Studies on sow lameness and related pathological findings

Abstract

Lameness of sows is a very common problem in the modern pig industry. It impairs both health and welfare of sows and production economics of farms. Lameness is a clinical sign caused by various problems associated with the locomotor system. However, the exact cause of lameness often remains undetermined and lame sows do not always get the necessary attention and treatment.

The overall aim of this thesis was to gather information and add to the scientific knowledge on sow lameness. The specific aims of the studies were to investigate pathological-anatomical findings in the locomotor system of euthanized and spontaneously dead sows, to examine the effect of oral ketoprofen in treatment of lameness, and to study the effect of lameness on behavior of the sows.

The pathological-anatomical findings in the locomotor system were examined in a descriptive study. The convenience sample consisted of 38 euthanized and 27 spontaneously dead sows from 15 Finnish farms. The majority (91%) of sows had one or more lesions in their locomotor system. The most common primary pathological-anatomical diagnosis (PAD) was inflammatory arthritis, with a prevalence of 9%. Degenerative joint disease (DJD) was diagnosed in 71% of the animals. DJD was the most frequent incidental finding, and its association with lameness remains in question. Lameness was however the most commonly reported clinical sign observed by the farmer within 30 days preceding death.

The effect of oral ketoprofen in treatment of non-infectious lameness was evaluated in a randomized, double-blinded, controlled field trial. Altogether 141 lame sows were allocated to three groups: two dose rates of oral ketoprofen (2 mg/kg and 4 mg/kg) were compared with placebo treatment over five consecutive days. Lameness was assessed using a five-grade scoring system prior to and on the last day of the treatment. Treatment of lameness was considered successful for 54% of the sows in the ketoprofen 4 mg/kg group, for 53% in the ketoprofen 2 mg/kg group and for 21% of the sows in the placebo group.

Parallel with the above-mentioned study, a randomized, double-blinded, controlled field trial was conducted to evaluate the effects of lameness and ketoprofen treatment on behavior of sows. Thirteen lame sows were allocated to treatment groups and paired with a healthy, non-lame control sows. Behavior was observed using a scan-sampling method prior to and after the treatment. Before the treatment on day 0, lame sows were observed to be more passive, lie down more and stand and explore pen fixtures less than the healthy control sows. On day 5 of the treatment, the behavior of sows with relieved lameness did not differ from that of healthy control sows, indicating that these sows had most likely been in pain before treatment. Some behavioral differences were apparent between sows with relieved and non-relieved lameness, showing that the latter sows were still in pain. The sows with non-relieved lameness were in contact with the wall and lay down significantly more often and moved and stood less than healthy control sows on day 5 of the treatment.

In conclusion, pathological-anatomical findings in the locomotor system were very common in on-farm-dead sows. In future, more research is needed to evaluate the clinical relevance of these diagnoses and their association to lameness. Oral ketoprofen proved to be an effective treatment in alleviating the non-infectious lameness of sows. The differences in behavior between lame and healthy control sows and also between the ones with relieved and non-relieved lameness indicated that most of the lame sows were in pain and that the treatment of lameness is important from the animal welfare point of view.

Ontuminen on yksi yleisimmistä emakoiden terveyttä ja hyvinvointia heikentävistä ongelmista nykypäivän sikaloissa. Ontuminen huonontaa myös sianlihan tuotannon kannattavuutta, sillä se on lisääntymisongelmien ohella yleisin syy emakoiden ennenaikaisiin poistoihin. Niin kustannustehokkuuden kuin eettisyydenkin kannalta emakoiden tulisi olla mahdollisimman terveitä ja pitkäikäisiä ja porsia mahdollisimman monta kertaa.

Ontuminen on tuki- ja liikuntaelinten sairauksien oire. Emakon ontumisen tarkka syy jää usein selvittämättä, koska diagnostiikka on vaikeaa. Osin sen seurauksena ontuvat emakot eivät välttämättä saa ansaitsemaansa huomiota ja hoitoa.

Tämän väitöskirjan tavoite oli koota yhteen ja tuottaa uutta tieteellistä tietoa emakoiden ontumisesta. Osatutkimusten tavoitteina oli selvittää tilalla kuolleiden ja lopetettujen emakoiden tuki- ja liikuntaelinten patologis-anatomisia löydöksiä, tutkia oraalisen eli suun kautta annetun ketoprofeenin tehoa emakoiden ei-infektiivisen ontuman hoidossa sekä tutkia ontumisen vaikutusta emakoiden käyttäytymiseen.

Tuki- ja liikuntaelinten patologis-anatomisia löydöksiä selvitettiin kuvailevassa tutkimuksessa, jossa oli mukana 38 lopetettua ja 27 itsestään kuollutta emakkoa 15 suomalaiselta tilalta. Valtaosalla emakoista (91%) oli löydöksiä tuki- ja liikuntaelimissä. Tavallisin kuolinsyy tai välitön syy lopetukseen oli niveltulehdus, jonka esiintyvyys oli 9%. Degeneratiivinen nivelsairaus todettiin 71%:lla eläimistä. Degeneratiivinen nivelsairaus oli tavallisin sivulöydös, mutta sen yhteys ontumiseen jää epäselväksi. Ontuminen oli kuitenkin yleisin oire, jonka eläintenomistajat olivat tutkimuksen emakoilla havainneet 30 päivän sisällä ennen niiden kuolemaa.

Oraalisen ketoprofeeenin tehoa emakoiden ei-infektiivisen ontumisen hoidossa tutkittiin satunnaistetussa, kaksois-sokkoutetussa, kontrolloidussa kenttäkokeessa. Tutkimukseen valittujen emakoiden ontuman haluttiin olevan ei-infektiivinen eli muun syyn kuin infektion aiheuttama sen vuoksi, ettei niillä olisi eläinlääketieteellistä perustetta muuhun lääkitykseen kuin kivunlievitykseen. Yhteensä 141 ontuvaa emakkoa jaettiin kolmeen ryhmään, ja ketoprofeenin kahta annosta (2 ja 4 mg/kg) verrattiin plaseboon. Emakot saivat lääkkeen kerran päivässä viiden päivän ajan. Ontuminen arvioitiin visuaalisesti käyttäen viisiportaista asteikkoa ennen lääkitystä ja viimeisen lääkityksen jälkeen. Tutkimukseen valittujen emakoiden ontuma-aste oli 2–4 eli lievä, kohtalainen tai vakava. Hoito määriteltiin onnistuneeksi, jos ontuma-aste lääkityksen jälkeen oli 0–1 eli ei ontumaa tai vähäinen ontuma. Hoito todettiin onnistuneeksi hiukan yli puolella emakoista molemmilla ketoprofeenin annoksilla (54 %:lla ketoprofeeni 4 mg/kg -ryhmässä ja 53 %:lla 2 mg/kg -ryhmässä). Plasebo-ryhmässä hoito onnistui 21 %:lla emakoista. Ketoprofeenin ja plasebon välillä hoidon tehossa oli tilastollisesti merkitsevä ero, mutta ketoprofeenin eri annoksilla ei havaittu eroa.

Kolmas osatyö oli satunnaistettu, kaksois-sokkoutettu, havainnoiva tutkimus ontumisen ja ketoprofeeni-hoidon vaikutuksesta emakoiden käyttäytymiseen. Kolmetoista ontuvaa emakkoa jaettiin lääkitysryhmiin (ketoprofeeni 2 ja 4 mg sekä plasebo), ja niille valittiin samasta karsinasta terve kontrolliemakko. Emakoiden käyttäytymistä havainnoitiin viiden minuutin välein kahden tunnin ajan sekä ennen lääkitystä että viiden päivän lääkityksen jälkeen. Ontuvat emakot olivat passiivisempia, makasivat useammin ja seisoivat ja tutkivat karsinarakenteita vähemmän kuin terveet kontrolliemakot. Viiden päivän lääkityksen jälkeen alun perin ontuvista emakoista seitsemän oli parantunut eli ne eivät enää ontuneet. Parantuneiden emakoiden käyttäytyminen ei eronnut terveiden kontrolliemakoiden käyttäytymisestä. Ne emakot, jotka ontuivat edelleen, liikkuivat ja seisoivat vähemmän ja makasivat ja olivat kosketuksissa karsinan seinään useammin kuin terveet kontrolliemakot.

Väitöstyön johtopäätöksinä voidaan todeta, että tilalla kuolleiden emakoiden tuki- ja liikuntaelimissä on paljon patologis-anatomisia muutoksia. Suurin osa muutoksista on ei-infektiivisiä, esimerkiksi degeneratiivisen nivelsairauden aiheuttamia. Toisessa osatyössä osoitettiin, että ketoprofeeni on tehokas lääke emakoiden ei-infektiivisen ontuman lievittämisessä. Kolmas osatyö osoitti, että ontuva emakko on usein myös kipeä, sillä kipulääkityksen myötä ontuvien emakoiden poikkeava käytös normalisoitui. Tulokset kannustavat kipulääkityksen käyttöön ontuvien emakoiden hoidossa ja huomioimaan vähentyneen aktiivisuuden, lisääntyneen makaamisen sekä mieltymyksen olla karsinan seinän vieressä sairaskarsinoiden suunnittelussa. Tuki- ja liikuntaelinten patologis-anatomisten muutoksien merkityksestä ja yhteydestä ontumiseen tarvitaan jatkossa lisää tutkimusta. Emakoiden ontumisen tutkimusta tulisi tulevaisuudessa kohdentaa erityisesti muihin kuin infektiivisiin ontumisen aiheuttajiin.