Lo scopo dello studio è stato di valutare l’effetto dell’introduzione di un sistema di allarme a distanza di parto imminente e di assistenza ostetrica e neonatale sistematiche sulla performance economica di un’azienda di bovine da latte.

Sono stati valutati complessivamente 680 parti in un periodo di 7 anni. L’età al primo parto è stata limitata da 23 a 27 mesi per le primipare. Per ogni gruppo di bovine prossime al parto in un intervallo di 15 giorni, una primipara e una multipara sono state selezionate casualmente per l’inclusione nel gruppo sperimentale e monitorate attraverso un sistema di allarme per il parto, mentre le altre rappresentavano i controlli. Gli animali selezionati che non partorivano nell’intervallo di 15 giorni prestabilito erano escluse dal database.

Alla fine gli animali erano cosi suddivisi: Primipare Controllo (CPP, n = 218), Multipare Controllo (CM, n = 345), Primipare Monitorate (MPP, n = 56) e Multipare Monitorate (MM, n = 61).

Una volta rilevati i segni premonitori del parto, cioè 3 ± 1 giorni prima del parto previsto, è stato applicato il dispositivo di allarme. La pulizia e lo scrub del perineo e della vulva sono stati eseguiti con soluzione diluita di Iodio-Povidone al 7,5% (Betadine® Meda Pharma S.p.A. Milano, Italia); successivamente, il dispositivo è stato inserito tramite mano guantata e disinfettata con la stessa soluzione nella vagina fino al contatto con l’ostio cervicale esterno.

Il sistema di allarme per il parto (numero di brevetto: 0001405187 – 20.12.2013 – OMPI: 10UD2011A00000062) era costituito da un’unità di controllo e da una sonda intra-vaginale.  La sonda è costituita da un sistema di ancoraggio che fissa il dispositivo alla parete vaginale, mentre il corpo contiene sensori fisici e il trasmettitore. Quando la bovina entra nella seconda fase (espulsiva) del parto, la sonda viene spinta nell’ambiente esterno dal sacco, dai fluidi o dagli arti fetali, attivando così dei sensori di luce e temperatura che mandano il segnale alla centralina. La centralina a sua volta è in grado di inviare un segnale di parto imminente (SMS o chiamata) ai numeri cellulari registrati in precedenza nella memoria.

Per gli animali monitorati, una volta ricevuto l’allarme dall’unità di controllo, la sala parto era raggiunta in 21±4 minuti garantendo una visita ostetrica per valutare la presentazione, la posizione e la postura del feto, insieme al grado di dilatazione cervicale. Colostro di buona qualità è stato somministrato entro le prime 2 ore di vita nei vitelli nati da animali monitorati. I vitelli nati dalle madri del gruppo di controllo hanno ricevuto il colostro dal personale dell’azienda, ma i tempi di somministrazione variavano da un animale all’altro, a seconda della presenza dei lavoratori e del carico di lavoro.

Per gli animali del gruppo controllo il monitoraggio e l’assistenza da parte del personale dell’azienda sono stati discontinui. In particolare, nelle ore di lavoro, l’assistenza dipendeva dall’effettiva presenza del personale nella sala parto e dal riconoscimento visivo della bovina in parto; in caso di distocia, il personale forniva assistenza o richiedeva l’intervento del veterinario a seconda della gravità. In caso contrario, le bovine controllo hanno partorito senza assistenza. Inoltre, durante le ore notturne, cioè dalle 18.00 alle 4.00, il personale era assente. Pertanto, il grado di distocia non è stato registrato negli animali controllo; tuttavia, si è supposto che la morte del vitello rappresentasse una stima indiretta ma affidabile della difficoltà al parto.

La produzione media giornaliera di latte è stata registrata per ogni vacca tra 7 e 30 giorni di lattazione (DIM) per il primo controllo funzionale, e tra 31 e 60 DIM per il secondo. Dal software aziendale erano recuperati dati quali il giorno del parto, il sesso del vitello, la mortalità entro le prime 48 ore di vita, il tasso di gemellarità, i days open ed il tasso di riforma entro i primi 60 giorni dopo il parto.

Il singolo parto è stato considerato come l’unità sperimentale. Il dataset  è stato analizzato tramite il software SAS v9.4 (SAS Institute) per valutare l’associazione tra l’uso del sistema di allarme parto e la morte neonatale, i days open, la produzione di latte media giornaliera al primo e secondo controllo funzionale e il tasso di riforma precoce durante i primi 60 giorni di lattazione. Le associazioni sono state considerate statisticamente significative quando il valore P era < 0,05.

Abbiamo ipotizzato che l’utilizzo di un sistema di allarme parto potesse influenzare sia direttamente che indirettamente la fertilità, la riforma forzata e la produzione di latte, attraverso un’adeguata assistenza al parto e la riduzione degli effetti negativi del parto prolungato e della distocia. Poiché la morte del vitello poteva essere considerata una misura indiretta della difficoltà al parto, il modello statistico è stato anche corretto, ove applicabile, per l’effetto fisso della morte del vitello. Successivamente, è stato utilizzato un modello di budget parziale per stimare i costi e il rendimento netto di una gestione sistematica dei parti tramite un sistema di allarme in remoto, applicandolo ad una mandria simulata di 100 vacche in lattazione composta per il 35% da primipare e per il 65% da multipare. Nel budget parziale sono state incluse solo le variabili che hanno dimostrato un effetto significativo nell’analisi biologica iniziale.

L’incidenza della morte neonatale è stata maggiore nei gruppi di controllo (11,06% e 10,73% in CPP e CM, rispettivamente, P = 0,001) rispetto alle vacche monitorate (0,00% e 1,69% in MPP e MM, rispettivamente, P = 0,028). Le vacche multipare con perdita del vitello mostravano aumento del rischio relativo (RR = 3,487) per la riforma precoce rispetto alle controparti senza perdita neonatale. La produzione media giornaliera di latte nei primi 2 mesi era di 3,79 kg superiore nelle vacche multipare senza morte neonatale rispetto alle loro controparti. Una differenza significativa nei days open mediani è stata riscontrata in MPP e CPP (118 e 148 giorni, rispettivamente).

Nel presente studio non è stato possibile accertare l’esatta prevalenza di distocia, poiché la maggior parte dei parti nei gruppi di controllo non sono stati monitorati/assistiti. Il personale aziendale poteva assistere il parto, ma ciò dipendeva dalla presenza in prossimità del box e dal riconoscimento visivo del parto. Così, alcuni parti nel gruppo di controllo erano completamente non monitorati e non assistiti. In alcuni casi l’assistenza è stata fornita, ma probabilmente in ritardo rispetto all’esatta progressione dalla prima alla seconda fase del parto. La variabilità di questi eventi ha reso impossibile ogni statistica e confronto.

I gruppi di controllo hanno mostrato una maggiore perdita di vitelli rispetto a quelli monitorati. Poiché il sistema di allarme per il parto utilizzato in questo studio è stato in grado di identificare l’inizio della seconda fase del travaglio, sono stati forniti un rapido monitoraggio e assistenza non appena gli arti del feto sono entrati nel canale del parto e/o i sacchi fetali si sono lacerati. Questo ha portato ad un rapido riconoscimento delle difficoltà del parto e ha ridotto il rischio di sofferenza neonatale, ipossia e acidosi metabolica. Queste condizioni sono generalmente legate alla ridotta vitalità del vitello e alla difficoltà di assunzione di colostro, al fallimento del trasferimento dell’immunità passiva e all’aumento della mortalità dei vitelli nella prima settimana di vita. Inoltre, una volta ricevuto l’allarme parto, 2 L di colostro di buona qualità erano scongelati per essere somministrati al neonato entro 2 ore di vita. Al contrario, i vitelli del gruppo di controllo hanno ricevuto il colostro dal personale dell’azienda, ma a seconda del momento della nascita. Più in dettaglio, se un vitello nasceva durante le ore notturne, non era presente assistenza e la somministrazione del colostro veniva rinviata al giorno successivo, di solito dopo la distribuzione dell’unifeed, rendendo così impossibile stimare l’esatto intervallo tra la nascita e la prima poppata. Nel caso in cui un vitello fosse nato durante l’orario di lavoro, il momento di somministrazione del colostro variava in base alla presenza di lavoratori e a seconda del carico di lavoro.

E’ interessante notare che la percentuale di vacche dopo il parto abbattute entro 60 DIM era maggiore per i gruppi CPP e CM, anche se questa differenza non era significativa quando l’effetto dell’allarme parto è stato analizzato direttamente. Quando è stato corretto per l’evento “morte del vitello”, le vacche multipare senza perdita di vitelli avevano meno probabilità di essere abbattute rispetto alle controparti. La differenza osservata potrebbe essere attribuita all’effetto dell’assistenza al parto e alla riduzione della mortalità dei vitelli negli animali monitorati. Nonostante il dolore associato al parto prolungato sia spesso trascurato, rappresenta un problema per il benessere della madre e potrebbe portare ad una riduzione dell’assunzione di alimento, a una perdita nella produzione di latte, a una maggiore suscettibilità alle malattie postparto e ad un aumento del rischio di riforma.

L’effetto significativo del sistema di allarme parto sulla produzione di latte è stato evidente nelle vacche multipare, ma solo dopo aver tenuto conto dell’incidenza della morte dei vitelli; le vacche senza perdita di vitelli hanno prodotto in media 3,79 kg di latte al giorno in più rispetto a quelle di controllo, nei primi 60 DIM. Abbiamo ipotizzato che, in questo studio, l’utilizzo di un sistema di allarme portasse ad un’assistenza adeguata durante il parto e riducesse le conseguenze negative della distocia e del prolungamento della fase espulsiva per le bovine.

Per quanto riguarda l’esito riproduttivo, i gruppi monitorati hanno avuto un intervallo mediano dal parto al concepimento più breve di un mese rispetto a quelli di controllo, anche se questa differenza era significativa solo per le vacche primipare. Il parto nelle primipare ha una durata solitamente maggiore che nelle multipare. Il parto prolungato è generalmente associato ad una maggiore contaminazione uterina, al rischio di metrite e all’involuzione uterina ritardata postparto. Una corretta assistenza al parto porta probabilmente ad un più rapido recupero dell’ambiente uterino e ad un maggiore tasso di concepimento negli animali assistiti.

Poiché i prezzi di mercato per i vitelli, le riforme e i days open sono variabili, sono stati simulati gli scenari migliori e peggiori.

Nel modello finale di budget parziale, un allevamento simulato di 100 vacche da latte che ha implementato un sistema di allarme per il parto in tutti gli animali è stato in grado di aumentare il rendimento netto di 9.070 € all’anno. Uno dei maggiori redditi derivava dalla riduzione della mortalità dei vitelli e della perdita di animali svezzati che potevano essere venduti per la produzione di carne (vitelli maschi) o utilizzati come futura riforma (femmine). Un’altra componente sostanziale del rendimento netto è stata rappresentata dalla riduzione dei days open, pari a 4.743 euro. Diverse simulazioni, assumendo un prezzo di mercato inferiore per i vitelli, per il costo della riforma e per il costo di un days open, o ipotizzando l’implementazione di un sistema di allarme per il parto solo nelle manze, hanno portato ad un diverso ritorno economico. Il minore apparteneva alla simulazione dove le fonti di guadagno principali sono state ridotte al minimo: i costi dei days open sono stati ridotti a 0,57 € al giorno, i prezzi per i vitelli di 10 giorni sono stati fissati a 200 € e 50 € per le femmine e i maschi, rispettivamente, mentre i prezzi delle manze e delle vacche necessarie a rimpiazzare gli animali riformati sono stati fissati a 2.000 € e 1.500 €, rispettivamente. Questo scenario ha portato a un rendimento netto finale di 3.699 € per 100 vacche in lattazione all’anno.

Indipendentemente dallo scenario, il budget parziale finale è stato sempre positivo e ha dimostrato che l’attenzione ottimizzata del personale al parto, all’assistenza al parto e alle prime cure neonatali potrebbe essere efficace nel migliorare l’economia dell’azienda, portando ad un rendimento netto medio da 37 a 90 € per vacca all’anno.

E’ importante notare che poiché alcuni degli effetti positivi del sistema di allarme parto sul ritorno economico dell’azienda sono mediati dalla riduzione della mortalità neonatale, l’incidenza di base della mortalità neonatale nell’azienda influenzerà il risultato finale.

Abbiamo deciso di escludere i costi di personale e veterinari dal nostro budget parziale, poiché il nostro obiettivo era quello di fornire stime economiche con la più ampia validità esterna. I prezzi di mercato sono variabili, ma si applicano oggettivamente a diverse aziende agricole, mentre gli onorari del personale e dei veterinari potrebbero essere diversi per ogni singola azienda. Abbiamo ritenuto che il veterinario non dovesse essere chiamato in azienda per ogni allarme parto, ma solo in caso di grave distocia. Alcuni Autori hanno valutato come diversi fattori inducano perdite in caso di parto leggermente o gravemente distocico nelle mandrie da latte del Regno Unito, valutando anche i costi veterinari per l’assistenza al parto. Hanno osservato che le spese veterinarie rappresentavano un costo minore, mentre la morte del vitello e la riduzione della produzione di grasso e proteina in associazione alla diminuzione della fertilità sono stati i fattori principali che hanno influenzato il rendimento netto. Inoltre, la funzione di un sistema di allarme per il parto non è quella di diminuire l’incidenza della distocia e quindi l’assistenza o i costi veterinari associati, ma di consentire un rapido riconoscimento e di prevenire gli effetti negativi di una distocia prolungata. Esiste una grande variabilità per quanto riguarda il contratto di lavoro tra l’azienda e il personale, il carico di lavoro notturno e l’assistenza veterinaria. Escludendo tali costi dal budget parziale, ogni Manager d’azienda valuterà autonomamente il costo delle ore lavoro associate ad un sistema di allarme per il parto a distanza nella propria azienda, stabilendo così se il sistema possa essere vantaggioso per quello specifico allevamento.

In questo studio, al fine di massimizzare la validità esterna per i diversi allevamenti, non sono stati presi in considerazione l’uso di seme sessato per l’inseminazione ad esempio nelle manze né il valore maggiore per i vitelli nati da embryo transfert. Ciò potrebbe causare una sottostima dei redditi totali.

La valutazione economica qui presentata può essere utilizzata dal direttore dell’azienda agricola per stimare il ritorno economico dell’investimento. Tuttavia, come già suggerito dal modello biologico, il dispositivo da solo non è in grado di migliorare la performance dell’azienda; l’importanza della presenza del personale nella sala parto non deve essere dimenticato.

Stabilire esattamente in quale momento la bovina entra nella seconda fase del parto permette di valutare le tempistiche di intervento e di decidere “se” e “come” intervenire. Ma il monitoraggio continuo degli animali partorienti non è sostenibile come ore lavoro/uomo e può essere una fonte di disturbo per gli animali stessi.

In un modello di allevamento moderno, l’implementazione di un sistema di allarme per il parto potrebbe concentrare la presenza del personale al momento giusto, riducendo così il dolore associato a parto prolungato, migliorando la vitalità e la sopravvivenza dei vitelli, garantendo la somministrazione di colostro di buona qualità e privo di agenti patogeni nelle prime ore di vita e riducendo l’incidenza di malattie uterine postparto. Inoltre, il parto e la gestione del colostro, insieme alla separazione precoce del vitello dalla madre, sono state identificate come alcune delle pratiche che potrebbero essere utili per ridurre l’incidenza della paratubercolosi nella mandria.

Questo miglioramento del benessere animale porta inevitabilmente a una riduzione della somministrazione di farmaci e maggior quantità di latte crudo vendibile, alla riduzione del tasso di riforma precoce, a una maggiore fertilità e, infine, al miglioramento del ritorno economico. Poiché un sistema di allarme per il parto è in grado di rilevare l’inizio della fase espulsiva, si potrebbe stabilire un adeguato tempo di intervento nel processo decisionale su “quando” e “come” intervenire.

Ringraziamenti

Un grande ringraziamento al Veterinario, al Proprietario dell’Azienda ed al Personale aziendale che in questi anni hanno contribuito con disponibilità e spirito di collaborazione alle attività sperimentali.

 

 

Estimating the net return of a remote calving alarm system in a dairy farm

Martina Crociati1, Lakamy Sylla1, Michael van Straten2, Giuseppe Stradaioli3, Maurizio Monaci1

1 – Department of Veterinary Medicine, University of Perugia, via S. Costanzo 4, 06126 Perugia, Italy
2 – Hachaklait, Mutual Society for Cattle Insurance and Veterinary Services in Israel Ltd., 20 Habareket St., 388900, Caesarea Industrial Park, Israel
3 – Department of Agricultural, Food, Environmental and Animal Sciences (DI4A), University of Udine, Via Delle Scienze 206, 33100, Udine, Italy

J. Dairy Sci. 103 (in press)
doi.org/10.3168/jds.2020-18253
© 2020, The Authors. Published by Elsevier Inc. and Fass Inc. on behalf of the American Dairy Science Association.

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