DOI: https://doi.org/10.3390/ani15152225
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40805015
تاريخ النشر: 2025-07-28
المؤلف: Elena Navarro وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات سلوك الحيوان ورفاهيته
نظرة عامة
تدرس الدراسة سلوكيات الألم في الخنازير أثناء الولادة، مع التركيز على التغيرات في مؤشرات الألم والتعبيرات الوجهية في مراحل مختلفة من عملية الولادة. ومن الجدير بالذكر أن الخنازير أظهرت سلوكيات ألم واضحة، خاصة أثناء طرد الخنازير الصغيرة، حيث كانت انحناءات الظهر وتوتر الوجه هي المؤشرات الأكثر شيوعًا. كانت هذه العلامات غائبة بعد الولادة، مما يبرز الحاجة إلى فهم أفضل للألم في الحيوانات الزراعية لتحسين رفاهيتها. من خلال تحديد مؤشرات الألم الموثوقة، تهدف الأبحاث إلى إبلاغ ممارسات الإدارة الأفضل للمزارعين والأطباء البيطريين، مما يؤدي في النهاية إلى تجارب ولادة أقل إزعاجًا للخنازير.
تشير النتائج إلى وجود علاقة إيجابية بين مؤشرات الألم السلوكية (BPIs) ووحدات الحركة الوجهية (FAUs) أثناء الولادة، مع ارتفاع انتشار BPIs خلال لحظات الألم الشديد، خاصة عند طرد الخنازير الصغيرة. قد تعمل مؤشرات مثل حركات الساق والقدم، جنبًا إلى جنب مع FAUs الأخرى، كإشارات فعالة لاكتشاف المضاعفات أثناء الولادة. يجب أن تستكشف الأبحاث المستقبلية جدوى هذه المؤشرات في البيئات الزراعية والتحقق منها من خلال تدخلات مثل إعطاء أدوية مضادة للالتهابات غير الستيرويدية (NSAIDs) أثناء الولادة أو مقارنة سيناريوهات الولادة الطبيعية والمعقدة.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على القلق المتزايد بشأن الألم في الحيوانات الزراعية، وخاصة الخنازير، وتؤكد على الحاجة إلى استراتيجيات فعالة للتقييم والإدارة. يمكن أن ينشأ الألم في الخنازير من إجراءات روتينية مثل الخصي وقطع الذيل، بالإضافة إلى الأحداث الفسيولوجية مثل الولادة، والتي قد تتضمن مضاعفات مثل عسر الولادة. تشير الأبحاث إلى أن إعطاء أدوية مضادة للالتهابات غير الستيرويدية (NSAIDs) بعد الولادة يمكن أن يحسن من تعافي الخنازير ويعزز من مناعة الخنازير الصغيرة. ومع ذلك، فإن قياس شدة الألم بدقة لا يزال يمثل تحديًا، حيث غالبًا ما تفتقر طرق التقييم التقليدية إلى التخصص وقد تتأثر بعوامل ضغط أخرى.
لمعالجة هذه التحديات، تؤكد المقدمة على أهمية المؤشرات السلوكية لتقييم الألم في الخنازير، وخاصة السلوكيات المرتبطة بالألم والتعبيرات الوجهية التلقائية. وقد حددت الدراسات سلوكيات معينة مرتبطة بالألم أثناء إجراءات مثل الخصي والولادة، بما في ذلك تحريك الذيل وتغيرات الوضعية. كما تشير المقدمة إلى تطوير أنظمة مراقبة آلية باستخدام رؤية الكمبيوتر لمراقبة سلوكيات مرتبطة بالألم في الخنازير والأطفال. تهدف الدراسة إلى التحقيق في كيفية تأثير مؤشرات الألم السلوكية على عوامل مثل مدة الولادة، والعدد، وأحداث الرضاعة، واستكشاف العلاقة بين التعبيرات الوجهية ومؤشرات الألم الجسدي أثناء الولادة. يفترض الباحثون أن هذه المؤشرات ستظهر تغييرات مماثلة أثناء الولادة، مما يوفر أداة موثوقة لتقييم الألم في الخنازير قبل الولادة.
طرق البحث
في هذه الدراسة، تضمنت الإجراءات التجريبية مراقبة الخنازير أثناء عملية الولادة باستخدام كاميرا عمل (SK8 Urban، SK8 HD 4K) موضوعة على ارتفاع 120 سم لالتقاط كل من وجه الخنزير وحركات الجسم. تم تثبيت حاجز معدني عمودي (50 سم × 30 سم × 2 سم) أمام مغذي الخنزير لمنعها من وضع رأسها تحته. تم استبعاد الخنازير التي أظهرت علامات عدم الراحة بسبب الحاجز من الدراسة.
بعد تسعة عشر يومًا من الولادة، تم تسجيل الخنازير مرة أخرى لمدة ساعتين لالتقاط لحظات التحكم، مع التأكد من أن التسجيلات حدثت خارج أوقات الوجبات وأنشطة إدارة المزرعة. تم اختيار هذا التوقيت على افتراض أن الألم المرتبط بالولادة سيكون ضئيلاً في هذه المرحلة. تم توثيق مدة الولادة بدقة، والتي تم تعريفها على أنها الفترة من ولادة أول خنزير صغير إلى آخر، جنبًا إلى جنب مع توقيت طرد كل خنزير صغير، من خلال الملاحظات المباشرة من مقاطع الفيديو المسجلة.
النتائج
تشير النتائج المقدمة في الجدول 2 إلى عدم وجود اختلافات كبيرة بين الحملين فيما يتعلق بإجمالي مدة الولادة وعدد الخنازير الصغيرة المنتجة. وهذا يشير إلى أن كلا الحملين يظهران مقاييس أداء قابلة للمقارنة على مستوى الخنزير الفردي، مما يبرز التناسق في النتائج الإنجابية عبر المجموعات المدروسة. قد تكون هناك حاجة لمزيد من التحليل لاستكشاف عوامل أخرى تؤثر على هذه النتائج.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم فحص حدوث مؤشرات الألم الجسدي (BPIs) ووحدات الحركة الوجهية (FAUs) في خنازير دانبرد أثناء الولادة، مع التركيز على الاختلافات بين الخنازير الأولى والمتعددة. كشفت الأبحاث أن إجمالي BPIs كان أعلى بشكل ملحوظ أثناء لحظة طرد الخنازير الصغيرة (المتوسط = 4.62 BPIs/دقيقة) مقارنةً بلحظات ما بين الطرد (المتوسط = 1.92 BPIs/دقيقة) وما قبل الفطام (المتوسط = 0.12 BPIs/دقيقة). ومن الجدير بالذكر أن الخنازير الأولى أظهرت تكرارًا أكبر لـ BPIs مقارنة بالخنازير المتعددة خلال لحظات ما قبل الفطام وما بين الطرد، مما يشير إلى أن الخبرة قد تؤثر على إدراك الألم أثناء الولادة. كما وجدت الدراسة أن BPIs معينة، مثل انحناء الظهر وتحريك الذيل، كانت أكثر انتشارًا أثناء الولادة، خاصةً أثناء طرد الخنازير الصغيرة، مما يدل على وجود علاقة مع الألم المرتبط بالولادة.
أشارت تحليل FAUs إلى أن درجات الألم كانت الأعلى أثناء طرد الخنازير الصغيرة (مؤشر الوجه الكلي، TFI = 8.97) والأدنى أثناء ما قبل الفطام (TFI = 0.94). بينما لم تؤثر الحمل بشكل كبير على TFI، أظهرت بعض FAUs تأثير الحمل، حيث أظهرت الخنازير المتعددة درجات ألم أعلى خلال لحظة ما بين الطرد. كانت العلاقات بين BPIs و FAUs قوية، خاصةً بالنسبة لانحناء الظهر، الذي كان مرتبطًا إيجابيًا بالتعبيرات الوجهية الدالة على الألم. تشير النتائج إلى أن كل من BPIs و FAUs يمكن أن تعمل كمؤشرات موثوقة للألم أثناء الولادة، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من الأبحاث للتحقق من صحة هذه المؤشرات في سياقات الزراعة العملية.
DOI: https://doi.org/10.3390/ani15152225
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40805015
Publication Date: 2025-07-28
Author(s): Elena Navarro et al.
Primary Topic: Animal Behavior and Welfare Studies
Overview
The study investigates pain behaviors in sows during farrowing, focusing on the changes in pain indicators and facial expressions at various stages of the birthing process. Notably, sows exhibited pronounced pain behaviors, particularly during piglet expulsion, with back arching and facial tension being the most prevalent indicators. These signs were absent after farrowing, underscoring the need for enhanced understanding of pain in farm animals to improve their welfare. By identifying reliable pain indicators, the research aims to inform better management practices for farmers and veterinarians, ultimately leading to less distressing birthing experiences for sows.
The findings indicate a positive correlation between behavioral pain indicators (BPIs) and facial action units (FAUs) during farrowing, with a higher prevalence of BPIs observed during moments of intense pain, especially at piglet expulsion. Indicators such as leg and paw movements, along with other FAUs, may serve as effective signals for detecting complications during farrowing. Future research should explore the practicality of these indicators in farm settings and validate them through interventions such as administering non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) during farrowing or comparing normal and complicated birthing scenarios.
Introduction
The introduction highlights the growing concern regarding pain in farm animals, particularly pigs, and emphasizes the need for effective assessment and management strategies. Pain in pigs can arise from routine procedures like castration and tail docking, as well as physiological events such as farrowing, which may involve complications like dystocia. Research indicates that administering non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) post-farrowing can improve sow recovery and enhance piglet immunity. However, accurately measuring pain severity remains challenging, as traditional assessment methods often lack specificity and may be influenced by other stressors.
To address these challenges, the introduction underscores the importance of behavioral indicators for pain assessment in pigs, particularly spontaneous pain-related behaviors and facial expressions. Studies have identified specific behaviors associated with pain during procedures like castration and farrowing, including tail wagging and postural changes. The introduction also notes the development of automated monitoring systems using computer vision to observe pain-related behaviors in sows and piglets. The study aims to investigate how behavioral pain indicators are influenced by factors such as farrowing duration, parity, and suckling events, and to explore the relationship between facial expressions and body pain indicators during farrowing. The researchers hypothesize that these indicators will exhibit similar changes during farrowing, providing a reliable tool for assessing pain in peri-parturient sows.
Methods
In this study, the experimental procedure involved monitoring sows during the farrowing process using an action camera (SK8 Urban, SK8 HD 4K) positioned at a height of 120 cm to capture both the sow’s face and body movements. A vertical metal barrier (50 cm × 30 cm × 2 cm) was installed in front of the sow’s feeder to prevent her from putting her head underneath it. Sows that exhibited signs of discomfort due to the barrier were excluded from the study.
Nineteen days post-farrowing, sows were recorded again for two hours to capture control moments, ensuring that recordings occurred outside of meal times and farm management activities. This timing was chosen under the assumption that pain associated with farrowing would be minimal at this stage. The duration of farrowing was meticulously documented, defined as the interval from the birth of the first piglet to the last, along with the timing of each piglet’s expulsion, through direct observations from the recorded videos.
Results
The results presented in Table 2 indicate that there were no significant differences between the two parities concerning the total duration of farrowing and the number of productive piglets. This suggests that both parities exhibit comparable performance metrics at the individual sow level, highlighting consistency in reproductive outcomes across the studied groups. Further analysis may be warranted to explore other factors influencing these results.
Discussion
In this study, the incidence of Body Pain Indicators (BPIs) and Facial Action Units (FAUs) in Danbred sows during farrowing was examined, focusing on the differences between primiparous and multiparous sows. The research revealed that the total BPIs were significantly higher during the piglet expulsion moment (mean = 4.62 BPIs/min) compared to the inter-expulsion (mean = 1.92 BPIs/min) and pre-weaning moments (mean = 0.12 BPIs/min). Notably, primiparous sows exhibited a greater frequency of BPIs than multiparous sows during the pre-weaning and inter-expulsion moments, suggesting that experience may influence pain perception during farrowing. The study also found that specific BPIs, such as arching the back and tail flicking, were more prevalent during farrowing, particularly during piglet expulsion, indicating a correlation with pain associated with parturition.
The analysis of FAUs indicated that pain scores were highest during piglet expulsion (Total Facial Index, TFI = 8.97) and lowest during pre-weaning (TFI = 0.94). While parity did not significantly affect the TFI, certain FAUs showed a parity effect, with multiparous sows displaying higher pain scores during the inter-expulsion moment. Correlations between BPIs and FAUs were strong, particularly for arching the back, which was positively associated with facial expressions indicative of pain. The findings suggest that both BPIs and FAUs can serve as reliable indicators of pain during farrowing, highlighting the need for further research to validate these indicators in practical farming contexts.