产后奶牛生殖道炎性疾病与早期炎症代谢标志物的关联性研究：一项病例对照分析

《Journal of Dairy Science》：Inflammatory and metabolic markers in postpartum dairy cows developing reproductive tract inflammatory disease: A case-control study

本研究针对奶牛围产期健康管理中的关键问题，探讨了早期系统性炎症（如触珠蛋白Hp）和代谢指标（钙Ca、非酯化脂肪酸NEFA、β-羟基丁酸BHB）与产后35天生殖道炎性疾病（RTID）亚型（亚临床子宫内膜炎SCE、脓性阴道分泌物PVD、临床子宫内膜炎CE）的关联。通过对903头临床健康荷斯坦奶牛的多时间点血液检测与生殖道评估，发现CE奶牛早期血钙显著降低，SCE和CE奶牛Hp水平升高，而高BHB水平增加了SCE和PVD风险。结果提示围产期代谢与炎症失调可能通过免疫抑制途径诱发不同类型RTID，为早期干预提供了靶点依据。研究发表于《Journal of Dairy Science》，对改善奶牛繁殖性能与经济效益具有重要实践意义。

　　

在现代化奶牛养殖中，繁殖效率直接关系到牧场的经济效益。然而，产后奶牛常面临生殖道炎性疾病（Reproductive Tract Inflammatory Disease, RTID）的困扰，如亚临床子宫内膜炎（Subclinical Endometritis, SCE）、脓性阴道分泌物（Purulent Vaginal Discharge, PVD）和临床子宫内膜炎（Clinical Endometritis, CE）。这些疾病不仅降低受胎率，还增加淘汰率，每年给全球畜牧业造成巨额损失。尽管已知围产期（即产前产后过渡阶段）的代谢紊乱和炎症反应是RTID的重要诱因，但不同RTID亚型的早期预警标志物及其特异性关联尚不明确。例如，SCE（子宫内膜炎症但无可见分泌物）与CE（炎症伴脓性分泌物）的病理机制是否存在差异？早期血钙下降或酮体升高是否选择性 predispose（ predispose ）奶牛发展为特定RTID类型？这些问题亟待通过大样本研究揭示。为此，加拿大圭尔夫大学和南达科他州立大学的研究团队在《Journal of Dairy Science》发表了一项针对1509头荷斯坦奶牛的病例对照研究，通过精细的纵向数据追踪，阐明了早期炎症代谢标志物与RTID亚型之间的特异性关联。

研究团队从加拿大安大略省两个商业化牧场（各约450头奶牛）中，筛选出903头在产后35天内无其他临床疾病（如子宫炎、乳腺炎等）的健康奶牛作为研究对象。通过系统化的采样设计，在产后多个时间点（如第2、6天检测血清Ca、Hp、NEFA；第4、8、11、15天检测血BHB；第21、35天检测Hp）收集血液样本，并利用Metricheck器械评估阴道分泌物评分，通过细胞刷采集子宫内膜细胞进行 polymorphonuclear cells（ polymorphonuclear cells ）PMN比例分析（≥6%定义为子宫内膜炎）。最终将奶牛分为SCE、PVD、CE和健康对照组，采用多变量线性回归与逻辑回归模型，校正胎次、体况评分等混杂因素，分析早期标志物与RTID风险的关联。

研究结果

炎症与代谢标志物的时间动态差异

研究发现，CE奶牛在产后第2和6天的血清总钙（Ca）浓度显著低于SCE、PVD及健康奶牛（CE: 2.08 mM vs. 健康: 2.18 mM）。同时，血清触珠蛋白（Hp）在产后第2天即于SCE和CE组升高，第6天时CE组Hp（0.76 g/L）显著高于其他组（健康组: 0.34 g/L），提示CE奶牛早期同时存在低钙血症与全身性炎症激活。而PVD奶牛的血钙和Hp水平与健康组无差异，表明其病理机制可能独立于早期系统炎症。

能量代谢紊乱与RTID亚型的特异性关联

逻辑回归分析显示，产后第15天的高血BHB水平（>1.0 mM）会显著增加SCE（AOR=2.09）和PVD（AOR=2.96）的发生风险，但与CE无关。此外，在初产牛中，产后第2天的低血钙水平与CE风险显著负相关（AOR=0.09），而经产牛中无此关联，说明初产牛对钙平衡失调更敏感。

子宫内膜炎症与分泌物表现的分离现象

尽管SCE和CE均以子宫内膜PMN浸润为特征，但CE组的PMN比例（40%）显著高于SCE组（21-26%），且CE组伴有脓性分泌物。PVD组则PMN比例正常，提示PVD可能源于宫颈炎或子宫清除功能延迟，而非子宫内膜持续炎症。

结论与意义

本研究首次在大样本临床健康奶牛中系统揭示了RTID不同亚型的早期风险因子异质性：CE的发生与产后立即出现的钙代谢紊乱和全身炎症（Hp升高）密切相关；SCE和PVD则更多由产后第二周的酮症（BHB升高）驱动。这一发现颠覆了将RTID视为单一疾病实体的传统认知，为精准预防提供了新思路。例如，针对高BHB奶牛需加强能量管理以预防SCE/PVD，而对低钙血症奶牛应优先监测CE风险。研究结果不仅深化了对奶牛围产期适应不良综合征（ maladaptation syndrome ）的理解，更通过可量化的早期标志物（如Hp、BHB）为牧场开发实时预警工具奠定了理论基础。未来，结合子宫微生物组学与免疫功能评估，有望进一步揭示代谢-炎症-免疫轴在RTID pathogenesis（ pathogenesis ）中的具体通路，推动奶牛繁殖管理向个体化、预见性方向迈进。