CC BY
12
УДК 636.5.033
Ключевые слова: стресс-чувствительность цыплят, электрокардиография
Key words: stress-sensitivity of chickens, electrocardiography
Мифтахутдинов А. В.
ОСОБЕННОСТИ ИНТЕРПРЕТАЦИИ РЕЗУЛьТАТОВ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИй ЦЫПЛЯТ
с разной стрессовой чувствительностью
FEATURES OF INTERPRETATION OF RESULTS OF ELECTROCARDIOGRAPHY OF CHICKENS WITH DIFFERENT STRESSFUL SENSITIVITY
ФГОУ ВПО «Уральская государственная академия ветеринарной медицины» Адрес: 457100, Челябинская область, г. Троицк, ул. Гагарина, 13
The Ural State Academy of Veterinary Medicine Address: 457100, Russia, Chelyabinsk region, Troitsk, Gagarin str., 13
Мифтахутдинов Алевтин Викторович, к. в. н., доцент
Miftahutdinov Alevtin V., Ph.D. in Veterinary Science, Associate Professor
Аннотация. Электрокардиографические исследования цыплят без использования средств для наркоза обладают малой информативностью вследствие большой вариабельности показателей, поглощением или отсутствием зубцов и интервалов Р, Q, T. В процессе исследования цыплят с разной стрессовой чувствительностью обнаружены статистически значимые отличия в показателе ЧСС, которые в состоянии относительного покоя выше у стресс-чувствительных цыплят.
Summary. Electrocardiography of chickens without use of anesthetic drugs is of small informative value, owing to the vast variability of indexes, absorption or absence of waves and intervals Р, Q, T. In the course of examination of chickens with different stressful sensitivity statistically significant differences in index heart rate are found. These differences are higher in stress-sensitive chickens at relative rest.
Введение
Электрокардиография является ценным диагностическим методом, применяемым для регистрации и исследования электрических полей, образующихся при работе сердца. Электрокардиограмма позволяет получать сведения о физиологическом состоянии в норме и патологии. Однако несмотря на высокую диагностическую ценность, электрокардиография не нашла широкого применения при изучении физиологических особенностей птиц. Возможно, это связано со сложностью интерпретации данных, полученных при электрокардиографии. С появлением современных электронных электрокардиографов и программных средств анализа полученных данных расширяются возможности использования электрокардиографии, в том числе и в птицеводстве.
Целью наших исследований явилось изучение электрокардиографии как метода, позволяющего изучать физиологические особенности кур с разной стрессовой чувствительностью в покое, а также под действием внутрикожного введения 70 % рас-
твора скипидара, вызывающего развитие неспецифических адаптационных реакций в организме.
Материалы и методы
Для проведения эксперимента нами были сформированы 2 группы цыплят-бройлеров - петушков с известной стрессовой чувствительностью по 5 голов в каждой с одинаковой живой массой, кросса ISA F15. Первая группа состояла из стресс-чувствительных цыплят, вторая - из стресс-устойчивых. Оценку стрессовой чувствительности проводили скипидарным методом в собственной модификации. Электрокардиографию проводили с помощью электронного электрокардиографа для ветеринарии «ПолиСпектр 8/В». Запись и анализ электрокардиограмм проводили с помощью программного комплекса «Поли-Спектр-Экспресс», дополнительно анализ электрокардиограмм проводили вручную. На первом этапе эксперимента проводили анализ электрокардиограмм у цыплят с разной стрессовой чувствительностью в состоянии относительного покоя.
На втором этапе эксперимента для активации неспецифических адаптационных реакций организма цыплят проводили моделирование стадии ориентировки стресса путем внутрикожного введения 70 % раствора скипидара и в период 30-60 минут после пробы проводили электрокардиографические исследования цыплят.
В процессе эксперимента проводили анализ общего состояния цыплят и электрокардиографические исследования по методике, описанной Sturkie Р. D. (1949) [8]. Для этого электроды типа «крокодил» накладывали на кожу правого и левого крыла и правой и левой конечности, для наилучшего контакта использовали электропроводный гель для электрокардиографии. Цыплята закреплялись под углом 45 градусов на специальном столике с приспособлениями для фиксации птиц, разработанном на кафедре физиологии и фармакологии Уральской государственной академии ветеринарной медицины.
Электрокардиограммы записывались через несколько минут после того, как птицы успокоятся. Запись электрокардиограммы осуществляли в течение 10 секунд по 6 стан-
дартным отведениям - I, II, III, а"УЪ, а"Уя. и а"УЕ Для расчета использовали II отведение. Для анализа использовали усредненный комплекс QRS, в котором регистрировали стандартные интервалы и амплитуды.
Статистическую обработку полученных данных осуществляли с помощью программы Statistica 6.1 с использованием методов непараметрической статистики. Для анализа статистической разницы между межгрупповыми признаками использовали и-критерий Манна-Уитни. Для анализа показателей цыплят с одинаковой стрессовой чувствительностью в разных физиологических состояниях использовали критерий Вилкоксона. Данные в таблицах представлены в абсолютном выражении и в виде медиан и квартилей Ме(01-03).
Результаты исследований и обсуждение полученных данных
Результаты оценки электрокардиограмм цыплят в состоянии относительного покоя представлены в таблице 1. Анализируя эти данные, необходимо, прежде всего, отметить, что наблюдаемая средняя электрическая ось
Таблица 1.
Интервалы ЭКГ цыплят в состоянии относительного покоя (II отведение)
Показа- ЧСС, я-я я-я я-я Р, р-я 0Т, Ось
тель уд./мин. макс., мин., мс (Р-0), мс мс
мс мс мс мс О
Стресс-чувствительные цыплята
1 424 280 96 141 - - 90 90 -98
2 451 146 119 133 - - 106 106 -124
3 446 188 82 135 - - 140 140 +6
4 427 276 136 141 - - 143 143 +70
5 423 152 130 142 - - 120 120 -170
Ме 427 188 119 141 120 120
01 424 152 96 135 - - 106 106 -
03 446 276 130 141 140 140
Стресс-устойчивые цыплята
1 365 300 130 165 - - 101 101 -75
2 363 292 100 165 44 48 128 128 0
3 396 278 81 151 52 74 94 94 +61
4 330 251 72 182 52 68 125 125 +61
5 392 160 148 153 - - 134 134 -78
Ме 365 278 100 165 125 125
01 363 251 81 153 - - 101 101 -
03 392 292 130 165 128 128
QRS была как отрицательной, так и положительной. По данным многочисленных исследователей, у птиц средняя электрическая ось отрицательна, в отличие от млекопитающих. В 1949 Sturkie [8] доказал, что отрицательный характер электрической оси желудочковой деполяризации связан с тем, что волна деполяризации начинается субэпикардиаль-но и затем распространяется через миокард к эндокарду, у млекопитающих волна деполяризации начинается субэндокардиально. По данным [3], отклонения в электрической оси сердца у птиц не может служить критерием патологии и у цыплят часто связаны со стрессом, сопровождающим электрокардиографическое обследование.
Частота сердечных сокращений (ЧСС) у стресс-чувствительных кур соответствовала 427 (424-446) уд./мин., у стресс-устойчивых - 365 (363-392) уд./мин. Различие показателей было статистически достоверно согласно и-критерию Ман-на-Уитни Р=0,009024. Медиана максимального значения интервала ЯЯ у стресс-чувствительных цыплят составляла 188 уд./мин., у стресс-устойчивых -278 уд./мин., медиана минимального значения - 119 уд./мин. и 100 уд./мин. соответственно, статистическая разница показателей не существенна (Р=0,17 и Р=0,67 соответственно). Показатель желудочковой деполяризации интервал QRS во втором отведении у цыплят с разной стрессовой чувствительностью был стати-стическиравнозначен(Р=0,754023)исостав-лял у стресс-чувствительных цыплят 120 (106-140) мс, у стресс-устойчивых - 125 (101-128) мс.
Интервал QT соответствовал QRS вследствие не выраженности зубца Т, также не во всех исследованиях был выражен зубец Р.
Для электрокардиограмм не анестезированных цыплят характерно то, что волна Р маскируется волной Т и поэтому не бывает различима в большинстве случаев [5, 8, 9].
Важной особенностью является то, что для цыплят характерны два основных типа QRS комплексов RS и QS [4, 6, 10].
В нашей работе мы отмечали преимущество вышеуказанных комплексов. Рисунки
1-4 демонстрируют основные типы комплексов, регистрируемые в наших исследованиях, по каждому отведению, включая интервалы и зубцы Р, Р', Q, Я, S, Я', S', STj, ST, Т, Т'.
Рис. 1. Электрокардиограмма цыпленка, комплекс типа, отрицательная QRS ось.
Рис. 2. Электрокардиограмма цыпленка, комплекс QS типа, отрицательная QRS ось.
Рис. 3. Электрокардиограмма цыпленка, комплекс QS типа с выраженным зубцом Р, отрицательная QRS ось.
................^
................j
ILUwJ..........
i....... JKA.
BJ
i:::::::::::
........... ...........
L^........ V*
:00<ччя *f»iUMi -»y
Рис. 4. Электрокардиограмма цыпленка, комплекс RS, положительная QRS ось.
Учитывая особенности, связанные с наличием того или иного типа комплекса, обнаружением или отсутствием зубцов и интервалов Р, Q, T, статистический анализ высоты зубцов и интервалов провести невозможно, поэтому в рамках данного исследования эти данные не имеют диагностического значения. Smith W. M., Gallagher J. J. (1986) [7] отмечают, что потери зубцов могут быть связаны с аритмией, обусловленной резкими выбросами катехоламинов в
кровь вследствие стрессового состояния кур во время проведения электрокардиографии. A. M. P. Nap at al. (1992) [4] утверждают, что для получения более достоверных данных при кардиографическом обследовании необходимо использовать наркоз. Однако по нашему мнению, необходим справочный материал о влиянии различных наркотических средств на показатели электрокардиограммы кур и цыплят; в настоящее время такой материал отсутствует.
В таблице 2 представлены электрокардиограммы цыплят на фоне внутрикожного введения 70 % раствора скипидара в бородку.
Внутрикожное введение 70 % раствора скипидара, применяемое для оценки стрессовой чувствительности, как доказано в наших работах [2], являющегося раздражителем, запускающим неспецифические адаптационные реакции, которые по классификации Гаркави Л. Х. с соавт. (1998) [1] можно отнести к стадии ориентировки стресса, не привело к статистически значимым изменениям в электрокардиограмме. ЧСС стресс-чувствительных цыплят по сравнению с показателями, полученными
Таблица 2.
Интервалы ЭКГ цыплят после введения скипидара (II отведение)
Показа- ЧСС, R-R R-R R-R P, P-R QRS, QT, Ось
тель уд./мин. макс., мин., мс (P-Q), мс мс QRS,
мс мс мс мс О
Стресс-чувствительные цыплята
1 454 258 128 132 - - 120 120 -102
2 430 403 92 140 41 41 71 71 -130
3 418 256 116 142 130 130 +61
4 406 312 112 148 131 131 +60
5 412 281 114 146 128 128 128
Me 418 281 114 142 128 128
Q1 412 258 112 140 - - 120 120 -
Q3 430 312 116 143 130 130
Стресс-устойчивые цыплята
1 408 238 114 147 - - 111 111 -100
2 397 367 89 151 41 49 94 94 -103
3 404 142 98 149 - - 100 100 -90
4 423 220 74 142 40 50 66 66 -113
5 389 146 122 155 - - 120 120 -41
Me 404 220 98 149 100 100
Q1 397 146 89 147 - - 94 94 -
Q3 408 238 114 151 111 111
в состоянии относительного покоя, в абсолютном выражении снизилась, статистическая разница этого уменьшения, согласно критерию Вилкоксона, отсутствует (Р=0,500185). ЧСС стресс-устойчивых цыплят, наоборот, повышается в абсолютном выражении, разница статистически не существенна (Р=0,079617). Другие показатели у цыплят с разной стрессовой чувствительностью также не имеют существенных статистических отличий.
Приведенные данные указывают на отсутствие стимулирующего воздействия на сердечную деятельность внутрикожного введения раствора скипидара. Однако полученные результаты нельзя расценивать однозначно, вследствие того что в процессе кардиографического исследования цыплята подвергаются внешнему воздействию, возможно, оказывающему влияние на показатели исследования. К тому же умеренные повторные активационные воздействия, согласно теории неспецифических адаптационных реакций [1], вызывают реакцию тренировки, проявляющуюся в снижении активизации систем организма, вызывающих развитие адаптационного ответа. Данный вопрос требует дальнейшего глубокого изучения.
Выводы
Электрокардиографические исследования цыплят без использования средств для наркоза обладают малой информативностью вследствие большой вариабельности показателей, поглощением или отсутствием зубцов и интервалов Р, Q, Т. Невозможность оценить некоторые данные не позволяет методически верно провести статистическую обработку полученных данных. Электрокардиографические исследования являются раздражителем для цыплят, сила этого воздействия будет зависеть от мастерства экспериментатора и множества других факторов, что делает оценку степени воздействия практически невозможной. Поэтому использование электрокардиографических исследований
в физиологическом эксперименте с использованием цыплят может носить лишь уточняющий характер. В процессе исследования цыплят с разной стрессовой чувствительностью обнаружены статистически значимые отличия в показателе ЧСС, которые в состоянии относительного покоя выше у стресс-чувствительных цыплят.
Список литературы
1. Гаркави, Л. Х. Антистрессорные реакции и ак-тивационная терапия / Л. Х. Гаркави, Е. Б. Квакина, Т. С. Кузьменко. - М. : Имедис, 1998. - 565 с.
2. Мифтахутдинов, А. В. Особенности лейкоцитарной реакции организма кур с разной стрессовой чувствительностью // Ветеринарный врач. - 2011. -№ 4. - С. 39-43.
3. Castellanos, A. The resting electrocardiogram /
A. Castellanos, R. J. Meyerburg // In Hurst JE (ed). -The Heart 6th ed. - New York. - Р. 492.
4. Nap, A. M. P. Electrocardiogram of the African grey (Psittacus erithacus) and Amazon (Amazona spp.) parrot / A. M. P. Nap, J. T. Lumeij, A. A. Stokhof // Avian Pathology. - 1992. - № 21. - P. 45-53.
5. Owen, R. L. Physiologic and electrocardiographic changes occurring in broilers reared at simulated high altitude / R. L. Owen, R. F. Wideman, Jr., R. M. Leach,
B. S. Cowen, P. A. Dunn, and B. C. Ford // Avian Disease. -
1995. - № 39.- P. 108-115.
6. Sawazaki, H. Comparative electrocardiographical studies on the wave form of QRS complex in vertebrates /
H. Sawazaki, H. Hirose, K. Matsui, K. Yamamori,
I. Hanyu // Japanese journal ofveterinary science - 1976. -№ 38. - P. 235-240.
7. Smith, W. M. Mechanisms of arrhythmias and conduction abnormalities / W. M. Smith, J. J. Gallagher // J. W. Hurst (Ed.). - The Heart, 6th ed. - New York, McGraw-Hill. - 1996. - P. 406-432.
8. Sturkie, P. D. The electrocardiogram of chicken / P. D. Sturkie // American Journal of Veterinary Research 10. - 1949. - P. 168-175.
9. Wideman, R. F., Jr. Electrocardiographic evaluation of broilers during the onset of pulmonary hypertension initiated by unilateral pulmonary artery occlusion / R. F. Wideman, Jr., Y. K. Kirby // The Poultry Science. -
1996. - № 75. - P. 407-416.
10. Yamamoto, M. Evidence of dominant parasympathetic nervous activity of great cormorants (Phalacrocorax carbo) / Maki Yamamoto, Akiko Kato, Yan Ropert-Coudert, Masayoshi Kuwahara, Shinichi Hayama, Yasuhiko Naito // Physiology A Neuroethol Sensors Neural Behavior Physiology. - 2009. - № 195 (4). - P. 365-373.
