心电图(ECG)是一种无创诊断工具,可记录心脏电活动,为了解心律、传导异常及潜在结构变化提供有价值的信息。在兽医学中,心电图被广泛应用于不同物种,用于检测心律失常、监测麻醉状态以及评估疾病或毒素影响下的心脏健康。虽然关于犬、猫等伴侣动物以及牛、马等大型反刍动物的文献较为丰富,但关于山羊(Capra hircus)的研究却相对匮乏。山羊在农业、科研领域的重要性日益提升,且因心脏大小和生理机制与人类存在解剖学相似性,常被用作人类心血管研究的模型。本综述综合了当前关于山羊心电图的研究成果,涵盖可验证的解剖学、记录技术、正常参数、年龄及品种相关差异、异常情况和临床应用等方面的研究。旨在为兽医和研究人员提供全面的参考资料,同时强调鉴于山羊心电图存在变异性,建立品种特异性参考值的必要性。
山羊的心脏特征独特,受反刍动物生理机制、相较于其他大型动物更小的体型以及环境适应性等因素影响。早期研究发现,山羊心电图波形变异性较高,这与心脏大小、品种、年龄及记录条件的差异有关。例如,山羊的平均心率通常在 70-160 次 / 分钟(bpm),但会因年龄和应激状态出现显著波动。这种变异性凸显了建立基线参数对准确解读心电图的重要性。近年来,基于智能手机的心电图设备等技术进步扩大了其应用范围,尤其在田间环境中。然而,动物保定和电极放置等挑战依然存在。本文通过回顾关键文献,提供可验证的见解,重点阐述心电图在山羊心脏疾病诊断中的作用 —— 尽管山羊心脏疾病并不常见,但可能包括由毒素、感染或先天性缺陷引起的心律失常。
山羊的心脏是四腔器官,位于胸腔内,从第三肋骨延伸至第六肋骨,其尾缘可能与横膈膜接触。成年山羊的心脏重量约为体重的 0.5-0.6%,呈圆锥形,具有反刍动物典型的基 – 尖走向。心脏的肌壁由心肌、心内膜和心外膜组成,传导系统嵌入其中。窦房结(SA node)位于上腔静脉与右心房的交界处,作为主要起搏点启动去极化波,该波通过心房传播,在心电图上产生 P 波。此波传导至房室结(AV node)时速度减慢,使心房收缩和心室充盈得以进行,这一过程反映为 PR 间期。
山羊属于 B 类哺乳动物(与马、牛、猪、绵羊同属此类),其浦肯野纤维网分布广泛,可穿透心室肌直达心外膜。这与 A 类哺乳动物(如犬)不同,后者的去极化从心内膜向心外膜更均匀地扩散。因此,山羊的心室去极化产生的 QRS 波群可能无法可靠地指示心腔扩大,这在一定程度上限制了心电图主要用于心律评估的作用。希氏束分为左、右束支,浦肯野纤维确保传导迅速,从而形成 QRS 波群。随后的复极化过程产生 T 波,其形态受电解质和心肌健康状况影响。
山羊的冠状动脉循环呈左优势型,左冠状动脉(起自左半月瓣上方的主动脉窦)为大部分心肌供血。其短干分为锥旁室间支(通过侧支和室间隔支为两侧心室供血)和回旋支(延伸至心房表面,31% 的情况下常以小分支或窦下室间支终止)。右冠状动脉发育较差,起自右主动脉窦,主要为右心房和右心室供血,97% 的山羊中其分支终止于心房表面。这种解剖结构会影响心电图模式,因为优势分支的缺血或梗死可能改变波形,尽管此类情况在山羊中的研究尚不充分。
生理层面,山羊的心率受自主神经系统调节:交感神经刺激(通过去甲肾上腺素)加速窦房结放电,而副交感神经输入(乙酰胆碱)则减慢其放电,这会导致安静动物出现呼吸性窦性心律不齐(RSA)等现象。心率与体型呈负相关,山羊的心率高于大型反刍动物,但低于小型哺乳动物。胚胎学上,心脏在第三周由中胚层发育而成,早期即可检测到心跳,显示出心血管系统的快速成熟。这些特征使山羊成为研究心房颤动(AF)和其他心律失常的合适模型,因其心电图可反映与人类相似的电重构反应。
山羊心电图通常在站立状态下记录,以减少应激和伪影,使用标准肢体导联(I、II、III)和加压导联(aVR、aVL、aVF)。电极放置在前肢肘部正下方和后肢膝关节的前外侧,使用酒精或凝胶增强接触。纸速设定为 25 mm/s,灵敏度为 1 cm/mV,记录在安静的早晨进行以减少变异性。基 – 尖导联在大型动物的心律分析中常见,但标准导联对山羊已足够。
山羊的正常心电图参数因品种、年龄和导联而异,研究已建立不同群体的参考值。
在贾穆纳帕里山羊(成年雄性,n=16)中,平均心率为 127±3.46 bpm(范围 107-168)。振幅:P 波 0.065±0.01 mV,QRS 波群 0.47±0.06 mV,T 波 0.20±0.014 mV。 duration:P 波 0.042±0.005 s,QRS 波群 0.033±0.002 s,T 波 0.10±0.014 s。间期:PR 间期 0.06-0.14 s,RR 间期 0.40-0.58 s,QT 间期 0.24±0.01 s(校正 QT 间期 0.35±0.016 s)。平均电轴:P 波 + 49.99°,QRS 波群 + 37.34°,T 波 + 52.26°。QRS 波群形态包括 I/II/aVL 导联的 Qs 型、III 导联的 R 型、aVR/aVF 导联的 Qr 型;除 1 例外,P 波均为正向。导联间 QRS 波群电压存在显著差异,但其他参数无显著差异。
在黑孟加拉山羊(n=20,分为 4 个年龄组)中,参数显示出年龄相关变化。最年轻组(6 个月以内)的心率最高(约 147-164 bpm),且随年龄增长而降低。各年龄组和导联的 P 波振幅约为 0.1 mV,无显著差异。I 导联中,老年组的 QRS 波群振幅较低。II 导联的 T 波振幅存在差异,成年组最高。 duration:II 导联中成年组的 P 波 duration 较长,QRS 波群 / T 波 duration 因导联和组别而异。间期:I 导联中幼龄组的 PR/QT 间期较短,幼龄组的 RR 间期最低。段(PQ 段、ST 段、TP 段)存在显著差异,老年山羊 I/II 导联的 PQ 段更长。
萨能山羊的参考值包括:P 波振幅 0.05-0.15 mV,QRS 波群 0.05-1.2 mV,T 波 – 0.2-0.7 mV; duration:P 波 0.05-0.1 s,QRS 波群 0.05-0.1 s;间期:PR 间期 0.1-0.2 s,QT 间期 0.2-0.3 s;心率 70-120 bpm(根据相似研究估算)。品种差异:马克 hoz 山羊的心率为 127 bpm,QRS 波群振幅因导联而异。绒山羊:心率 108 bpm,73% 存在窦性心律不齐。
参数 | 贾穆纳帕里山羊(均值 ± 标准差) | 黑孟加拉山羊(幼龄 – 成年范围) | 萨能山羊(范围) |
---|---|---|---|
心率(bpm) | 127±3.46 | 147-90 | 70-120 |
P 波振幅(mV) | 0.065±0.01 | 0.1-0.1 | 0.05-0.15 |
QRS 波群振幅(mV) | 0.47±0.06 | 0.3-0.5 | 0.05-1.2 |
T 波振幅(mV) | 0.20±0.014 | 0.1-0.3 | -0.2-0.7 |
PR 间期(s) | 0.06-0.14 | 0.08-0.12 | 0.1-0.2 |
QT 间期(s) | 0.24±0.01 | 0.2-0.3 | 0.2-0.3 |
形态:III 导联 P 波直立,I/II 导联 P 波形态可变;QRS 波群形态多样(Qs 型、R 型、Qr 型);T 波正向。年龄影响:幼羊间期较短、心率较高;随成熟度提高,变异性降低。
山羊的心脏异常并不常见,但包括窦性心动过速(部分研究中占 53%)、窦性心律不齐(73%)和室性早搏(VPCs)等心律失常。对 31 只住院山羊(20 只病羊,11 只健康羊)进行 24 小时动态心电图监测,30 只耐受设备,1 只因设备损坏被排除。健康羊和病羊均出现室性心律失常(如室性早搏),且频率无显著差异。室上性心律失常罕见。平均心率为 100 bpm,最高可达 200 bpm。记录检测到短时间心电图漏诊的间歇性心律失常,对住院病例有实用价值。
年龄相关:羊羔更易出现窦性心律不齐等异常,与应激相关。病理因素:心律失常可由结核病、植物毒素(如强心苷)或心水病(Cowdria ruminantium 感染)引起。心电图变化包括毒素导致的 QT 间期延长、ST 段抬高。在伊朗 Najdi 山羊中,心律失常随年龄增加而增多,窦性心律不齐较为普遍。呼吸性窦性心律不齐虽为生理现象,但如过度明显可能被误认为病理状态。
心电图在山羊中的主要应用是在麻醉、毒素暴露或感染性疾病期间进行心律监测。在兽医实践中,它有助于检测病羊的心律失常,24 小时监测可发现住院山羊的间歇性问题,尽管部分记录质量不佳(如因运动导致)会限制其效用。智能手机心电图提供了适用于田间的替代方案,其心率一致性中等(偏差 – 0.88 至 1.47 bpm),心律检测与标准设备相似,尽管质量较低(评分 1.88 vs. 0.94)。适用于乳用 / 肉用品种的初步评估。
在科研中,山羊被用作心房颤动和电生理学研究的模型,心电图可追踪重构过程。当出现心力衰竭的临床症状(水肿、心动过速)时,心电图可用于确认诊断。未来方向:将心电图与遥测技术结合,实现群体实时监测。
山羊心电图提供了重要的诊断见解,其正常参数因年龄和品种而异,这强调了建立针对性参考值的必要性。左优势型冠状动脉供血和广泛的浦肯野纤维网等解剖特征塑造了波形,而室性早搏等异常情况凸显了其临床相关性。便携式设备的进步提高了其可及性,有望在兽医和生物医学领域得到更广泛的应用。
参考文献:
1.Szalay, F. (2004). Electrocardiographic values in Saanen goats. Acta Veterinaria Hungarica, 52(3), 351-361.
2.Fakour, S., & Mokhber Dezfouli, M. R. (2013). Electrocardiographic parameters of Markhoz goat using base apex lead and six standard limb leads. Journal of Veterinary Research, 68(4), 353-359.
3.Mohapatra, A., et al. (2014). Electrocardiographic studies in adult Cashmere goats. Indian Journal of Veterinary Medicine, 34(1), 26-30.
4.Ferasin, L., et al. (2020). Twenty-four-hour Holter monitoring in healthy and hospitalized goats: Preliminary findings. Veterinary Record, 187(12), e118.
5.Pogliani, F. C., et al. (2013). Age-related changes in electrocardiographic parameters in young goats. Pesquisa Veterinária Brasileira, 33(8), 973-978.
6.Pourjafar, M., et al. (2012). Electrocardiographic changes in Iranian Najdi goats with aging. Veterinary Research Forum, 3(2), 127-132.
7.Climent, A. M., et al. (2018). Goat as a model for atrial fibrillation: Electrophysiological and ECG studies. Journal of Cardiovascular Electrophysiology, 29(9), 1265-1273.
8.Das, P., et al. (2018). Electrocardiographic studies in Black Bengal goats with reference to age variation. Indian Journal of Animal Sciences, 88(6), 672-677.
9.Bonelli, F., et al. (2018). Evaluation of smartphone-based electrocardiography in goats: A preliminary study. Journal of Veterinary Internal Medicine, 32(4), 1493-1498.
10.Yadav, S. K., et al. (2017). Electrocardiographic evaluation of Jamunapari goats using standard limb leads. Veterinary World, 10(8), 909-914.
11.Barszcz, K., et al. (2011). Coronary vasculature of the goat heart: An anatomical study. Anatomia, Histologia, Embryologia, 40(4), 262-268.
12.Nickel, R., et al. (1979). The Anatomy of the Domestic Animals: Volume 1 – The Circulatory System. Springer-Verlag.
13.Detweiler, D. K. (2010). Electrocardiography in large animals: Normal and abnormal findings. In Textbook of Veterinary Internal Medicine (7th ed., pp. 405-412). Elsevier.
请到「后台-用户-个人资料」中填写个人说明。
© 2025 睿晏(杭州)科技发展有限公司. 浙ICP备2025163781号-1 浙公网安备33010802013849号