張安國(guó)，雷 磊，郝志明

犬可視化過(guò)子宮頸人工授精（ETCI）技術(shù)

張安國(guó)，雷 磊，郝志明

（天津農(nóng)學(xué)院 動(dòng)物科學(xué)系，天津300384 ）

結(jié)合我們500多例的應(yīng)用實(shí)踐，本文就犬陰道和子宮頸解剖結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、ETCI技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)、設(shè)備、方法、評(píng)價(jià)以及發(fā)展前景進(jìn)行了描述，以期推動(dòng)這項(xiàng)技術(shù)在犬甚至其它中小動(dòng)物的應(yīng)用。

人工授精；內(nèi)窺鏡；犬

犬過(guò)子宮頸人工授精技術(shù)有兩種，即挪威法和新西蘭法。挪威法因受胎率低，應(yīng)用的人越來(lái)越少；而新西蘭法則因受胎率高以及設(shè)備和技術(shù)發(fā)展快，越來(lái)越受到人們的重視。新西蘭法是新西蘭人Wilson在1993年首先開(kāi)始應(yīng)用的[1]，經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，已成為犬科動(dòng)物的一種成熟的現(xiàn)代輔助繁殖技術(shù)。這種技術(shù)是利用內(nèi)窺鏡在陰道前端找到子宮頸口，并將輸精管插入子宮腔內(nèi)，將精液注入的技術(shù)。它需要昂貴的專用ETCI設(shè)備，也需要熟練的操作技巧和經(jīng)驗(yàn)。

1 ETCI技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

可大大提高種公犬的繁殖能力。一般來(lái)講，本交一次只能配種一只母犬，陰道深部輸精能配3～4只母犬，而ETCI技術(shù)則能配10只左右。

是犬冷凍保存精液的最佳人工授精技術(shù)手段。冷凍保存犬精子活率較低，存活時(shí)間較短，因此必須將精液輸入子宮腔才能保證與自然交配一樣的受胎率。

可使精液質(zhì)量低下的種公犬具有繁殖后代的能力，也能延長(zhǎng)老齡種公犬的繁殖年限。

可克服子宮頸輕度閉合造成的母犬不孕。

不用對(duì)母犬進(jìn)行麻醉，不用打開(kāi)腹壁或腹壁穿孔，對(duì)母犬無(wú)明顯傷害。

2 犬陰道和子宮頸的解剖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2.1 陰道長(zhǎng)度

總的來(lái)說(shuō)，犬的陰道要比大多數(shù)動(dòng)物要長(zhǎng)。11 kg的母犬，子宮頸到陰門(mén)的距離為10～14 cm[2]；在大型犬如圣伯納犬和紐芬蘭犬，其長(zhǎng)度則可達(dá)29 cm[3]。

2.2 陰道前部結(jié)構(gòu)

與大多數(shù)動(dòng)物不同，在其背側(cè)正中有一非常發(fā)達(dá)的縱向陰道皺襞，即下圖中的背正中襞（DMF），它的存在使前部陰道腔變?yōu)楠M小的新月形。

2.3 子宮頸陰道部

包括有子宮頸管和子宮頸外口，位于穹隆的后方，DMF的前部，與DMF之間有明顯的橫溝隔開(kāi)，多為半球狀突起的玫瑰花樣結(jié)節(jié)。子宮頸外口一般位于子宮頸結(jié)節(jié)的中央，多朝向下方。子宮頸管較細(xì)，且多是由后下方向前上方延伸，這樣的結(jié)構(gòu)使得犬的過(guò)子宮頸人工授精較其它動(dòng)物更加困難。在處女犬，子宮頸管更窄，子宮頸外口更難辨認(rèn)。陰道前部及子宮頸周?chē)Y(jié)構(gòu)（源于Wilson MS）

3 TCI設(shè)備

Karl Storz 公司先前生產(chǎn)過(guò)一種能夠滿足所有要求的成套設(shè)備，其工作長(zhǎng)度為29 cm，直徑僅為22 fr，并發(fā)展了一種直徑更細(xì)的能夠插至子宮頸周?chē)耐馓坠芸梢赃x用。設(shè)備包括內(nèi)窺鏡及其配套外套管和連接橋、冷光源和光纖線、攝像系統(tǒng)和顯示器等。近些年設(shè)備有了更好的發(fā)展，內(nèi)窺鏡直徑更細(xì)，攝像系統(tǒng)和冷光源合二為一，且發(fā)展了專用的內(nèi)窺鏡支架，使其應(yīng)用范圍更廣，使用起來(lái)更方便，對(duì)動(dòng)物的損傷更輕。輸精管有專用的，長(zhǎng)70 cm，帶刻度，內(nèi)有鋼絲，一次性使用。據(jù)我們所知，國(guó)內(nèi)森達(dá)牌ETCI設(shè)備也得到專業(yè)人士的好評(píng)。

4 TCI方法

4.1 準(zhǔn)備

母犬準(zhǔn)備：最好通過(guò)測(cè)定孕酮，確定排卵和輸精時(shí)間；輸精前讓動(dòng)物排尿；輸精時(shí)將犬保定好，要防止犬臥下和臀部擺動(dòng)。

內(nèi)窺鏡準(zhǔn)備：內(nèi)窺鏡事先消毒，內(nèi)部管道用生理鹽水沖洗3遍；將已消毒的輸精管插入內(nèi)窺鏡中；將內(nèi)窺鏡與冷光源和攝像系統(tǒng)連接好。

4.2 到達(dá)子宮頸陰道部

內(nèi)窺鏡支架的插入：內(nèi)窺鏡支架外涂潤(rùn)滑劑，插入陰門(mén)，先向前上方插，通過(guò)尿道口后再向前平插，全部插入后，連接50 ml注射器，推入40～50 ml氣體，使支架前部氣囊膨大。

內(nèi)窺鏡的插入：內(nèi)窺鏡插入支架后端的孔中，先向前上方插，然后再水平前插。到支架的前端時(shí)，可見(jiàn)陰道壁的皺褶，這時(shí)應(yīng)旋轉(zhuǎn)內(nèi)窺鏡前端，找到陰道前端開(kāi)口，先向前插入輸精管，然后一邊觀察一邊順著輸精管向前緩慢推進(jìn)內(nèi)窺鏡，當(dāng)快要到達(dá)子宮頸的陰道部時(shí)，可清晰地見(jiàn)到DMF和新月形陰道腔，繼續(xù)沿新月形陰道腔前插，在DMF的前部可見(jiàn)一半球狀的玫瑰花樣團(tuán)塊物，此即為子宮頸的陰道部，也即子宮頸結(jié)節(jié)。

插入的內(nèi)窺鏡可能會(huì)看不到內(nèi)部情況，通常的原因是鏡頭有霧氣或陰道分泌物過(guò)多。若為霧氣所致，則可將內(nèi)窺鏡的鏡頭故意在陰道壁上接觸一下即可。若分泌物過(guò)多，則需用輸精管將分泌物吸除。

4.3 通過(guò)子宮頸

將內(nèi)窺鏡插入至子宮頸結(jié)節(jié)的下方，確定子宮頸外口的位置。若在子宮頸結(jié)節(jié)的中央找不到子宮頸外口時(shí)，則可能位于子宮頸結(jié)節(jié)的側(cè)方甚至上方，應(yīng)在兩側(cè)和上方尋找。為確保能夠找到子宮頸外口，Wilson M S建議，應(yīng)將內(nèi)窺鏡先向前插至穹隆，然后慢慢后退，同時(shí)注意觀察玫瑰花樣結(jié)構(gòu)和子宮頸外口分泌物的流出[4]。

找到子宮頸外口后，需一手握著內(nèi)窺鏡，一手握著輸精管，兩手配合將輸精管的頭插入子宮頸管。為了順利插入輸精管，通常需要通過(guò)上挑或左挑或右挑內(nèi)窺鏡的頭，以使子宮頸管與輸精管在一條直線上，然后旋轉(zhuǎn)著將輸精管插入，且要求盡可能前插。

4.4 精液的注入

設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化和無(wú)人值守機(jī)房是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要發(fā)展方向，而上機(jī)位監(jiān)控軟件是壓風(fēng)機(jī)組在線監(jiān)控平臺(tái)的重要組成部分，可實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行設(shè)備的遠(yuǎn)程集中監(jiān)測(cè)與控制。上機(jī)位軟件利用WINCC組態(tài)軟件編程實(shí)現(xiàn)，其集成性、可編程性較好。通過(guò)調(diào)用專用模塊，可方便實(shí)現(xiàn)所編制軟件與PLC控制層的通信。上機(jī)位軟件的主要功能包括：監(jiān)控畫(huà)面顯示、運(yùn)行參數(shù)控制、歷史數(shù)據(jù)查詢與匯總等，具體如下：

輸精管插入子宮腔后，連接上注射器，將準(zhǔn)備好的精液緩慢推進(jìn)子宮，然后再推少量氣體，將輸精管內(nèi)的精液推入子宮。精液注入時(shí)，要盡量減少精液的倒流。

4.5 退出

先退出輸精管，再依次退出內(nèi)窺鏡和內(nèi)窺鏡支架，并解除動(dòng)物的保定。

5 TCI技術(shù)的評(píng)價(jià)

5.1 ETCI技術(shù)的應(yīng)用效果

ETCI技術(shù)是應(yīng)犬冷凍精液的授精需求而發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù)。它可以將精液直接輸入子宮腔內(nèi)，大大提高了冷凍精液的受胎率。1993年，Wilson M S用挪威法和ETCI技術(shù)對(duì)犬的冷凍精液進(jìn)行了人工授精的對(duì)比試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)使用ETCI技術(shù)授精的母犬，其受胎率為83.3%，窩產(chǎn)仔數(shù)為7.5只[1]。另外，不同于剖腹宮內(nèi)輸精，ETCI技術(shù)可以重復(fù)輸精，據(jù)報(bào)道這能夠提高母犬的受胎率和窩產(chǎn)仔數(shù)[5～7]，特別在精液質(zhì)量低下時(shí)或不能準(zhǔn)確確定排卵時(shí)間時(shí)，更加有用。

5.2 ETCI技術(shù)的應(yīng)用范圍

ETCI技術(shù)有廣泛的實(shí)用性。就犬來(lái)講，幾乎可應(yīng)用于所有品種的犬，大型犬如大丹犬、圣伯納犬等可以應(yīng)用，小型犬如八哥犬、京巴犬、布魯塞爾格里芬犬等也可應(yīng)用。當(dāng)然一些不能將內(nèi)窺鏡插入至子宮頸結(jié)節(jié)的犬如吉娃娃犬目前還沒(méi)有辦法。就精液來(lái)講，除了冷凍精液外，還可應(yīng)用于鮮精和低溫保存精液。在鮮精和低溫保存精液應(yīng)用，能節(jié)約精液用量，提高鮮精和低溫保存精液的受胎率和產(chǎn)仔數(shù)。

5.3 ETCI技術(shù)的安全性

ETCI 技術(shù)不需要麻醉，也沒(méi)有剖腹，因此總的來(lái)說(shuō)沒(méi)有什么風(fēng)險(xiǎn)。如果說(shuō)有風(fēng)險(xiǎn)的話，只是可能會(huì)引起產(chǎn)道的損傷或感染。有一點(diǎn)需要注意，在非發(fā)情期或間情期，由于陰道壁較薄，對(duì)損傷和感染敏感，因此在這些時(shí)期進(jìn)行操作時(shí)需要對(duì)動(dòng)物進(jìn)行鎮(zhèn)靜，并搞好外界衛(wèi)生環(huán)境和器械的清洗消毒，精心加以護(hù)理。

6 ETCI技術(shù)的發(fā)展前景

ETCI技術(shù)是在犬上發(fā)展起來(lái)的一種先進(jìn)的人工授精技術(shù)。由于ETCI設(shè)備價(jià)格昂貴，一定程度上阻礙了其推廣應(yīng)用，相信隨著技術(shù)的進(jìn)步和設(shè)備投資費(fèi)用的減少，其應(yīng)用范圍會(huì)越來(lái)越廣，越來(lái)越多，也有希望推廣到其它中小型動(dòng)物如羊等。

ETCI技術(shù)還可成為陰道和子宮疾病的診斷和治療手段。它可作為陰道鏡和膀胱鏡進(jìn)行利用，來(lái)觀察陰道、子宮頸陰道部以及膀胱的狀態(tài)，可進(jìn)行組織取樣和藥物注入等操作。曾有人用陰道鏡對(duì)生殖周期的陰道黏膜狀態(tài)進(jìn)行過(guò)研究，認(rèn)為這有助于發(fā)情周期各階段的精確評(píng)估以及最佳輸精時(shí)間的確定[8～10]。 另外，理論上來(lái)講，利用ETCI的子宮頸插管技術(shù)，還可以進(jìn)行犬子宮的X光造影檢查以及犬子宮的沖洗治療，也可能成為犬子宮蓄膿疾病的一種徹底的顯效的一種非手術(shù)治療方法。

[ 1 ]Wilson M S. Non surgical intrauterine artificial insemination in bitchs using frozen semen. J Reprod Fertil Suppl 47:307,1993.

[ 2 ]Pineda MH, Kainer RA, Faulkner LD. Dorsal median postcervical fold in the canine vagina. Am J Vet Res 34:1487, 1973.

[ 3 ]Wilson M S. Transcervical insemination techniques in the canine[J]. Clinical Theriogenology 31:291-304, 2001.

[ 4 ]Wilson M S. Endoscopic transcervical insemination in the bitch. International Veterinary Information Service, Ithaca, New York, USA.2003.

[ 5 ]Farstad W, Anderson-Berg K. Factors influencing the success rate of artificial insemination with frozen semen in the dog. J Reprod Fertil Suppl 39:289,1989.

[ 6 ]Linde-Forsberg C, Forsberg M. Fertility in dogs in relation to semen quality and the time and site of insemination with fresh and frozen semen. J Reprod Fertil Suppl 39:299,1989.

[ 7 ]Wilson MS. Some aspects of artificial insemination in the bitch, using frozen semen. MVSc Thesis. Palmerston North, New Zealand, Massey University, 1992.

[ 8 ]Goodman, M. Ovulation timing. Concepts and controversies. Vet. Clin. North. Am. (Small Anim. Pract.) 31,219-235,2001.

[ 9 ]Jeffcoate I A , Lindsay F E F. Ovulation detection and timing of insemination based on hormone concentrations, vaginal cytology and the endoscopic appearance of the vagina in domestic bitches. J. Reprod. Fert. Suppl. 39, 277-287,1989.

[10]Lindsay F E F. The normal endoscopic appearance of the caudal reproductive tract of the cyclic and non-cyclic bitch: post-uterine endoscopy. J. Small Anim. Pract. 24, 1- 15,1983.

S829.2

A

1005-2739（2017）02-0020-03

2016-12-15

張安國(guó)（1960-），男，副教授。

郝志鵬（1963-），男，碩士，教授。Email：haozhiming@163.com