Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchungen zur Superovulation bei der Stute

Probst, Jeanette

The aim of this study was to evaluate the follicular and genital blood flow in the mare during a superovulation treatment with eFSH® and to investigate the correlation to success of stimulation and embryo recovery rate. Six mares were examined with colour doppler sonography during five cycles in the follicular development phase (D1 to D3), beginning at a follicle size of ≥22 mm, and in the preovulatory phase (D -4 to D-1). Cycles 1 and 3 were control cycles without any treatment. In cycles 2 und 4 the mares were stimulated according to the eFSH® protocol developed by SQUIRES et al. (2007) and inseminated with 750 x 106progressivly motile sperm of a fertile stallion 12 and 24 hours after induction of ovulation with human choriongonadotrophine (hCG). Transcervical embryo recovery was performed 6.5 days post ovulation. The 5th cycle was a control cycle with induction of ovulation with hCG, insemination and embryo recovery. Blood flow of the follicular wall and the Aa. uterinae and Aa. ovaricae was examined daily by transrectal colour doppler sonography. The total follicular area, the number of colour pixel per follicular area and the ovarian and uterine blood flow volume (BFV) and pulsatility index (PI) was analyzed with PixelfluxTM analysis program. Estradiol 17ß and progesterone was examined by EIA in daily collected EDTA-blood samples. Following results could be derived from the conducted study: 1. The used eFSH® protocol was successful to receive a considerable increase in the number of follicles (Ø 5.9 vs. 2.0), ovulations (Ø 4.4 vs. 1.3) and embryo recovery rate (Ø 2.9 vs. 1.2) compared to control cycles. 2.  Between D1 and D3 a determination of future anovulatory and ovulatory follicles on the basis of size and blood flow could not be provided in the superovulation cycles. Only during the preovulatory phase (D -4 bis D-1) anovulatory follicles showed a significant smaller perfused area and follicle size. 3 The ovarian blood flow volume was higher and the ovarian PI lower in the superovulation cycles compared to control cycles (p<0.05).  A further increase of ovarian blood flow was observed in eFSH® cycles with >2 follicles and a follicle size >32 mm.  During the eFSH® cycles the ovarian blood flow initially increased between D1 and D2, before it decreased on the day of PGF2α application. On D-4, D-3 und D-2 another increase of ovarian blood flow was determined, which decreased on D-1. Between D-4 bis D-1 ovarian blood flow showed a distinct correlation to estradiol 17ß-concentration. On D-1 ovarian BFV distinctly correlated with the number of ovulations and ovarian PI correlated with the number of ovulation and embryos. 4.  Between D1 and D3 no difference was observed in the uterine blood flow of control and eFSH® cycles. On D-4 und D-3 uterine blood flow was higher in eFSH® cycles, decreased at the onset of „coasting“ (D-2) to the level of control cycles, before it showed again a slight increase on D-1. With rising numbers of follicles the uterine BFV increased and uterine PI decreased in eFSH® cycles. Furthermore estradiol 17ß-concentration correlated with uterine BFV between D-4 and D-1. Overall a distinct positive correlation was observed between uterine and ovarian blood flow. Uterine PI correlated with the number of embryos on D3 and D-4. 5.  High estradiol 17ß-concentrations on D1 were related to a smaller number of ovulations and a lower embryo recovery rate and high progesterone levels in the preovulatory phase, especially on D-2 und D-1, resulted in a reduced embryo recovery rate.

Ziel dieser Studie war es, die follikuläre und genitale Durchblutung im Verlauf einer Superovulationsbehandlung mit eFSH® bei der Stute zu beschreiben und in Zusammenhang zum Stimulationserfolg und der Embryonengewinnungsrate zu setzen. Sechs Stuten wurden im Verlauf von fünf Zyklen ab einer Follikelgröße von ≥22 mm  in der Follikelanbildungsphase (D1 bis D3) sowie in der präovulatorischen Phase (D-4 bis D-1) farbdopplersonographisch und endokrinologisch untersucht. Die Zyklen 1 und 3 waren behandlungsfreie Kontrollzyklen. In Zyklus 2 und 4 wurden die Stuten nach einem von Squires et al. (2007) entworfenen eFSH®-Behandlungsschema superovuliert und mit 750 x 106 progressiv motilen Spermien eines fertilen Hengstes 12 und 24 h nach Ovulationsinduktion mit humanem Choriongonadotropin (hCG) besamt. Die transzervikale Embryonengewinnung erfolgte 6,5 Tage post ovulationem. Der 5. Zyklus entsprach einem Kontrollzyklus mit Ovulationsinduktion (hCG), Besamung und Embryonengewinnung. Mithilfe transrektaler Farbdopplersonographie wurde täglich der Blutfluss in der Follikelwand und in den Aa.uterinae und Aa. ovaricae ermittelt. Aus den erhobenen Daten wurden anschließend mithilfe des Auswertungsprogramms PixelfluxTM die Follikelgesamtfläche sowie die Farbpixelanzahl pro Follikelfläche berechnet und das ovarielle und uterine Blutflussvolumen (BFV) sowie der ovarielle und uterine Pulsatility Index (PI) bestimmt. Aus täglich gewonnenen EDTA-Blutproben wurde mittels EIA die Östradiol 17ß- und Progesteron-Konzentration im Blut bestimmt. Aus dieser Studie ließen sich folgende Ergebnisse ableiten: 1. Durch das gewählte eFSH®-Behandlungsschema konnte in den Superovulationszyklen im Vergleich zu den Kontrollzyklen eine deutliche Steigerung der Follikelanbildungs- (Ø 5,9 vs. 2,0), Ovulations- (Ø 4,4 vs. 1,3) und Embryonengewinnungsrate (Ø 2,9 vs. 1,2) beobachtet werden. 2. In den Superovulationszyklen war von D1 bis D3 eine Unterscheidung der zukünftig anovulatorischen Follikel von den zukünftig ovulatorischen Follikeln anhand ihrer Größe und Durchblutungseigenschaften nicht möglich. Erst an den letzten vier Tagen präov wiesen die anovulatorischen gegenüber den ovulatorischen Follikel eine signifikant schwächer durchblutete Fläche und eine verringerte Gesamtgröße auf. 3. In den Superovulationszyklen war das ovarielle BFV höher und der ovarielle PI niedriger als in den Kontrollzyklen. Eine zusätzliche Steigerung der ovariellen Durchblutung in den eFSH®-Zyklen trat ab einer Follikelanzahl >2 Follikel und ab einer Follikelgröße von ca. 32 mm auf.  Im Verlauf des eFSH®-Zyklus stieg die ovarielle Durchblutung an D1 und D2 zunächst an, um am Tag nach der PGF2α-Injektion plötzlich abzufallen. An D-4, D-3 und D-2 war ein erneuter Anstieg der ovariellen Durchblutung erkennbar, welche sich an D-1 wieder verringerte. Von D-4 bis D -1 war die ovarielle Durchblutung deutlich mit der Östradiol 17ß-Konzentration im Blutplasma korreliert. An D-1 korrelierte das ovarielle BFV deutlich mit der Anzahl an Ovulationen und der ovarielle PI deutlich mit der Anzahl an Ovulationen und Embryonen. 4. Von D1 bis D3 unterschied sich die uterine Durchblutung der Kontroll- und eFSH®-Zyklen nicht. An D-4 und D-3 war die uterinen Durchblutung in den eFSH®-Zyklen höher als in den Kontrollzyklen und fiel mit Beginn der „coasting period“ (D-2) wieder auf Kontrollzyklusniveau zurück um an D-1 wieder leicht anzusteigen. Mit steigender Follikelanzahl im Verlauf der eFSH®-Zyklen stieg das uterine BFV und fiel der uterine PI. Außerdem korrelierte die Östradiol 17ß-Konzentration im Blut an D-4 bis D-1 deutlich mit dem uterinen BFV. Zwischen dem uterinen und ovariellen BFV konnte eine insgesamt deutlich positive Korrelation festgestellt werden. Der an D3 und D-4 gemessene uterine PI korrelierte deutlich mit der Anzahl an zu gewinnenden Embryonen. 5. Lagen an D1 vergleichsweise hohe Östradiolwerte vor, war die Ovulations- und Embryonengewinnungsrate verringert. Waren in der präov Phase, besonders an D-2 und D-1 hohe Progesteronwerte messbar, so war die Embryonengewinnungsrate vermindert.

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Probst, Jeanette: Untersuchungen zur Superovulation bei der Stute. Hannover 2009. Tierärztliche Hochschule.

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