DOI: https://doi.org/10.1186/s13620-024-00273-0
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39014467
تاريخ النشر: 2024-07-16
المؤلف: Rischi Robinson Male Here وآخرون
الموضوع الرئيسي: صحة الحيوان وعلم المناعة
نظرة عامة
تدرس الدراسة متلازمة السعال الصيفي (SSS)، وهي حالة تم التعرف عليها حديثًا تؤثر على العجول التي تم فطامها من الألبان ولحم الألبان في أيرلندا، وتتميز بأعراض مثل الإسهال وفقدان الوزن والضعف، مما يمكن أن يؤدي إلى الوفاة. شملت الأبحاث خمسة مزارع بها عجول تظهر إسهالًا غير مفسر، حيث تضمنت جمع بيانات شاملة تشمل ممارسات الإدارة، وعينات من العشب والتركيزات، وعينات بيولوجية من العجول المتأثرة. تم تصنيف مزرعتين على أنهما مزارع غير حالة (NCF) بسبب وجود الكوكسيديا أو الالتهاب الرئوي المزمن، بينما تم تحديد ثلاث مزارع كمزارع حالة (CF) تعاني من تفشي SSS النموذجي.
كشفت النتائج الرئيسية أن متوسط درجة حموضة سائل الكرش وتركيزات الأمونيا كانت متشابهة عبر CF وNCF، مع مستويات أمونيا في الدم مرتفعة بشكل ملحوظ في العجول من CF. بالإضافة إلى ذلك، كانت مستويات البروتين الخام في العشب متفاوتة بين المجموعتين، مع اختلافات في تطبيق الأسمدة النيتروجينية غير العضوية قبل الرعي. تستنتج الدراسة أن سمية النحاس أو الموليبدينوم وحموضة الكرش ليست أسبابًا محتملة لـ SSS. بدلاً من ذلك، فإن فرط الأمونيا الملحوظ وتوقيت وكمية تطبيق الأسمدة النيتروجينية يتطلبان مزيدًا من التحقيق لتوضيح الأسباب الكامنة وراء SSS في العجول المتأثرة.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث متلازمة السعال الصيفي (SSS)، وهي حالة تم التعرف عليها مؤخرًا تؤثر على العجول التي تم فطامها من الألبان ولحم الألبان خلال موسم الرعي الأول لها. تشمل المظاهر السريرية لـ SSS فقدان الوزن، والإسهال، والضعف، وتقرحات فموية ومريئية، وفي بعض الحالات، الوفاة. عادة ما تظهر المتلازمة في غضون شهر واحد من خروج العجول للرعي أو بعد نقلها إلى مراعٍ جديدة. بينما SSS شائعة في أيرلندا والمملكة المتحدة، تم ملاحظة عروض سريرية مماثلة، تُعرف باسم متلازمة القرحة الغذائية العلوية (UAUS)، في أستراليا. أشار تقرير مراقبة إلى انتشار منخفض بشكل عام لـ SSS، لكن معدلات وفيات العجول تفاوتت بشكل كبير، حيث تراوحت من 2% إلى 40%، مع معدلات مرضية بين 10% و100%. ومن الجدير بالذكر أنه لم يتم تحديد أي مسببات مرضية متسقة في العجول المتأثرة.
تشمل تشخيص SSS استبعاد الأسباب الشائعة للإسهال في العجول، مثل الكوكسيديا، والتهاب الأمعاء الطفيلي، والعوامل المعدية مثل فيروس الإسهال الفيروسي البقري (BVDV). لم يتم الإبلاغ عن المتلازمة في عمليات تربية الأبقار الحلوب، مما يشير إلى أنها محددة للعجول من الألبان أو لحم الألبان. على الرغم من التماثلات الموثقة في الحدوث عبر دول مختلفة، لا تزال الأسباب الرئيسية لـ SSS غير واضحة، وهناك نقص في المعلومات التفصيلية بشأن خصائص العجول المتأثرة. تهدف الدراسة الحالية إلى وصف SSS في العجول التي تم فطامها من الألبان وتحديد الظروف الشائعة التي تحدث فيها في المزارع التجارية الأيرلندية.
الطرق
حصلت الدراسة على موافقة أخلاقية من لجنة أخلاقيات الحيوانات في تيغاسك، تحت المرجع TAEC0323-375. تشير هذه الموافقة إلى أن البحث التزم بالمعايير الأخلاقية المعمول بها بشأن معاملة الحيوانات المشاركة في الدراسة. من المتوقع أن تتماشى الطرق المستخدمة في البحث مع هذه الإرشادات الأخلاقية، مما يضمن رفاهية الموضوعات طوال فترة التحقيق.
النتائج
في الدراسة، أظهرت العجول من المزارع 1 و2 و4 إما أحمال طفيليّة غير مكتشفة أو منخفضة، مما يفي بمعايير تعريف حالة SSS، وتم تصنيفها كمزارع حالة (CF 1 وCF 2 وCF 3). في المقابل، قدمت العجول من المزرعة 3 حمولة كوكيدية كبيرة، حيث تم تشخيص 50% منها بالتهاب رئوي مزمن، بينما أظهرت المزرعة 5 اتجاهًا مشابهًا مع تشخيص 63% من العجول بالتهاب رئوي مزمن وإشارات لنقص المعادن بسبب ارتفاع مستويات الموليبدينوم في العلف. نتيجة لذلك، تم تصنيف المزارع 3 و5 كمزارع غير حالة لـ SSS (NCF 1 وNCF 2، على التوالي).
المناقشة
في مايو 2023، تم وضع تعريف لحالة متلازمة العجل المفاجئ (SSS) المشتبه بها، مستهدفًا مزارع الألبان ولحم الألبان في أيرلندا مع عجول فطام تظهر إسهالًا غير مفسر، مستبعدة الأسباب الشائعة مثل الكوكسيديا. بعد إحالات من ممارسين بيطريين خاصين، تم التحقيق في خمس مزارع، حيث تم إجراء الفحوصات السريرية وجمع العينات خلال بضعة أسابيع من ظهور الأعراض. تم فحص ما مجموعه 46 عجلًا، مما كشف عن علامات سريرية تتضمن بشكل أساسي الإسهال وفقدان الوزن وسوء حالة الفراء. ومن الجدير بالذكر أنه تم ملاحظة فرط الأمونيا في العجول المتأثرة، مع تركيزات أمونيا في الدم تتجاوز المستويات الطبيعية، مما يشير إلى وجود رابط محتمل بين ارتفاع الأمونيا والعرض السريري لـ SSS.
استكشفت الدراسة أيضًا الأسباب المحتملة لفرط الأمونيا، وخاصة تطبيق الأسمدة النيتروجينية غير العضوية مؤخرًا في المزارع، مما قد يزيد من امتصاص النيتروجين بواسطة العشب. ومع ذلك، أظهرت عينات العشب تركيزات منخفضة إلى معتدلة من البروتين الخام، مما يتحدى الفرضية القائلة بأن العشب عالي البروتين هو المسؤول الوحيد عن SSS. تشير النتائج إلى تفاعل معقد بين العوامل الغذائية، وأيض الأمونيا، والخلل المحتمل في الكبد، كما يتضح من ارتفاع مستويات إنزيمات الكبد في بعض العجول. تؤكد الدراسة على الحاجة إلى مزيد من التحقيق في الآليات الكامنة وراء فرط الأمونيا وعلاقتها بـ SSS، خاصة بالنظر إلى غياب معايير تشخيصية محددة للمتلازمة.
القيود
تقدم الدراسة عدة قيود قد تؤثر على النتائج المتعلقة بحدوث SSS (متلازمة الجهاز الهيكلي) في العجول. يتمثل أحد القيود الرئيسية في الفاصل الزمني بين ظهور العلامات السريرية وجمع العينات البيولوجية وعينات العشب. من المثالي جمع العينات بسرعة بعد ظهور الأعراض لالتقاط الظروف التي قد تؤدي إلى SSS بدقة. ومع ذلك، أدت التأخيرات في الإبلاغ من قبل المزارعين إلى حدوث جمع العينات بين يومين و2.5 أسبوع بعد الملاحظة الأولية للعلامات السريرية، مما قد يؤدي إلى تمثيل خاطئ لشدة المرض في ذروته.
بالإضافة إلى ذلك، كان اختيار العجول للفحص السريري عشوائيًا إلى حد ما، حيث أبلغ المزارعون عن درجات متفاوتة من الشدة بين العجول المتأثرة، مما يعقد تقييم تأثير المرض. تعترف الدراسة أيضًا بالقيود المحتملة المتعلقة بحساسية وخصوصية جهاز تحليل الأمونيا شبه الكمي المستخدم، والذي لم يتم التحقق منه بشكل محدد للعجول، على الرغم من أن الدراسات السابقة في الحيوانات الصغيرة تشير إلى دقة كافية. أخيرًا، قد تؤدي الطبيعة الذاتية للاختيار للمزارع المعنية وعدد الحالات المحدود المبلغ عنها في يونيو 2023 إلى تقدير منخفض لانتشار SSS في المزارع التجارية الأيرلندية.
DOI: https://doi.org/10.1186/s13620-024-00273-0
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39014467
Publication Date: 2024-07-16
Author(s): Rischi Robinson Male Here et al.
Primary Topic: Animal health and immunology
Overview
The study investigates Summer scour syndrome (SSS), a newly identified condition affecting weaned dairy and dairy-beef calves in Ireland, characterized by symptoms such as diarrhoea, weight loss, and weakness, which can lead to mortality. The research involved five farms with calves exhibiting unexplained diarrhoea, where comprehensive data collection included management practices, grass and concentrate samples, and biological samples from affected calves. Two farms were classified as non-case farms (NCF) due to the presence of coccidiosis or chronic pneumonia, while three farms were identified as case farms (CF) experiencing typical SSS outbreaks.
Key findings revealed that mean rumen fluid pH and ammonia concentrations were similar across CF and NCF, with significantly elevated blood ammonia levels in calves from CF. Additionally, grass crude protein levels varied between the two groups, with differences in the application of inorganic nitrogen fertilizer prior to grazing. The study concludes that copper or molybdenum toxicity and ruminal acidosis are unlikely causes of SSS. Instead, the observed hyperammonemia and the timing and amount of nitrogen fertilizer application necessitate further investigation to elucidate the underlying causes of SSS in affected calves.
Introduction
The introduction of the research paper discusses Summer scour syndrome (SSS), a recently identified condition affecting weaned dairy and dairy-beef calves during their initial grazing season. Clinical manifestations of SSS include weight loss, diarrhea, weakness, oral and esophageal ulcerations, and in some cases, mortality. The syndrome typically arises within one month of calves being turned out to grass or after relocation to new pastures. While SSS is prevalent in Ireland and the UK, similar clinical presentations, referred to as upper alimentary ulcerative syndrome (UAUS), have been observed in Australia. A surveillance report indicated a low overall prevalence of SSS, but calf mortality rates varied significantly, ranging from 2% to 40%, with morbidity rates between 10% and 100%. Notably, no consistent pathogens have been identified in affected calves.
Diagnosis of SSS involves excluding common causes of calf diarrhea, such as coccidiosis, parasitic gastroenteritis, and infectious agents like bovine viral diarrhea virus (BVDV). The syndrome has not been reported in suckler cow-calf operations, suggesting it is specific to dairy or dairy-beef calves. Despite the documented similarities in occurrence across different countries, the primary causes of SSS remain unclear, and there is a lack of detailed information regarding the characteristics of affected calves. The current study aims to characterize SSS in weaned dairy-bred calves and identify the common conditions under which it occurs on Irish commercial farms.
Methods
The study received ethical approval from the Teagasc Animal Ethics Committee, under the reference TAEC0323-375. This approval indicates that the research adhered to established ethical standards concerning the treatment of animals involved in the study. The methods employed in the research are expected to align with these ethical guidelines, ensuring the welfare of the subjects throughout the investigation.
Results
In the study, calves from Farms 1, 2, and 4 exhibited either undetected or low parasitic burdens, meeting the criteria for the SSS case definition, and were classified as case farms (CF 1, CF 2, and CF 3). In contrast, calves from Farm 3 presented a significant coccidial burden, with 50% diagnosed with chronic pneumonia, while Farm 5 showed a similar trend with 63% of calves diagnosed with chronic pneumonia and indications of mineral deficiencies due to elevated forage molybdenum levels. As a result, Farms 3 and 5 were categorized as non-SSS case farms (NCF 1 and NCF 2, respectively).
Discussion
In May 2023, a case definition for suspected Sudden Calf Syndrome (SSS) was established, targeting dairy and dairy-beef farms in Ireland with weaned calves exhibiting unexplained diarrhea, excluding common causes like coccidiosis. Following referrals from private veterinary practitioners, five farms were investigated, with clinical examinations and sample collections conducted within a few weeks of symptom onset. A total of 46 calves were examined, revealing clinical signs predominantly of diarrhea, weight loss, and poor coat condition. Notably, hyperammonemia was observed in affected calves, with blood ammonia concentrations exceeding normal levels, suggesting a potential link between elevated ammonia and the clinical presentation of SSS.
The study also explored possible causes of hyperammonemia, particularly the recent application of inorganic nitrogen fertilizers on farms, which may have increased nitrogen uptake by grass. However, grass samples showed low to moderate crude protein concentrations, challenging the hypothesis that high protein grass is solely responsible for SSS. The findings indicate a complex interplay between dietary factors, ammonia metabolism, and potential liver dysfunction, as evidenced by elevated liver enzyme levels in some calves. The study underscores the need for further investigation into the mechanisms underlying hyperammonemia and its relationship to SSS, particularly considering the absence of definitive diagnostic criteria for the syndrome.
Limitations
The study presents several limitations that may impact the findings regarding the occurrence of SSS (Skeletal System Syndrome) in calves. A primary limitation is the time interval between the onset of clinical signs and the collection of biological and grass samples. Ideally, samples should be collected promptly after the onset of symptoms to accurately capture the conditions that may trigger SSS. However, delays in reporting by farmers resulted in sample collections occurring between 2 days and 2.5 weeks after the initial observation of clinical signs, potentially leading to a misrepresentation of the disease’s peak severity.
Additionally, the selection of calves for clinical examination was somewhat arbitrary, as farmers reported varying degrees of severity among affected calves, which complicates the assessment of the disease’s impact. The study also acknowledges potential limitations related to the sensitivity and specificity of the semi-quantitative point-of-care ammonia analyzer used, which has not been validated specifically for calves, although previous studies in small animals suggest adequate precision. Finally, the self-selected nature of the farms involved and the limited number of cases reported in June 2023 may lead to an underestimation of SSS prevalence in Irish commercial farms.