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Efraín Benavides Ortiz1

Médico Veterinario, MSc., PhD.

Introducción

A continuación se presentan algunas expectativas sobre la utilización de diferentes pruebas para

facilitar el diagnóstico de la situación de salud en explotaciones pecuarias. Debe hacerse claridad

que en la actualidad, el interés de la medicina veterinaria de grandes especies ha pasado, de la

enfermedad como entidad clínica en el animal individual, a la enfermedad valorada en términos de

sanidad sub-óptima, puesta de manifiesto por la reducción de la producción de la explotación. De

esta manera, la enfermedad se define como la producción inaceptable de las colectividades animales.

En este enfoque, es necesario identificar todos los factores que contribuyen en la aparición de la

enfermedad, para seleccionar los indicadores productivos adecuados y para definir objetivos de

producción normales para esos indicadores en explotaciones bajo un sistema de manejo en particular

(Thrusfield, 1990).

En los estudios epidemiológicos realizados en el pasado en el país, generalmente se ha intentado el

estudio de las enfermedades en las poblaciones animales, utilizando pruebas serológicas en estudios

transversales dirigidos a examinar y comparar la prevalencia de varias enfermedades en diferentes

regiones del país (Lobo, 1982; Griffiths et al., 1982). El problema de este enfoque, es que

únicamente considera las enfermedades infecciosas, restándole importancia a enfermedades

parasitarias, metabólicas, toxicológicas o las debidas a deficiencias nutricionales y de manejo de los

animales. Además en términos generales, no se ha estudiado la dinámica de las enfermedades en los

ecosistemas de país, ni se conoce su impacto económico en los sistemas de producción pecuaria.

Debido a los planteamientos anteriores, en este artículo se revisarán los aspectos metodológicos

relacionados con los estudios seroepidemiológicos, pero también se realizarán algunas

consideraciones sobre: el tipo de enfoque epidemiológico y de los diseños muestrales a utilizar en

los estudios y posibilidades de uso de pruebas diagnósticas diferentes a pruebas serológicas.

1 Investigador Principal. Programa de Salud Animal. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria,

CORPOICA. CEISA. Apartado aéreo 39144. Bogotá Colombia. Email: ebenavid@etb.net.co

Benavides (2002). Las pruebas diagnósticas y su uso en Estudios Poblacionales. 2

2

El enfoque epidemiológico para la investigación de los problemas de salud de los

sistemas de producción y el análisis de su costo / beneficio social.

Los problemas de salud de los animales o de los sistemas de producción pueden ser estudiados

desde múltiples enfoques, los que pueden incluir: estudios cualitativos sobre la historia natural de las

enfermedades (ecología, transmisión y mantenimiento) o comprobación de hipótesis causales, y

estudios cuantitativos los que comprenden: encuestas, estudios, vigilancia y seguimiento,

modelaciones y la evaluación de niveles de control de la enfermedad (Thrusfield, 1990). Sin

embargo, de acuerdo a Putt et al. (1987), en términos generales existen tres tipos principales de

estudio epidemiológico cuantitativo:

Estudios prospectivos. Estos estudios miran hacia el futuro por un período de tiempo y

generalmente intentan examinar las asociaciones entre los determinantes y la frecuencia de

ocurrencia de una enfermedad, lo que se logra mediante la comparación de las tasas de ataque o la

incidencia de una enfermedad en grupos de individuos, en los cuales el factor determinante está bien

presente o ausente, o su frecuencia de ocurrencia varía.

Estudios retrospectivos. Estos examinan un período de tiempo en el pasado y normalmente

intentan comparar la frecuencia de ocurrencia de un determinante en grupos de animales enfermos o

no.

Estudios transversales. Estos intentan examinar y comparar estimativos de la prevalencia de una

enfermedad entre varias poblaciones y entre subgrupos poblacionales en un punto particular en el

tiempo.

Un estudio sobre un problema de salud puede incluir una combinación de estos 3 enfoques y

adicionalmente se pueden comparar las tasas de morbilidad y mortalidad o las tasas de positividad

con otras variables como: ganancia de peso, producción láctea, etc; dependiendo de los objetivos de

cada estudio.

Enfoques modernos, sobre programas de salud y productividad de las explotaciones ganaderas,

intentan estos estudios mediante el “diagnóstico relacionado con el rendimiento”. Este se basa en la

identificación de aquellas explotaciones que no alcanzan los objetivos estimado en los parámetros de

productividad, para los sistemas de producción de una región en particular. En él, no sólo se incluye

la valoración de los indicadores evidentes, como el incremento de peso vivo, sino también la

estimación de valores bioquímicos, como los niveles de metabolitos o enzimas en el suero

(Thrusfield, 1990).

Un ejemplo de este tipo de programas, es el Sistema Nacional de Monitoreo de la Salud, utilizado en

los Estados Unidos y para el caso de nuestra referencia específicamente en Michigan (Kaneene &

Kurd, 1990). Este sistema selecciona al azar algunas explotaciones representativas de los sistemas

de producción ganadera de la región y en cada una de ellas, un veterinario pagado por el estado hace

un seguimiento cercano de los registros sobre actividades de manejo, alteraciones de salud de los

animales y parámetros de producción; así se determinan los puntos de mayor sensibilidad al cambio

y se calculan impactos económicos. De esta manera es factible priorizar los recursos del gobierno

para desarrollar investigaciones sobre una u otra actividad.

El problema para un veterinario enfrentado a la realización de un estudio sobre una enfermedad en

Benavides (2002). Las pruebas diagnósticas y su uso en Estudios Poblacionales. 3

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una población animal, está en decidir que tipo de enfoque epidemiológico utilizar en su estudio. Una

adecuada decisión debe considerar un enfoque multidisciplinario en las etapas de planeación y de

toma de decisiones (Putt et al., 1987). De aquí que todo estudio deba incluir consideraciones sobre el

impacto socio-económico de su realización.

El obtener un alto impacto socio-económico de nuestras actividades es hoy la principal

preocupación para la totalidad del gremio de profesionales pecuarios del país y principalmente de

aquellos vinculados a instituciones gubernamentales. En la toma de decisiones sobre las

enfermedades a considerar en los estudio epidemiológicos, es importante recordar que en los países

en vía de desarrollo, problemas de bajo nivel de consulta diagnóstica y de bajo reporte en los

sistemas de información (enfermedades metabólicas, deficiencias nutricionales, parásitos, cojeras,

mastitis), generalmente son causa de pérdidas económicas mayores y más consistentes que las

causadas por enfermedades infecciosas (Ellis, 1981).

Esto es parcialmente demostrable, al examinar los estimativos realizados sobre las pérdidas

económicas debidas a enfermedades animales en el país. Lobo (1982), utilizando costos calculados a

pesos de 1981, describió pérdidas del orden de $31.000 millones debidas a enfermedades

reproductivas, $4.654 millones debidas a enfermedades parasitarias (ecto, hemo y endoparásitos) y

$3.500 millones debidas a la fiebre aftosa.

El diseño de los estudios a realizar debe considerar la captura de información sobre: razas resistentes

a enfermedades, utilización de tecnologías no tradicionales o utilización de fuentes alternas de

insumos; ya que en el análisis comparativo de sistemas de producción, los costos ahorrados por

unidad de producción se consideran como ingresos (Ellis, 1982) y debido además a que en términos

económicos, el sector pecuario del país necesita tecnologías tendientes a disminuir los costos de los

insumos y los costos de otros factores que utilizan divisas (Rincon, 1988).

Antes de pasar a los aspectos puramente “técnicos” referentes a los diseños muestrales y a los

conceptos de seroepidemiología, es importante resaltar aquí; la necesidad de tener muy claros los

objetivos y de una adecuada planeación, antes del inicio de todo estudio. Citando a Halpin (1982),

podremos recordar al lector, los `pasos que todo problema epidemiológico requiere para su solución:

a. Reconocimiento. De los múltiples problemas que pueden afectar la ganadería, que pueden ser

evidentes o requerir ser demostrados mediante estudios especiales (encuestas, visitas a

mataderos, estudio serológicos).

b. Definición. El problema debe ser definido y delimitado. Esto puede ser difícil en la práctica,

debido a la presencia de factores extrínsecos al problema estudiado. Para obviar esto, los

criterios de inclusión de casos, deben ser definidos claramente al comienzo del estudio.

c. Reflexión. Al inicio de todo estudio es necesario, pensar y leer acerca del tema que nos ocupa y

la revisión sobre el tema, debe ser lo más amplia posible.

d. Inspiración. Incluye la formación de hipótesis y depende de lo que es conocido como

“pensamiento lateral”. Este enfoque no obedece a reglas establecidas, pero dos puntos son útiles:

primero, las opiniones de los ganaderos no deben ser descartadas; segundo, se requiere de un

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escepticismo sensato, aplicado bien sea a la literatura o evidencia disponible, lo que es necesario

para lograr un pensamiento objetivo.

e. Realización de estudios o experimentos. Observando los hechos con la mayor precisión

posible y con la menor parcialidad que logremos en las circunstancias del estudio.

f. Comprobación. Se debe probar si el argumento expuesto es siempre cierto o al menos si lo es

en la mayoría de los casos. Del mismo modo se debe probar si la inversión de la ley es aplicable.

g. Publicación. Se debe publicar y/o transferir los resultados para que sean conocidos por los

colegas y el gremio profesional.

h. Aplicación. El objeto de un estudio epidemiológico, es poder utilizar las experiencias del pasado

como protección para el futuro. Si los resultados de una investigación no son así aplicados,

entonces el estudio de la incidencia y la diseminación de las enfermedades, se convierte

simplemente en “una bonita forma académica de perder el tiempo” (Max Henry, 1944; citado

por Halpin, 1982).

Finalmente, antes de iniciar todo estudio, debemos considerar si este nos produce la información

requerida, al más bajo costo posible, o si existen otras fuentes más baratas de información. El

proceso de toma de decisiones debe de contemplar las siguientes preguntas (Putt et al., 1987):

Vale la pena investigar el problema?

No existe ya información, que pueda responder las inquietudes del estudio?

Se cuenta con los suficientes recursos para adelantar un estudio específico?

Solo si se cuenta con una respuesta negativa en la segunda pregunta y con respuestas afirmativas en

las otras, de debe considerar el inicio de un estudio.

Selección de pruebas diagnósticas para estudios poblacionales e interpretación

de los resultados.

El uso de pruebas para el estudio de una enfermedad en una población, implica que estamos

necesitando una mayor precisión en la medición de la variable que nos ocupa. Pero la mayor

precisión puede lograrse, mediante una mejora de los métodos de conteo y observación; por

ejemplo, estudios en matadero o mejora de los registros en las fincas. De otro lado, las mediciones

realizadas pueden incluir: la toma de muestras biológicas del animal para la realización de una

prueba diagnóstica, el cálculo del peso o producción lácteo del animal o la determinación de su

estado general o la medición de variables de clima (Putt et al., 1987).

El deber del Médico Veterinario en un estudio epidemiológico está en determinar, cual prueba es la

más apropiada y la más económica para cada propósito a considerarse (Halpin,1982; Thrusfield,

1990):

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Validez de las pruebas.

Una prueba debe ser válida desde su concepción mental, o sea debe ser basada en un razonamiento

lógico. La prueba es válida cuando mide lo que se supone debe medir. Debe existir la suficiente

información básica que demuestre que hay relación entre las respuestas en la prueba y la ocurrencia

de la enfermedad. La validez de una técnica depende de la enfermedad que está siendo investigada y

del método diagnóstico. El momento de realizar una prueba, también tiene efecto sobre su validez.

Exactitud, fiabilidad y simplicidad.

La prueba a utilizar en un estudio debe ser razonablemente reproducible (fiabilidad). El término

exactitud refiere al grado de detalle obtenido en las respuestas y en estudio serológicos, trata de la

exactitud en la definición antigénica de los organismos bajo estudio. El valor de una técnica

diagnóstica es juzgado en términos de su fiabilidad y de su validez. Una prueba ideal demostrará

categóricamente que ciertos animales fueron positivos para el parámetro evaluado y que otros fueron

negativos; no existirán falsos positivos ni falsos negativos, ni resultados sospechoso. Sin embargo,

tal situación es imposible de lograr en la práctica. La exactitud de una prueba depende del tipo de

prueba, de la naturaleza del antígeno empleado en la técnica y del tipo de anticuerpos evaluado.

De otro lado, las pruebas utilizadas en los estudios deben ser escogidas con base en su sencillez y

economía. Día a día, aparecen pruebas modernas y sofisticadas, las que generalmente se tornan “de

moda”. Se debe ejercer un juicio crítico, sobre el uso de estas pruebas modernas en estudios

epidemiológicos. Su utilización, sin contar con estudios previos de estandarización y de evaluación

de su sensibilidad y especificidad, puede conducir a problemas de interpretación de los resultados

del estudio (Castaño et al., 1990).

En la selección de la prueba diagnóstica en campañas de control de enfermedades, es importante

tener en cuenta una visión a largo plazo; ya que a medida que la enfermedad se torna menos común,

el costo del cribado para detectar cada animal positivo, aumenta. Un país puede ser capaz de

financiar los primeros ciclos de muestreos, pero la necesidad de continuar con estos por varios años

puede ser una carga para la economía, especialmente en un país en vía de desarrollo (Halpin, 1982).

Sensibilidad y especificidad.

Los sucesos pueden ser consignados como verdaderos cuando en realidad no lo son; esto constituye

un resultado falso positivo. Por otra parte, los hechos pueden pasar inadvertidos, cuando en realidad

están presentes, lo que se torna en un resultado falso negativo. Estos errores y por consiguiente la

validez de las técnicas diagnósticas, pueden ser cuantificados mediante la comparación de los

resultados obtenidos a partir de ese método diagnóstico con los obtenidos mediante un criterio

válido independiente, para lo que los resultados son tabulados en una tabla de contingencia (tabla 1).

La sensibilidad de una prueba es la proporción de verdaderos positivos que son detectados por el

método en cuestión. Una prueba altamente sensitiva produce pocos falsos negativos. La

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especificidad es la proporción de verdaderos negativos que son detectados por la prueba. Una prueba

altamente específica, produce pocos falsos positivos.

Existe una relación inversa entre la sensibilidad y especificidad de una técnica determinada, de tal

manera que si existen pocos falsos positivos posiblemente habrá un número considerable de falsos

negativos. Si la prueba utilizada produce resultados cuantitativos, de debe determinar

arbitrariamente el valor umbral de separación entre negativos y positivos y este nivel afecta la

sensibilidad y especificidad de la prueba.

Tabla 1. Tabla de contingencia para examinar los posibles resultados de una prueba

diagnóstica, en relación con la presencia real de la enfermedad, y cálculo de la

sensibilidad, especificidad y valor predictivo de la prueba (Modificado a partir de

Thrusfield, 1990).

Resultado de la

prueba

Estado verdadero Total

Enfermos No enfermos

Positivos a b a + b

Negativos c d c + d

Total a + c b + d n

Falsos positivos = b Falsos negativos = c

Sensibilidad = a /(a + c) Especificidad= d /(b + d)

Valor predictivo (Resultado positivo) = a /(a + b)

Valor predictivo (Resultado negativo) = d /(c + d)

En un estudio en particular, la capacidad de tolerar falsos negativos o falsos positivos depende de la

severidad de la condición estudiada y de la cantidad de tiempo y dinero involucrados en la prueba.

Cuando inicialmente se estudia una gran parte de una población para detectar una enfermedad, la

interpretación de la prueba se dirige hacia una mayor sensibilidad en detrimento de la especificidad.

Esto se debe a que las pruebas iniciales no suelen ir encaminadas a lograr diagnósticos definitivos

sino que su objetivo es mas bien detectar tantos casos como sea posible (Thrusfield, 1990).

Valor predictivo.

Cuando se utilizan técnicas serológicas u otras técnicas de cribado, para determinar la presencia de

una enfermedad en una población, es importante conocer la probabilidad de que un animal

“positivo” según la técnica empleada, sea realmente positivo; y viceversa para los animales

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negativos. Estas probabilidades son los valores predictivos de la técnica. El parámetro más

frecuentemente utilizado como valor predictivo de una técnica es el valor predictivo del resultado

positivo (en oposición al resultado negativo).

El valor predictivo depende de la especificidad y de la sensibilidad, pero también de la prevalencia.

Los números de falsos positivos y falsos negativos que resulten de analizar un grupo de animales

variarán de acuerdo a la sensibilidad, a la especificidad y a la prevalencia (Halpin, 1982; Thrusfield,

1990). Tomando como ejemplo el caso de brucelosis bovina, utilizando la prueba de aglutinación en

placa, que en condiciones del país se ha considerado tiene una sensibilidad de 77.7% y una

especificidad de 85.3% (Mariño et al., 1990), es factible construir tablas de contingencia en un hato

hipotético de 100.000 cabezas, para calcular el valor predictivo de la prueba a distintos niveles de

prevalencia (Tabla 2). Así, cuando la prevalencia es del 10% la prueba producirá 13.230 falsos

positivos, 2.230 falsos negativos y tendrá un valor predictivo de 37%, mientras cuando la

prevalencia es del 0.1% la prueba producirá 14.685 falsos positivos, 22 falsos negativos y tendrá un

valor predictivo de 0.53%.

Del mismo modo, conociendo la sensibilidad y especificidad de una prueba, es posible realizar un

estimativo de la prevalencia real de la enfermedad (P), aplicando la siguiente formula (Thrusfield,

1990):

PT + especificidad - 1

P = ----------------------------------

Sensibilidad + especificidad - 1

PT = Prevalencia estimada por la prueba

La sensibilidad y la especificidad se expresan con relación a la unidad.

Tabla 2. Valor predictivo (resultado positivo) de la prueba de aglutinación en placa para el

diagnóstico de la brucelosis bovina, calculada en tres niveles de prevalencia distintos

(Estimado según Thrusfield, 1990).

(a) Prevalencia de brucelosis 10%

Resultado de la

prueba

Estado verdadero Total

Enfermos No enfermos

Positivos 7.770 13.230 21.000

Negativos 2.230 76.770 79.000

Total 10.000 90.000 100.000

Valor predictivo = 37%

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(a) Prevalencia de brucelosis 1%

Resultado de la

prueba

Estado verdadero Total

Enfermos No enfermos

Positivos 777 14.553 15.330

Negativos 223 84.447 84.670

Total 1.000 99.000 100.000

Valor predictivo = 5.06%

(c) Prevalencia de brucelosis 0.1%

Resultado de la

prueba

Estado verdadero Total

Enfermos No enfermos

Positivos 78 14.685 14.763

Negativos 22 85.215 85.237

Total 100 99.900 100.00

Valor predictivo = 0.53%

Consideraciones sobre el diseño muestral y el uso de otras pruebas diagnósticas.

Como se indicó arriba, la mayoría de estudios sobre enfermedades animales en el país han sido

estudios transversales diseñados para conocer la prevalencia de algunas enfermedades infecciosas.

Considero entonces, que en el futuro el país requiere de estudios longitudinales. Estos pueden ser;

retrospectivos (de caso y testigo) o prospectivos (de cohortes).

Es importante entonces, considerar las diferencias que existen en los tipos de muestreos utilizados

en los dos enfoques; los estudio transversales generalmente se diseñan para seleccionar una muestra

aleatoria de la población objeto del estudio. Por el contrario los estudios de cohorte y de caso y

testigo, requieren un muestreo estratificado de la población a estudiar. Una amplia descripción del

los diseños muestrales requeridos en estudios longitudinales puede encontrarse en el texto de

Thrusfield (1990).

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Finalmente, quiero resaltar la importancia de utilizar pruebas diagnósticas diferentes a las

herramientas serológicas estudio del impacto de las enfermedades en las industrias pecuarias. Entre

estos se resaltan:

El análisis seriado de muestras en mataderos, para detectar la presencia de enfermedades

subclínicas o inaparentes, por ejemplo: rinitits atrófica (Halpin, 1982).

La evaluación de parámetros de química sanguínea en grupos de animales, para detectar

anormalidades de los parámetros con base en el hato, utilizando el enfoque de “los perfiles

metabólicos”; o muestreando rutinariamente grupos de animales en estados críticos de su ciclo

productivo o reproductivo, bajo el enfoque de “medicina preventiva” (Maston & Allen, 1981).

El seguimiento y monitoreo de los registros y de los eventos de salud y productividad que

ocurren en la finca, con intervención diagnóstica en el momento en que se detectan bajas en los

parámetros productivos (Thrusfield,1990).

Nuestras esperanzas hacia el futuro, radican en esperar que los esfuerzos de introducir un sistema de

monitoreo de hatos, que se realizan actualmente en el marco del convenio Colombo-Alemán (ICA-

GTZ), se conviertan en herramientas reales de solución de los problemas de salud de las

explotaciones pecuarias del país.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

CASTAÑO, M.E., ARANGO, A. & MONCADA, H. (1990).

La prueba de ELISA para diagnóstico serológico de

leucosis bovina en un hato lechero. En: “Memorias

XVII Congreso Nacional de Medicina Veterinaria y

Zootecnia”. Colegio de Médicos Veterinarios y

Zootecnistas del Cauca (COMVEZCA). Popayan,

Octubre, 1990.

ELLIS, P.R. (1981). Información sobre sanidad animal:

Planeamiento y economía. En: “Memorias III Reunión

interamericana de directores de salud animal”. Instituto

Interamericano de Cooperación para la Agricultura

(IICA). Buenos Aires, Agosto, 1981.

GRIFFITHS, I.B., GALLEGO, M.I. & VILLAMIL, L.C.

(1982). Factores de infertilidad y pérdidas económicas

en ganado de leche en Colombia. Manual informativo.

ICA-ANALAC. 184p.

HALPIN, B. (1982). Patterns of animal disease. Bailliere &

Tindal eds., London. 184p.

KANEENE, J.B. & HURD, S. (1990). The National Animal

Health Monitoring System in Michigan. I. Design, data

and frequencies of selected dairy cattle diseases.

Preventive Veterinary Medicine, 8, 103-114.

LOBO, C.A. (1982) Salud animal y economía pecuaria del

país. En: “Primer simposio nacional e internacional de

clínica y medicina bovina”. Asociación Colombiana de

Médicos Veterinarios y Zootecnistas (ACOVEZ).

Bogotá, Abril, 1982.

MANSTON, R. & ALLEN, W.M. (1981). Modern diagnostic

methods in practice. The use of blood chemistry in

monitoring the health of farm livestock. British Vet. J.,

137, 241-247.

MARIÑO, O.C., GALLEGO, M.I., SEDANO de L. &

ALMANSA, J. (1990). Comparación de técnicas

serológicas en la evaluación de bovinos infectados

naturalmente por Brucella abortus. Revista ACOVEZ,

14(1), 27-32.

PUTT, S.N.H., SHAW, A.P.M., WOODS, A.J., TYLER, A.

& JAMES, A.D. (1997). Veterinary Epidemiology and

Economics in Africa. A manual for use in the design

and appraisal of livestock health ppolicy. ILCA Manual

# 3. International Livestock Centre for Africa.

University of Reading. 130p.

RINCON, M.E. (1988) Criterios socio-económicos para la

asignación de recursos a la investigación.

THRUSFIELD, M. (1990). Veterinary Epidemiology.