Ketosis and fatty liver syndrome, or hepatic lipidosis, are the main hepatic transition period disorders in dairy cows, challenging not only for the liver’s function, but also for the possible repercussions these conditions have on the entire organism, especially on the reproductive and immune systems. The aim of this study was to compare the main biochemical parameters of the transition period with the hepatic ultrasonography measurements and liver lipid content to assess this technique as a screening and diagnostic method for hepatic lipidosis during the transition period of dairy cows. A total of 69 Holstein-Friesian dairy cows from 6 farms were enrolled in this study and evaluated in three time points: 7±3 days before the expected calving date (T0), 7±3 days post-partum (T1), 21±3 days post-partum (T2). A BCS evaluation, a blood sampling for the biochemistry assessment and a hepatic ultrasonography (US) examination were carried out for each animal and time point. Based on the US, the liver lipid content and the main measurements (PVD, PVA, DPV, DL) were assessed. According to NEFA and AST values found in T1, the animals were divided into 4 groups: GR1 (healthy, n=25, NEFA <0.57 mEq/L; AST <100 UI/L), GR2 (possible hepatic damage, n=21, NEFA <0.57 mEq/L; AST >100 UI/L), GR3 (lipomobilization, n=5, NEFA >0.57 mEq/L; AST <100 UI/L), GR4 (possible fatty liver, n=18, NEFA >0.57 mEq/L; AST >100 UI/L). The statistical analysis was performed with a mixed model considering group, time and their interaction as fixed effects, and animals and farms as random and repeated effects. All 4 groups showed an increase in NEFA, BHB and AST values from T0 to T1. This is an effect of the lipomobilization that occurs para-physiologically in dairy cows during the transition period. In addition, GR2 showed higher values of AST, PVD and PVA in respect to GR1, compatible with hepatic damage. GR3 showed higher values of PVD, DPV and DL, associated with a reduced value of TAG in T1; these results could be suggestive of an intense lipomobilization occurred during the transition period. GR4 showed higher values of both metabolic and ultrasonographic parameters, highly suggestive of subclinical ketosis and hepatic lipidosis. Further investigation is necessary to expand the actual knowledge regarding the para-physiological variations of metabolic and ultrasonographic parameters during the transition, and to determine the accuracy of liver US and its possible association with blood biochemistry for the detection of hepatic lipidosis in dairy cows.

La chetosi e la lipidosi sono le principali patologie epatiche del periodo di transizione della bovina da latte, e costituiscono un problema non solo per la funzionalità del fegato stesso, ma anche per le ripercussioni che possono avere sull’intero organismo, soprattutto per quanto riguarda il sistema riproduttivo ed immunitario. L’obiettivo principale di questa tesi è stato comparare l’analisi biochimica relativa ai principali parametri ematici del periodo di transizione con i risultati dell’indagine ecografica epatica per confermare l’eventuale attendibilità di quest’ultima come metodo di monitoraggio e diagnosi di lipidosi nella bovina da latte. La prova è stata condotta reclutando 69 bovine di razza Frisona Italiana provenienti da 6 aziende e valutate in tre tempistiche: 7±3 giorni preparto (T0), 7±3 giorni post-partum (T1), 21±3 giorni post-partum (T2). Per ogni animale e tempistica sono stati eseguiti: la valutazione del BCS; un esame biochimico per la valutazione di NEFA, BHB, AST e BIL.T.; un esame ecografico trans-addominale del fegato per la valutazione della texture epatica e specifiche misurazioni (PVD, PVA, DPV, DL). Sulla base dei valori di NEFA e AST riscontrati a T1 le bovine sono state successivamente suddivise in 4 gruppi: GR1 (sano, n=25, NEFA <0.57 mEq/L; AST <100 UI/L), GR2 (sospetto danno epatico, n=21, NEFA <0.57 mEq/L; AST >100 UI/L), GR3 (lipomobilizzazione, n=5, NEFA >0.57 mEq/L; AST <100 UI/L), GR4 (sospetta lipidosi, n=18, NEFA >0.57 mEq/L; AST >100 UI/L). L’analisi statistica è stata svolta secondo un’ANOVA a due vie con modello statistico misto, utilizzando come effetti fissi il gruppo, il tempo e la loro interazione, e come effetti randomici e ripetuti gli animali e le aziende. Tutti i gruppi hanno manifestato un aumento dei valori di NEFA, BHB e AST nel passaggio da T0 a T1, come effetto della mobilizzazione delle riserve corporee che avviene in maniera para-fisiologica nella bovina da latte durante la transizione. Oltre a questi parametri, GR2 presentava valori più elevati di AST, PVD e PVA rispetto a GR1, compatibili con un danneggiamento epatico. GR3 presentava valori più elevati di PVD, DPV e DL, associati ad una diminuzione di TAG a T1; questi risultati possono essere indicativi di una intensa lipomobilizzazione avvenuta durante il periodo di transizione. GR4 presentava valori di parametri metabolici ed ecografici maggiori rispetto agli altri gruppi, ed indicativi di chetosi subclinica e lipidosi epatica. Ulteriori studi sono necessari per ampliare le attuali conoscenze relative alle variazioni para-fisiologiche dei parametri metabolici ed ecografici durante il periodo di transizione, e per determinare l’attendibilità dell’esame ecografico epatico, possibilmente associato all’esame biochimico, per il monitoraggio della lipidosi.

Periodo di transizione nella bovina da latte: correlazione tra ecografie epatiche e parametri metabolici

BORDIN, SILVIA
2022/2023

Abstract

Ketosis and fatty liver syndrome, or hepatic lipidosis, are the main hepatic transition period disorders in dairy cows, challenging not only for the liver’s function, but also for the possible repercussions these conditions have on the entire organism, especially on the reproductive and immune systems. The aim of this study was to compare the main biochemical parameters of the transition period with the hepatic ultrasonography measurements and liver lipid content to assess this technique as a screening and diagnostic method for hepatic lipidosis during the transition period of dairy cows. A total of 69 Holstein-Friesian dairy cows from 6 farms were enrolled in this study and evaluated in three time points: 7±3 days before the expected calving date (T0), 7±3 days post-partum (T1), 21±3 days post-partum (T2). A BCS evaluation, a blood sampling for the biochemistry assessment and a hepatic ultrasonography (US) examination were carried out for each animal and time point. Based on the US, the liver lipid content and the main measurements (PVD, PVA, DPV, DL) were assessed. According to NEFA and AST values found in T1, the animals were divided into 4 groups: GR1 (healthy, n=25, NEFA <0.57 mEq/L; AST <100 UI/L), GR2 (possible hepatic damage, n=21, NEFA <0.57 mEq/L; AST >100 UI/L), GR3 (lipomobilization, n=5, NEFA >0.57 mEq/L; AST <100 UI/L), GR4 (possible fatty liver, n=18, NEFA >0.57 mEq/L; AST >100 UI/L). The statistical analysis was performed with a mixed model considering group, time and their interaction as fixed effects, and animals and farms as random and repeated effects. All 4 groups showed an increase in NEFA, BHB and AST values from T0 to T1. This is an effect of the lipomobilization that occurs para-physiologically in dairy cows during the transition period. In addition, GR2 showed higher values of AST, PVD and PVA in respect to GR1, compatible with hepatic damage. GR3 showed higher values of PVD, DPV and DL, associated with a reduced value of TAG in T1; these results could be suggestive of an intense lipomobilization occurred during the transition period. GR4 showed higher values of both metabolic and ultrasonographic parameters, highly suggestive of subclinical ketosis and hepatic lipidosis. Further investigation is necessary to expand the actual knowledge regarding the para-physiological variations of metabolic and ultrasonographic parameters during the transition, and to determine the accuracy of liver US and its possible association with blood biochemistry for the detection of hepatic lipidosis in dairy cows.
2022
Transition period in the dairy cow: relationship between hepatic ultrasonography and metabolic parameters
La chetosi e la lipidosi sono le principali patologie epatiche del periodo di transizione della bovina da latte, e costituiscono un problema non solo per la funzionalità del fegato stesso, ma anche per le ripercussioni che possono avere sull’intero organismo, soprattutto per quanto riguarda il sistema riproduttivo ed immunitario. L’obiettivo principale di questa tesi è stato comparare l’analisi biochimica relativa ai principali parametri ematici del periodo di transizione con i risultati dell’indagine ecografica epatica per confermare l’eventuale attendibilità di quest’ultima come metodo di monitoraggio e diagnosi di lipidosi nella bovina da latte. La prova è stata condotta reclutando 69 bovine di razza Frisona Italiana provenienti da 6 aziende e valutate in tre tempistiche: 7±3 giorni preparto (T0), 7±3 giorni post-partum (T1), 21±3 giorni post-partum (T2). Per ogni animale e tempistica sono stati eseguiti: la valutazione del BCS; un esame biochimico per la valutazione di NEFA, BHB, AST e BIL.T.; un esame ecografico trans-addominale del fegato per la valutazione della texture epatica e specifiche misurazioni (PVD, PVA, DPV, DL). Sulla base dei valori di NEFA e AST riscontrati a T1 le bovine sono state successivamente suddivise in 4 gruppi: GR1 (sano, n=25, NEFA <0.57 mEq/L; AST <100 UI/L), GR2 (sospetto danno epatico, n=21, NEFA <0.57 mEq/L; AST >100 UI/L), GR3 (lipomobilizzazione, n=5, NEFA >0.57 mEq/L; AST <100 UI/L), GR4 (sospetta lipidosi, n=18, NEFA >0.57 mEq/L; AST >100 UI/L). L’analisi statistica è stata svolta secondo un’ANOVA a due vie con modello statistico misto, utilizzando come effetti fissi il gruppo, il tempo e la loro interazione, e come effetti randomici e ripetuti gli animali e le aziende. Tutti i gruppi hanno manifestato un aumento dei valori di NEFA, BHB e AST nel passaggio da T0 a T1, come effetto della mobilizzazione delle riserve corporee che avviene in maniera para-fisiologica nella bovina da latte durante la transizione. Oltre a questi parametri, GR2 presentava valori più elevati di AST, PVD e PVA rispetto a GR1, compatibili con un danneggiamento epatico. GR3 presentava valori più elevati di PVD, DPV e DL, associati ad una diminuzione di TAG a T1; questi risultati possono essere indicativi di una intensa lipomobilizzazione avvenuta durante il periodo di transizione. GR4 presentava valori di parametri metabolici ed ecografici maggiori rispetto agli altri gruppi, ed indicativi di chetosi subclinica e lipidosi epatica. Ulteriori studi sono necessari per ampliare le attuali conoscenze relative alle variazioni para-fisiologiche dei parametri metabolici ed ecografici durante il periodo di transizione, e per determinare l’attendibilità dell’esame ecografico epatico, possibilmente associato all’esame biochimico, per il monitoraggio della lipidosi.
bovina da latte
periodo transizione
lipidosi
ecografia epatica
parametri metabolici
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/49939