Dissertation

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

 

Jana Biermann

 

Dopplersonografische Untersuchungen zur Durchblutung des Corpus luteum, der Arteria ovarica und der Arteria uterina der Stute unter Einfluss einer postovulatorischen hCG-Behandlung

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-102786

title (engl.)

Colour Doppler sonographic investigations of luteal, ovarian and uterine blood flow under the influence of a postovulatory hCG-treatment

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2013

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/biermannj_ss13.pdf

abstract (deutsch)

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den Einfluss einer postovulatorischen Behandlung mit humanem Choriongonadotropin (hCG) auf die luteale, ovarielle und uterine Durchblutung, die periphere Progesteronkonzentration im Serum und die Trächtigkeitsrate darzustellen. Hierzu wurden 34 Stuten zu je 50% mit Frisch- und Tiefgefriersperma besamt und nach der Ovulation (D0) in drei Versuchsgruppen aufgeteilt. Versuchsgruppe eins (n=12) diente als unbehandelte Kontrollgruppe, Versuchsgruppe zwei (n=11) erhielt fünf Tage nach Feststellung der Ovulation (D5) eine einmalige Gabe von 2500IE hCG i.v und Gruppe drei (n=11) erhielt eine entsprechende Injektion am D11. Alle drei Gruppen wurden ab dem Zeitpunkt der Ovulation bis Stunde zwölf post ovulationem (p.ov.) in vierstündigen, danach bis Tag drei p.ov. in zwölfstündigen Abständen transrektal (Doppler-)sonografisch untersucht. Danach wurde die Kontrollgruppe bis zum 13. Tag p.ov. im 24 Stunden Intervall untersucht. In Gruppe zwei und drei wurde bis zum Zeitpunkt der hCG-Injektion wie in der Kontrollgruppe verfahren. Jeweils post injectionem wurde das kürzere Untersuchungsintervall gewählt, das auch nach der Ovulation zum Einsatz kam. Zu jedem Untersuchungszeitpunkt wurde die Gelbkörpergesamtfläche (ACLgesamt), die durchblutete Gelbkörperfläche (ACLdurchblutet) sowie der Blutfluss in den Aa. ovaricae und Aa. uterinae, durch Berechnung des Blutflussvolumens (BFV) und des Pulsatility Index (PI), bestimmt. Außerdem wurde nach jeder Messung zur Bestimmung der peripheren Progesteronkonzentration mittels Radioimmunoassay (RIA) eine Serumblutprobe aus der V. jugularis externa entnommen. Die Trächtigkeitsrate am Tag 13 p.ov. in Gruppe eins lag bei 50%, in Gruppe zwei bei 45,5% und in Gruppe drei bei 36,4%. Ein positiver Einfluss der postovulatorischen hCG-Injektion auf die Trächtigkeitsrate konnte nicht festgestellt werden, vielmehr zeigte Gruppe drei eine sehr signifikant (P0,01) niedrigere Trächtigkeitsrate als die Kontrollgruppe. Insgesamt wurden im Untersuchungszeitraum 40 primäre und sieben sekundäre Corpora lutea beobachtet. Sechs Stuten zeigten eine Doppelovulation, drei zeigten spontane und drei hCG-induzierte sekundäre Ovulationen. Die postovulatorische hCG-Behandlung beeinflusste die Progesteronkonzentration im Blut. Dies erklärt sich durch die Bildung zusätzlichen Gelbkörpergewebes, welches zu einem Anstieg der P4-Konzentration führte. Dieser Effekt trat auch bei den Stuten mit spontanen sekundären Ovulationen auf. Gering erhöhte Progesteronwerte konnten aber auch bei Stuten mit Einzelovulation nach hCG-Injektion am D5, vermutlich durch die LH-ähnliche Wirkung, festgestellt werden. Nach hCG-Injektion am D11 konnte diese Beobachtung nicht gemacht werden. Bei nicht tragenden Stuten wurde durch die sekundären Ovulationen eine unerwünschte Verlängerung des Zyklus ausgelöst. Die Gelbkörpergesamt- und die durchblutete Gelbkörperfläche waren bei Doppel- und sekundären Ovulationen in der Summe höher als bei Einzelovulationen. Auffallend war hier, dass die Summe der Gelbkörpergesamtflächen nach hCG-induzierten sekundären Ovulationen kleiner war als bei spontanen sekundären Ovulationen und die primären Gelbkörper eine Abnahme ihrer Fläche zeigten. Aufgrund der geringen Fallzahl, bleibt die Aussagekraft jedoch eingeschränkt. Es konnten keine anhaltenden, signifikanten (P>0,05) Änderungen der ovariellen und uterinen Blutflussparameter (BFV und PI) nach hCG-Applikation beobachtet werden. Ein Einfluss des Reproduktionsstatus auf die ovarielle und uterine Durchblutung, sowie auf die Progesteronwerte konnte bestätigt werden, wobei die Fohlenstuten signifikant niedrigere Progesteronwerte und signifikant höhere BFV und PI aufwiesen als die Maidenstuten (P0,05).

Nach den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit kann eine postovulatorische hCG-Behandlung im Diöstrus nicht zur Verbesserung der Gelbkörperfunktion und Reduktion frühembryonaler Verluste beitragen. Die Ausarbeitung der spezifischen Effekte der postovulatorischen hCG-Behandlung bei der Stute, insbesondere in Bezug auf die Gelbkörpergesamtfläche, anhand größerer Versuchsgruppen und längerer Untersuchungsintervalle, sollte ein Ziel folgender Untersuchungen sein.

 

abstract (englisch)

The aim of this study was to demonstrate the effects of a postovulatory treatment with human chorionic gonadotropin (hCG) on luteal, ovarian and uterine blood flow, as well as on peripheral serum progesterone concentration and pregnancy rate. For this purpose, 34 mares were inseminated, 50% with fresh and 50% with frozen semen. These were then distributed after ovulation (Day 0, D0) into three experimental groups. Experimental group one (n=12) served as the untreated control group, group two (n=11) received a single intravenous (i.v.) injection of 2500IU hCG five days post ovulation (p.ov.) (D5) and group three (n=11) received a corresponding injection eleven days p.ov. (D11). During the first twelve hours p.ov. colour Doppler ultrasound was performed every four hours, and then in twelve-hour intervals until day three (D3) p.ov. Thereafter, the control group was examined until day 13 p.ov. once daily. In groups two and three the procedures were similar to the control group until the injection of hCG at D5 and D11, respectively. After that, the mares were scanned every four hours for the first twelve hours and then in twelve-hour intervals for the following three days. At each measurement, the total luteal area (ACLtotal), the perfused luteal area (ACLperfused), and the blood flow in the Aa. ovaricae and Aa. uterinae, by calculation of the blood flow volume (BFV) and pulsatility index (PI), were evaluated. After each scan a blood sample was taken from the external jugular vein to determine the peripheral serum progesterone concentration via radioimmunoassay (RIA). The pregnancy rate at D13 p.ov. in the control group was 50%, in group two (D5 hCG) 45.5% and 36.4% in group three (D11 hCG). There was no positive influence of post ovulatory hCG-injection on pregnancy rates, rather, group three showed a very significantly (P0.01) lower pregnancy rate than the control group. During the period of the study 40 primary and seven secondary corpora lutea were detected. Six mares showed double ovulations; three spontaneous and three were hCG-induced secondary ovulations. The post ovulatory hCG-treatment showed the greatest effect on the blood progesterone concentration. Through the formation of secondary luteal tissue, the hCG led to an increase in P4-concentration similar to that observed after double ovulations. This effect also occurred in mares with spontaneous secondary ovulations. Slightly higher P4-concentrations occurred in mares with single ovulation which received the hCG-treatment on day five (D5) p.ov., probably due to the LH-like effect. This could not be observed after hCG-injection on day eleven (D11) p.ov. In the case of non-gestation the secondary ovulation led to an unwanted extension of the cycle. The total luteal area and perfused luteal area in sum were higher in mares with double and secondary ovulations than in mares with single ovulation. Most notably, the total area of the corpus luteum after hCG-induced secondary ovulation did not reach the size of those with spontaneous secondary ovulation, and showed a faster decrease in total area of the primary CL than the mares with single ovulation. Due to the small sample size, however, no general conclusions could be made. No consistent, significant changes in the ovarian and uterine blood flow parameters (BFV and PI) after hCG administration were observed. An influence of the reproductive status on the ovarian as well as the uterine blood flow and progesterone concentrations was observed, with the foal mares showing significantly (P0.05) lower progesterone concentrations and significantly (P0.05) higher blood flow volumes and pulsatility indices than the maiden mares.

According to the results of the present study, a postovulatory hCG-treatment in diestrus mares does not improve luteal function or reduce early embryonic loss. Further investigations which elaborate the specific effects of postovulatory hCG-treatment, especially in relation to the total luteal area would be beneficial. These studies should be based on larger study groups, and longer study intervals.

 

keywords

Choriongonadotropin, Corpus luteum, Progesteron, human chorionic, progesterone

kb

3.518