Avių nagų pažeidimų diagnostika termografijos metodu

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS VETERINARIJOS AKADEMIJA

Veterinarijos fakultetas

Ignas Stanislavičius

Avių nagų pažeidimų diagnostika termografijos metodu

Diagnosing sheep hoof lesions by using infrared

thermography

Veterinarinės medicinos vientisųjų studijų

Darbo vadovas: Dr. lekt. Gediminas Gerulis

2

DARBAS ATLIKTAS MAISTO SAUGOS IR KOKYBĖS KATEDROJE PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Avių nagų pažeidimų diagnostika termografijos metodu“:

1. yra atliktas mano paties.

2. nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje.

3. nenaudojau šaltinių, kurie nėra nurodyti darbe, ir pateikiu visą naudotos literatūros sąrašą. Ignas Stanislavičius

(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)

PATVIRTINIMAS APIE DARBO LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ Patvirtinu, kad darbo lietuvių kalba taisyklinga.

Raminta Gaižauskaitė

(data) (redaktoriaus vardas, pavardė) (parašas)

MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADA DĖL DARBO GYNIMO Patvirtinu, kad darbas atitinka reikalavimus ir yra parengtas gynimui

Gediminas Gerulis

(data) (darbo vadovo vardas, pavardė) (parašas)

MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS KATEDROJE (KLINIKOJE) Mindaugas Malakauskas

(aprobacijos data) (katedros (klinikos) vedėjo (-os) vardas, pavardė)

(parašas)

Magistro baigiamojo darbo recenzentas

(vardas, pavardė) (parašas)

Magistro baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas:

3

TURINYS

1.1 Avių nagų pažeidimai ... 7

1.1.1 Nagų puvinys ir tarpupirščių dermatitas ... 7

1.1.2 Užkrečiamas avių tarpupirščių dermatitas ... 8

1.1.3 Baltosios linijos liga ... 9

1.2 Avių nagų pažeidimų diagnostikos metodai, jų privalumai ir trūkumai ... 9

1.3 Avių nagų ir kūno temperatūros pokyčiai ... 10

1.4 Termografinis tyrimas ... 11

1.4.1 Termografinio tyrimo principai ... 11

1.4.2 Termografinio tyrimo privalumai ... 12

1.4.3 Netikslumai atliekant termografinį tyrimą ... 13

1.5 Termografinių metodų taikymas praktikoje... 14

2. TYRIMO METODIKA IR MEDŽIAGA ... 16

2.1 Termografinio tyrimo technika ... 16

2.2 Avių imčių sudarymas ... 18

2.3 Statistinė duomenų analizė ... 19

3. TYRIMŲ REZULTATAI ... 20

3.1 Sveikų ir pažeistų avių nagų temperatūrų skirtumų palyginimas ... 20

3.2 Skirtingų topografinių padėčių diagnostinis palyginimas ... 22

3.3 Avių nagų temperatūrų koreliacija su akių ir nosies veidrodėlio temperatūra ... 24

4. REZULTATŲ APTARIMAS ... 28

5. IŠVADOS... 30

4

AVIŲ NAGŲ PAŽEIDIMŲ DIAGNOSTIKA TERMOGRAFIJOS METODU

Ignas Stanislavičius

Master‘s Thesis

SANTRAUKA

Avių nagų pažeidimai yra viena dažniausiai pasitaikančių avininkystės problemų, dėl kurios mažėja gyvūnų produkciją ir keliamos gyvūnų gerovės problemos. Šio tyrimo tikslas buvo nustatyti ar termografija gali būti efektyviai taikoma avių nagų pažeidimų diagnostikoje, kaip paprastas ir neinvazyvus metodas. Tyrimo metu buvo ištirtos 24-ių avių nagos (n=96), darant skirtingas termografines projekcijas (tarpupirščio (TP), kraujagyslinio vainiko (KV), kulno (K)). Nustatyta, kad didžiausias metodo jautrumas (94,0 proc.) gaunamas atliekant kraujagyslinio vainiko projekciją (P<0,05), o didžiausias specifiškumas (92,0 proc.) gaunamas atliekant kulno projekciją.

Nustatyti statiškai reikšmingi vidutinės pažeistų ir sveikų avių nagų temperatūros skirtumai – didžiausias temperatūrinis skirtumas buvo nustatytas tarp pažeistų ir sveikų galinių kojų nagų, tiriant kraujagyslinio vainiko projekcija. Pažeistų nagų temperatūra vidutiniškai 7,36 °C aukštesnė nei sveikų nagų (P<0,01). Priekinių galūnių nagose didžiausias temperatūrinis skirtumas taip pat nustatytas kraujagyslinio vainiko projekcijoje. Pažeistų nagų temperatūrinių vidurkių skirtumas 5,55 °C (P<0,01)

Tiriant temperatūros koreliaciją tarp nagų ir akių bei nosies veidrodėlio, nustatyta vidutinio stiprumo neigiama koreliacija tarp sveikų avių nagų temperatūrinių rodiklių ir akių temperatūros (r=-0,576, P<0,05) bei teigiama vidutinio stiprumo koreliacija tarp vidutinės pažeistų nagų temperatūros ir nosies veidrodėlio temperatūros (r=0,464, P<0,05)

Šis tyrimas parodo, kad termografija gali būti naudojama kaip potencialiai efektyvi priemonė avių nagų pažeidimų diagnostikoje.

5

DIAGNOSING SHEEP HOOF LESIONS BY USING INFRARED THERMOGRAPHY

Ignas Stanislavičius

Master‘s Thesis

SUMMARY

Sheep hoof lesions are one of the main problems that are faced in sheep farming which results in lower animal production as well as produces animal welfare issues. The aim of this study was to determine whether infrared thermography can be used in detecting sheep hoof lesions as an easy and non-invasive method. During the trial hoofs of 24 sheep were examined (n=96) evaluating different projections (interdigital area (TP), coronary band (KV), heel (K)). It was determined that the projection which shows the most specificity (94,0 %) is coronary band. The projection that shows the most sensitivity (92,0 %) is heel.

The difference in temperatures between hooves with and without lesions was statistically significant: the highest temperature difference in back hooves was determined at coronary band which was 7,36 °C (P<0,01). The highest temperature difference in front hooves was also determined at coronary band 5,55 °C (P<0,01).

Examining other body parts that are sensitive to thermoregulatory changes in the body (medial eye corner and muzzle) it was determined that there is a medium negative correlation between sheep eyes' temperature and healthy hooves medium temperature (r=-0,576, P<0,05) as well as medium positive correlation between the medium temperature of sheep hooves with at least one hoof lesion and muzzle (r=0,464, P<0,05).

This study has shown that thermography can be potentially used as an effective tool to diagnose hoof lesions in sheep.

6

ĮVADAS

Avių nagų pažeidimai ir jų pasėkoje išsivystęs šlubavimas yra viena iš aktualiausių ir dažniausiai pasitaikančių avių ligų (1,2), dėl kurių tiesiogiai mažėja avių produkcija (3) bei neužtikrinami gyvūnų gerovės reikalavimai. Dažniausiai šie susirgimai diagnozuojami vėlyvoje stadijoje, kai avys jau pradeda šlubuoti ir tik tada taikomas gydymas, nors tokioje stadijoje avys gyja ilgiau ir ne visada atgauna pilną galūnės funkciją (4). Be to dažnai šlubavimą sukelia užkrečiami ligos sukėlėjai (pavyzdžiui avių nagų puvinio sukėlėjas Dichelobacter nodosus) (1), todėl neatlikus ankstyvos ligos diagnostikos liga gali užsikrėsti daugelis bandos avių.

Ligos diagnostikai, prieš pasireiškiant klinikiniams požymiams, priemonės nėra taikomos dėl didelio skaičiaus gyvūnų ir patogių metodų nebuvimo. Tai galėtų pakeisti termografinis nagų tyrimas. Šio tyrimo esmė – temperatūrų pokyčių įvertinimas, kuris atsiranda dėl infekcijos sukelto uždegiminio židinio. Metodas yra neinvazyvus, kuriamos kameros yra lengvos ir mažėjant technologijos kainoms ekonomiškumas nuolat auga. Nors termografija nėra plačiai taikoma Lietuvoje, jos efektyvumas yra įrodytas tiriant šlubavimą sukeltas ligas karvėms (5,6) ir žirgams (7).

Avių nagų ligų diagnostikoje yra atlikti keletas tyrimų (8), tačiau jais nebuvo nustatyta ar bandyta palyginti skirtingų projekcijų rezultatai, nustatytas efektyviausias metodas vertinant infekcijos pažeistas nagas ar bandyta nustatyti koreliacija su kitais temperatūriniais avių rodikliais, kurie galėtų palengvinti ligos diagnostiką.

Darbo tikslas – įvertinti termografinio tyrimo galimybes vertinant avių nagų pažeidimus. Darbo uždaviniai:

1. Atlikti sveikų ir infekcijos pažeistų avių nagų termografinį tyrimą, palyginti gautus rezultatus; 2. Nustatyti, kokia projekcija efektyviausiai padeda diagnozuoti nagų pažeidimą;

3. Nustatyti, ar yra koreliacija tarp nagų temperatūros ir akių temperatūros bei tarp nagų temperatūros nosies veidrodėlio temperatūros.

7

1. LITERATŪROS APŽVALGA

1.1 Avių nagų pažeidimai

1.1.1 Nagų puvinys ir tarpupirščių dermatitas

Vieni iš dažniausiai pasitaikančių patogenų, sukeliančių avių nagų pažeidimus yra anaerobinės bakterijos Dichelobacter nodosus. Ant nagų, kurios yra pažeistos patologijos, šie sukėlėjai randami dažniau, nei ant sveikų avių nagų ir dažniai randami kartu su Fusobacterium necrophorum, arba nerandamas nei vienas, kas suteikia pagrindo manyti, kad abu patogenai yra svarbūs sukeliamos ligos – nagų puvinio – etiologijoje (9). Nagų puvinys apibūdinamas kaip nagos raginio sluoksnio atsidalinimas nuo po juo esančių jautrių minkštųjų audinių (10).

Ligos požymių sunkumas siejamas su D. nodosus padermės virulentiškumu (11). Galima išskirti nepiktybinę formą, kuri pasireiškia tarpupirščių odos dermatitu, ir piktybinę formą, kuri pasireiškia stipriu ir skausmingu nagos sienelės pažeidimu ir jos atsidalinimu nuo po ja esančių audinių (12). Įrodyta, kad D. nodosus virulentiškumui yra būtinas proteazės AprV2 išskyrimas, pagrindžiant tuo, kad mutavusios bakterijos, kurios neišskyrė šios proteazės, nesukėlė patologinio proceso (13).

Ligos perdavimui reikšmės turi aplinkos sąlygos. Drėgmė ir šiltas klimatas yra būtini ligos paplitimui bandoje (12). Ištirta, kad yra stipri sąsaja tarp D. nodosus sukeliamos nagų patologijos ir interleukino-1β (IL1β) (14,15) bei navikinio nekrozės faktoriaus (TNFα) (15), kurie yra svarbūs uždegiminio proceso mediatoriai (16).

F. necrophorum bakterija dažniau yra siejama su kita sukeliama liga, retai sukeliančia daug problemų – tarpupirščių dermatitu, nors yra manoma, kad tai gali būti nagų puvinio pradinė forma, kadangi D. nodosus pats sveikų audinių pažeisti negali (17).

Nagų puvinio kontrolė yra svarbi užtikrinant gyvūnų gerovės reikalavimus bei ekonominę naudą auginamų avių ūkyje. Avys, kurios turi nagų pažeidimus sukeltus D. nodosus, yra linkusios prarasti svorio (18), pradėti šlubuoti. Šlubavimas pastebėtas vyresnio amžiaus avims, kas leidžia daryti prielaidą, kad didėjant gyvūnų amžiui mažėja jų atsparumas užsikrėsti. Taip pat pastebėta, kad negydant nagų, kuo ilgiau tęsiasi šlubavimas, tuo ilgesnis terapijos laikas ir šlubavimo simptomo eliminacija (4). Pieninių avių ūkyje šlubavimo laipsnis tiesiogiai siejamas su pieno produkcijos sumažėjimu (3,19). Yra įrodyta, kad virulentiškos D. nodosus padermės, esančios ant avių nagų, esant tinkamoms sąlygoms, gali užkrėsti ir sukelti karvių nagų patologijas (20,21), todėl ūkiuose, kuriuose laikomi abiejų rūšių galvijai, rekomenduojamos papildomos biologinės saugos priemonės infekcinio sukėlėjo platinimo prevencijai.

8

Vengiant ekonominių nuostolių, rekomenduojamos išankstinė ligos diagnostika ir prevencija. Įrodyta, kad reguliarus visos bandos nagų tvarkymas didina nagų puvinio paplitimą bandoje dėl didelio tankio gyvūnų vienoje vietoje (22), taip pat patogenas pernešamas per nagų karpymo įrankius (23), todėl nagų trumpinimas turėtų būti atliekamas tik esant peraugusiai nagos raginei sienelei, tačiau ne kaip prevencijos priemonė. Jungtinėje karalystėje įrodytas 62 procentų (toliau proc.) efektyvumas, naudojant vakcinaciją nagų puvinio prevencijai, taip pat gydant amoksicilinu ir naudojant vakcinaciją, avys pilnai pasveiko greičiau nei naudojant tik amoksiciklino injekcijas, buvo sumažintas naujų ligos atvejų pasireiškimas (24).

1.1.2 Užkrečiamas avių tarpupirščių dermatitas

Užkrečiamas avių pirštų dermatitas (angl. Contagious ovine digital dermatitis) yra avių nagų liga, kurios metu ant nagų kraujagyslinio vainiko susidaro opos, kurios progresuodamos pažeidžia išorinę nagos sienelę, negydant prarandama raginė nagos kapsulė (25). Liga gali pasireikšti vienoje ar keliose galūnėse, gali paveikti vieną ar abu pirštus (26). Nors ligos sukėlėjas ir tiksli patogenezė nėra žinomi, iš mėginių, paimtų nuo užsikrėtusių avių nagų, 70 proc. atvejų buvo išskirtos Treponema genties spirochetos (25,27). Kito tyrimo metu taip pat identifikuotos spirochetos, iš kurių 70 proc. sudarė Treponema gentis, taip pat identifikuotos nagų puvinio etiologijoje dalyvaujančios bakterijos D. nodosus ir F. necrophorum (27).Pagrindiniai ligos požymiai yra susidarančios opos, o esant sunkiai ligos formai dėl skausmo išsivysto šlubavimas. Ligai progresuojant, uždegiminė reakcija skverbiasi gilyn į audinius, gali sukelti trečio pirštakaulio pakitimus, matomus rentgeno nuotraukose. Dėl šios priežasties taikant gydymą ir gerėjant avies bendrai būklei, šlubavimas gali išlikti (28). Tačiau ne visos šia liga sergančios avys šlubuoja – 2013 metais atliktame tyrime nustatyta, kad šia liga sergančių avių, kurios turėjo vizualią nagų patologiją, šlubavimas pasireiškė 83,9 proc. (29), todėl nagų apžiūra ir išankstinė diagnostika išlieka svarbi.

Kadangi tiksli ligos etiologija nėra nustatyta, ligos kontrolė yra labai svarbi, stengiantis mažinti jos paplitimą avių bandose. 2014 metais Jungtinėje Karalystėje atliktoje ūkininkų apklausoje nustatyta, kad 43,5 proc. apklaustųjų teigia, kad ligos paplitimas bandose siejamas su avių importu iš kitų ūkių (30), todėl labai svarbus įvežtų gyvūnų laikymas karantine. Toje pačioje apklausoje nustatyta, kad ūkiuose, kuriuose laikomos karvės turinčios karvių pirštų dermatitą (angl. Bovine digital dermatitis), laikomos avys turi didesnę riziką susirgti avių pirštų dermatitu.

Yra bandyta šią ligą eliminuoti iš avių bandų, visą bandą gydant antibiotikais (makrolidais), tačiau tokia prevencijos priemonė nepasiteisino. Nors buvo sumažintas ligos paplitimas bandose, tačiau

9

tikslas nebuvo pasiektas. Toks antibiotinių medžiagų naudojimas nėra atsakingas, todėl ši gydymo ir prevencijos priemonė yra nenaudojama (31).

1.1.3 Baltosios linijos liga

Baltosios linijos liga (angl. Shelly foot) dažnai sumaišoma su nagų puviniu, dėl simptomų panašumų. Kol kas konkreti priežastis nustatyta nėra, tačiau šiai ligai būdingas išorinių nagos sienelių atsidalinimas per baltąją liniją. Liga iš esmės nėra infekcinė, tačiau į atsivėrusį tarpą patenkantis purvas ir mikroorganizmai gali sukelti vietinę uždegiminę reakciją ir ūmų avies šlubavimą. Jei susidaro uždaras pūlinys, jis gali atsiverti viršutinėje nagos dalyje, prie kraujagyslinio vainiko. (32). Didesnis šios ligos paplitimas yra nustatytas bandose, kuriose naudojamas periodiškos nagų vonelės, ypatingai kai naudojamas formalinas. Taip pat nustatyta, kad tankesnėse avių bandose ši liga pasitaiko dažniau (33).

1.2 Avių nagų pažeidimų diagnostikos metodai, jų privalumai ir trūkumai

Avių nagų apžiūra ir ligų diagnostika yra svarbi veterinarijos gydytojo darbo dalis, kuria siekiama kontroliuoti užkrečiamų nagų ligų plitimą, paskirti teisingą ir efektyvų gydymą. Tam iškyla sunkumų, nes nagų apžiūra yra fiziškai varginantis ir daug laiko užimantis darbas. Taip pat kiekvienas vertintojas taiko jam patogią techniką, o tai lemia tyrimo subjektyvumą (34).

Nagų pažeidimai gali būti skirstomi į pažeidimo laipsnius. Viena iš pasiūlytų ir plačiai taikomų sistemų yra Egerton ir Roberts (1971) 5 balų sistema: 0 balų – fiziologiškai sveika naga, be pakitimų; 1 balas – nestiprus tarpupirščių/pado dermatitas; 2 balai – vidutinio stiprumo/stiprus tarpupirščių/padų dermatitas; 3 balai – stiprus tarpupirščių/padų dermatitas, pado ir kulno sienelės atsiskyrimas; 4 balai – kaip 3 balų, bet nustatomas ir nagos sienelės atsiskyrimas (35). Viena vertus įrodyta, kad vertintojai, naudojantys šią sistemą, nagas vertina subjektyviai, skiriasi skirtingų vertintojų supratimas ir balui priskiriamų pažeidimų ribos (36), kita vertus yra įrodymų, kad naudojant šią sistemą avys buvo sėkmingai sugrupuotos, siekiant išskirti ir veisti avis, turinčias didesnį atsparumą sirgti nagų puviniu (37).

Nagų pažeidimai dėl kurių pasireiškia šlubavimo simptomas, gali būti diagnozuojami specialiai tam sukurtu akselerometru, kuris tvirtinamas prie ausies įsago. Tyrimų metu sėkmingai atskirtas šlubavimas nuo įprasto vaikščiojimo, gulėjimo bei stovėjimo (38). Metodas patogus, nes informaciją galima gauti į vieną duomenų bazę iš akselerometro, tačiau aviai šlubuojant ligos stadija yra pažengusi, todėl tai nėra išankstinio nustatymo metodas.

10

Netradicinis, tačiau inovatyvus ir galimai ateityje pritaikomas tyrimo būdas yra avių nagų pažeidimų diagnostika pagal svorio pasiskirstymą vienai nagai. Metodas paremtas tuo, kad esant šlubavimui dėl nagos skausmo, gyvūnas ta galūne remiasi mažiau ar laiko ją pakėlęs. Tam sukonstruota speciali svarstyklių sistema, kuri sveria, kiek svorio tenka kiekvienai galūnei. Fiziologine norma nustatyta, kad priekinės avies kojos laiko apie 60 proc. kūno svorio, o galinės apie 40 proc., tačiau esant nagos pažeidimui, svoris perkeliamas įstrižai galūnei (39). Šiai metodikai būtina, kad kiekviena avis stovėtų tam tikroje vietoje. Taip pat liga turi būti pakankamai progresavusi, kad būtų išsivystęs šlubavimas, todėl išankstinis diagnozavimas šiuo metodu nėra įmanomas. Taip pat reikalinga speciali įranga, kuri nėra laisvai prieina rinkoje.

1.3 Avių nagų ir kūno temperatūros pokyčiai

Temperatūra yra vienas iš gyvūnų fiziologinių rodiklių, kurie dažniausiai matuojami norint įvertint bendrą gyvūnų sveikatos būklę. Kai kurie sergantys gyvūnai gali neturėti jokių klinikinės ligos požymių (40), išskyrus pakilusią temperatūrą, todėl jos matavimas gali būti naudojamas kaip greita ir efektyvi, įtariamai sergančių gyvūnų, diferenciacijos priemonė (41). Atliekant klinikinius tyrimus avims temperatūra dažniausiai matuojama rektiniu ar vaginaliniu metodu. Nustatyta, kad šie būdai yra patikimi ir tarpusavyje tiesiogiai koreliuoja (42), tačiau svarbu įvertinti sąlygas, kurių metu keičiasi bendra gyvūno temperatūra, siekiant vengti klaidingai teigiamų ar neigiamų rezultatų. Tiriant avis termografiškai nustatyta tiesioginė koreliacija tarp bendros kūno temperatūros bei akių ir nosies veidrodėlio temperatūros (41).

Avių nagų termoreguliacija priklauso nuo nagą krauju aprūpinančių kraujagyslių (43). Nagoje esant uždegiminiam procesui, suaktyvėja vietinė nagos kraujotaka. Esant uždegimui, išskiriami citokinai, kurie inicijuojama vazodiliataciją, dėl to pakyla vietinė nagos temperatūra (44). Kraujagyslinis vainikas yra gausiai kraujagyslėmis aprūpinta struktūra, viršutiniame nagos krašte (43), todėl kraujotakos pokyčiai šioje struktūroje yra jautrūs, greitai pastebimi (6). Taip pat yra nustatytas avių nagų temperatūros cirkadinis (paros) ritmas (45).

Avių neutrali temperatūros zona yra nuo – 12 °C iki + 32 °C (46). Neutrali temperatūros zona (arba komforto zona) yra aplinkos temperatūrinis diapazonas, kuriame organizmas palaiko fiziologinę temperatūrą, naudojant bazinį medžiagų apykaitos greitį. Kai gyvūnas yra ne savo neutralioje temperatūros zonoje, jis patiria karšio ar šalčio stresą, kurio metu yra naudojami papildomi organizmo

11

resursai palaikyti fiziologinei temperatūrai, dėl to mažėją energijos panaudojimas produkcijos gamybai (47).

Avių bendra kūno fiziologinė temperatūra priklauso nuo įvairių faktorių. Aplinkos temperatūrai didėjant, gali didėti ir bendra gyvūno kūno temperatūra. Avių hipertermijos metu prakaito garavimas ir vandens garavimas kvėpavimo metu veikia kaip kūną vėsinantys mechanizmai. Vilna veikia taip izoliacinis temperatūros sluoksnis, per kurį šilumos išspinduliavimas ir prakito garavimas stipriai slopinamas (48), dėl to aukštoje temperatūroje gali didėti ir bendra gyvūno temperatūra.

Šėrimas ir avių veislė gali turėti įtakos bendrai kūno temperatūrai. Nustatyta, kad po šėrimo, o ypatingai šeriant vėlesniu paros laiku, kyla avių kūno temperatūra, avys tampa ne tokios atsparios karščio stresui (42). Ovuliacijos ir poovuliaciniu periodu bendra avių kūno temperatūra gali būti padidėjusi. Gyvūnų temperatūra būna aukštesnė esant aktyviai fazei (dienos metu), o pasyvios fazės metu (naktį) temperatūra mažėja (49).

Taip pat atlikti tyrimai, kuriais nustatyta, kad avims, sergančioms skausmingomis galūnių ligomis kyla akių temperatūra. Taikant gydymą ir mažėjant skausmui taip pat mažėja ir akių temperatūra, kuri galiausiai grįžta į fiziologinės normos ribas (50). Termografiniu tyrimu taip pat sėkmingai nustatytas ryšys, kad avims patiriant stresą kyla jų akių temperatūra (51).

1.4 Termografinis tyrimas

1.4.1 Termografinio tyrimo principai

Termografinės kameros veikimo principas paremtas tuo, kad bet koks kūnas, kurio temperatūra yra didesnė nei absoliutus nulis, išspinduliuoja terminės radiacijos spindulius, kurių ilgis gali būti nuo 760 nanometrų iki 1 milimetro bangos ilgio. Kylant temperatūrai bangos ilgis trumpėja, todėl esant vietiniam temperatūros padidėjimui, jis atskiriamas nuo aplinkinių audinių, kurių išspinduliuojamų bangų ilgis yra didesnis (52). Termovizinės kameros detektorius verčia išspinduliuotos radiacijos energiją elektriniu signalu (5,52,53). Šie signalai amplifikuojami ir konvertuojami į skaitmeninius rodiklius, kurie pateikiami termovizinės kameros ekrane, kaip paveikslai. Jie vadinami termogramomis. Termogramoje kiekvienas paveikslą sudarantis pikselis atitinka matuojamo objekto paviršiau temperatūrą. Temperatūros rodikliai vaizduojami skirtingų spalvų paletėmis, kurių variacija leidžia lengvai įvertinti temperatūros pokyčius ant matuojamojo paviršiaus (dažniausiai naudojama „Rainbow“ spalvų paletė, taip pat gali būti naudojama „Grey-Scale“ paletė) (52,5).

12

Patologinio proceso nustatymas remiasi į tai rūšiai būdingos konkrečios vietos temperatūros fiziologinės normos nustatymą, jį lyginant su uždegiminės kilmės židiniu. Dažniausia padidėjusios temperatūros priežastis yra infekcija. Jos metu leukocitai išskiria pirogeninius citokinus (siejama su IL-6 (interleukinu-IL-6)). Pirogenai skatina prostaglandinų susidarymą, kurie veikia kaip hipertermijos mediatoriai pogumburyje. Temperatūros padidėjimo esmė yra sudaryti netinkamas sąlygas patogenų dauginimuisi ir efektyviai juos naikinti. Temperatūros didėjimą taip pat lemia uždegimo metu aktyvuotas vazodiliatacijos mechanizmas (54).

Termografinio tyrimo metu naudinga vertinti temperatūros pokyčius simetriškai – esant vietiniam uždegimui vienoje galūnėje, kitos galūnės temperatūra bus mažesnė. Įvertinus jų skirtumą, galima įvirinti pažeidimo būvimą, net jeigu skirtingų gyvūnų fiziologinė galūnės temperatūros norma skiriasi (5).

1.4.2 Termografinio tyrimo privalumai

Vienas iš svarbių kriterijų tiriant gyvūnų fiziologinius parametrus yra jų natūralios fiziologinės būklės išlaikymas. Tai reiškia, kad gyvūnus priverstinai fiksuojant, varant į stakles, švilpiant ar kitaip sukeliant stresą išsiskiria streso hormonai (gliukokortikoidai (kortizolis) ir katecholaminai) (55), kurie efektyviai skatina metabolizmą, greitina širdies darbą, didina kraujo spaudimą, kelia kūno temperatūrą (56). Ilgalaikis padidėjęs streso hormonų, dėl nuolatinių stresorių aplinkoje gali slopinti gyvūnų imuninę sistemą. Avys taip pat yra linkusios neigiamai reaguoti į stresą sukeliančius objektus, susidarydamos išankstinį nusistatymą (57,58). Dėl šių priežasčių tyrimai, kurių metu nėra tiesioginio kontakto su gyvūnu yra pranašesni, kelia mažiau streso ir gaunami tyrimų rezultatai yra tikslesni.

Lyginant su kitais vaizdinės diagnostikos metodais (pavyzdžiui rentgeniniu tyrimu), termografinių tyrimų metu naudojama nejonizuojanti spinduliuotė, todėl tiriami gyvūnai neturi būti griežtai suvaržomi ar fiksuojami (53). Šis metodas nėra invazinis, tiksliai matuojama paviršiaus temperatūra bei per trumpą laiko tarpą galima ištirti daug subjektų (5). Termografija yra maždaug 10 kartų jautresnis temperatūrų diferenciacijos metodas nei apčiuopa (7). Naujesnio modelio termografinės kameros dažniausiai yra lengvos ir nesunkiai transportuojamos į tyrimo vietą (52).

Termografiniu tyrimu galima identifikuoti ankstyvus uždegiminio židinio požymius, prieš išsivystant klinikiniams simptomams (59). Tokių gyvūnų atskyrimas, laikymas karantino patalpoje ir gydymas gali būti taikoma kaip prevencinė priemonė užkrečiamų ligų plitimui bandose ir ūkiuose.

13

1.4.3 Netikslumai atliekant termografinį tyrimą

Termografinio tyrimo netikslumus galima skirstyti į tris pagrindines priežasčių grupes: dėl tiriamojo subjekto, dėl aplinkos ir dėl gautų vaizdų netikslumo.

Vertinant tiriamąjį subjektą, svarbu įvertinti ar ant tiriamojo paviršiau nėra purvo, žemės, kokio ilgo ir storio yra kailis, ar tiriamasis paviršius nėra šlapias – visi šie veiksniai gali iškreipti temperatūros parametro tikslumą (60). Problema kyla dėl to, kad norint efektyviai taikyti termografinį tyrimą dideliuose galvijų ar avių ūkiuose, nagų valymas ir paruošimas tyrimams gali užtrukti daug laiko ir tyrimas taptų ne toks efektyvus, reikalaujantis daug pastangų pasiruošimui. Dėl šių priežasčių kai kurie moksliniai tyrimai atliekami nagų nevalius. Grindžiama tuo, kad tokie tyrimai turi daugiau naudos pritaikant tyrimų metodus kasdieninėje praktikoje (8). Be to, atliekant tokius tyrimus nuotraukų projekcijoms renkamasi tokios vietos, kur užteršimas purvu yra menkas ar visai jo nėra (6). Dėl to taip pat svarbu atliekant lengvai užteršiamų vietų (nagų, tešmens ar kt.) tyrimus, ieškoti temperatūrų koreliacijos kitose, lengvai prieinamose ir neužteršiamose vietose, kurios gali būti informatyvios (pvz.: nosies veidrodėlis, medialinis akių kampas, ausų temperatūra) (61). Plaukai veikia kaip šilumą sulaikantis ir izoliuojantis sluoksnis, todėl matuojama temperatūra, lyginant su realia tos vietos temperatūra, esant apaugimui plaukais ar kailiu, yra mažesnė (62).

Prieš tyrimą būtina įvertinti fiziologinę gyvūno būklę, streso lygį, patelėms įvertinti lytinio ciklo etapą, nes dėl šių priežasčių gali būti pakilusi bendra gyvūno kūno temperatūra, nosies veidrodėlio, akių temperatūra (61,51). Akių temperatūros matavimui taip pat įtakos turi aplinkos temperatūra. Nustatyta, kad sveikų gyvūnų akių temperatūra šaltuoju sezonu gali skirtis maždaug 2 laipsniais Celsijaus (62).

Aplinkos veiksniams priklauso aplinkos temperatūra, drėgmė, oro judėjimas (60). Atliktų tyrimų metu nustatyta, kad esant dideliam oro judėjimui fiksuojami aukštesni temperatūros rodikliai, nei tada, kai oro judėjimas mažesnis. Didesnės reikšmės taip pat fiksuojamos esant dideliam drėgmės procentui ore (62). Dėl šių priežasčių termografinius tyrimus būtina atlikti patalpoje, kurioje galima užtikrinti griežtą šių veiksnių kontrolę, tiesioginės saulės spinduliuotės nebūvimą. Jei gyvūną reikia ruošti termografiniam tyrimui (nuvalyti nagas, kanopas, nukirpti kailį, iššukuoti nešvarumus ir panašiai), tai turėtų būti daroma bent 1 valandą prieš tyrimą, kad manipuliacijų sukeltas odos temperatūros padidėjimas grįžtų į fiziologinę būseną (7).

Atliekant termografinį tyrimą svarbus atstumas, kuriuo daromos nuotraukos, todėl atliekant tyrimą būtina laikytis to pačio atstumo iki tiriamo objekto ir kameros projekcijos kampas turi nekisti. Atliekant rezultatų vertinimą naudojami turėtų būti tik gerai sufokusuoti vaizdai (63). Nustatyta, kad

14

fiksuojant temperatūros reikšmes tolstant nuo 0,5 metro, reikšmės mažėja. Atitolus maždaug 2 metrus nuo tiriamo objekto reikšmė mažėja 0,2 °C, atsitraukus 3 metrus – 0,4 °C (62).

1.5 Termografinių metodų taikymas praktikoje

Termografiniai tyrimai sėkmingai taikomi stambiųjų gyvūnų patologijų diagnostikoje. Karvių, sergančių snukio ir nagų liga, diagnostiką kombinuojant keliais būdais, termografija gali būti viena iš pagalbinių priemonių, nustatant padidėjusį šilumos išspinduliavimą sergantiems gyvūnams. Nustatyta, kad sergančių karvių nagų kraujagyslinio vainiko temperatūra didėja, lyginant su sveikomis karvėmis (64). Panašių rezultatų pasiekta termografiškai tiriant eksperimentiškai užkrėstus juodauodegius elnius snukio ir nagų ligos virusu – užkrėstų gyvūnų nagų temperatūra ženkliai kilo, lyginant su kontroline grupe (65).

Taip pat atlikti tyrimai bandant diferencijuoti pirštų dermatito pažeistas ir sveikas karvių nagas, pagal nagos kraujagyslių vaikino temperatūrą naudojant termografinę kamerą. Įvairių tyrimų metu nustatyta, kad metodo jautrumas siekia 80 – 89,6 procentus (6,66,67). Naudojant infraraudonųjų spindulių termometrą taip pat įrodytas nagų turinčių pažeidimų temperatūrų skirtumas nuo sveikų nagų (68,69), kas suteikia informacijos diagnozuojant ligas anksčiau, nei pasireiškia klinikiniai požymiai.

Termografiniais tyrimais įrodyta, kad karvių užpakalinių nagų temperatūra yra aukštesnė, nei priekinių, kas yra fiziologinė norma, nes galinėms kojoms tenka didesnė svorio apkrova (70,71). Taip pat termografiniai tyrimai padėjo įrodyti karvių nagų tvarkymo svarbą – atlikus tyrimus prieš ir po nagų tvarkymo nustatyta, kad po nagų tvarkymo užpakalinių kojų nagų temperatūra sumažėja, nes gyvūnas gali vienodai paskirstyti svorį ant visų galūnių, nejausdamas diskomforto (72).

Termografinio tyrimo rezultatais buvo sėkmingai atskirtos šlubuojančios ir nešlubuojančios kiaulės, lyginant pažeistos ir sveikos galūnės temperatūrų skirtumus (73).

Žirgų gydyme termografiniai tyrimai naudojami įvairiose srityse, nustatant uždegiminius procesus, kraujagyslių ar nervų patologijas, gyvūno fiziologinę reakciją keičiantis aplinkos sąlygoms (7). Tiriant avis, nustayta koreliacija tarp nagų temperatūrinių skirtumų ir oksidacinių streso biožymėnų. Nors ši sritis nėra plačiai ištirta, ateityje yra perspektyvų šiuos tyrimus atlikti diagnozuojant endemiškus nagų pažeidimo pasireiškimus (8). Matuojant palmarinę ir plantarinę avių nagų projekcijas termografiniu metodu buvo nustatytas temperatūrų skirtumas tarp pažeistų ir nepažeistų nagų bei koreliacija su aplinkos temperatūra (74). Analizuojant avių tarpupirščio temperatūrą, nustayta, jog ji pasižymi svyravimu, priklausančiu nuo paros laiko (cirkadinio ritmo), kuris sutapo su bendros kūno temperatūros svyravimais (45).

15

Iš tyrimų metu gautų rezultatų galima daryti išvadą, kad nagų temperatūrų skirtumai gali padėti atskirti pažeistas galūnes, kuriose yra patologinis procesas (dėl uždegiminių procesų padidėjusios temperatūros išspinduliavimo), tačiau negali tiksliai nustatyti kokio pobūdžio ar kilmės jis yra. Tam yra reikalingi tolimesni tyrimai, skirtingų ligų temperatūros pokyčių pobūdžiams tirti.

16

2. TYRIMO METODAI IR MEDŽIAGA

2.1 Termografinio tyrimo technika

1 pav. Tyrimo schema

Tyrimas atliktas 2019 metų lapkričio mėnesį Lietuvos sveikatos mokslų universitete, Veterinarijos akademijoje, Maisto saugos ir kokybės katedroje, duomenys tyrimui surinkti „X“ avių ūkyje. Tyrimas atliktas uždaroje patalpoje, užtikrinus apsaugą nuo skersvėjų ir tiesioginės saulės spindulių, kad nebūtų iškreipti matavimo parametrai – patalpos temperatūra buvo 12,3 °C, oro judėjimo greitis 0,03 m/s, aplinkos drėgmė apie 70 proc. Avys tyrimo metu buvo tarprujo lytinio ciklo fazėje.

Tiriamų avių grupės buvo sudarytos, atskirtos ir patalpintos į atskirus gardus 2 dienas prieš atliekant tyrimą. Avių nagų nuotraukos padarytos išvedus jas iš laikymo gardo ant šalia esančio lygaus paviršiaus tako. Avių nagos nuvalytos nebuvo. Visų nuotraukų atstumas nuo matavimo paviršiaus 0,6 metro, matavimo objektas – nuotraukos centre. Tyrimo analizavimo metu naudotos tik gerai sufokusuotos nuotraukos, kuriose nėra artefaktų.

Termografinės nuotraukos buvo padarytos „FLIR i5“ termografine kamera (1 pav.). Techniniai kameros duomenys pateikiami 1-ojoje lentelėje.

1 lentelė. Techniniai „Flir i5“ termografinės kameros duomenys Minimalus fokusavimo atstumas 0,6 metrai

Terminis jautrumas < 0.1°C / 100 mK Matymo kampas 17° × 17° Fokusavimas Automatinis Vaizdo dažnis 9 Hz Avių nagų vertinimas balais Avių skirstymas į

grupes Avių aklimatizacija

Aplinkos parametrų įvertinimas Termografinių duomenų surinkimas Duomenų analizė ir rezultatų pateikimas

17

Spektrinis diapazonas 7.5 - 13 μm

Detektoriaus tipas FPA, nešaldomas

Nuotraukų raiška 80 x 80 pikselių (6400 pikselių)

Matuojamų objekto temperatūrų diapazonas -20°C to +250°C

Galima paklaida ±2°C/±2%

Emisijos koeficientas nuo 0,1 iki 1,0

Spalvų paletės „Black and white“, „Iron“, „Rainbow“

Išsaugomų nuotraukų tipas .jpeg, įtraukti matavimo duomenys

Ekranas Skystųjų kristalų, 2,8 colių

Kalibracija Automatinė

1 pav. „Flir i5“ termografinė kamera

Tyrimo metu ištirtos 24-ių avių nagos (n=96). Tyrime panaudotos 268 nagų nuotraukos, 45 akių ir 24 nosies veidrodėlio nuotraukos. Tyrimo metu kiekviena naga buvo tirta trimis projekcijomis: tarpupirščio (TP) (2 pav.), kraujagyslinio vainiko (KV) (3 pav.), kulno srityje (K) (4 pav.). Taip pat tirta avių akių medialinio kampo temperatūra (5 pav.), nosies veidrodėlio temperatūra (6 pav.)

Nuotraukų apdorojimas atliktas kompiuterine programa „FLIR Tools“ versija 5.13. Programoje nuotraukos importuojamos iš laikmenos. Apie tiriamąją sritį apibrėžiamos ribos ir programoje nurodoma pasirinktų ribų maksimali temperatūra, minimali temperatūra ir vidutinė temperatūra, emisijos koeficientas (7 pav.). Tyrime naudota maksimali reikšmė, nustatyta tiriamo objekto ribose. Visų nuotraukų emisijos koeficientas automatiškai nustatomas kameros; ε = 0,95.

18

2 pav. Tarpupirščio projekcija termografine kamera

3 pav. Kraujagyslinio vainiko projekcija termografine kamera

4 pav. Kulno srities projekcija termografine kamera

4 pav. Akių medialinio kampo projekcija termografine kamera

5 pav. Nosies veidrodėlio projekcija termografine kamera

2.2 Avių imčių sudarymas

Prieš atliekant tyrimą buvo įvertintos avių nagos pagal pažeidimų balą (37): 0 balų – avies nagos be pažeidimų, infekcijos ar sudirginimo.

1 balas – Nestiprus tarpupirščių dermatitas. Gali būti nedidelis nuplikimas. 2 balai – Vidutinis tarpupirščių dermatitas, uždegimas su nekrotiniais audiniais. 3 balai – Stiprus tarpupirščių dermatitas, pado ir kulno rago atsiskyrimas.

19

4 balai – Stiprus tarpupirščių dermatitas, pado, kulno rago atsiskyrimas, šoninių nagos sienelių atsiskyrimas.

Atliekant palyginamąjį sveikų ir pažeistų avių nagų tyrimą bei nustatant termografinio tyrimo projekcijų specifiškumą ir jautrumą, avių nagos buvo grupuojamos į dvi grupes:

1 grupė (nepažeistos): avių nagos, kurių pažeidimo balas = 0. 2 grupė (pažeistos): avių nagos, kurių pažeidimo balas > 0.

Atliekant koreliacijos tarp avių nagų temperatūros ir akių, nosies veidrodėlio, avys suskirstytos į dvi grupes:

1 grupė: vienos avies visų nagų temperatūrų vidurkis, kai avis neturi nagų pažeidimų (visų 4 nagų įvertinimų balų suma = 0);

2 grupė: avių nagų temperatūrų vidurkis, kai yra bent vienos nagos pažeidimas (visų 4 nagų įvertinimų balų suma > 0).

2.3 Statistinė duomenų analizė

Duomenys buvo analizuoti naudojant „IBM SPSS“ ir „Microsoft Excel 2019“ programomis. Atlikta avių nagų temperatūrų aprašomoji statistika, kurios metu nustatyta sveikų ir pažeistų nagų minimali ir maksimali temperatūra, jų vidurkiai, standartinis nuokrypis, statistinio patikimumo reikšmė (t testu). Sudarytos ROC (angl. Receiver operator curve) kreivės jautrumui, specifiškumui ir slenkstinei ribai nustatyti. Paskaičiuotas plotas po kreive (angl. AUC – area under the curve). Tirta koreliacija tarp nagų temperatūrų vidurkių ir akių, nosies veidrodėlio temperatūros.

20

3. TYRIMŲ REZULTATAI

3.1 Sveikų ir pažeistų avių nagų temperatūrų skirtumų palyginimas

Atlikus nagų temperatūrų statistinę analizę, palygintos reikšmės, gautos ištyrus 37 priekinių galūnių avių nagas be pažeidimų ir 11 avių priekinių galūnių, kuriose nustatyti pažeidimai. Informacija pateikiama 3-oje lentelėje.

3 lentelė. Avių nepažeistų ir pažeistų priekinių galūnių nagų temperatūrų rodikliai, tiriant skirtingomis projekcijomis

Projekcijos

Priekinių galūnių nagų temperatūrų rodikliai

Be pažeidimo Pažeistos

MIN °C MAX °C AVG ± SD °C MIN °C MAX °C AVG ± SD °C

TP 22,7 28,7 25,86 ± 1,67 27,2 34,0 30,29 ± 2,24

KV 21,1 28,7 24,60 ± 2,36 27,2 33,8 30,15 ± 1,98

K 22,4 28,4 24,95 ± 1,61 26,3 34,7 30,12 ± 2,93

MIN – mažiausia nustatyta reikšmė imtyje, MAX – didžiausia nustatyta reikšmė, AVG – imtyje nustatytų reikšmių vidurkis, SD – vidutinis vidurkio nuokrypis, TP – tarpupirščio projekcija, KV – kraujagyslinio vainiko projekcija, K – kulno projekcija.

Tyrimo metu nustatyta, kad tiriant priekinių galūnių nagas tarpupirščių srityje, pažeistų nagų mažiausia nustatyta temperatūra buvo 4,5 °C aukštesnė, nei sveikų nagų temperatūra. Didžiausia nustatyta temperatūra pažeistose nagose tarpupirščio srityje buvo 5,3 °C aukštesnė, nei didžiausia nustatyta temperatūra nepažeistose nagose. Pažeistų nagų vidurkis matuojant tarpupirščio srityje yra 5,04 °C aukštesnis, nei sveikų nagų (P<0,01).

Matuojant nagų temperatūrą kraujagyslinio vainiko srityje, nustatyta, kad mažiausia sveikų avių nagų temperatūra yra 6,1 °C žemesnė, nei mažiausia pažeistų nagų temperatūra toje srityje. Lyginant didžiausią nustatytą temperatūrą šioje srityje, pažeistų nagų temperatūra buvo 5,1 °C aukštesnė, nei nepažeistų nagų. Pažeistų nagų vidurkis matuojant kraujagyslinio vainiko srityje yra 5,55 °C didesnis nei sveikų nagų (P<0,01).

Tiriant nagų temperatūrą kulno srityje, nustatyta, kad mažiausia nustatyta reikšmė sveikoms nagoms buvo 3,9 °C žemesnė nei pažeistoms nagoms. Pažeistų nagų kulno srityje didžiausia nustatyta temperatūra yra 6,3 °C aukštesnė, nei aukščiausia temperatūra nustatyta sveikoms avims. Pažeistų avių

21

nagų, tiriant šioje projekcijoje, temperatūrų vidurkis yra 5,17 °C aukštesnis, nei sveikų avių nagų (P<0,01).

Taip pat buvo ištirtos ir 24 avių užpakalinių galūnių nagos, iš kurių 41 buvo nepažeistos, o 7 buvo pažeistos. Informacija pateikiama 4-oje lentelėje.

3 lentelė. Avių nepažeistų ir pažeistų priekinių galūnių nagų temperatūrų rodikliai, tiriant skirtingomis projekcijomis

Projekcijos

Užpakalinių galūnių nagų temperatūrų rodikliai

Be pažeidimo Pažeistos

MIN °C MAX °C AVG ± SD °C MIN °C MAX °C AVG ± SD °C

TP 21,0 28,4 24,5 ± 2,26 27,6 33,3 29,88 ± 2,13

KV 20,3 28,3 22,91 ± 2,11 26,0 32,3 29,25 ± 1,85

K 21,6 27,2 23,96 ± 1,56 28,5 33,1 31,32 ± 1,41

MIN – mažiausia nustatyta reikšmė imtyje, MAX – didžiausia nustatyta reikšmė, AVG – imtyje nustatytų reikšmių vidurkis, SD – vidutinis vidurkio nuokrypis, TP – tarpupirščio projekcija, KV – kraujagyslinio vainiko projekcija, K – kulno projekcija.

Tiriant užpakalinių galūnių nagas, nustatyta, kad matuojant temperatūrą tarpupirščio srityje, mažiausia nustatyta temperatūra pažeistoms nagoms yra 6,6 °C aukštesnė, nei nepažeistų nagų. Didžiausia temperatūra, tiriant pažeistas nagas tarpupirščio projekcija, yra 4,9 °C aukštesnė, nei sveikų nagų. Vidutinė sveikų avies užpakalinių galūnių nagų temperatūra tarpupirščio srityje yra 5,38 °C žemesnė, nei pažeistų nagų (P<0,01).

Nustatant užpakalinių galūnių nagų temperatūrą kraujagyslinio vainiko projekcijoje, aukščiausias temperatūros taškas sveikoms nagoms yra 5,7 °C žemesnis, nei pažeistoms nagoms. Aukščiausia fiksuota šioje projekcijoje temperatūra pažeistoms nagoms yra 4,0 °C aukštesnė, nei sveikų nagų. Nustačius nagų temperatūrinį vidurkį, matoma, kad pažeistų nagų vidutinė temperatūra šioje projekcijoje yra 7,36 °C aukštesnė, nei nepažeistų nagų (P<0,01).

Matuojant nagų temperatūrą kulno srityje, nustatyta aukščiausia temperatūra pažeistoms nagoms yra 4,9 °C aukštesnė, nei nepažeistų galinių nagų. Žemiausia nustatyta temperatūra tiriant šia projekcija sveikoms nagoms yra 6,9 °C žemesnė, nei tiriant pažeistas nagas. Pažeistų nagų temperatūrinis vidurkis yra 7,3 °C didesnis, nei nepažeistų galinių kojų nagų kulno srityje (P<0,01).

Lyginant sveikų nagų temperatūrinius rodiklius, matoma, kad priekinių galūnių nagų vidutinė temperatūra, ją matuojant tarpupirščio srityje, yra 1,36 °C aukštesnė, nei galinių kojų (P<0,01). Matuojant kraujagyslinio vainiko srityje, priekinių galūnių nagų temperatūra taip pat yra aukštesnė 1,69

22

°C, lyginant su galinių kojų nagų temperatūra matuojant ta pačia projekcija (P<0,01). Matuojant temperatūra kulno srityje, priekinių galūnių nagų temperatūra yra 0,99 °C aukštesnė, nei užpakalinių galūnių nagų (P<0,01).

3.2 Skirtingų topografinių padėčių diagnostinis palyginimas

Palyginti skirtingų projekcijų specifiškumui ir jautrumui bei nustatyti vertes, kuriomis galima vadovautis sudaryti ROC kreivės, kurios nurodo galimų diagnostinių tyrimų optimaliausią vertę, nuo kurios galima įtarti ligos būvimą, skirstyti sergančius individus į grupes.

Įvertinus sveikų ir pažeistų nagų tarpupirščio temperatūrą sudaryta kreivė pateikiama 6 paveikslėlyje.

6 pav. Gavėjo operatoriaus kreivė (ROC) tarpupirščių projekcijai įvertinti

(AUC* = 0,93, P<0,05)

*AUC (area under the curve angl.) – plotas po kreive

Vertinant kreivę nustatyta, kad jautriausia temperatūra, išlaikant specifiškumą yra 29,0 °C (P<0,05). Didinant slenkstinę temperatūrą iki 30 °C tyrimo jautrumas sumažėja iki 63 proc., bet

Jautrumas 83,00 % Specifiškumas 88,00 % Slenkstis 29,0 °C

23

specifiškumas didėja iki 100 proc. (P<0,05) Mažinant slenkstinę temperatūrą iki 28,0 °C jautrumas didėja iki 100 proc., o specifiškumas krenta iki 73 proc. (P<0,05).

Įvertinus sveikų ir pažeistų nagų temperatūrinius rodiklius kraujagyslinio vainiko srityje sudarytas grafikas pateikiamas 7 paveikslėlyje.

7 pav. Gavėjo operatoriaus kreivė (ROC) kraujagyslinio vainiko projekcijai įvertinti

(AUC* = 0,96, P<0,05)

*AUC (area under the curve angl.) – plotas po kreive

Vertinant grafike pateiktus duomenis, nustatyta, kad parenkant 28,0 °C kaip ribinę temperatūrą tarp pažeistų ir nepažeistų nagų, pasiekiamas 94,0 proc. diagnostikos tyrimo jautrumas ir 90,0 proc. specifiškumas (P<0,05). Jei nustatoma aukštesnė slenkstinė temperatūros riba 29,0 °C, metodo jautrumas mažėja 7,0 procentais, o specifiškumas padidėja vos 2,0 proc. (P<0,05). Nustatant žemesnę slenkstinę ribą, metodo jautrumas išlieka toks pat kaip ir optimalus – 90,0 proc., tačiau sumažėja specifiškumas 1,0 proc. (P<0,05).

Įvertinus pažeistų ir sveikų nagų termografinę kulno projekciją ir nustačius jautrumą ir specifiškumą priekinių ir galinių kojų nagoms, rezultatai pateikiamai 8 paveikslėlyje.

Jautrumas 94,0 % Specifiškumas 90,0 % Slenkstinė riba 28,0 °C

24

8 pav. Gavėjo operatoriaus kreivė (ROC) kulno projekcijai įvertinti (P>0,05) (AUC* = 0,97, P<0,05)

*AUC (area under the curve angl.) – plotas po kreive

Įvertinus grafike pateiktus duomenis, optimalia temperatūrine riba pasirinkta 28 °C temperatūra, tokiu atveju projekcijos jautrumas yra 83,0 proc., o specifiškumas 92,0 proc. (P<0,05). Jei ribinė temperatūra mažinama iki 27,0 °C projekcijos jautrumas pasiekia 100 proc. visų pažeistų nagų aptikimui, tačiau specifiškumas mažėja net 15,0 proc. (P<0,05). Didinant slenkstinę temperatūrą iki 29 °C, projekcijos jautrumas mažėja 5,0 proc., o specifiškumas pakyla 2 proc. (P<0,05).

3.3 Avių nagų temperatūrų koreliacija su akių ir nosies veidrodėlio temperatūra

Matuojant bendros gyvūno kūno fiziologinės temperatūros rodiklį, kartu su nagų pažeidimais buvo bandyta nustatyti, ar yra koreliacija tarp šių rodiklių, atliktų tyrimų rezultatais pateikiami 9 ir 10 paveikslėliuose.

9 pav. pavaizduotas koreliacijos skaičiavimas avims, kurios turi bent vienos nagos pažeidimą, tačiau koreliacija nenustatyta (r=0,136), ryšys yra labai silpnas ir galimai atsitiktinis (P<0,01).

Jautrumas 83,0 % Specifiškumas 92,0 % Slenkstinė riba 28,0 °C

25

10 pav. pavaizduota tirta koreliacija tarp avių, kurioms nėra nustatytų nagų pažeidimų, nagų temperatūros ir akių temperatūros, nustatyta vidutinio stiprumo neigiama koreliacija (r=-0,576) (P<0,05).

9 pav. Koreliacinis ryšys tarp avių, kurioms nustatyti nagų pažeidimai, nagų ir akių temperatūrų vidurkių

26

Ištirtos koreliacijos tarp avių, kurioms nustatytas bent vienos nagos pažeidimas, vidutinės visų nagų temperatūros ir vidutinės nosies veidrodėlio temperatūros pateikiama 11 pav. Šioms avims nustatyta vidutinio stiprumo tiesioginė temperatūrų koreliacija (r=0,464) (P<0,05).

11 pav. Koreliacinis ryšys tarp avių, kurioms nustatyti nagų pažeidimai, nagų ir nosies veidrodėlio temperatūrų vidurkių

12 pav. Koreliacinis ryšys tarp avių, kurioms nagų pažeidimai nustatyti, nagų ir nosies veidrodėlio temperatūrų vidurkių R² = 0.0076 22.5 23 23.5 24 24.5 25 25.5 26 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 V id ut in ė na gų te m pe ra tū ra ° C

27

Ištyrus avių, kurios neturi nagų pažeidimų, nagų vidutinę temperatūrą ir ją lyginant su nosies veidrodėlio temperatūra koreliacija nenustatyta (r=-0,082) (P<0,05). Rezultatai pateikiami 12 paveikslėlyje.

28

4. REZULTATŲ APTARIMAS

Avių nagų pažeidimai išlieka aktuali problema ūkiuose, nes tai turi tiesioginį poveikį avių produktyvumui ir gerovei (3,51). Dėl ilgai trunkančio nagos pažeidimo, kai gydymas nėra taikomas iš anksto, gali išsivystyti avių šlubavimas, o ligai vystantis dar toliau gali būti sukeliami negrįžtami pakitimai, dėl kurių net ir gydant avims šlubavimas nepraeina (4), todėl svarbu žinoti ir taikyti išankstinę prevenciją. Daugelis dabar taikomų metodų remiasi į avies šlubavimą, todėl pažeidimai diagnozuojami, kuomet liga jau būna pažengusi (38,39). Tai daroma dėl to, kad kiekvienos avies apžiūra, kai nėra ryškūs klinikiniai simptomai, yra varginantis darbas ir užima daug laiko (34). Termografija yra sąlyginai paprastas metodas, kurio metu rezultatai yra gaunami greitai, tiksliai ir nesukeliant diskomforto gyvūnui, tačiau svarbu užtikrinti, kad aplinkos sąlygos būtų tinkamos tyrimui atlikti (60,62,63). Dėl šių priežasčių šio tyrimo tikslas buvo išanalizuoti termografinio tyrimo pritaikymo galimybes avininkystės ūkyje nustatant ar ši priemonė yra efektyvi ir ar ji galėtų ateityje būti potencialiai taikoma, kaip viena iš diagnostinių priemonių avių nagų pažeidimams diagnozuoti.

Tyrimo metu išanalizavus duomenis nustatyta, kad tiriant visomis trejomis projekcijomis pažeistų nagų temperatūra yra aukštesnė, nei nagų, kuriose pažeidimų nėra. Tiriant skirtingomis projekcijomis priekinių ir užpakalinių galūnių sveikas ir pažeistas nagas, nustatyti statistiškai reikšmingi (P<0,01) skirtumai, kurių variacija yra nuo 5,04 iki 7,36 °C, pažeistų nagų temperatūrai esant aukštesnei. Tai parodo termografijos metodo potencialą sėkmingai atpažįstant avių nagų pažeidimus praktikoje. Šio tyrimo rezultatai sutampa su kitų autorių atliktais tyrimais (6,8,5,74). Šie duomenys parodo, kad termografinis tyrimas yra potenciali diagnostikos priemonė avių nagų pažeidimams diagnozuoti.

Dauguma tyrimų, kurie atliekami termografiškai tiriant avių nagas, apima vieną projekciją ir ją sieja su kitais gyvūno parametrais. Vienas iš šio tyrimo uždavinių buvo nustatyti jautriausią ir specifiškiausią projekciją ir slenkstinę temperatūrą nagoms tirti. Sudarius ROC kreives, nustatyta, kad didžiausias jautrumas (94,0 proc.) tiriant pažeistas avių nagas yra kraujagyslinio vainiko srityje, esant 28,0 °C slenkstinei ribai, kuria atskiriamas pažeistos ir sveikos nagos, tačiau šio metodo specifiškumas yra 2,0 proc. mažesnis, nei tiriant nagas kulno projekcijoje, naudojant tą pačią ribinę temperatūrą, tačiau kulno srityje jautrumas esant 28 °C tesiekia 83,0 proc. Atlikus ploto po kreive skaičiavimą (AUC), nustatyta, kad visų projekcijų ROC kreivių AUC vertės yra tarp 0,93 – 0,96 (P<0,05), kas parodo, kad taikant šias metodikas sėkmingai vykdoma pažeistų ir nepažeistų grupių diferenciacija. Lyginant su kitų autorių darbais, galvijams nagas tikrinant kraujagyslinio vainiko srityje dėl tarpupirščio dermatito, nustatytas 89,1 proc. jautrumas ir 66,6 proc. specifiškumas (6), tiriant avių nagų temperatūra tarpupirščio

29

srityje gautas 83,3 proc. jautrumas ir 77,8 proc. specifiškumas (8). Stambiesiems galvijams lyginant kraujagyslinio vainiko ir kulno srities projekcijas, nustatyta, kad didesnės diagnostinės reikšmės turi kulno projekcija. Nors tyrimas buvo atliktas nagų nevalant, vis tiek nustatyta, kad kulno sritis buvo jautresnė temperatūriniams pokyčiams (75). Šio tyrimo metu duomenys yra statistiškai patikimi ir avių nagos sėkmingai atskirtos termografiniu būdu, nes imtų nagų temperatūriniai skirtumai buvo akivaizdūs. Atliekant tolimesnius tyrimus, būtų perspektyvu nagų imtis sudaryti pagal pažeidimo laipsnius ir siekti nustatyti skirtingų projekcijų temperatūrines ribas skirtingiems pažeidimo laipsniams. Taip pat akivaizdu, kad termografinis tyrimas yra pakankamai jautrus nustatyti uždegiminį šaltinį, tačiau negeba atlikti ligų diagnostikos, todėl taip pat perspektyvu stebėti termografinius pakitimus nagose esant skirtingoms nagų patologijoms.

Tyrimo metu buvo bandyta sieti avių nagų temperatūros pokyčius su akių ir nosies veidrodėlio tyrimo pokyčiais. Nustatyta vidutinio stiprumo neigiama koreliacija tarp nagų ir akių temperatūros avims, kurių visos nagos yra sveikos (P<0,05). Taip pat nustatyta vidutinio stiprumo koreliacija tarp vidutinės avių nagų temperatūros, kai yra pažeista bent viena naga ir nosies veidrodėlio temperatūros (P<0,05). Šie duomenys nesutampa su kitų autorių duomenimis, kai buvo nustatyta tiesioginė koreliacija tarp nagos temperatūros esant pažeidimui ir akių temperatūros (50). Galimai paklaidos buvo padarytos, nes tyrimą atlikęs asmuo nebuvo pažįstamas avių bandai, todėl sukelė streso, o akių temperatūros rodmenys avims nėra tikslūs, tiriant fiziologinė būklę, jei jos jaučia stresą (51). Manau, kad tyrimas būtų vykdomas efektyviau, jei termografines nuotraukas galėtų atlikti bandai pažįstamas, apmokytas asmuo, taip pat prieš atliekant tyrimą, atlikti bandomąjį tyrimą, kad avys susipažintų su vykdoma procedūra ir jaustų mažiau streso tikrojo tyrimo metu.

Taip pat tyrimas vyktų sklandžiau ir greičiau, sukeliant avims mažiaus streso, jeigu ūkyje būtų įrengtos specialios staklės, į kurias galima būtų įvesti po vieną avį ir ją tirti. Avies fiksavimas rankomis yra varginantis darbas, todėl tikslesnių rezultatų pasiekti būtų galima naudojant stakles.

30

5. IŠVADOS

1. Termografinio tyrimo metu pažeistos ir nepažeistos avių nagos buvo sėkmingai atskirtos pagal statistiškai patikimus temperatūrinius skirtumus. Didžiausias vidutinių temperatūrų skirtumas buvo nustatytas tarp pažeistų ir sveikų galinių kojų nagų (7,36 °C) tiriant kraujagyslinio vainiko projekcija (P<0,01). Priekinių galūnių nagose didžiausias temperatūrinis skirtumas (5,55 °C) taip pat nustatytas kraujagyslinio vainiko projekcijoje (P<0,01).

2. Įvertinus skirtingų projekcijų specifiškumą ir jautrumą, nustatyta, kad optimaliausia projekcija yra tirti kraujagyslinį avių nagų vainiką, slenkstinę ribą nustatant 28,0 °C. Metodo jautrumas 94,0 proc., specifiškumas 90,0 proc. (P<0,05).

3. Nustatyta vidutinio stiprumo neigiama koreliacija tarp sveikų avių nagų temperatūrinių rodiklių ir akių temperatūros (r=-0,576, P<0,05) ir teigiama vidutinio stiprumo koreliacija tarp vidutinės pažeistų nagų temperatūros ir nosies veidrodėlio temperatūros (r=0,464) (P<0,05).

31

6.

1. Gelasakis AI, Oikonomou G, Bicalho RC, Valergakis GE, Fthenakis GS, Arsenos G. Clinical characteristics of lameness and potential risk factors in intensive and semi-intensive dairy sheep flocks in Greece. Journal of the Hellenic Veterinary Medical Society. 2017; 64(2): p. 123-130. 2. Kaler J, Green LE. Naming and recognition of six foot lesions of sheep using written and pictorial

information: A study of 809 English sheep farmers. Preventative Veterinary Medicine. 2008 January; 83(1-1): p. 52-64.

3. Gelasakis A, Arsenos G, GE. V, Fortomaris P, Banos G. Effect of lameness on milk production in a flock of dairy sheep. Veterinary Record. 2010 October; 167(14): p. 533-534.

4. Kalera J, Medleya GF, Grogono-Thomasb R, Wellingtona EMH, Calvo-Badoa LA, Wassinka GJ, et al. Factors associated with changes of state of foot conformation and lameness in a flock of sheep. Preventive Veterinary Medicine. 2010 September; 97(34): p. 237-244.

5. Alsaaod M, Schaefer AL, Büscher W, Steiner A. The Role of Infrared Thermography as a Non-Invasive Tool for the Detection of Lameness in Cattle. Sensors. 2015 June; 15(6): p. 14513– 14525.

6. Alsaaod M, Syring C, Dietrich J, Doherr MG, Gujan T, Steiner A. A field trial of infrared thermography as a non-invasive diagnostic tool for early detection of digital dermatitis in dairy cows. The Veterinary Journal. 2014 February; 199(2): p. 281-285.

7. Soroko M, Howell K. Infrared Thermography: Current Applications in Equine. Journal of Equine Veterinary Science. 2018 January; 60(2): p. 90-96.

8. Talukdera S, Gabaib G, Celia P. The use of digital infrared thermography and measurementof oxidative stress biomarkers as tools to diagnose footlesions in sheep. Small Ruminant Research. 2015 June; 127: p. 80-85.

9. Bennett G, Hickford J, Sedcole R, Zhou H. Dichelobacter nodosus, Fusobacterium necrophorum and the epidemiology of footrot. Anaerobe. 2009 Aug; 15(4): p. 173-176.

10. Stewart DJ, Clark BL, Jarrett RG. Differences between strains of Bacteroides nodosus in their effects on the severity of foot‐rot, bodyweight and wool growth in Merino sheep. Australian Veterinary Journal. 1984; 61(11): p. 348-352.

11. SaraFrosth , König U, Ann-KristinNyman , Pringle M, Aspán A. Characterisation of Dichelobacter nodosus and detection of Fusobacterium necrophorum and Treponema spp. in sheep with different clinical manifestations of footrot. Veterinary Microbiology. 2015 August; 179(1-2): p. 82-90. 12. Kennan RM, Han X, Porter CJ, Rood JI. The pathogenesis of ovine footrot. Veterinary

32

13. Kennan RM, Wong W, Dhungyel OP, Han X, Wong D, Parker D, et al. (2010) The Subtilisin-Like

Protease AprV2 Is Required for Virulence and Uses a Novel Disulphide-Tethered Exosite to Bind

Substrates. PLoS Pathog 6(11).

14. Maboni G, Blanchard A, Frosth S, Stewart C, Emes R, Tötemeyer S. A distinct bacterial dysbiosis associated skin inflammation in ovine footrot. Scientific Reports. 2017 March; 7.

15. Davenporta R, Heawooda C, Sessforda K, Bakera M, Baikera K, Blacklawsb B, et al. Differential expression of Toll-like receptors and inflammatory cytokines in ovine interdigital dermatitis and footrot. Veterinary Immunology and Immunopathology. 2014 July; 161(1-2): p. 90-98.

16. Lopez-Castejon G, Brough D. Understanding the mechanism of IL-1β secretion. Cytokine Growth Factor Reviews. 2011 August; 22(4): p. 189-195.

17. Aitken ID, editor. Diseases of the feet and legs. In Diseases of Sheep. Oxford: Blackwell; 2007. p. 281.

18. Nieuwhof GJ, Bishop SC, Hill WG, Raadsma HW. The effect of footrot on weight gain in sheep. Animal. 2008 October; 2(10): p. 1427-1436.

19. Athanasios , Arsenos G, Valergakis G, Banos G. Association of lameness with milk yield and lactation curves in Chios dairy ewes. Journal of Dairy Research. 2015 May; 82(2): p. 193-199. 20. Knappe-Poindecker M, Jørgensen HJ, Jensen TK, Tesfamichael B, Ulvund MJ, Hektoen L, et al.

Experimental infection of cattle with ovine Dichelobacter nodosus isolates. Acta Veterinaria Scandinavica. 2015 September; 57.

21. Knappe-Poindecker M, Gilhuus M, Jensen TK, Vatn S, Jørgensen HJ, TerjeFjeldaas. Cross-infection of virulent Dichelobacter nodosus between sheep and co-grazing cattle. Veterinary Microbiology. 2014 March; 170(3-4): p. 375-382.

22. Green LE, Wassink GJ, Grogono-Thomas R, Moore LJ, Medley GF. Looking after the individual to reduce disease in the flock: A binomial mixed effects model investigating the impact of

individual sheep management of footrot and interdigital dermatitis in a prospective longitudinal study on one farm. Preventive Veterinary Medicine. 2007 September; 78(2): p. 172–178. 23. Sullivan L, Blowey R, Carter S, Duncan J, Grove-White D, Page P, et al. Presence of digital

dermatitis treponemes on cattle and sheep hoof trimming equipment. Veterinary Record. 2014 August; 175(8): p. 201.

24. Duncan JS, Grove-White D, Moks E, Carroll D, Oultram JW, Phythian CJ, et al. Impact of footrot vaccination and antibiotic therapy on footrot and contagious ovine digital dermatitis. Veterinary Record. 2012 January; 170(18): p. 462.

25. Sayers G, Marques PX, Evans NJ, O’Grady L, Doherty ML, Carter SD, et al. Identification of Spirochetes Associated with Contagious Ovine Digital Dermatitis. Journal Of Clinical

33

26. Duncan JS, Grove-White D, Oultram JWH, Pthyian CJ, Dijk Jv, Carter SD, et al. Effects of parenteral amoxicillin on recovery rates and new infection rates for contagious ovine digital dermatitis in sheep. Veterinary Record. 2011 June; 169(23): p. 606-606.

27. L.J.Moore , M.J.Woodward , R.Grogono-Thomasa. The occurrence of treponemes in contagious ovine digital dermatitis and the characterisation of associated Dichelobacter nodosus. Veterinary Microbiology. 2005 October; 111(3-4): p. 199-209.

28. Angell JW, Blundell R, White DHG, Duncan JS. Clinical and radiographic features of contagious ovine digital dermatitis and a novel lesion grading system. Veterinary Record. 2015 May; 176(21): p. 554.

29. Phythian CJ, Cripps PC, Grove-White D, Jones PH, Michalopoulou E, Duncan JS. Observing lame sheep: evaluating test agreement between group-level and individual animal methods of

assessment. Animal Welfare. 2013 Nomvember; 22(4): p. 417-422.

30. Angell JW, Duncana JS, Carter SD, Grove-Whitea DH. Farmer reported prevalence and factors associated with contagious ovine digital dermatitis in Wales: A questionnaire of 511 sheep farmers. Preventive Veterinary Medicine. 2014 January; 113(1): p. 132-140.

31. Angel JW, Grove-White DH, Williams HJ, Duncan JS. Whole-flock, metaphylactic tilmicosin failed to eliminate contagious ovine digital dermatitis and footrot in sheep: a cluster randomised trial. Veterinary Record. 2016 September; 179(12): p. 308.

32. Conington J, Nicoll L, Mitchell S, Bünger L. Characterisation of white line degeneration in sheep eration in sheep on its occurrence. Veterinary Research Communications. 2010 June; 34(5): p. 481–489.

33. Reevesa MC, Prossera NS, Monaghanb EM, Greenb LE. Footbathing, formalin and foot trimming: The 3Fs associated with granulomas and shelly hoof in sheep. The Veterinary Journal. 2019 August; 250: p. 28-35.

34. Hodgkinson O. The importance of feet examination in sheep health management. Small Ruminant Research. 2010 August; 92(1-3): p. 67-71.

35. Egerton JR, Roberts DS. Vaccination against ovine foot-rot. Journal of Comparative Pathology. 1971 April; 81(2): p. 179-185.

36. Foddai A, Green LE, Mason SA, Kaler J. Evaluating observer agreement of scoring systems for foot integrity and footrot lesions in sheep. BMC Veterinary Reaserch. 2012 May; 8.

37. Conington J, Hosie B, Nieuwhof GJ, Bishop SC, Bünger L. Breeding for resistance to footrot – the use of hoof lesion scoring to quantify footrot in sheep. Veterinary Research Communications. 2008 December; 32(8): p. 583–589.

38. Barwick J, Lamb D, Dobos R, Schneider D, Welch M, Trotter M. Predicting Lameness in Sheep Activity Using Tri-Axial Acceleration Signals. Animal. 2018 January; 8(1).

34

39. Byrne DT, Esmonde H, Berry DP, McGovern F, Creighton P, McHugh N. Sheep lameness detection from individual hoof load. Computers and Electronics in Agriculture. 2019 March; 158: p. 241-248.

40. Poulsen KP, McGuirk SM. Respiratory Disease of the Bovine Neonate. Veterinary Clinics of North America: Food Animal Practice. 2009 March; 25(1): p. 121-137.

41. George WD, Godfrey RW, Ketring RC, Vinson MC, Willard ST. Relationship among eye and muzzle temperatures measured using digital infrared thermal imaging and vaginal and rectal temperatures in hair sheep and cattle. Journal of Animal Science. 2014 November; 92(11): p. 4949–4955.

42. Godfrey RW, Vinson MC, Ketring RC. The effect of a split feeding regimen and breed on body temperature of hair sheep ewes in the tropics. Journal of Animal Science. 2013 November; 91(11): p. 5202–5207.

43. Dyce K, Sack W, Wensing CJG. Textbook of Veterinary Anatomy. 4th ed.: Saunders; 2010. 44. Williams TJ, Peck MJ. Role of prostaglandin-mediated vasodilatation in inflammation. Nature.

1977; 270: p. 530–532.

45. D’Alterio G, Casella S, Gatto M, Gianesella M, Piccione G, Morgante M. Circadian rhythm of foot temperature assessed using infrared thermography in sheep. Journal of Animal Science. 2011; 56(7): p. 293–300.

46. Wojtas K, Cwynar P, Kołacz R. Effect of thermal stress on physiological and blood parameters in merino sheep. Bulletin of the Veterinary Institute in Pulawy. 2014 June; 58(2): p. 283–288. 47. Qi L, Bravo-Ureta BE, Cabrera VE. From cold to hot: Climatic effects and productivity in

Wisconsin dairy farms. Journal of Diary Science. 2015 December; 98(12): p. 8664-8677.

48. Marai IFM, El-Darawany AA, A.Fadiel , Abdel-Hafez MAM. Physiological traits as affected by heat stress in sheep—A review. Small Ruminant Reaserch. 2007 August; 71(1-3): p. 1-12. 49. Maloney SK, Meyer LCR, Blache D, Fuller A. Energy intake and the circadian rhythm of core

body temperature in sheep. Physiological Reports. 2013 October; 1(5).

50. Stubsjøen SM, Flø AS, ROM, Janczak AM, Skjerve E, Valle PS, et al. Exploring non-invasive methods to assess pain in sheep. Physiology & Behavior. 2009 December; 98(5): p. 640–648. 51. Cannas S, Palestrini C, Canali E, Cozzi B, Ferri N, Heinzl E, et al. Thermography as a

Non-Invasive Measure of Stress and Fear of Humans in Sheep. Animal. 2018 August; 8(9).

52. Godyn D, Herbut E, Walczak J. Infrared thermography as a method for evaluating the welfare of animals subjected to invasive procedures – a Review. Annals of Animal Science. 2013 August; 13(3): p. 423-434.

35

53. Hildebrandt C, Zeilberger K, Francis E, Ring J, Raschner C. The Application of Medical Infrared Thermography in Sports Medicine. In An International Perspective on Topics in Sports Medicine and Sports Injury.: IntechOpen; 2010. p. 257-261.

54. Schaefer AL, Cook NJ. Heat Generation and the Role of Infrared Thermography in Pathological Conditions. In Luzi F, Mitchell M, Costa LN, Redaelli V, editors. Thermography. current status and advances in livestock and in veterinary medicine. Brescia: Fondazione Iniziative

Zooprofilattiche e Zootecniche; 2013. p. 69-70.

55. Hemsworth PH, Rice M, Karlen MG, Calleja L, Barnett JL, Nash J, et al. Human–animal interactions at abattoirs: Relationships between handling and animal stress in sheep and cattle. Applied Animal Behaviour Science. 2011 November; 135(1-2): p. 24-33.

56. Whitworth JA, Williamson PM, Mangos G, Kelly JJ. Cardiovascular Consequences of Cortisol Excess. Vascular Health and Risk Managment. 2005 December; 1(4): p. 291-299.

57. Destrez A, Deiss V, Lévy F, Calandreau L, Lee C, Chaillou-Sagon E, et al. Chronic stress induces pessimistic-like judgment and learning deficits in sheep. Applied Animal Behaviour Science. 2013 September; 148(1-2): p. 28-36.

58. Sangera ME, Doylea RE, Hinch GN, Lee C. Sheep exhibit a positive judgement bias and stress-induced hyperthermia following shearing. Applied Animal Behaviour Science. 2011 May; 131(3-4): p. 94-103.

59. Schaefer AL, Cook N, Tessaro SV, Deregt D, Desroches G, Dubeski PL, et al. Early detection and prediction of infection using infrared thermography. Canadian Journal of Animal Science. 2004; 84(1): p. 73-80.

60. Wirthgen W, Zisper S, Geidel S, Franze U. Precise IR-Based Temperature Measuring - a Case Study for the Automatic Health Monitoring of Dairy Cows. In SENSOR+TEST Conferences; 2011; Nürnberg. p. 51 - 56.

61. Freitas ACBd, Vega WHO, Quirino CR, Jr. AB, David CMG, Geraldo AT, et al. Surface temperature of ewes during estrous cycle measured by infrared thermography. Theriogenology. 2018 October; 119: p. 245-251.

62. Okada K, Takemura K, Sato S. Investigation of Various Essential Factors for Optimum Infrared Thermography. The Journal of Veterinary Medical Science. 2013 October; 75(10): p. 1349–1353. 63. Rekant SI, Lyons MA, Pacheco JM, Arzt J, Rodriguez LL. Veterinary applications of infrared

thermography. American Journal of Veterinary Research. 2016 January; 77(1): p. 98-107.

64. Rainwater-Lovett K, Pacheco JM, Packer C, Rodriguez LL. Detection of foot-and-mouth disease virus infected cattle using infrared thermography. The Veterinary Journal. 2009 January; 180(3): p. 317-324.

36

65. Dunbar MR, Johnson SR, Rhyan J, Mccollum M. Use of Infrared Thermography to Detect

Thermographic Changes in Mule Deer (Odocoileus hemionus) Experimentally Infected with Foot-and-Mouth Disease. Journal of Zoo and Wildlife Medicine. 2009 July; 40(2): p. 296-301.

66. Stokes JE, Leach KA, Main DCJ, Way HR. An investigation into the use of infrared thermography (IRT) as a rapid diagnostic tool for foot lesions in dairy cattle. The Veterinary Journal. 2012 September; 193(3): p. 674-678.

67. M.Alsaaod , W.Büscher. Detection of hoof lesions using digital infrared thermography in dairy cows. Journal of Dairy Science. 2012 February; 95(2): p. 735-742.

68. Wood S, Lin Y, Knowles TG, Main DCJ. Infrared thermometry for lesion monitoring in cattle lameness. Veterinary Record. 2015 November; 176(12).

69. Bobić T, Mijić P, Gregić M, Bagarić A, Gantner V. Early Detection of the Hoof Diseases in Holstein Cows Using Thermovision Camera. Agriculturae Conspectus Scientificus. 2017; 82(2). 70. Wilheml K, Wilhelm J, Fürll M. Use of thermography to monitor sole haemorrhages and

temperature distribution over the claws of dairy cattle. Veterinary Record. 2015 February; 176(6). 71. Renn N, Onyango J, McCormick W. Digital Infrared Thermal Imaging and manual lameness

scoring as a means for lameness detection in cattle. Veterinary Clinical Science. 2014 June; 2(2): p. 16-23.

72. Alsaaod M, Syring C, Luternauer M, M.G.Doherr , A.Steiner. Effect of routine claw trimming on claw temperature in dairy cows measured by infrared thermography. Journal of Dairy Science. 2015 April; 94(8): p. 2381-2388.

73. Amezcua R, Walsh S, Luimes PH, Friendship RM. Infrared thermography to evaluate lameness in pregnant sows. The Canadian veterinary Journal. 2014 March; 55(3): p. 268–272.

74. Byrne DT, Berry DP, Esmonde H, McGovern F, Creighton P, McHugh N. Infrared thermography as a tool to detect hoof lesions in sheep. Translational Animal Science. 2018 December; 3(1): p. 577–588.

75. Harris-Bridge G, Young L, Farish HM, Mason C, Mitchel MA, Haskell MJ. The use of infrared thermography for detecting digital dermatitis in dairy cattle: What is the best measure of