超声波技术在母猪妊娠诊断上的研究概况

2018-01-16刘瑞生

养猪 2018年2期

刘瑞生

（甘肃省畜牧兽医研究所，甘肃平凉 744000）

母猪繁殖率低下是困扰我国养猪业的瓶颈之一，如何提高母猪生产利用率成为各规模猪场关注的话题。近年来随着集约化养猪业的发展，妊娠诊断方法受到普遍重视。母猪配种或输精后及早进行妊娠诊断，以便对怀孕母猪加强饲养管理，保证顺利分娩；及早检出空怀返情母猪，尽快进行再次配种或及时治疗，避免“无效饲养”，对于缩短繁殖周期、提高母猪繁殖率和经济效益具有重要意义。通过多年研究，人们发现了多种母猪妊娠诊断方法，尤其以超声波技术在生产实践中推广应用广泛。超声波诊断法是把超声波的物理特点和动物组织结构的声学特点密切结合的一种物理学诊断法，自20世纪60年代中期开始在兽医临床应用以来，已由一维的示波和报警式的A型超声、监听式的D型超声（多普勒超声），发展到现代的二维B型超声（B超）。超声波诊断动物妊娠具有安全、准确、简便和快速等优点，是较为常用的早期妊娠诊断方法。

1 A型超声波诊断法

1.1 A型超声波诊断原理及方法

A型超声波是利用哺乳动物妊娠后在胎盘内产生羊水，根据羊水的发育发展规律，利用超声波扫描，将胎囊中液体的反射波转变为电脉冲，进而再将电脉冲转换成以声音报警，提示被检母猪已孕或空怀。探测部位在母猪两侧后肋腹下部，倒数第1对乳头的上方2.5 cm处，涂上足量的菜籽油或石蜡油，然后把超声仪贴近涂油处，转动仪器，压迫皮肤排出空气，使之与皮肤紧密接触，对子宫进行弧形扫描，角度大约与母猪体成45度，并对准前肩。当听到仪器发出连续的“嘟嘟”声时即判定为阳性，表示已孕；若发出断续的“嘟、嘟”声，经多次调整探头方向仍无连续的响声，则判定为阴性，表示未孕。最终确诊以分娩或流产为准。也有以波型显示方式提示妊娠的，在母猪妊娠后，子宫随着胚胎的发育，胎儿增大而逐渐下沉靠近腹壁，此时超声波就能探查已孕子宫，显示妊娠波型。

1.2 A型超声波诊断母猪妊娠研究与应用

超声波诊断是20世纪60年代发展起来的检测技术，A型超声波是使用最早的仪器，是现有各种超声诊断仪的基础。自1966年Lindahl用A型超声诊断仪诊断绵羊妊娠成功以来，国外学者在家畜妊娠诊断上进行了许多研究工作。日本学者用超声波诊断仪对900多头授精后的母猪进行诊断，确诊率18 d是35%，19 d是67%，20 d是90%，21 d是95%，22 d以后是 100%（丁岚峰，1985）[1]。张梅岭等（1985）用DRS-Ⅰ型超声仪诊断猪妊娠，排尿组检测准确率为96.77%（30/31），未排尿组检测准确率为57.14%（12/21），总准确率为 80.77%（42/52）[2]。马军等（2004）应用Preg-toneⅡplus妊娠鉴定仪对243头母猪进行妊娠鉴定，不管是配种后任何时间阶段阳性鉴定都有很高的可信度，准确率达97.3%；只有在配种后25 d阴性鉴定才有一定的可信度，准确率为87.1%，24 d前可信度很低（准确率29.4%），19 d以前完全不可信，因此生产实践中应在25 d后使用妊娠鉴定仪Preg-toneⅡplus[3]。申子平等（2004）利用美国产Preg-toneⅡplus兽用A型超声诊断仪在配种后18～75 d共诊断母猪177头，探出怀孕母猪129头，未孕猪22头，准确率85.31%，误差率为14.69%[4]。申子平等（2010）利用Preg-toneⅡplus兽用A型超声诊断仪对181头配种后18～75 d母猪进行妊娠诊断，阳性准确率为87.50%（126/144），阴性准确率为75.68%（28/37）；其中配种后 18～20 d时，总准确率和阳性准确率分别为62.50%和66.67%，而30 d时分别提高到 81.58%和 81.25%，75 d时分别为96.15%和100%，说明用该诊断仪在母猪配种后18～20 d便可作出初诊，30～40 d应进行复检，才能保证检测的准确性，60～75 d可得出准确结果[5]。樊兆斌等（2011）应用Preg-toneⅡplus兽用超声仪对配种后20～40 d的30头母猪进行早期妊娠诊断，A型超声诊断仪总的阳性准确率为79.4%（81/102），总的阴性准确率为29.1%（14/48），总准确率为63.3%（95/150）。随着配种后检测时间的推后，阳性、阴性和总准确率有逐步提高的趋势，配种后40 d总准确率达到了80%，因此，生产中可以在配种后25 d和30 d进行初诊，35 d进行复诊，40 d可以进行确诊，以此来提高诊断的可靠性[6]。如果母猪患有子宫蓄脓、子宫积水会影响到检测结果，出现假阳性。利用A型超声诊断仪进行母猪早期妊娠诊断，具有操作简单，诊断快速，每头只需5 s便可检测出结果，准确率高的优点，适合生产现场应用推广。检测时应找准部位，斜向对准对侧前肩，紧贴皮肤进行探测，这样可避开膀胱内尿液，以减少误诊。检测部位毛多时，应先剪毛，后涂耦合油剂，每次重复检测都应重新涂油，使探头与皮肤紧密接触以提高检测准确性。

2 D型超声波诊断法

2.1 D型超声波诊断原理及方法

D型超声波诊断法又称超声多普勒探查法，是利用物体在运动时声波的频率会发生改变的物理特性—称为多普勒效应，进行母猪妊娠诊断的。多普勒超声仪由双片探头接受连续超声回声，转成电信号，经低频放大后作监听用（葛利江等，1996）[7]。在母猪倒数第1～2对乳头上方无毛软腹壁处，以液体石蜡和凡士林混合物涂擦，用超声多普勒检测仪探头对准子宫方向，前后左右呈扇形探测，当发射的超声遇到搏动的母体子宫动脉、胎儿心脏和胎动时，就可以探到胎儿心音、胎儿动脉血流音和脐带血流音、胎动音、母体子宫动脉血流音和母体动脉血流音，产生各种特征性多普勒信号。前面3种多普勒信号音是妊娠诊断的依据，三者中只要发现一种即可作出诊断，从而判断为妊娠，否则未孕。

2.2 D型超声波诊断母猪妊娠研究与应用

20世纪80年代初期，我国开始研制兽用超声多普勒诊断仪，并在北京市郊区猪场开展母猪早期妊娠诊断研究工作。陈兆英等（1984）用CDZ-83Ⅰ、Ⅱ型检测仪，在配后22 d妊娠母猪最早测到胎心或胎血音，配后22～25 d测到胎心或胎血音诊断为妊娠的准确率为66.7%（9头），配后26～30 d诊断为妊娠的准确率为90%（10头），配后30 d以上的母猪100%测到胎心；未妊娠母猪经多次探测均未测到胎心或胎血音[8]。张梅岭等（1985）用超声多普勒诊断仪检测发情配种后母猪52头，判准51头，准确率98.08%[2]。李云峰等（1990）应用超声多普勒听诊器和妊娠报警仪，从人工授精后第6天开始对15头母猪探测，结果听诊器探测的15头母猪，有13头探到宫血音，全部妊娠并产仔，没有探到宫血音的2头，在第23天重新发情；妊娠报警仪在配种后第6～14天之内全部发出“嘟嘟”的报警声，有2头患子宫内膜炎母猪误报[9]。郎介金等（1992）采用超声波妊娠诊断仪检测了配种后19～63 d母猪161头次，阳性准确率为97.16%（137/141），阴性准确率为65%（13/20），总准确率为93.17%（150/161），总误判率为6.83%（11/161）；22 d以前的总准确率和阳性准确率分别为66.67%和85.71%，而23～29 d的准确率已分别上升到91.43%和96.9%，表明利用本法可于配种后23～30 d左右进行较早期诊断[10]。张寿等（2000）应用超声多普勒检测仪对配种后15 d以上的140头母猪进行妊娠诊断试验，阳性准确率为96.33%（105/109），阴性准确率为 74.19%（23/31）；随着妊娠期的延长，超声多普勒诊断的总准确率和阳性率逐渐提高，在20 d以内的总准确率和阳性准确率分别为63.63%和42.85%，而21～30 d的准确率上升到84.39%和70.37%，51～60 d均达到100%。具有简便、快速、准确率高的优点，可在生产中推广应用[11]。超声多普勒诊断仪是直接在皮肤上进行探测，可提高测试人员识别胎心能力和使母猪安静，是提早诊断时间和提高准确率的关键。进入新世纪以来，超声多普勒诊断仪在母猪妊娠诊断上逐渐被B超代替。

3 B型超声波诊断法

3.1 B型超声波诊断原理及方法

B型超声波又称超声断层扫描法，当超声仪发射的超声在母猪体内传播时，穿透子宫、胚泡或胚囊、胎儿等，回声信号以光点明暗的形式在荧光屏上显示各层次的切面图像，根据扫查到含胎水的子宫、胎体图像或胎心博动诊断妊娠，效果比A型和D型仪清晰准确。用于母猪妊娠诊断的超声显像仪型号虽多，但都属于线阵（方形图像）和扇形（扇面形图像）两类中的一种。诊断时对配种的母猪自由站立或侧卧于限位栏内，在母猪后肋部，最后1对乳头两侧，用5 MHz超声断层装置探头对准盆腔入口，向子宫方向进行扫查，以显示胚囊、胚胎的断层像诊断为阳性，怀孕；以显示未孕子宫的断层像诊断为阴性，未孕；以显示充气的肠管，不能显示子宫为可疑，下次探查时复诊。B超有直观、实时、可显示被探查部位的断层图像，显示被探查部位与邻近组织和器官的关系等优点，较适合于对妊娠和实质脏器的探查，提早了对家畜妊娠诊断的日期，提高了对妊娠和疾病诊断的准确性，已由研究进入临床应用（陈兆英等，1996）[12]。

3.2 B型超声波诊断母猪妊娠研究与应用

20世纪70年代后期，国外将B型超声逐步用于诊断猪、马、牛、羊、狗等动物的妊娠，这种兽医诊断技术的发展，使B型超声成为妊娠诊断的常规手段之一。1985年G.H.Jackson曾将超声断层扫描（B超）用于猪场监测母猪妊娠，认为这是一种高度准确、快速，适合在农场给配种24 d后母猪进行妊娠诊断的好方法。国内80年代中期开始引进B超，主要作为引进种猪的配套技术，仅见于育种测量膘厚，未见有检测妊娠的报道。陈兆英等（1995）首先用B超探查京郊某规模化猪场478头母猪，复查28头，一次探查诊断妊娠的符合率为99.75%，一次探查诊断未妊娠的符合率为90.57%，总符合率为98.74%；比用配种后不返情和目测法诊断妊娠提高了准确率，提早了诊断日期，减少了空怀无效饲养造成的经济损失，还可及时发现妊娠早期的隐性流产[13]。陈兆英等（2000）从1993年7月至1997年6月检测某规模化猪场配种后母猪2 532头次，被测母猪81%为配种后21～50 d之间，以产仔结果验证，第1年度诊断怀孕的符合率为99.75%（402/403），诊断未孕的符合率为90.56%（48/53）；第2年度诊断怀孕的符合率为100%（453/453），诊断未孕的符合率为 99.21%（126/127）；据试验猪场统计，使用B超进行早孕监测后诊断妊娠的准确率至少提高了9个百分点，及时检出335头未孕母猪和51头可疑母猪，避免了无效饲养[14]。陈钟鸣等（2003）应用超声断层扫描诊断猪的早期妊娠，猪可在配种后20 d探到胚囊，猪配种后22～28 d早期妊娠诊断的准确率可达99.2%[15]。冯现明（2005）发现，B型超声技术在配种后22 d后进行早孕诊断，准确率可达100%，且简便易行，费用低廉，1年多时间共检查母猪4 600头，检出未孕猪873头次，为养殖户挽回经济损失68万元[16]。王少华等（2007）利用B超诊断仪对3头克隆胚代孕母猪进行了早期妊娠诊断，有2头受体母猪妊娠，检测到3个胎儿；对妊娠代孕母猪进行了连续的跟踪B超观察发现，1～2个克隆猪胎儿发育异常，产仔结果表明早期妊娠检测确诊阳性准确率100%，2个胎儿发育畸形而死亡，与观察结果一致[17]。田超（2009）采用兽用B超通过对育龄母猪的早期妊娠诊断研究发现，诊断准确率高，最大限度地减少了空怀的发生，较少无效饲养，提高经济效益；对各种子宫、卵巢疾病作出准确判断，为其防治提供指导[18]。刘贤侠等（2009）在母猪配种后18～24 d、36～48 d进行两次B超诊断妊娠，当看到典型的孕囊暗区可确认早孕阳性，可以达到100%的准确率[19]。陈甫等（2011）利用兽用B超诊断仪对180头配种1～35 d的母猪进行早期妊娠诊断，可在配种后第18天时探测到圆形的孕囊，在28 d后可100%探测到含有胚斑的不规则形状的孕囊，为猪场应用B超早期妊娠诊断提供了参考资料[20]。王伟等（2012）采用B超结合猪早孕检测试剂盒对受体母猪进行妊娠诊断，确定了克隆五指山小型猪早期用B超进行妊娠诊断的最佳时间为胚胎移植后30 d，可以检测到孕体和胎体反射；52 d可以检测到胎儿的数量、胎儿骨骼及头部和脊柱；87 d检测到胎动。在整个妊娠期采用B超联合猪早孕检测试剂盒进行妊娠诊断，能够及时排除干扰，提高克隆猪受体妊娠诊断的准确率[21]。冯文武等（2014）采用便携式兽用B超仪对300头次母猪进行早期妊娠诊断，同时对11头母猪进行了跟踪检测，得到各时期的声像图及相应的诊断数据，结果表明B超早期妊娠诊断准确率在配种后21 d即可达到100%[22]。许栋等（2015）在上海市选择5家猪场应用兽用B超仪，对13 598头经人工授精的母猪采用“24～28 d首次诊断、31～35 d复诊”的技术模式进行妊娠诊断，各猪场24～28 d妊娠检出率处于79.11%～94.16%之间，31～35 d妊娠复检率处于2.94%～17.20%之间，5家猪场空怀检出率最低为2.61%，最高为5.03%。后续跟进显示，应用B超测孕的总失误率在0.07%左右。综合来看，应用B超测孕技术经济、社会效益明显，适合在更多规模猪场中推广应用[23]。董斌科等（2017）利用便携式B超对配种后25～30 d的母猪受孕情况进行检测。检测结果表明，妊娠25～30 d的图像最适合受孕情况的判断，便携式B超检测早期受孕的准确率高达100%，在生产过程中发挥了很大的经济效益。说明便携式B超用于母猪的早期妊娠检测具有诊断快速、安全快捷、无组织损伤和无放射危害等优点，对提高母猪利用率和降低母猪非生产天数起到重要作用[24]。陈燕珊等（2017）利用测孕仪（法国ECM公司生产的V-SCAN动物专用彩色B超机）对怀孕母猪进行妊娠诊断，母猪妊娠20～25 d即可进行妊娠诊断，操作简单，猪只躺卧、站立均可检测，检测效率高，准确率高达99.95%以上；根据B超妊娠诊断的成像规律、返情空怀猪检出的天龄分布规律，制定了一套临床综合的妊娠诊断方法，在华农温氏畜牧股份有限公司推广应用，66%的返情空怀猪在配后30 d内被检出，平均检出天数31.67 d，17个优秀猪场实现所有返情空怀猪50 d内全部被检出；与推广应用前相比，单项措施减少年无效生产日约8 d，年节约成本预计在1 000万元以上[25]。B超还可对卵巢机能异常或疾病、空怀和子宫疾病、死胎流产等进行监测，可及时发现异常，采取相应措施，从而提高对猪群健康的监控水平，提高生产效益。近年来B超作为早期妊娠诊断的工具在规模化猪场应用越来越广泛，但也有一些规模场、小型的养殖场还未认识到B超在母猪妊娠诊断中的重要性，还未充分认识到母猪长期空怀对猪场造成的经济损失。便携式B超在2007年就广泛应用于母猪的妊娠诊断，与直肠检查相比，操作简便、容易掌握、省时省力、仪器价格不高，可以完全取代养猪场中沿用已久的直肠检查法。

综上所述，超声波技术（尤其B超）是当前一种比较理想、高效的早期妊娠诊断方法，在母猪妊娠诊断上具有显著优势，应该加强养猪场推广应用工作，提高母猪繁殖力和养猪业经济效益，推动养猪业健康迅速发展。

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