一步腹腔镜皱胃固定术对左方变位多胎奶牛术后代谢与炎症应激、肝脏健康及产奶性能的影响:MPO作为探索性生物标志物

《Animals》:Effects of One-Step Laparoscopic Abomasopexy and Laparotomic Omentopexy Treatments of Left Displaced Abomasum on Metabolic and Inflammatory Stress Responses, Liver Health and Milk Yield in Multiparous Cows

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月27日 来源:Animals 3.2

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  左方变位(left displaced abomasum, LDA)矫正术后期的代谢和炎症应激对奶牛健康和生产性能构成显著风险。本研究旨在评估接受一步腹腔镜皱胃固定术(one-step laparoscopic abomasopexy, LPS)与左腹胁部开腹

  
左方变位(left displaced abomasum, LDA)矫正术后期的代谢和炎症应激对奶牛健康和生产性能构成显著风险。本研究旨在评估接受一步腹腔镜皱胃固定术(one-step laparoscopic abomasopexy, LPS)与左腹胁部开腹大网膜固定术(left laparotomic omentopexy, LPT)治疗的LDA奶牛在代谢和炎症反应方面的差异,重点关注髓过氧化物酶(myeloperoxidase, MPO)、代谢及肝脏相关生化标志物、抗氧化反应和产奶量。16头LDA奶牛被随机分配至LPS组(n=8)或LPT组(n=8),并按胎次和泌乳天数与健康奶牛(CON, n=8)匹配,在泌乳期评估血液指标和产奶量。分别于手术前(D0)及术后1(D1)、3(D3)、10(D10)和30(D30)天采集血样,每月记录产奶量。与CON奶牛相比,LPS(p<0.001)和LPT(p<0.001)奶牛的MPO活性在D1显著更高,但LPS奶牛的MPO值也显著低于LPT奶牛(p<0.001)。此外,LPS和CON奶牛在D3(分别为p<0.001;p<0.001)、D10(分别为p<0.001;p<0.001)和D30(分别为p<0.001;p=0.008)的MPO水平均显著低于LPT奶牛。与CON奶牛相比,LPS和LPT组的血清对氧磷酶-1(paraoxonase-1, PON1)活性在D1显著受到抑制(p<0.05);然而,尽管处理×时间交互作用不显著(p=0.099),LPT组的总体PON1活性在整个监测期仍显著较低(p=0.016)。总胆红素浓度(p=0.019)、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase, AST;p<0.001)和γ-谷氨酰转移酶(gamma-glutamyl transferase, GGT;p=0.011)活性存在显著处理×时间交互作用。与对照相比,LPS组(分别为p=0.037;p=0.028)和LPT组(分别为p=0.007;p=0.045)在D1时AST和GGT活性均显著升高,而LPT组的总胆红素浓度在D1较CON和LPS奶牛均显著升高(p=0.031)。与LPT组相比,LPS组的非酯化脂肪酸(non-esterified fatty acids, NEFA)、β-羟基丁酸(β-hydroxybutyrate, BHB)和总胆红素也呈现更有利的模式。与LPT奶牛相比,LPS奶牛在泌乳第30天(p<0.001)、60天(p=0.016)和90天(p=0.005)产奶量更高。总之,本研究强调一步腹腔镜皱胃固定术在术后期的益处,因为其降低炎症反应,可能对产奶恢复产生正向影响,并最终增强LDA奶牛的肝脏代谢。此外,研究人员的这些结果表明,MPO有潜力作为监测奶牛术后组织损伤程度的探索性生物标志物。
左方变位(left displaced abomasum, LDA)是高产奶牛常见的消化障碍,通常在泌乳前6周发生,可造成健康和性能下降并增加淘汰风险。其发生与皱胃运动减弱及气体、液体蓄积有关;围产期负能量平衡(negative energy balance, NEB)导致非酯化脂肪酸(non-esterified fatty acids, NEFA)和β-羟基丁酸(β-hydroxybutyrate, BHB)升高,并伴随活性氧(reactive oxygen species, ROS)、促炎细胞因子和急性期蛋白反应,这些代谢和炎症反应可能进一步降低皱胃运动并参与LDA发病。LDA治疗包括保守和手术方法,不同手术的侵入性及优缺点不同;腹腔镜皱胃固定术较开腹手术微创,但针对多胎次奶牛术后代谢与炎症应激、肝脏健康和产奶性能的比较证据仍有限,且MPO在LDA术后变化尚未见描述。因此,研究人员比较一步腹腔镜皱胃固定术与左腹胁部开腹大网膜固定术(Utrecht法)对多胎次LDA奶牛术后代谢和炎症反应、肝脏健康、抗氧化状态及产奶量的影响,并评估MPO作为术后监测标志物的潜力。研究显示,LPS术后MPO和PON1动态、肝功能及产奶恢复优于LPT,提示腹腔镜可降低术后炎症、可能改善产奶和肝代谢;MPO具探索性生物标志物价值。其意义在于为LDA手术选择和术后监测提供依据。

关键技术方法(≤250字):研究在塞尔维亚贝尔格莱德附近1300头商业奶牛场(AlDahra, Serbia, d.o.o.)开展。24头多胎次荷斯坦奶牛中,16头LDA奶牛按交替序列分为一步腹腔镜皱胃固定术组(LPS, n=8)和左腹胁部开腹大网膜固定术组(LPT, n=8,Utrecht法),8头健康奶牛按胎次、产前产奶量和泌乳天数(DIM)匹配为对照(CON, n=8)。于D0及术后D1、D3、D10、D30采血,检测能量代谢、肝功能、DPPH法总抗氧化能力、PON1和MPO;每月记录产奶量至305天。用线性混合模型重复测量分析,纳入处理、时间、处理×时间及D0基线,Tukey法比较。

研究结果
3.1 血液生化指标:通过D1—D30重复采血比较三组,LDA手术类型未显著影响任何能量代谢指标(p>0.050),但术后日显著影响BHB、NEFA和胰岛素;BHB与NEFA由D1至D30下降、胰岛素升高,且处理×时间显著影响BHB(p=0.037)和NEFA(p=0.045)。LPS与LPT组白蛋白均低于CON(p=0.005、p=0.001),处理显著影响白蛋白(p=0.030)和AST(p=0.022),总胆红素(p=0.067)与GGT(p=0.074)趋于受影响;总胆红素、AST、GGT随术后日下降,白蛋白D1—D10呈类似趋势但D30急升。总胆红素(p=0.019)、AST(p<0.001)和GGT(p=0.011)存在显著处理×时间交互:D1时LPT总胆红素高于CON(结果部分p=0.025;摘要报道与CON及LPS比较p=0.031),LPS和LPT的AST、GGT在D1高于CON,D30仅AST低于CON。研究得出不同手术方式改变术后肝功能指标的时间动态。

3.1.1 能量代谢:上述重复测量显示手术主效应不显著而时间效应显著,BHB和NEFA在LPS较LPT呈更有利模式(摘要结论),提示术后能量代谢恢复存在组间差异。

3.1.2 肝功能:通过肝酶和胆红素动态比较,LPT早期总胆红素升高更明显;讨论指出LPS组D3 GGT较D1显著下降而LPT未出现,LPS胆红素在D3回到正常范围,提示腹腔镜术后肝脏排泄和肝酶恢复模式更有利。

3.2 抗氧化状态与炎症反应:通过测定尿酸、DPPH、PON1和MPO,处理显著影响尿酸(p=0.040)、DPPH(p=0.002)、PON1(p=0.016)和MPO(p<0.001)。LPS和LPT尿酸及DPPH高于CON;MPO在LPS和CON低于LPT;MPO处理×时间显著(p<0.001),D1时LPS和LPT高于CON且LPS低于LPT,D3、D10、D30时LPS和CON低于LPT,D30时LPS低于CON。PON1在D1时LPS和LPT低于CON(p=0.011;p=0.008),交互趋势p=0.099;摘要报道LPT总体PON1持续较低(p=0.016)。术后日显著影响尿酸、PON1和MPO:尿酸至D10升高后D30下降,PON1上升,MPO由D1至D30下降。结论是腹腔镜术后MPO较低、炎症和氧化应激反应较轻,PON1动态更有利。

3.3 产奶量动态:通过每月记录产奶量,处理、日及处理×时间均显著(p=0.006、p<0.001、p<0.001)。与CON比,LPS和LPT在第7、30、60天产奶量较低;LPT在第30天(p<0.001)和60天(p=0.016)低于LPS;LPS第90天追平CON,而LPT低于CON和LPS(p<0.001;p=0.005);第150天LPS和LPT低于CON;第180—305天三组无显著差异。305天总产奶LPS为8898±588 L,较CON的9551±396 L低6.84%,LPT为8425±280 L,较CON低11.79%(p=0.019)。结论是LPS短期产奶恢复优于LPT,LPT总产奶显著低于CON,LPS与CON总产奶差异未达显著。

讨论部分指出,腹腔镜LDA矫正降低术后应激和炎症、保护产奶;该研究首次描述多胎奶牛LDA术后MPO活性并比较两种手术。MPO由活化中性粒细胞释放,是中性粒细胞浸润和氧化损伤标志;本研究中LPS术后MPO低于LPT,PON1恢复更快,支持腹腔镜创伤较小、炎症较轻。白蛋白降低可能反映LDA基础代谢应激和全身炎症而非手术特异。作者指出样本量小、研究限于4个月、缺乏纵向回归,需进一步验证MPO预测产奶的能力。

研究结论部分翻译:总之,研究人员的发现突出MPO作为评估LDA奶牛术后创伤和全身炎症的有前景候选标志物。尽管需要进一步大规模验证,术后炎症和氧化应激标志物(如MPO)升高与产奶量变化之间的描述性一致性遵循相似的时间过程模式。因此,一步腹腔镜不仅对于改善术后炎症反应(反映在循环MPO和PON1变化中)重要,而且支持短期产奶更快恢复,特别是在早期泌乳(30–90 DIM)。此外,能量代谢和肝脏相关生化变量的术后动态在腹腔镜下更有利,证实了在田间条件下LDA腹腔镜治疗的适宜性。需要进一步研究以充分阐明肝细胞在这些条件下对腹腔镜矫正作出反应的具体机制。
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