I sistemi automatici di rilevamento delle zoppie

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I sistemi automatici di rilevamento delle zoppie

Le zoppie della bovine da latte sono l’espressione del dolore agli arti causato da infezioni, disturbi metabolici e traumi. Questa patologia ha una prevalenza molto elevata: secondo uno studio condotto nel  Nord-Est degli USA, è del 54.8%. Una ricerca condotta in Inghilterra nel 2010 da Leach ed altri (Res.Vet.Sci. 89: 311-317)), effettuata su 22 allevamenti di bovine da latte, dimostra che ben il 90% degli allevatori sottostima la presenza di bovine zoppe. In questo studio l’incidenza era del 36%. Le bovine zoppe, soprattutto negli allevamenti con cuccette, hanno una ridotta ingestione, una minore produzione di latte, un alterato comportamento estrale e comunque una minore fertilità.

La zoppia, la mastite e l’infertilità sono le prime tre cause di riforma in allevamento. Nei bovini da carne la zoppia comporta un minore accrescimento e resa alla macellazione.  La prevenzione e la diagnosi accurata e precoce sono fondamentali per ridurre la prevalenza di questa patologia. Gli allevamenti sempre più grandi, quelli estensivi e la mungitura automatica (AMS) rendono oggettivamente difficile un rapporto diretto e costante con le bovine, perciò sarebbe molto importante poter disporre di sistemi automatici di rilevamento della zoppia anche definiti “Automatic Lameness Detection System” (ALDSs) per migliorare l’accuratezza e la precocità nell’individuare bovine zoppe in azienda.

Negli allevamenti, l’individuazione delle bovine zoppe avviene visivamente, ossia l’allevatore trova le bovine ammalate osservando il loro camminare o come stazionano. Negli allevamenti ad alto livello di gestione si utilizza settimanalmente il “locomotion score”, ossia un metodo soggettivo basato su una scala variabile da 4 a 5 punti, in quanto esistono metodi differenti di valutazione. In sostanza comunque possiamo avere bovine non zoppe, leggermente zoppe (le quali hanno un’andatura anomala ma non è visivamente possibile individuare l’arto o gli arti in cui c’è dolore), zoppe che hanno almeno un arto interessato e visivamente individuabile, e gravemente zoppe nelle quali è stata compromessa la normale abilità a spostarsi.

Il metodo del locomotion score e le sue tante variabili sono oggi considerati il “gold standard” nella diagnosi di generica zoppia. Il più rarefatto contatto con gli animali per le ragioni precedentemente esposte sta stimolando lo sviluppo e l’adozione in allevamento di sensori e biomarker, i cui dati gestiti da algoritmi possono supportare l’allevatore nella gestione dell’allevamento. Allo stato attuale la domanda di sensori e biomarker è nettamente superiore all’offerta. E’ stato recentemente pubblicata su “The Veterinary Journal” un’interessante review di Maher Alsaaod dell’Università di Berna (Svizzera) su questo argomento. Allo stato attuale, di ALDSs ne esistono molti, ma pochi sono adottabili routinariamente negli allevamenti. I vari ALDSs si basano principalmente su tre metodi, o loro combinazioni:

  1. analisi cinematica del passo (cambiamenti nella posizione di specifici segmenti corporei nel tempo), come la cinematografia ad alta velocità con la bovina su un tapis roulant, tecniche di elaborazione delle immagini, o accelerometri;
  2. analisi cinetica del cammino (forza applicata al corpo) utilizzando sistemi di forza di reazione a terra 1D o tridimensionale (3D) o passerelle sensibili alla pressione;
  3. analisi di variabili che non implicano caratteristiche di andatura (metodi indiretti). In particolare: comportamento di imaging termografico, alimentazione, comportamento alla spazzola, comportamento sociale, ordine di mungitura e alcuni parametri di produzione e salute.

I metodi cinematici si basano essenzialmente su tecniche di elaborazione delle immagini rilevate sul corpo delle bovine e successivamente elaborate. In alcuni casi possono raggiungere un livello di accuratezza del 95.7%. Tra i metodi cinematici interessanti ci sono le passerelle sensibili alla pressione, tipo GaitWise, che registrano la differente ripartizione del peso corporeo sui quattro arti nelle vacche zoppe. Gli accelerometri si stanno diffondendo molto negli allevamenti per l’individuazione di calori e il monitoraggio del comportamento alimentare e del riposo. Alcuni di questi, come RumiWatch e IceTag 3D, possono fornire dati a specifici algoritmi per l’individuazione di animali zoppi, o meglio, con difetti d’andatura.

I metodi cinetici misurano la differente distribuzione del peso delle bovine ferme in piedi. Applicazioni interessanti di questi metodi sono proprio i robot di mungitura nei quali la bovina permane in ambiente confinato per il tempo necessario all’operazione e dove delle apposite piastre potrebbero misurare eventuali variazione nella distribuzione del peso.

Molto utilizzabili ma poco accurati sono i metodi indiretti. Le bovine zoppe mostrano una profonda alterazione del comportamento alimentare a causa della loro difficoltà a camminare. Si potrà quindi osservare un calo d’ingestione e dell’attività ruminale. Nelle stalle che adottano sistemi di mungitura automatica (AMS), le bovine zoppe avranno un numero di mungiture significativamente più basso e, spesso, una produzione inferiore. Anche il numero di visite giornaliere alle spazzole per grattarsi risulterà inferiore nelle bovine zoppe. Tra i metodi indiretti viene anche classificata la termografia ad infrarossi (IRT) che registra un aumento di calore in punti specifici degli arti colpiti da infiammazione e quindi possibili fonti di dolore e causa di zoppia.

Conclusioni

L’individuazione precoce di bovine zoppe permette di visitarle, stabilirne la causa, curarle ed eventualmente approntare misure collettive di prevenzione. L’ALDS è una prospettiva interessante non solo per la diagnosi precoce di zoppia ma anche potenzialmente per la rilevazione e certificazione oggettiva e individuale del benessere degli animali in allevamento.

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Zootecnico libero professionista.

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