董建一 李昶儀 白 靜 王福金 王靖宇 周子娟
(大連醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,大連 116044)
導(dǎo)盲犬是輔助視障人士安全出行的工作犬[1]。目前培訓(xùn)周期長(zhǎng)和高淘汰率是導(dǎo)致導(dǎo)盲犬缺口巨大的主要原因,為了實(shí)現(xiàn)待訓(xùn)犬的早期篩選,識(shí)別犬的基本生理特點(diǎn)診斷其髖關(guān)節(jié)發(fā)育情況是第一步。犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良(canine hip dysplasia, CHD)是一種大型犬常見的生理學(xué)疾病,會(huì)引起髖關(guān)節(jié)退行性關(guān)節(jié)炎并終身持續(xù)惡化,導(dǎo)致犬行走困難,給犬的生活造成嚴(yán)重的影響[2]。目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于CHD的報(bào)道多與遺傳因素有關(guān)[3,5],但因?yàn)槿當(dāng)?shù)量有限,無法提供準(zhǔn)確的診斷方式。因此,本研究以中國(guó)導(dǎo)盲犬大連培訓(xùn)基地提供的2018—2021年160只犬X線片為研究對(duì)象,應(yīng)用X線對(duì)所有犬髖關(guān)節(jié)進(jìn)行檢查,分別從犬種(拉布拉多犬和金毛尋回獵犬)、性別(雌性和雄性)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并對(duì)診斷出髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良的犬進(jìn)行分級(jí)評(píng)估,為導(dǎo)盲犬早期的篩選提供大數(shù)據(jù)支持,提高待訓(xùn)犬儲(chǔ)備。
1.1.1犬基本情況:統(tǒng)計(jì)2018年1月至2021年1月中國(guó)導(dǎo)盲犬大連培訓(xùn)基地(以下簡(jiǎn)稱“基地”)160只犬髖關(guān)節(jié)情況。其中,雄性拉布拉多犬86只,雌性拉布拉多犬52只;雄性金毛尋回獵犬14只,雌性金毛尋回獵犬8只。以上所有犬的信息由“基地”提供。
1.1.2主要儀器:動(dòng)物專用X線機(jī)(AVChoice 400,代爾公司)。
1.2.1準(zhǔn)備工作:X線檢測(cè)前分別記錄犬的姓名、品種/品系、出生日期、性別、體質(zhì)量等基本信息。
1.2.2X線檢查:中國(guó)導(dǎo)盲犬大連培訓(xùn)基地對(duì)所有待訓(xùn)犬應(yīng)用動(dòng)物X線機(jī)對(duì)犬髖關(guān)節(jié)的影像檢測(cè)進(jìn)行早期篩選。在犬12~14個(gè)月齡期間,參照拍照標(biāo)準(zhǔn)[6-7],拍照時(shí)犬標(biāo)準(zhǔn)的腹背位(VD)(身位)呈仰臥位,后肢平行伸展并輕微內(nèi)收,骨盆左右對(duì)稱,使股骨頸部充分暴露。
1.2.3影像學(xué)確診和分級(jí):對(duì)160只犬進(jìn)行髖關(guān)節(jié)X線拍攝。犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良(canine hip dysplasia, CHD)分級(jí)參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估[8-9](見表1)。OFA評(píng)分(orthopedic foundation for animal)根據(jù)X線片中髖關(guān)節(jié)吻合、脫位程度、髖臼邊緣、髖臼切跡狀況、股骨頭和股骨頸大小、形狀及構(gòu)型、骨關(guān)節(jié)炎等進(jìn)行打分。Norberg角測(cè)定(Norberg angle, NA)是一種定量評(píng)價(jià)髖關(guān)節(jié)松馳的方法,在V-D位X線拍攝的X線片上,由股骨頭中心向髖臼前側(cè)緣為一直線,在兩股骨頭中心作一連線,兩線夾角即為NA角,NA角角度越小說明關(guān)節(jié)松馳越嚴(yán)重。
表1 犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良(CHD)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Grade standards of canine hip dysplasia (CHD )
采用GraphPad Prism 5.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)數(shù)資料用百分率(%)表示。兩組間比較應(yīng)用卡方檢驗(yàn)(χ2),對(duì)不同組髖關(guān)節(jié)發(fā)育情況進(jìn)行差異性分析,P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
課題組統(tǒng)計(jì) “基地”提供的2018至2021年,160只犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育情況,結(jié)果如圖1A所示:首先對(duì)160只犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育良好和欠佳情況進(jìn)行總體分析,其中髖關(guān)節(jié)發(fā)育良好共130只(占比81.25%),髖關(guān)節(jié)發(fā)育欠佳共30只(占比18.75%)。不同犬種髖關(guān)節(jié)發(fā)育情況如圖1B所示:拉布拉多犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育良好共計(jì)120只(占比75.00%),關(guān)節(jié)發(fā)育欠佳的犬18只(占比11.25%);金毛尋回獵犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育良好的共10只(占比6.25%),關(guān)節(jié)發(fā)育欠佳的犬12只(占比7.50%)。以上結(jié)果說明:基地2018至2021年因?yàn)轶y關(guān)節(jié)發(fā)育欠佳淘汰的犬占18.75%;拉布拉多犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育良好的數(shù)量是欠佳數(shù)量的6.67倍;金毛尋回獵犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育良好數(shù)量是欠佳數(shù)量的0.83倍。應(yīng)用GraphPad Prism 5.0進(jìn)行卡方分析,拉布拉多犬和金毛尋回獵犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育差異顯著(χ2= 21.45,P<0.01)。
注:A.犬髖關(guān)節(jié)X線檢查分析;B.拉布拉多犬和金毛尋回獵犬髖關(guān)節(jié)X線檢測(cè)分析Note:X-ray examination of dog hip joint;B.X-ray examinationof dog hip joint of labrador dog and golden retriever dog圖1 犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育情況Fig.1 Hip development in dogs
為進(jìn)一步證明髖關(guān)節(jié)發(fā)育情況是否與犬的性別有關(guān),課題組分別對(duì)100只雄性犬和60只雌性犬的髖關(guān)節(jié)發(fā)育情況進(jìn)行分析,結(jié)果如圖2A所示:在130只髖關(guān)節(jié)發(fā)育良好的犬中,雄性82只(占比51.25%),雌性48只(占比30.00%);30只髖關(guān)節(jié)發(fā)育欠佳犬中,雄性18只(占比11.25%),雌性12只(占比7.50%)。不同性別犬種髖關(guān)節(jié)發(fā)育情況如圖2B所示:髖關(guān)節(jié)發(fā)育良好的犬共計(jì)130只,其中雄性拉布拉多73只(占比45.63%),雌性拉布拉多46只(占比28.75%);雄性金毛尋回獵犬9只(占比5.62%),雌性金毛尋回獵犬2只(占比1.25%)。髖關(guān)節(jié)發(fā)育欠佳犬共計(jì)30只,其中雄性拉布拉多13只(占比8.13%),雌性拉布拉多6只(占比3.75%);雄性金毛尋回獵犬5只(占比3.12%),雌性金毛尋回獵犬6只(占比3.75%)。GraphPad軟件進(jìn)行卡方分析,雄性犬和雌性犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育差異不顯著(χ2=0.09,P>0.05)。
注:A.雄性和雌性犬髖關(guān)節(jié)X線檢查;B.雄、雌犬的數(shù)量Note:A.X-ray examination of hip joint of dogs male and female dogs; B.Number of male and female dogs圖2 不同性別犬髖關(guān)節(jié)情況Fig.2 Canine hip joint condition in different sex
經(jīng)過X線影像檢查共篩選髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良犬30只。根據(jù)OFA結(jié)合Norberg角對(duì)其進(jìn)行評(píng)估和分級(jí),其結(jié)果如圖3A~E所示。圖3A為髖關(guān)節(jié)發(fā)育正常的拉布拉多犬,其Norberg角(a和b)>105°,股骨頭緊貼髖臼內(nèi),關(guān)節(jié)間隙均勻狹小,髖臼幾乎覆蓋整個(gè)股骨頭。圖3B為可疑髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良的拉布拉多犬,其右側(cè)髖臼的背側(cè)緣輕度模糊不清。圖3C為輕微髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良的拉布拉多犬,其右側(cè)股骨頭和髖臼輕微不和諧,并伴有髖臼前緣輕微鈍圓。圖3D為中等髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良的金毛尋回獵犬,其右側(cè)股骨頭有磨損現(xiàn)象。圖3E為嚴(yán)重髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良是金毛尋回獵犬,其左側(cè)股骨頭部分突出。圖3F為犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良在不同級(jí)別的數(shù)量,柱狀圖可以看出犬CHD可疑12只(占比40%)、輕微9只(占比30%)、中等5只(占比16.7%)、嚴(yán)重4只(占比13.3%)。應(yīng)用GraphPad軟件進(jìn)行卡方分析,30只髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良的犬,拉布拉多犬和金毛尋回獵犬?dāng)?shù)量上無顯著差異(χ2=1.53,P>0.05)。
骨骼和神經(jīng)系統(tǒng)問題一直是導(dǎo)盲犬和其他工作犬退出服務(wù)崗位的首要健康問題[10]。眾所周知,導(dǎo)盲犬培訓(xùn)過程中約15%左右的犬由于患有先天性疾病而被淘汰。犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育情況是否正常與犬的坐、臥、行、走密切相關(guān)。如果犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良,一般在6~24個(gè)月病情隨年齡逐漸加重,其中5~12個(gè)月齡的幼犬就會(huì)表現(xiàn)癥狀,如跛行、起立時(shí)后肢無力,隨著病情發(fā)展犬會(huì)出現(xiàn)關(guān)節(jié)失穩(wěn)和關(guān)節(jié)亞脫位的情況,這不僅會(huì)影響犬的行走,也會(huì)在其運(yùn)動(dòng)后產(chǎn)生有明顯疼痛的癥狀,導(dǎo)致性情改變,甚至可能會(huì)產(chǎn)生攻擊傾向。因此,犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育情況是導(dǎo)盲犬早期篩選的主要內(nèi)容之一?;诖?,本課題組根據(jù)中國(guó)導(dǎo)盲犬大連培訓(xùn)基地2018—2021年統(tǒng)計(jì)160只犬髖關(guān)節(jié)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,在備訓(xùn)犬12~14個(gè)月齡時(shí)進(jìn)行X線檢查。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,2018—2021年檢測(cè)的160只犬,因?yàn)轶y關(guān)節(jié)發(fā)育欠佳淘汰的犬占18.75%。其中,拉布拉多犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育良好是欠佳的6.67倍;金毛尋回獵犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育良好是欠佳的0.83倍。拉布拉多犬和金毛尋回獵犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育差異顯著。雄性犬和雌性犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育并無顯著差異。以上數(shù)據(jù)反應(yīng)2018—2021年,基地因髖關(guān)節(jié)問題淘汰的犬所占比例很高,因此,通過X線對(duì)12~14個(gè)月齡的犬進(jìn)行髖關(guān)節(jié)檢測(cè)能有效篩選出骨骼發(fā)育良好的犬。
注:A.拉布拉多-Norberg角正常髖關(guān)節(jié);B.拉布拉多右側(cè)可疑髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良;C.拉布拉多右側(cè)輕微髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良;D.金毛右側(cè)中等髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良股骨頭磨損;E.金毛左側(cè)嚴(yán)重髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良股骨頭部分脫出;F.犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良不同階段數(shù)量Note:A.Labrador normal hip joint;B.Labrador suspected dysplasia of the right hip;C.Mill dysplasia of the right hip;D.Right moderate hipdysplasia femoral head wear;E.Golden severe left hip dysplasia partial protrusion of femoral head;F.Number of different stages of hip dysplasia in dogs圖3 Norberg角(A)和犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良(CHD)分級(jí)評(píng)估Fig.3 Measurement of Norberg Angle and CHD Grade of 30 dogs
現(xiàn)階段X線檢查是檢測(cè)犬髖關(guān)節(jié)的一種最常見的手段之一,應(yīng)用范圍比較廣。特別是髖關(guān)節(jié)發(fā)育異常的犬,對(duì)其解剖結(jié)構(gòu)異常的部位確診地更為準(zhǔn)確。目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于犬CHD的研究方向多以遺傳因素為主,但由于研究犬?dāng)?shù)量少,無法達(dá)到預(yù)期的檢測(cè)目的。因此,基地為了更好的篩選出優(yōu)質(zhì)犬,應(yīng)用X線對(duì)犬髖關(guān)節(jié)進(jìn)行檢查,這樣能快速、有效、客觀的淘汰生理缺限的患病犬,提高待訓(xùn)犬的質(zhì)量。課題組通過對(duì)篩選出髖關(guān)節(jié)發(fā)育異常的犬進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),患病犬以輕型髖關(guān)節(jié)發(fā)育異常為主,初期臨床表現(xiàn)并不明顯,這為診斷增加了難度,所以單一的用X線檢測(cè)髖關(guān)節(jié)雖然能鑒別患病犬,但也存在著缺點(diǎn)。針對(duì)這一問題,傳統(tǒng)X線檢測(cè)方法結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù)(如高通量測(cè)序技術(shù))可能是未來課題組研究的主要方向。