How to use epidemiology for trouble shooting the problems Investigation of an outbreak of neonatal diarrhoea in pigs

History ฟาร์มครบวงจรขนาด 150 แม่ มีปัญหาลูกสุกรแรกเกิดท้องเสียอยู่ ในช่วง 12 เดือนก่อนเกิด outbreak พบว่า มี 7% ของครอกที่เกิดปัญหา แต่ปัจจุบันพบถึง 40%

Immediate action taken by vet ส่งลูกสุกรป่วย 3 ตัวไปตรวจวินิจฉัย สุกร 1 ตัว พบ E. coli serotype 08 ไม่พบ bacteria or virus ในสุกรอีก 2 ตัว วิการที่พบ ทุกตัวมีลักษณะ acute enteritis

Preweaning diarrhoea in pigs มักพบ endemic neonatal diarrhoea ที่ระดับต่ำๆ อยู่เสมอในฟาร์มทั่วๆ ไป และอาจมี periodic outbreaks E. coli; rota virus; Salmonella spp.; Campylobacter spp; cryotosporidia; coccidia; TGE virus ทำไมบางครอกเป็น แต่บางครอกไม่เป็น

Factors involved in neonatal colibacillosis in pigs design of shed and crates temperature drainage/pen moisture bedding cleaning/disinfection all in- all out farrowing farrowing shed environment sow management E. coli levels, serotype virulence immunity - age, parity, vaccination cleanliness disease status - mastitis neonatal pig diarrhoea genetic resistance passive immunity - colostrum, milk

Verification of diagnosis necropsy ลูกสุกรที่ตาย ส่งตัวอย่างเพิ่มขึ้น rectal swabs ในลูกสุกรทั้งท้องเสีย และไม่ท้องเสีย

Define a case นับว่าการตายเนื่องจากท้องเสีย ถ้า มีหลักฐาน external และ internal ว่ามีการท้องเสีย มี signs ของ dehydration intestinal contents abnormally fluid-like peri-anal region stained

Determination magnitude of problem 11 (42.3%) of 26 litters affected ปกติฟาร์มนี้เกิดท้องเสีย 7% and 5% ในฟาร์มทั่วๆ ไป scours-specific mortality rate : จำนวนลูกลุกรตายจากท้องเสีย/จำนวนลูกคลอดมีชีวิต = 24/253 = 0.09 proportional mortality rate for scours : จำนวนลูกลุกรตายจากท้องเสีย /จำนวนลูกสุกรตายทั้งหมด = 24/48 = 0.50

Define temporal pattern ทำ epidemic curve โดยใช้จำนวนครอกที่เกิดปัญหาต่อสัปดาห์ พบว่าแปลผลยาก เนื่องจากจำนวนน้อยเกินไป

Spatial pattern ตะวันตก (ใกล้ทางเข้า) คอกที่อยู่ทางตะวันตกของโรงเรือน มีครอกที่พบลูกสุกรท้องเสียมากกว่า ตะวันออก (ใกล้พัดลม)

Animal pattern

Analysis of data ทำตารางแจกแจงเพื่อประเมิน ผลจากลำดับท้อง, ขนาดครอก, แม่สุกรป่วยตอนคลอดหรือไม่ และตำแหน่งของคอก คำนวน relative risks และใช้ Chi-Square test

Parity distribution Chi-Square test เพื่อทดสอบความสัมพันธุ์ ระหว่างการตายเนื่องจากท้องเสียและลำดับท้องของแม่สุกร x2 = 7.9; 7 df; p = 0.34

2 = 7.9; df 7; p = 0.34

RR = 4/5 / 7/21 = 2.4 2 = 3.6; 1 df; p = 0.06 (Fisher’s exact test (2-tailed) p = 0.13)

Sick-sow data RR = 2/2 / 9/24 = 2.67 2 = 3.0; 1 df; p = 0.09 (Fisher’s exact test (2-tailed) p = 0.17)

Litter size 2 = 6.0; 3 df; p = 0.11

Pen-location data RR = 9/14 / 2/12 = 3.86 2 = 6.0; 1 df; p = 0.01 (Fisher’s exact test (2-tailed) p = 0.02)

Problem : multiple factors significant ใช้ multivariate analysis เพื่อ identify ปัจจัยเสี่ยงที่สำคัญที่สุด identify confounding factors Logistic regression for multivariate analysis of binary outcome variables outcome variable : E. coli diarrhoea in litter present or not present

results ลำดับท้อง : เป็นตัวทำนายที่สำคัญที่สุด ไม่มีปัจจัยกวนระหว่างจำนวนคอก และลำดับท้อง ไม่มี interaction ระหว่างปัจจัยเสี่ยงที่ใช้ใน model สภาวะโรคของแม่สุกรไม่มีความสำคัญต่อการเกิดท้องเสียในลูกสุกร

การแปลผล: ความเสี่ยงของการเกิดลูกสุกรท้องเสียลดลงตามลำดับท้อง ความเสี่ยงของการเกิดลูกสุกรท้องเสียลดลงตามระยะห่างจากทางเข้า ความเสี่ยงของการเกิดลูกสุกรท้องเสียเพิ่มขึ้นเมื่อขนาดครอกเพิ่มขึ้น

Interpretation of data analysis ใช้ 10% significance level เพราะ power ในการหาความแตกต่างต่ำ เนื่องจากจำนวนตัวอย่างน้อย (26 ครอก) ระวังปัจจัยกวน แม่สุกรสาวไม่คุ้นเคยต่อโรงเรือนคลอด และมักโดนใส่ไว้ในคอกที่ใกล้ประตู --> multivariate analysis แสดงว่าไม่มี confounding ระหว่างลำดับท้องกับตำแหน่งของคอก

ความเสี่ยงของการเกิดลูกสุกรท้องเสียมากขึ้น ถ้า เป็นลูกสุกรที่เกิดจากแม่ลำดับท้องต่ำ ขนาดครอกใหญ่ คอกอยู่ใกล้ทางเข้า แม่สุกรป่วยตอนคลอด (ไม่มีนัยสำคัญทางสถิติ) passive immunity ไม่เพียงพอ? disinfection และการทำความสะอาด ไม่เหมาะ?

Testing hypotheses ทำ clinical trial ในแม่สุกรที่ทำวัคซีน (E. coli) เพื่อทดสอบว่าปัจจัยเสี่ยง เกิดจาก passive immunity ที่ไม่ดี

Economic evaluation preweaning mortality ปัจจุบัน 19%; เคยอยู่ที่ 11.5% --> 7.5% เพิ่มขึ้นมาจากเหตุการณ์ครั้งนี้ mortality ที่เพิ่มขึ้น 7.5% จากลูกสุกรที่คลอดมีชีวิตทั้งหมด 253 ตัว = หมู 19 ตัว ซึ่งคาดว่าจะมีอีก 1 ตัว (5%) ตายหลังหย่านม, เหลือหมู 18 ตัวในการคำนวณ ปีที่แล้ว ฟาร์มนี้มีครอกลูกสุกรจำนวน 7% ที่รักษา --> 1.8 ครอก (7%) จากเหตุการณ์นี้มีลูกสุกร 26 ครอกที่คาดว่าต้องรักษา, แต่ในความเป็นจริง 8 ครอก (31%) จาก 26 ครอก กำลังได้รับการรักษาอยู่

opportunity costs สำหรับหมู 18 ตัว = 18 * $35 = 630 treatment cost สำหรับลูกสุกร 6 ครอก = 6 * $10 = 60 total of $690 --> $26.50/แม่สุกรที่คลอด ถ้าทำวัคซีนในแม่สุกร: $5 for vaccine + ค่าแรงงาน 0.30 = $5.30 benefit/cost ratio : 26.5/5.3 = 5

Control measures ทำ clinical trial สำหรับการทำวัคซีน E. coli ในแม่สุกร investigate spatial pattern (และ ดูขบวนการ การทำความสะอาดและการฆ่าเชื้อ) เก็บตัวอย่างเพิ่มเติมสำหรับจุลชีววิทยาจากลูกสุกรที่ท้องเสียและยังไม่ได้รับการรักษา และจากลูกสุกรที่ไม่ท้องเสีย ต้องคำนึงถึง ท้องเสียไม่น่าจะเกิดจากสาเหตุเดียว การเพาะเชื้อมีความไวต่ำ

หาสาเหตุและแก้ไขปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการป่วยหลังคลอดของแม่สุกร (MMA) --> แม้ว่าจะมี impact ต่ำต่อการเกิดท้องเสียในครั้งนี้ (มีแค่แม่สุกร 2 ตัวที่ป่วย) surveillance ต่อไป ตรวจทานสมมุติฐานใหม่เมื่อมีข้อมูลเพิ่มขึ้น รายงานสิ่งที่พบ