i casi di zoppia in modo continuativo, cosa che non tutti i software sono in grado di eseguire. I dati, una volta elaborati, possono tralasciare alcuni casi di zoppia.


Un gruppo di ricercatori olandesi del Wageningen UR Livestock Research (Olanda), sotto la guida del dottor Rudi de Mol, ha sviluppato un modello di rilevamento delle zoppie, basato sui dati comportamentali raccolti giornalmente. I ricercatori olandesi sostengono che il comportamento delle bovine si modifica gradualmente, di pari passo con lo sviluppo della zoppia.


Monitorare giorno per giorno le bovine, attraverso il rilevamento di 7 tipi di attività, aiuta ad individuare precocemente le anomalie di comportamento, correlate alla zoppia, anche quando essa non è ancora clinicamente manifesta.


Il sistema prevede l’impiego di sensori di attività (per rilevare il tempo di riposo a terra, tentativi di sdraiarsi, ecc.) e la registrazione di altri parametri (produzione lattea giornaliera, consumo di alimento), che vengono elaborati allo scopo di assegnare un punteggio di “allerta”, attribuito alle bovine che hanno un’alta probabilità di zoppia in atto.


Tale sistema ha mostrato una sensibilità (capacità di individuare casi reali di zoppia) pari all’85,5%, ed una specificità dell’88,8% (bassa probabilità di allertare casi falsi positivi).(R.M. de Mol e colleghi, “Applicability of day-to-day variation in behavior for the automated detection of lameness in dairy cows”, pubblicato sul Journal of dairy Sciences, giugno 2013).


A ciascuna il suo sensore


Anche in Gran Bretagna i ricercatori hanno messo a punto un sistema per monitorare il comportamento delle bovine, allo scopo di individuare anomalie indicatrici di zoppia ad uno stadio precoce.


Un team composto dal dottor Jonathan Amory (Principal Lecturer in Animal Behaviour and Welfare del Writtle College, Essex),Nick Bell (Dairy specialist del Royal Veterinary College) ed Edd Codling (Department of Mathematical Sciences, University of Essex) ha sviluppato un sensore, applicato alla bovina con un collare, che agisce in modalità wireless e trasmette un segnale, ogni 8 secondi, per un periodo minimo di 3 mesi.


Il sistema può registrare i dati di circa 1000 capi contemporaneamente e li integra con i dati sullo stato di salute.


Un programma, oltre ad analizzare le informazioni raccolte, è in grado di elaborare un modello predittivo dell’insorgenza di patologie podali.


La ricerca è ancora in corso, e consentirà di testare un sistema di monitoraggio particolarmente adatto ad aziende di grandi dimensioni, che non vogliono ricorrere a campionamenti ma in cui risulta difficile controllare singolarmente i capi con altre tecnologie (da: Rebecca Hughes, comunicato stampa del Writtle College, Essex, Uk, 26 febbraio 2013).


Le zoppie non sono tutte uguali


Presso il Centre for Equine and Animal Science, del Writtle College, Essex, in Gran Bretagna, la ricercatrice Nicola Blackie ha studiato più attentamente le caratteristiche della locomozione delle bovine, come la flessione delle articolazioni e la postura della spina dorsale, per metterle in relazione con i differenti gradi di zoppia. Dall’analisi cinematica è emerso che le bovine affette da ulcera soleare hanno un’andatura con passi più brevi, e la spina dorsale appare più corta, rispetto alle bovine sane o con altri tipi di patologie podali. L’analisi cinematica dell’andatura, se correttamente adattata alle bovine, può fornire utili indicazioni anche sul tipo di lesione che affligge il piede (N. Blackie e colleghi, “Associations between locomotion score and kinematic measures in dairy cows with varying hoof lesion types”, pubblicato sul journal of Dairy Sciences, giugno 2013).



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