\ بروزات الحبل السري في التحديثات الدنماركية للخنازير الصغيرة والخنازير المفطومة: الانتشار والخصائص السريرية – دراسة مقطعية على مستوى القطيع
}

الكلمات الرئيسية: بروز السرة، خنزير، فتق، خنزير صغير، خنزير فطام، استدامة

تعتبر البروزات السُرّية (UO) في الخنازير حالة سريرية تشكل تحديًا للخنازير وكذلك للمنتجين. كانت جميع البروزات السُرّية تُعتبر سابقًا فتوق سُرّية، لكن أندرسن وآخرون وجدوا أن الخنازير المذبوحة المسجلة بفتق سُرّي كانت لها أسباب مختلفة: كانت التشخيصات الأكثر شيوعًا هي الكيسات التي تحتوي على سوائل دموية أو مصلية تليها الفتوق التي تحتوي على محتوى معوي. أظهرت الدراسة أيضًا أن هناك جميع أنواع التركيبات بين الفتوق، الكيسات، الأنسجة الليفية، الخراجات، والتكاثر على شكل مجداف. نظرًا لأن الاضطرابات المختلفة عادةً ما لم تكن قابلة للتفريق بناءً على النتائج السريرية، تم تقديم مصطلح “البروز السُرّي” كبديل لفتق السُرّية.
يُشتبه في أن حالات UOs لها خلفية متعددة العوامل؛ حيث تم اقتراح كل من الخلفيات الوراثية والعدوى كفرضيات [4]، بالإضافة إلى أن التعامل مع الخنازير قد يكون له صلة (مثل كيفية رفع الخنازير الصغيرة).
الخنازير التي تعاني من UO تحتاج إلى إدارة إضافية؛ تتطلب التشريعات الدنماركية أن يتم حبس الخنازير التي تعاني من UO كبير في حظائر مخصصة للمرضى مع فرشة ناعمة، ويزداد خطر عدم صلاحية الخنازير المصابة بـ UO للنقل مقارنة بالخنازير التي لا تعاني من UO. يمكن الموافقة على نقل بعض الخنازير المصابة بـ UO إذا قدم طبيب البيطرة الخاص بالقطيع شهادة صلاحية للنقل وتم نقلها تحت ظروف خاصة، مما يزيد من التكاليف المرتبطة بالحفاظ على الخنازير المصابة بـ UO. لذلك، يتم إعدام نسبة عالية من الخنازير المصابة بـ UO، مما يساهم في زيادة معدل الوفيات، واقتصاد أضعف، واستدامة أقل لإنتاج الخنازير.
إن الانتشار الحقيقي لمرض UO في إنتاج الخنازير المكثف غير معروف. تشير الدراسات السابقة إلى انتشار متفاوت، وتكون المقارنات بين الدراسات صعبة لأن تعريفات UO تختلف بشكل كبير. قام سيرسي-برنال وغاردنر [4] بفحص 2958 خنزيرًا أسبوعيًا ووجدوا حدوثًا تراكميًا لـ مع تعريف يشمل فقط الفتوق التي تحتوي على حلقة فتق يزيد قطرها عن سنتيمتر واحد. وجد ماتسون وآخرون [6] حدوث تراكمي لـ بما في ذلك الفتوق، والخراجات، ومشاكل السرة الأخرى، في خمسة قطعان سويدية قيل إنها تعاني من مشاكل.
وجد يون وآخرون [7] حالات تتراوح بين 0.7 و بما في ذلك الفتق والخراجات في 6451 خنزيرًا في قطيع فنلندي واحد.
هدفت هذه الدراسة إلى الحصول على معرفة حول UOs في قطعان دنماركية مختلفة، وبناء أساس للمقارنة بين القطعان، وزيادة الفهم حول الحالة، والتي يمكن استخدامها في المستقبل لتوليد تدخلات وقائية جديدة. تم إجراء دراسة مقطعية مع ثلاثة أهداف:

كان الهدف الرئيسي هو تقدير انتشار UOs داخل وبين القطيع في الخنازير الدنماركية الصغيرة وخنازير الفطام.

كان الهدف الثاني هو وصف الخصائص السريرية للأورام غير القابلة للتقليل مثل الحجم، والملمس، والقابلية للتقليل، وحدوث القرحات.

كان الهدف الثالث هو تحديد عوامل الخطر لحدوث القرح على وحدات الأعضاء.

تم استيفاء معايير الإدراج لـ 480 قطيعًا تقليديًا. من قائمة عشوائية من هؤلاء، تم الاتصال بـ 62 قطيعًا، ووافق 30 مالك قطيع على المشاركة. تراوح حجم العينة داخل كل قطيع بين 115-530 للخنازير الصغيرة و448-853 للخنازير الفطام. تم فحص 8052 خنزيرًا صغيرًا و19684 خنزيرًا فطامًا سريريًا. من القطيع الذي تم معالجته، تم علاج جميع الخنازير الصغيرة بالمضادات الحيوية خلال 48 ساعة بعد الولادة بطرق مختلفة. من بين القطيعين اللذين لم يستخدموا المضادات الحيوية بشكل منتظم، كان أحدهما في مرحلة الانتقال ليصبح لحم خنزير دنماركي نقي [8]، بينما كان الآخر قطيعًا تقليديًا.

تظهر الشكل 1 انتشار كل قطيع بما في ذلك فترات الثقة لكل من مجموعتي العمر. لم تكن هناك أي علاقات بين مستويات الانتفاخات في الخنازير الصغيرة والخنازير التي تم فطامها في القطعان الفردية.

متوسط انتشار المرض داخل القطيع من الخنازير الصغيرة مع UO كان فترة الثقة [3.3-5.1] تتراوح من 0.8 إلى بين القطعان، مع وسطي قدره .

متوسط انتشار الفطام داخل القطيع مع UO كان فترة الثقة [2.5-3.4] تتراوح من 1.0 إلى بين القطعان، مع وسطي قدره .

فقط سبعة قطعان كانت لديها حظائر مريضة وبالتالي إمكانية نقل خنازير UO إلى الحظائر المريضة (القطعان 17، 18، )، مما قد يؤدي إلى تقديم انتشار زائف أقل. مقارنة بين السبع قطعان التي تحتوي على حظائر مريضة و23 قطيعًا بدون حظائر مريضة كشفت عن انتشار أقل بكثير من إجمالي UO في القطعان التي تحتوي على حظائر مريضة ( 2.1 مقابل )، مع نفس توزيع الجيوب الصغيرة والمتوسطة والكبيرة كما في القطعان التي لا تحتوي على حظائر مريضة (الجدول 1).

بالنسبة لجميع المجموعات، كانت البروزات الصغيرة هي السائدة، وكانت البروزات الكبيرة هي الأقل.

تقريباً كانت الإناث من الخنازير ذات الجيوب الخارجية لكل من الخنازير الصغيرة والخنازير المفطومة، وتظهر البيانات في الجدول 2.

تظهر الجدول 3 انتشار الخصائص السريرية للأكياس الموجودة في الخنازير الصغيرة وخنازير الفطام. بالنسبة لجميع المجموعات، كانت الغالبية العظمى من الأكياس غير قابلة للتقليل وذات قوام ناعم. كان أقل من واحد في المئة من الخنازير الصغيرة التي تعاني من الأكياس لديها تقرحات، في حين أن أكثر من 10 في المئة من خنازير الفطام كانت لديها تقرحات على أكياسها.

عند التركيز على الفطام مع UO، تم اعتبار الحجم، القابلية للتقليل، والملمس عوامل خطر لحدوث القرحة.

يوضح الجدول 4 النتائج من التحليلات أحادية المتغير ومتعددة المتغيرات لعوامل الخطر المرتبطة بالنتيجة وهي القرحة. استنادًا إلى تلك النتائج، كانت احتمالات تطوير قرحة على UO أعلى بشكل ملحوظ عندما تم تصنيف UO على أنه متوسط. ) أو كبير ( ) مقارنةً بالقرحات الصغيرة. في التحليل متعدد المتغيرات، لم يكن لنسيج القرحة ارتباط إحصائي بتطور القرحات ( بينما كان الفطام الذين لديهم UOs غير قابلة للتقليل أو قابلة للتقليل جزئيًا لديهم بشكل ملحوظ
احتمالات أعلى ) من تطوير قرحة مقارنةً بالرضع الذين لديهم انسداد قابل للتقليل.

قدمت هذه الدراسة تقديرات جيدة لانتشار UO داخل قطعان الدنمارك؛ ومع ذلك، فإنها لا تعكس الانتشار الحقيقي لـ UO، حيث تؤثر إجراءات الإدارة في القطعان على الانتشار الملحوظ.

مثال على ذلك هو استخدام أقلام المرض (التي هي إلزامية بموجب القانون في الدنمارك)، والتي تخفض

توزيع الفقاعات حسب فئات الحجم عبر المجموعات الأربع: الخنازير الصغيرة، الخنازير المفطومة، القطعان التي تحتوي على حظائر مريضة، والقطعان التي لا تحتوي على حظائر مريضة
نسبة إجمالي عدد UO

*ليس جميع الفطام المسجلين لديهم جنس مسجل بسبب تصميم الدراسة
غير متوفر
انتشار الملاحظة في عيّنتنا العشوائية. العديد من القطيع، بما في ذلك القطعان المشاركة في هذه الدراسة، تقوم بشكل روتيني بقتل الخنازير التي تعاني من UO. قد تؤدي المشاركة الطوعية في الدراسة إلى تفضيل القطعان الأكثر تأثراً بالانتفاخات أو تجعل القطعان التي تواجه مشاكل أكثر احتمالاً لرفض المشاركة، وهو تحيز آخر.
أكدت الدراسة توقعاتنا السابقة بوجود اختلافات بين القطيع ومستوى عام يقارب ثلاثة في المئة من UOs في الخنازير الصغيرة، كما أظهرت مستوى أعلى من UOs في الخنازير الصغيرة. خاصة في وحدة الولادة، كانت الانتشار متفاوتة بين القطعان. ومع ذلك، لا يمكننا تحديد ما الذي تسبب في هذه الاختلافات، ومن الممكن أن يكون التفسير هو اختلاف الفطام.
تتراوح الأعمار بين القطيع وبالتالي تكون السرة أكثر أو أقل شفاءً/ ملتهبة والتورمات المتزامنة. نعلم من دراسات أخرى أن الأورام قد تختفي/ تظهر مع نمو الخنازير [6، 9، 10] مما يؤثر على انتشارها الملحوظ.

يمكن تفسير التباين في انتشار الاضطرابات البولية في الفطام بشكل أسهل ويرتبط بقوة بإجراءات الإدارة والظروف في سوق الاستقرار.

إذا كانت القطعان تعتمد على بيع جميع الخنازير الصغيرة، فمن المحتمل أن يقوموا بقتل المزيد من خنازير UO، لأن لديهم تحمل أقل لخنازير UO، مقارنة بالقطعان التي يمكنها بيع خنازير UO كخنازير مشوية أو الاحتفاظ بخنازير UO في حظائر المرضى أو حظائر التسمين حتى الذبح. العلاقة بين سعر قائمة لحم الخنزير وتكلفة إطعام الحيوانات هي أيضًا عامل مهم عندما يقرر المزارعون ما إذا كانوا سيحتفظون بخنازير UO أم لا.

السبب الرئيسي وراء ظهور عدد أقل من الخنازير التي تظهر انتفاخات في هذه الدراسة مقارنة بالدراسات الدنماركية السابقة يكمن في استخدام تعريفات مختلفة للنتوءات السُرّية.

قام لارسن وآخرون [10] بفحص الخنازير في قطيعين لا يستخدمان المضادات الحيوية بشكل منتظم عند الولادة ووجدوا أن نسبة حدوث الفتق السري كانت 9.5% بما في ذلك كل حالة من حالات البروز الصلب أو البروز المدور عند السرة. أكثر من نصف حالات الفتق السري التي تم العثور عليها عند عمر 5 أسابيع كانت قد اختفت عندما بلغت الخنازير 12 أسبوعًا.

وجد هوفماند-هانسن وآخرون [9، 11] حدوث نسبة 8% من الخنازير المصابة بالانسداد البولي في قطيعين تجاريين لهما تاريخ من مشاكل الانسداد البولي، وتمت ملاحظة تراجع تلقائي في من خنازير UO. تم تعريف UO على أنه بروز يزيد عن 0.5 سم.

ركزت هذه الدراسة على ما نعتبره انتفاخات ذات صلة سريرية، ومن هنا تم إدخال قيمة حدية لحجم UO. استخدم بيترسن وآخرون [12] تعريفًا مشابهًا ووجدوا أقل من واحد في المئة من الخنازير لديها “انتفاخ مرئي عند السرة” عند فحص خنازير التسمين، دون تقديم بيانات من الأقفاص المريضة، مع العلم أن العديد من الخنازير التي تعاني من UO قد تم euthanized قبل أن تصل إلى وحدة التسمين.

لقد وُجد أن حدوث UO بشكل أعلى بين الخنازير الإناث قد تم ملاحظته أيضًا في دراسات أخرى [10، 11]. الأسباب وراء ذلك غير معروفة.

على الرغم من أن القطعان التي تحتوي على حظائر مريضة كانت لديها نسبة أقل من الخنازير التي تعاني من الفتق في حظائرها العادية، إلا أنها لا تزال تمتلك نفس توزيع الفتوق الصغيرة والمتوسطة والكبيرة. كان من المتوقع أن يكون لديها على الأقل عدد أقل من الفتوق الكبيرة. من المحتمل أن يعكس هذا الحقيقة أن الفتوق من الصعب اكتشافها وعندما يتم العثور عليها، غالبًا ما يكون ذلك بالصدفة.

*لا توجد بيانات كافية متاحة

تحليل عوامل الخطر للقرحات يتفق مع دراسات أخرى [9]. كما وجد هوفماند-هانسن وآخرون [9، 11] أن الجيوب الكبيرة كانت مرتبطة بزيادة احتمالات حدوث القرحات وأن الجيوب القابلة للتقليل كانت لها احتمالات أقل، على الرغم من أن تعريفات حجم الجيوب لم تكن هي نفسها المستخدمة في هذه الدراسة.

أظهرت هذه الدراسة أن هناك عددًا قليلًا جدًا من الخنازير التي تعاني من قرحات كبيرة في حظائر المرضى، مما يعكس على الأرجح حقيقة أن الخنازير في حظائر المرضى تخضع لمراقبة أكثر دقة، وربما أن الخنازير التي تعاني من قرحات كبيرة تعتبر غير قابلة للشفاء وبالتالي يتم euthanized عند اكتشافها، أكثر مما يعكس تأثير الشفاء لحظائر المرضى.

القتل الرحيم غالبًا ما يكون هو الخيار الأكثر منطقية نظرًا لأن القرحة الكبيرة تجعل الخنزير غير صالح للنقل.

تعتبر حالات UO شائعة في الدنمارك، مع انتشار في الخنازير الصغيرة وإنتاج سنوي يقدر بـ 32 مليون خنزير دنماركي [13] يتأثر ما يقرب من مليون خنزير سنويًا. معظم هذه الخنازير سيكون لديها فتق صغير أو متوسط. إذا كانت الخنازير تعاني من انتفاخات كبيرة، فإن احتمالات حدوث القرحة تزداد بشكل كبير. العديد من هذه الخنازير تُهدر، مما يتحدى الاستدامة والاقتصاد. أيضًا، يجب أخذ الآثار المحتملة للفتق على رفاهية الخنازير في الاعتبار. لذلك، هناك حاجة إلى مزيد من البحث، خاصة في الوقاية من الفتق.
احتمال آخر هو استكشاف استخدام حلول الذبح المتنقلة. معالجة الخنازير مباشرة في المزرعة ستجنبها ضغط النقل، وتقلل من عدد الخنازير المهدرة، مما يجعل إنتاج الخنازير أكثر استدامة وإنسانية.

تم إجراء دراسة مقطعية في 30 قطيعًا تقليديًا تمت زيارتها مرة واحدة بين سبتمبر 2020 ومايو 2021. تم فحص الخنازير الصغيرة في الأسبوع الأخير قبل الفطام وتم فحص الخنازير الصغيرة بين الأسبوع الثالث والثامن بعد الفطام. تم أخذ العينات على مستوى الحظيرة من خلال اختيار عشوائي للحظائر، وتم فحص جميع الخنازير الموجودة في الحظائر المريضة كمجموعة منفصلة (على سبيل المثال، لم تكن جزءًا من العينة العشوائية في القطيع). تم تحسس منطقة البطن على جميع الخنازير المختارة وتم تسجيل جميع الشذوذات. تم الإبلاغ عن الفتق الذي يقيس على الأقل كفتق في هذه الدراسة.

كان القطيع هو وحدة الدراسة الأساسية المعنية. بناءً على ميزانية المشروع والاعتبارات اللوجستية، كان من الممكن جمع البيانات من ثلاثين قطيعًا. اعتُبر أن ثلاثين قطيعًا كافية للحصول على عينة تمثيلية من سكان الخنازير الدنماركية التقليدية وللحصول على تقدير صالح لانتشار الخنازير ذات الفتق داخل القطيع.

لتقدير انتشار الفتق داخل القطيع، تم استخدام المعادلة 1 [14] لحساب حجم العينة.

حساب حجم العينة لتقدير نسبة.
استنادًا إلى الأدبيات، تم تحديد انتشار الفتق المفترض (P) إلى وتم تحديد الحد الأقصى المسموح به للخطأ (L) إلى . مع مستوى ثقة قدره ، كان حجم العينة الناتج 937 خنزيرًا في كل مجموعة عمرية في كل قطيع. ثم تم تعديل حجم العينة وفقًا لحجم القطيع باستخدام المعادلة 2 [14]. بالنسبة للخنازير الصغيرة، كان عدد الخنازير المفطومة في الأسبوع في القطيع المحدد، وبالنسبة للخنازير الصغيرة، كان عدد (الخنازير المفطومة/الأسبوع) مضروبًا في ستة أسابيع (أسابيع بعد الفطام). وبالتالي، كانت أحجام العينات لقطيع يفطم 500 خنزير في الأسبوع هي 327 خنزيرًا صغيرًا و714 خنزيرًا صغيرًا.

حساب حجم العينة المعدل.

في يوليو 2020، تم استرجاع قائمة بقطعان الخنازير من سجل تربية الحيوانات الدنماركي (قاعدة بيانات CHR). كانت معايير الإدراج للقطعان هي وجود 200 خنزير أم على الأقل و800 خنزير مفطوم

تصنف الانتفاخات إلى فئة واحدة بناءً على مجموع ارتفاعها وعرضها بالسنتيمتر، وينطبق نفس الشيء على حجم القرحة حيث يتم استخدام الطول والعرض
الخنازير المسجلة بنفس رقم CHR، وأن تكون ضمن مسافة ثلاث ساعات بالسيارة من كوبنهاغن. ثانيًا، يجب أن تستخدم القطعان إما Danbred أو Danish Genetics وأن تحتفظ بالخنازير طوال فترة الحضانة. كان يجب أن تكون الخنازير هجينة بين Landrace/Yorkshire/Duroc.

تم استخدام الصفحة الرئيسية https://www.randomizer.org/ للعثور على 30 قطيعًا عشوائيًا، باستخدام طريقة “math.random” من لغة البرمجة JavaScript [15].

تم الاتصال بالقطعان التي عينها العشوائي للبحث عبر الهاتف وطلب منهم المشاركة إذا كانوا يستوفون معايير الإدراج. تم سحب قطعان عشوائية جديدة إذا لم تستوف القطعان معايير الإدراج، أو لم يتم الاتصال، أو إذا رفضت القطعان المشاركة.
كانت عينة الدراسة هي الخنازير الصغيرة خلال أسبوع واحد قبل الفطام والخنازير المفطومة بين ثلاثة وثمانية أسابيع بعد الفطام. تم اختيار الخنازير على مستوى الحظيرة وتم إخضاع جميع الخنازير في الحظائر المختارة لفحص سريري. تم فحص كل الحظيرة بناءً على حجم العينة المعدل المطلوب، وعدد الحظائر التي تحتوي على خنازير صغيرة في العمر المطلوب، وعدد الخنازير في

عدد الحظائر التي تحتوي على خنازير صغيرة في العمر المطلوب لكل حظيرة. كل حظيرة

لضمان توزيع عمر متساوٍ للخنازير الصغيرة، تم تقسيم عدد الحظائر المدرجة بالتساوي بين جميع غرف الخنازير الصغيرة التي تحتوي على خنازير في العمر المناسب.

تم فحص جميع الخنازير الموجودة في الحظائر المريضة كمجموعة منفصلة، وليس كجزء من العينة العشوائية.

تم رفع الخنازير الصغيرة بواسطة الفنيين وتم تحسسها بواسطة طبيب بيطري واحد. إذا كان هناك أي لبس أو عدم يقين بشأن النتائج، تم تأكيد النتائج بصريًا.
تم فحص الخنازير الصغيرة بواسطة فنيين مدربين الذين قاموا بتحسس منطقة البطن لجميع الخنازير. تم وضع علامة رذاذ على كل خنزير به شذوذ أو انتفاخ أو عدم يقين؛ ونتيجة لذلك، تم فحص الخنازير الصغيرة المشتبه بها فقط من قبل الطبيب البيطري وتم تسجيل الجنس. تم تثبيت الخنازير المعلّمة باستخدام لوحة تجميع ضد زاوية الحظيرة وتم فحصها وهي واقفة. واحد

طبيب بيطري فحص جميع الخنازير. بالنسبة للخنازير ذات الانتفاخات، تم تسجيل الارتفاع والعرض بالسنتيمتر، بالإضافة إلى قابلية الانكماش (نعم، جزئي، لا)، والقرحات (نعم، لا)، وحجم القرحة (الطول العرض سم)، والملمس (ناعم، مختلط، صلب). تم تصنيف الانتفاخات والقرحات إلى ثلاث فئات بناءً على مجموع ارتفاعها وعرضها من الفتق، وطولها وعرضها من القرحة، كما هو موضح في الجدول 5.

القطيع هو الوحدة التجريبية لجميع التحليلات باستثناء تحليل القرحات حيث تكون الوحدة التجريبية هي الخنازير الفردية ذات الفتق. تم تحليل جميع البيانات، وتم إنشاء الرسوم البيانية، في Rstudio [16] باستخدام وظائف من حزمة Tidyverse [17]. تم إجراء مقارنات بين القطعان التي تحتوي على حظائر مريضة وتلك التي لا تحتوي على حظائر مريضة باستخدام اختبار T بعد اختبار شابيرو-ويلك للطبيعية واختبار F لمقارنة التباين. تم استخدام الانحدار الخطي للبحث عن الارتباطات بين الخنازير الصغيرة والخنازير الصغيرة في القطعان الفردية.

تم تقييم عوامل الخطر لحدوث القرحات أولاً من خلال التحليل الأحادي المتغير. تم تقليل المستويات بناءً على قيم p المهمة والتقديرات قبل بناء النموذج المتعدد المتغيرات. بالنسبة لقابلية الانكماش، تم دمج “جزئي” و”لا” لأنهما كان لهما تقديرات مماثلة ولا توجد اختلافات مهمة، وينطبق نفس الشيء على الملمس حيث تم دمج “مختلط” و”صلب”. تم اعتبار قيمة p أقل من 0.05 مهمة.

شكرًا للقطعان المشاركة والطلاب الذين ساعدوا في جمع البيانات.

التصور والحصول على التمويل KSP؛ تصميم الدراسة MLH، IL، CSK، TB، وKSP؛ تجنيد القطعان وجمع البيانات والعينات في القطعان MLH؛ التحليل الإحصائي MLH؛ كتابة المسودة الأولى للمنشور MLH؛ إدارة المشروع KSP. قرأ جميع المؤلفين ووافقوا على المسودة النهائية.

تم تمويل البحث من قبل مؤسسة ضريبة الخنازير. لم يكن للجهة الممولة أي تأثير على تصميم الدراسة أو جمع البيانات/التحليلات أو التفسير أو كتابة المخطوطة. مؤسسة ضريبة الخنازير (Svineafgiftsfonden)

تتوفر مجموعات البيانات المستخدمة والمحللة خلال الدراسة الحالية من المؤلف المراسل عند الطلب المعقول.

تمت الموافقة على هذه الدراسة من قبل مجلس مراجعة الأخلاقيات المؤسسي للحيوانات، قسم العلوم البيطرية والحيوانات، كلية الصحة والعلوم الطبية، جامعة كوبنهاغن.
رقم AEIRB المعين: 2022-03-PNH-007A.
وافق جميع المزارعين الثلاثين على المشاركة في الدراسة.

غير قابل للتطبيق.

يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح متنافسة.

تاريخ الاستلام: 23 أغسطس 2023 تاريخ القبول: 20 ديسمبر 2023
تم النشر عبر الإنترنت: 13 يناير 2024

تظل Springer Nature محايدة فيما يتعلق بالمطالبات القضائية في الخرائط المنشورة والانتماءات المؤسسية.

تعرف على المزيدbiomedcentral.com/submissions

Umbilical outpouchings in Danish updates piglets and weaners: prevalence and clinical characteristics—a cross-sectional study at herd level
}

Keywords Umbilical outpouching, Pig, Hernia, Piglet, Weaner, Sustainability

Umbilical outpouchings (UO) in pigs are a clinical condition that poses a challenge for the pigs as well as the producers [1]. All UOs were previously considered to be umbilical hernias, but Andersen et al. [2] found that slaughter pigs recorded with an umbilical hernia had different aetiologies: the most frequent diagnoses were cysts with haemorrhagic or serous fluid followed by hernias with intestinal content. The study also showed that all sorts of combinations between hernias, cysts, fibrotic tissue, abscesses, and paddle-formed proliferations exist [2]. Since the various disorders were typically not distinguishable based on clinical findings, the term “umbilical outpouching” was introduced as a replacement for umbilical hernia [3].
UOs are suspected to have a multifactorial background; Both genetic as well as infectious backgrounds have been suggested as hypotheses [4], as well as the handling of pigs might be relevant (e.g. how the piglets are lifted).
Pigs with UO need extra management; Danish legislation requires pigs with large UO to be stabled in sick pens with soft bedding, and the risk of UO pigs being unfit for transport is increased compared to pigs without UO [5]. Some of the UO pigs can be approved for transport if the herd veterinarian provides them with a transport fitness certificate and they are transported under special conditions, which adds costs for keeping UO pigs. Therefore, a high proportion of UO pigs are euthanized, contributing to increased mortality, a poorer economy, and reduced sustainability for pig production.
The true prevalence of UO in intensive pig production is unknown. Earlier studies report varying prevalences and comparisons between studies are difficult because the definitions of UO vary considerably. Searcy-Bernal and Gardner [4] examined 2958 pigs weekly and found a cumulative incidence of with a definition including only hernias with a hernia ring of more than one cm. Mattson et al. [6] found a cumulative incidence of including both hernias, abscesses, and other navel problems, in five Swedish herds stated to experience problems.
Yun et al. [7] found occurrences between 0.7 and including both hernias and abscesses in 6451 pigs in one Finnish herd.
This study aimed to obtain knowledge about UOs in different Danish herds, build a foundation for benchmarking between herds, and add to an increasing understanding of the condition, which in the future can be used to generate new preventive interventions. A crosssectional study was performed with three objectives:

The primary objective was to estimate the within- and between-herd prevalence of UOs in Danish piglets and weaner pigs.

The second objective was to describe the clinical characteristics of UOs such as size, texture, reducibility, and occurrence of ulcers.

The third objective was to identify risk factors for the occurrence of ulcers on UOs.

480 conventional herds fulfilled the inclusion criteria. From a randomised list of the latter, a total of 62 herds were contacted, and 30 herd owners agreed to participate. The sample size within each herd ranged from 115-530 for piglets and 448-853 for weaners. A total of 8052 piglets and 19,684 weaners were clinically examined. More than of the herds treated all piglets with antibiotics within 48 h postpartum in varying schemes. Of the two not using systematic antibiotics, one was in transition to becoming Danish Crown Pure Pork [8], whereas the other was a conventional herd.

Figure 1 shows the prevalence for each herd including their confidence intervals for both age groups. There were no correlations between the levels of outpouchings in piglets and weaners in individual herds.

The average within-herd prevalence of piglets with UO was CI [3.3-5.1] ranging from 0.8 to between herds, with a median of .

The average within-herd prevalence of weaners with UO was CI [2.5-3.4] ranging from 1.0 to between herds, with a median of .

Only seven herds had sick pens and therefore the possibility to move UO pigs to the sick pens (herds 17, 18, ), thereby maybe introducing a false lower prevalence. Comparing the seven herds with sick pens to the 23 herds without sick pens revealed a significantly lower prevalence of total UO in herds with sick pens ( 2.1 vs ), with the same distribution of small, medium, and large outpouchings as the herds without sick pens (Table 1).

For all groups the small outpouchings were dominant, and the large outpouchings were the fewest.

Approximately of the pigs with outpouchings were females for both piglets and weaners, data are shown in Table 2.

Table 3 shows the prevalence of clinical characteristics of the outpouchings found in piglets and weaners. For all groups, the majority of the UOs were nonreducible and soft in texture. Less than one percent of the piglets with UOs had ulcers, whereas more than 10 percent of the weaners had ulcers on their outpouchings.

When focusing on weaners with UO, size, reducibility, and texture were considered risk factors for the occurrence of ulcers.

Table 4 shows the results from the univariable and multivariable analyses of the risk factors with the outcome ulcer. Based on those results the odds of developing an ulcer on the UO was significantly higher when the UO was classified as medium ( ) or large ( ) compared to small UOs. In the multivariable analysis, the texture of the UO was not statistically associated with the development of ulcers ( ), whereas weaners with non-reducible or partly reducible UOs had significantly
higher odds ( ) of developing an ulcer compared to weaners with a reducible UO.

This study provided good estimates for the prevalence of UO within Danish herds; it does not, however, tell the true prevalence of UO, since management procedures in the herds affect the observed prevalence.

An example of this is the use of sick pens (which are mandatory by law in Denmark), which lowers the

Distribution of outpouchings in size categories across the four groups; Piglets, weaners, herds with sick pens, and herds without sick pens
*Percentage of the total number of UO

*Not all weaners have sex registered due to the study design
NA: Not available
observed prevalence in our random sample. Many herds, including herds participating in this study, routinely euthanize pigs with UO. The study’s voluntary participation could favour herds more affected by outpouchings or make herds with problems more likely to decline to take part, which is another bias.
The study confirmed our prior expectation of differences between herds and a general level of approximately three percent UOs in the weaners, it also showed a higher level of UOs in the piglets. Especially in the farrowing unit, the prevalence varied between the herds. We cannot, however, tell what caused the differences, a possible explanation is different weaning
ages between the herds and as such more or less healed/ inflamed umbilici and concurrent swellings. We know from other studies that UOs might disappear/ appear as the pigs grow [6, 9, 10] thereby affecting the observed prevalence.

The variation in the prevalence of UOs in the weaners is more easily explained and strongly relates to management procedures and conditions in the stable market.

If the herds are dependent on selling all their weaners they will probably euthanize more UO pigs, because they will have less tolerance for UO pigs, compared to herds who can sell UO pigs as roaster pigs or keep UO pigs in sick pens or finisher stables until slaughter. The relationship between the listing price of pig meat and the cost of feeding the animals is also an important factor when farmers decide whether to keep UO pigs or not.

The main reason behind fewer pigs showing outpouchings in this study compared to previous Danish studies lies in the use of different definitions of umbilical outpouchings.

Larsen et al. [10] examined pigs in two herds not using systematic antibiotics at birth and found an incidence of UOs of 9.5% including every finding of a firm protrusion or a rounded protrusion at the umbilicus. More than half of the UOs found at 5 weeks of age had disappeared when the pigs were 12 weeks old.

Hovmand-Hansen et al. [9, 11] found an incidence of 8% UO pigs in two commercial herds with a history of UO problems., and spontaneous regression was seen in of the UO pigs. A UO was defined as a protrusion of more than 0.5 cm .

This study focused on what we consider clinically relevant outpouchings, hence the introduction of a cut-off value for the size of UO. Petersen et al. [12] used a similar definition and found less than one percent of pigs with “a visible bulge at the umbilicus” when examining finisher pigs, not providing data from the sick pens, and knowing that many pigs with UO might have been euthanized before they reached the finisher unit.

The apparent higher occurrence of UO among female pigs has also been found in other studies [10, 11]. The reasons for this are unknown.

Even though herds with sick pens did have a lower occurrence of pigs with UOs in their ordinary pens, they still had the same distribution of small, medium, and large UOs. One would expect that they would have had at least fewer large outpouchings. This probably reflects the fact that UOs are quite hard to spot and when they are found it is often by chance.

*Not enough data available

The risk factor analysis for ulcers agrees with other studies [9]. Hovmand-Hansen et al. [9, 11] also found that large outpouchings were associated with higher odds for the occurrence of ulcers and that reducible outpouchings had lower odds, even though the size definitions of outpouchings were not the same as the ones in this study.

This study demonstrated that there were very few pigs with large ulcers in the sick pens, which likely reflects the fact that pigs in sick pens are more closely monitored and perhaps that pigs with large ulcers are deemed unlikely to heal and therefore euthanized when they are found, more than it reflects a healing effect of the sick pens.

Euthanasia is often the most reasonable cause of action since a large ulcer makes the pig unfit for transport.

UOs are common in Denmark, with a prevalence of in weaners and an estimated annual production of 32 million Danish pigs [13] almost a a million pigs are affected yearly. Most of these pigs will have a small or medium UO. If the pigs have large outpouchings the odds of ulcer occurrence increase significantly. Numerous of these pigs are wasted, challenging sustainability and economy. Also, UO’s possible effects on the welfare of the pigs need to be considered. More research is therefore needed, especially in the prevention of UOs.
Another possibility is exploring the utilisation of mobile slaughter solutions. Processing the pigs directly at the farm would spare them the stress of transport, and minimize the number of wasted pigs, thereby making pig production more sustainable and humane.

A cross-sectional study was performed in 30 conventional herds visited once between September 2020 and May 2021. Piglets were examined the last week before weaning and weaners were examined between weeks three and eight after weaning. Sampling was performed at pen level by random selection of pens, and all pigs housed in sick pens were examined as a separate group (e.g. they were not part of the random sampling in the herd). The abdominal area was palpated on all selected pigs and all irregularities were recorded. UOs measuring at least were reported as UOs in this study.

Herd was the primary study unit of interest. Based on project-budget and logistic considerations it was possible to collect data from thirty herds. Thirty herds were considered sufficient for obtaining a representative sample of the Danish conventional pig population and to obtain a valid estimate of the average within-herd prevalence of pigs with UOs.

To estimate the within-herd prevalence Eq. 1 [14] was used to calculate the sample size.

Calculation of sample size to estimate a proportion.
Based on the literature a presumed UO prevalence (P) was set to and maximum allowable error (L) was set to . With a confidence level, the resulting sample size was 937 pigs in each age group in each herd. The sample size was then adjusted for herd size using Eq. 2 [14]. For piglets, was the number of weaned pigs per week in the specific herd, and for weaners, was the number of (weaned pigs/week) times six weeks (weeks post-weaning). Thus, the sample sizes for a herd weaning 500 pigs a week were 327 piglets and 714 weaners.

Calculation of adjusted sample size.

In July 2020 a list of pig herds was retrieved from the Danish Husbandry Register (CHR database). Inclusion criteria for herds were at least 200 sows and 800 weaned

The outpouchings are classified into one category based on the sum of their height and width in cm , the same applies to ulcer size where length and width are used
pigs registered on the same CHR number, and being within a three-hour drive from Copenhagen. Secondly, herds should use either Danbred or Danish Genetics and keep pigs for the entire nursery period. Pigs had to be crossbreds between Landrace/ Yorkshire/Duroc.

The homepage https://www.randomizer.org/ was used to find 30 random herds, using the “math.random” method from the JavaScript programming language [15].

Herds appointed by the research randomizer were contacted by phone and asked to participate if they fulfilled the inclusion criteria. New random herds were drawn if herds did not fulfil the inclusion criteria, contact was not established, or herds declined to participate.
The study population was piglets within one week before weaning and weaned pigs between three and eight weeks after weaning. Pigs were selected at pen level and all pigs in selected pens were subjected to clinical examination. Every th pen was examined based on the required adjusted sample size, the number of pens with weaners at the required age, and the number of pigs in

No of pens with weaners of required age each pen. every pen

To ensure equal age distribution for the weaners, the number of included pens was divided equally between all weaner rooms with weaners at the right age.

All pigs housed in sick pens were examined as a separate group, and not as part of the random sample.

The piglets were lifted by technicians and palpated by one veterinarian. If there was any confusion or uncertainty about findings, findings were confirmed visually.
The weaners were screened by trained technicians who palpated the abdominal area of all pigs. Every pig with an abnormality, bulge, or uncertainty was spray-marked by the technicians; as a result, only weaners with suspected outpouchings were examined by the vet and had sex recorded. Marked pigs were fixated with a herding board against a corner of the pen and examined standing. One

veterinarian examined all the pigs. For pigs with outpouchings the height and width in cm were registered, as well as reducibility (yes, partly, no), ulcers (yes, no), ulcer size (length width cm ), and texture (soft, mix, hard). The outpouchings and ulcers were categorised into three categories based on the sum of the height and width of the UO, and the length and width of the ulcer, as shown in Table 5.

The herd is the experimental unit for all analyses except for the analysis of ulcers where the experimental unit is individual pigs with UO. All data were analysed, and graphs were made, in Rstudio [16] using functions from the Tidyverse package [17]. Comparisons between herds with and without sick pens were made using the T.test following the Shapiro-Wilk normality test and the F.test for comparing variance. Linear regression was used to look for correlations between piglets and weaners in individual herds.

Risk factors for the occurrence of ulcers were first assessed by univariable analysis. Levels were reduced based on significant p-values and estimates before the multivariable model was built. For reducibility “partly” and “no” were combined because they had similar estimates and no significant differences, and the same applies to texture where “mix” and “hard” were combined. A p -value lower than 0.05 was considered significant.

Thanks to participating herds and students assisting with data collection.

Conceptualization and funding acquisition KSP; Study design MLH, IL, CSK, TB, and KSP; Recruiting herds and data and sample collection in herds MLH; Statistical analysis MLH; Writing first manuscript draft MLH; Project administration KSP. All authors read and approved the final manuscript.

The research was funded by the Pig Levy Foundation. The funding body had no impact on study design, data collection/ analyses, interpretation, or manuscript writing. Pig Levy Foundation (Svineafgiftsfonden)

The datasets used and analysed during the current study are available from the corresponding author upon reasonable request.

This study was approved by the Animal Ethics Institutional Review Board, Department of Veterinary and Animal Sciences, Faculty of Health and Medical Sciences, University of Copenhagen.
Assigned AEIRB Number: 2022-03-PNH-007A.
All 30 farmers consented to participate in the study.

Not applicable.

The authors declare that they have no competing interests.

Received: 23 August 2023 Accepted: 20 December 2023
Published online: 13 January 2024

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Learn more biomedcentral.com/submissions