Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

Heidemaria Berger

Untersuchungen zum Durchblutungsmuster des inneren Genitale und der Milchdrüse bei Milchkühen in Abhängigkeit ihres Reproduktionsstatus und ihrer Leistung

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-107090

title (engl.)

Investigation of genital and mammary blood flow in dairy cows in relation to their reproduction performance and level of production

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2015

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/bergerh_ws15.pdf

abstract (deutsch)

Das erste Ziel dieser Arbeit war, den Zusammenhang zwischen dem Blutfluss in der Arteria (A.) uterina und dem Truncus (Tr.) pudendoepigastricus, der hauptsächlich die Milchdrüse versorgt, mit Erkrankungen des Uterus, der Milchleistung bzw. dem Trächtigkeitserfolg zu untersuchen. Zweites Ziel war, die luteale Größe (LS), den lutealen Blutfluss (LBF) und die Progesteron- (P4) konzentration im Blut innerhalb der ersten 150 Tage post partum (p.p.) von trächtigen Kühen und Kühen, die nicht konzipiert haben, zu vergleichen.

 

Um den Blutfluss in der A. uterina und dem Tr. pudendoepigastricus zu bestimmen, wurden 119 multipare Deutsch Holstein Kühe an den Tagen 7, 14, 28, 42, 56, 66, 76, 86 bzw. 96 p.p. mittels Farbdopplersonographie untersucht. Außerdem wurde eine Untersuchung des Corpus luteum dieser Kühe mit Hilfe des B-Modus und der Farbdoppersonographie im Diöstrus vor der Besamung (15 bis 5 Tage vor der Besamung) und an den Tagen 7, 14 und 21 post inseminationem (pi) durchgeführt. An denselben Tagen wurden Blutproben zur Bestimmung der P4-Konzentration entnommen. Bei den trächtigen Kühen wurde die P4-Konzentration nach der erfolgreichen Besamung und bei nicht trächtigen Kühen nach der ersten erfolglosen Besamung p.p. bestimmt. Retrospektiv wurden die Studientiere entsprechend ihrer durchschnittlichen Milchleistung innerhalb der ersten 42 Tage p.p. in zwei Gruppen eingeteilt (Gruppe mit hoher Milchleistung [HMY]: ≥ 39 kg/Tag; Gruppe mit niedriger Milchleistung [LMY] < 39 kg/Tag).

 

Im Vergleich zu gesunden Kühen, hatten Kühe mit Retentio secundinarum und Metritis in der A. uterina an den Tagen 7, 14 und 28 p.p. ein höheres Blutflussvolumen (BFV) und eine höhere Blutflussgeschwindigkeit (TAMV) sowie einen niedrigeren Pulsatility Index (PI; P < 0,05). Die Milchleistung war an den Tagen 7 bis 96 p.p., mit Ausnahme am Tag 76 (P < 0,05), mit dem BFV und der TAMV im Tr. pudendoepigastricus am Tag 7 korreliert (P < 0,05). Im linken Tr. pudendoepigastricus konnte im Vergleich zum rechten ein höherer PI an den Tagen 7 bis 76 p.p. nachgewiesen werden (P < 0,05). Am 150. Tag p.p. waren 69 % der LMY-Kühe und 56 % der HMY-Kühe trächtig (P > 0,05). Die uterine Durchblutung wurde nicht von der Milchleistung beeinflusst.

Trächtige Kühe hatten im Vergleich zu nicht trächtigen Kühen im Diöstrus (5,69 ± 1,85 vs. 4,94 ± 1,66 cm², P < 0,05) sowie an den Tagen 7 (5,34 ± 1,83 vs. 4,52 ± 1,93 cm², P < 0,05) und 21 pi (5,92 ± 1,60 vs. 4,97 ± 1,44 cm², P < 0,05) eine größere LS. Am Tag 14 pi war die LS tendenziell größer (P = 0,09). Der LBF (1,72 ± 0,74 vs. 1,22 ± 0,67 cm²) und die P4-Konzentration (8,97 ± 4,37 vs. 6,49 ± 4,32 ng/mL) waren am Tag 21 pi bei trächtigen Kühen höher als bei Kühen nach erfolgloser Besamung (P < 0,05). Innerhalb der HMY-Kühe war die LS an den Tagen 7 und 21 pi bei trächtigen Kühen im Vergleich zu nicht trächtigen Kühen größer (P < 0,05). Die LS war am Tag 14 pi tendenziell größer (P = 0,06). Trächtige HMY-Kühe hatten an den Tagen 14 und 21 pi ein höheres LBF (P < 0,05) und am Tag 21 pi eine höhere P4-Konzentration (P < 0,05).

 

Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass die Farbdopplersonographie eine adäquate Methode ist, um den Einfluss von Erkrankungen des Uterus auf den uterinen Blutfluss sowie die Veränderungen des mammären Blutflusses entsprechend der Milchleistung nachzuweisen. Bei Kühen mit Retentio secundinarum und Metritis war die Durchblutung des Uterus verstärkt. Studientiere mit höherer Milchleistung hatten eine erhöhte Durchblutung der Milchdrüse. Außerdem konnte mit Hilfe dieser Technik die Aktivität der Corpora lutea untersucht werden. Bei trächtigen Kühen wurde, unabhängig ihrer Milchleistung, eine größere LS im Diöstrus vor der Besamung nachgewiesen.

 

Leider erwies sich dieses Ergebnis allein nicht als zuverlässige Vorhersage für eine Konzeption nach einer Besamung. Zwischen der Milch- und Fruchtbarkeitsleistung konnte in dieser Studie kein Zusammenhang beobachtet werden. Eine verstärkte Durchblutung der Milchdrüse war nicht mit einer reduzierten uterinen bzw. lutealen Durchblutung korreliert. Somit konnte anhand der vorliegenden Ergebnisse demonstriert werden, dass der Trend einer steigenden Milchleistung und sinkenden Konzeptionsrate der Milchkühe in den letzten Jahrzehnten nicht durch eine reduzierte Durchblutung des inneren Genitale zu Gunsten der Milchdrüse verursacht wird.

abstract (englisch)

The first objective was to measure the blood flow in the pudendoepigastric trunks, which are largely responsible for the mammary blood supply, and in the uterine arteries, and relate it to the occurrence of uterine disease, milk yield, and pregnancy result. The second objective was to compare luteal size (LS), luteal blood flow (LBF), and blood progesterone (P4) concentration between pregnant and open cows in the first 150 d postpartum (pp).

 

One hundred and nineteen multiparous German Holstein cows underwent color Doppler sonography on days 7, 14, 28, 42, 56, 66, 76, 86, and 96 pp to determine the blood flow in the uterine arteries and the pudendoepigastric trunks. The corpora lutea were also examined with B-mode and color Doppler sonography in diestrus before breeding (15 to 5 d before artificial insemination) and on days 7, 14, and 21 post insemination (pi). A blood sample for determination of P4 concentration was collected at each examination but only four samples were used in each cow: In pregnant cows, a sample collected in diestrus preceding conception and samples from days 7, 14, and 21 were analyzed, and in open cows, a sample collected in diestrus before the first insemination and samples from days 7, 14, and 21 after unsuccessful insemination were analyzed. The cows were retrospectively divided into two groups according to their mean daily milk yield in the first 42 d (high milk yield [HMY]: ≥ 39 kg/d; low milk yield [LMY]: < 39 kg/d).

 

Cows with retained fetal membranes and metritis had higher blood flow volume (BFV) and time-averaged maximum velocity (TAMV) and a lower pulsatility index (PI) in the uterine arteries on days 7, 14, and 28 pp than healthy cows (P < 0.05). Milk yield was correlated with BFV in the pudendoepigastric trunks on days 7 to 96 pp with the exception of day 76 (P < 0.05), and with TAMV on days 7 and 14 pp (P < 0.05). The left pudendoepigastric trunk had a higher PI on days 7 to 76 pp than the right pudendoepigastric trunk (P < 0.05). Pregnancy result did not differ between LMY and HMY cows (P > 0.05) and milk yield was not related to uterine perfusion.

Pregnant cows had larger LS in diestrus (5.69 ± 1.85 vs. 4.94 ± 1.66 cm², P < 0.05) and on days 7 (5.34 ± 1.83 vs. 4.52 ± 1.93 cm², P < 0.05) and 21 pi (5.92 ± 1.60 vs. 4.97 ± 1.44 cm², P < 0.05) than open cows, and on day 14, there was a trend toward a larger LS in pregnant cows (P = 0.09). Luteal blood flow (1.72 ± 0.74 vs. 1.22 ± 0.67 cm²) and P4 concentration (8.97 ± 4.37 vs. 6.49 ± 4.32 ng/mL) in pregnant cows on day 21 pi were higher than in open cows (P < 0.05). Pregnant HMY cows had larger LS in diestrus and on days 7 and 21 pi than open HMY cows (P < 0.05), and on day 14, there was a trend toward larger LS in pregnant HMY cows (P = 0.06). High-yielding pregnant cows had higher LBF on days 14 and 21 pi (P < 0.05) and higher P4 concentration on day 21 pi (P < 0.05) than LMY pregnant cows.

 

Color Doppler sonography was a useful technique for the investigation of the effect of uterine disease on uterine blood flow and the effect of milk yield on mammary blood flow. Cows with retained fetal membranes and metritis had higher uterine perfusion than healthy cows. Color Doppler sonography also allowed for the examination of luteal perfusion. Pregnant cows had larger LS in the diestrus before the estrous cycle during which they conceived than cows that did not conceive, regardless of milk yield, but LS was not a reliable predictor of conception in the ensuing estrus.

 

Milk yield and reproductive performance were not related in our study, and there was no relationship between mammary perfusion and uterine and luteal perfusion. Therefore, it is unlikely that the relationship between increasing production and decreasing fertility, which started a few decades ago, can be explored by studying the perfusion of reproductive organs.

keywords

Milchleistung, Fruchtbarkeit, Blutfluss; milk yield, fertility, blood flow 

kb

1.138