العوامل المؤثرة على التطعيم التنفسي في عمليات الأبقار والعجول في أوكلاهوما
Factors affecting respiratory vaccination in Oklahoma cow-calf operations

المجلة: Frontiers in Veterinary Science، المجلد: 12
DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2025.1502455
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40351769
تاريخ النشر: 2025-04-25
المؤلف: Kristina Harwell وآخرون
الموضوع الرئيسي: صحة الحيوان وعلم المناعة

نظرة عامة

تبحث ورقة البحث في العوامل التي تؤثر على اعتماد التطعيم ضد الأمراض التنفسية بين منتجي الأبقار والعجول في الولايات المتحدة، مع تسليط الضوء على الفجوات الكبيرة بين ممارسات التطعيم للعجول وقطيع التربية. باستخدام تحليل الانحدار Probit، وجدت الدراسة أن حجم القطيع واستخدام لقاحات أخرى هما المحددان الرئيسيان لتطعيم العجول. في المقابل، تتشكل قرارات تطعيم قطيع التربية من خلال معرفة الأمراض، وإدراك المخاطر، وتعليم المنتجين، وحواجز التكلفة، بدلاً من حجم القطيع. تشير النتائج إلى أن الجهود التعليمية المستهدفة من قبل الأطباء البيطريين وخدمات الإرشاد يمكن أن تعالج هذه الحواجز، مما يعزز في النهاية إدارة صحة القطيع.

كما تكشف الدراسة عن اتجاه مشجع: زيادة تقارب 7% في معدلات تطعيم العجول ضد الأمراض التنفسية من 2017 إلى 2022، يُعزى ذلك إلى المبادرات التعليمية. ومع ذلك، لا يزال هناك فجوة ملحوظة في فهم المنتجين للأمن الحيوي، حيث إن العديد منهم غير مألوف بمصطلح الأمن الحيوي. وهذا يبرز الحاجة إلى تواصل واضح في المواد التعليمية. تبرز الأبحاث تعقيد قرارات التطعيم وتقترح أن الاستكشاف الإضافي للتداعيات المالية لبرامج التطعيم يمكن أن يفيد المنتجين. بشكل عام، توفر النتائج رؤى قيمة للأطباء البيطريين والمعلمين الذين يهدفون إلى تحسين معدلات التطعيم وصحة القطيع في قطاع الأبقار والعجول.

مقدمة

تمثل الأمراض التنفسية في الأبقار (BRD) تحديًا كبيرًا داخل عمليات لحوم البقر في الولايات المتحدة، حيث إنها أكثر الأمراض انتشارًا وتكلفة التي تؤثر على الماشية في جميع مراحل الإنتاج. في عام 2015، تم تقدير الخسائر الاقتصادية الناتجة عن BRD، وخاصة من خسائر الوفاة، بحوالي 3.87 مليار دولار، حيث تمثل الخسائر غير المفترسة بسبب المرض الجزء الأكبر. تسبب BRD مجموعة معقدة من العوامل الممرضة الفيروسية والبكتيرية، لا سيما فيروس الهربس البقري (BHV-1) وفيروس الإسهال الفيروسي البقري (BVDV)، والتي تؤثر سلبًا على كل من الصحة التنفسية والتناسلية، مما يؤدي إلى زيادة تكاليف الإدارة وتقليل الإنتاجية. العجول الخفيفة، خاصة خلال فترة الفطام، تكون عرضة بشكل خاص، حيث تصل معدلات المرض إلى 10% في بعض القطعان، مما يؤدي إلى تأثيرات مالية كبيرة على عمليات الأبقار والعجول.

تهدف الدراسة إلى التحقيق في العوامل التي تؤثر على اعتماد التطعيم ضد الأمراض التنفسية بين منتجي الأبقار والعجول في أوكلاهوما. وتؤكد على أهمية التطعيم كإجراء للأمن الحيوي يمكن أن يعزز مناعة القطيع ويخفف من الآثار السلبية لـ BRD. تكشف النتائج أن عملية اتخاذ القرار بشأن التطعيم تختلف بين إدارة قطيع الأبقار وإدارة محصول العجول، مما يبرز الحاجة إلى جهود تعليمية مستهدفة من قبل السلطات الصحية الحيوانية والأطباء البيطريين لتحسين ممارسات التطعيم. فهم هذه الديناميكيات أمر حاسم لتعزيز إدارة صحة القطيع وتحسين النتائج الاقتصادية في صناعة لحوم البقر.

الطرق

يستعرض قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي مواد كيميائية، معدات، وعينات بيولوجية، مما يضمن إمكانية تكرار التجارب. تشمل المنهجية البروتوكولات المتبعة لجمع البيانات، بما في ذلك أي تحليلات إحصائية تم تطبيقها لتفسير النتائج.

بالإضافة إلى ذلك، قد يصف القسم الظروف التجريبية، مثل درجة الحرارة، والمدة، وأي ضوابط تم تنفيذها للتحقق من النتائج. بشكل عام، يخدم هذا القسم لتوفير إطار شامل لفهم كيفية إجراء البحث، مما يسمح بالتقييم النقدي وإمكانية التكرار من قبل باحثين آخرين في هذا المجال.

النتائج

تشير نتائج تحليل probit، الذي تم إجراؤه باستخدام R، إلى العوامل المهمة التي تؤثر على قرارات المنتجين لتطعيم العجول وقطعان التربية ضد الأمراض التنفسية. شمل التحليل 638 ملاحظة لتطعيم العجول و526 لتطعيم قطيع التربية، مع 41 و45 متغيرًا مستقلًا، على التوالي. تم تقييم ملاءمة النموذج باستخدام معيار المعلومات بايزي (BIC) ومعيار المعلومات أكايكي (AIC)، وأكدت عوامل تضخم التباين (VIF) عدم وجود مشاكل في التعدد الخطي بين المتغيرات. كانت كلا النموذجين ذات دلالة إحصائية، كما يتضح من اختبارات نسبة الاحتمالية واختبارات والد.

تكشف النتائج الرئيسية أن خمسة متغيرات أثرت بشكل كبير على قرار تطعيم العجول، جميعها مرتبطة إيجابيًا. بشكل ملحوظ، زاد تطعيم العجول ضد الكلوستريديا من الاحتمالية المتوقعة لتطعيم العجول ضد الأمراض التنفسية بمقدار 0.2421، بينما زادت التطعيمات التنفسية في قطيع التربية هذه الاحتمالية بمقدار 0.2131. كما ارتبطت أحجام القطعان الأكبر بمعدلات تطعيم أعلى، حيث زادت أحجام القطعان من 50-99، 100-249، و250 رأسًا أو أكثر الاحتمالية بمقدار 0.1244، 0.1367، و0.1789، على التوالي، مقارنة بالقطعان من 1-25 رأس. بالنسبة لتطعيم قطيع التربية، تضمنت التأثيرات المهمة تطعيم العجول ضد الأمراض التنفسية (زيادة بمقدار 0.3783)، وتطعيم الكلوستريديا (زيادة بمقدار 0.1714)، والحفاظ على السجلات الطبية (زيادة بمقدار 0.0919). على العكس، أثر نقص المعرفة حول الأمراض التنفسية البقرية (BRD) والتكاليف المتصورة لإجراءات الأمن الحيوي سلبًا على احتمالات التطعيم، حيث قلل الأخير من الاحتمالية بمقدار 0.6463. بشكل عام، تؤكد هذه النتائج على أهمية ممارسات إدارة صحة القطيع في تعزيز التطعيم ضد الأمراض التنفسية.

المناقشة

تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على التحديات والفرص الكبيرة المتعلقة باعتماد التطعيم ضد الأمراض التنفسية بين منتجي لحوم البقر في أوكلاهوما. تشير البيانات إلى أن أوكلاهوما تعاني من خسائر أعلى في العجول غير المفترسة بسبب الأمراض التنفسية مقارنة بالمعدلات الوطنية، وهو ما يتوافق مع معدلات التطعيم؛ حيث أفاد 49% من المنتجين في أوكلاهوما أنهم قاموا بإعطاء تطعيمات تنفسية للعجول، متجاوزين المعدل الوطني البالغ 42.5%. بشكل ملحوظ، أشار العديد من المنتجين إلى معرفتهم بممارسات التطعيم لكنهم اختاروا عدم تنفيذها، مما يشير إلى وجود فجوة في الإحساس بالضرورة على الرغم من المخاطر الواضحة. يتم التأكيد على التداعيات الاقتصادية للتطعيم، حيث يمكن أن يؤدي المشاركة في برامج شهادة إدارة الصحة إلى تحقيق مكافآت سوقية كبيرة، مما يعزز الجدوى المالية لممارسات التطعيم.

استخدمت الدراسة نموذج probit لتحليل العوامل التي تؤثر على قرارات التطعيم، وكشفت أن 73.5% من المستجيبين قاموا بتطعيم العجول، بينما قام 47.9% بتطعيم قطيع التربية. حدد التحليل مجموعة متنوعة من المتغيرات المستقلة، بما في ذلك معرفة المنتجين وممارسات إدارة القطيع، والتي أثرت بشكل كبير على معدلات التطعيم. تشير النتائج إلى أن تعزيز تعليم المنتجين حول الأمن الحيوي وفوائد التطعيم يمكن أن يؤدي إلى زيادة معدلات الاعتماد. علاوة على ذلك، تشير الأبحاث إلى أنه بينما يدرك المنتجون التهديدات الأوسع التي تمثلها الأمراض التنفسية على الصناعة، فإنهم غالبًا لا يرون هذه التهديدات كأمر عاجل بالنسبة لعملياتهم. يبرز هذا الانفصال الحاجة إلى مبادرات تعليمية مستهدفة لسد الفجوة بين المعرفة والممارسة، مما يحسن في النهاية صحة القطيع والنتائج الاقتصادية في قطاع الأبقار والعجول.

Journal: Frontiers in Veterinary Science, Volume: 12
DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2025.1502455
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40351769
Publication Date: 2025-04-25
Author(s): Kristina Harwell et al.
Primary Topic: Animal health and immunology

Overview

The research paper investigates the factors influencing the adoption of respiratory vaccination among cow-calf producers in the U.S., highlighting significant disparities between vaccination practices for calves and the breeding herd. Using Probit regression analysis, the study finds that for calf vaccination, herd size and the use of other vaccines are primary determinants. In contrast, breeding herd vaccination decisions are shaped by disease knowledge, risk perception, producer education, and cost barriers, rather than herd size. The findings suggest that targeted educational efforts by veterinarians and extension services could address these barriers, ultimately enhancing herd health management.

The study also reveals an encouraging trend: a nearly 7% increase in calfhood respiratory vaccination rates from 2017 to 2022, attributed to educational initiatives. However, a notable gap remains in producers’ understanding of biosecurity, with many unfamiliar with the term. This underscores the need for clear communication in educational materials. The research highlights the complexity of vaccination decisions and suggests that further exploration of the financial implications of vaccination programs could benefit producers. Overall, the results provide valuable insights for veterinarians and educators aiming to improve vaccination rates and herd health in the cow-calf sector.

Introduction

Bovine respiratory disease (BRD) represents a significant challenge within U.S. beef operations, being the most prevalent and costly disease affecting cattle at all production stages. In 2015, the economic losses attributed to BRD, particularly from death loss, were estimated at $3.87 billion, with non-predator losses due to disease accounting for the majority. BRD is caused by a complex of viral and bacterial pathogens, notably bovine herpes virus (BHV-1) and bovine viral diarrhea virus (BVDV), which adversely affect both respiratory and reproductive health, leading to increased management costs and reduced productivity. Lightweight calves, especially during the weaning transition, are particularly vulnerable, with morbidity rates reaching up to 10% in some herds, resulting in significant financial impacts on cow-calf operations.

The study aims to investigate the factors influencing respiratory vaccination adoption among Oklahoma cow-calf producers. It underscores the importance of vaccination as a biosecurity measure that can enhance herd immunity and mitigate the adverse effects of BRD. The findings reveal that the decision-making process regarding vaccination differs between cow herd and calf crop management, highlighting the need for targeted educational efforts by animal health authorities and veterinarians to improve vaccination practices. Understanding these dynamics is crucial for enhancing herd health management and optimizing economic outcomes in the beef industry.

Methods

The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, and biological samples, ensuring reproducibility of the experiments. The methodology encompasses the protocols followed for data collection, including any statistical analyses applied to interpret the results.

Additionally, the section may describe the experimental conditions, such as temperature, duration, and any controls implemented to validate the findings. Overall, this section serves to provide a comprehensive framework for understanding how the research was conducted, allowing for critical evaluation and potential replication by other researchers in the field.

Results

The results of the probit analysis, conducted using R, indicate significant factors influencing producers’ decisions to vaccinate calves and breeding herds against respiratory disease. The analysis included 638 observations for calf vaccination and 526 for breeding herd vaccination, with 41 and 45 independent variables, respectively. Model fit was assessed using the Bayesian Information Criterion (BIC) and Akaike Information Criterion (AIC), and variance inflation factors (VIF) confirmed no multicollinearity issues among the variables. Both models were statistically significant, as demonstrated by Likelihood Ratio Tests and Wald tests.

Key findings reveal that five variables significantly impacted the decision to vaccinate calves, all positively correlated. Notably, clostridial vaccination of calves increased the predicted probability of calf respiratory vaccination by 0.2421, while respiratory vaccinations in the breeding herd raised this probability by 0.2131. Larger herd sizes also correlated with higher vaccination rates, with herd sizes of 50-99, 100-249, and 250 or more head increasing the probability by 0.1244, 0.1367, and 0.1789, respectively, compared to herds of 1-25 head. For breeding herd vaccination, significant influences included respiratory vaccination of calves (0.3783 increase), clostridial vaccination (0.1714 increase), and maintaining medical records (0.0919 increase). Conversely, a lack of knowledge about bovine respiratory disease (BRD) and perceived costs of biosecurity measures negatively impacted vaccination probabilities, with the latter reducing the likelihood by 0.6463. Overall, these results underscore the importance of herd health management practices in promoting vaccination against respiratory disease.

Discussion

The discussion section of the research paper highlights the significant challenges and opportunities related to respiratory vaccination adoption among beef cattle producers in Oklahoma. The data indicates that Oklahoma experiences higher nonpredator calf death losses due to respiratory disease compared to national averages, which correlates with vaccination rates; 49% of producers in Oklahoma reported administering respiratory vaccinations to calves, surpassing the national rate of 42.5%. Notably, many producers cited familiarity with vaccination practices but chose not to implement them, suggesting a gap in perceived necessity despite the evident risks. The economic implications of vaccination are underscored, as participation in health management certification programs can yield substantial market premiums, enhancing the financial viability of vaccination practices.

The study utilized a probit model to analyze factors influencing vaccination decisions, revealing that 73.5% of respondents vaccinated calves, while 47.9% vaccinated the breeding herd. The analysis identified various independent variables, including producer knowledge and herd management practices, which significantly impacted vaccination rates. The findings suggest that enhancing producer education on biosecurity and vaccination benefits could lead to increased adoption rates. Furthermore, the research indicates that while producers recognize the broader industry threats posed by respiratory diseases, they often do not perceive these threats as immediate to their operations. This disconnect emphasizes the need for targeted educational initiatives to bridge the gap between knowledge and practice, ultimately improving herd health and economic outcomes in the cow-calf sector.