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Das bovine Ovarialzystensyndrom : Versuch einer in vivo Klassifizierung in Verbindung mit einer Langzeitstudie zur Überprüfung verschiedener Diagnostik- und Therapiemethoden

Schedel, Klaus


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Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Klinik für Geburtshilfe, Gynäkologie und Andrologie der Groß- und Kleintiere mit Tierärztlicher Ambulanz
Fachgebiet: Veterinärmedizin
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 10.04.2002
Erstellungsjahr: 2002
Publikationsdatum: 27.08.2002
Kurzfassung auf Deutsch: Für die vorliegende Feldstudie standen 337 Kühe mit Ovarialzystensyndrom aus 78 Betrieben zur Verfügung. Bei allen Probanden wurde
neben den klassischen klinischen Parametern anläßlich der Erstvorstellung der periphere Progesterongehalt in Vollmilch semiquantitativ
durch EIA gemessen und retrospektiv in der Magermilch durch EIA quantifiziert. Bei 61 Probanden wurden zudem die Zysten per vaginam
punktiert und in der aspirierten Zystenflüssigkeit (ZF) Progesteron (P4), Östradiol-17ß (E2) und Testosteron (T) quantitativ durch RIA
analysiert. Keine oder nur minimale Korrelationen bestanden zwischen dem in Magermilch gemessenen P4 -Gehalt und den in der ZF
gemessenen Steroidhormonkonzen-trationen (P4 in lacte vs P4 ZF: r = 0,085p>0,05; P4 in lacte vs E2 ZF: r = -0,199, p>0,05; P4 in lacte vs
T ZF: r = -0,192, p >0,05). Dagegen erwiesen sich die zwischen den Steroiden in der ZF bestehenden Abhängigkeiten als mittelgradig bis
sehr stark korreliert (P4 vs E2: r = -0,456, p<0,001; P4 vs T: r = -0,426, p<0,001; E2 vs T: 0,849, p<0,001).

Weiterhin konnten die Hormonanalysenwerte von 72 Originärzysten fünf deutlich voneinander differenzierbaren Hormonmustern zugeordnet
werden: P4 -dominierte Zysten (61,1 %), E2 -dominierte Zysten (15,3 %), E2/P4 -intermediäre Zysten (19, 4 %), T -dominierte Zysten (1,4
%) sowie Zysten mit Steroidhormonmangel (2,8 %).

Bei 13 Kühen mit polyzystisch bilateralem Ovarialzystensyndrom bestand zwischen den 26 korrespondierenden Zysten des linken und des
rechten Ovars mit r = 0,042 (p>0,05) für P4 in der ZF keine Korrelation, dagegen mit r = 0,411 (p>0,05) für E2 und r = 0,569 (p<0,05) für T
eine mittlere Korrelation.

Die geringen bis mittleren Korrelationskoeffizienten zwischen den Steroidhormonkonzentrationen von 8 prätherapeutischen Originärzysten
und 10 posttherapeutisch gebildeten Rezidivzysten betrugen für P4 (r = 0,321, p>0,05), für E2 (r = 0,295, p>0,05) und für T (r = 0,507
p>0,05).

Die post mortem gewonnene Hohlraumflüssigkeit von 15 Corpora lutea cavernosa wurde mit der ZF von 6 extrem P4 -dominierten und
infolgedessen als Luteinzysten eingestuften Ovarialzysten hinsichtlich des Steroidhormongehaltes verglichen. Das Verhältnis der mittleren
Konzentrationen der Follikel-Lutein-Zysten gegenüber den kavernösen Gelbkörpern betrug dabei für P4 2015,84 x 1,81 vs 1781,06 x 1,93
ng/ml (p>0,05), für E2 0,10 x 3,63 vs 0,04 x 1,95 ng/ml (p<0,05) und für T 0,12 x 2,12 vs 0,35 x 2,05 ng/ml Flüssigkeit (x G $ SF!1), (p<0,01).
Daraus wird ersichtlich, daß es in vivo endokrinologisch nicht möglich ist, teilluteinisierte Follikel-Theka-Zysten von Follikel-Lutein-Zysten
oder von Corpora lutea cavernosa zu differenzieren.

Zur Überprüfung verschiedener Therapieverfahren wurde das Probandenkollektiv der Kühe mit OZS wie folgt unterteilt. In Gruppe I (n = 61)
mit den Sektionen A und B wurden die Ovarialzysten intravaginal punktiert und die Zystenflüssigkeit zur Hormonanalyse aspiriert. Kühe der
Sektion A (n = 54) ohne Lutealgewebe (P4 < 5,0 ng/ml Milch) erhielten GnRH (20 µg Buserelin), während die Probanden der Sektion B (n
= 7) mit Lutealgewebe (P4 > 5,0 ng/ml) PGF2a (750 µg Tiaprost) appliziert bekamen. Bei den Kühen der Gruppe II (n = 266) mit den
Sektionen A und B blieben die Ovarialzysten dagegen unberührt. Zusätzlich wurden jedoch während der 30tägigen Versuchsperiode in 2
bis 3tägigen Intervallen Milchproben für eine retrospektiv vorgenommene quantitative P4 -Analyse in Magermilch gesammelt. Die Kühe der
Sektion C ohne Lutealgewebe (n = 244) erhielten nach einem Randomisierungsplan hCG (5000 I.E. hCG, n = 47), GnRH (20 µg Buserelin,
n = 52), PRID (PRID®, n = 50), ein Homöopathicum (4 ml Nymphosal®, n = 48) oder Placebo (5 ml physiologische NaCl-Lösung, n = 47)
während den Probanden der Sektion D mit Lutealgewebe (n = 22) entweder PGF2a (750 µg Tiaprost, n = 8) oder Placebo (5 ml
physiologische NaCl-Lösung, n = 14) verabreicht wurde.

Während sich die anhand der P4 -Profile und des klinischen Verlaufs berechneten Zyklusrestitutionsraten (ZRR) für hCG mit 95,8 %, für
GnRH mit 90,4 %, für PRID mit 96,0 %, für das Homöopathicum mit 47,9 % und für Placebo mit 59,6 % signifikant unterschieden (p
<0,001), waren die Abweichungen der ZRR für PGF2a mit 87,5 % sowie für Placebo mit 100 % nicht signifikant (p >0,05).
Die Graviditätsrate nach Erstbesamung (GREB) betrug für hCG 42,6 %, für GnRH 36,5 %, für GnRH mit Zystenpunktion 50,0 %, für PRID
42,0 %, für das Homöopathicum 18,8 % und für Placebo 21,3 % (p <0,001). Dagegen waren die Unterschiede der GREB für PGF2a mit
62,5 %, für PGF2a mit Zystenpunktion mit 71,4 %, sowie für Placebo mit 35,7 % nicht signifikant (p >0,05).

Die Gesamtgraviditätsrate (GGR) betrug in den Sektionen A und C für hCG 66,0 %, für GnRH 73,1 %, für GnRH mit Zystenpunktion 72,2
%, für PRID 72,0 %, für das Homöopathicum 37,5 % und für Placebo 46,8 % (p <0,001). In den Sektionen B und D unterschied sich
demgegenüber die GGR für PGF2a mit 87,5 %, für PGF2a mit Zystenpunktion mit 85,7 % sowie für Placebo/Kontrolle mit 64,3 % nicht
signifikant (p >0,05).

Aus den vergleichenden Therapieververfahren ging die weitgehende Gleichwertigkeit der endokrin aktiven Therapeutica hCG, GnRH und
PRID respektive PGF2a ebenso wie deren Überlegenheit gegenüber dem verwendeten Homöopathicum oder Placebo hervor. Die
Erfolgsunterschiede waren allerdings geringer als landläufig vermutet ausfallen, was auf den relativ hohen Anteil zyklusbegleitender und
selbstheilender Zysten zurückzuführen war. In keiner der Sektionen A - D konnte bei den postpartalen Diagnoseintervallenkategorien <50
Tage, 50 - 100 Tage sowie >100 Tage eine temporäre Abhängigkeit der GGR nachgewiesen werden.

Eine Therapieauswahl für das OZS nach luteotropen oder luteolytischen Aspekten erscheint unter Praxisbedingungen nur bedingt
anwendbar. Zum einen regulierte sich der Zyklus bei allen Kühen mit OZS und nachgewiesenem Lutealgewebe nach einer
Placebo-applikation von selbst, zum anderen bestand zwischen dem Progesterongehalt in lacte und dem in der Zystenflüssigkeit keine
Korrelation. Folglich fehlt auch die Grundlage für eine spezifische endokrinologische Klassifikation des bovinen Ovarialzystensyndroms via
peripherer Progesteronanalyse.
Kurzfassung auf Englisch: 337 dairy cows exhibiting cystic ovarian syndrome were included in the present field study. Besides the classical clinical parameters
examined upon first presentation peripheral progesterone concentration from all cows was semiquantitatively determined in milk by
enzymeimmunoassay and quantified retrospectively by enzymeimmunoassay in skim milk. In addition cysts in 61 cows were punctured per
vaginam and after aspiration of cyst fluid, concentrations of progesterone (P4), estradiol-17ß (E2) and testosterone (T) were deter-mined by
radioimmunoassay. There was no or only a minimal correlation between the P4 concentration measured in skim milk and the steroid
hormone concentrations measured in the cyst fluid (P4 in lacte vs P4 cyst fluid: r = 0,085, p >0,05; P4 in lacte vs E2 cyst fluid: r = -0,199, p
>0,05; P4 in lacte vs T cyst fluid: r = -0,192, p >0,05). There was, however, a medium to high correlation in the relationship between the
steroids in the cyst fluid (P4 vs E2: r = -0,456, p <0,001; P4 vs T: r = -0,426, p <0,001; E2 vs T: r = 0,849, p<0,001).

Moreover the values obtained from the hormone determination of 72 primary cysts could be assigned to five distinctively different hormone
patterns: P4 -dominated cysts (61,1 %), E2 -dominated cysts (15,3 %), E2/P4 -intermediary cysts (19,4 %), T -dominated cysts (1,4 %) as well
as cysts with a steroid hormone deficiency (2,8 %).

In 13 cows with polycystic bilateral cystic ovarian syndrome the tests revealed for the 26 corresponding cysts of the left and right ovary no
correlation for P4 in the cyst fluid with r = 0,042 (p >0,05), whereas there was a medium correlation with r = 0,411 (p >0,05) for E2 and r =
0,569 (p <0,05) for T. The low to medium correlation coefficients between the steroid hormone concentrations of 8 pretreatment original
cysts and 10 recidivating cysts formed after treatment revealed for P4 (r = 0,321, p >0,05), for E2 (r = 0,295, p>0,05) and for T (r = 0,507, p
>0,05).

The steroid hormone levels of the cavity fluid obtained post-mortem from 15 corpora lutea cavernosa were compared with the cyst fluid of 6
extremely P4 -dominated ovarian cysts, therefore classified as luteal cysts. The ratio between the mean concentrations of luteal cysts and
corpora lutea cavernosa monitored for P4 2015,84 x 1,81 vs 1781,06 x 1,93 ng/ml (p >0.05), for E2 0,10 x 3,63 vs 0,04 x 1,95 ng/ml (p
<0.05) and for T 0,12 x 2,12 vs 0,35 x 2,05 ng/ml liquid (x G $ DF!1), (p <0.01). It thus becomes evident that by endocrinologic methods in
vivo it is not possible to differentiate between partially luteinized follicle cysts and luteal cysts or corpora lutea cavernosa.
For further endocrinologic assays and to verify various methods of treatment the cows with COD were subdivided as follows: in group I (n =
61) with sections A and B ovarian cysts were punctured through the vagina and the aspirated cyst fluid being collected for hormone
determination. Cows of section A (n = 54) without luteal tissue (P4 < 5,0 ng/ml milk) were given GnRH (20 µg Buserelin), while test cows of
section B (n = 7) exhibiting luteal tissue (P4 >5,0 ng/ml) were administered PGF2a (750 µg Tiaprost). In the cows of group II (n = 266) with
sections A and B the ovarian cysts remained untouched. In addition, milk samples were also taken in intervals of 2 to 3 days during the
30-days' test period for a quantitative P4 -analysis to be carried out in retrospective in skim milk. Following a randomiz-ing scheme the
cows of section C without luteal tissue (n = 244) were given hCG (5000 I.U. hCG, n = 47), GnRH (20 µg Buserelin, n = 52), PRID (PRID®, n
= 50), a homeopathic drug (4 ml Nymphosal®, n = 48) or placebo (5 ml physiologic saline solution, n = 47), whereas the cows of section D
exhibiting luteal tissue (n = 22) were either given PGF2a (750 µg Tiaprost, n = 8) or placebo (5 ml physiologic saline solution, n =14).
Whereas the P4 -profiles and the clinical development revealed a significant difference for the reestablishment rates of the ovarian cycle,
namely 95,8 % for hCG, 90,4 % for GnRH, 96,0 % for PRID, 47,9 % for the homeoopathic drug and 59,6 % for the placebo (p <0,001) the
differences for the reestablishement rates of the ovarian cycle with 87,5 % for PGF2a and with 100 % for placebo were not significant (p
>0,05). The pregnancy rates after first insemination amounted to 42,6 % for hCG, to 36,5 % for GnRH, to 50,0 % for GnRH with puncturing
of the cysts, to 42,0 % for PRID, to 18,8 % for the homeopathic drug and to 21,3 % for placebo (p <0,001). In contrast, the differences in
the pregnancy rates after first insemination were not significant with 62,5 % for PGF2a, 71,4 % for PGF2a with puncturing of the cysts and
with 35,7 % for placebo (p >0,05). The overall pregnancy rates showed in sections A and C 66,0 % for hCG, 73,1 % for GnRH, 72,2 % for
GnRH with puncturing of the cysts, 72,0 % for PRID, 37,5 % for the homeopathic drug and 46,8 % for placebo (p <0,001). In sections B
and D there was no significant difference in the overall pregnancy rates with 87,5 % for PGF2a, 85,7 % for PGF2a with puncturing of the
cysts and 64,3 % for placebo (p >0,05).

The comparative of the methods of treatment revealed that the endocrine active drugs hCG, GnRH, PRID and PGF2a respectively are
largely equivalent and that they were superior to the homeopathic drug or placebo used. The differences in their success were, however,
less important than has been generally presumed, which was mainly due to the relatively high proportion of cysts accompanying the ovarian
cycle, i.e. non-functional cysts displaying spontaneous recovery.
None of the sections A to D in diagnostic interval categories of <50 d, 50 to 100 d and >100 d post partum revealed that overall pregnancy
rates depend of any of the time factors. After 30 days 137 of 275 cows (49,8 %) exhibiting COD still revealed cysts or had again revealed
cysts that were determined retrospectively according to the results obtained from palpation and the P4 -profiles as 'recidivating cysts' (6,2
%), 'persistent cysts' (17,5 %), 'cysts with a spontaneous recovery' (4,7 %) or 'non-functional cysts' (19,7 %).

In general practice, selecting COD-treatment following luteotropic or luteolytic aspects seems, does not appear to be advisible. On the one
hand the ovarian cycle in all cows with COD and existing luteal tissue reestablished ovarian cycle spontaneously after administration of
placebo, on the other hand there was no correlation between progesterone concentration in milk and the cyst fluid. As a consequence, there
is no basis for a specific endocrinologic classification of cystic ovarian syndrome via determination of the peripheral progesterone.