Aproximación epidemiológica para el diagnóstico de la Mastitis Bovina. Jorge Luis Zambrano Varón DVM. MPVM. PhD. DACT

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1 Aproximación epidemiológica para el diagnóstico de la Mastitis Bovina Jorge Luis Zambrano Varón DVM. MPVM. PhD. DACT Grupo de Reproducción Animal y Salud de Hato Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia Universidad Nacional de Colombia Introducción Un aspecto fundamental en la medicina de la producción tiene que ver con la salud de la glándula mamaria a través del control y prevención de mastitis y calidad de la leche. Esto último, no solo por la importancia de mantener la salud y el bienestar animal, sino en virtud a la vigencia de los acuerdos de competitividad las cuales obligan a la producción de leche de gran calidad tanto nutricional como desde el punto de vista microbiológico. La adecuada calidad microbiológica de la leche depende directamente de la realización de prácticas eficientes de manejo que conlleven a la reducción eficiente de la exposición a patógenos medio-ambientales, así como la transmisión de aquellos patógenos que pueden causar mastitis de tipo contagiosa durante las rutinas de ordeño. A pesar de que el diagnóstico de mastitis es rutinario a nivel de los hatos, es fundamental utilizar métodos de análisis de la información que permitan identificar grupos de mayor susceptibilidad, y factores de riesgo y de exposición con el objetivo de implementar programas de control y prevención más efectivamente orientados. En este sentido, los métodos epidemiológicos se constituyen en una herramienta muy valiosa para orientar el diagnostico mediante el uso de métodos de análisis cuantitativo ASPECTOS GENERALES Exposición a los Patógenos de la Mastitis Existe un importante número de patógenos asociados con las infecciones de la glándula mamaria. Reconocer los factores asociados con la exposición es fundamental para establecer los métodos más adecuados de control y prevención. Desde el punto de vista de la exposición y el patógeno se acepta que los casos de mastitis se pueden agrupar de la siguiente manera: 1. Mastitis contagiosa Los agentes etiológicos más frecuentes en los casos de este tipo de mastitis son: Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae y Mycoplasma bovis. Muchas de las cepas de Staphylococus aureus y Streptococos agalactie que se consideran adaptadas al huésped, pueden producir mastitis subclínica y ocasionalmente causan episodios agudos de mastitis clínica. Su naturaleza subclínica conlleva a la presentación de infecciones crónicas de larga duración. En este caso, la glándula mamaria de los animales infectados, es el principal reservorio de los patógenos. Los animales sanos se exponen a los patógenos presentes en la leche proveniente de aquellos infectados. Es decir, la presencia de residuos de leche en las unidades de ordeño, en los elementos que se utilizan durante la rutina de ordeño, o en las manos de los ordeñadores son factores de riesgo que incrementan la exposición a los patógenos de tipo contagioso.

2 2. Mastitis ambiental Los patógenos contaminantes ambientales que pueden causar mastitis son en general bacterias de tipo coliformes como la Escherichia coli, algunas especies de Klebsiella spp, y algunos estreptococos ambientales como el Streptococcus uberis y el Streptococcus dysgalactie. La mastitis causada por bacterias coliformes es normalmente de corta duración, y un pequeño porcentaje de los animales afectados pueden desarrollar infecciones subclínicas de naturaleza crónica. Las infecciones causadas por estreptococos generalmente resultan en infecciones subclínicas con episodios clínicos periódicos. En estos casos los factores de riesgo se asocian con situaciones medioambientales como la excesiva humedad, el encharcamiento de potreros la contaminación de origen fecal en los sitios de alojamiento ya sea en potrero o en sistemas de estabulación, ya que estos son los principales reservorios de este tipo de los patógenos. La exposición a los patógenos ambientales suele ocurrir normalmente fuera de la sala de ordeño. El riesgo de infección aumenta cuando los pezones y la ubre se encuentran mojados y/o sucios, debido a que un mayor número de bacterias tienen la oportunidad de colonizar la glándula mamaría. Situaciones de manejo e higiene Es importante tener en cuenta que la exposición a los patógenos inductores de mastitis tiene factores de riesgo reconocidos tales como: los sitios de pastoreo, las áreas de alojamiento, la manipulación o acumulación excesiva de heces y residuos orgánicos, el tipo y manejo de las camas en sistemas en confinamiento, las altas densidades de animales y el hacinamiento de los mismos, así como el tipo de sistema de ordeño y su sistema de lavado, los días en leche y el número de partos, entre otros. Existen estudios que indican el riesgo de presentación de mastitis clínica se puede incrementar cuando el manejo de potreros o establos de paridera permanecen encharcados o desaseados. En general, la limpieza e higiene de las instalaciones tiene una gran influencia sobre las tasas de mastitis clínica y subclínica. El manejo de los sitos de pastoreo y las camas en sistemas semi y estabulados es determinante del número de bacterias presentes en la punta del pezón. La presencia de un alto número de bacterias en los sitios de alojamiento podría generar brotes de mastitis de tipo ambiental. Así mismo, el incremento en la cantidad de materia orgánica y la humedad en los sitios de pastoreo y camas pueden favorecer la presencia de un alto número de bacterias, lo cual facilita la exposición y colonización de la glándula mamaria. Se requieren entonces, altos estándares de higiene en los sitios de alojamiento, aunque es difícil bajo condiciones de pastoreo ya que es altamente dependiente de las condiciones climáticas y los regímenes de lluvia. Así pues, una prioridad de todas las ganaderías de leche debe ser un adecuado manejo de la rotación de potreros y el mantenimiento adecuado de las salas o sitios de ordeño dado que la falta de higiene incrementa el riesgo de mastitis y la exposición a los patógenos. La adecuada limpieza y manejo de las instalaciones no solo reducen la presentación de casos de mastitis, sino que influencian de una manera proporcional la disminución de Unidades Formadoras de Colonia en leche, lo cual incrementa la calidad microbiológica de la misma.

3 Rutina de Ordeño El manejo de la rutina de ordeño es un factor muy importante en el control y prevención de los casos de mastitis. En este sentido se debe considerar que el diseño de un protocolo de la rutina, el correcto entrenamiento de operarios y ayudantes y el conocimiento adecuado de cómo funcionan los equipos de ordeño y su mantenimiento, juegan un papel crucial. Una rutina eficiente de ordeño debe incluir: 1) Pre-sellado, 2) Despunte, 3) Adecuado secado, y 4) efectiva desinfección del pezón post ordeño debe ser la meta de todas las lecherías. Presellado: El uso de sustancias para desinfectar los pezones al inicio de la rutina de ordeno se conoce como pre-sellado. No hay duda de que es el método más efectivo para desinfectar los pezones cuando se usa un desinfectante aprobado. El presellado con productos yodados reduce los recuentos bacterianos y de coliformes en leche. Otros desinfectantes pueden ser también utilizados en la preparación de la ubre como la clorhexidina y el peróxido de hidrogeno, entre otros. Independientemente del producto a utilizar, se debe tener en cuenta el tiempo y contacto necesarios del desinfectante con el pezón para una efectiva reducción en el número de bacterias. El tiempo de acción debe ser de alrededor de 30 segundos, antes de removerlo. Despunte: Es importante realizar un examen de la leche antes de colocar la unidad de ordeño con el fin de que toda la leche anormal sea retirada de la cadena de consumo humano. Así como el presellado, el despunte ha demostrado disminuir significativamente el riesgo de contaminación con bacterias. La leche en la cisterna del pezón contiene las mayores cantidades de bacterias que cualquier otra fracción de la leche. El despunte (eliminación de 2-3 chorros de leche) es el medio más efectivo para estimular la eyección de la leche. En la práctica, cuando los pezones están limpios, puede ser mejor despuntar antes de desinfectar para reducir así la posibilidad de re-infectar la piel de los pezones. El uso de guantes es siempre recomendado para evitar la diseminación potencial de patógenos de la mastitis en las manos contaminadas. Secado: El efectivo secado de los pezones es tal vez el más importante paso en la higiene de preparación al ordeño ya que contribuye enormemente a la reducción de células somáticas en tanque, así como los recuentos de células somáticas. El secado debe ser realizado con toallas de papel desechables y por vaca. No es recomendable el uso de elementos de tela entre animales ya que tienden a acumular bacterias y favorecen la trasmisión entre vacas. Desinfección del pezón post ordeño: El sellado o desinfección de los de los pezones después del ordeño es una de las prácticas más importantes en el control de la mastitis. Los selladores de pezón se clasifican en dos grandes grupos que se basan en sus características de actividad antimicrobiana: bactericidas y de barrera. Los primeros en general se basan en el uso de una solución de yodo al 1% que contenga 10% de glicerina u otro emoliente similar. Los segundos, generan dióxido de cloro u otras sustancias las cuales actúas eliminando bacterias por contacto, su efecto es más prolongado con el fin de prevenir la colonización de bacterias a través del conducto del pezón el cual permanece un tiempo abierto después de finalizado el ordeño. Se debe garantizar que todo el pezón quede totalmente impregnado.

4 Adicionalmente, es fundamental conocer cómo funcionan los equipos de ordeño, cuales son los puntos críticos a evaluar, conocer la frecuencia de los mantenimientos, y como evaluar los efectos de la presión de vacío sobre la glándula mamaria. El sobreordeño es reconocido como un factor de riesgo para la presentación de mastitis y para el incremento de los recuentos de células somáticas. Las rutinas de lavado del equipo de ordeño y el tanque o las cantinas, la calidad del agua y los tipos de detergentes utilizados, son críticos también en el resultado final de contaminación bacteriana. Calidad de leche El analisis de diversos indicadores puede ser utilizado para evaluar la salud de la glándula mamaria y la calidad de la leche. Para ello deben ser utilizados los resultados de la evaluación de: Sólidos totales, porcentajes de proteína y grasa, y otros que expresan calidad nutricional; Tiempo de reductasa, grado de de acidez e índice de acidez coagulada y crioscopía, los recuentos bacteriológicos que permiten evaluar la posibilidad de contaminación ambiental así como el uso de inhibidores y la adulteración de la leche. Algunos de los compromisos mínimos que se deben incluir con miras a preservar la calidad de la leche son: - Adecuado manejo en la reducción y eliminación de fármacos y sus residuos en leche y carne. - Reducción del número de células somáticas por vaca y en tanque - Mantener y supervisar los eventos de manejo rutinario del sistema de ordeño - Implementación de técnicas diagnósticas periódicas tales como la evaluación del sistema y funcionamiento de los equipos, recuentos de células somáticas, evaluación de los estados inflamatorios clínicos y subclínicos, recuentos bacteriológicos y cultivos microbiológicos. - Monitorear y analizar los datos de: Producción promedio, número y duración de la lactancia, producción en lactancia terminada, duración del periodo seco. - Establecer los criterios de manejo sanitario en cuanto a la utilización de selladores de pezón, selección de los antibióticos a utilizar en el período seco orientados al control y prevención. - Establecer excelentes criterios de selección, lo cual incluye el descarte de animales con mastitis crónica o aquellas infectadas con S. aureus. - Correlacionar y entender problemáticas se la población tanto reproductivas, nutricionales, sanitarias o medio ambientales que impactan y afectan la producción ylos problemas de salud de la glándula mamaria. La leche como predictor de la salud del hato Se debe resaltar que la leche puede ser utilizada como un indicador de salud de la población. Así, es posible evaluar situaciones que afectan la productividad de los hatos. Es necesario entonces conocer el comportamiento y la variación temporal de los Recuentos de Células Somáticas

5 (RCS) y los recuentos de Unidades Formadoras de Colonias (UFC), los cuales son fundamentales para conocer cuando los incrementos corresponden a problemas asociados con la el incremento en la prevalencia de mastitis, a la persistencia de un patógeno especifico, o para simplemente definir problemas asociados con la higiene y las rutinas de ordeño. En todos los casos en necesario realizar cultivos bacteriológicos tanto de muestras de los casos individuales como del tanque de frio para establecer la etiología de los casos de mastitis. Así mismo, se deben realizar pruebas de sensibilidad antibiótica, para definir y escoger los tratamientos más adecuados para cada caso, y para la escogencia más adecuada de los tratamientos a realizar durante el periodo seco. En la actualidad, se ha venido implementando la utilización de la epidemiologia molecular, la cual tiene por objeto ir mas allá de la clasificación taxonómica o filogenética de los organismos causantes de mastitis, busca determinar sus fuetes de origen, sus relaciones biológicas y su ruta de transmisión, así como los genes responsables de su virulencia, identifica también antígenos relevantes con la producción potencial de vacunas e identifica patrones de resistencia antimicrobiana, por ello es uno de los métodos diagnósticos que ha cobrado gran importancia y relevancia.. La variación en cuanto a otros indicadores como los porcentajes de grasa y proteína, y la relación grasa: proteína, pueden sugerir problemas asociados con excesos en el consumo de grano indicando de problemas de Acidosis Ruminal Subclínica. Inversiones mayores cambios pueden indicar problemas derivados de la falta de fibra en la dieta, o cetosis subclínicas. Es posible también evaluar el efecto del consumo de proteína y la calidad de la misma a través de la evaluación rutinaria del Nitrógeno Ureico en leche (MUN) o sangre (BUN), valores bajos (< 7 mg/ ml) sugieren una pobre calidad proteica de la dieta, mientras que valores superiores a 18 mg/ml se han asociado con problemas de tipo reproductivo como repetición de celos y bajas tasas de preñez. Cualquiera que sea el cambio, amerita una posterior evaluación del sistema. ASPECTOS EPIDEMIOLÓGICOS La epidemiología provee herramientas importantes para el desarrollo de los programas salud de hato. La recolección y el análisis de los datos de la finca son importantes para detectar los problemas y también para poder poner en práctica de los planes terapéuticos y diagnósticos encaminados a corregir problemáticas que afecten la salud y el desempeño productivo, así mismo, permiten la supervisión y evaluación de los resultados. El médico veterinario comprometido con la salud de hato podrá maximizar sus horizontes de trabajo con el uso de las técnicas cuantitativas aplicadas al diagnóstico poblacional. La idea es unificar algunos conceptos en la forma en que se miden las frecuencias de presentación de una enfermad con el objeto de producir información homogénea y comparable entre distintas poblaciones de animales. Medidas de frecuencia de la enfermedad Prevalencia: Describe qué proporción de la población presenta una enfermedad o la condición en un punto específico en tiempo. La prevalencia es como tomar una fotografía actual del estado de una enfermedad en una población, es decir solo nos indica el número de animales que

6 presentan una condición determinada en un momento determinado. Ej. Luego de realizar una prueba de California Mastitis Test (CMT) en un hato de 200 vacas en producción, el resultado mostró que 30 tenían Mastitis subclínicas entre grado 1-3, entonces prevalencia de mastitis subclínica en esta finca era del 30/200 o del 15 %, mientras que se observaron 4 casos de mastitis clínica (4/ 200) lo que equivale a una prevalencia del 2 %. Estas prevalencias son válidas para el día de realización del CMT. prevalencia # de casos. de mastitis en untiempo especifico # de animales en producción en untiempo especifico Incidencia: describe la frecuencia de presentación de los casos nuevos en una población definida que ocurren durante un período de tiempo específico. La incidencia a diferencia de la prevalencia ofrece una medida dinámica de la velocidad con que se presenta una enfermedad en una población Existen dos formas de medir la incidencia: Incidencia acumulada (IA) (también llamada riesgo de la incidencia) su rango va desde 0 a 1, no tiene ninguna unidad, pero va siempre ligada a un intervalo de tiempo específico. La IA se calcula así: # de casos nuevos mastitis Incidencia Acumulada # de animales a riesgo al inicio del periodo detiempo Ej. Si durante el mes se han presentado 5 casos nuevos de mastitis clínica, considerando que la población a riesgo (en producción) era de 197 animales, entonces la incidencia de mastitis mensual para esta población sería de 5/197, es decir o 2,5 casos/100 vacas/mes con un intervalo de confianza del 95 % de En este caso la medida es más precisa ya que el denominador se ajusta dinámicamente mes a mes dependiendo del número de vacas que se han secado, o se han vendido, o han muerto. Tasa de la incidencia (TI) llamada a veces densidad de la incidencia. Esta no es una proporción; por lo tanto puede ser mayor de 1. La TI se calcula así: Tasa # de animales con mastitis durante. un periodo detiempo de incidencia suma del periodo libre de mastitis detodos los individuos a riesgo

7 Suponga que usted está siguiendo un hato de 100 animales en ordeño para determinar la incidencia de presentación de mastitis clínica durante 12 meses. Ochenta vacas no presentaron signos clínicos de mastitis, es decir que contribuyeron 80 x 12 = 960 vacas por mes libres de la enfermedad, 10 vacas mostraron signos clínicos después de 4 meses en leche, y otras 10 después de 5 meses. La tasa de presentación o incidencia de mastitis clínica entonces se puede medir como 20/( ) = 20/1050 = 2. casos de mastitis clínica /100 vacas/mes. Otra interpretación seria que cada vaca tiene 22.8% (12 x 0.019) de riesgo de desarrollar mastitis en un periodo de 12 meses bajo esas mismas condiciones. Es importante aclarar que la prevalencia depende de la incidencia de la enfermedad y de la duración media de la misma, aunque en general son medidas diferentes. Un cambio en la prevalencia puede ser el resultado de un cambio en incidencia o la duración de la enfermedad. La prevalencia elevada puede ser un reflejo de un alto riesgo de sufrir una enfermedad o de la supervivencia o persistencia prolongada a la misma sin que se logre una cura; por otro lado, la prevalencia baja se puede deber a un riesgo bajo, a la progresión fatal y rápida de la enfermedad, o a la curación rápida de la misma. Por estas razones es más recomendable utilizar la incidencia como medida de enfermedad, aunque en la práctica veterinaria rutinaria estos indicadores de enfermedad son menos comunes de usar, son mucho más recomendables. Tasas de Ataque: Es un caso particular de la tasa de incidencia en casos de brotes de enfermedad. Corresponde al número de casos que se presentan de mastitis en relación con el número de animales expuestos al riesgo (en producción de leche) en un período relativamente limitado de tiempo y en condiciones especiales como en el caso de una epidemia. Se expresa en porcentaje (casos por cien). Ej. Número de casos de mastitis por coliformes en la última semana = 12 en una población de 350 vacas de ordeño, Tasa de ataque = 3.4 % Tablas de contingencia Una de las metodologías más comunes en epidemiologia para medir y calcular la fortaleza de la asociación entre la presencia de enfermedad y la exposición, es la utilización de tablas de contingencia de 2 x 2 las cuales permiten realizar una serie de cálculos matemáticos, para estimar la magnitud de la asociación entre la exposición o el factor de riesgo y la enfermedad: Una tabla de 2x2 es muy útil para mostrar la relación existente entre variables dicótomas Factor de exposición Mastitis No Mastitis Total Expuesto F(+) a b a + b No expuesto F(-) c d c + d Total a + c b + d n = a + b + c + d

8 Ej. Riesgo de mastitis en animales con más de dos partos y vacas de primer parto Factor Primer Parto Mastitis No Mastitis Total Riesgo OR= 2.0 (Odds Ratio) Vaca Total De la tabla de contingencia El OR se puede calcular la magnitud de la asociación: OR= ad/bc así (24 x 345) / /115 x 36) = OR= 2.0 IC 95% ( ) p < 0.05 La interpretación es que los animales de primer parto tienen dos veces más posibilidades de presentar casos de mastitis comparados con aquellas vacas multíparas, y es estadísticamente significativo. Esta aproximación epidemiológica permite establecer causalidad y permite definir algunos factores de riesgo en este caso en comparaciones de casos y controles. Conclusión El médico veterinario debe en cada visita, evaluar el sistema y generar índices e indicadores de salud que le permitan monitorear y controlas los problemas derivados de la producción de leche. El diagnostico, control y prevención de la mastitis bovina, dentro del concepto de salud de hato implica una metodología de trabajo concertado con el productor, en el cual se maximiza y privilegia el potencial de la labor del veterinario en un sistema basado en identificación y resolución de problemas (problema orientado). Su misión entonces, es la de detectar y solucionar problemas de población con el fin de disminuir los efectos negativos que resultan como consecuencia de la enfermedad. Esta visión de medicina poblacional tiene en la epidemiologia una herramienta invaluable, ya que es el instrumento que por excelencia permite no solo entender y conocer la dinámica de las enfermedades en grupos de animales, sino que adicionalmente provee las bases necesarias para la adecuada recolección de la información y su correcto análisis e interpretación.

9 Lecturas sugeridas: Noordhuizen JPTM, Brand A. Veterinary herd health and production control on dairy farms III. Index list on reproduction and lameless. Preventive Veterinary Medicine. 1983;1(3): Noordhuizen JPTM, Wilbrink H, Dobbelaar P, Brand A. Veterinary herd health and production service on dairy farms V. Index list on metabolic/nutritional diseases, body condition score and ration composition. Preventive Veterinary Medicine. 1985;3(3): Kelton DF, Lissemore KD, Martin RE. Recommendations for recording and calculating the incidence of selected clinical diseases of dairy cattle. J Dairy Sci. Sep 1998;81(9): Bartlett PC, Kaneene JB, Kirk JH, Wilke MA, Martenuik JV. Development of a computerized dairy herd health data base for epidemiologic research. Preventive Veterinary Medicine. 1986;4(1):3-14. Noordhuizen JPTM, Van Meurs GK, Braun RK, Brand A. Veterinary herd health and production service on dairy farms IV. Index list on calf rearing and cow culling. Preventive Veterinary Medicine. 1985;3(3): Noordhuizen JPTM, Brand A, Dobbelaar P, Wilbrink H. Veterinary herd health and production control on dairy farms II. Index list on milk production and udder health. Preventive Veterinary Medicine. 1983;1(3): Schwabe CW, Riemann HP, Franti CE. Epidemiology in veterinary practice. Philadelphia, U.S.A.: Lea & Febiger; Thrusfield M. Veterinary epidemiology. 3rd edition ed. Oxford, England: Blackwell Science; Dohoo IR, Martin W, Stryhn H. Veterinary epidemiologic research. Prince Edward Island, Canada: Atlantic Veterinary College Inc. University of Prince Edward Island; Rothman KJ, Greenland S. Modern Epidemiology. 2nd edition ed. Philadelphia, U.S.A Pfeiffer DU. Veterinary Epidemiology. An Introduction: Royal Veterinary College, University of London, United Kingdom; Reyher KK, Dohoo IR. Diagnosing intramammary infections: evaluation of composite milk samples to detect intramammary infections. J Dairy Sci 2011; 94(7): Muellner P, Zadoks RN, Perez AM, et al. The integration of molecular tools into veterinary and spatial epidemiology. Spat Spatiotemporal Epidemiol 2011;2(3):