探究奶牛亚临床子宫内膜炎对子宫内膜血管灌注及回声特性的影响:开启精准诊断新征程

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Scientific Reports 3.8

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  奶牛产后子宫易受细菌污染引发子宫内膜炎,影响繁殖性能。研究人员通过诱导奶牛亚临床子宫内膜炎,利用超声技术评估子宫内膜血管灌注和回声变化。结果显示炎症改变了相关指标,这为诊断亚临床子宫内膜炎提供了新方向。

  在奶牛养殖领域,产后奶牛的子宫健康状况一直是影响其繁殖性能和养殖经济效益的关键因素。分娩后的奶牛,子宫环境特殊,极易受到细菌污染,加上代谢紊乱等风险因素的影响,子宫内膜炎成为高产奶牛中极为常见的生殖系统疾病。亚临床子宫内膜炎尤为棘手,它没有明显的临床症状,但却能导致奶牛每次人工授精(AI)后的受孕率下降,延长产犊到受孕的间隔时间,给奶牛养殖业带来巨大的经济损失。
目前,子宫内膜细胞学活检被视为诊断亚临床子宫内膜炎的金标准,但该方法操作繁琐,需要进行样本采集、制备,再通过显微镜观察并计数多形核中性粒细胞(PMNs),耗费时间和人力,在商业奶牛场中难以广泛应用。虽然出现了一些新的诊断方法,如评估子宫灌洗液样本光密度(ULSOD)、使用含白细胞酯酶(LE)的尿试纸检测等,但这些方法也存在各自的局限性。经直肠超声检查虽被用于诊断亚临床子宫内膜炎,但它在检测子宫内液体或评估子宫内膜厚度时,与细胞学或组织病理学相比,敏感性较低。因此,寻找一种更精准、便捷的诊断方法迫在眉睫。

为了解决这些问题,伊朗德黑兰大学兽医学院的研究人员开展了一项研究。他们旨在探究实验诱导的子宫内膜炎对奶牛子宫内膜血管灌注和回声特性的影响。研究人员选取了 13 头周期性发情且临床健康的荷斯坦奶牛,平均年龄 43.6 ± 0.91 个月,经过发情同步化处理,并进行细胞学和细菌学检查后,最终确定 9 头符合条件的奶牛参与实验。

研究人员主要运用了以下关键技术方法:一是超声技术,使用配备多频(10 - 5MHz)线性阵列直肠探头的实时 B 型和彩色功率多普勒扫描仪,在奶牛发情周期的不同时间点,对子宫角中部的子宫内膜血流和回声进行评估;二是细菌学技术,从患临床子宫内膜炎的产后奶牛子宫中分离出化脓隐秘杆菌(Trueperella pyogenes),并制备菌悬液接种到实验奶牛子宫内;三是子宫灌洗液细胞学技术,在实验结束时进行子宫灌洗,对灌洗液中的细胞进行染色和计数,以评估子宫内膜炎症情况。

研究结果如下:

  1. 亚临床子宫内膜炎诱导成功:接种化脓隐秘杆菌后,所有奶牛均未出现临床子宫内膜炎症状,但子宫内膜细胞学结果显示,PMNs 数量从实验开始时的低于 1% 增加到 5 - 7%,细菌学培养结果也在接种后呈现阳性,证实亚临床子宫内膜炎诱导成功。
  2. 血管灌注指标变化:在正常发情周期中,不同天数的平均血管流量指数(VFI)存在差异,第 7、14 和 17 天的 VFI 显著高于第 3 和 10 天。诱导子宫内膜炎后,感染周期不同天数的 VFI 变化不显著。对比正常和感染周期,正常周期第 3、10 和 14 天的子宫内膜血流显著低于感染周期。
  3. 回声特性指标变化:正常发情周期中,不同天数的子宫平均灰度值(MGL)存在显著差异,第 7、14 和 17 天的 MGL 显著高于第 10 天。感染周期中,MGL 变化不显著。感染周期第 3 和 10 天的子宫角回声显著高于正常周期。

研究结论和讨论部分指出,子宫内膜炎显著改变了发情周期特定天数子宫角的血管灌注和回声模式。在正常发情周期中,VFI 和 MGL 在早期和中期黄体期显著降低,这可能与雌激素水平下降有关。而诱导亚临床子宫内膜炎后,这些指标在相应时期发生了显著变化。这表明子宫内膜血流在诊断亚临床子宫内膜炎方面可能比子宫内膜回声更具诊断价值,因为子宫内膜血流在第 3、10 和 14 天均显示出显著变化,而子宫内膜回声仅在第 3 和 10 天有显著变化。

该研究首次将功率多普勒超声应用于奶牛繁殖领域研究,为亚临床子宫内膜炎的诊断提供了新的视角和潜在的诊断方法。不过,研究也存在一定局限性,如未进行内分泌学检测,无法明确激素水平变化对实验结果的具体影响。未来需要更大规模的研究,并详细解释激素谱对实验结果的影响,以进一步评估功率多普勒超声在检测亚临床子宫内膜炎方面的敏感性和特异性。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为奶牛子宫内膜炎的研究和防治提供了重要参考,有望推动奶牛养殖业在疾病诊断和防治方面取得新的突破。

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