Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Farbdopplersonographische Studien zur uterinen Blutversorgung in der zweiten Hälfte der Gravidität bei laktierenden Holstein Friesian Kühen

Körte, Juliane

The aim of this study was to investigate for the first time the uterine blood-flow during the second half of gestation on a representative number of animals. Special attentention was paid to the extent of inter-individual variability of uterine blood flow and its relationship to reproductive status of the cows and birth weight of calves. For this purpose 44 lactating Holstein Friesian cows were examined each in weeks 21, 25, 29, 33, 37 and 39 of gestation. All animals were divided into groups by means of their body weight (slight cow: ≤ 575 kg; heavy cow: > 575 kg), the birth weight of their calves (slight calve: ≤ 42 kg; heavy calve: > 42 kg), their total milk yield (low ≤ 7500 kg FCM; high: > 7500 kg FCM) and the length of the dry period (short: ≤ 80 days; long: > 80 days). Blood flow in the Aa. uterinae (AU) ipsilateral (il) and contralateral (cl) to the localisation of the fetus in the uterus was visualized by transrectal Doppler sonography. Following parameters were measured: the Resistance Index (RI), the Time averaged maximum velocity (TAMV) and the diameter of the artery (D). Blood-flow volume (BFV) was calculated by using TAMV and D. For all blood flow parameters changes were higher in the il AU than in the cl AU. The mean RI out of both AUs decreased by 15 % whereas the mean values for D and TAMV increased by 74 and 76 %, respectively, during the second half of gestation. The total blood flow volume (BFVtot) of both Aa. uterinae showed a 5,5-fold increase. The inter-individual variabilities of blood flow parameters were quantified by using the coefficient of variance (CV). They were nearly constant during the investigation period. The RI varied only slightly between animals (il AU: 10 %; cl AU: 12 %), whereas higher CV values were measured for D and TAMV; respectively. (TAMV: il AU: 19 %, cl AU: 32 %; D: il AU: 20 %, cl AU: 32 %). The highest variabilities were detected for BFV (il AU: 40 %; cl AU: 73 %; BFVtot 35 %). Low to moderate correlation (0,30 ≤ r < 0,49; p ≤ 0,05) between BFVtot and birth weight of the calves were calculated between the weeks 21 and 37 of gestation and a moderate relationship (r = 0,60; p ≤ 0,0001) in week 39.   In cows carrying heavy calves the increase in BFV was 43 % steeper compared to those cows pregnant with slight calves. The heavy cows showed higher (p ≤ 0,01) BFVtot values than the slight cows already in week 21 and furthermore, the increase was 32% steeper during the examination period. Because a correlation between body weight of cows and birth weight of calves calves was observed, the BFVtotwas analyzed for heavy cows with heavy calves and with slight calves and for slight cows with heavy calves and slight calves. It could be demonstrated that the increase of BFVtot in cows pregnant with heavy calves was distinct from cows carrying slighter calves irrespective of body weight of cows. The parameters milk yield, dry period and sex of the calves had no effect on BFVtot. There were nor relationships between BFVtot and plasma levels of oestrogens which increased markedly not until week 33 of gestation. At some time points (week 21, 25 and 33) correlations (0,33 ≤ r ≤ 0,48; p ≤ 0,05) between plasma estrogen levels and BFVtot could be detected., but this relationship could be also due to the observed relationships in week 25, 29 and 33 (0,31 ≤ r ≤ 0,57; p ≤ 0,05) between plasma estrogen levels and birth weight of calves. In summary the present study shows that there is a linear increase of uterine blood flow volume increase in lactating Holstein Friesian cows, but there are high inter-individual variations between cows. These variabilities are primarily related to the birth weight of calves and secondly on body weight of cows. The milk yield and the length of the dry period don´t seem to affect uterine blood supply.

Das Ziel der vorliegenden Studie war es, erstmals den uterinen Blutfluss an einer größeren Zahl laktierender Holstein Friesian Kühe in der zweiten Hälfte der Gravidität zu bestimmen, um insbesondere zu überprüfen, inwieweit individuelle Variationen im uterinen Blutfluss bestehen und ob diese vom Reproduktionsstatus der Kühe und dem Geburtsgewicht der Kälber abhängen. Dazu wurden 44 laktierende Kühe der Rasse Holstein Friesian in den Graviditätswochen 21, 25, 29, 33, 37 und 39 untersucht. Die Tiere wurden jeweils in etwa zwei gleich große Gruppen anhand der klinischen Befunde Körpergewicht (leicht: ≤ 575 kg; schwer: > 575 kg,), Geburtsgewicht des Kalbes (leicht: ≤ 42 kg; schwer: > 42 kg), Gesamtlaktationsleistung (gering: ≤ 7500 kg FCM; hoch: > 7500 kg FCM) und Trockenstehzeit (kurz: ≤ 80 Tage; lang: > 80 Tage) eingeteilt. Der uterine Blutfluss der ipsi- (il) und kontralateral (kl) zum Konzeptus gelegenen Aa. uterinae (AU) wurde mittels transrektaler Dopplersonographie dargestellt und die Parameter Resistance Index (RI), mittlere Blutflussgeschwindigkeit (TAMV) und Gefäßdurchmesser (D) bestimmt. Anhand von TAMV und D wurde das Blutflussvolumen (BFV) errechnet. Für alle Blutflussparameter waren die Veränderungen in der il AU stärker ausgeprägt als in der kl AU. Der mittlere RI aus beiden Seiten fiel um 15 % im Laufe der Gravidität ab, die mittleren Werte für D und TAMV stiegen dagegen um 74  bzw. 76 % an. Das gesamte BFV beider AU (BFVges) nahm um das 5,5 –fache zu. Die mit Hilfe des Variationskoeffizienten (VK) quantifizierten inter-individuellen Variationen der Blutflussparameter waren über die gesamte Dauer der Untersuchungen in etwa gleich groß. Der RI variierte nur gering zwischen den Tieren (il AU: 10 %; kl AU: 12 %). Die VK betrugen für D bzw. TAMV der il AU 19 % bzw. 20 % und für D bzw. TAMV der kl AU jeweils 32 %. Die höchsten Variationen zeigte das BFV mit 40 % in der il AU und 73 % in der kl AU. Der Variationskoeffizient für BFVges lag bei 35 % und war damit geringer als in den einzelnen Gefäßen. Zwischen dem uterinen Blutflussvolumen und dem Geburtsgewicht der Kälber bestand in den Graviditätswochen 21 bis 37 ein mäßiger (0,30 ≤ r < 0,49; p ≤ 0,05) und in der 39. Graviditätswoche ein mittelgradiger Zusammenhang (r = 0,60; p ≤ 0,0001). Bei Kühen mit schweren Kälbern stieg das uterine Blutflussvolumen gegenüber solchen mit leichten Kälbern um 43 % stärker an. Das BFVges der schweren Kühe war bereits in der 21. GW höher (p ≤ 0,01) als bei den leichten Kühen. Auch der Anstieg des BFVges war bei schweren Kühen in der untersuchten Trächtigkeitsphase um 32 % höher als bei leichten Kühen. Da auch eine Abhängigkeit zwischen dem Körpergewicht der Kühe und dem Geburtsgewicht der Kälber bestand, wurde das BFVges getrennt nach schweren und leichten Kühen mit jeweils schweren und leichten Kälbern analysiert. Es zeigte sich dabei, dass unabhängig vom Körpergewicht der Kühe, das BFVges bei schweren Kälbern deutlicher ansteigt als bei leichten Kälbern. Die Faktoren Milchleistung, Trockenstehzeit und Geschlecht des Fetus hatten keine Auswirkungen auf BFVges. Es waren keine Zusammenhänge zwischen den Änderungen von BFVges und dem Plasmaöstrogenspiegel, welcher erst ab der 33. GW deutlich anstieg, zu beobachten. An einzelnen Untersuchungs-zeitpunkten (21., 25. und 33. GW) bestand eine geringe bis mäßige Korrelation (0,33 ≤ r ≤ 0,48; p ≤ 0,05) zwischen dem Östrogenspiegel und dem BFVges. Diese Beobachtung könnte aber auch darauf beruhen, dass auch Korrelationen in den GW 25, 29 und 33 zwischen den Plasmaöstrogenwerten und dem Geburtsgewicht der Kälber (0,31 ≤ r ≤ 0,57; p ≤ 0,05) bestanden. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse, dass in der zweiten Hälfte der Gravidität das uterine Blutflussvolumen bei laktierenden Holstein Friesian Kühen linear ansteigt, wobei deutliche inter-individuelle Unterschiede bestehen. Das uterine Blutflussvolumen hängt vorwiegend mit dem Gewicht des Kalbes und in geringerem Ausmaß mit dem Körpergewicht der Kuh zusammen. Die Milchleistung und die Trockenstehdauer scheinen sich dagegen nicht auf die uterine Blutversorgung auszuwirken.

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Körte, Juliane: Farbdopplersonographische Studien zur uterinen Blutversorgung in der zweiten Hälfte der Gravidität bei laktierenden Holstein Friesian Kühen. Hannover 2007. Tierärztliche Hochschule.

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