How to use epidemiology for trouble shooting the problems

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

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

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

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

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

6. Verification of diagnosis • necropsy ลูกสุกรที่ตาย • ส่งตัวอย่างเพิ่มขึ้น • rectal swabs ในลูกสุกรทั้งท้องเสีย และไม่ท้องเสีย

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

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

9. Define temporal pattern • ทำ epidemic curve โดยใช้จำนวนครอกที่เกิดปัญหาต่อสัปดาห์ • พบว่าแปลผลยาก เนื่องจากจำนวนน้อยเกินไป

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

11. Animal pattern

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

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

14. 2 = 7.9; df 7; p = 0.34

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

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

18. Litter size • 2 = 6.0; 3 df; p = 0.11

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

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

21. results • ลำดับท้อง : เป็นตัวทำนายที่สำคัญที่สุด • ไม่มีปัจจัยกวนระหว่างจำนวนคอก และลำดับท้อง • ไม่มี interaction ระหว่างปัจจัยเสี่ยงที่ใช้ใน model • สภาวะโรคของแม่สุกรไม่มีความสำคัญต่อการเกิดท้องเสียในลูกสุกร

22. การแปลผล: • ความเสี่ยงของการเกิดลูกสุกรท้องเสียลดลงตามลำดับท้อง • ความเสี่ยงของการเกิดลูกสุกรท้องเสียลดลงตามระยะห่างจากทางเข้า • ความเสี่ยงของการเกิดลูกสุกรท้องเสียเพิ่มขึ้นเมื่อขนาดครอกเพิ่มขึ้น

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

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

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

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

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

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

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