Dissertation

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

Gesche Pinke

Farbdopplersonographische Darstellung der Hodendurchblutung beim Hengst

nach hCG Stimulation

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-106742

title (engl.)

Doppler sonographical study of the testicular blood flow in stallions after hCG stimulation

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2015

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/pinkeg_ss15.pdf

abstract (deutsch)

Das Ziel dieser Arbeit war es, Effekte einer hCG- Gabe auf die testikuläre Hormonproduktion (Testosteron, Östrogen), die Hodendurchblutung und das Spermiogramm zu untersuchen. Unter Einbeziehung der Jahreszeit, des Alters und der Fertilitätsleistung war zu überprüfen, ob die Ergebnisse eine Verbesserung der Fertilitätsdiagnostik erlauben. Außerdem sollte der Einfluss von Alter und Saison auf die Spermaqualität und die Geschlechtshormone Testosteron und Östrogen vor und nach hCG Gabe beurteilt werden.

Es standen 13 Warmbluthengste im Alter zwischen vier und siebenundzwanzig Jahren des Landgestüts Celle für die Untersuchungen zwischen Sommer 2009 und Frühjahr 2010 zur Verfügung.

Die Studie enthielt die Untersuchung der Hodendurchblutung mittels Farbdopplersonographie zu drei unterschiedlichen Jahreszeiten (Juli, Oktober und Januar). Die Versuchstiere wurden in drei verschiedene Altersgruppen (4-7 J.; n = 4, 7-15 J.; n = 4, > 15 J.; n = 5) eingeteilt, sowie zwei Fertilitätsgruppen (fertil, n = 6 , Abfohlrate 62- 82% und subfertil, n = 7, Abfohlrate 41- 60%) zugeordnet.

Es zeigte sich dabei, dass kein Unterschied in der Hodendurchblutung zwischen fertilen und subfertilen Tieren erkennbar war. Ebenso konnte keine Veränderung der Hodendurchblutung im Verlaufe des Jahres festgestellt werden.

Bei den untersuchten Blutflussparametern zeigte der Widerstandsindex PI signifikante Unterschiede in den unterschiedlichen Altersgruppen. Je älter die Hengste, desto größer wurde der Gefäßwiderstand.

Auch das Blutflussvolumen (BFV) änderte sich innerhalb der Altersgruppen signifikant. Es stieg mit zunehmendem Alter an. Dieser Anstieg war allerdings nur bis zu einem Alter von ungefähr fünfzehn Jahren zu beobachten. Bei den Hengsten über achtzehn Jahren sank das Volumen wieder deutlich.

Eine weitere Aufgabenstellung dieser Arbeit war es, die Spermaqualität und die Geschlechtshormone Testosteron und Östrogen unter Einbeziehung von Alter, Fertilität und Saison zu untersuchen und ihre Reaktion auf eine hCG Injektion zu testen.

Die Spermaparameter der Gruppe der subfertilen Hengste unterschieden sich in den Merkmalen DFI (DNA-Fragmentationsindex, subfertil 16,2 %, fertil 10,7 %), MAS (morphologisch veränderte Spermien, subfertil 25,3 %, fertil 13,5 %), PAS (Spermien mit abgeschlossener Akrosomreaktion, subfertil 14 %, fertil 8,4 %), PMOT (progressive Motilität, subfertil 35,6, fertil 53,8 %) und PMI (Spermien mit intakter Plasmamembran subfertil 57,5 %, fertil 75,1 %) signifikant von denen der fertilen Hengste. Die Injektion mit dem Hormon hCG hatte keinen Einfluss auf die untersuchten Spermienparameter.

Die durch die Blutuntersuchung analysierten Testosteron- und Östrogenkonzentrationen unterschieden sich im Jahresverlauf nicht signifikant. Ebenso war kein Unterschied zwischen den Hormonkonzentrationen der beiden Fertiliätsgruppen festzustellen. Die Testosteronkonzentrationen zeigten den in der Literatur postulierten biphasischen Verlauf nach Stimulation mit hCG. Nach der Injektion stieg die Konzentration im Blut aller Versuchstiere zwischen Stunde 0 und Stunde 3 signifikant an. Ein weiterer signifikanter Anstieg war nach 48 Stunden zu ermitteln. Ausserdem konnte festgestellt werden, dass die Testosteronkonzentration negativ mit dem Alter der Hengste korreliert. Die ältesten Hengste hatten die niedrigsten Serumkonzentrationen. Im Bezug auf den Faktor Saison fanden sich die signifikant höchsten Testosteronkonzentrationen (nach 72 h) im Oktober und die signifikant niedrigsten im Januar.

Die Östrogenkonzentrationen stiegen ebenfalls bei allen Versuchstieren zwischen Stunde 0 und Stunde 3 signifikant an. Signifikante Unterschiede des Blutöstrogenspiegels im Bezug auf das Alter waren nicht festzustellen. Eine hCG-Applikation führte bei den Hengsten 3h post applicationem zu einem signifikanten Anstieg der Östrogen- und Testosteronkonzentration im Blut und zum einen Anstieg des testikulären Blutflussvolumens. Effekte auf die biologische Samenbeschaffenheit wurden nicht beobachtet

abstract (englisch)

The objective of the study was to examine the effects of an hCG application on the testicular hormone production (testosterone, estrogen), the testicular blood flow and the semen composition in the. Taking factors e. g. season, age, and fertility of the stallions into account, it had to be established whether the results may improve breeding soundness evaluation in the stallion. Furthermore the influence of age and season on sperm quality and testicular secretion of testosterone and estrogenes before and after hCG- administration was to be evaluated.

13 warm-blood stallions of the National Stud of lower Saxony in Celle aged between four and twenty-seven years were available for the study between summer 2009 and spring 2010.

The study included the examination of the testicular blood flow by use of color Doppler sonography in three month of the year (July, October and January). Animals in this study were divided into three age groups (4-7 yrs.; n = 4, 7-15 yrs.; n = 4, >15 yrs.; n = 5) as well as into two fertility groups (fertile, n = 6, foaling rate 62 – 82% and subfertile, n = 7, foaling rate 41 – 60%).

It became evident that no difference in testicular blood flow was apparent between fertile and subfertile animals. Likewise no change of the testicular circulation in the course of the year could be noticed.

With regard to the examined parameters of blood circulation, the index of resistance PI showed significant variations in the different age groups. The older the stallions were, the higher the vascular resistance was.

Likewise the testicular blood flow volume (BFV) changed significantly between age groups. BFV increased with increasing age. However this increase was only observed until the age of approximately fifteen years. With stallions of over eighteen years the volume decreased significantly.

Sperm parameters of the group of subfertile stallions differd significantly from those of the fertile stallions with regard to DFI (DNA fragmentation index, subfertile 16,2 %, fertile 10,7 %), MAS ( morphological abnormal sperm, subfertile 25,3 %, fertile 13,5 %), PAS ( sperms with FITC/PNA stained acrosomes, subfertile 14 %, fertile 8,4 %), PMOT (progressive motility, subfertile 35,6, fertile 53,8 %) und PMI (sperms with intact plasma membranes, subfertile 57,5 %, fertile 75,1 %). Administration of hCG had no effect on sperm parameters examined.

Testosterone and estrogene plasma concentrations did not differ significantly in the course of the year. Likewise there was no difference in hormone levels between fertile and subfertile stallions. Testosterone concentrations showed the biphasic course after stimulation with hCG as reported in the literature. After administration of hCG testosterone plasma levels increased significantly until 3 h post application. A further significant increase was noticed 48 h post application. Furthermore it was established that testosterone values were negatively correlated with age of the stallions. The oldest stallions had the lowest testosterone plasma concentrations.aking reference to the factor season the significantly highest values (after 72 h) were found in October and the significantly lowest in January.

Estrogen concentrations also increased significantly until 3 h post administration of hCG. Significant correlations between estrogen levels and age were noticed.

In this study, administration of hCG in stallions increased testosterone and estrogen plasma concentrations and testicular blood flow volume within 3h post application. No effects of hCG administration on biological composition of stallion sperm were observed.

keywords

Hodendurchblutung, hCG Simulation, Hengst, Stallion, testicular blood flow

kb

582