正增强训练方法测定大熊猫血压的初探

奉永友，兰景超，吴孔菊，杨奎兴，谢 意，唐浩元，彭文培，陈 波

（成都大熊猫繁育研究基地四川省濒危野生动物保护生物学重点实验室四川省大熊猫科学研究院，四川成都610081）

行为训练是由人类授意或指令使动物在展示自然行为的基础上，改变其原有行为方式的过程，是动物的一种学习行为[1]。通过行为训练，动物可以在非制约强迫条件下平静自然地完成各种日常管理和治疗，有效减少应激反应，对于圈养动物是一种专业的行为健康治疗方法[2]。正增强行为训练是一种训练人员在动物表现出目标行为时给予其正增强物的训练方法，现已成为动物园饲养管理和兽医护理的重要组成部分[3]。目前，部分圈养大熊猫通过正增强训练可在不麻醉的状态下配合工作人员完成牙齿检测、身体触诊、测听心肺音、血液采集、测肛温、肌注、涂取阴道分泌物、雌性人工输精、睾丸检测、X光和B超检测胎儿发育[3-8]等个体健康和繁殖的工作。

动脉血压是动物最基本的生命体征之一，对动物心血管系统疾病、血液病、发热、疼痛等疾病的诊断具有重要参考价值。目前，部分大熊猫饲养管理机构收集了众多大熊猫麻醉状态下的血压资料[9-11]。但是，麻醉是一种比较强的外界刺激，可导致应激反应[12]，使被麻醉患者的动脉压以及呼吸频率在一段时间内低于正常水平[13]。有研究表明，麻醉可明显减低人体的血压[14]。为完全排除麻醉这一应激源，得到更能真实反映大熊猫血压指标的数据，曾有研究测定1只通过正增强训练的大熊猫在非干扰状态下的血压数据[3]。但由于试验对象仅有1只，获取的数据较少，难以对生产实践起到有效的指导作用。为向临床兽医评估大熊猫健康状况提供更加可靠的评判标准，试验以成都大熊猫繁育研究基地在5个省（6个市）外展的12只大熊猫为研究对象，每周通过正增强训练至少测定1次血压，持续测定1年，以期建立大熊猫非麻醉状态下的血压标准，并探索其部分影响因素。

1 材料与方法

1.1 试验地点（见表1）

表1 试验地点Tab.1 Test location

由表1可知，通过正增强训练测定血压的大熊猫分别在唐山动物园（河北省唐山市）、云南野生动物园（云南省昆明市）、沧州动物园（河北省沧州市）、南宁动物园（广西壮族自治区南宁市）、厦门灵玲动物王国（福建省厦门市）和鄂尔多斯隆盛野生动物园（内蒙古自治区鄂尔多斯市）。

1.2 试验对象（见表2）

试验对象是外展在唐山动物园的大熊猫“梅浜、双喜”，云南野生动物园的大熊猫“毛竹、珍多”，沧州动物园的大熊猫“妮小、晶运”，南宁动物园的大熊猫“绩美、绩兰”，厦门灵玲动物王国的大熊猫“思筠筠、思念”，鄂尔多斯隆盛野生动物园的大熊猫“七巧、七喜”。大熊猫的基本情况见表2。

表2 大熊猫的基本情况Tab.2 Information of giant pandas

1.3 试验工具

训练专用口哨、目标棒、食物背桶、温湿度计、鱼跃水银血压计、欧姆龙（OMRON）电子血压计（袖带规格：长度内径为57 cm，外径65.5 cm；宽度最窄为13 cm，宽17 cm）、采血架。

1.4 试验方法

1.4.1 动物训练（见图1）

训练人员采用正增强的训练方法见图1，遵循塑形十大原则[15]，发出指令引导大熊猫以正确的方式面向训练员坐下并伸出左前肢抓握采血架，具体训练方法参见已有报道[3]。若做到给予苹果或窝头作为奖励，做不到则暂时不给，直至做出标准动作。待大熊猫抓握行为稳定后，训练员引入鱼跃水银血压计对大熊猫进行脱敏，大熊猫接受水银血压计袖带，并不再对其发出的声音及产生的压力做出任何反应，即完成动物训练。

1.4.2 测定方法

测量的体位和手臂位置会对血压值产生影响[16-17]。本研究均采用坐位测定大熊猫血压，调整大熊猫抓握的采血架与心房同高。大熊猫有极强的破坏性，采用血压计测定其肱动脉血压时袖带易被破坏，绑定袖带时训练人员也容易受伤。大熊猫上臂粗大，适合其绑定的袖带较少。有人体血压研究报道，同侧桡动脉和肱动脉的血压无差异[18]，因此参照人体腕部血压测定方法[19-20]，将袖带绑定在离大熊猫掌部上4~6 cm的位置，测定其桡动脉血压。

每次试验开始前训练人员均在室内对大熊猫进行5~10 min的基本训练，使其情绪和状态稳定。测量前训练大熊猫自然抓握采血架，将欧姆龙电子血压计的袖带缠绕于大熊猫前臂，调整袖带松紧程度后记录收缩压和舒张压，记录完成，重复再测2次[20-21]。

1.4.3 数据测量与计算

在2020年5月至2021年6月期间，共对10个地域20只大熊猫开展数据测定。部分大熊猫因发情、假孕或其他原因不配合，最后只有6个地域12只大熊猫完成了连续1年的数据采集。12只大熊猫每周至少尝试1次数据采集；每月最少采集1次数据，最多采集21次数据，每只大熊猫每月的血压采集6~8次；其他4个地域的8只大熊猫完成了半年的数据采集。每次数据采集时均连续测定3组收缩压和舒张压。收缩压变异度（△SBP）和舒张压变异度（△DBP）为3次测量值中各自的最大值与最小值之差。

1.5 数据统计与分析

数据采用SPSS 22.0进行分析，结果以“平均值±标准差”表示，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 大熊猫的血压（见表3、图2）

表3 大熊猫在不同地域的血压Tab.3 Blood pressure of giant pandas at different regionalism 单位：mmHg

由表3和图2可知，被测定大熊猫的收缩压在不同地域表现为云南＞厦门、沧州＞南宁＞唐山、鄂尔多斯，舒张压表现为云南＞厦门、唐山、沧州（厦门＞南宁、鄂尔多斯）；大熊猫在不同月份的收缩压和舒张压不存在差异（P＞0.05）。通过行为训练测定大熊猫在非麻醉状态下的平均收缩压为147.53 mmHg，平均舒张压为100.48 mmHg。

2.2 大熊猫在同一地域不同月份的血压（见图3~图8）

由图3~8可知，唐山动物园的大熊猫“双喜”和“梅浜”8月中旬~10月上旬因疑似假孕不配合血压测定，未能采集数据；鄂尔多斯隆盛野生动物园的大熊猫“七喜”和“七巧”8月份状态不佳不配合血压测定，也未能采集到数据。Tukey检验显示，同一地域不同月份大熊猫的收缩压和舒张压均不存在显著性差异（P＞0.05），说明同一地域不同月份的大熊猫血压相对稳定。

2.3 不同性别大熊猫的血压（见表4）

由表4可知，雄性大熊猫的收缩压和舒张压显著高于雌性大熊猫的相应指标（P＜0.05）。

表4 不同性别大熊猫的血压差异Tab.4 Effect of sex on the blood pressure of giant pandas单位：mmHg

2.4 不同性别大熊猫的收缩压变异度和舒张压变异度（见表5、表6）

由表5和表6可知，雌性大熊猫△SBP大于30 mmHg比例占28.40%，雄性大熊猫△SBP大于30 mmHg比例占27.33%；雌性大熊猫△DBP大于30 mmHg比例占27.16%，雄性大熊猫△DBP大于30 mmHg比例占30.30%。

表5 收缩压变异度(△SBP)的比例Tab.5 Ratio of systolic blood pressure variation 单位：%

表6 不同性别组舒张压变异度(△DBP)的比例Tab.6 Ratio of diastolic blood pressure variation 单位：%

2.5 最高血压出现时间以及同一时间重复测压每次的血压值（见表7、表8）

表7 3次测压中最高读数出现时间的百分率Tab.7 Percentage of the max in three measurements 单位：%

表8 同一时间重复测压次数的血压值Tab.8 Blood pressure of repeated measurements 单位：mmHg

由表7和表8可知，在3次测量中，大熊猫收缩压和舒张压最高读数在各次中的比例极为接近，极少出现最高读数2次或3次相等的情况。连续多次测定时，同一性别每次的血压值（无论收缩压还是舒张压）均未表现出显著差异（P＞0.05）。

3 讨论

3.1 大熊猫非麻醉状态下的血压

研究连续1年测定12只大熊猫的收缩压和舒张压，共采集2 314组数据，获得大熊猫非麻醉状态下的血压正常值范围（147.53±28.04/100.48±24.19）mmHg，发现雄性大熊猫的收缩压和舒张压均显著高于雌性大熊猫的相应指标，血压在性别间的差异结果与人类血压研究一致[16,22-23]。有研究报道，麻醉状态下大熊猫正常血压标准为160/90 mmHg[9]，但测量方式直接影响测量的结果[24-25]，因而双方无法比较。在生产过程中已发现多例大熊猫患高血压[9]，因此通过监测大熊猫血压掌握其健康情况意义重大。目前，大熊猫的血压数据采集可在其参与必须麻醉项目时获得，但麻醉可能会给麻醉对象带来麻醉意外和风险[26]，在临床过程中不可能专门为检测血压而麻醉大熊猫。因此，通过正增强训练连续采集的大熊猫血压数据，不仅能有效避免麻醉导致的应激[12]和血压偏低[14]等影响，还能更加真实地反映大熊猫的健康状况[7]，有效指导大熊猫生产。

3.2 大熊猫同一地域不同月份以及不同地域的血压

本研究发现，通过行为训练测定大熊猫所得的收缩压和舒张压表现出一定的地域差异，与人类血压研究结果相似[16,22]，而同一地域不同月份的收缩压和舒张压无差异，这可能与成年大熊猫的生理构造以及大熊猫饲养管理有关。大熊猫为恒温动物，成年大熊猫体表覆盖厚而粗的被毛，皮肤较厚（平均厚度5 mm），具有良好的保温性能[27]，使其不畏寒冷但对热环境反应敏感，尤其是暑热季节容易产生热应激，影响生理机能，当环境温度处于5~29℃时大熊猫各项生理指标（如呼吸频率、皮质醇、血液指标）相对稳定[12,28]。在生产管理过程中，根据大熊猫防暑降温规定，当外界温度高于26℃或大熊猫出现呼吸急促等反应时，需将大熊猫收回室内运动场并开启降温设备，控制环境温度在26℃以内。而且，同一地域不同月份海拔、纬度和地理均一致，所以大熊猫血压在各月份未表现出明显差异。但是，血压的影响因素很多，作用机制尚未完全清楚，有待进一步研究。

3.3 大熊猫血压测定次数

试验严格遵照血压测定操作规程，证实3次连续测定的血压值之间仍有相当大的差异，但收缩压变异度和舒张压变异度在20 mmHg以内占比约50%。此外，人类血压测量规定取3次读数平均值为最终值[20-21]，但大熊猫收缩压和舒张压最高读数在各次中比例相近，且各次间的收缩压和舒张压均不存在差异，因此建议在大熊猫进行正增强训练方法采集血压值时，应尽可能连续测定多次，再取平均值以增加样本减少误差[29]。

4 结论

通过正增强训练测定的大熊猫非麻醉状态下的血压正常值范围为[（147.53±28.04）/（100.48±24.19）]mmHg，且雄性大熊猫的收缩压和舒张压均高于雌性大熊猫的相应指标。当前的饲养管理方案中，同一地域不同月份的大熊猫血压差异较小，连续测定的血压值在各次间均无差异。在生产实践中，大熊猫饲养管理人员应全年测定大熊猫在非麻醉状态下的血压值，每次测定血压时应尽可能地连续测定多次，以有效建立大熊猫所在地域的血压标准。