Meta-análisis del efecto de la tiamulina sobre la ganancia diaria de peso en cerdos positivos a Mycoplasma Hyopneumoniae

INTRODUCCIÓN

El Mycoplasma hyopneumoniae es un importante microorganismo patógeno presente en la mayoría de los países que tienen producción intensiva de cerdos.^1–3 Este microorganismo es un componente etiológico fundamental de dos síndromes patológicos de gran importancia que afectan a la industria porcina: la Neumonía Enzoótica (NE) y el Complejo Respiratorio Porcino (CRP). La infección ocurre en todas las fases de producción. Comienza en las hembras reproductoras, en los lechones y en los cerdos en fase de engorde, ocasionando grandes pérdidas económicas a nivel mundial.⁴ Se calcula que la NE está presente en el 90% de las granjas porcicolas y en un 80% de los cerdos de todas las edades.⁵ Las pérdidas a nivel mundial reportadas por año son de 20 millones de dólares, causando una reducción de la ganancia diaria de peso de 15.9% y 12.16% en la eficiencia alimenticia.⁶ La enfermedad frecuentemente se complica con patógenos secundarios exacerbando los síntomas respiratorios, produciendo efectos zootécnicos desfavorables como son la disminución del crecimiento, el aumento de la conversión alimenticia y el aumento del número de cerdos que requieren tratamiento para disminuir la mortalidad. Las enfermedades respiratorias de los cerdos a menudo son causadas por circunstancias de salud, de manejo y medioambientales.⁷ Los patógenos más comúnmente aislados de cerdos positivos a CRP son: Virus del Síndrome Respiratorio y Reproductivo Porcino (PRRS), virus de la Influenza Porcina (SIV H1N1), Circovirus tipo 2 (PCV-2), Pasterella multocida, M. hyopneumoniae,Streptococcus suis, Actinobacillus pleuroneumoniae,Haemophylus parasuis y el virus de la Enfermedad de Aujeszky (EA).⁸

Para que M. hyopneumoniae hagan parte de la presentación clínica de bacterias y virus causantes del CRP, se da un importante desequilibrio en la respuesta inmunológica. Los Mycoplasmas activan los receptores de reconocimiento de patrones múltiples tipo Toll (TLR1, TLR2, TLR6), los cuales no son capaces de inducir una respuesta de Interferones (INF-ϒ), por lo que no logran generar una respuesta tipo Th1(Inmunidad Celular), que implica la eliminación del patógeno. La infección por Mycoplasma genera la inducción de la respuesta Th2 (Inmunidad humoral) dando como resultando la colonización intracelular a largo plazo de los animales positivos, dicha infección mantiene una secreción de citoquinas Th2 que bloquea la producción de IL-12, citoquina necesaria para una respuesta de tipo inmune celular. Los animales positivos a Mycoplasmas se vuelven más sensibles a infecciones virales y bacterianas de tipo respiratorio, que deben ser eliminadas por el complejo mayor de histocompatibilidad II.⁹ La infección por M. hyopneumoniae se manifiesta en los cerdos alrededor de los 9 a 10 semanas de edad. ^10,11 Se ha encontrado prevalencia en lechones (0.5 a 10%),^12,13 en lechones destetos (0 a 50%) y en cerdos en periodo de engorde.^3,14 La prevalencia en cerdas positivas a M. hyopneumoniae es del 27 a 65%.¹²La dinámica de la infección entre las madres (reproductora) varia por las diferentes condiciones medioambientales, el manejo, el encasetamiento o condiciones técnicas de los galpones y el sistema de producción, lo que desencadena un foco potencial de transmisión del M. hyopneumoniae por parte de las madres a su descendencia. Este es el punto clave en el comportamiento epidemiológico del agente dentro de los sistemas de producción.¹⁵

Actualmente en la industria porcina se utilizan antibióticos antimicoplasmicos como la tiamulina para tratar los cerdos positivos al M. hyopneumoiniae. Este antibiótico es de elección en los cerdos debido a su característica de costo/beneficio, a su alta eficacia con varios microrganismos. Estudios argumentan que dicho antibiótico mejora la ganancia diaria de peso en un promedio de 40 g/día en animales tratados en comparación con los no tratados.⁶ Experimentos reportan que animales positivos a M. hyopneumoiniae tratados con tiamulina más planes vacunales presentan ganancias de 26 g/día.¹⁶ Al usar una dosis de 15 mg/kg en el agua de bebida el promedio de ganancia diaria de peso es de 34.8 g⁴ y al usar en el alimento una dosis de 0.5 mg/kg la ganancia es de 10 g/día.¹⁷ Al existir la falta de claridad en el manejo adecuado y la dosis usada para la tiamulina es fundamental realizar una revisión sistemática y meta-análisis del uso de la tiamulina en cerdos positivos a M. hyopneumoniae que informe a los profesionales de la industria porcicola (médicos veterinarios, nutricionista, zootecnistas y porcicultores) sobre la dosis correcta para el tratamiento de la Mycoplasmosis en cerdos y de acuerdo con esa dosis de tratamiento, cual es el promedio de la ganancia diaria de peso.

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MATERIALES Y MÉTODOS

Búsqueda de literatura

Se realizó una búsqueda electrónica y no electrónica. La revisión de la literatura se basó en las siguientes bases de datos vía internet: CAB Abstracts, MEDLINE, PubMed y Science Direct desde enero de 1970 a diciembre de 2013. La combinación de las palabras claves fueron: {(porcine OR pig OR swine OR gilt OR herd) AND (treatment OR tiamulin) AND (porcine respiratory disease complex OR enzootic neumonía OR Mycoplasma OR swine respiratory disease OR Mycoplasma pneumonia OR porcine respiratory bacterial). La identificación no electrónica de los estudios se realizó mediante revisión de las referencias de los artículos localizados, por comunicación directa con investigadores expertos en el tema de estudio, por las memorias de los congresos y conferencias asistidas.

No se aplicó en la búsqueda ninguna restricción en el estado de publicación, abarcando artículos de revistas, actas o resúmenes de conferencias del congreso de la IPVS (International Pig Virus Science), resúmenes del IPVS Scientific Publications de Novartis (solo de los años 2008-2010-2012) y capítulos de libros. Se eligieron manuscritos que estaban escritos en inglés, español, italiano y alemán. Todos los artículos fueron copiados sobre EndNote. Se realizó la eliminación de los duplicados y un primer análisis cualitativo de los artículos preseleccionados mediante la lectura de los resúmenes. Además, se verifico que los trabajos informarán: la realización de tratamiento con tiamulina en el alimento, en el agua de bebida o de forma inyectable, a cerdos positivos a M. hyopneumoniae (grupo tratamiento); reportarán un grupo control (Positivo a M. hyopneumniae, no tratado con tiamulina) y en las evaluaciones debían informar por medio de pruebas o datos estadísticos el promedio de la ganancia diaria de peso y la evaluación en el matadero.

Se aplicó un segundo análisis cualitativo de artículos mediante la lectura en su versión completa. Ambos análisis fueron realizados inicialmente por una persona y chequeados por un segundo evaluador usando un formulario estructurado de recolección de datos. finalmente se resolvió las discrepancias después de volver a revisar el documento.

Evaluación de resultados y extracción de datos

La principal medida de resultado fue la diferencia en el promedio de ganancia diaria de peso en el grupo tratamiento y el grupo control. Para la extracción de los datos se usó el programa EpiData (versión 3.1, EpiData Association, Dinamarca) con las variables utilizadas (Tabla 1). Además, se clasificó el grupo control como grupo 0 (animales no tratados con tiamulina que reportaban ganancia de peso).

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La precisión de los datos en la estimación de los estudios, se basó en el reporte de la SD del tratamiento y el grupo control,¹⁸ teniendo en cuenta si los artículos reportaban un promedio de la ganancia diaria de peso y un P valor, en la forma de P < .05. La SD fue realizada bajo el supuesto de un análisis de distribución normal de acuerdo con:

Meta-análisis

Los datos se clasificaron en dos grupos, (1) grupo tratado con tiamulina y (2) grupo control, la variable usada para el análisis es el promedio de la ganancia diaria de peso. Se utilizó el comando metan de Stata versión 13.1 (StataCorp, USA).¹⁹ El efecto del uso de la tiamulina como tratamiento sobre la ganancia diaria de peso en los cerdos positivos a M. hyopneumoniae se realizó mediante el modelo de meta-análisis de efectos aleatorios. El análisis de la heterogeneidad de los resultados fue analizado como él porcentaje de la desviación total entre los estudios y fue calculado utilizando la estadística del Q cochran y el I².^20,21 I²fue calculado con la siguiente formula:

Donde Q es el estadístico de heterogeneidad X² y k es el número de ensayos. Los resultados de heterogeneidadfueron categorizadoscomo baja si I² = 25%, media I²= 50% y alta I²= 75%.^21–23

El meta-análisis de efectos aleatorios se realizó a través de la estimación del método de momentos. La variable de desenlace fue continua y se presentó en diferentes unidades de medición. se utilizó la diferencia estandarizada de las medias para presentar los resultados en el paquete de Stata 13.1.²⁴ Los efectos aleatorios del meta-análisis fueron calculados de acuerdo con las siguientes formulas:

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Donde es el efecto del estudio; θ es la medida del efecto de la verdad del estudio; u? es el efecto aleatorio del estudio i y calcula el error residual. La varianza de T? se calculó como la suma de la varianza entre los estudios (r²) y dentro de la varianza del estudio (v?).²⁵

El resultado del meta-análisis se presentó gráficamente utilizando un Forest plot .²⁶

Sesgo de publicación

Dentro del procesamiento de los datos se realizó el análisis sobre la significancia de los estudios incluidos en el trabajo, lo que se conoce como el sesgo de publicación.¹⁹ Se utilizó la gráfica de funnel plots que es el SE frente a la razón del riesgo relativo (RR), la cual representa la magnitud del efecto del tratamiento medido (eje X) vs. la precisión del estudio (eje Y).¹⁹ Se utilizaron las pruebas de Begg ?s y Egger ?s. La prueba de Begg ?s correlaciona los rangos entre el efecto del tratamiento y la precisión, donde un valor de P significativo evidencia sesgo de publicación.²⁷ La prueba de Egger ?s es el análisis de la regresión, que pondera el efecto del tratamiento sobre el SE, evaluando la significancia del intercepto de la regresión.²⁸ Se utilizó el Trim and fill method para estimar y corregir un posible sesgo de publicación, donde se omitieron (recortaron) los estudios que tenían un SE alto o efectos estadísticos bajos (“estudios pequeños”) hasta que el Funnel plot se volvió simétrico. Además, el “verdadero” centro del embudo de la gráfica se reestimó, y los estudios omitidos se reemplazaron por sus estudios de contraparte (“faltantes”) alrededor del centro de la gráfica. ²⁹

Meta-análisis acumulativo

El meta-análisis acumulativo es el producto de realizar un nuevo meta-análisis cada vez que se le adicione un nuevo tratamiento publicado al grupo de tratamientos.^30,31 En este caso se realizó sobre los diferentes grupos de tratamientos extraídos de los estudios incluidos en el análisis, así mismo el meta-análisis acumulativo se utilizó como una herramienta exploratoria para identificar retrospectivamente el efecto de la tiamulina sobre el promedio de la ganancia diaria de peso y para identificar variaciones en los patrones temporales en los resultados de los tratamientos. ^28,30

Estudio de influencias

Se realizó una evaluación de sensibilidad simple con un estudio de influencia, replicando los resultados del meta-análisis pero omitiendo en cada paso los estudios individuales uno a la vez. ³²

RESULTADOS

Búsqueda de literatura

La búsqueda inicial en las bases de datos dio un resultado de 63 estudios potenciales que contenían la combinación de palabras clave en sus títulos o en sus resúmenes (Figura 1). En la primera fase de selección fueron eliminados 54 artículos (ver Anexo 1). Dentro del proceso de revisión sistemática se incluyeron 9 estudios para recuperar y hacer la extracción completa de datos, de los cuáles se eliminaron 3 (ver Anexo 2). Se seleccionaron finalmente 6 artículos con 12 grupos (Tabla 2). Se tomó la ganancia diaria de peso en los cerdoy la SD de cada tratamiento, la cual va enfrentada a un grupo control. Estos trabajos reportaron un total de 1062 cerdos clasificados así: 496 cerdos conformaron el grupo tratamiento con tiamulina y 566 el grupo control; 6 artículos están publicados en inglés y 1 en alemán.

Meta-análisis

Basado en los resultados del meta-análisis del modelo de efectos aleatorios para obtener la diferencia estimada promedio de la ganancia diaria de peso (g/d) entre los cerdos tratados con tiamulina (mg/kg) vs. cerdos control, con el modelo de los momentos se obtuvieron 12 tratamientos, donde se evidencio diferencia de 12.36 g/d (95% confidence interval [CI]: -7.22 a 31.94), P < .001 a favor de los cerdos tratados con tiamulina. El Forest plot (Figura 2) presenta los resultados de cada tratamiento y la combinación de cada efecto en los tratamientos. La aproximación de los análisis de los estadísticos en lo referente a la heterogeneidad indicó que había una alta y significativa variabilidad entre los estudios (I² = 67.1%; P < .0001). Con base en el resultado anterior se realizó el análisis de estudios acumulativos y el de estudios de influencia.

Sesgo de publicación

En la gráfica Funnel plot (Figura 3), se puede observar que no hay estudios que son influyentes. El Funnel plot muestra una apariencia relativamente simétrica en que indica que en este meta- análisis no se presentó sesgo de publicación. La prueba de Begg ?s no reveló un sesgo significativo (P = .95), al igual que la prueba de Egger ?s (P = .70). El promedio estimado, usando el Trim and fill method no mostró ningún cambio (P = .21) en el efecto del tratamiento obtenido en el meta-análisis de efectos aleatorios y ningún estudio faltante fue imputado.

Meta-análisis

Los resultados del meta-análisis acumulativo (Figura 4) muestran una estimación agrupada repetida y su intervalo de confianza del CI = 95% después de realizar una combinación secuencial de los estudios; también se observa que no hay un efecto significativo sobre la estimada general de la diferencia en la ganancia de peso promedio y que al ir realizando los meta-análisis cada vez que sale publicado un estudio, el efecto es a favor de los animales tratados con tiamulina.

Estudio de influencias

Se realizó una evaluación de sensibilidad simple (Figura 5), dando como resultado que no hay un estudio en particular que haya influenciado el meta-análisis en forma significativa; el efecto es siempre el mismo, no siendo significativa la estimada de sensibilidad promedio. Se muestra el estimado de la diferencia de ganancia de peso diaria e intervalo de confianza cada vez que se eliminaba un estudio a la vez. Específicamente al remover el primer estudio de Hsu y los dos últimos de Ross que eran los que menos y más peso tenían en el meta-análisis, respectivamente, la diferencia promedio de ganancia de peso diaria incrementó a 14.5 g/d y fue significativa a favor de los cerdos tratados con tiamulina (95% CI: 4,22 a 24,79, P = .009).

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DISCUSIÓN

En la investigación realizada con el meta-análisis de efectos aleatorios basada en la recopilación de 12 tratamientos (6 estudios en total) se estimó un promedio de la ganancia diaria de peso de 12.36 g/d en los cerdos tratados con tiamulina. Se evidencio una alta heterogeneidad que puede ser explica por la variación entre los estudios.²¹ En la literatura científica cuando los estudios son muy heterogéneos en sus características como grupo y se evalúan muchas variables diferentes, esta heterogeneidad se clasifica como una heterogeneidad clínica.³³ La alta heterogeneidad (I² = 67.1%) del meta-análisis puede ser explicada por la diferencia que existe entre los estudios con respecto a: la diversidad de poblaciones, la dosis administrada de tiamulina, la forma de administración en los animales y la duración del tratamiento.

En cuanto a las dosis usadas, los resultados publicados por Ross & Cox³⁴ donde la tiamulina administrada en cerdos de varias edades con diferentes dosis de 7.9, 12.6 y 17.8 mg/kg en el agua de bebida por 10 días consecutivos, produce un aumento en el promedio de la ganancia diaria de peso de 3.2 g/d sin diferencia significativa en los 3 tratamientos. En el estudio realizado por Langhoff et al⁴ en el cual se aplicó FHT (Denagard Ps 45%, Elanco Us Inc, USA) a una dosis de 15 mg/kg en el agua de bebida por 14 días consecutivos, el resultado de la ganancia fue de 91 g/d a favor de los cerdos tratados. El rango en la dosis de tratamiento para M. hyopneumoniae en los cerdos usada para causar un efecto bactericida está entre 12.5 a 25 mg/kg,^35–37 y los trabajos de investigación con los que se construye este meta-análisis utilizan dosis muy diferentes, con un rango de 0.5 a 17.8 mg/kg. En otros ensayos las dosis por cerdo están por encima de 10 mg/kg,^4,34 mientras que en los otros tres estudios del meta-análisis^6,7,38 se reportan dosis entre 0.5 a 5 mg/kg, dosis consideradas baja (sub dosis), lo que puede llevar a la generación de resistencias bacterianas, que incrementan la presentación del CRP.⁶

Con respecto a la forma de administración, la información científica reportá el uso de la tiamulina en premezcla con el alimento o tiamulina premix para el tratamiento y control del M. hyopneumonia;Sin embargo,el efecto que se genera sobre el promedio de la ganancia diaria de peso es altamente inconsistente, puesto que para tratar el M. hyopneumoniae con tiamulina se debe tener clara la farmacocinética, con el objetivo de lograr los niveles máximos que eliminen la bacteria (efecto bactericida). En este meta-análisis Langhoff et al⁴ usa 15mg/kg, y Ross & Cox³⁴ 17.2 mg/kg, ambos estudios utilizaron la tiamulina en el agua de bebida (asumiendo 4 semanas de patogenia), coincidiendo con lo reportado por otros autores donde la tiamulina teniendo un efecto de eliminación bacteriana a los 15mg/kg ³⁹; no obstante, ningún ensayo es concluyente con respecto a que dosis intervine sobre el promedio de la ganancia diaria de peso. El comportamiento del antibiótico es diferente dependiendo de la dosis y la vía de administración, donde hay varios factores que influencian la absorción del alimento, como el volumen, si es sólido o acuoso, la acidez gástrica y el contenido calórico del maíz.⁴⁰ Riond et al⁴¹ compararon las concentraciones de tiamulina dependiendo de la forma de administración (agua vs. alimento), encontrando que al usar el antibiótico a una dosis de 12.5 mg/L en el agua de bebida se alcanzó una concentración (farmacodinamia) de 6.8 µg/ml, mientras que una dosis de 2000 mg/kg en el alimento se alcanzó una concentración de 4.5 µg/ml. Para este estudio cada cerdo recibió una dosis de 10 mg/kg de tiamulina alcanzando la concentración máxima a las 2.5 horas y decayendo a las 12 horas. Burch & Klein³⁹ evaluaron el efecto bactericida que se obtiene al aplicar 15 mg/k de tiamulina vía intramuscular, generando una concentración de 0.2 µg; además se demostró que la concentración mínima de MIC₉₀ necesaria para lograr un efecto bactericida y terapéutico es de 0.05µg, lo que indica que una concentración de tiamulina de 0.2 µg es 400% más de lo que se necesita para eliminar al M. hyopneumoniae. El método de aplicación intramuscular, la farmacocinética y la farmacodinámica del antibiótico es superior que cuando es administrada en el agua y en el alimento, porque la tiamulina al ser administrada en el alimento puede ser absorbida en el duodeno y lograr altas concentraciones con un tiempo mínimo requerido de 15 días de forma continua, mientras que en el agua de bebida es de 3 días y de 2 horas vía intramuscular.³⁹

Con referente a la duración del tratamiento; Goodwin⁴² reporta que usando una dosis de 50 mg/kg por 10 días en el alimento (Premix), la ganancia de peso promedio de fue 111 g/d en un periodo de 22 días, pero no se reporta un valor de precisión como lo es el de intervalo de confianza, quitándole valor para la toma de decisiones. Burch⁷ encontró que tratando los cerdos con una dosis de 20 y 30 ppm en el alimento a un intervalo de 8 semanas (56 días continuo), el daño pulmonar fue menor en los animales tratados que en el grupo control, lo que puede deberse a que la tiamulina presenta una concentración dependiente del comportamiento de la absorción para alcanzar los niveles máximos en los pulmones. Además se debe tener en cuenta el tiempo de duración de la infección con M. hyopneumniae puesto que esto puede influir en las perdidas de ganancia de peso, ya que la patogenia se produce en estados febriles que ocurren entre 4 y 6 semanas PI generando una descarga de interleucinas que activan la cadena de la inflamación.^8,43

Siguiendo con los meta-análisis, estos usan el inverso de la varianza para dar sus resultados (el peso de cada estudio),⁴⁴ el reporte del inverso de la varianza de cada tratamiento informa la precisión de la variación de cada tratamiento, y le da un alto peso al meta-análisis realizado,⁴⁵ los estudios usados en esta revisión, presentan una gran diferencia en cuanto al peso, siendo el caso de los dos estudio de Burch con pesos en las observación de 11.87% y 11.89% (Figura 2). Estas diferencias se pueden deber a la desigualda de las dosis usadas para la tiamulina ya que estos estudios en realidad utilizan dosis muy bajas (0.5 a 1 mg/kg,) que no representa efecto sobre el promedio de la ganancia diaria de peso en los cerdos positivos a M. hyopneumniae.

Al evaluar el sesgo de publicación visualmente los trabajos presentan un comportamiento simétrico a ambos lados del grafico de funnel plot, a excepción de dos que están por fuera, pero que no alteran el resultado,¹⁹ además podemos inferir que todos los tratamientos tienden a cero y al centro de la gráfica ratificando lo anteriormente expuesto. Por otro lado, la prueba de Begg ?s y Egger ?s no fueron significativas y el Trim and fill method no imputó ningún estudio.

En el meta-análisis acumulativo se observa una evidencia a favor de los cerdos tratados con tiamulina (CI = 95%), por consiguiente no se presenta una diferencia significativa a medida que se va anexando un trabajo nuevo cada vez que sale publicando,³² donde al analizar la Figura 4 se evidencia que se sigue presentando ganancia de peso en los cerdos tratados con el antibiótico en los estudios publicados desde 1983 hasta el 2011.

IMPLICACIONES

Las limitantes fue la poca cantidad de trabajos que cumplieron con los requisitos de calidad.
Usar FHT contra M. hyopneumoniae en cerdos positivos a una dosis farmacológica de 12.5 a 25 mg/kg se produce un efecto positivo en la ganancia de peso (12.36 g/d).
La alta heterogeneidad del meta-análisis se da por las diferentes características de cada estudio.

ANEXOS

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Mycoplasma en cerdos: Dr. Eduardo Fano

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