A hipocalcemia em vacas é caracterizada pela diminuição do cálcio no sangue abaixo do nível normal, é uma das doenças mais comuns que afetam bovinos no início da lactação. Dentre as três formas de cálcio no sangue, o cálcio ionizado (iCa) é o fisiologicamente ativo.
Para ajudar os produtores de leite e veterinários a medir o iCa em amostras de sangue de vacas, imediatamente após a coleta nas fazendas, a HORIBA desenvolveu o medidor de cálcio LAQUAtwin Ca-11C equipado com um sensor de cálcio substituível. Pode servir como dispositivo de triagem para detecção de hipocalcemia em vacas. Com seu baixo custo e entrega de uma análise rápida de sangue iCa, o medidor é ideal para monitoramento individual de animais e rebanho em fazendas.
A hipocalcemia, também conhecida como “febre vitular”, “febre do leite” ou “paresia puerperal”, é uma doença metabólica que acomete bovinos, geralmente saudáveis, em sua maioria vacas leiteiras de alta produção. O problema ocorre no início da lactação e usualmente nas primeiras 72 horas após o parto. Raramente, pode acontecer um ou dois meses após o parto (CARVALHO et al, 2003).
Entre os mamíferos, a causa mais comum de hipocalcemia aguda é a lactação ou produção de leite. A glândula mamária responsável pela lactação obtém cálcio da corrente sanguínea. Logo após o parto, a fêmea precisa produzir leite suficiente para sustentar sua prole. Essa demanda repentina de cálcio para a produção de leite pode esgotar rapidamente o cálcio do sangue e pode deixar o animal gravemente doente. Nesse estado, a glândula paratireoide estimula a secreção do hormônio da paratireoide (PTH), que por sua vez responde estimulando a atividade osteoclástica ou a liberação de cálcio do osso.
Essa atividade leva tempo. O cálcio é obtido mais rapidamente dos fluidos extracelulares e intersticiais. Quando o cálcio é retirado dos tecidos musculares, os músculos não podem se contrair e ficam muito fracos para suportar o peso corporal. É por isso que as vacas frequentemente caem (“vacas mais baixas”) na “febre do leite” (hipocalcemia).
Hipocalcemia em vacas é fatal e requer intervenção
O cálcio é muito importante na coagulação, manutenção de ossos saudáveis, crescimento e reparo ósseo, transmissão nervosa, contração muscular e produção de leite. Muito ou pouco cálcio no sangue e nos tecidos pode criar problemas de doença devastadores.
Três formas de cálcio estão em equilíbrio com o soro: cálcio não difusível ligado principalmente à albumina; complexos difusíveis de cálcio com lactato, bicarbonato, fosfato, sulfato, citrato e outros ânions; e cálcio ionizado difusível (Ca2 +). O cálcio ionizado é responsável por aproximadamente metade do cálcio sérico total, e o cálcio não difusível e complexado por 45% e 5%, respectivamente. O cálcio ionizado é a forma fisiologicamente ativa; sua concentração é regulada pela glândula paratireóide. Uma diminuição no cálcio ionizado sérico pode causar contração muscular involuntária e sintomas neurológicos relacionados, independentemente da concentração total de cálcio sérico.
O cálcio total é mais estável do que o cálcio ionizado e atualmente é a forma mais fácil e recomendada de analisar. Embora alguns estudos mostrem que o cálcio total está razoavelmente associado às concentrações de cálcio ionizado no sangue bovino, essa relação muda perto do parto.3 A medição do cálcio ionizado (abreviado como iCa, mas refere-se a íon Ca2 + livre) no sangue não é apenas caro, mas também requer tratamento especial de amostras. As amostras não devem ser expostas ao ar.
A exposição da amostra de sangue ao ar altera o pH e, portanto, a quantidade de cálcio ionizado na amostra. Além disso, as amostras devem ser processadas o mais rápido possível, pois a estabilidade ao longo do tempo é questionável. Eles podem ser submetidos a laboratórios de diagnóstico veterinário ou clínicas veterinárias, mas os resultados muitas vezes são imprecisos devido ao manuseio inadequado e longo tempo decorrido da coleta.
Existem instrumentos comercialmente disponíveis projetados para uso em fazendas ou campos, no entanto, seus preços elevados, além dos custos por amostra torná-los muito caros para testes regulares de grandes grupos de animais.
Medidor Portátil LAQUAtwin Ca-11C para Análise de hipocalcemia em vacas
Após extensas pesquisas e otimização do protótipo, a HORIBA lançou o medidor de cálcio para o sangue bovino, com a intenção de entregar uma alternativa barata, menor, simples e mais rápida, comparado aos instrumentos comercializados destinados ao uso em fazendas ou campos. O LAQUAtwin Ca-11C mede o cálcio ionizado no sangue da vaca e pode servir como dispositivo de triagem para detecção de hipocalcemia em fazendas de laticínios.
O LAQUAtwin Ca-11C possui um sensor substituível com termistor embutido que detecta a temperatura da amostra e membrana seletiva de íon de cálcio de 0,8 mm de espessura que aceita apenas 0,3 ml de amostra. O medidor exibe a leitura da amostra em unidades de mmol / L em apenas alguns segundos.
Método para utilização e calibração do Medidor Portátil
Calibre o LAQUAtwin Ca-11C usando as soluções padrão de cálcio ionizado (Ca2 +) 1,25 mmol / L e 2,50 mmol / L que vêm com o medidor de acordo com o manual de instruções. A composição das soluções padrão é semelhante à composição eletrolítica do sangue.
Para minimizar o erro na medição, as soluções padrão e a amostra devem estar na mesma temperatura.
Coleta e preparação de amostras
- Colete uma amostra do sangue da veia da cauda limpa ou da veia jugular do pescoço da vaca para um tubo de coleta de sangue que contém anticoagulante heparina de lítio.
Nota: tubos de coleta de sangue contendo outros anticoagulantes podem afetar adversamente a leitura. - Meça a temperatura da amostra do sangue usando um termômetro infravermelho sem contato. Aguarde até que a temperatura da amostra caia na faixa de 20 a 25 ° C.
- Coloque gotas da amostra do sangue no sensor e feche a tampa do sensor. Aguarde a estabilização da leitura.
- Registre a concentração de cálcio. Imediatamente após medir a amostra do sangue, lave o sensor com solução de limpeza 251, que contém enzima proteolítica que remove manchas de proteínas.
Veja o tutorial de uso do LAQUAtwin Ca-11C
Resultados e benefícios da Análise de Hipocalcemia em Vacas
A hipocalcemia subclínica (vacas parecem normais) é mais comum do que a hipocalcemia clínica (febre do leite). A concentração de iCa no sangue de vacas leiteiras é considerada normal entre 1,05 e 1,30 mmol dm-3 (mmol dm-3 = mmol / L), embora existam algumas diferenças entre os estudos, e a hipocalcemia é diagnosticada em 0,9 mmol dm-3 ou menos.
A triagem de vacas leiteiras para hipocalcemia medindo cálcio ionizado no sangue usando o LAQUAtwin Ca-11C pode ajudar os produtores de leite e veterinários a avaliar o risco das vacas e maximizar sua saúde, estabelecendo estratégias de monitoramento e prevenção para cada animal ou rebanho nas fazendas
Um estudo foi realizado por HORIBA Advanced Techno, Co. Ltd. envolvendo o LAQUAtwin Ca-11C e ABL-800 FLEX (laboratório ouro
padrão; doravante referido como ABL) para determinar a temperatura ótima da amostra de sangue heparinizado de vaca para medição.
A ABL usa um eletrodo de íon com célula do tipo flow-through e realiza calibração e medição a 37 ° C. Quando as amostras foram ajustadas para 20 a 25 ° C em banho-maria e medidas pelo LAQUAtwin Ca-11C, as diferenças entre os valores de medição do LAQUAtwin Ca-11C e os do ABL foram de 0,1 mmol dm-3 ou menos.
Observe que os dois instrumentos têm sistemas de medição e temperaturas diferentes. O medidor não pode ser usado para o diagnóstico de hipocalcemia, mas pode ajudar a encontrar vacas que sofrem de hipocalcemia e precisam de mais exames e tratamento.
Um estudo separado foi realizado na Cornell University por Neves et al. (2017) para avaliar o desempenho do LAQUAtwin Ca-11C em relação ao VetScan i-STAT (padrão ouro agrícola; doravante referido como Vi) e ABL-800 FLEX. Um experimento de linearidade não mostrou nenhum desvio da linearidade em uma faixa de concentrações de iCa em comparação com os dois instrumentos.
Um experimento de validação foi conduzido depois disso. Os resultados de Ca ionizado do LAQUAtwin Ca-11C do lado da vaca foram, em média, 0,06 mmol / L maiores do que o Vi. Com amostras balanceadas com heparina em condições de laboratório, o LAQUAtwin Ca-11C e Vi mediram em média 0,04 mmol / L maior e menor, respectivamente, em comparação com o ABL.
Os resultados do LAQUAtwin Ca-11C e Vi do lado da vaca foram 0,01 mmol / L mais elevados e 0,05 mmol / L mais baixos, respetivamente, em comparação com os resultados do laboratório ABL com sangue heparinizado. A sensibilidade e especificidade para LAQUAtwin Ca-11C e Vi em condições de fazenda em 3 pontos de corte de hipocalcemia subclínica potencial foram 100 e ≥93,5%, respectivamente.
O LAQUAtwin Ca-11C pode se tornar uma ferramenta rápida e de baixo custo para avaliar a qualitativamente a classificação de hipocalcemia subclínica na fazenda.
