正增強訓練方法測定大熊貓血壓的初探

奉永友，蘭景超，吳孔菊，楊奎興，謝 意，唐浩元，彭文培，陳 波

（成都大熊貓繁育研究基地四川省瀕危野生動物保護生物學重點實驗室四川省大熊貓科學研究院，四川成都610081）

行為訓練是由人類授意或指令使動物在展示自然行為的基礎上，改變其原有行為方式的過程，是動物的一種學習行為[1]。通過行為訓練，動物可以在非制約強迫條件下平靜自然地完成各種日常管理和治療，有效減少應激反應，對于圈養動物是一種專業的行為健康治療方法[2]。正增強行為訓練是一種訓練人員在動物表現出目標行為時給予其正增強物的訓練方法，現已成為動物園飼養管理和獸醫護理的重要組成部分[3]。目前，部分圈養大熊貓通過正增強訓練可在不麻醉的狀態下配合工作人員完成牙齒檢測、身體觸診、測聽心肺音、血液采集、測肛溫、肌注、涂取陰道分泌物、雌性人工輸精、睪丸檢測、X光和B超檢測胎兒發育[3-8]等個體健康和繁殖的工作。

動脈血壓是動物最基本的生命體征之一，對動物心血管系統疾病、血液病、發熱、疼痛等疾病的診斷具有重要參考價值。目前，部分大熊貓飼養管理機構收集了眾多大熊貓麻醉狀態下的血壓資料[9-11]。但是，麻醉是一種比較強的外界刺激，可導致應激反應[12]，使被麻醉患者的動脈壓以及呼吸頻率在一段時間內低于正常水平[13]。有研究表明，麻醉可明顯減低人體的血壓[14]。為完全排除麻醉這一應激源，得到更能真實反映大熊貓血壓指標的數據，曾有研究測定1只通過正增強訓練的大熊貓在非干擾狀態下的血壓數據[3]。但由于試驗對象僅有1只，獲取的數據較少，難以對生產實踐起到有效的指導作用。為向臨床獸醫評估大熊貓健康狀況提供更加可靠的評判標準，試驗以成都大熊貓繁育研究基地在5個省（6個市）外展的12只大熊貓為研究對象，每周通過正增強訓練至少測定1次血壓，持續測定1年，以期建立大熊貓非麻醉狀態下的血壓標準，并探索其部分影響因素。

1 材料與方法

1.1 試驗地點（見表1）

表1 試驗地點Tab.1 Test location

由表1可知，通過正增強訓練測定血壓的大熊貓分別在唐山動物園（河北省唐山市）、云南野生動物園（云南省昆明市）、滄州動物園（河北省滄州市）、南寧動物園（廣西壯族自治區南寧市）、廈門靈玲動物王國（福建省廈門市）和鄂爾多斯隆盛野生動物園（內蒙古自治區鄂爾多斯市）。

1.2 試驗對象（見表2）

試驗對象是外展在唐山動物園的大熊貓“梅浜、雙喜”，云南野生動物園的大熊貓“毛竹、珍多”，滄州動物園的大熊貓“妮小、晶運”，南寧動物園的大熊貓“績美、績蘭”，廈門靈玲動物王國的大熊貓“思筠筠、思念”，鄂爾多斯隆盛野生動物園的大熊貓“七巧、七喜”。大熊貓的基本情況見表2。

表2 大熊貓的基本情況Tab.2 Information of giant pandas

1.3 試驗工具

訓練專用口哨、目標棒、食物背桶、溫濕度計、魚躍水銀血壓計、歐姆龍（OMRON）電子血壓計（袖帶規格：長度內徑為57 cm，外徑65.5 cm；寬度最窄為13 cm，寬17 cm）、采血架。

1.4 試驗方法

1.4.1 動物訓練（見圖1）

訓練人員采用正增強的訓練方法見圖1，遵循塑形十大原則[15]，發出指令引導大熊貓以正確的方式面向訓練員坐下并伸出左前肢抓握采血架，具體訓練方法參見已有報道[3]。若做到給予蘋果或窩頭作為獎勵，做不到則暫時不給，直至做出標準動作。待大熊貓抓握行為穩定后，訓練員引入魚躍水銀血壓計對大熊貓進行脫敏，大熊貓接受水銀血壓計袖帶，并不再對其發出的聲音及產生的壓力做出任何反應，即完成動物訓練。

1.4.2 測定方法

測量的體位和手臂位置會對血壓值產生影響[16-17]。本研究均采用坐位測定大熊貓血壓，調整大熊貓抓握的采血架與心房同高。大熊貓有極強的破壞性，采用血壓計測定其肱動脈血壓時袖帶易被破壞，綁定袖帶時訓練人員也容易受傷。大熊貓上臂粗大，適合其綁定的袖帶較少。有人體血壓研究報道，同側橈動脈和肱動脈的血壓無差異[18]，因此參照人體腕部血壓測定方法[19-20]，將袖帶綁定在離大熊貓掌部上4~6 cm的位置，測定其橈動脈血壓。

每次試驗開始前訓練人員均在室內對大熊貓進行5~10 min的基本訓練，使其情緒和狀態穩定。測量前訓練大熊貓自然抓握采血架，將歐姆龍電子血壓計的袖帶纏繞于大熊貓前臂，調整袖帶松緊程度后記錄收縮壓和舒張壓，記錄完成，重復再測2次[20-21]。

1.4.3 數據測量與計算

在2020年5月至2021年6月期間，共對10個地域20只大熊貓開展數據測定。部分大熊貓因發情、假孕或其他原因不配合，最后只有6個地域12只大熊貓完成了連續1年的數據采集。12只大熊貓每周至少嘗試1次數據采集；每月最少采集1次數據，最多采集21次數據，每只大熊貓每月的血壓采集6~8次；其他4個地域的8只大熊貓完成了半年的數據采集。每次數據采集時均連續測定3組收縮壓和舒張壓。收縮壓變異度（△SBP）和舒張壓變異度（△DBP）為3次測量值中各自的最大值與最小值之差。

1.5 數據統計與分析

數據采用SPSS 22.0進行分析，結果以“平均值±標準差”表示，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 大熊貓的血壓（見表3、圖2）

表3 大熊貓在不同地域的血壓Tab.3 Blood pressure of giant pandas at different regionalism 單位：mmHg

由表3和圖2可知，被測定大熊貓的收縮壓在不同地域表現為云南＞廈門、滄州＞南寧＞唐山、鄂爾多斯，舒張壓表現為云南＞廈門、唐山、滄州（廈門＞南寧、鄂爾多斯）；大熊貓在不同月份的收縮壓和舒張壓不存在差異（P＞0.05）。通過行為訓練測定大熊貓在非麻醉狀態下的平均收縮壓為147.53 mmHg，平均舒張壓為100.48 mmHg。

2.2 大熊貓在同一地域不同月份的血壓（見圖3~圖8）

由圖3~8可知，唐山動物園的大熊貓“雙喜”和“梅浜”8月中旬~10月上旬因疑似假孕不配合血壓測定，未能采集數據；鄂爾多斯隆盛野生動物園的大熊貓“七喜”和“七巧”8月份狀態不佳不配合血壓測定，也未能采集到數據。Tukey檢驗顯示，同一地域不同月份大熊貓的收縮壓和舒張壓均不存在顯著性差異（P＞0.05），說明同一地域不同月份的大熊貓血壓相對穩定。

2.3 不同性別大熊貓的血壓（見表4）

由表4可知，雄性大熊貓的收縮壓和舒張壓顯著高于雌性大熊貓的相應指標（P＜0.05）。

表4 不同性別大熊貓的血壓差異Tab.4 Effect of sex on the blood pressure of giant pandas單位：mmHg

2.4 不同性別大熊貓的收縮壓變異度和舒張壓變異度（見表5、表6）

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

表5 收縮壓變異度(△SBP)的比例Tab.5 Ratio of systolic blood pressure variation 單位：%

表6 不同性別組舒張壓變異度(△DBP)的比例Tab.6 Ratio of diastolic blood pressure variation 單位：%

2.5 最高血壓出現時間以及同一時間重復測壓每次的血壓值（見表7、表8）

表7 3次測壓中最高讀數出現時間的百分率Tab.7 Percentage of the max in three measurements 單位：%

表8 同一時間重復測壓次數的血壓值Tab.8 Blood pressure of repeated measurements 單位：mmHg

由表7和表8可知，在3次測量中，大熊貓收縮壓和舒張壓最高讀數在各次中的比例極為接近，極少出現最高讀數2次或3次相等的情況。連續多次測定時，同一性別每次的血壓值（無論收縮壓還是舒張壓）均未表現出顯著差異（P＞0.05）。

3 討論

3.1 大熊貓非麻醉狀態下的血壓

研究連續1年測定12只大熊貓的收縮壓和舒張壓，共采集2 314組數據，獲得大熊貓非麻醉狀態下的血壓正常值范圍（147.53±28.04/100.48±24.19）mmHg，發現雄性大熊貓的收縮壓和舒張壓均顯著高于雌性大熊貓的相應指標，血壓在性別間的差異結果與人類血壓研究一致[16,22-23]。有研究報道，麻醉狀態下大熊貓正常血壓標準為160/90 mmHg[9]，但測量方式直接影響測量的結果[24-25]，因而雙方無法比較。在生產過程中已發現多例大熊貓患高血壓[9]，因此通過監測大熊貓血壓掌握其健康情況意義重大。目前，大熊貓的血壓數據采集可在其參與必須麻醉項目時獲得，但麻醉可能會給麻醉對象帶來麻醉意外和風險[26]，在臨床過程中不可能專門為檢測血壓而麻醉大熊貓。因此，通過正增強訓練連續采集的大熊貓血壓數據，不僅能有效避免麻醉導致的應激[12]和血壓偏低[14]等影響，還能更加真實地反映大熊貓的健康狀況[7]，有效指導大熊貓生產。

3.2 大熊貓同一地域不同月份以及不同地域的血壓

本研究發現，通過行為訓練測定大熊貓所得的收縮壓和舒張壓表現出一定的地域差異，與人類血壓研究結果相似[16,22]，而同一地域不同月份的收縮壓和舒張壓無差異，這可能與成年大熊貓的生理構造以及大熊貓飼養管理有關。大熊貓為恒溫動物，成年大熊貓體表覆蓋厚而粗的被毛，皮膚較厚（平均厚度5 mm），具有良好的保溫性能[27]，使其不畏寒冷但對熱環境反應敏感，尤其是暑熱季節容易產生熱應激，影響生理機能，當環境溫度處于5~29℃時大熊貓各項生理指標（如呼吸頻率、皮質醇、血液指標）相對穩定[12,28]。在生產管理過程中，根據大熊貓防暑降溫規定，當外界溫度高于26℃或大熊貓出現呼吸急促等反應時，需將大熊貓收回室內運動場并開啟降溫設備，控制環境溫度在26℃以內。而且，同一地域不同月份海拔、緯度和地理均一致，所以大熊貓血壓在各月份未表現出明顯差異。但是，血壓的影響因素很多，作用機制尚未完全清楚，有待進一步研究。

3.3 大熊貓血壓測定次數

試驗嚴格遵照血壓測定操作規程，證實3次連續測定的血壓值之間仍有相當大的差異，但收縮壓變異度和舒張壓變異度在20 mmHg以內占比約50%。此外，人類血壓測量規定取3次讀數平均值為最終值[20-21]，但大熊貓收縮壓和舒張壓最高讀數在各次中比例相近，且各次間的收縮壓和舒張壓均不存在差異，因此建議在大熊貓進行正增強訓練方法采集血壓值時，應盡可能連續測定多次，再取平均值以增加樣本減少誤差[29]。

4 結論

通過正增強訓練測定的大熊貓非麻醉狀態下的血壓正常值范圍為[（147.53±28.04）/（100.48±24.19）]mmHg，且雄性大熊貓的收縮壓和舒張壓均高于雌性大熊貓的相應指標。當前的飼養管理方案中，同一地域不同月份的大熊貓血壓差異較小，連續測定的血壓值在各次間均無差異。在生產實踐中，大熊貓飼養管理人員應全年測定大熊貓在非麻醉狀態下的血壓值，每次測定血壓時應盡可能地連續測定多次，以有效建立大熊貓所在地域的血壓標準。