DOI: https://doi.org/10.1186/s12917-025-04507-3
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39920623
تاريخ النشر: 2025-02-08
المؤلف: Sophie Amalie Blirup-Plum وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات سلوك الحيوان ورفاهيته
نظرة عامة
تتناول الدراسة القضية الحرجة لمقاومة المضادات الحيوية في قطاع الخنازير الدنماركي، مع التركيز بشكل خاص على التشخيص المبكر لالتهاب السرة المعدي في الخنازير حديثة الولادة. نظرًا لأن صناعة الخنازير تساهم بشكل كبير في استخدام المضادات الحيوية، فإن التشخيص الدقيق ضروري لتعزيز رفاهية الحيوانات وتقليل العلاجات غير الضرورية. شملت الأبحاث تحليلًا مقارنًا للنتائج النسجية والميكروبيولوجية بين 98 خنزيرًا تم تشخيصهم بالتهاب السرة و98 خنزيرًا آخر بدون الحالة خلال الأيام الثلاثة الأولى من حياتهم. أشارت النتائج إلى أنه بينما أظهر 79 خنزيرًا علامات نسجية لالتهاب السرة، لم يتوافق التشخيص السريري مع النتائج النسجية، مما يعقد عملية اتخاذ القرار بشأن العلاج بالمضادات الحيوية.
كشفت النتائج عن تضخم كبير في السرة في الحالات مقارنة بالمجموعة الضابطة (p = 0.01)، ومع ذلك لم يتم تأسيس علاقة قوية بين التهاب السرة النسجي والعوامل الممرضة المحددة، باستثناء مجموعة بكتيرية غير محددة (p = 0.02). ومن الجدير بالذكر أن الدراسة وجدت أن جميع الخنازير الضابطة التي تعاني من التهاب المفاصل/التهاب الغشاء الزليلي لم تظهر التهاب السرة النسجي، مما يبرز فرقًا كبيرًا في تقديم المرض (p = 0.05). تؤكد الاستنتاجات المستخلصة من هذه الأبحاث على عدم جدوى التشخيص السريري لالتهاب السرة المعدي في الخنازير حتى عمر ثلاثة أيام، مما يشير إلى أن مثل هذه الأخطاء تعيق الاستخدام الحكيم للمضادات الحيوية، مما قد يؤدي إلى تفاقم مقاومة المضادات الحيوية ويؤثر سلبًا على رفاهية الحيوانات.
مقدمة
في عام 2023، شكل قطاع الخنازير الدنماركي 84% من إجمالي استخدام المضادات الحيوية في الماشية، مما أثار مخاوف كبيرة بشأن مقاومة المضادات الحيوية، وهي تهديد صحي عالمي حرج. أظهرت دراسة أن 28 من أصل 30 قطيعًا من الخنازير أعطت مضادات حيوية لجميع الخنازير حديثة الولادة بعد الولادة مباشرة، على الرغم من المتطلبات القانونية للتشخيص السريري قبل العلاج. تعتبر الخنازير حديثة الولادة عرضة بشكل خاص للأمراض مثل التهاب السرة، وهي حالة التهابية للسرة يمكن أن تؤدي إلى مضاعفات خطيرة مثل الفتق السري والتسمم الدموي. بينما تشير بعض الدراسات إلى أن العلاج بالمضادات الحيوية الوقائية قد يكون مفيدًا، تشير دراسات أخرى إلى عدم وجود تأثير كبير على معدلات العدوى، مما يبرز العلاقة المعقدة بين استخدام المضادات الحيوية وصحة ميكروبيوتا الأمعاء.
يعتمد التشخيص السريري لالتهاب السرة على التعرف على الاستجابات الالتهابية الحادة التي تتميز بالاحمرار والتورم والألم، إلى جانب المؤشرات النسجية مثل الزيادة في تدفق الدم والتسلل العددي. من الضروري التمييز بين التهاب السرة المعقم والملوث، مما يتطلب تحديد عتبات معروفة لكرات الدم البيضاء العدلة (NGs) في منطقة السرة. تهدف الدراسة الحالية إلى مقارنة النتائج النسجية والميكروبيولوجية في الخنازير التي تم تشخيصها بالتهاب السرة وتلك التي لا تعاني من الحالة خلال الأيام الثلاثة الأولى بعد الولادة. يشمل ذلك تقييم الآفات السريّة وفحص وجود البكتيريا الممرضة من خلال زراعة بكتيرية وتقنية التهجين الموضعي بالفلور (FISH)، بالإضافة إلى استكشاف العلاقات المحتملة بين التهاب السرة المعدي وعلامات التسمم الدموي.
الطرق
تم إجراء الدراسة كتحقيق حالة-ضابطة من سبتمبر 2020 إلى يناير 2021، شملت 10 قطعان تجارية مختارة عشوائيًا من الخنازير في الدنمارك، كل منها يحتوي على أكثر من 600 خنزير. تم تقييم 200 خنزير تتراوح أعمارهم بين صفر إلى ثلاثة أيام سريريًا في كل قطيع، مع استبعاد أولئك الذين تم علاجهم بالمضادات الحيوية بسبب التهاب المفاصل والإسهال قبل الفحص. من هذه التقييمات، تم اختيار 10 خنازير حالة تظهر التهاب السرة السريري – المميز بسرة متورمة وزائدة في تدفق الدم – بالإضافة إلى خنازير ضابطة متطابقة بدون علامات التهابية من نفس الحظيرة.
خضعت كل خنزير مختار للتخدير باستخدام 0.3 مل من مزيج من زولازيبام وتيلتامين، تلاها القتل الرحيم باستخدام 3 مل من بنتوباربيتال الصوديوم. ثم تم نقل الخنازير إلى جامعة كوبنهاغن لإجراء تشريح الجثة، الذي تم تنفيذه بشكل أعمى خلال 24 ساعة من الوفاة. كانت الدراسة تهدف إلى التحقيق في تكرار التهاب السرة النسجي عبر مجموعات عمرية مختلفة، كاشفة عن نسب متباينة من النتائج النسجية بين الحالات والمجموعة الضابطة، مع تقييم الأهمية الإحصائية عند مستوى \( p \leq 0.05 \).
النتائج
في هذه الدراسة، تم تحليل ما مجموعه 196 خنزيرًا، تتكون من 98 حالة تم تشخيصها بالتهاب السرة السريري و98 خنزيرًا ضابطًا بدون الحالة. أظهرت توزيع أعمار الخنازير أن 44 كانت في عمر صفر يوم، مع 22 حالة من التهاب السرة؛ 57 كانت في عمر يوم واحد، بما في ذلك 30 حالة؛ 79 كانت في عمر يومين، مع 39 حالة؛ و16 كانت في عمر ثلاثة أيام، والتي شملت سبع حالات. يوفر هذا التحليل الديموغرافي نظرة على انتشار التهاب السرة المرتبط بالعمر بين الخنازير التي تم أخذ عينات منها.
المناقشة
في قسم المناقشة من الدراسة، فحص المؤلفون العلاقة بين التهاب السرة السريري ومختلف النتائج المرضية في الخنازير. لم يجدوا اختلافات كبيرة في المظاهر النسجية بين الخنازير التي تعاني من التهاب السرة السريري والمجموعة الضابطة، مما يشير إلى أن التهاب السرة النسجي لم يكن مرتبطًا بشكل موثوق بالعلامات السريرية. ومن الجدير بالذكر أن الجمع بين التهاب السرة النسجي والتهاب المفاصل/التهاب الغشاء الزليلي لوحظ فقط في الخنازير التي لا تعاني من التهاب السرة السريري، مما يشير إلى احتمال وجود تشخيص خاطئ للحالات المعدية في الخنازير الأصغر سنًا. كما أبرزت الدراسة أن انتشار البكتيريا النظامية كان موجودًا في كل من الحالات السريرية والمجموعة الضابطة، ومع ذلك لم يتوافق مع معدلات أعلى من التهاب السرة النسجي.
تشير النتائج إلى أن تشخيص التهاب السرة المعدي في الخنازير حتى عمر ثلاثة أيام يمثل تحديًا سريريًا، حيث قد تحاكي الاستجابات الالتهابية تلك الخاصة بالتهاب السرة المعقم. يعقد هذا عملية اتخاذ القرار بالنسبة للأطباء البيطريين بشأن العلاج بالمضادات الحيوية، مما قد يؤدي إلى استخدام غير مناسب للمضادات الحيوية وتأثيرات على مقاومة المضادات الحيوية ورفاهية الحيوانات. يوصي المؤلفون بإجراء مزيد من الدراسات تشمل الخنازير الأكبر سنًا لتعزيز فهم التهاب السرة وآثاره السريرية.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12917-025-04507-3
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39920623
Publication Date: 2025-02-08
Author(s): Sophie Amalie Blirup-Plum et al.
Primary Topic: Animal Behavior and Welfare Studies
Overview
The study addresses the critical issue of antimicrobial resistance in the Danish pig sector, particularly focusing on the early diagnosis of infectious omphalitis in newborn piglets. Given that the pig industry is a significant contributor to antimicrobial usage, accurate diagnosis is essential to enhance animal welfare and minimize unnecessary treatments. The research involved a comparative analysis of histopathological and microbiological findings between 98 piglets diagnosed with omphalitis and 98 controls without the condition during their first three days of life. The results indicated that while 79 piglets exhibited histopathological signs of omphalitis, the clinical diagnosis did not align with histological findings, complicating the decision-making process for antimicrobial treatment.
The findings revealed a significant enlargement of the umbilicus in cases compared to controls (p = 0.01), yet no strong correlation was established between histopathological omphalitis and specific pathogens, except for an unidentified bacterial group (p = 0.02). Notably, the study found that all control piglets with arthritis/synovitis did not present histopathological omphalitis, highlighting a significant difference in disease presentation (p = 0.05). The conclusion drawn from this research emphasizes the impracticality of clinically diagnosing infectious omphalitis in piglets up to three days old, suggesting that such inaccuracies hinder prudent antimicrobial use, potentially exacerbating antimicrobial resistance and negatively impacting animal welfare.
Introduction
In 2023, the Danish pig sector accounted for 84% of the total antimicrobial usage in livestock, raising significant concerns about antimicrobial resistance, a critical global health threat. A study indicated that 28 out of 30 pig herds administered antimicrobials to all piglets shortly after birth, despite the legal requirement for a clinical diagnosis prior to treatment. New-born piglets are particularly vulnerable to diseases such as omphalitis, an inflammatory condition of the umbilicus that can lead to severe complications like umbilical herniation and septicaemia. While some studies suggest prophylactic antimicrobial treatment may be beneficial, others indicate no significant impact on infection rates, highlighting the complex relationship between antimicrobial use and gut microbiota health.
The clinical diagnosis of omphalitis relies on recognizing acute inflammatory responses characterized by redness, swelling, and pain, alongside histological indicators such as hyperaemia and neutrophilic infiltration. Differentiating between aseptic and septic omphalitis is crucial, necessitating established thresholds for neutrophilic granulocytes (NGs) in the umbilical area. The present study aims to compare histopathological and microbiological findings in piglets diagnosed with and without omphalitis within the first three days post-birth. This includes evaluating umbilical lesions and examining the presence of pathogenic bacteria through bacteriological culturing and fluorescence in situ hybridization (FISH), as well as exploring potential associations between infectious omphalitis and signs of sepsis.
Methods
The study was conducted as a case-control investigation from September 2020 to January 2021, involving 10 randomly selected commercial indoor sow herds in Denmark, each with over 600 sows. A total of 200 piglets aged between zero to three days were clinically assessed in each herd, with exclusions for those treated with antimicrobials for arthritis and diarrhea prior to examination. From these assessments, 10 case piglets exhibiting clinical omphalitis—characterized by a hyperaemic and swollen umbilicus—were selected, along with matched control piglets without inflammatory signs from the same pen.
Each selected piglet underwent anesthesia using 0.3 mL of a combination of zolazepam and tiletamine, followed by euthanasia with 3 mL of pentobarbital sodium. The piglets were then transported to the University of Copenhagen for necropsy, which was performed blinded within 24 hours of death. The study aimed to investigate the frequency of histopathological omphalitis across different age groups, revealing varying percentages of histopathological findings among cases and controls, with statistical significance assessed at a level of \( p \leq 0.05 \).
Results
In this study, a total of 196 piglets were analyzed, comprising 98 cases diagnosed with clinical omphalitis and 98 controls without the condition. The age distribution of the piglets revealed that 44 were zero days old, with 22 cases of omphalitis; 57 were one day old, including 30 cases; 79 were two days old, with 39 cases; and 16 were three days old, which included seven cases. This demographic breakdown provides insight into the age-related prevalence of omphalitis among the sampled piglets.
Discussion
In the discussion section of the study, the authors examined the relationship between clinical omphalitis and various pathological findings in piglets. They found no significant differences in histological manifestations between piglets with clinical omphalitis and controls, indicating that histopathological omphalitis was not reliably associated with clinical signs. Notably, the combination of histopathological omphalitis and synovitis/arthritis was only observed in piglets without clinical omphalitis, suggesting a potential misdiagnosis of infectious conditions in younger piglets. The study also highlighted that systemic bacterial spread was present in both clinical cases and controls, yet did not correlate with higher rates of histopathological omphalitis.
The findings suggest that diagnosing infectious omphalitis in piglets up to three days of age is clinically challenging, as the inflammatory responses may mimic those of aseptic omphalitis. This complicates the decision-making process for veterinarians regarding antimicrobial treatment, potentially leading to inappropriate use of antibiotics and implications for antimicrobial resistance and animal welfare. The authors recommend further studies involving older piglets to enhance the understanding of omphalitis and its clinical implications.