MÁQUINAS DE ORDEÑAR Y RIESGO DE MASTITIS: UNA TORMENTA EN LA PEZONERA 1 Graeme Mein , Douglas Reinemann2, Norman Shuring3 y Ian Ohnstad4 1 Sensortee (NZ), Werribee, Australia. 2 University of Wisconsin, Madison, Wisconsin 3 Westfalia-Surge, Naperville, Illinois 4 ADAS, Taunton, United Kingdom De acuerdo a la tradición inglesa, una “tormenta en una taza de té” significa que un tema particular ha salido de toda proporción. Esta singular interpretación inglesa se puede aplicar a la pezonera y a la garra dada que los efectos de la máquina de ordeñar sobre las mastitis usualmente son más pequeñas y menos importante que los efectos del manejo del ordeño, manejo del rodeo y las características del pezón o la vaca. Sin embargo, el interior de una pezonera puede ser un lugar húmedo y ventoso can cambios rápidos de presión y daño ocasional por “la tormenta”. Nuestro principal propósito es explicar las dinámica de las interacciones entre el pezón y la pezonera, y su posible contribución a tasas de nuevas infecciones en rodeos comerciales. En 1987, cinco mecanismos principales relacionados con la máquina fueron propuestas por la Federación Internacional de Lechería (IDF, siglas en inglés), un Grupo de Expertos liderados por Jerry O´Shea (IDF 215, 1987). Estos mecanismos, resumidos en el Cuadro 1, proveen un punta de partida conveniente. A pesar que la mayoría de la información, sigue siendo relevante hoy en día, nueva información y algunas nuevas perspectivas sobre información antigua están disponibles tanto para fortalecer como para modificar las conclusiones del Grupo IDF. Cuadro 1. Mecanismos relacionados con la máquina que potencialmente influyan sobre nuevas infecciones (IDF 215: 1987). Modo de infección 1- Número cambiantes de bacterias sobre el pezón u orificio del pezón 2- Provocando un cambio en la resistencia del canal del pezón a la invasión bacteriana Principales mecanismos relacionados con la máquina Transferencia de bacterias de de: Evidencia general importante -Los desinfectantes disminuyen el número de a- Ambiente hacia el pezón bacterias en la piel y orificio y disminuyen la b- Vaca a Vaca tasa de nuevas infecciones. c- Pezón a Pezón (en una misma vaca) - Los desafíos bacterianos experimentales Aumento de las lesiones de la piel u orificio del pezón. aumentan la tasa de nuevas infecciones. Afectando: *Las tasas de nuevas infecciones aumentan a- La integridad del canal del pezón b- Congestión y/ o edema del pezón. por la remoción de queratina del canal del pezón y por heridas visibles en el canal del pezón. * La nuevas infecciones aumentan cuando el pulsado es inefectivo. 3- Proporcionado fuerzas que superen la *Endotoxina, E, coli, han sido impulsada a Causando impactos de: resistencia del canal del pezón a la invasión a- Gotas microscópicas bacteriana b- Gotas macroscópicas c- Tapones de leche Efectos de inercia través del canal del pezón. *Escudos o válvulas reducen la tasa de nuevas infecciones. *Flujos de aire/ líquido a alta velocidad dirigidos hacia la punta del pezón incrementan la tasa de nuevas infecciones Induciendo la penetración asociado con: 4- Disperando bacterias dentro de la ubre a- Eventos de presiones y/ o flujos de poca energía. b- Frentes de presión de alta energía Dispersando patógenos desde. Casi ninguna evidencia publicada. *Pocas infecciones tienen lugar si las a- El canal del pezón al seno del pezón bacterias son situadas en el seno del b- Seno del pezón al seno de la glándula y/ o pezón si son cuidadosamente removidas ductos.. pero las bacterias situadas dentro del seno de la glándula frecuentemente causan nuevas infecciones. * En algunos experimentos el escurrido de los pezones luego del ordeño reduce las tasas de nuevas infecciones. 5- Frecuencia y/o grado de evacuación de la ubre Cambiando: a- La susceptibilidad de la glándula a los patógenos invasores b- Concentración de patógenos en la punta del pezón c- Duración de la exposición a patógenos *La tasa de nuevas infecciones son más altas en vacas seca al comienzo del período de seca * El ordeño incompleto o la omisión de un ordeño tiende a aumentar las nuevas infecciones o manifestaciones clínicas. 1- Cambio del número de bacterias en el pezón u orificio del pezón. Una excelente revisión sobre la importancia de los niveles de exposición a los patógenos hecha por Dodd (1987) fue nuevamente publicada como un tributo a Frank Dodd en un Boletín reciente del IDF (IDF 318:2003). Dodd realizó una lista con los siguientes ejemplos para apoyar las conclusiones sobre como la frecuencia de nuevas infecciones incrementa con un nivel elevado de exposición de los patógenos de mastitis Técnicas de higiene durante el ordeño disminuyen la exposición bacteriana y también reducen la tasa de nuevas infecciones. La reducción de los niveles de infección en los rodeos traen aparejado tasas subsecuentemente más bajas de infección Tasas de nuevas infecciones en cuartos completamente sin infección son más bajas que en cuartos no infectados de vaca con uno o más cuartos infectados La tasa de infección se incrementa cuando las lesiones de los pezones se encuentran colonizadas con patógenos de mastitis. Datos de experimentos de desafío artificial indican que las tasas de nuevas infecciones son mayores que aquellas que normalmente tienen lugar en rodeos sujetos a niveles habituales de exposición a patógenos. El Dr Dodd, a su vez señalo que no todas estas observaciones demostraban una relación directa (causal) entre una nueva infección y el nivel de exposición, pero que sobre todo proveen evidencia para la probabilidad de una relación causal. Según Smith (1997), la misma lógica se aplica a los estreptococos ambientales. Smith concluye que “el grado de exposición representa el mayor riesgo para la mastitis a estreptococos ambientales en los rodeos lecheros actuales y debemos aprender en forma continua maneras de mantener a las vacas limpias, secas, frescas y confortables”. Mientras la correlación no necesariamente implica causalidad, acordamos que la concentración del patógeno en el orificio del pezón o su cercanía tienen una influencia dominante sobre la tasa de nuevas infecciones mamarias. Sin embargo los efectos directos del funcionamiento (o mal funcionamiento)de la máquina de ordeñar sobre el incremento del nivel de contaminación con patógenos en el orificio del pezón o en su cercanía, probablemente sean bajos en relación a la influencia que tienen los procedimientos de ordeño y el manejo del rodeo. Las fuentes más obvias de contaminación cruzada dentro de la máquina son la garra y la pezonera. Sin embargo la contaminación cruzada no necesariamente conduce a la aparición de nuevas infecciones. Las tasas de nuevas infecciones a veces, han permanecido bajas en presencia de un alto desafío bacteriano. Esto implica que existen otros factores aparte de la simple transferencia de bacterias de un pezón a la piel de otro pezón de la misma vaca o a la superficie externa de los pezones de otras vacas, que deberían ser considerados. 2- Cambiando la resistencia del canal del pezón a la invasión bacteriana Las conclusiones de la revisión del Grupo de Expertos de IDF sobre los efectos de la apertura del pezón y la remoción de queratina, los efectos de factores de manejo como el sobreordeño y los efectos de la máquina de ordeñar como el nivel de vacío y fallas en el pulsado son bien conocidos. Sus conclusiones (IDF.215:1987) confirman el punto de vista del Dr Dodd (1987) acerca que “ la principal manera, en que las máquinas de ordeñar influirían sobre el nivel de exposición, es probablemente mediante el efecto directo sobre la salud del canal y piel del pezón. A pesar que la mayoría de los investigadores y especialistas en salud de la ubre estuvieron de acuerdo en este punto de vista, ha sido ampliamente tenido en cuenta para ser aplicado principalmente para patógenos contagiosos de mastitis. Esta presunción parecería haber sido reforzada por la tendencia a principios de los años 90 de usar solo patógenos contagiosos en ordeños experimentales involucrando desafíos bacterianos altos. Jane Lacey Hubert fue, quizás la primera en demostrar una clara conexión entre una “falla” de la máquina de ordeñar y el riesgo elevado de una nueva infección por Strep uberis, un organismo presumiblemente clasificado como ambiental. Ella informó una tasa significativamente mayor de infecciones clínicas (7 Versus 0 en vacas control apareadas)en vacas gemelas idénticas, sin pulsación y sujetas a un desafío bacteriano de 2.8 * 109 ufc/ ml de Strept uberis (Lacy-Hubert, 1998). Jane sugirió que la reducción de la tasa de remoción de la queratina, como el ordeño sin pulsado, conduce a una reducción significativa de la tasa de crecimiento de la queratina. Las revisaciones concienzudas de Woolford´s sobre el proceso de entendimiento de los efectos de la máquina de ordeñar sobre la salud de la ubre incluye los siguientes puntos acerca de la queratina del canal del pezón ( Woolford, 1995 y 1997). Cerca de un 10-20% de las células maduras de queratina que revisten el canal del pezón se pierden en un solo ordeño sin pulsado mientras que la apertura mecánica del canal del pezón remueve hasta un 80% de la queratina. Ambos tratamientos reducen la tasa de nuevas infecciones en relación al ordeño con pulsado normal. Cerca de un 40% de las células de queratina que revisten el canal del pezón se pierden durante un solo ordeño con pulsado normal. Estos resultados sugieren que la remoción regular de queratina durante el proceso de ordeño es deseable, aunque el grado de remoción no debe ser excesivo o muy poco. La depleción excesiva de queratina (80%) expondrá a las células inmaduras de queratina, las cuales son menos efectivas atrapando y deshaciéndose de bacterias. Una depleción menor (10-20%) puede ser ineficiente en la remoción de las capas superficiales de queratina con bacterias adheridas y puede demorar la tasa de regeneración de la queratina. La apertura y el cerrado cíclico de la pezonera promueva el fraccionamiento de la queratina madura dentro del canal del pezón, incrementando de esta manera las fuerzas de ruptura que actúan sobre la queratina durante el ordeño. La limpieza periódica del canal durante el ordeño remueve suficiente queratina (cercano al 40%) para remover cualquier bacteria atrapada dentro o adherida a las capas superficiales de queratina. Los resultados de Lacey- Hubert estimuló a uno del grupo (Mein) a revisar los resultados originales de los estudios sobre fallas de pulsado conducidos en la Granja Estatal de Investigación (State Research Farm), en Victoria, Australia (Mein et al, 1989). Durante estos experimentos de exposición natural, el incremento duplicado de nuevas infecciones ordeñadas con pezoneras acortadas se debieron principalmente a 2 patógenos: Staph. aureus y Strept uberis. A principios de la década de los 80, Staph aureus era el patógeno habitual de mastitis en el rodeo de los establecimientos de investigación estatal; sin embargo el Strept. uberis era poco común especialmente en la mitad de la lactancia. En retrospectiva, es tentador concluir que el incremento de las infecciones a Strept. uberis puede deberse a cambios en la punta del pezón resultantes de la falla parcial del pulsado utilizado durante ese experimento. Los efectos de la falla parcial o completa del pulsado sobre la condición del pezón, la respuesta de los tejidos del pezón, el grado de apertura del canal del pezón o la condición de la piel del pezón y el riesgo de nuevas infecciones intramamarias, ha sido un tema recurrente desde un principio, en los estudios sobre máquina de ordeñar. Por ejemplo, Neave (1959) declaró que “ mucha dificultad se experimento en el diseño de una casquillo de cámara única con el objetivo de evitar lesiones en los pezones”. La conclusión acerca que los casquillos de cámara única estaban asociadas con una mayor incidencia de lesiones en los pezones le otorgó a Mein & Schuring (2003) su primer y principal lección. Esta lección fue: El ordeño exitoso es más fácil de conseguir mediante un casquillo de dos cámaras que posea una pezonera de goma y pulsado efectivo. El pulsado efectivo se obtiene cuando las acciones combinadas del pulsador y la pezonera proveen un adecuada tasa ordeño/ masaje sobre el pezón, con óptimas tasas de flujo de leche y mínimos cambios evidentes de los tejidos al final del ordeño. El pulsado es inefectivo si los pezones son demasiado largos como para permitir el colapso de la pezonera por debajo del mismo ( Mein et al 1983), o demasiado cortos como para ser comprimidos por la pezonera en fase de masaje (colapsada)(Hamman et al. 1994; Rasmussen et al. 1998). Ejemplos de los cambios inducidos por la máquina sobre la condición del pezón se presentan en el material del Teat Internacional Club (ej: Mein et al. 2001) y está disponible a través del Consejo Nacional de Mastitis (NMC). Los resultados de estudios, tanto realizados en rodeos de experimentación como de observaciones a campo, confirman que, si el pulsado es efectivo, las tasas de nuevas infecciones usualmente permanecen bajas, a pesar de la puesta en marcha de otras prácticas o ajustes de la máquina considerados riesgosos o indeseables. Mein et al (1986) sugirieron que el sobreordeño conduce a la aparición de mayor número de lesiones e infecciones en los pezones cuando, y quizás solamente, está presente conjuntamente algún tipo de falla en el pulsado. Sin embargo dicha sugerencia fue una simplificación exagerada como veremos en la próxima sección. Una tormenta en la pezonera: algunos factores de riesgo para el “daño ocasional causado por la tormenta” Resumiendo la sección 2, el riesgo de aparición de nuevas infecciones por patógenos contagiosos así como por ambientales, como Strept uberis, es incrementado por cambios en la condición del pezón, inducidos por la máquina. Dichos cambios incluyen: Un incremento en la congestión y edema en la pared del pezón resultan en un cierre más lento del canal del pezón y/o hipoxia de los tejidos del pezón (Hamman et al, 1994). Una tasa disminuida de la remoción y recrecimiento de la queratina del canal del pezón ( Woolford, 1997, Lacy-Hubert, 1958). Mayor grado de apertura del orificio del pezón luego del ordeño (Mein et al. 2001) Aumento de la hiperqueratosis de la punta del pezón (Neijenhuis et al. 2001; Mein et al, 2003). 3- Proporcionando fuerzas para superar la resistencia del canal del pezón a la invasión bacteriana El grupo de expertos IDF(IDF 215:1987) proporcionó una revisión global, sobre la vasta literatura científica sobre las fluctuaciones de vacío cíclicas e irregulares y los deslizamientos de pezoneras, publicada durante los pasados 25 años. Nuestra intención es resaltar los resultados principales para rastrear los desarrollos posteriores en el diseño de pezoneras y ofrecer algunas nuevas interpretaciones. Dos investigadores irlandeses fueron los primeros en demostrar que la inadecuada capacidad de bomba de vacío estaba asociada con mayores conteos de células somáticas (Nyhan & Cowhig, 1967). Posteriormente, ellos obtuvieron la primera evidencia en un rodeo experimental que mostraba que el vacío inestable estaba asociado a un incremento en la tasa de nuevas infecciones. Trágicamente, estos científicos irlandeses murieron en un accidente de avión cuando se dirigían a una conferencia internacional sobre máquina de ordeñar en 1968. Luego de sus muertes, el trabajo pionero irlandés fue continuado en el Instituto Nacional para la Investigación Láctea (NIRD) en el Reino Unido y por un nuevo equipo de investigación irlandés liderado inicialmente por Jerry O´Shea y más tarde por Eddie O´Callaghan. Una serie de experimentos de desafío bacteriano en el Reino Unido en los años 70 demostraron que 30-45% de cuartos mamarios se infectan cuando se ven expuestos a fluctuaciones muy altas de vacío, por encima de los 40 kPa en promedio (12 pulgadas de mercurio), en combinación con fluctuaciones grandes, relativamente lentas e irregulares inducidas experimentalmente. Por el contrario, solo 2-12% de los cuartos se infectaron cuando eran expuestos únicamente a fluctuaciones cíclicas sorprendentemente altas, o a grandes fluctuaciones irregulares en combinación con fluctuaciones relativamente pequeñas, o a pequeñas fluctuaciones cíclicas sumadas a pequeñas fluctuaciones irregulares(Thiel et al. 1973; Cousins et al. 1973). Se pensaba que los “impactos” eran el principal mecanismo de infección. El término “impactos” implica el movimiento rápido hacia arriba de pequeños gotas de leche o tapones de leche desde el tubo corto de leche hacia el orificio del pezón. El riesgo de nueva infección era más elevado si los impactos ocurrían durante o cerca del final del ordeño (Cousins et al. 1973). Una resultado importante de esta serie de experimentos en el Reino Unido, generalmente subestimado en revisiones sobre el efecto de la máquina de ordeñar sobre las mastitis es: el primer intento para reproducir los resultados de Nyhan y Cowhig fallaron en mostrar diferencias entre tratamientos. Las tasas de nuevas infecciones no se incrementaron por fluctuaciones de vacío altas y cíclicas y/o grandes e irregulares a pesar que los pezones eran sumergidos en una alta concentración de patógenos antes y luego del ordeño en ausencia de desinfección postordeño (Thiel et al, 1973). El principal “problema” fue que las garras experimentales no tenían una manguera de leche o un.tubo largo de leche común En cambio, cada una de las pezoneras independientes se conectaba directamente a un jarra medidora a través de su propio tubo de leche. Este resultado ofrecía dos importantes ideas: Los efectos de la máquina de ordeñar sobre las mastitis probablemente resulten de interacciones entre múltiples factores más que efectos causados por un solo factor. Los sistemas automáticos de ordeño proveen inherentemente un riesgo más bajo de mastitis dado que los mismos incorporan pezoneras independientes, cada una con su vía de flujo de leche separada de cada cuarto individual. El nuevo equipo de investigación irlandés también luchó inicialmente, para repetir los resultados experimentales obtenidos por Nyhan y Cowhig. El éxito posterior resultó de una atenta observación hecha por el tambero que había trabajado con Nyhan y Cowhig. Él comentó que los resultados habían sido obtenidos utilizando una clase menos estable de pezonera que aquella usada en los nuevos estudios irlandeses. El resto de la historia es conocida. O´Shea y O´Callaghan se volvieron famosos por sus estudios en rodeos de investigación acerca de los efectos del deslizamiento de pezoneras sobre la tasa de nuevas infecciones. (O´Shea y O´Callaghan, 1978; O´Shea et al. 1987). Concluyeron que la entrada repentina de aire a través de una pezonera que se desliza o cae durante el ordeño, conduce gotitas de leche a través de la garra y hacia arriba dentro de las pezoneras adyacentes. Las vacas se infectan si las gotitas de leche cargadas de bacterias golpean las puntas de los pezones adyacentes con suficiente fuerza para llevar patógenos dentro o a través del canal del pezón, más allá del alcance de un desinfectante post- ordeño.. El mecanismo irlandés de “impacto” es esencialmente el mismo mecanismo que el propuesto por los investigadores del Reino Unido salvo por una diferencia fundamental. En los estudios irlandeses, se pensaba que los impactos eran al resultado de fluctuaciones “agudas” irregulares de vacío con tasas de cambio de presión excepcionalmente rápidas. Dichas fluctuaciones agudas pueden ser medidas solo en las pezoneras adyacentes dentro de una garra individual cuando una pezonera se desliza. En los estudios del Reino Unido (Cousins et al, 1973)., se pensó que los impactos resultaban de altas fluctuaciones cíclicas actuando en conjunto con cambios relativamente lentos en el vacío de ordeño. Las fluctuaciones “irregulares” experimentalmente inducidas en los estudios del Reino Unido provocaron una caída de 50 a 30 kPa (15 a 9 pulgadas de mercurio) luego de dos ciclos de pulsado completo a través de todo el sistema de ordeño. En retrospectiva, seria importartante mencionar que la pezonera extruída utilizada en los estudios del Reino Unido era conocida por su tendencia a deslizarse frecuentemente. Dado que las pezoneras tienden a deslizarse más frecuentemente cuando se utilizan vacíos de ordeño más bajos, quizás es posible que los deslizamientos de pezoneras contribuyan a las altas tasas de nuevas infecciones obtenidas en los grupos de tratamiento británicos. El efecto de una pezonera de mayor tendencia al deslizamiento versus una de menor tendencia al deslizamiento sobre la tasa de nuevas infecciones fue monitoreada en los Estados Unidos utilizando un rodeo experimental de 160 vacas bajo condiciones de exposición natural y desinfección post- ordeño (Baxter et al. 1992). Los deslizamientos se registraban cuando tenía lugar una caída de vacío de 10 kPa en un tiempo de 0,25 segundos o menos. La pezonera con mayor tendencia al deslizamiento tuvo un promedio de 7,6 deslizamientos importantes por vaca ordeñada comparada con los 3,1 deslizamientos que tuvo la pezonera con menor tendencia a deslizarse. La tasa de nuevas infecciones fue de 0,49 cada 100 vacas/día para las pezoneras de mayor número de deslizamientos comparado con una tasa de 0,27 para aquellas de bajo número de deslizamientos. La tasa de nuevas infecciones era mayor en vacas que ya tenían uno o más cuartos previamente infectados (1500-1850 deslizamientos por nueva infección) en comparación con la tasa de vacas no infectadas previamente (por arriba de 6000 deslizamientos por cada nueva infección). Una tormenta en la pezonera: algunos aspectos “húmedos y ventosos” El efecto de los deslizamientos de pezoneras sobre la incidencia de mastitis nunca ha sido establecido en ensayos a campo a larga escala. Sin embargo, la importancia económica de los deslizamientos puede ser inferida de estudios a campos, utilizando escudos de desviación o válvulas de única vía insertados entre la punta del pezón y la garra. Experimentos a campo utilizando escudos de desviación en Gran Bretaña y Australia indicaron un reducción total en la tasa de nuevas infecciones intramamarias de casi el 10% (desde 20,6% a 18, 4% de cuartos elegibles. Griffin et al, 1980). Resultados similares se obtuvieron de experimentos a campo con escudos de desviación en Noruega (Binde et al. 1989), o utilizando una garra con válvulas en Gran Bretaña (Griffin, Grindal y Bramley, 1988). Es probable que estos aparatos evitaran todas o la mayoría de los efectos del deslizamiento de pezoneras, del “apoyo” y de la remoción brusca de la garra sobre las tasas de nuevas infecciones. Ésto implica que estos efectos directos de la máquina podrían causar el 10% de las nuevas infecciones en una granja promedio. Las tasas de nuevas infecciones pueden estar por encima o debajo de esta tasa estimada en un rodeo individual, dependiendo de factores como la prevalencia de infecciones subclínicas y la calidad del manejo del ordeño, así como de factores de la máquina tales como el tipo de pezonera, el ancho de los tubos cortos de leche y el volumen de la garra. Deslizamientos o caídas en las etapas tempranas del ordeño son consecuencia de niveles bajos de vacío (especialmente en combinación con una preparación excelente de la ubre), o con salidas de aire bloqueadas o restricción en el tubo de leche o los tubos cortos de leche. Una mala alineación de pezonera, una mala condición de las pezoneras o una distribución despareja del peso de la garra entre los cuartos de la ubre, son causas comunes de deslizamiento y caídas en las últimas fases del ordeño. Thiel et al. (1969) demostraron que una corriente de líquido conteniendo endotoxina podía penetrar el canal del pezón, cuando se dirigía directamente hacia el pezón desde un aspersor montado en un pezonera experimental, a 50 mm (2 pulgadas) por debajo de orificio del pezón. La penetración de la endotoxina en el seno del pezón ocurría a velocidad de jet de 6,2 o 9,8m/s (20 o 32 pies/segundo) pero no a 1,9 m/s (6,2 pies/segundos).(Nota: la penetración completa a través del canal del pezón puede ser requerida para obtener una respuesta si la endotoxina se utiliza para elevar el CSS (conteo de células somáticas) en un cuarto individual). Se informó que la velocidad jet más baja suficiente para mantener la punta del pezón húmeda con endotoxina, fue de 1,9 m/s. Dichos resultados exigen una pregunta: “ ¿Qué fuerzas están disponibles para generar velocidades ascendentes de aire de 2 m/s (6,5 pies/segundo) o más, a través del tubo corto de leche?” La tasa de movimiento de la pezonera durante un ciclo normal de apertura y cerrado es sorprendentemente bajo. Además , la mayoría de las pezoneras se abren 2 a 4 veces más lentamente que la tasa de cerrado inclusive cuando la duración de las fases a y c sean similares (Mein, 1992; Spencer, 2003). Spencer(2003) midió las velocidades de movimiento de 9 pezoneras diferentes. Las velocidades de apertura variaron entre 33 a 75 mm/s (media: 53,6 mm/s) mientras que las velocidades de cerrado fueron de 112 a 235 mm/s (media:166,7 mm/s). Por lo tanto la velocidad promedio de movimiento cuando la pezonera se está abriendo es solo de 0,05m/s (menos de 0,2 kilómetros /hora o cerca de 0,1 milla7 hora). Poniendo estas cifras en otra perspectiva, la tasa típica de apertura de la pezonera es casi 40 veces más lenta que la velocidad de una caminata de una adulto relajado y la tasa de cerrado de la pezonera es 12 a 14 veces más lenta. Es poco probable que dichas tasas lentas de los movimientos cíclicos de las pezoneras, generen velocidades de impacto lo suficientemente altas como para promover la penetración bacteriana. Se requieren otras condiciones. Factores como baja capacidad de vacío, mala regulación de vacío o capacidad limitada de las líneas de leche no pueden (directamente) generar diferencias de presión transitorias dentro de una garra individual, capaces de conducir gotitas de leche a velocidades superiores a 2m/s directamente al orificio del pezón. Dichos factores pueden tener una influencia indirecta, por supuesto, si contribuyen a incrementar la frecuencia de deslizamientos de pezoneras. La fuerza adicional conductora para llevar gotitas de leche dentro del canal del pezón puede ser generada por pérdidas súbitas de aire a través de uno o más pezones como resultado de deslizamientos de pezoneras, “apoyo” (solo si se produce deslizamiento) o remoción brusca de la garra. Dichos eventos pueden producir tasas de cambio de vacío dentro de la pezonera muy rápidas y transitorias.(Ver Cuadro 2 en el trabajo de O´Shea & O´Callaghan, 1978, por ejemplo) y velocidades de flujo de aire transitorias muy altas (Woolford et al. 1980). Mediante la colocación de una orificio calibrado de 7,5 mm (0,3 pulgadas) de diámetro, en el tubo corto de leche, Woolford et al. (1980) midieron velocidades de flujo de aire de 6-8,3 m/s (20-27 pies/segundo), teniendo como resultado un deslizamiento de pezonera simulado que estaba programado para ocurrir justo cuando la pezonera se abría. Sin embargo, la velocidad del flujo de aire promedio a través del orificio era solamente de 1,9 m/s en la ausencia de deslizamientos simulados de pezonera. Presumiblemente tanto la velocidad promedio y el pico estimado del flujo de aire podrían ser reducidas a apenas el 50% de los valores de Woolford´s si el diámetro del tubo se incrementaba de 7,5 mm (0,3 pulgadas) a 11 mm (0,43 pulgadas). Retomando la metáfora de una tormenta en la pezonera, las bases físicas para la teoría del impacto de gotitas parece ser más clara hoy. Podemos concluir que: Una ráfaga de aire soplando desde un tubo corto de vacío hacia la punta del pezón no es suficiente para causar, por sí sola, una infección. Alguna energía adicional (ej: el impulso de los tapones o gotitas de leche recogidas en la garra y parte inferior del tubo corto de leche) es necesaria para penetrar las defensas del canal del pezón. La velocidad del aire soplando hacia arriba del tubo de leche, debería inevitablemente, caer rápidamente a medida que el aire entra en el espacio muerto por debajo de la punta del pezón. El cuadro 1 del Grupo IDF indica en forma correcta que el mecanismo de impacto es una efecto de inercia para gotitas de tamaño macroscópico. Sin embargo, es improbable que suceda lo mismo para gotitas microscópicas. Las pequeñas gotitas son efectivamente atrapadas en la corriente de aire y a pesar que puedan alcanzar la la misma velocidad que el aire moviéndose hacia arriba por el tubo corto de leche, las gotitas deben desacelerar y parar cuando entrar al espacio muerto por debajo del la punta del pezón (Woolford et al. 1980) Gotas más grandes pueden ser recogidas en el colector por admisiones repentinas de aire desde un tubo corto de leche e impulsadas a las demás conexiones del colector y luego impulsadas hacia la parte inferior del tubo corto de leche. Si una gota de leche ha alcanzado suficiente velocidad , su propia inercia puede llevarla hacia la punta del pezón luego que el flujo de aire ha desacelerado y frenado. Apoyando este concepto, vale la pena notar que la frecuencia y la intensidad de los impactos en la punta del pezón, registrados en una prueba experimental en el Reino Unido, eran mayores cuando se utilizaba una garra caracterizada por poseer poco drenaje.(Datos no publicados, comunicación personal del D. Akam a G. Mein, 1980). Gradientes de presión inversa (RPG´s) Woolford et al (1978) observaron lo que ellos clasificaron como flujo inverso en o cerca del final de ordeño, en el transcurso de sus experimentos con un sistema de ordeño con casquillos de cámara única. Es importante notar que sus observaciones sobre flujo reverso ocurrieron en ausencia de una pezonera cercana al canal del pezón. Los gradientes de presión inversa transitorios han sido medidos en el momento de colocación de pezoneras en un pezón vacío, en el instante de la remoción de la pezonera u ocasionalmente en aquellos momentos en los que el aire es admitido de repente dentro de la pezonera, a través del tubo corto de leche. (Galton et al,1988; Rasmussen et al. 1994). Factores de alto riesgo para RPG (Rasmussen et al, 1994; Rasmussen,1995) incluyen: Pezones sin leche o con poca leche suficiente para llenar el seno del pezón o para mantener un flujo claro, continuo de leche entre la cisterna del pezón y el seno del pezón. Uso de pezoneras con boquillas pequeñas en relación al diámetro del pezón. Manipulación de pezones vacíos antes del ordeño (y presumiblemente por recolocación de una pezonera deslizada o caída cerca del final del ordeño). Retiro de pezoneras detenidas en fase de masaje (cerradas) (a pesar que el retiro con pezoneras pulsando normalmente o detenidas en su posición de ordeño o abierta no está libre de riesgos). A la fecha, la hipótesis sobre como los flujos reversos de presión contribuyen significativamente a la aparición de nuevas infecciones intramamarias, permanece sin ser esclarecida. Basándose en principios físicos, parecería poco probable que flujos reversos pequeños y transitorios puedan producir suficiente energía para penetrar el canal del pezón bajo condiciones normales de ordeño. En todas las situaciones donde un pezonera de dos cámaras es utilizada con un pulsado efectivo, la penetración bacteriana ha sido demostrada únicamente, en asociación con eventos de presión extremos. 4- Dispersando las bacterias dentro de la ubre. Estudios fílmicos y radiográficos, así como técnicas de ultrasonido han demostrado que cerca de un tercio del volumen de la leche presente en el seno del pezón justo antes de que la pezonera comience a cerrarse es bombeada nuevamente hacia la cisterna del pezón a medida que se cierra la pezonera. En 1967, Nyhan demostró que solo 2 nuevas infecciones (de 100 cuartos experimentales) ocurrieron cuando las bacterias eran colocadas en el seno del pezón, pero antes del ordeño mecánico los cuartos eran vaciados a mano cuidadosamente para remover la leche del seno del pezón. En un contraste marcado, 33 de 172 cuartos se infectaban cuando las bacterias eran colocadas en el seno del pezón y los pezones eran manipulados para ordeñar el contenido del seno hacia la cisterna del pezón, antes del ordeño mecánico. A pesar de estos resultados de viejas investigaciones, la importancia práctica de la dispersión de bacterias dentro de la ubre, no ha sido establecida Quizás la única nueva información que puede ser añadida a esta conclusión son los resultados de un estudio radiográfico realizado por Williams (Mein et al. NMC,2003). Los estudios radiográficos de Williams mostraron que el canal del pezón se cierra primariamente por influencia de la pezonera a medida que se cierra, entre su punto medio y cerca de un tercio por arriba del canal de su orificio externo. El estudio elegantemente simple provee una demostración extra del valor de una pezonera y pulsado efectivo en minimizar el riesgo de traslado de patógenos, que pueden haber contaminado la punta del pezón, dentro o a través del canal del pezón bajo condiciones normales de ordeño. 5- Frecuencia y/o grado de evacuación de la ubre. La tasa de nuevas infecciones es relativamente más baja en vacas que son ordeñadas regularmente dos o más veces por día. al ser comparada con la tasa de nuevas infecciones en el período temprano de seca o cuando los ordeños son omitidos. Por lo tanto, la máquina de ordeñar tiene un efecto positivo reduciendo el riesgo de nuevas infecciones intramamarias. En general, los síntomas clínicos de mastitis disminuyen a medida que la frecuencia de ordeño se incrementa siempre y cuando la condición de la punta del pezón no sea vea comprometida por el ordeño frecuente. Discusión y conclusiones Influencia sobre el desarrollo de pezoneras Las revelaciones científicas de los experimentos realizados por los investigadores irlandeses y del Reino Unido a finales de los 60 y principios de los 70 proveyeron el trampolín para las tres vías principales de desarrollo en el diseño de pezoneras. 1- Pezonera moldeada de boca ancha y base angosta :O’Shea y O’Callaghan al concluir que las diferencias altas y transitorias de presión inducidas por deslizamientos o caídas de pezoneras eran el principal mecanismo de nuevas infecciones intramamarias, condujeron a la evolución de una familia de pezoneras basadas en un diseño esencial, con el objetivo de mejorar la estabilidad sobre el pezón. Esta familia de pezoneras de boca ancha y moldeada, se caracteriza por una boca inusualmente ancha, y un cuerpo moldeado con una boquilla relativamente pequeña y un tubo corto de leche de boca angosta. (Más detalles en Mein et al. IDF, 2003). Las fluctuaciones cíclicas de vacío tienden a ser mucho más elevadas en garras que utilizan dichas pezoneras, especialmente si son utilizadas en conjunto con garras de poco volumen y operadas con pulsación simultánea. 2- Pezoneras moldeadas de boca media con tubos cortos de leche de boca ancha: La cuna de la evolución para esta línea de pezoneras puede haber sido Escandinavia. Los diámetros de los tubos cortos de leche se incrementaron a un ancho de 12- 14 mm para mejorar el flujo de leche y el drenaje de los cuerpos de las pezoneras durante el ordeño, especialmente en el momento durante el cual la pezonera se cierra. Dicho drenaje libre reduce las fluctuaciones cíclicas de vacío en la punta del pezón y presumiblemente reduce el riesgo de mastitis impidiendo la dañina combinación de fluctuaciones grandes y cíclicas sumadas a fluctuaciones de vacío grandes e irregulares. Este cambio de diseño pareció ser doblemente atractivo dado que las fluctuaciones cíclicas podían ser reducidas por una simple modificación controlada por el fabricante de pezoneras y garras. Al contrario, los fabricantes no tienen control sobre las técnicas de manipulación de la garra utilizada por los ordeñadores. Es de publico conocimiento que las malas técnicas de manipulación de pezoneras pueden tener una influencia primordial sobre la frecuencia y amplitud de las fluctuaciones irregulares de vacío. Dado que los tubos cortos de leche de boca ancha tienden a darse vuelta más fácilmente y pueden dificultar el manejo de la garra y alterar las características de equilibrio de peso, tamaños ligeramente menores de boca (10-11 mm) son ahora de uso más común. 3- Pezoneras moldeadas de boca angosta con tubos cortos de leche de boca ancha: Pezoneras con cuerpos de ancho tan pequeño como 18 mm (0,7 in) fueron desarrolladas en los Estados Unidos con la creencia que minimizar la congestión y edema de los tejidos inducidos por la máquina, era importante para el confort de la vaca y la salud de la ubre. Pezoneras con cuerpos pequeños y tubos cortos de leche con bocas anchas (10-11mm o 0,4-0,43 pulgadas) ayudaron a mantener la amplitud de las fluctuaciones cíclicas de vacío por debajo de 10 kPa (3 in Hg) en un sistema de línea alta o por debajo de 7 kPa (2 inHg) en un sistema de línea baja. La introducción inicial de las pezoneras moldeadas de boca fina en los Estados Unidos cerca de los 60 hizo que se registrará un incremento en la incidencia de deslizamientos o caídas de pezoneras. Sin embargo los tamberos de California continuaron utilizando dichas pezoneras dado que ellas estaban asociadas con una incidencia de mastitis ( John Dahl, comunicación personal a Mein,2003) Interacciones entre el pezón y la pezonera y la probabilidad de contribución a la tasa de infección global. En 1987 durante el Simposio Internacional de Mastitis en Montreal, Canadá, el Dr Eberhard formuló una pregunta ; “¿Que porcentaje de todas las infecciones son debidas a factores de la máquina de ordeñar?” . Las respuestas que obtuvo fueron: “No lo sabemos realmente”, “Probablemente muy bajas”, “Entre el 0% y el 100%”. Hoy en día podemos dar respuestas mas definitivas Las estimaciones informadas de efectos indirectos y directos de la máquina de ordeñar varían del 6 al 20% de la proporción total de mastitis. Los efectos directos (incluyendo el transporte de bacterias, la contaminación cruzada y los impactos) totabilizan cerca del 10% de las nuevas infecciones en la mayoría de los establecimientos. Los efectos indirectos (incluyendo aquellos sobre la salud del canal del pezón, los tejidos del pezón y piel) pueden totabilizar otro 10% en un rodeo promedio. Sin embargo es difícil ir más allá de estas estimaciones. Cuando lea artículos publicados o discusiones de experiencias a campo, recuerde que correlación no implica causalidad. El mundo está lleno de testimonios y de correlaciones oportunas. Intentos para correlacionar efectos de un único factor con una mala condición del pezón o de la salud de la ubre generalmente otorgan falsas expectativas para alcanzar las metas esenciales de salud de un rodeo y de calidad de leche. Sin embargo, nosotros concordamos con la conclusión de Woolford (19995) quien dice que mayores cuantificaciones sobre la contribución total de la máquina es difícil y engañoso, dado la naturaleza multifactorial de la enfermedad A pesar de estas dificultades, está claro que la mayoría de las nuevas infecciones son causadas por factores mas allá de la máquina de ordeñar. Una reducción significativa en las infecciones relacionadas con la máquina puede llevar a un cambio en la tasa de nuevas infecciones cercano al 10%. Por lo tanto, para un rodeo con una tasa de nuevas infecciones del 10% cada 100 vacas por mes el número de nuevas infecciones seria reducida de a una por mes. La mejora más probable seria la reducción de la tasa de nuevas infecciones de cuartos no infectados de vacas con uno o más cuartos ya infectados. El valor de una pezonera estable ha sido demostrado en mucho rodeos experimentales de investigación y en observaciones a campo. Las infecciones inducidas por la máquina de ordeño probablemente resulten de fluctuaciones agudas y transitorias de vacío que ocurren en la pezonera durante los periodos de poco flujo de leche. Los deslizamientos de pezoneras, el “apoyo” o la remoción brusca y descuida de la garra son causas potenciales de fluctuaciones agudas de vacío. Otros factores tales como una mala alineación de pezoneras o posicionamiento inapropiado de los tubos largos de leche contribuyen a su vez a la admisión brusca de aire y por lo tanto, a la aparición de cambios rápidos en la presión en los tubos cortos de leche y pezoneras. Las tasas de flujo alto de aire poco probablemente causen infecciones por sí solas. Energía adicional, en la forma de gotitas o tapones de leche moviéndose rápidamente, es necesaria para penetrar las defensas de un canal del pezón saludable. El valor del pulsado efectivo ha sido demostrado tanto en rodeos de investigación como en experimentos y observaciones a campo. Está claro que las tasas de infección son más altas si la pezonera está ausente o si se omite deliberadamente el pulsado; o si el ajuste del pulsador se encuentra por fuera de límites aceptables El pulsado falla (sea completamente o parcialmente ) si los pezones son muy largos o muy cortos para permitir que la pezonera colapse y comprima el la punta del pezón. Es crítico tener puntas de pezones saludables para mantener bajo el número de cuartos infectados. La condición del pezón debe ser analizada inmediatamente luego de la remoción de la garra al final del ordeño. El Teat Club International ha presentado ejemplos de los efectos de una mala acción de la pezonera, pulsado infectivo o inadecuado manejo del ordeño sobre la condición del pezón al final del ordeño. El mantenimiento apropiado y la operación de cualquier sistema de ordeño es un aspecto clave para lograr un ordeño exitoso. Referencias: Baxter, J.D., G.W: Rogers, S.B. y R.J. Eberhart, 1992. The efecto of milking machiner liner slip on new intramammary infectiones. J. Dairy Sci. 75:1015-1018. Binde, M., H.P. Melby, A.Ask, A. Lang y S.A. Vangdal. 1989. Effect of a shielded liner on new mastitis infection. J. Dairy Res. 56:55-59. Cousins, C.L., C.C. Thiel, D.R. Westgarth y T.M. Higgs. 1973. Further short-term studies of the influence of milking machine on the rate of new mastitis infections. J. Dairy Res. 40: 289. Dodd, F.H., 1987: Bovine mastitis- the significance of levels of exposure to pathogens. Republished in International Dairy Federation Newsletter 25, Bulletin 318: 2003, pp 3-6. 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