Розробка індексу оцінки стану тіла для африканських слонів, підтвердженого ультразвуковим вимірюванням підшкірного жиру

Карі А. Морфельд

1 Смітсонівський природоохоронний інститут, Національний зоологічний парк, Фронт-Роя, штат Вірджинія, Сполучені Штати Америки,

Джон Ленхардт

2 Національний центр слонів, Феллсмір, Флорида, Сполучені Штати Америки,

Крістіна Аллігуд

3 Королівство тварин Діснея, Бей-Лейк, Флорида, Сполучені Штати Америки,

Джефф Боллінг

2 Національний центр слонів, Феллсмір, Флорида, Сполучені Штати Америки,

Жанін Л. Браун

Задумав і спроектував експерименти: KAM JLB CA JB JL. Виконував експерименти: KAM CA JB JL. Проаналізовано дані: КАМ JLB. Внесені реактиви/матеріали/інструменти для аналізу: KAM JLB. Написав папір: KAM JLB.

Анотація

R = ребра, PB = тазова кістка, VR = хребетний хребет хребта, LD = поперекова депресія поряд з хребтом.

Ультразвукові заходи підшкірного жиру

Підгрупа з 33 полонених дорослих африканських слонів у 12 акредитованих AZA зоопарках була використана для ультразвукових вимірювань товщини підшкірного жиру для перевірки візуального індексу BCS. Анатомічними областями для оцінки відкладень запасу жиру в організмі були: 1) безпосередньо вздовж поперекових хребців (хребетний хребет); 2) поперекова депресія поряд з поперековими хребцями (поперекова депресія); 3) безпосередньо на клубовий гребінь клубової кістки (тазова кістка); 4) перед клубовим гребінем клубової кістки (тазова кістка); та 5) позаду клубового гребеня клубової кістки (тазова кістка) (рис. 2). З попереднього дослідження було виявлено, що «ребра» важко знаходити постійно, особливо у слонів з більшим запасом жиру, і тому вони не були включені в перевірку на УЗД.

Дослідження надійності

Щоб визначити надійність методу BCS між оцінювачами та внутрішніми оцінювачами, троє оцінювачів набрали набори фотографій (вид збоку, вид ззаду та вид ззаду) у пілотному дослідженні 40 полонених африканських слонів. Оцінювачі включали аспіранта, який розробив індекс BCS (оцінювач A), спеціаліста зі слонів, який працював зі слонами понад 30 років і сприяв розробці індексу BCS азіатського слона [18] (оцінювач B), та біхевіориста тварин. без попереднього досвіду в оцінці стану організму будь-якого виду (оцінювач С). Кожен оцінювач самостійно набирав фотографічні набори двічі протягом 1 місяця. Оцінювачі залишались засліпленими до попередніх балів і не мали права обговорювати результати дослідження.

Статистичні методи

Таблиця 1

Товщина підшкірного жиру (мм)
БКС 1	Хребетний хребет	Поперекова депресія	Тазова кістка	Тазова кістка спереду	Тазова кістка	Середнє значення 2
2 (N = 2)	9,90 (1,41)	10,90 (0,14)	11,50 (2,40)	11.20 (1.31)	11,10 (1,56)	10,92 (1,41)
3 (N = 8)	12,25 (1,41)	12,33 (2,04)	12,08 (1,35)	12,15 (1,21)	12,10 (1,74)	12,18 (0,99)
4 (N = 15)	12,83 (1,55)	13,06 (1,56)	13,55 (2,07)	13,80 (2,18)	13,69 (2,75)	13,39 (1,13)
5 (N = 8)	21,75 (7,46)	20,80 (6,99)	20.03 (5.28)	22,20 (6,63)	19.08 (6.34)	20,77 (4,33)
Р-значення	0,0003 *	0,0003 *	0,007 *	0,0023 *	0,0007 *	0,0008 *

Таблиця 2

БКС	VR	LD	PB	PB-F	PB-B	Середній
БКС	1000	0,748 *	0,707 *	0,665 *	0,745 *	0,658 *	0,816 *
VR	1000	0,615 *	0,549 *	0,657 *	0,623 *	0,791 *
LD	1000	0,555 *	0,717 *	0,490 *	0,794 *
PB	1000	0,725 *	0,562 *	0,769 *
PB-F	1000	0,615 *	0,897 *
PB-B	1000	0,809 *
Середній	1000

Таблиця 3

Угода внутрішнього оцінювача			Угода між оцінювачами
Асесор	A	B	C.	А і В	А і С	B і C
Відсоток (%) угоди	95	90	88	93	73	73
κ w (95% ДІ)	0,93 (0,88–0,98)	0,81 (0,74–0,88)	0,82 (0,78–0,86)	0,89 (0,82–0,96)	0,67 (0,58–0,76)	0,62 (0,52–0,72)

Надійність між оцінювачами: Рівень відсоткової згоди для присвоєння BCS набору з 40 слонів серед оцінювачів коливався від 73% до 93%, з найбільшою згодою оцінювачів A та B (таблиця 3). Зважені значення каппа для оцінок між оцінювачами А та В трактувались як "майже ідеальну" угоду, тоді як усі інші угоди між оцінювачами тлумачились як "істотну" згоду при застосуванні методів Ландіса та Коха [34].

Оцінка стану тіла в полоні та вільних слонах

Показники стану тіла відрізнялися між слонами, що перебувають у полоні, та вільними, що вилітали, з тенденцією до вищих показників стану тіла для слонів, що перебувають у полоні, і до тенденції до нижчих показників стану тіла для вільних слонів (Таблиця 4, P = 0,0001). Медіана BCS для слонів у популяції, що перебуває в неволі (n = 50), становила 4 (діапазон 2–5, таблиця 4), що було вище, ніж у вільно вигулюваних слонів (n = 57) (BCS = 3, діапазон 1– 5, таблиця 4). Найбільш розповсюдженим (режимним) БКС, який спостерігався у досліджуваній популяції, що вільно вигадується, був 2 (39%, n = 22), нижчий, ніж режим BCS = 5 (40%, n = 20), який спостерігався у неволі. Жоден із полонених слонів не мав BCS = 1, тоді як 9% (n = 5) вільних слонів набрали оцінку в цій категорії.

Таблиця 4

Вільні слони	Полонені слони
БКС	Кількість (%)	Кількість (%)	Р- значення
1	5 (9)	0 (0)
2	22 (39)	2 (4)
3	18 (33)	12 (24)
4	10 (18)	16 (32)
5	2 (4)	20 (40)
Разом	57	50
Медіана (діапазон)	3 (1–5)	4 (2–5)
Середнє (SD)	3,74 (0,96)	4,39 (0,58)	0,0001 *

Обговорення

Ми розробили новий візуальний індекс BCS для оцінки жиру та стану тіла у африканських слонів. Метод підрахунку балів складається зі списку областей тіла та фізичних критеріїв, що використовуються для присвоєння загального балу за 5-бальною шкалою, причому 1 - найменший, а 5 - найбільший жир. Індекс включає приклади фотографій слонів, що представляють кожен БКС, та «Блок-схема оцінки стану тіла», яка систематично проводить оцінювача через процес підрахунку балів при використанні прямих спостережень або наборів стандартизованих фотографій. Це перша система BCS для африканських слонів, яка була підтверджена за допомогою ультразвукових вимірювань фактичного жиру в організмі і була визнана простим і надійним інструментом оцінки.

Подяка

Автори висловлюють особливу подяку таким зоологічним установам, які надали фотографії, зразки та/або можливість проведення ультразвукових оцінок для цього проекту: зоопарк Вірджинії, сафарі-парк Сан Дієго, зоопарк Толедо, зоопарк Атланта, зоопарк Маямі, Королівство тварин Діснея, Лі Річардсон Зоопарк, зоопарк Канзас-Сіті, зоопарк Нешвілла, зоопарк Мемфіса, зоопарк Рівербенкс, зоопарк Сенека Парк, зоопарк Окленда, зоопарк Індіанаполіса, зоопарк Ноксвілл та зоопарк Північної Кароліни. Ми хочемо подякувати доктору Елізабет Фріман та Мішель Хенлі за надання фотографій вільних слонів. Ми також дякуємо Дженніфер Блондо за перебір фотографій слонів, надані Мішель Хенлі з Save the Elephants, Південна Африка. Ми вдячні Університету Джорджа Мейсона та Смітсонівському природоохоронному інституту за підтримку та керівництво

Заява про фінансування

Фонд тварин Морріса, Фонд спільної землі, Партнери FBB Capital, Фонд Волкотта, Siemens Medical Solutions Diagnostics. Фінансисти не мали жодної ролі у розробці дослідження, збиранні та аналізі даних, прийнятті рішення про публікацію чи підготовці рукопису.