Use of infrared thermography as a diagnostic technique for joint disease in asian elephants (elephas maximus)

Abstract

Os elefantes-asiáticos (Elephas maximus), atualmente classificados como "Em Perigo" pela IUCN, enfrentam desafios significativos de conservação, tanto em populações selvagens quanto em cativeiro. Entre os principais problemas de saúde em cativeiro destacam-se as patologias músculo-esqueléticas, sobretudo as articulares, que comprometem a locomoção, a qualidade de vida e a longevidade destes animais. O diagnóstico precoce destas doenças é fundamental, mas frequentemente dificultado pela tendência dos elefantes em mascarar sinais clínicos até fases avançadas. Atermografia infravermelha (IRT) apresenta-se como uma técnica não invasiva e livre de radiação, capaz de detetar variações de temperatura superficial associadas a processos inflamatórios e degenerativos. Neste estudo, realizado com 14 fêmeas de elefante-asiático residentes na Wildlife Friends Foundation Thailand, foram avaliados padrões térmicos corporais e articulares, comparando indivíduos com e sem sinais clínicos de claudicação. Verificou-se a presença de padrões térmicos consistentes entre indivíduos, mas também de assimetrias e "hotspots" em articulações específicas, correlacionados com lesões subclínicas ou com patologia articular já manifesta. Os resultados confirmam a aplicabilidade da IRT como ferramenta complementar de diagnóstico, permitindo identificar alterações precoces mesmo na ausência de sinais clínicos evidentes. As principais vantagens incluem rapidez, ausência de stress ou necessidade de contenção física, e possibilidade de avaliações repetidas, aspetos cruciais no maneio de espécies selvagens. No entanto, fatores ambientais, comportamentais e técnicos podem influenciar a interpretação das imagens, e o reduzidotamanho amostral limita ageneralização dos resultados. Conclui-se que a IRT representa um recurso promissor no acompanhamento clínico de elefantes-asiáticos em cativeiro, com potencial para com potencial para detetar lesões osteoarticulares e auxiliar o seu tratamento, melhorar o bem-estar, orientar intervenções precoces e contribuir para a conservação ex situ da espécie. Recomenda-se que estudos futuros incluam amostras maiores, padronização de valores de referência e integração da termografia com outras técnicas diagnósticas, como radiografia ou ecografia.Asian elephants (Elephas maximus), currently classified as “Endangered” by the IUCN, face significant conservation challenges, both in wild and captive populations. Among the main health problems in captivity are musculoskeletal disorders, particularly joint pathologies, which compromise locomotion, quality of life, and longevity. Early diagnosis of these diseases is essential but often hindered by the tendency of elephants to mask clinical signs until advanced stages. Infrared thermography (IRT) is a non-invasive and radiation-free technique capable of detecting variations in surface temperature associated with inflammatory and degenerative processes. In this study, conducted with 14 female Asian elephants housed at the Wildlife Friends Foundation Thailand, body and joint thermal patterns were assessed, comparing individuals with and without clinical signs of lameness. Consistent thermal patterns were observed among individuals, as well as asymmetries and “hotspots” in specific joints, correlated with subclinical lesions or clinically evident joint pathology. The results confirm the applicability of IRT as a complementary diagnostic tool, allowing the identification of early changes even in the absence of obvious clinical signs. Its main advantages include speed, absence of stress or need for physical restraint, and the possibility of repeated assessments—crucial aspects in the management of wild species. However, environmental, behavioural, and technical factors may influence image interpretation, and the small sample size limits the generalisation of the findings. It is concluded that IRT represents a promising resource for the clinical monitoring of captive Asian elephants, with the potential to detect osteoarticular lesions and support their treatment, improve welfare, guide early interventions, and contribute to the ex situ conservation of the species. Future studies should include larger samples, standardisation of reference values, and integration of thermography with other diagnostic techniques such as radiography or ultrasonography.