En producción porcina, existe una tasa elevada de mortalidad neonatal, la cual repercute directamente en el ámbito económico y sobre el bienestar de los animales. Al respecto, es ampliamente aceptado que de manera práctica no ha habido una disminución significativa en el número de mortinatos durante los últimos treinta años, donde se estima que la mortalidad promedio fluctúa entre 16% y 20% (Baxter y Edwards, 2018); de los cuales el 8% de las muertes corresponden a procesos de asfixia fetal y neonatal (Vanderhaeghe et al., 2013; van Dijk et al., 2005). Por consiguiente, la asfixia intraparto es considerada como la causa principal de origen no infeccioso que subyace la muerte de un número considerable de lechones dentro de las primeras 72 horas postparto (Baxter et al., 2011).

Algunas características propias de los lechones, como la integridad del cordón umbilical, el orden de expulsión durante el parto y el peso al nacimiento, pueden predisponer a la aparición de asfixia intraparto (Sánchez-Salcedo et al., 2019b). Dichas alteraciones pueden originar cambios en la ventilación pulmonar neonatal, lo que a su vez provoca una disminución en el flujo de oxígeno al cerebro (Herrera-Marschitz et al., 2014), conduciendo a un posible daño neurológico y una adquisición deficiente de inmunidad pasiva, con la incapacidad posterior para aumentar de peso durante el periodo postnatal (Orozco-Gregorio et al., 2012). Aunado a lo anterior, los costos asociados con la mortalidad predestete, desde la gestación hasta el parto, resultan cercanos a los 45.72 dólares (Seddon et al., 2013); por lo que existe una necesidad imperiosa de desarrollar estrategias terapéuticas encaminadas a la prevención o al tratamiento de esta condición.

Es por esto, que para el diagnóstico correcto de las alteraciones respiratorias de los lechones y para una adecuada intervención terapéutica, es necesaria la evaluación del perfil fisiometabólico y de las concentraciones de gases sanguíneos, como un indicador confiable del pronóstico de viabilidad postparto de los neonatos. No obstante, la extracción sanguínea de un lechón recién nacido es difícil, debido a las condiciones inherentes del nacimiento (presencia de fluidos en el cuerpo, tamaño pequeño y movimientos rápidos); por lo que el sitio y el tiempo de muestreo deben ser precisos. Al respecto, el análisis de gases en sangre se puede realizar a través de sangre arterial o venosa, siendo la opción venosa el procedimiento más seguro y fácil en animales, como los cerdos. Sin embargo, al ser una especie politoca, se puede esperar una amplia gama de variables fisiometabólicas al momento de su nacimiento en diferentes miembros de la misma camada (Orozco-Gregorio et al., 2012), lo cual hace necesario un diagnóstico individualizado.

Por lo tanto, el objetivo de la presente investigación fue evaluar tres sitios diferentes de muestreo sanguíneo, para la determinación de los perfiles fisiometabólicos en lechones recién nacidos sin evidencia de asfixia y sus diferencias entre los diversos sitios de muestreo: cordón umbilical (UC), seno retro orbital (ROS) y vena cava (VC); con la finalidad de determinar su idoneidad al momento de la toma de decisiones para el diagnóstico de la asfixia intraparto.

Condiciones del estudio. Para la realización del presente trabajo se emplearon lechones sanos sin evidencia de asfixia (n = 32), nacidos de 9 cerdas multiparas con partos eutócicos (3.6 ± 0.32 partos; peso: 200-280 kg) de la raza híbrida Yorkshire- Landrace; con la finalidad de determinar las diferencias basales entre los tres sitios de muestreo. Todas las cerdas se encontraron alojadas en el Centro de Enseñanza, Investigación y Extensión en Producción Porcina de la Universidad Nacional Autónoma de México (CEIEPP-UNAM), bajo condiciones normales de maternidad (dieta estándar y agua ad libitum en jaulas individuales de maternidad con temperatura controlada de 23 ± 2 ºC).

Todos los procedimientos realizados con animales fueron aprobados por el Comité Interno para el Cuidado y Uso de los Animales de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia (CICUA-FMVZ-UNAM), con el número de aprobación de protocolo 062. Además, durante la realización de todas las pruebas se siguieron las directrices nacionales para el uso ético de animales para experimentación.

Procedimientos experimentales. Las cerdas fueron aleatoriamente seleccionadas para el muestreo de sus lechones (UC: n = 12 lechones, ROS: n = 10 lechones y VC: n = 10 lechones). Todos los partos fueron inducidos 24 horas previas a la fecha probable de parto (día 115 de gestación) con 1 mL intramuscular de cloprostenol (Bioestrophan, Laboratorios Syva, Querétaro, México), según las prácticas rutinarias de la unidad de producción. Al nacimiento ningún lechon recibió atención médica ni intervenciones terapéuticas, con la finalidad de no interferir en el proceso natural del parto.

Inmediatamente después del nacimiento y en un tiempo no mayor a 10 segundos, las muestras sanguíneas de UC y VC fueron tomadas mediante una punción con jeringas heparinizadas (INHEPAR 5000 UI/mL, PiSA Farmaceutica, México; agujas 23 g x 1’’); mientras que las muestras correspondientes a ROS fueron tomadas mediante tubos capilares de borosilicato también heparinizados (Orozco-Gregorio et al., 2008; (Sánchez-Salcedo et al., 2019b). Inmediatamente después de la extracción sanguínea, las concentraciones de glucosa (mg/dL), lactato (mg/dL), pH y las presiones parciales de dióxido de carbono [pCO₂ (mm Hg)] y oxígeno [pO₂ (mm Hg)] fueron cuantificadas, usando un gasómetro clínico automatizado (Epocal Inc., Ottawa, Canada).

Analisis estadístico. Para el análisis de los resultados, los valores fueron expresados como la media ± EE para las concentraciones sanguíneas de pCO₂, pO₂, glucosa, lactato y pH en cada uno de los tres sitios de muestreo. Los datos se analizaron utilizando un análisis de varianza de una vía (ANOVA), seguida de la prueba de Holm- Sidak como post-hoc. Para todas las variables los valores de P < 0.05 fueron considerados como significativos.

Todas las cerdas empleadas para la evaluación fisiometabólica de sus lechones tuvieron partos eutócicos, con duraciones aproximadas de 305.06 ± 50.5 minutos y un promedio de 11.80 ± 0.68 lechones vivos por camada (camadas de 12.30 ± 0.59 lechones en total).

Durante el proceso de parto todos los fetos experimentan periodos de hipoxia de severidad variable; los cuales, de no ser interrumpidos por el inicio de la respiración espontánea al momento del nacimiento pueden conllevar a procesos de apnea neonatal y derivar en asfixia (Sánchez-Salcedo et al., 2019a).

Es importante remarcar que previo al parto, el pH fetal esperado es aproximadamente de 7.35, para posteriormente disminuir de manera fisiológica a valores cercanos a 7.25; siendo ambos valores considerados como normales. No obstante, los valores de pH entre 7.25 y 7.20 son tomados en cuenta como subnormales, por lo que requieren monitoreo; mientras que aquellos menores a 7.20 indicarán la presencia inminente de hipoxia fetal (Sánchez-Salcedo et al., 2019b).

Como se pudo evidenciar en nuestros resultados, solo aquellos valores de pH obtenidos a partir de UC y VC fueron concordantes con perfiles de lechones no asfixiados (tabla 1); mientras que las muestras tomadas de ROS arrojaron valores promedio sugerentes de asfixia (pH: 7.19 ± 0.06), sin que los lechones mostraran signología propia del proceso; por lo que dicho sitio de muestreo no resulta confiable para un abordaje diagnóstico de esta alteración, ya que podemos inferir que podría ser incluso menor, bajo condiciones de asfixia en los recién nacidos. Adicionalmente, para diagnosticar un proceso como la asfixia en el cual se encuentra involucrado el intercambio gaseoso, los valores de pH tendrán que guardar relación directa con el oxígeno y el dióxido de carbono.

Cuadro 1

Variable	UC	ROS	VC
pH	7.34 ± 0.04 a	7.19 ± 0.06 a	7.27 ± 0.01 a
Glucosa (mg/dL)	38.91 ± 2.63 a	43.60 ± 5.37 a	38.20 ± 3.89 a
Lactato (mg/dL)	41.36 ± 5.08 a	60.66 ± 8.51 b	35.21 ± 7.51 a

Medias ± EE. UC= cordón umbilical ROS= seno retro orbital VC= vena cava. a, b Diferentes letras en la misma fila indican diferencias significativas entre el sitio de muestreo (P <0.001)

El intercambio gaseoso es un aspecto fundamental para la evaluación fisiometabólica de los lechones neonatos, debido a que dichas variables nos permiten evaluar el grado de asfixia durante el parto, al mismo tiempo que predecir la supervivencia en el periodo postparto (Orozco-Gregorio et al., 2008). Con respecto a las variables del intercambio gaseoso en el presente trabajo (figura 1), los valores de pCO₂ fueron significativamente mayores en las muestras obtenidas a partir de ROS y VC (49.76 ± 4.35 y 46.06 ± 2.03, respectivamente), en comparación con aquellas provenientes de UC (36.10 ± 2.03, P < 0.05). Lo anterior, posiblemente se deba a que el estado ácido- base neonatal se encuentra mejor reflejado en la circulación arterial umbilical; mientras que el contenido gaseoso a partir de la sangre venosa umbilical (como se tomó en este protocolo), depende principalmente del estado ácido-base materno y de las funciones placentarias; más no directamente del neonato (Yli y Kjellmer, 2016). Por consiguiente, los valores obtenidos para pCO₂ a partir de las muestras de UC no resultan de utilidad diagnóstica para los criterios aceptados para un neonato asfíctico (hipercapnia y acidosis), ya que no concuerdan con el pH del mismo sitio de muestreo, el cual corresponde a un perfil sano (7.34 ± 0.04), e incluso con valores por encima de la media. De manera contraria, los valores reportados a partir de ROS y VC para pCO₂, sí pueden ser asociados con aquellos descritos por Orozco-Gregorio et al., (2012) para lechones sanos no asfixiados durante el parto y 24 horas después (60.4 ± 18.7 and 42.1 ± 2.2 mm Hg, respectivamente).

Figura 1

En contraste, los valores de la pO₂ de UC, fueron aproximadamente tres veces mayores que aquellos obtenidos a partir de VC (32.68 ± 3.03 mm Hg VS 12.01 ± 0.89 mm Hg, P < 0.001, respectivamente). En nuestro estudio los valores de lechones sanos a partir de VC fueron más bajos que aquellos reportados para neonatos con asfixia (21.7 ± 10.5 mm Hg) por Orozco-Gregorio et al., (2012), sin un perfil asfíctico en su totalidad (valores de pH y pCO₂ dentro de rangos normales); lo que confirma que dichos animales no fueron neonatos asfixiados; sin embargo, su pO₂ fue la más baja. De manera contraria, el muestreo de ROS mostró valores 50% más altos que VC para la misma variable (pO₂: 24.12 ± 3.09 mm Hg VS 12.01 ± 0.89 mm Hg, P < 0.05), pero más bajos que UC (32.68 ± 3.03 mm Hg, P < 0.05); mientras que el oxígeno en ROS de la misma manera que en VC, exhibió concentraciones sugerentes de asfixia intraparto (< 26.4 ± 17.7 mm Hg), lo que puede generar confusión, y por lo tanto conducir a un diagnóstico erróneo, ya que nuestros datos en conjunto no coinciden con los criterios de inclusión diagnóstica de un lechón con asfixia. Sin embargo, es ampliamente aceptado que el parto aumenta el riesgo de presentar una oxigenación comprometida por parte del feto, lo que puede conducir a interrupciones en el intercambio gaseoso, donde ciertos grados de hipoxemia y acidemia son normales; incluso en fetos sanos durante un parto eutócico (Yli y Kjellmer, 2016).

En nuestros hallazgos para la pO₂, las diferencias entre los tres sitios de muestreo corresponden más a una condición fisiológica que a una patológica. En la sangre de UC, la concentración más alta de oxígeno proporcionada al feto está a una presión de sólo 30-35 mm Hg. Posteriormente, el 50% de la sangre venosa proveniente de UC pasa a través de la circulación hepática y se mezcla con sangre poco oxigenada, para pasar desde la vena cava anterior a la circulación pulmonar; por lo que la muestra obtenida de VC (12-24 mm Hg) será normalmente menos oxigenada (Hall, 2016). De manera inversa, la parte superior del cuerpo en los fetos (ROS), es exclusivamente irrigada con sangre proveniente del ventrículo izquierdo que tiene una pO₂ ligeramente más alta que la sangre perfundida hacia la parte inferior del feto (Hall, 2016).

Cuando en cualquier tejido hay concentraciones de oxígeno subóptimas, hay una pérdida de la capacidad de fosforilación oxidativa y una transición resultante de un estado metabólico aeróbico a uno anaeróbico. En condiciones anaeróbicas, el piruvato es reducido a lactato, lo que lleva a una transferencia de energía ineficiente en el neonato (Yli y Kjellmer, 2016).

Nuestras concentraciones de lactato obtenidas en ROS fueron significativamente mayores (60.66 ± 8.51 mg/dL), que aquellas de UC y VC (41.36 ± 5.08 mg/dL and 35.21 ± 7.51 mg/dL, P < 0.01, respectivamente). No obstante, nuestros valores de ROS son consistentes con aquellos reportados por Orozco-Gregorio et al., (2008) para neonatos sanos (65.3 ± 15.5 mg/dL), que también fueron colectados de ROS. Al respecto, es sabido que el lactato también puede funcionar como un sustrato energético cerebral en un feto sano bajo condiciones hipóxicas transitorias e inherentes a un trabajo de parto típico, consumiendo incluso más sustrato que un metabolismo oxidativo (Boardman y Hawdon, 2015).

La glucosa es considerada como la mayor fuente de energía para los lechones neonatos, debido a que dichos animales nacen con un almacenamiento energético limitado; de tal forma que, si la suplementación de glucosa y los requerimientos de ésta se encuentran equilibrados, los fetos obtendrán una oxigenación adecuada para metabolizar la glucosa aeróbicamente y transferir la energía requerida para las funciones de los órganos (Yli y Kjellmer, 2016). Sin embargo, las concentraciones de glucosa en sangre reportadas por diferentes estudios no son comparables con nuestros hallazgos, ya que son considerablemente mayores [UC: 52.25 ± 0.12 mg/dL (Rootwelt et al., 2014); ROS: 89.3 ± 11.4 mg/dL (Orozco-Gregorio et al., 2008); VC:62.3 ± 8.9 mg/dL (Trujillo-Ortega et al., 2007)], en comparación con nuestros resultados (tabla 1). Al respecto, es necesario tener en cuenta que nuestras muestras sanguíneas se obtuvieron inmediatamente después del nacimiento, con los lechones todavía en apnea (< 10 segundos postparto).

Es ampliamente aceptado que una caída significativa en la glucosa durante el parto demuestra la rapidez con que se agotan las reservas de este sustrato energético. En este punto, el feto (y luego el neonato) necesita mantener la normoglucemia a través de la glucólisis anaeróbica, debido a su estado hipóxico (Martz et al., 2017); por lo que el cerebro neonatal inmaduro en comparación con un cerebro adulto maduro, es relativamente más resistente a la lesiones causadas por la hipoglucemia (glucosa <40 mg/dL), haciendo frente a dicha alteración mediante la disminución de los requerimientos energéticos cerebrales, aumentando el flujo sanguíneo a nivel encefálico y la movilización de glucosa; mejorando por consiguiente la capacidad de utilizar al lactato como fuente de energía alternativa (Basu et al., 2009).

Los resultados del presente informe indican que entre los tres sitios de muestreo sanguíneo para la evaluación fisiometabólica de los lechones neonatos, la diferencia principal radica en la dinámica de los gases en sangre, debido a un proceso fisiológico normal. Otro aspecto considerable es el enfoque metodológico empleado, donde la toma de muestras sanguíneas a partir de CU resulta ser el único procedimiento no invasivo en cerdos recién nacidos, con la limitación de poder obtener sangre mezclada (arterial y venosa), en comparación con ROS y VC, donde ambos pueden confirmar una muestra venosa, pero no el bienestar de los animales, si el muestreo es realizado por personal no capacitado. De la misma forma, tanto ROS como VC pueden proporcionar valores significativamente elevados y disminuidos respectivamente en caso de requerir un diagnóstico metabólico del neonato, basado en glucosa y lactato, por lo que su uso deberá de determinarse según las necesidades de la investigación, ya que no serían del todo funcionales para evaluar las capacidades respiratorias de los recién nacidos. No obstante, e independientemente del sitio de muestreo, el diagnóstico correcto de la asfixia intraparto requiere necesariamente el cumplimiento de los criterios de hipercapnia, acidosis e hipoxia, para ser considerado como una herramienta útil en producción.

Con la finalidad de determinar el sitio idóneo de muestreo sanguíneo para el diagnóstico de la asfixia intraparto, se puede concluir que los valores del cordón umbilical resultaron más confiables para el diagnóstico del intercambio gaseoso durante la asfixia, debido a su similitud con los parámetros fisiológicos de un neonato sano (pCO₂= 36.10 ± 2.03, pO₂= 32.68 ± 3.03); mientras que para el perfil metabólico los valores de seno retro orbital fueron más precisos en determinar la glicemia y el lactato.