Клінічна інтерпретація мови тіла для розпізнавання болю

Introduction

Оцінка болю у ветеринарній медицині потребує мультимодального підходу, який враховує параметри, що виходять за межі фізіологічних та ендокринних біомаркерів, через суб'єктивну та багатовимірну природу болю (1–4). Деякі тварини, такі як коні та гризуни, приховують ознаки болю через свою природу жертви, що змушує їх не виглядати вразливими перед іншими особинами (5–9). Крім того, нелюдські тварини не можуть самостійно повідомити про наявність або інтенсивність болю (1). Таким чином, врахування невербальних комунікативних сигналів тварини є важливим для точної оцінки болю (10). Невербальна комунікація включає зміни поведінки та модифікації мови тіла (8, 11). Поведінка стосується рухів та дій, що виконуються у відповідь на стимули (наприклад, реакція відсмикування, захист ураженої ділянки або вокалізація) (12). З іншого боку, мова тіла стосується змін у позі тіла тварини, а також рухів кінцівок, жестів та виразу морди (13, 14). Зміни поведінки та мови тіла є видоспецифічними та були зафіксовані у тварин, які зазнавали впливу ноцицептивних стимулів (15–17).

Згідно з нейробіологією болю, активація периферичних ноцицепторів (нервових волокон, спеціалізованих на виявленні шкідливих стимулів) та їх проекція до головного мозку призводить до свідомого сприйняття болю соматосенсорною корою (somatosensory cortex) (Рисунок 1), що також відоме як афективний компонент болю (18–21). Біль вимагає від тварин уважності. Як наслідок, це запускає низку активних або пасивних, захисних або реактивних змін у поведінці та положенні тіла, спрямованих на запобігання подальшому пошкодженню та сприяння одужанню (6, 22, 23). Завдяки нейробіологічному зв'язку між обробкою болю та змінами як у поведінці, так і в положенні тіла, ці аспекти були інтегровані в шкали оцінки болю для домашніх ссавців, які класифікують біль за його інтенсивністю та тривалістю (24–26). Крім того, характеристика болю вимагає врахування медичного стану (наприклад, хірургічного, травматичного, патологічного, фізіологічного) та анатомічної ділянки (наприклад, поперекової, черевної, кінцівок) для об'єктивного пов'язування певної поведінки з болем (27).

Больовий шлях та його зв'язок з поведінковими реакціями.

Незалежно від відмінностей між видами, у таких тварин, як собаки, коти, коні, свині, велика рогата худоба, вівці та кози, зміна положення вух або хвоста вважається однією з головних змін у мові тіла, пов'язаних зі сприйняттям болю (28–30). Однак через варіабельність прояву асоційованих з болем реакцій у домашніх ссавців оцінка за допомогою шкал болю потребує навчання специфічному поведінковому репертуару для виявлення змін (31, 32). Складність розпізнавання поведінки та поз, пов'язаних із болем у тварин, підкреслює роль ветеринарів у своєчасному виявленні болю та навчанні власників виявляти його вдома (33).

Через розпізнавання анатомічних ділянок, залучених до обробки болю, та того, як біль проявляється у вигляді змін пози та поведінки, можна отримати клінічну та неінвазивну оцінку болю. Таким чином, цей огляд має на меті критично проаналізувати та обговорити поведінкові модифікації та вирази мови тіла, пов'язані з болем у домашніх тварин, з особливим акцентом на зміни положення хвоста, постави вух та загальної постуральної динаміки. Цей огляд також має на меті підкреслити важливу роль ветеринарного лікаря у розпізнаванні цих тонких невербальних індикаторів під час клінічної оцінки, тим самим сприяючи ранньому виявленню та ефективному лікуванню болю за допомогою більш точного спостережного оцінювання. Крім того, цей огляд надає практичну інформацію, яку практикуючі ветеринарні лікарі можуть використовувати для оцінки болю у різних домашніх ссавців. На рисунку 2 схематично зображено загальну структуру огляду.

Загальна структура огляду, де поведінкові реакції та мова тіла будуть обговорюватися як методи оцінки болю.

Поведінкові реакції, пов'язані з болем

Оцінка поведінкових реакцій тварин при відчутті болю вважається одним із основних неінвазивних методів визначення його афективного компонента (34). Як зазначалося раніше, больова поведінка у домашніх ссавців охоплює широкий спектр дій, спрямованих на зменшення дискомфорту, спричиненого болем, наприклад, захист травмованої ділянки (35). Як зазначають Camps та ін. (36), як втрата нормальної поведінки, так і розвиток аномальної вважаються ознаками болю. Серед основних зареєстрованих ознак у тварин, які відчувають біль, виділяють: небажання рухатися, пригнічення, порушення сну, втрату апетиту, неспокій, часту вокалізацію, облизування, кусання, чухання, самоушкодження, тривожність, дратівливість та агресивність (Рисунок 3) (25, 26, 37–43).

Поведінкові реакції на біль у різних видів тварин.

Поведінкова реакція та інтенсивність змін залежать від виду тварини та больового стану. Наприклад, поведінкові зміни у домашніх видів, таких як собаки та коти, є основою для оцінки гострого болю (як спостерігається у відповідних шкалах оцінки болю) (25, 44). Firth та Haldane (45) були одними з перших дослідників, які підкреслили важливість поведінки, пов'язаної з болем, у собак, розробивши шкалу на основі поведінки для оцінки болю. У цій шкалі неспокій, вокалізація та небажання вставати або сидіти присутні у тварин із сильним хірургічним болем після оваріогістеректомії (OVH) або кастрації. Подібним чином, у дослідженні Reid та ін. (44) стогін або крик, гарчання та клацання у відповідь на дотик, а також тривожність, боязкість або відсутність реакції на стимуляцію вважаються ознаками сильного болю в післяопераційний період. Ці результати узгоджуються з дослідженнями, які повідомляють, що після OVH та кастрацій реакція на пальпацію, зниження рухливості та підвищення частоти вокалізацій є ознаками болю незалежно від аналгетичного лікування (46).

Коли собаки відчувають м'язово-скелетний біль, особливо в суглобах (кульшовому, колінному) або грудних/тазових кінцівках, що є дуже поширеними (29–71%) джерелами болю (47), основними змінами поведінки є зниження загальної активності та опір/скупість під час ходьби (48, 49). Ці зміни можуть супроводжуватися агресією, пов'язаною з болем, як спостерігається у собак (66,7%) з дисплазією кульшового суглоба (36). Stevens та ін. (50) зазначають, що шкали оцінки болю в суглобах кінцівок (у зап'ястках, зап'ястних суглобах, ліктях, плечах, стопах, заплеснах, колінах, кульшах) вважають агресію або намір вкусити при спробі маніпулювати травмованою ділянкою ознакою сильного болю.

Крім того, цей тип болю також пов'язаний із небажанням навчатися або брати участь у тренуваннях, проблемами з випорожненням у домі та надмірною прив'язаністю до власника (47). Прикладом є дослідження Додда та ін. (51), присвячене службовим собакам із попереково-крижовим стенозом (lumbosacral stenosis). У 21 собаки (32,8%) спостерігалися зміни поведінки, такі як небажання або неохота стрибати (38%), самоушкодження ураженої ділянки (25%), тривожність (25%), анорексія (25%) та небажання сидіти (25%). На рисунку 4 наведено приклади змін поведінки у собак-компаньйонів та те, як вони можуть змінюватися залежно від етіології болю (наприклад, панкреатит, трансмісивна венерична пухлина носа, гастроентерит та післяопераційний біль) (47, 52–56).

Поведінкові зміни, що спостерігаються у собак під час госпіталізації. (A) Пацієнт, який одужує після панкреатиту. Ця патологія пов'язана з неспокоєм та підвищеною складністю прийняття зручного положення для відпочинку. Також можна спостерігати сповільнені рефлекси, скутість тіла, зміни апетиту та вокалізацію, якщо біль є сильним. (B) Собака з діагнозом назальної трансмісивної венеричної пухлини. Ця клінічна картина пов'язана з носовими виділеннями, чханням, носовими кровотечами, утрудненим диханням та деформацією носа, що може призвести до змін пози у пацієнтів через відчуття болю. (C) Пацієнт із гастроентеритом. Серед поведінкових змін часто спостерігаються млявість, апатія, утруднення при стоянні та ходьбі. Крім того, собаки можуть відмовлятися від пальпації живота. Зміни пози можуть включати вигинання спини та ортопноеїчне положення шиї. (D) Спостерігається пацієнт із надмірною салівацією після планової ОВГ. Собаки, які відчувають післяопераційний біль, можуть демонструвати прискорене або черевне дихання, небажання рухатися, ненормальні пози під час сидіння або лежання (наприклад, згорблена поза з напруженим животом) та зниження апетиту. Фотографії зроблені авторами у приватній клініці.

У собак шлунково-кишковий біль асоціюється з поведінкою компульсивного типу, такою як споглядання зірок, надмірне вилизування поверхонь та піка (47). Bécuwe-Bonnet та ін. (57) спостерігали рясне вилизування поверхонь (підлоги, стін, килимів та меблів) у 59% собак із діагностованою еозинофільною та/або лімфоплазмоцитарною інфільтрацією шлунково-кишкового тракту, зниженим спорожненням шлунка, синдромом подразненого кишечника, панкреатитом та лямбліозом. Надмірне вилизування також може прогресувати до самоушкодження у випадках акрального дерматиту (58). Загальне зниження активності та рухливості, що спостерігається у тварин, які відчувають будь-який тип болю, пов'язане із захисною природою болю, тобто його функцією запобігати подальшому пошкодженню, уникати дій, які можуть затримати загоєння, та зменшувати запальну відповідь, яка часто посилюється до гіперактивації периферичних рецепторів, сенситизації та хронічного болю (23).

У випадку котів, на відміну від собак, оцінка болю та розпізнавання поведінкових проявів, пов'язаних із болем, є складним завданням через їхню схильність приховувати будь-які ознаки дискомфорту, окрім виражених (59). З огляду на цю особливість, зміни поведінки, що спостерігаються у собак, не завжди можуть бути присутніми у котів (або бути менш помітними). Наприклад, Monteiro та Steagall (60) зазначають, що зміни рухливості менш поширені у домашніх котів через їхній видоспецифічний поведінковий репертуар та схильність відступати і ховатися при загрозі. Однак серед основних поведінкових змін, пов'язаних з абдомінальним болем, виділяють реакцію на пальпацію, зниження апетиту, гарчання, стогін та зменшення грумінгу (61).

Згідно з Brondani et al. (62), кішка з сильним хірургічним болем лиже/кусає хірургічну рану, агресивно реагує на дотик до рани, вокалізує (гарчить, виє, шипить), проявляє неспокій та небажання рухатися. Подібним чином, Marangoni et al. (27) згадують такі дескриптори, як рівень дослідницької поведінки, неспокій, грумінг, потягування, увага до рани, гарчання/шипіння та відсутність інтересу до їжі. У випадку хронічного болю спостерігається зниження активності тварини, а також втрата апетиту, схильність ховатися або уникати соціальної взаємодії та надмірне вилизування ураженої ділянки, що зменшує нормальний грумінг (43, 63).

Так само деякі автори посилаються на ключову поведінку, яка допомагає розрізнити котів, що відчувають біль, і тих, що не відчувають, як повідомлялося у кошенят після оваріогістероектомії (ОВГ) (64). При порівнянні кошенят, які отримували опіоїд-вільну мультимодальну аналгезію, з тими, які не отримували знеболювальних препаратів, тварини з болем виявляли менше зацікавлення до навколишнього середовища (5% проти 0%) та менше гралися (7% проти 35%). Зміни темпераменту також часто повідомляються у котів (91%), як зазначають Беннетт і Мортон (65) у дорослих тварин із діагностованим м'язово-скелетним болем, зокрема уникання особин свого виду та власників. В одному клінічному випадку повідомлялося про агресію, спричинену страхом через артритний біль у грудопоперековому відділі хребта у кота з проблемами забруднення житла, позуванням та вокалізацією (47).

У компаньйонних тварин ці зміни поведінки допомагають ветеринарам оцінювати ступінь болю. Однак дослідження показали, що власники собак можуть визначати біль за змінами поведінки. Наприклад, 52,6% власників повідомили, що поведінкові ознаки були дуже корисними для оцінки болю, а 48,8% власників повідомили, що виявлення цих змін було дуже корисним для визначення необхідності консультації з ветеринаром (66). Аналогічно, у котів 90% власників вважають корисним звертатися до оцінки поведінки для визначення ступеня болю у тварини, а 86% вважають корисним звертатися за ветеринарною допомогою (67).

У випадку сільськогосподарських видів кілька випадків можуть спричиняти біль (30, 68). Наприклад, патологічний біль внаслідок маститу або ламініту у жуйних тварин і коней, або хірургічний біль через кастрацію поросят та обезрожування чи видалення рогових зачатків у жуйних тварин, відповідно, супроводжуються змінами поведінки, які, як спостерігається у собак, спрямовані на зменшення сприйняття болю та сприяння одужанню (69–71). У першому випадку кілька досліджень повідомили про зміни поведінки внаслідок патологічних станів, таких як мастит у великої рогатої худоби (72, 73). У цьому сенсі Medrano-Galarza та ін. (74) оцінили поведінку лежання та реактивність під час доїння (переступання, піднімання та брикання) та її зв'язок із запальним процесом молочної залози через наявність бактерій. Автори повідомили, що тварини, які відчувають біль, проводили статистично значуще менше часу лежачи (707,5 хв/24 год), ніж їхні здорові аналоги (742,5 хв/24 год), а частота піднімань та брикань була вищою у корів із маститом (0,70 та 0,10 на хвилину відповідно). Крім того, Peters та ін. (73) показали, що корови, уражені субклінічним та клінічним маститом, мали нижчий термічний поріг (вищу чутливість до термічного стимулу) порівняно зі здоровими коровами, що спостерігається як швидка реакція піднімання ноги за нижчих температур (наприклад, 50,9 °C).

Fogsgaard та ін. (75) повідомили, що корови, які страждають на мастит, проводили менше часу лежачи під час початкової фази запального захворювання (720 хв/день) і мали вищу частоту брикання (понад 0,70 брикань/хв/доїння). Крім того, Siivonen та ін. (76) виявили, що корови проводять менше часу лежачи на боці із запаленою вим'ям (контрольна чверть: 40,94 ± 4,60 хв; уражена чверть: 33,76 ± 2,32 хв) і робили більше кроків після моделі індукованого маститу у тварин (до 1413,8 кроків). Ще однією рутинною процедурою на молочних фермах, яка може спричиняти біль і дискомфорт, є запуск, оскільки накопичення молока в молочній залозі підвищує внутрішньовименний тиск. Rajala-Schultz та ін. (77) спостерігали, що корови, які піддавалися поступовому запуску, проводили більше часу лежачи порівняно з тими, у яких запуск був раптовим. Подібним чином, Maynou та ін. (78) повідомили, що використання ацидогенних болюсів зменшувало вироблення молока, що, у свою чергу, знижувало внутрішньовименний тиск (55,0 проти 61,9 кг/м/с²) і, відповідно, збільшувало час лежання. Зокрема, поведінкові реакції лежання у корів є актуальними через їхню високу мотивацію лягати (79). У цьому сенсі ветеринари та обслуговуючий персонал могли б використовувати час лежання у великої рогатої худоби як потенційний поведінковий маркер болю, оскільки менша тривалість лежання зумовлена насамперед болем і запаленням вимені (79, 80), що може допомогти швидко виявити больовий стан і ввести фармакологічне лікування за необхідності.

Купування хвоста також спричиняє зміни поведінки, як повідомлялося у 21–42-денних молочних телиць: бандажування хвоста без епідуральної анестезії підвищувало неспокій (до трьох змін пози/15 хв) (81). Подібним чином, у помісних м'ясних телиць Kroll та ін. (82) порівняли поведінкову реакцію купованих і некупованих тварин одразу після процедури. Автори виявили значно більше кроків (до 200 підрахунків/год), частіше тупотіння задніми ногами (87,2%) і менше часу лежання (приблизно 15 хв/год) одразу після купування хвоста порівняно з наступними днями. Зниження апетиту повідомили Eicher та ін. (83) у корів після купування хвоста, що зменшило час, витрачений на годування, з 17,8 до 13,3% і збільшило частоту биття ногою по землі (4%) через прийняття альтернативної поведінки для відлякування мух у купованих тварин. Таким чином, каудектомія у великої рогатої худоби може мати поведінкові наслідки, оскільки хвіст є частиною мови тіла цього виду. Крім того, купування хвоста у молочних корів скорочується і заборонене в деяких країнах (84). В інших видів жуйних, таких як вівці, метод купування хвоста сильно впливає на ступінь болю, який відчувають тварини. У цьому сенсі Grant та ін. (85) порівняли купування хвоста у ягнят за допомогою гумового кільця та гарячого заліза протягом 90 хв після процедури. Автори виявили, що купування хвоста гумовими кільцями значно збільшило частоту больової поведінки, такої як вокалізація (9,9 ± 3,0 тварин), кількість разів, коли тварина змінювала позу лежання (62,1 ± 5,2%), виляння хвостом (14,6 ± 2,6 разів), биття/тупотіння ногами (8,3 ± 1,3 разів) та облизування/кусання ураженої ділянки (4,7 ± 0,6 разів).

У сільськогосподарських тварин вокалізація та її акустичні характеристики під час купірування хвостів або кастрації вважаються індикаторами болю (86–88), як зазначають Кордейро та співавт. (89), які оцінювали максимальну амплітуду, частоту основного тону та інтенсивність вокалізації у поросят, що піддавалися кастрації та купіруванню хвостів. Після процедури максимальна амплітуда, частота основного тону та інтенсивність зросли на 0,78 Па, 159 Гц та 16,9 дБ відповідно (89). Аналогічно, у поросят після гарячого купірування хвостів було виявлено збільшення частоти та тривалості вокалізацій разом із підвищенням рівнів кортизолу та β-ендорфіну (90). Ханссон та співавт. (91) повідомили, що застосування місцевої анестезії зменшує кількість та інтенсивність вокалізацій у кастрованих поросят.

Іншою поширеною практикою на тваринницьких фермах є кастрація. Серед методів кастрації, які зазвичай застосовують до сільськогосподарських тварин, виділяють кастрацію за допомогою щипців Бурдіццо (B), гумового кільця (RR) та хірургічну кастрацію (S), які часто порівнюють з контрольною групою, що піддається лише маніпуляціям з мошонкою (H) (92, 93). Згідно з Melches et al. (93), ягнята, кастровані методами B та S, демонстрували більш часті больові реакції під час процедури порівняно з групами RR та H. Крім того, у групі S спостерігалися вищі концентрації кортизолу та більша частота аномальних поз у день кастрації, а також знижене споживання корму та румінація протягом перших 6 днів після кастрації відносно інших груп. Подібним чином, Molony et al. (92) виявили у телят, що кастрація методом RR була пов'язана з більш вираженим гострим та хронічним болем, причому поведінкові індикатори дискомфорту зберігалися до 42 днів. На противагу цьому, кастрація методами S, B або комбінацією B + RR викликала порівняно нижчі поведінкові та фізіологічні стресові реакції, особливо у хронічній фазі.

Дослідження Yun та ін. (94) показало, що кастрація поросят без анестезії збільшувала спостереження за стоянням або сидінням без дії (102 ± 25,3 підрахунків) та знижувала частоту виляння хвостом (0,3 ± 0,1) порівняно з некастрованими тваринами. Деякі інші зміни поведінки були зареєстровані у ягнят після кастрації, і, подібно до купірування хвоста, метод впливає на поведінкову реакцію. Наприклад, при порівнянні кастрації ягнят за допомогою ножа та гумових кілець, Lester та ін. (95) дійшли висновку, що зміни поведінки, такі як аномальне стояння/ходьба та неспокій, переважно спостерігалися у ягнят, кастрованих ножем, протягом перших чотирьох годин після процедури. На противагу цьому, Maslowska та ін. (96) повідомили, що кастрація гумовим кільцем збільшувала частоту активних больових поведінок (спостережуваних дій, коли тварини відчувають біль) (частота 110,5), і 44,8% ягнят були більш неспокійними та відчували більший біль, ніж тварини, яких лише фіксували. Таким чином, мінливість поведінки, пов'язаної з болем, тісно пов'язана з джерелом болю або методом (тобто методом кастрації), як зазначено Canozzi та ін. (97).

У випадку кіз, які піддаються плановій хірургічній кастрації, такі зміни поведінки, як лежання без руху, стояння на місці та погляд на уражену ділянку, були розглянуті Fonseca та ін. (98) для розробки шкали гострого болю Unesp-Botucatu для кіз. Вокалізація та скрегіт зубами також були зареєстровані у дорослих кіз та козенят під час господарських процедур, включаючи кастрацію, обезрожування та видалення рогів, а також при патологічних станах, таких як кульгавість або мастит (99). Під час обезрожування Kongara та ін. (100) узагальнили, що основними змінами поведінки, які спостерігалися у козенят, були трясіння головою та тілом, чухання голови та трясіння хвостом. Подібно до цих висновків, Hempstead та ін. (101) порівняли частоту больової поведінки у козенят, яким проводили обезрожування каутером, з групою фіктивного втручання. Результати показали підвищену частоту трясіння головою (31,2 ± 3,11 проти 17,5 ± 1,79), чухання голови (15,8 ± 5,90 проти 2,2 ± 1,11), тертя головою (4,2 ± 0,77 проти 0,8 ± 0,27) та трясіння тілом (6,1 ± 0,36 проти 8,8 ± 0,49) у обезрожених тварин, що може використовуватися як ознаки, пов'язані з болем. Розпізнавання цих ознак є важливим для прийняття адекватних протоколів знеболення. Наприклад, Alvarez та ін. (102) оцінили ефект блокади рогового нерва (cornual nerve block) у козенят, яким проводили обезрожування. Автори оцінювали загальну поведінкову реакцію (включаючи опір/спроби втекти, вокалізацію та рухи хвостом). Було виявлено, що введення лідокаїну не зменшило середню кількість зазначених поведінкових проявів (контроль: 59,6 ± 6,8; лідокаїн: 52 ± 6,8), що свідчить про те, що знеболення після обезрожування слід доповнювати іншими анальгетиками, такими як нестероїдні препарати або загальна седація.

Обрізання рогів у великої рогатої худоби також асоціюється з больовою поведінкою, такою як трясіння головою, посмикування вухами та підвищена бездіяльність (103, 104). Це було зареєстровано у телят голштинської породи (віком 4–8 тижнів) після обрізання рогів розжареним залізом (104). Порівняно з контрольною групою, яка не отримувала аналгетичних препаратів (кетопрофен), телята, які отримували лікування, мали нижчу частоту трясіння головою (0,74 ± 0,25 проти 6,27 ± 2,57) та посмикування вухами (0,56 ± 0,17 проти 11,43 ± 3,07) після обрізання рогів. Подібним чином, застосування лідокаїну знизило частоту рухів головою (2,9 ± 0,6 проти 5,3 ± 1,5), трясіння головою (1,3 ± 0,6 проти 27,4 ± 5,9), виляння хвостом (1,5 ± 0,5 проти 3,5 ± 0,5) та ставання на диби (0,4 ± 0,2 проти 1,9 ± 0,5) порівняно з контрольною групою телят, яким обрізали роги без аналгезії (105). Трясіння головою, посмикування вухами та чухання голови також були зареєстровані у телят, яким обрізали роги двома методами: кремом та розжареним залізом (103). Крім того, у тих самих тварин спостерігалося зменшення часу лежання порівняно з періодом до обрізання рогів (з приблизно 110 хв до 75 хв), а також зниження ігрової поведінки (з приблизно 180 хв до 60 хв).

Хоча обговорювані поведінкові реакції, пов'язані з болем, у свійських ссавців можуть відрізнятися залежно від виду та, зокрема, від джерела болю, ці реакції виникають для уникнення подальших травм, підвищення шансів на виживання та сприяння загоєнню (32). Вони є швидкими реакціями пасивного або активного захисту від болю. Тому ветеринари та особи, які працюють з тваринами, повинні проходити навчання для розпізнавання тонких змін у поведінці, оскільки зміни поведінки є одним із способів комунікації болю у тварин і можуть слугувати індикатором їхнього благополуччя.

Мова тіла як інструмент оцінки болю: анатомічні структури, пов'язані зі сприйняттям болю

Положення вуха (ear posture)

Положення вух використовується як індикатор афективного стану тварини, зокрема болю (106–108). Зміни постави вух пов'язані з нейробіологічною обробкою емоцій, що викликає різні вирази обличчя залежно від контексту (40, 109). Постава вух залежить від моторного контролю з боку первинної моторної кори та під'ядер лицевого нерва (VII) (110–113). Хоча кожна нервова ділянка має специфічні функціональні межі, збудливість моторної кори призводить до позитивного зворотного зв'язку з лицевим нервом, що спричиняє скорочення або розслаблення м'язів, які контролюють рух вух (20, 40). Ці зміни контролюються вентральним вушним м'язом (ventral auricular muscle), дорсальним вушним м'язом (dorsal auricular muscle), ростральним вушним м'язом (rostral auricular muscle) та каудальним вушним м'язом (caudal auricular muscle) (114, 115). Однак зміни постави вух самі по собі не повинні розглядатися як індикатор болю, а мають враховуватися серед кількох ознак, які тварини демонструють при сприйнятті болю.

Важливість положення вух як індикатора болю у тварин відображена в сучасних шкалах, які вважають його однією з найпомітніших змін при дії ноцицептивного стимулу. Ці шкали були адаптовані для котів (116), мишей (117), щурів (114, 118), кролів (119), свиней (120, 121), овець (122, 123), кіз (124), коней (9), віслюків (125) та корів (126) (Таблиця 1). Хоча зміна та положення залежать від виду та особливостей анатомії, було виявлено кілька подібностей (125, 127–129). Коли тварини відчувають біль, стимуляція вушних м'язів спричиняє сплощення або ретракцію вух у всіх видів (129–131). Наприклад, у кота з сильним болем спостерігаються вуха, помітно повернуті назовні (132). У щурів і мишей, які відчувають біль, вуха є скрученими, загостреними та/або нахиленими вперед чи назовні (118, 133). У кролів щільно складені до шиї, відведені назад та сплощені вуха спостерігаються, коли тварина відчуває сильний біль (134). Подібним чином у сільськогосподарських видів, таких як поросята та кози, сильний біль характеризується вухами, відведеними назад із переднього положення та опущеними (124, 135, 136), що також було зареєстровано у коней, віслюків та корів (9) (Рисунок 5) (109, 118, 132–134, 137, 138).

Опис змін вуха в наявних на сьогодні шкалах гримас (Grimace Scales) у свійських ссавців.

Опис змін у вусі деяких свійських ссавців при сприйнятті болю.

Клінічні приклади ідентифікації болю через зміни положення вух та інші лицьові індикатори показали точність 87% у котів (139). Зокрема, як зазначають Watanabe et al. (140), положення вух має хороший показник узгодженості між оцінювачами (0,55–0,78), оскільки це одна зі змін, яку доглядачі легко спостерігають у котів, що перенесли такі процедури, як видалення зубів. Holden et al. (141) виявили, що відстань від середньої точки між двома вухами є індикатором болю, причому більша відстань між кінчиками вух вважається показовою для болю та правильно класифікує котів без болю та з болем у 95% випадків. Крім того, Merola and Mills (142) зазначають, що у випадках болю, спричиненого ортопедичними захворюваннями, раком, захворюваннями сечовивідних шляхів або стоматологічними проблемами, при сприйнятті високого рівня болю часто спостерігаються приплюснуті вуха, хоча це також може бути ознакою страху.

У випадку лабораторних гризунів Mittal та ін. (143) визначили зв'язок між болем у серповидноклітинних мишей та змінами положення вух (та іншими лицьовими індикаторами). Автори виявили, що вплив температури 4 °C спричиняв зміщення вух паралельно лінії шиї, що вказує на холодову гіперчутливість та біль (показники до 1,5). У того ж виду оцінки після вазектомії з анальгетиками та без них показали, що тварини, які відчувають біль, часто мали вуха, повернуті назовні, а їх оцінка мала відмінний (0,75) показник надійності (144). Для кролів Benato та ін. (138) повідомили, що положення та рух вух є точними дескрипторами болю. У цьому сенсі сплощені вуха та відсутність/зменшення руху вух спостерігалися у кролів після ОВГ (OVH) та орхіектомії.

У сільськогосподарських тварин Tallet та ін. (145) визначили вплив купірування хвоста на поведінку та поставу тіла поросят. Зокрема, автори виявили, що одразу після купірування припіканням поросята тримали вуха перпендикулярно до осі голова-хвіст (70% тварин) і демонстрували більше змін положення вух (70%), ніж поросята без купірування (30% та 20% відповідно). Це подібно до того, що спостерігалося у датської голштинської молочної худоби під час кастрації, маститу або ламініту. У цих тварин гострий біль проявлявся як каудальна ротація вух, разом з іншими змінами, такими як утримання голови нижче горизонтальної осі тварини, пілоерекція, вигинання спини та підвищена реактивність (146). Крім того, положення вух також може вказувати на емоційний стан тварин, як зазначають Lambert і Carder (109), які оцінювали положення вух голштинських молочних корів у двох різних контекстах (фрустрація та збудження). Автори виявили, що вуха корів мали більше змін положення під час події фрустрації (від 14,15 до 16,59 змін/15 хв).

У дрібних жуйних, таких як кози, Weeder та ін. (124) проаналізували лицьову реакцію кіз на індуковану кульгавість. Результати показали, що тварини з очевидними змінами, спричиненими болем, характеризувалися відведенням обох вух назад разом із поведінковими змінами (наприклад, збільшенням часу лежання). Зміни положення вух також були зафіксовані Hussein і Hidayet (147) у козенят (10–14-денного віку) під час біркування вух. Після стандартної процедури спостерігалося значне збільшення часу з вухами назад (з 0,7 ± 0,2 до 11,6 ± 1,7 с), кількості змін положення (з 3,3 ± 0,4 до 9,8 ± 0,6) та зменшення часу з вухами в площині (наприклад, перпендикулярно до осі голова-крижі) (з 25,3 ± 1,5 до 11,8 ± 2,1 с).

Gleerup та ін. (148) охарактеризували зміни положення вух у дорослих коней, які зазнавали впливу експериментального гострого болю (накладання джгута на передпліччя та місцеве застосування капсаїцину). Обидва стимули збільшували час, протягом якого коні утримували асиметричні вуха та вуха в низькому положенні (від 54 ± 0,5 до 51 ± 23%), що збігалося зі значним підвищенням оцінки за шкалою оцінки болю. Подібним чином, Ask та ін. (149) оцінювали зміни положення вух у коней, яким вводили ліпополісахарид у заплесно-гомілковий суглоб (tarsal-crural joint) для індукції гострого болю, відзначаючи сплощення вух та латеральну ротацію. Крім того, у коней, які переносили планову кастрацію під загальною анестезією, Dalla Costa та ін. (144) виявили, що жорстко відведені назад вуха асоціюються з болем, з відмінним коефіцієнтом надійності 0,96. На рисунку 6 показано зміни вух, які можна спостерігати у пацієнта-коня з синдромом коліки внаслідок болю (150). Цей рисунок також демонструє зміни положення вух у пацієнта-кота з ідіопатичним циститом (151).

Зміни вух у домашніх тварин під час сприйняття гострого болю. (A) Прострований самець коня породи квартерхорс (Quarter Horse) з кінськими коліками внаслідок гострого та сильного абдомінального болю. Можна спостерігати лицьові зміни, такі як сплощення вух. (B) Кіт з ідіопатичним циститом. Зверніть увагу на зміни положення вух, такі як сплощення, зовнішня ротація та незначне розведення в сторони. Фото зроблені авторами.

Положення та рух хвоста

Положення та рух хвоста також розглядаються як індикатори болю у тварин (152). Вони були особливо вивчені під час рутинних процедур у сільськогосподарських тварин, таких як хірургічна кастрація або купірування хвоста (84, 153). Під час цих подій тварини, які відчувають біль, тримають хвіст жорстким, ховають його або різко ним розмахують (153).

Зміни положення або руху хвоста реагують на прилеглі ноцицептори, які передають інформацію через соромітний (pudendal) та промежинний (perineal) нерви (154). Ці нерви досягають дорзальних корінцевих гангліїв спинного мозку та розгортають нейрональний і молекулярний комунікаційний ланцюг на рівні головного мозку. У головному мозку отримання та обробка цієї інформації транслюється у негайну больову відповідь, координовану мигдалеподібним тілом (amygdala), гіпоталамусом (hypothalamus) та навколоводопровідною сірою речовиною (periaqueductal gray matter). Зв'язки цих структур з моторною корою зумовлюють рухові або рефлекторні реакції на ноцицептивні стимули (20, 155). Напруження хвоста та ховання його між задніми кінцівками зумовлене скороченням куприкового (coccygeus), вентрального крижово-хвостового (sacrocaudalis ventralis), дорзального крижово-хвостового (sacrocaudalis dorsalis) та хвостових (caudae) м'язів, які стабілізують хребет. Як компенсаторна відповідь на перевищення ноцицептивного порогу, тварина змінює поставу хребта, включаючи хвіст, для досягнення постурального балансу та забезпечення більшої підтримки й захисту (115).

Зміни положення хвоста були зареєстровані у кількох видів (Рисунок 7) (48, 154, 156, 157). Наприклад, у котів, Pereira та ін. (158) зазначають, що посмикування хвостом (разом з іншою поведінкою та позами тіла) вказує на біль. Наприклад, у домашніх собак із захворюваннями, що спричиняють хронічний біль (такими як остеоартрит, розрив хрестоподібної зв'язки (cruciate ligament rupture), вивих наколінника (patellar luxation), панкреатит та нейропатичний біль), 20% власників спостерігали зміни в поставі хвоста, коли тварини тримали його захованим між тазовими кінцівками або спрямованим донизу з напругою (48). Крім того, ці зміни супроводжувалися поведінкою, пов'язаною з болем, такою як спрямована агресія та вокалізація (48). Подібним чином, положення та латеральність руху хвоста змінюються залежно від контексту і можуть бути пов'язані з емоційними станами (159), такими як страх, біль (160) або приємні ситуації (161, 162). У свиней, як зазначено в огляді Camerlink та Ursinus (163), жертви кусання хвоста, які страждають від болю та (хронічного) страху бути атакованими, тримають хвіст низько і часто підібганим між ногами.

Положення хвоста як ознака болю. (A) У котів хвіст, затиснутий або підібганий між задніми кінцівками, близько до тіла, є ознакою болю. (B) Собаки, які відчувають біль, можуть демонструвати підібганий хвіст, подібно до того, що спостерігається у корів (C). У випадку собак підібганий хвіст також може вказувати на страх. Таким чином, зміни пози слід інтерпретувати разом з іншими етологічними оцінками.

Miller et al. (164) оцінювали положення хвоста у поросят після хірургічної кастрації з введенням або без введення місцевих анальгетиків. Було виявлено, що поросята, кастровані без місцевих анальгетиків, мали вищу частоту змін положення хвоста, виляння хвостом та утримували прямий (тобто не закручений) хвіст; навпаки, некастровані поросята тримали хвіст закрученим і опущеним. Аналогічно, після купірування хвоста припікальним залізом, поросята утримували нерухомий хвіст у горизонтальному положенні довше (до 20 с), ніж поросята з фіктивною процедурою (приблизно 16 с) (145).

У великої рогатої худоби енергійне помахування хвостом у вертикальному або горизонтальному напрямку вважається ключовим індикатором розпізнавання болю; однак статичне положення або повна нерухомість хвоста також асоціюються з болем. У зв'язку з цим Tom та ін. (165) оцінили індикатори болю в дорослих корів, яким проводили каудектомію за допомогою гумового кільця. Корови, які зазнали цієї процедури, незалежно від аналгетичного лікування, зменшили частоту струшування хвостом до 6 днів після купірування хвоста (0,8 ± 0,2), окрім того, вони утримували пряме вентральне положення, що призводить до тиску на задню частину тіла (між анусом і вульвою) (24 тварини). Автори припустили, що притискання хвоста до задньої частини тіла протидіє больовій стимуляції, спричиненій гумовим кільцем, і може зменшити біль та запалення (154, 156). Таким чином, утримання хвоста в статичному положенні знижує сприйняття болю в сенсибілізованих тканинах.

Важливість рухів хвоста є причиною того, чому виробничі підрозділи зосередилися на хвості для розробки складних технологій, таких як датчики народження (166). Ці датчики фіксують кількість підняттів хвоста перед отеленням, оскільки ця зміна пози тіла вважається неминучою ознакою початку отелення через біль, спричинений скороченнями матки (167). Така ж поза спостерігалася у таких видів, як свиня (168) та миші (169). Однак рухи хвоста в перинатальний період не завжди можуть бути повністю зумовлені болем.

Отже, положення хвоста є ключовим індикатором для розпізнавання гострого болю, що надає цінну інформацію під час клінічної оцінки. Однак варіабельність положення та активності є значною залежно від виду, стану тварини або афективних станів. Як і положення вух, його слід розглядати як прояв, що виникає разом із множинними ознаками, пов'язаними з болем. Таким чином, для підвищення діагностичної чутливості та ефективності рекомендується проводити інтегровану, мультимодальну оцінку, що включає кілька поведінкових та фізіологічних індикаторів.

Оцінка болю через зміни пози

Однією з найбільш значущих змін у тварин, які відчувають біль, є постуральні зміни, спрямовані на мінімізацію сприйняття болю (30, 170). Вигинання спини, латеральний або вентральний нахил тулуба та скорочення м'язів живота можуть вказувати на наявність болю (Рисунок 8). Постуральні зміни спричиняються модифікаціями довжини м'язів, м'яких тканин та опорно-рухового апарату, впливаючи на вирівнювання хребта для зменшення витрат енергії та зміни розподілу ваги тіла для полегшення рівноваги (171, 172). Інтероцепція в опорно-руховому апараті здійснюється сенсорними нервами, розташованими в окісті (periosteum), спинному мозку (spinal cord) та кортикальній кістці (cortical bone) (173, 174).

Деякі приклади поз тіла, пов'язаних із болем у свійських тварин.

Вирази болю через зміни положення тулуба або спини можна пояснити тим, що нервові імпульси проектуються від периферичних закінчень, які обробляють біль, до дорсального рогу спинного мозку, а потім до вищих структур центральної нервової системи, зокрема соматосенсорної кори (20, 175). Активація соматосенсорної кори збуджує відповідні ділянки, такі як первинна моторна кора, яка бере участь у формуванні рухових актів, наприклад, рефлексу відсмикування або змін пози у відповідь на пошкодження тканин (40, 176, 177).

Приклад зміни пози спостерігається під час пологів: як зазначили Ison та ін. (178), навколопородні свиноматки демонструють характерну позу з вигинанням спини, що супроводжується спрямуванням тазових кінцівок вперед внаслідок скорочень матки та вигнання поросят. Крім того, повний бічний нахил тулуба (тварина лежить) спостерігався протягом 90% часу між початком скорочень матки та 6 годинами після вигнання першого поросяти. Автори стверджують, що ці поведінкові зміни є індикаторами болю, а не просто допоміжними позами для вигнання плода через родові шляхи. Це також спостерігалося у навколопородних щурів Catheline та ін. (169), де введення окситоцину, який є потужним підсилювачем скорочень матки, збільшувало розтягування тулуба, що супроводжувалося напруженням черевної стінки (<6 разів/хв) під час пологів. Вісцеральний біль, який відчувається під час природних пологів, спричиняється кількома механічними факторами, такими як скорочення матки, розтягнення, подовження та розрив тканин, а також тиск на прилеглі анатомічні структури (таз і промежину) (179, 180).

Прийняття таких поз спостерігалося при інших розладах, де вісцеральний біль є інтенсивним. Наприклад, у коней із синдромом колік абдомінальний біль походить переважно від вісцеральних гладких м'язів, які при раптових змінах, таких як розтягнення, розрив, перфорація або странгуляція, перевищують свій ноцицептивний поріг (181). Fereig (182) пов'язував надмірне розтягнення живота з краніальним і каудальним витягуванням відповідно передніх і задніх кінцівок для зменшення мезентеріального тиску, спричиненого накопиченням газу та рідини в шлунково-кишковому тракті. Laleye та ін. (183) зазначають, що раннє виявлення абдомінального болю у лошат ґрунтується переважно на ідентифікації змін пози або модифікацій поведінки, серед яких аномальна поза тіла з повним латеральним нахилом та абдомінальна контракція часто повідомлялися власниками (47%) та ветеринарами (78%). На рисунку 9 показано приклад змін пози у віслюків, які страждають на ламініт.

Постуральні зміни, пов'язані з ноцицепцією в ділянках п'ястка та плесна, з клінічними ознаками ламініту в ослів. (A) Тварина демонструє зміщення маси тіла каудально, з незначним краніальним розгинанням грудних кінцівок та перерозгинанням правої п'ясткової та лівої плеснової ділянок. Ця аномальна поза є наслідком надмірного відростання стінки копита. Така стійка є типовою для тварин, які відчувають біль у копитах або суглобах, оскільки вони намагаються розвантажити уражені ділянки. Також помітний напружений вираз морди, що вказує на дискомфорт. (B) Виражене відростання стінки копита спостерігається на правій тазовій кінцівці, з чіткою деформацією природної конформації копита. Ця зміна призводить до хронічного болю через аномальний розподіл тиску, запалення суглобів та підвищене навантаження на сухожилля. Відсутність регулярного розчищення порушує біомеханіку коней, значно змінюючи розподіл ваги. (C) Осел приймає позу без опори на кінцівку, з перерозгинанням лівої грудної кінцівки та повним підняттям правої тазової кінцівки. Цей постуральний патерн узгоджується з хронічним болем, ймовірно, пов'язаним з ламінітом або тривалим дискомфортом у ділянці копита. Фото зроблені авторами.

Це також можна спостерігати у домашніх собак при так званій анталгічній «позі молитви», коли тварини витягують краніально передні кінцівки та утримують опуклий вигин спини. Розгинаючи грудний відділ, ця поза знімає черевний тиск завдяки відхиленню органів у краніальному напрямку. Така поза часто спостерігається, коли джерело болю є вісцеральним, і використовується як показник післяопераційного болю (155). Інші пози, пов'язані з болем у собак, включають скуту, згорблену або напружену позу, а також захист ураженої ділянки (45). На рисунку 10 показані часто спостережувані пози, пов'язані з болем у домашніх тварин, внаслідок вісцерального болю, захворювань нирок, а також травм хребта та грудної клітки (25, 155, 184–186).

Біль-асоційовані постуральні зміни у тварин-компаньйонів. (A) Поза «молитви» у 2-річного собаки змішаної породи, що демонструє розігнуті тазові кінцівки та опущену голову, дозволяючи тазу підніматися до спини. Це знімає абдомінальний тиск при сприйнятті сильного вісцерального болю. (B) Сильний гострий абдомінальний біль у кота. 6-річний кіт із сильним гострим абдомінальним болем внаслідок хронічної хвороби нирок. Пацієнт підтримує позу з тазовими та грудними кінцівками, зігнутими до живота, та опущеною головою. (C) Кіт із позою Шиффа-Шеррінгтона, що характеризується розігнутими грудними кінцівками та вигнутим хребтом (кіфозом) і пов'язана з травмою спинного мозку. (D) 4-річний собака з травмою грудної клітки. Собака має витягнуту шию, лікті, відведені латерально, та зігнуті тазові кінцівки. Ця поза відома як ортопноеїчна стійка і виникає при торакальному болю. Важливо не плутати позу «молитви» з ігровим поклоном. Ігрові поклони виникають, коли собака запрошує до гри, тоді як поза «молитви» зазвичай асоціюється з дискомфортом або болем. Голова собаки зазвичай опущена під час пози «молитви» і зазвичай піднята під час ігрового поклону. Собака в ігровому стані активний та енергійний, тоді як собака в болю схильний демонструвати знижену активність. Фото зроблені авторами.

Больові пози не виявляються виключно при вісцеральному болю. Наприклад, мишачі моделі, що страждають на серпоподібноклітинну анемію, приймають позу з вигнутою спиною у відповідь на зниження температури навколишнього середовища; ця поза спини також корелювала з іншими поведінковими індикаторами болю, такими як мімічні прояви (143). Після абдомінальних хірургічних втручань, таких як оваріогістеректомія (OVH) у домашніх тварин, спостерігається виражене скорочення черевної стінки разом із посиленим кіфозом (187), що узгоджується зі спостереженнями у хірургічно кастрованих поросят (164). Зокрема, кіфоз, що проявляється під час болю у котів, спричиненого захворюваннями опорно-рухового апарату, поступово зменшується після введення аналгетичного лікування, що свідчить про зв'язок між проявом анталгічних поз та інтенсивністю болю (65).

Аналогічно, аномальні пози виникають після стандартних процедур обробки сільськогосподарських тварин. Кастрація поросят спричиняє вигинання спини та напруження черевної стінки (164). У дрібних жуйних тварин Zebaria та ін. (188) повідомили про збільшення частоти аномального стояння (невпевнене стояння з вилянням хвостом, 6,83%) у козенят під час мічення вух. Це подібно до того, що Fonseca та ін. (98) описали у кіз після орхіектомії, де частота нестабільної пози зросла після операції (33,5%). У молочних корів із травмами копит Flower та Weary (189) відзначили виражене вигинання спини у тварин із підошовними крововиливами та виразками. Ці зміни також супроводжувалися раптовими рухами голови, зниженням рухливості та порушенням рівноваги в статичному стані. В іншому дослідженні Stojkov та ін. (190) на коровах вигинання спини асоціювалося з болем, спричиненим запаленням стінки матки (метрит), тоді як Rialland та ін. (191) пов'язали вигинання спини з шлунковими проблемами, такими як травматичний ретикулоперикардит. На рисунку 11 показані зміни пози, пов'язані з болем, які спостерігаються у великої рогатої худоби та інших видів внаслідок маститу та переломів (192, 193).

Постуральні зміни у великої рогатої худоби та інших видів. (A) Постуральні зміни у корови з клінічним маститом. Голштинська молочна корова підтримує низьке положення голови з відведеними або зведеними тазовими кінцівками. Така поза допомагає зменшити контакт кінцівок з вим'ям і зменшує локальний біль. (B) Поза кролика з переломом тазової кінцівки. Поза прострації та лежання на боці на ураженій кінцівці створюють тиск на кінцівку для зменшення болю. Фото зроблені авторами.

Вигинання спини часто супроводжується іншими змінами положення тіла в тазових і грудних кінцівках, положенні хвоста, напруженні шиї та положенні голови (30). Наприклад, після хірургічної кастрації биків Esteves-Trindade та ін. (194) виявили, що основними змінами, пов'язаними з болем, були розгинання голови та шиї, положення голови нижче плечей тварини та розігнуті кінцівки. Розпізнавання цих змін є важливим як для ветеринарів, так і для власників, про що повідомляють Demirtas та ін. (48), які оцінювали здатність власників собак розпізнавати постуральні зміни. Ці автори спостерігали, що обмеження рухів у суглобах хвостових хребців (caudal vertebrae), вигинання спини та зниження загальної активності були найчастіше розпізнаваними постуральними змінами. Подібним чином, Laleye та ін. (183) оцінювали раннє розпізнавання колікового болю на основі 66 клінічних історій 40 коней (старше 5 років) та 26 лошат (молодше 4 тижнів). Результати показали, що понад 50% лікарів та доглядальників використовують постуральні зміни як ранню ознаку для розпізнавання колікового болю.

Важливість невербальної мови тварин як клінічного індикатора болю для ветеринарів та зоотехніків

Розпізнавання та оцінка болю є важливими для підтримки здоров’я та благополуччя тварин (8, 195, 196). Нездатність розпізнати біль у тварин є проблемою благополуччя через фізичні та психічні зміни, включаючи активацію симпатичної нервової системи, імуносупресію, порушення метаболізму та процесів загоєння, а також підвищення захворюваності, прогресування хвороби та подовження періодів відновлення у хірургічних пацієнтів (2, 197). У гуманній медицині оцінка болю проводиться через вербальне або письмове спілкування з пацієнтом (198). Натомість у ветеринарній медицині біль визначається через невербальну комунікацію, таку як зміни фізіологічних та ендокринних параметрів, мову тіла та поведінку (56).

Оцінка та лікування болю потребують знань і об'єктивності ветеринарного лікаря. Тому лікарям необхідно включати поведінкові та постуральні індикатори, пов'язані з болем, у свою щоденну практику (8, 30). Зміни, що спостерігаються у тварин, є інтегрованою відповіддю, спрямованою на зменшення больового стимулу (199). Крім того, власникам необхідні знання та обізнаність щодо больової поведінки, оскільки вони є ключовими для раннього виявлення, оцінки та лікування болю (48, 200–202). Отже, ветеринарні лікарі повинні ідентифікувати та ознайомитися з поведінкою тварин, щоб виявляти та класифікувати біль, хоча необхідно враховувати такі фактори, як середовище, вид, вік, стан тіла та тип захворювання (16, 203). Хоча існують поведінкові шкали для оцінки болю, опитування показують, що 73% ветеринарних лікарів вважають ці методи неадекватними та мають труднощі з розпізнаванням поведінкових змін (204, 205), що безпосередньо впливає на якість життя та благополуччя пацієнтів (206).

Хоча дослідження цих поведінкових та позних індикаторів проводилося на кількох домашніх видах, для точної оцінки болю необхідно враховувати анатомічні відмінності. Ці зміни не слід розглядати ізольовано, а як частину комплексної оцінки з урахуванням фізіологічних параметрів. Тому доцільно дослідити, чи підвищує включення цих змін до оціночних шкал чутливість цих інструментів, як це спостерігалося з мімікою (facial expression) (207). Так само необхідно стандартизувати зміни положення вух/хвоста та пози для кожного виду та кожного больового подразника, що може сприяти підвищенню специфічності та чутливості та отриманню об'єктивної оцінки болю. Розробка багатовимірних шкал, які враховують як фізіологічні, так і поведінкові/позні/мімічні параметри, може бути найкращим варіантом для комплексної оцінки болю у домашніх ссавців. Наприклад, Шкала болю собак і котів Університету штату Колорадо (Colorado State University Canine and Feline Pain Scale) або Шкала болю Мельбурнського університету (University of Melbourne Pain Scale) враховують фізіологічні, поведінкові та позні реакції на гострий біль (45, 208, 209).

Хоча поведінкове, позне та мімічне розпізнавання болю може виконуватися вручну клініцистами або обслуговуючим персоналом, для підвищення точності оцінки та запобігання суб'єктивності було досліджено автоматизовані методи для багатьох домашніх видів. Наприклад, у тварин-компаньйонів Система кодування мімічних рухів для котів (catFACS) була використана як анатомічна основа для моделі машинного навчання з метою розпізнавання болю в котів, які перенесли оваріогістеректомію (210). Точність методу перевищила 72%, що вказує на його корисність для автоматизації виявлення болю. Подібну точність повідомили Martvel та ін. (211), які використовували штучний інтелект для виявлення болю в котів шляхом встановлення 48 мімічних орієнтирів на відеозаписах. Автори повідомили про точність понад 70% у розпізнаванні гострого післяопераційного болю в котів. Крім того, методи штучного інтелекту та машинного навчання можуть допомогти диференціювати породи та цефалічні типи на додаток до болю (212). Морфологія, специфічна для породи, значно впливає на розпізнавання болю в тварин-компаньйонів (213). Це особливо актуально для свійських собак, оскільки анатомія морди, специфічна для породи, ускладнює розпізнавання болю за мімічними ознаками (214). Однак Zhu та ін. (215) нещодавно запропонували застосування машинного навчання для автоматичної ідентифікації болю в собак.

Аналогічно, впровадження методів, відомих як «точне тваринництво» (precision livestock farming), або інструментів, що використовують методи штучного інтелекту, може допомогти об'єктивно та автоматично розпізнавати зміни положення вух або хвоста у сільськогосподарських видів. Прикладом є дослідження Feighelstein та співавт. (216), які використовували глибоке навчання для виявлення болю за латеральними зображеннями коней під час рутинної кастрації. Використовуючи «Шкалу гримаси коня» (Horse Grimace Scale, HGS) для кодування «Одиниць лицевої дії» (Facial Action Units), описаних раніше в Таблиці 1, автори повідомили про точність виявлення болю у коней на рівні від 73% до 79%. Це може покращити управління тваринами та їхній добробут під час рутинних процедур, які досі вважаються «не дуже болючими». Аналогічно, Lencioni та співавт. (217) розробили алгоритм машинного зору для виявлення гострого болю у коней після хірургічної кастрації. За допомогою аналізу міміки автори виявили загальну точність 75,8% при класифікації болю на три категорії (відсутній, помірно виражений та явно виражений згідно з HGS) та 88,3% при бінарній класифікації (біль відсутній/присутній). Нещодавні дослідження показали, що використання «областей інтересу» (regions of interest) замість «лицевих орієнтирів» (facial landmarks) при автоматичному виявленні болю може підвищити доцільність застосування штучного інтелекту для виявлення болю у тварин (218). Крім того, хоча більшість досліджень зосереджені на ідентифікації лицевих змін, пов'язаних із болем у коней, Kil та співавт. повідомили про чутливість понад 80% при виявленні змін поведінки у коней за допомогою машинного навчання (наприклад, аналіз змін у ділянці холки, хвоста та носа).

У жуйних тварин Salzer та ін. (219) розробили автоматичну систему попередження для виявлення легкого болю (аплікація капсаїцину) у корів. За допомогою алгоритму машинного навчання автори змогли визначити, що зниження жуйки та неспокій присутні у тварин, які відчувають біль, з точністю 82%. Крім того, мікровирази також були адаптовані до методів комп'ютерного зору для виявлення больових станів, таких як кульгавість, метрит, мастит та передродовий біль, із середньою точністю 83%. В інших видів, наприклад, у кіз, Chiavaccini та ін. (220) виявили гострий біль (внаслідок таких станів, як кастрація, мастектомія, чищення зубів та інші) шляхом аналізу сирих відеозаписів морди за допомогою машинного навчання. «Болючих» та «неболючих» кіз диференціювали з точністю 60%. При автоматичному аналізі міміки болю у овець дослідження показали, що штучний інтелект перевершує експертів-людей, що має значне застосування на фермах.

Моделі на основі глибокого навчання та штучний інтелект все ще перебувають на стадії розробки для кількох видів тварин (224). Однак ці методи зменшують людську упередженість та потребу в ручному вилученні інформації, що є трудомістким процесом. Таким чином, ці методи є сучасними альтернативами для покращення оцінки болю у домашніх ссавців з метою підвищення добробуту тварин, зберігаючи при цьому важливість навчання ветеринарів та доглядачів за тваринами правильній інтерпретації поведінки та мови тіла тварин.

Conclusion

Мова тіла тварин слугує засобом розуміння їхнього емоційного стану у відповідь на позитивні та негативні стимули, такі як біль. У домашніх тварин варіації поведінкових реакцій, зокрема вокалізація, грумінг, чухання, уникнення, втеча, тонічна іммобілізація, а також агресія, серед інших форм поведінки, пов'язані зі сприйняттям болю. Крім того, щодо сільськогосподарських тварин повідомлялося, що зміни положення вух і хвоста, а також загальної пози тіла є показниками болю у тварин, які страждають від болю, спричиненого, наприклад, ламінітом, вісцеральними ураженнями або рутинними болючими процедурами. Розуміння цих сигналів як невербальної комунікації болю дозволяє ефективно ідентифікувати біль для своєчасного втручання та оптимізованого лікування.

Фінансування

Автор(и) заявляють, що не отримували фінансової підтримки для проведення дослідження та/або публікації цієї статті.

Авторський внесок

DM-R: Концептуалізація, Адміністрування проєкту, Керівництво, Валідація, Візуалізація, Написання – оригінальний проєкт, Написання – рецензування та редагування. AW: Написання – оригінальний проєкт, Написання – рецензування та редагування. LL: Написання – оригінальний проєкт, Написання – рецензування та редагування. CB-F: Написання – оригінальний проєкт, Написання – рецензування та редагування. AD-O: Концептуалізація, Керівництво, Написання – оригінальний проєкт, Написання – рецензування та редагування. AC-C: Написання – оригінальний проєкт, Написання – рецензування та редагування. VF: Написання – оригінальний проєкт, Написання – рецензування та редагування. IH-A: Написання – оригінальний проєкт, Написання – рецензування та редагування. AB: Написання – оригінальний проєкт, Написання – рецензування та редагування. EN: Написання – оригінальний проєкт, Написання – рецензування та редагування. AO-H: Написання – оригінальний проєкт, Написання – рецензування та редагування. AF: Написання – оригінальний проєкт, Написання – рецензування та редагування. PM-M: Написання – оригінальний проєкт, Написання – рецензування та редагування. JM-B: Керівництво, Написання – оригінальний проєкт, Написання – рецензування та редагування. AC-A: Написання – оригінальний проєкт, Написання – рецензування та редагування. TG: Концептуалізація, Керівництво, Валідація, Візуалізація, Написання – оригінальний проєкт, Написання – рецензування та редагування.

Конфлікт інтересів

Автори заявляють, що дослідження проводилося за відсутності будь-яких комерційних або фінансових відносин, які могли б бути витлумачені як потенційний конфлікт інтересів.

Автор(и) заявили, що на момент подання вони були членами редакційної колегії Frontiers. Це не вплинуло на процес рецензування та остаточне рішення.

Заява про генеративний штучний інтелект

Автори заявляють, що під час створення цього рукопису не використовувався генеративний штучний інтелект.

Будь-який альтернативний текст (alt text), наданий разом із рисунками в цій статті, був створений компанією Frontiers за підтримки штучного інтелекту, і було докладено обґрунтованих зусиль для забезпечення точності, включаючи перевірку авторами, де це можливо. Якщо ви виявите будь-які проблеми, зв'яжіться з нами.

Примітка видавця

Усі твердження, висловлені в цій статті, належать виключно авторам і не обов'язково відображають позицію їхніх афілійованих організацій, видавця, редакторів або рецензентів. Будь-який продукт, який може бути оцінений у цій статті, або твердження, зроблене його виробником, не гарантується та не схвалюється видавцем.

Ось переклад: Література