The Journal of Farm Animal in Infectious Disease
Vol.2 No.1 2013

EFFECT OF CALF RESPIRATOR/RESUSCITATOR KIT

原著論文

重度低酸素血症の新生子牛に対する簡易型人工呼吸器を用いた蘇生効果の検討安藤貴朗 1 ＊）、安藤佳代子 1）、大塚浩通 2）、小岩政照 1）
1）酪農学園大学獣医学部（〒 890-0065

鹿児島県鹿児島市郡元 1-21-24）

Tel/Fax：099-285-8737［要2）北里大学獣医学部

E-mail：ando@vet.kagoshima-u.ac.jp

約］

重度の低酸素血症で出生した新生子牛に対して、子牛用の簡易型人工呼吸器を用いて蘇生処置を行い、その使用方法による効果を比較した。供試牛として、出生直後に重度の低酸素血症を示したホルスタイ
ン種子牛 30 頭を蘇生処置により、人工呼吸器により吸引処置のみ行ったもの（吸引群；n ＝ 7）、送気処置のみ行ったもの（送気群；n ＝ 7）、吸引処置後に送気処置を行ったもの（併用群；n ＝ 8）、無処置のもの（対照群；n ＝ 8）の 4 群に分けた。血液生化学的検査では、すべての群で出生直後に比較し蘇生処置 12 h 後あるいは 24 h 後における Glu、T-cho、GOT および IgG 濃度が有意に増加し、特に併用群では 12 h 後と 24 h 後における IgG 濃度は対照群に比較し有意な高値を示した。すべての群で、出生直後に比較し蘇生処置 12 h 後および 24 h 後における動脈血 pH、pO2 および O2SAT の有意な増加と、
pCO2 の有意な減少が認められた。吸引群および併用群では、対照群と比較して出生 24 h 後におけるpO2 および O2SAT は有意な高値を示した。本研究の結果から、重度の低酸素血症で出生した子牛の呼吸機能の早期改善には子牛用の簡易型人工呼吸器を用いた吸引処置が有効であり、送気処置を併用する
ことで初乳の吸収率を上昇させる可能性が示唆された。
キーワード：簡易型人工呼吸器、呼吸機能、新生子牛、免疫機能［緒の開始に関与している。子牛が最初の空気を肺言］に入れるためには、羊水などの気道内にある粘液を吸入しなければならないため大きな力が要

動物における胎子の呼吸運動は妊娠末期に子求される。

宮内で予備的に開始されるが、これは気道内の粘性物質を動かす程度にすぎない。本格的な呼分娩が正常に経過した場合は、出生後 60 秒

吸運動は分娩時の胎盤剥離、臍帯の閉塞、体内以内に自発的な呼吸運動が開始され、出生 12の二酸化炭素蓄積、分娩時における産道からの時間後には正常な呼吸機能を有するようになる

圧迫により血液中の酸素分圧と pH が低下し、［2，5，9］。しかし、難産により仮死状態で出炭酸ガス分圧が上昇することが引き金となって生した子牛や、早産や母牛の栄養不足により肺開始する。さらに、母親になめられたり鼻をすが十分に成熟しないうちに生まれた子牛では、りつけられたりするリッキングによる触覚刺激

換気不全により呼吸困難となることから起立不や、皮膚の蒸発にともなう冷却刺激も呼吸運動

能、呼吸数の減弱あるいは速迫、チアノーゼ、
可視粘膜蒼白、低体温、弱い哺乳力、外部刺激に対する反射行動の消失を示す。このような子

受付：2011 年 10 月   9 日受理：2012 年   1 月 28 日

牛は呼吸機能の改善が遅延し、生後 6 時間以内

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2 巻 1 号 2013

新生子牛に対する人工呼吸器の蘇生効果に呼吸性－代謝性アシドーシスがみられ、生後の（併用群；n ＝ 8）、④無処置のもの（対照群；

24 時間には吸入反射が弱く、呼吸速迫、徐脈、

n ＝ 8）の 4 群に分けた。調査は分娩後 24 時

虚弱、沈うつ、体温低下、二次性アシドーシス

間まで行い、分娩時の状況、一般臨床所見およなどの症状がみられる［2，4，7，8，11］。

び採血を出生直後（0 h）、蘇生処置 12 時間後

新生子仮死に対する蘇生法の種類としては、（12 h）および 24 時間後（24 h）に行った。分

呼吸機能の刺激として後肢を逆さに吊り上げて娩時の状況は、母牛の情報として年齢、産子数振とうする、眼窩から鼻端へのマッサージ、胸および在胎日数を、また助産の状況により分娩部をワラなどでマッサージして羊水を排出させ難易度をスコア化した（Table 1）。子牛の出生

る、冷水を延髄にかけることによる延髄刺激な時には一般臨床所見として、分娩時体重、起立

どの方法がある。その他にも呼吸促進剤の投与、時間とともに体温（℃）、心拍数（回 /min）、

気道内の胎液や胎水の除去、酸素吸入や IPV

呼吸数（回 /min）を記録した。静脈血は頚静療法による陽圧換気、重炭酸の投与によるアシ脈より 18G 注射針および 5 ml プラスチックシ

ド ー シ ス 改 善 な ど が あ る［12，14，16，17］。

リンジを用いて 5 ml 採取し、EDTA-2K 加採

人では、手動式人工呼吸器の使用が気道内の胎血管およびヘパリン加採血管、血清分離用プレ液や粘液による閉塞の危険を避けるのに有効とイン管に分注した。全血球計算を EDTA-2K 加

されている。子牛用に市販されている簡易型人

真空採血管に採取した血液を用いて、動物用多工呼吸器は、引く－押す方式の簡易な蘇生器具

項目自動血球計数装置（pocH-100iVDiff、シスで、粘液除去を目的とした吸引処置と、空気をメック株式会社、神戸）にて測定した。血液生送るための送気処置の 2 つの機能を有している

化学検査は、ヘパリン加血を用いて動物用生化［3］。
臨床現場においても子牛のみならず馬、羊、

学自動分析装置（富士ドライケム 3000V、富士山羊などで広く利用されているが、使用方法にフィルム、東京）を用いて血糖（GLU）、血液

よる効果の検証についての報告はみられない。

中尿素窒素（BUN）、総コレステロール（T-Cho）、

本研究では重度の低酸素血症で出生した新生グルタミン酸オキサロ酢酸トランスアミナーゼ

子牛に対して簡易型人工呼吸器を用いた蘇生処（GOT） を 測 定 し た。 ま た 血 清 は 遠 心 分 離置を行い、使用方法による効果を比較して検討（3,000 rpm × 10 分）の後に IgG 濃度を酵素免した。

疫測定法による IgG 測定キット（Bovine IgG
ELISA Quantitation Kit、Bethyl Laboratories、［材料と方法］

USA）を用いて測定した。動脈血は耳動脈よ供試牛として、酪農学園大学附属農場においりヘパリン加血として採取し、直ちにポータブて出生したホルスタイン種子牛 30 頭を用いた。

ル血液分析器 i-STATTM（扶桑薬品工業、大阪）

供試牛は出生直後により低酸素血症（動脈血酸によりカートリッジ G3 ＋（扶桑薬品工業、大阪）

素分圧 pO2 ＜ 45 mmHg）を示した個体とし、を用いて pH、動脈血二酸化炭素分圧（pCO2）、それ以外の子牛は試験の対象から除外した。供動 脈 血 酸 素 分 圧（pO2）、 重 炭 酸 イ オ ン 濃 度

試牛はすべて自力起立後（3-8 時間後）に、凍結保存されていた初乳を自力哺乳で 2L 給与した。簡易型人工呼吸器（仔牛用人工呼吸器、
SEMEX、USA）は、呼吸器ポンプ内に吸排をコントロールするバルブが内蔵されており、蘇生処置は使用手順に従いポンプの両端にそれぞれ吸引および送気マスクを装着して行った（Fig.1）。供試牛は、出生直後の蘇生処置により①人工呼吸器により吸引処置を 5 回行ったもの（吸引群；n ＝ 7）、②送気処置を 5 秒間隔
で 5 回行ったもの（送気群；n ＝ 7）、③吸引処置を 5 回行った後に送気処置を 5 回行ったもFig. 1

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Calf respirator/resuscitator kit

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EFFECT OF CALF RESPIRATOR/RESUSCITATOR KIT（HCO3－）および酸素飽和度（O2SAT）を測定

認められなかった。
血 液 生 化 学 検 査 で は、4 群 す べ て で GLU、した。
検査結果は平均±標準偏差で表記し、一元配

T-Cho、GOT、IgG 濃度は時間の経過とともに置分散分析により分散を検討した後、Tukey

増加し、24 h までには 0 h に比較して有意な増による多重比較検定を行った。各項目は p ＜加が認められた（p ＜ 0.05、Table 3）。一方、0.05 で有意差ありとした。

BUN は出生後の有意な変動は認められなかっ［結た。併用群では 12 h および 24 h において対照

果］

群と比較して IgG 濃度の有意な高値が認められた（p ＜ 0.05）。

供試牛の分娩時の状況を Table 1 に示した。
すべての群で分娩時の母牛の年齢、産子数、在動脈血液ガス分析では、pH、pO2、O2SAT

胎日数に有意な差はみられず、分娩難易度につにおいて 4 群すべてで時間の経過とともに増加

いても違いは認められなかった。新生子牛では、が認められ、0 h に比較して 12 h および 24 h

出生時の体重に群間で差はみられなかったが、で有意な高値を示した（p ＜ 0.05、Table 4）。

起立までの時間は併用群で対照群に比較し有意

一方、pCO2 は 4 群すべてで時間の経過とともに早くなった（p ＜ 0.05）。

に低下し、0 h に比較して 12 h および 24 h で出生後の臨床所見の変化を Table 2 に示し

有意な低値を示した（p ＜ 0.05）。pO2、O2SATた。体温は、4 群すべてで出生 12 時間後に低は 12 h および 24 h で送気群および対照群に比下する傾向を示した。0 h、12 h、24 h の心拍較して吸引群および併用群で有意な高値が認め

数および呼吸数は、個体間による差が大きく、られ、pCO2 は 12 h において対照群に比較して群間および出生後の時間経過による有意な差は吸引群および併用群で有意な低値が認められたTable 1.Situation around the parturition of cows and calves
Aspiration group

Supply group

Combination group

Control groupAge (years)

5.6 ± 1.5

Parity2.5 ± 1.0

6.0 ± 1.8

5.5 ± 1.3

5.8 ± 1.6

2.8 ± 1.2

2.7 ± 0.8

2.8 ± 1.2

282.3 ± 4.2

279.1 ± 5.1

278.5 ± 5.4

280.4 ± 3.7

1.3 ± 0.5

1.4 ± 0.6

1.2 ± 0.4

1.4 ± 0.4

Cows

Gestation period (day)
Score of dystocia1)
Neonatal calves
Number7 (male: 4, female: 3)

7 (male: 4, female: 3)

8 (male: 4, female: 4)8 (male: 5, female: 3)

Body weight at birth (kg)48.3 ± 6.0

47.9 ± 4.3

45.6 ± 4.4

48.7 ± 4.0

Time from birth to stand (h)2.4 ± 0.7

2.2 ± 0.8

1.9 ± 0.6a

3.4 ± 1.1b

Supply group

Combination group

Control groupa-b: significant difference between the groups in the same parameter (p ＜ 0.05)
1) Score of dystocia (Score1: eutocia, Score2: mild traction, Score3: hard traction)

Table 2.Temporal alteration of clinical findings
Aspiration group

Body temperature (℃ )0h39.1 ± 0.4

39.0 ± 0.4

38.9 ± 0.3

39.0 ± 0.3

12 h38.4 ± 0.4

38.6 ± 0.3

38.6 ± 0.3

38.6 ± 0.2

24 h38.9 ± 0.3

38.6 ± 0.3

38.9 ± 0.2

38.6 ± 0.3

0h120.7 ± 28.7

123.3 ± 24.5

127.3 ± 29.8

129.5 ± 28.5

12 h

123.0 ± 21.1

113.0 ± 21.5

132.0 ± 24.2

130.5 ± 22.1

24 h

121.2 ± 21.5

126.0 ± 22.3

129.0 ± 27.6

127.6 ± 27.1

0h56.7 ± 13.8

58.7 ± 14.8

57.0 ± 16.9

62.7 ± 14.7

12 h

50.7 ± 11.2

62.7 ± 9.2

43.3 ± 12.2

57.2 ± 13.5

24 h

44.2 ± 7.8

56.0 ± 12.3

45.3 ± 8.8

53.8 ± 11.2

Heart rate (times/min)Respiratory rate (times/min)－ 27 －

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Table 3.新生子牛に対する人工呼吸器の蘇生効果

Temporal alteration of blood biochemistry
Aspiration group

Supply group

Combination group

Control group

Glucose (mg/dl)
0h58.3 ± 21.8

62.7 ± 24.2

56.8 ± 21.7

66.6 ± 24.3

12 h

116.2 ± 21.1 ＊105.7 ± 22.4 ＊  98.3 ± 26.7 ＊107.5 ± 23.6 ＊24 h

136.0 ± 25.0 ＊135.8 ± 22.6 ＊143.8 ± 30.8 ＊104.3 ± 38.9 ＊0h

9.9 ± 2.4

6.9 ± 2.7

8.7 ± 2.8

7.5 ± 3.612 h

8.1 ± 1.7

6.4 ± 2.7

9.0 ± 5.1

6.0 ± 3.1

24 h

7.4 ± 2.4

6.9 ± 2.7

7.6 ± 2.5

6.2 ± 3.2

0h19.2 ± 4.2

18.5 ± 4.7

19.5 ± 6.3

16.0 ± 5.2

12 h

27.7 ± 5.0

24.2 ± 4.6  30.3 ± 7.2 ＊19.8 ± 4.6

24 h  32.3 ± 4.8 ＊  29.3 ± 4.4 ＊   32.3 ± 10.0 ＊  34.8 ± 11.5 ＊Blood urea nitrogen (mg/dl)

Total cholesterol (mg/dl)

Glutamate oxaloacetate transaminase (IU/L)
0h

14.0 ± 1.9

15.7 ± 5.6

12.5 ± 3.8

23.4 ± 16.4

12 h  76.2 ± 16.0 ＊  90.8 ± 15.3 ＊  71.5 ± 12.5 ＊

114.8 ± 15.8 ＊24 h  80.5 ± 10.0 ＊111.0 ± 24.8 ＊  89.2 ± 22.9 ＊   79.5 ± 14.0 ＊Immunogloburin G (mg/dl)0h

125 ± 34132 ± 29116 ± 27

121 ± 3612 h

892 ± 125 ＊  957 ± 198 ＊  1084 ± 213 ＊ b   877 ± 164 ＊ a

24 h1154 ± 185 ＊1228 ± 241 ＊  1472 ± 219 ＊ b   924 ± 177 ＊ a

Combination group

Control group7.27 ± 0.05＊
: significant difference in the same group (p ＜ 0.05)
a-b: significant difference between the groups in the same time (p ＜ 0.05)

Table 4.Temporal alteration of arterial blood gases
Aspiration group

Supply grouppH
0h7.24 ± 0.04

7.28 ± 0.04

7.24 ± 0.02

12 h  7.40 ± 0.02 ＊  7.42 ± 0.05 ＊  7.44 ± 0.02 ＊

24 h

＊

＊

＊

  7.44 ± 0.03  7.41 ± 0.04  7.46 ± 0.04

7.35 ± 0.06  7.40 ± 0.05 ＊pCO2 (mmHg)0h59.5 ± 11.4

12 h
24 h

60.3 ± 4.8    42.4 ± 4.1＊a  42.3 ± 2.9＊

63.1 ± 5.3  48.2 ± 3.2＊  46.5 ± 4.2＊

59.8 ± 7.0   42.7 ± 4.0＊a    50.3 ± 5.9 ＊ b  43.1 ± 3.2＊  47.0 ± 3.8 ＊

pO2 (mmHg)0h33.3 ± 3.7

36.3 ± 5.6
＊a

12 h

   82.8 ± 10.1

24 h   87.5 ± 8.6 ＊ a

HCO3

－

   72.5 ± 9.1

30.3 ± 6.9＊b     72.3 ± 10.3 ＊ b

31 ± 6.9＊a63.7 ± 9.6 ＊ c   84.2 ± 9.0 ＊ a   66 ± 12.0 ＊ b   80.5 ± 9.0(mEq/L)0h

26.2 ± 4.7

27.8 ± 2.8

28.7 ± 2.8

27.1 ± 2.5

12 h26.1 ± 1.5

27.4 ± 1.7

28.8 ± 2.6

28.9 ± 3.4

24 h

28.2 ± 3.5

28.1 ± 3.8

30.0 ± 2.0

28.1 ± 3.0

O2 saturation (％ )
0h
12 h
24 h

44.0 ± 6.1

52.0 ± 7.2   97.8 ± 3.5＊a   98.8 ± 2.7＊a38.0 ± 6.7

91.3 ± 4.8＊b91.4 ± 6.2＊b＊: significant difference in the same group (p ＜ 0.05)
a-b: significant difference between the groups in the same time (p ＜ 0.05)－ 28 －

50.0 ± 8.6   97.0 ± 2.4＊a   88.0 ± 5.4 ＊ b   98.2 ± 4.1＊a   89.0 ± 7.2 ＊ b

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Vol.2 No.1 2013

EFFECT OF CALF RESPIRATOR/RESUSCITATOR KIT

換気が是正されて呼吸性アシドーシスが早期に（p ＜ 0.05）。
［考改善されたものと考えられた。一方、送気群で察］は 処 置 後 12 h お よ び 24 h で は 対 照 群 に 比 べ

出生直後の新生子牛では、生理的に低酸素血

pO2 は高値を示したが、吸引処置や併用処置に症を示すことは普通であるが、これは胎子期の比較すると低値となった。さらに、pCO2 は対血液循環が低酸素状態にあることが深く関与し

照群と差は認められず、O2SAT の上昇もわずている。胎盤は効率のよくないガス交換装置でかであった。これは、肺胞内や気道内に分泌物あり、また胎子循環系のいくつかの部位では酸が貯留した状態で送気処置を行うと、気道内が素飽和度の高い血液と静脈血とが混合し、胎子閉塞された状態で肺胞に過剰な圧力がかかり、の血液循環は分娩時の臍帯断裂により初めて臍

一部で肺胞過拡張による肺気腫や無気肺が一部

帯循環から心肺循環へと移行する［11，15］。

で起こるためと考えられる［1］。この状態は、

このため、子牛は低酸素血症、高炭酸ガス血症、拡散障害や換気－血流比不均等が生じるため、アシドーシスのⅡ型呼吸不全の状態で出生する

混合静脈血が十分に酸素化されないまま肺静脈［9，10］。本研究では、出生時に通常よりも重に流出し、動脈血 pO2 の低値や pCO2 の高値を

度 の 低 酸 素 血 症（ 動 脈 血 酸 素 分 圧 pO2 ＜示したものと考えられた。

45 mmHg）を示す子牛を対象に調査を行った併用群では、吸引群と同様に対照群に比較した め、 よ り 顕 著 な pH の 低 値、pCO2 の 高 値、て 12 h と 24 h における pO2 および O2SAT の－

pO2 の低値、HCO3 の低値、O2SAT の低値が

高 値 が み と め ら れ、12 h お よ び 24 h の 血 清認められたものと考えられる。重度の低酸素血

IgG 濃度は対照群と比較して有意な高値を示症の原因として、難産などの分娩経過異常が原し、出生後の起立時間も有意に早くなった。こ因で分娩経過が長引いた場合と、早産により胎れは、吸引群でみられた低換気の是正によるア

子の諸臓器が十分に成熟しないうちに生まれた

シドーシスの改善に加え、送気処置によりス

場合とがある［6，13］。前者では、子宮収縮おムーズな空気の供給が行われることで、全身状よび胎盤剥離などによって胎盤の血液循環障害

態が早期に回復したためと考えられる。初乳のがおこり、胎子は低酸素血症および呼吸性アシ吸収活性は出生 24 時間後に消失し、出生後かドーシスの状態になると考える。後者では、肺ら直線的に低下していくと報告されている［8］。

気腫や無気肺が起こり呼吸困難の状態で出生しそのため、初乳の摂取はできる限り早く行う方てくるとためと考えられる。本研究の供試牛は、が、免疫グロブリンの吸収が良好であるとされ分娩時に軽度〜中程度の介助を必要とした牛がている。一方、初乳の吸収を効率よく行わせる

多かったこと、また約半数が分娩予定日より早には、初乳の摂取時間を早くするだけでなく消期に出生していたことから、これらの要因が重化管を含めた全身臓器の活動も開始させる必要

複して重度の低酸素血症で出生したと考えられがある。本研究の結果、併用群では出生から起た。

立までの時間が対照群に比較して有意に早く本研究では、重度の低酸素血症で出生した新なったことから、初乳の吸収活性が高い時期に生子牛に対して呼吸機能の早期改善を目的に簡摂取を行うことで IgG の吸収が良好であった

易型人工呼吸器を用いた蘇生処置を行った。吸と考えられた。

引処置を行うと、対照群に比べ 12 h における本研究の結果、重度の低酸素血症で出生した

pCO2 の低値、および 12 h と 24 h における pO2

新生子牛に対して、呼吸機能を早期に改善すると O2SAT の高値が認められた。これは、気道には簡易型人工呼吸器を用いた吸引処置が有効

内や肺胞内の羊水を除去して気道を確保させるであることが示された。また、吸入処置後に送ことで、死腔をなくし効率よく空気を送り込む

気処置を行うことで、初乳からの免疫グロブリ

ことができたためである考えられる。さらに、ンの移行を良好に行わせる可能性が示唆され吸引処置では CO2 の除去も行うことができるた。

ため、高二酸化炭素血症の改善も期待できる［12］。これらのことから、吸引処置を行うと低－ 29 －

家畜感染症学会誌
2 巻 1 号 2013

新生子牛に対する人工呼吸器の蘇生効果［引用文献］
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calves. Vet. J. 163: 30-44.
17． Webb, A. I., Coonst, T. J., Koterba, A. M. andKosch, P. C. 1984. Developments in management of the newborn foal in respiratory distress 2: Treatment. Equine Vet. J. 16: 319-323.

The Journal of Farm Animal in Infectious Disease
Vol.2 No.1 2013

EFFECT OF CALF RESPIRATOR/RESUSCITATOR KIT

Effect of calf respirator/resuscitator kit on newborn calves with severe hypoxemia
Takaaki ANDO1 ＊ ), Kayoko ANDO1), Hitomichi Ohtsuka2), Masateru KOIWA1).

1) School of Veterinary Medicine, Rakuno Gakuen University
2) School of Veterinary Medicine, Kitasato University
Laboratory of Theriogenology, Joint Faculty of Veterinary Medicine, Kagoshima University,
1-21-24 Korimoto, Kagoshima City, Kagoshima 890-0064, Japan[Abstract]
We evaluate the effect of calf respirator/resuscitator kit on newborn calves with severe hypoxemia.
Thirty newborn calves with severe hypoxemia were divided into 4 groups based on resuscitative
treatment. 1) Aspiration of the airway mucus (Aspiration group, n=7), 2) Supply the air (Supply group,n=7), 3) Aspiration of the airway mucus and supply the air (Combination group, n=8), 4) no treatment(Control group, n=8). All treatment groups showed significantly increased the plasma GLU, T-Cho,
GOT and serum IgG concentration at 12h and 24h after resuscitative treatment. Especially, serum
IgG concentration in combination group was higher than that in control group. All treatment groups
showed significantly increased the arterial pH, pO2 and O2 SAT, and significantly decreased the arterial pCO2 at 12h and 24h after resuscitative treatment. In the aspirated group and combination group,
arterial pO2 and O2 SAT showed significantly higher than those in control group. These results indicated that aspiration of airway mucus with calf respirator/resuscitator kit is effective treatment toimprove the early respiratory function in the newborn calves with severe hypoxemia. Furthermore, it
might be increased the colostral absorption by adding the air supply treatment.

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