B超声像技术在奶牛场繁殖工作中的应用.pdf

472023/9 NO.261 中国乳业B超声像技术在奶牛场繁殖工作中的应用郭宁宁1，范 鑫2，周 娟1，季 晨1，周博文1，姜宏尧1，韩俊平3*1 天津嘉立荷牧业集团有限公司，天津 300402 2 乐陵市畜牧业发展中心，山东德州 253607 3 天津津垦牧业集团有限公司，天津 300450摘 要：目前B超声像技术（简称“B超”）在奶牛场的繁殖工作中有着不可替代的作用。本文介绍了B超的基本原理以及奶牛场直肠检查和B超在奶牛早期妊娠诊断上的基本应用方法。B超可以较为准确地判断出胚胎的不同妊娠天数，并且可以进行奶牛产后子宫疾病的检查，从而做出准确的诊断，B超还可以针对卵巢的不同回声状态来对卵巢静止、卵泡囊肿、黄体囊肿以及持久黄体等卵巢情况进行判断；可以配合直肠检查法，有效地提高奶牛早期妊娠诊断率和生殖系统疾病的诊断率。关键词：B超声像技术（简称“B超”）；奶牛；早期妊娠诊断；生殖系统疾病文章编号：1671-4393（2023）09-0047-07 DOI:10.12377/1671-4393.23.09.070 引言在奶牛场中，对于奶牛的妊娠诊断主要包括直肠触诊法、试纸条检测法以及B超声像技术（简称“B超”）。直肠触诊法有简单便捷的优点，但对于技术员触诊经验有较高的要求，并且在奶牛妊娠早期，直肠触诊法的诊断准确率较低；试纸条检测法主要是通过对奶牛妊娠期机体分泌的相关特异性糖蛋白或是孕酮进行检测，从而确定奶牛的妊娠状态，试纸条检测法具有检测快速、准确的优点，但试纸条的一次性使用对于奶牛场来说是成本相对较高1，2。B超是发明于20世纪50年代的超声声像技术，在21世纪之后逐渐应用于奶牛场早期妊娠诊断作者简介：郭宁宁（1997-），男，山西晋城人，硕士，研究方向为奶牛养殖技术；范 鑫（1986-），男，山东德州人，本科，中级兽医师，研究方向为动物疫病防控；周 娟（1979-），女，黑龙江绥化人，硕士，农业技术推广研究员，研究方向为基础兽医学；季 晨（1988-），男，黑龙江黑河人，本科，中级兽医师，研究方向为畜牧兽医；周博文（1991-），男，天津人，硕士，中级畜牧师，研究方向为奶牛养殖技术；姜宏尧（1998-），男，辽宁鞍山人，专科，研究方向为奶牛繁殖技术；*通信作者：韩俊平（1973-），男，天津人，本科，中级畜牧师，研究方向为奶牛养殖技术。482023/9 NO.261 中国乳业奶牛繁殖与管理专题Cow Reproduction and Management中，B超具有准确快速，对胎儿伤害小的优点，对于对B超原理熟悉的人员，在经过培训后可以很快掌握，B超诊断仪价格较为昂贵，但仪器的长期性和稳定性是其不可替代的优点3。B超不仅应用在奶牛早期妊娠诊断工作上，并且在奶牛生殖系统疾病诊断上，同样作为一种非损伤性的、高确诊率的技术得到了应用和发展4。目前，我国奶牛养殖业发展迅猛，千头奶牛场、万头奶牛场的建设在奶牛管理方面有较大的需求，繁殖工作往往是奶牛场工作的核心，B超可以提高奶牛早期妊娠的准确率，对假妊娠和繁殖疾病等牛只及时干预或治疗，从而降低经济损失5，6。1 B超的技术原理超声诊断技术建立于20世纪50年代，70年代开始逐渐发展应用，B超是利用A型超声声像和M型超声声像显示技术发展起来的，将A型的幅度调制显示改为辉度调制显示，亮度随着回声信号大小而变化，反映动物机体组织二维切面断层图像。B超显示的实时切面图像，真实性强，直观性好，容易掌握。B超只有20多年历史，但发展十分迅速，仪器不断更新换代，近年每年都有改进的新型B超诊断仪出现，B超诊断仪已成为超声诊断最基本、最重要的设备7。B超诊断仪的基本原理是利用超声波的物理特性和动物机体组织的结构特性，通过超声探头发射超声，经动物机体反射后形成回升，再通过接收器收集后形成回声图像。动物机体的不同部位对超声的反射能力不同，因而回声的强弱也不同，因此在图像中会显示强回声区、等回声区、低回声区和无回声区，从而显示动物机体的不同结构或是同一部位的不同状态，就可以对组织器官的结构和形态等进行相应的判断8。2 B超诊断的检查方法目前，在奶牛场中主要使用两种类型的B超仪器，分为手持式B超诊断仪和头戴式B超诊断仪，两种仪器的主要不同点在于显示屏，使用方法是一致的。B超扫描法在奶牛上的应用根据目的主要包括3种：体外扫描法、阴道扫描法和直肠扫描法。在奶牛场繁殖工作中主要应用的方法是直肠扫描法。直肠扫描法诊断时，首先将待检奶牛保定在颈夹或卧床上，使用清洁剂清洗奶牛肛门四周，检查手佩戴长臂手套后，涂抹润滑剂，五指并拢旋转穿过肛门，进入直肠后，手心隆起，一点点向外掏出但手切勿伸出直肠避免直肠充气，清除直肠粪便后，将涂抹耦合剂的超声探头放入检查手中，超声探头朝向手外，小心操作避免损伤直肠黏膜，将探头紧贴子宫颈、子宫体和两侧子宫角横向纵向进行扫描，通过显示屏观察结果。探查卵巢时，则需要紧贴直肠外壁继续向深向下探入进行扫描检查，对卵巢检查时更需要小心谨慎，避免损伤9。3 B超的早期妊娠诊断目前，在不返情的条件下，奶牛一般在配种后第30天开始进行早期妊娠检查，青年牛可以提前至2628 天。妊娠检查主要分为两种：手检和B超检查。直肠检查法主要采用的方法为胎膜滑动技术，使用大拇指和食指轻握子宫角，抬起后慢慢松手，子宫角内部有坠落感则表明存在胎膜，奶牛是妊娠状态，但手检错误率较高，并且对检查人的经验技术水平有较高的要求，所以目前大部分奶牛场采用的是B超检查。B超检查主要是检查羊水和胎儿，在不清楚的情况下检查卵泡和黄体。羊水是均匀液性无回声区，在B超声像上呈现均匀黑色圆形；卵泡为无回声区，卵泡壁为强回声区，在B超声像上呈现边缘清晰光滑的圆形或不规则圆形；黄体在不同时期有着不同的构造，因此其B超声像也根据其不同时期存在区别，发育期黄体内为血管破裂后形成的血凝块，因此在B超声像上呈现不规则的灰黑色，中期黄体的主体部分为颗粒细胞吸收脂质后增生肥大形成的黄体细胞，在B超上呈现颗粒的黑色492023/9 NO.261 中国乳业状结构，外缘有明显的分界线，当黄体退化后边缘线则不再明显10。3.1 未妊娠奶牛未妊娠奶牛正常子宫B超声像见图1（横切）和图2（纵切），如图所示，正常未妊娠奶牛子宫为闭合状态，其B超声像横切面类似于胡萝卜横切，纵切面与胡萝卜纵切类似，在B超声像上可见紧密的低回声区，外层为回声较强的子宫肌肉层，内层为回声稍强的子宫腔。未妊娠时，奶牛子宫肌肉层较薄，回声较为均匀，而当奶牛妊娠后，子宫壁则会变粗变厚，回声变得不再均匀。正常奶牛卵巢B超声像见图2左，如图所示，正常奶牛卵巢呈扁圆形，边缘致密，回声强且边缘明显，B超声像显示为实质性回声，在卵巢上可见大小不等的不同发育阶段的卵泡，B超声像显示为低回声的液性暗区，液性暗区的大小取决于卵泡发育阶段。如图3所示为多卵泡发育的卵巢B超声像图。3.2 妊娠奶牛早期妊娠诊断可以对奶牛进行分群饲养管理，从而降低饲养成本，减少奶牛应激，有效预防奶牛的早期胚胎死亡、流产以及难产等，从而提高胎牛的成活率，减少经济损失。奶牛进行B超的早期妊娠检查一般是在配种后30 天左右，育成牛的早期妊娠检查可提前至2628 天，通过B超进行早期妊娠诊断不仅可以判断奶牛与否妊娠，还可以通过声像去判定母牛怀胎数、胎儿日龄以及胎儿性别。正常情况下，在B超声像上可以观察到胎儿的心跳位点和胎体个数，通过对心跳位点或是胎体个数的检查可以推断出母牛的怀胎数。当对母牛怀胎数有诊断后，可以在分娩时提前做好准备，减少难产的风险。B超妊娠诊断还可以对胎儿的日龄进行判断，胎儿在生长发育的第2周左右，胚胎内细胞群增殖分化，逐渐在外围形成内胚层和外胚层，外胚层的近滋养层会与内胚层共同形成一个腔，为羊膜腔，腔壁为羊膜，羊膜会将胚胎完全包裹，羊膜腔内充满羊水，而胚胎腹侧继续向外膨出，包裹羊膜囊，形成尿囊，尿囊与胚胎的消化管相连，起到排泄器官的作用。如图5所示，为妊娠30 天左右奶牛子宫B超声像图，此时在B超声像上外围高回声区为扩张的子宫角壁，而子宫内致密的高回声亮点则为正在发育的胚胎，胚胎外围和子宫角内的低回声区则为胚液，这图 1 未妊娠奶牛正常子宫 B 超声像图（横切面）图 4 奶牛正常卵巢 B 超声像图图 2 未妊娠奶牛正常子宫 B 超声像图（纵切面）图 3 多卵泡发育卵巢 B 超声像图 5 妊娠 30 天奶牛子宫 B 超声像图 502023/9 NO.261 中国乳业奶牛繁殖与管理专题Cow Reproduction and Management个阶段，胚胎的子叶胎盘发育不完全，在B超声像上较难显示。如图6所示为妊娠50 天左右的奶牛子宫B超声像图，子宫中心致密高回声区为胚胎，此时已经能清晰地看到初具成形的胚胎轮廓，在胚胎外围有一圈高亮的回声轮廓为羊膜囊，羊膜囊外围的低回声区为尿囊腔，胚胎左上低回声区为另一侧未孕的子宫角。如图7所示为妊娠50 天左右的小牛胚胎，此时胚胎被完全包裹在羊膜囊和尿囊中，羊膜囊中充满羊水，此时胎盘子叶仍未发育完全。如图8所示为妊娠60 天左右的奶牛子宫B超声像图，子宫中心致密高回声区为胚胎，此时胚胎的头部、躯干以及肢蹄部分均十分清晰，在胚胎最右侧高亮强回声区分别为羊膜囊和尿囊部分，声像中黑色低回声区分别为羊膜囊包裹的羊水和尿囊包裹的尿囊液，胚胎上方除肢蹄部分外也可看到脐带部分，此时，胎盘子叶已经开始逐渐发育，在尿囊外围看到微微隆起的部分即为子叶。如图9所示为妊娠60 天左右小牛胚胎，此时可以看出胚胎的头部、眼部、躯干以及四肢均已初步成形，胚胎腹部有脐带与胎盘连接，胎衣上的点状的粉白色部分即为胎盘子叶11。在如今的兽用B超中，显示屏上一般都有网格标记，每1 格均为1 cm1 cm的方格，在网格线中胚胎的大小可以很明显地看出，通过观察胚胎的大小，就可以大致推断胚胎的日龄。如表1与表2所示即为B超诊断时胚胎顶臀长和胚胎脑直径与胚胎日龄的关系12。4 B超在奶牛繁殖障碍疾病上的应用B超在奶牛场的作用不仅仅在于对奶牛早期妊娠的诊断，对于奶牛繁殖障碍疾病上同样有着提高诊断率的作用，当奶牛生殖系统存在疾病时，子宫或是卵巢的形态结构就会产生不同程度的变化，在B超的声像图上也会与正常生殖器官存在较大的差异，结合临床诊断便可以提高疾病诊断的准确率。4.1 卵巢静止卵巢静止是由于卵巢机能暂时受到扰乱，长期处于静止状态，母牛持久性不发情，卵巢的形状、大小、质地正常，但触摸卵巢无卵泡和黄体，不出现周期性活动。因此，有人将卵巢静止定义为没有卵泡的卵巢，其实这种说法是不准确的，卵巢静止状态下的卵巢卵泡较小无法通过直肠检查触摸到，图 6 妊娠 50 天奶牛子宫B 超声像图图 8 妊娠 60 天奶牛子宫B 超声像图图 7 妊娠 50 天左右胚胎图 9 妊娠 60 天左右胚胎表 1 胚胎顶臀长与胚胎日龄的关系 顶臀长（cm）胚胎日龄（天）0.70.8301.31.4352.02.2402.93.0453.84.0504.85.0556.06.260表 2 胚胎脑直径与胚胎日龄的关系脑直径（cm）胚胎日龄（天）1.71.8601.92.0652.22.3702.52.6752.72.8803.03.1853.23.390512023/9 NO.261 中国乳业并不是没有卵泡发育。B超声像下的卵巢静止卵巢较为致密，看不到明显的成熟卵泡或是黄体，在相隔57 天后再次进行B超重复检查，超声像图未见明显变化，即可确诊为卵巢静止13。4.2 卵巢囊肿卵巢囊肿是指在奶牛的卵巢上形成囊性肿物，主要分为卵泡囊肿和黄体囊肿两种。卵泡囊肿一般认为是由奶牛机体的促卵泡素分泌过多或是黄体激素分泌不足引起的，还有一些影响卵巢排卵的因素，如日粮中缺乏维生素A，同期发情期间激素制剂使用不当，生殖系统疾病如子宫炎、子宫内膜炎、胎衣不下以及其他卵巢疾病继发引起的。囊肿状态下卵泡比一般的卵泡要大，囊肿数量表现为单个或是多个，一侧卵巢或两侧同时发生，大小不等，与核桃或是拳头相当，囊肿壁薄而致密，其内充满囊肿液，如图10为卵泡囊肿的B超声像图，具体表现为一个或多个较大面积的液性低回声暗区，卵泡壁边缘光滑，厚度小于或等于0.3 cm，无小梁结构14。正常黄体本身就为囊性结构，当囊性黄体持续存在增长或是黄体内血肿含血量较多，血液被吸收后，均会导致黄体囊肿，黄体囊肿一种是由于促性腺激素分泌紊乱，黄体过量发育，尤其是妊娠黄体，腔较大，含有较多的液体，即被认为是黄体囊肿，另一种是在黄体退化为白体的过程中，由于某种原因导致囊肿。如图11为黄体囊肿的B超声像图，具体表现为有大面积的无回声液性暗区，有时会出现一些薄而亮的白线，黄体壁边缘光滑，轮廓清晰，厚度多大于0.3 cm，会出现小梁结构10。4.3 持久黄体正常奶牛卵巢的活动是周期性的，卵泡生长发育排出后，卵泡壁塌陷逐渐黄体化发育为黄体，当黄体存在时，黄体会分泌黄体酮，抑制卵泡的生长发育，而当卵子未受精时，黄体则会逐渐退化，从而开始新的卵泡生长发育阶段，若卵子成功受精，则黄体会发育未妊娠黄体，一方面抑制卵泡的生长发育，一方面起到维持妊娠的作用。而当排卵后周期性黄体或是当奶牛分娩后的妊娠黄体持续存在于卵巢中，抑制卵泡正常的生长发育和抑制奶牛发情的现象，就被称为持久黄体，持久黄体会引起奶牛的卵巢性不孕症。在B超检查时，在卵巢上会发现边缘清晰的较低回声包裹着一圈无回声的区域或是中等强度回声的圆形或椭圆形区域，此为有腔黄体的B超声像图（图12）。而有时表现为边缘轮廓清晰，内部为带状或丝状的不均匀的低强度回声，则为实性黄体的声像图。当相隔57 天进行连续23 次B超检查时，奶牛卵巢上在同一部位观察到同样大小、同样形态的黄体，则可以诊断为持久黄体15。4.4 子宫炎子宫炎是奶牛在分娩后最为常见的生殖系统疾病，奶牛在产后，通常需要23 个情期去进行生殖系统的恢复，但当其出现子宫炎症时，往往会造成奶牛发情延迟，从而延后首配天数，且配种后不孕率高，造成奶牛泌乳期延长，淘汰率增加。如图13所示为奶牛子宫炎的B超声像图，奶牛患子图 10 卵泡囊肿的 B 超声像图图 12 有腔黄体的 B 超声像图图 11 黄体囊肿的 B 超声像图 522023/9 NO.261 中国乳业奶牛繁殖与管理专题Cow Reproduction and Management宫炎后，子宫内膜分泌炎性渗出物，因此在子宫的B超声像图上可见子宫角内的带状、点状或是雪花状的无回声暗区，子宫壁有所增厚，直肠检查可见阴门流出粉红色或是灰白的炎性分泌物和分泌液16。5 小结本文阐述了B超在奶牛场繁殖工作中的应用。相比于传统的直肠检查法，B超在奶牛中的推广与应用，较大地提前了奶牛早期妊娠诊断的时间，提高了奶牛早期妊娠诊断的准确率，其快速、安全、准确和有效的特点已经成为奶牛场不可或缺的一部分。本文介绍了奶牛场两种早期妊娠的检查方法：直肠检查法和B超诊断法，并对B超技术的原理进行了简单介绍，接着对B超技术在奶牛早期妊娠诊断上的应用进行了详细介绍，随后以奶牛生殖系统中卵巢和子宫作为重点，介绍了奶牛生殖系统疾病的B超声像图的基本特征。B超在奶牛场的应用不仅在早期妊娠的诊断，还可以应用在奶牛生殖系统疾病的检查上，而这些都需要建立在对奶牛未妊娠和妊娠状态下的子宫和卵巢声像图特点进行了解，这样才可以有效提高早期妊娠诊断和生殖系统疾病检查的诊断率。C参考文献1 赵纪博.牛早期妊娠诊断试纸的使用评价及相关标记物和激素含量的测定D.乌鲁木齐：新疆农业大学，2022.2 薄小辉，魏玉广，赵学明，等.妊娠相关糖蛋白检测试剂盒在奶牛早期妊娠诊断上的应用J.黑龙江畜牧兽医，2017（22）：59-61.3 霍永腾，国欣欣，普天春，等.影像学技术在圈养野生动物临床上的应用J.畜牧兽医杂志，2022，41（5）：337-341.4 肖霖力，许晓玲，宋玉清，等.B超技术在奶牛繁殖障碍诊断与治疗中的应用J.中国畜牧杂志，2021，57（8）：170-173.5 Madoz L V，Lorenti S N，Rearte R，et al.Detection of nonpregnant cows and potential embryo losses by color doppler ultrasound and interferon-stimulated gene expression in grazing dairy cowsJ.Journal of Dairy Science，2022，105（8）：6973-6984.6 周曼.浅析B超诊断技术在奶牛繁殖中的应用J.中国奶牛，2019（10）：34-37.7 唐胤.B超在动物妊娠诊断上的研究及应用进展J.兽医导刊，2016（5）：79-82.8 刘凯，韩昆.关于医用B超基本工作原理及故障维修措施的研究J.中国卫生产业，2020，17（4）：177-178.9 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basic principle of B-scan and the basic application methods of rectal examination and B-scan in the early pregnancy diagnosis of dairy cows.B-scan can more accurately judge the different gestation days of embryos，and can check postpartum uterine diseases of dairy cows，so as to make accurate diagnosis.B-scan can also judge ovarian conditions such as ovarian stasis，follicular cyst，luteal cyst and persistent luteal body according to different echo states of the ovary.It can be combined with rectal examination to effectively improve the early pregnancy diagnosis rate and reproductive system disease diagnosis rate of dairy cows.Keywords：B-ultrasound imaging technology（short for B-scan）；cows；early pregnancy diagnosis；diseases of reproductive system宁波三生生物科技股份有限公司主要生产鱼、兽用等生殖激素，并大力推广精准母猪生产批次化管理技术及规模牧场定时输精技术。目前，公司产品获得新兽药证书二类7 个，三类10 个，拥有各项专利证书33 个。三生在科研投入、技术及管理理念创新、国内外高校及专家合作、业内高端交流平台搭建等方面始终保持业内先行。公司每年提取约销售额的10%用于各类创新研究及行业交流分享，与国内高校、国内行业龙头企业、德国安哈尔特应用技术大学、莱布尼茨家畜研究所等国外机构达成产学研结合的合作交流模式。三生立志进入中国兽药行业综合实力前十名，通过研究和推广高效的动物繁育技术，提高动物本身的价值，进而改善我们赖以生存的自然环境，促进人类与自然和谐发展。企业简介Abstract：With the development of dairy industry，the pasture takes the road of scale and intensification，and pursues high yield.At the same time，everyone pays attention to whether it can be bred and conceived as soon as possible after delivery，thus shortening the calving interval and reducing the feeding cost.Nursing care of newborn cows is a physiological process in which the postpartum uterus of dairy cows returns to the shape and function before pregnancy.The process of postpartum uterine health care and the state of uterine recovery determine the pregnancy rate of the first estrus after delivery，that is，the first mating pregnancy rate.If the uterus of dairy cows is incomplete after delivery，it will cause multiple reproductive diseases，which will seriously affect the first-mating pregnancy rate of dairy cows.Postpartum estrus mating without pregnancy will delay the conception time and increase the calving interval，which means that the number of days of empty feeding will increase and the economic benefits of pasture will decrease.Therefore，pasture should always pay attention to postpartum uterine care and the prevention and control of common reproductive diseases.Keywords：cow；midwifery；postpartum care；reproductive diseases；nutritional requirements 上接到46页