Σχέση μεταξύ των διαστάσεων της πυελού των μοσχίδων της φυλής Holstein και των δυνάμεων έλξης που απαιτούνται κατά τον τοκετό και τη δυστοκία λόγω εμβρυομητρικής δυσαναλογίας

Abstract

The aim of the doctoral thesis was to study the effect of pelvic dimensions of Holstein cows on the traction forces during parturition and the effect of pelvic dimensions of Holstein heifers on dystocia incidence, both overall (OD) and due to fetopelvic disproportion (FPD). Furthermore, the effect of calf body measurements on traction forces and dystocia incidence was included, as was the effect of parameters combining the measurements of dams and their offspring. For this purpose, two discrete studies were conducted. The first study was performed using an in vitro biomechanical model simulating obstetric tractions, constructed at the Veterinary University of Hannover, Germany, as part of Becker's dissertation. For the requirements of the experiment, 6 bone pelvises of Holstein cows were collected and prepared based on the estimated pelvic inlet area (EPA). Pelvic dimensions of the inlet and the cavity were measured using computed tomography scanning (CT). Additionally, 6 stillborn calves of the same breed were collected based on their body weight (BW_C1). In calves’ measurements were included dimensions that have been found to be important from obstetrical point of view. Each of the 6 pelvises was placed in the in vitro model, through which the 6 calves passed alternately, performing a total of 36 obstetric tractions. The forces exerted during the obstetric tractions were recorded in a custom-made software, Vetlogger®, and the measurements were used for statistical analysis. The second study was carried out on 4 farms of Holstein cows. For this purpose,402 Holstein heifers with singleton pregnancy and their calves were included in the study. Measurements were performed in the heifers 15±11 days before the expected calving date, using external pelvimetry, whereas internal pelvic parameters were estimated using mathematical equations. Heifers’ calves were measured 1.7±1.2 days after parturition, and their measurements were similar to those of the first experiment. An individual record sheet of the calving progress and the dystocia incidence of each heifer was completed after the end of parturition by the farm staff. Regarding of the two studies results’ pelvic dimensions primarily influenced the applied traction forces in the in vitro model and the incidence of OD, whereas calf body measurements had a lesser effect on traction forces and influenced exclusively the incidence of FPD. Logistic regression applied to both studies revealed mainly exponential correlations between pelvic and calf dimensions with traction forces and with the probability of dystocia. The combination of heifers’ and calves’ parameters improved both determination coefficients and ROC curves, suggesting that targeted measurements of heifers immediately before and of calves during parturition could be used by obstetricians and farmers in identifying the heifers at increased risk of dystocia, so that timely and appropriate assistance could be provided to them.

Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η μελέτη της επίδρασης των διαστάσεων της πυέλου αγελάδων της φυλής Holstein στις ασκούμενες δυνάμεις έλξεις κατά τον τοκετό και της επίδρασης των διαστάσεων των πυέλων των μοσχίδων Holstein στην επίπτωση της δυστοκίας, συνολικής (ΣΥΝ_ΔΥΣ) και εμβρυομητρικής (ΕΜ_ΔΥΣ). Παράλληλα, μελετήθηκε η επίδραση των σωματομετρήσεων των μόσχων στις δυνάμεις έλξης και στη δυστοκία, καθώς και η επίδραση παραμέτρων που συνδύαζαν τις μετρήσεις των μητέρων και των μόσχων τους. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκαν δύο ανεξάρτητες μελέτες. Η πρώτη πραγματοποιήθηκε με τη χρήση ενός in vitro μοντέλου προσομοίωσης μαιευτικών έλξεων που κατασκευάστηκε στο Κτηνιατρικό Πανεπιστήμιο του Αννοβέρου της Γερμανίας από τον κτηνίατρο Meik Becker στο πλαίσιο της διατριβής του. Για τις ανάγκες του πειραματισμού συλλέχθηκαν και παρασκευάστηκαν 6 οστέινες πύελοι αγελάδων της φυλής Holstein με βάση το εκτιμώμενο εμβαδό του πρόσθιου στόμιου της πυέλου (ΕΕΠΣΠ1), στις οποίες με τη χρήση αξονικής τομογραφίας μετρήθηκαν παράμετροι που αφορούσαν το πρόσθιο στόμιό της και της πυελικής κοιλότητας. Παράλληλα, συλλέχθηκαν και 6 θνησιγενείς μόσχοι φυλής Holstein με βάση το σωματικό τους βάρος (ΣΒ_ΜΣΧ1), και σε αυτούς μετρήθηκαν παράμετροι που έχουν βρεθεί ότι είναι σημαντικές από μαιευτικής άποψης. Στη συνέχεια του πειραματισμού, η κάθε πύελος τοποθετήθηκε στο in vitro μοντέλο προσομοίωσης των μαιευτικών έλξεων, διαμέσου των οποίων διήλθαν εναλλάξ οι 6 μόσχοι, πραγματοποιώντας συνολικά 36 μαιευτικές έλξεις. Οι δυνάμεις που ασκήθηκαν κατά τις μαιευτικές έλξεις καταγράφηκαν με τη βοήθεια του κατά παραγγελία λογισμικού Vetlogger® σε ηλεκτρονικό υπολογιστή και στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν για τη στατιστική ανάλυση. Η δεύτερη μελέτη πραγματοποιήθηκε σε 4 εκτροφές αγελάδων της φυλής Holstein. Για τις ανάγκες αυτής μετρήθηκαν 402 μοσχίδες της φυλής Holstein με μονόδυμη κύηση, 15±11 ημέρες πριν από την αναμενόμενη ημερομηνία τοκετού, καθώς και οι μόσχοι αυτών, οι οποίοι μετρήθηκαν 1,7±1,2 ημέρες μετά τον τοκετό. Οι μετρήσεις των μοσχίδων έγιναν με τη χρήση εξωτερικής πυελομετρίας, ενώ οι εσωτερικές παράμετροι της πυέλου υπολογίστηκαν με τη χρήση μαθηματικών εξισώσεων. Οι μετρήσεις των μόσχων ήταν παρόμοιες με αυτές του πρώτου πειραματισμού. Επιπλέον, ένα ατομικό δελτίο που αφορούσε την εξέλιξη του τοκετού της κάθε μοσχίδας και την εμφάνιση δυστοκίας συμπληρώθηκε μετά το τέλος του κάθε τοκετού από το προσωπικό των εκτροφών. Σχετικά με τα αποτελέσματα των δύο πειραματισμών, οι διαστάσεις της πυέλου επηρέασαν πρωτίστως τις ασκούμενες δυνάμεις έλξεις στο in vitro μοντέλο και τη συχνότητα εμφάνισης της ΣΥΝ_ΔΥΣ, ενώ οι σωματομετρήσεις των μόσχων επέδρασαν σε μικρότερο βαθμό στις δυνάμεις έλξεις, ενώ επηρέασαν αποκλειστικά την επίπτωση της ΕΜ_ΔΥΣ. Η λογιστική παλινδρόμηση που εφαρμόστηκε και στις δύο μελέτες ανέδειξε κυρίως εκθετικές συσχετίσεις μεταξύ των διαστάσεων των πυέλων και των μόσχων με τις δυνάμεις έλξης και με τις πιθανότητες δυστοκίας. Ο συνδυασμός παραμέτρων των μοσχίδων και των μόσχων βελτίωσε τόσο τους συντελεστές προσδιορισμού των δυνάμεων όσο και τις καμπύλες ROC, υποδηλώνοντας μ’ αυτό τον τρόπο ότι στοχευμένες μετρήσεις των μοσχίδων λίγο πριν τον τοκετό και των μόσχων κατά τη διάρκεια αυτού θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν από τους μαιευτήρες και τους κτηνοτρόφους στον εντοπισμό εκείνων των μητέρων με αυξημένο κίνδυνο δυστοκίας, ώστε να είναι δυνατή η έγκαιρη και κατάλληλη παροχή βοήθειας στις μοσχίδες αυτές.