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Sonographische Untersuchungen des Epididymis beim Eber

Keßler, Michael Robert Heinrich


Originalveröffentlichung: (2010) Giessen : VVB Laufersweiler
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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
Zeitschrift, Serie: Edition scientifique
ISBN / ISSN: 978-3-8359-5531-8
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 11.05.2010
Erstellungsjahr: 2010
Publikationsdatum: 05.07.2010
Kurzfassung auf Deutsch: Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die drei Anteile des porzinen Epididymis
sonographisch darzustellen sowie Unterschiede in der Echogenität hinsichtlich
Lokalisation und zeitlichem Abstand zur Ejakulation mittels sonographischer
Graustufenanalyse zu quantifizieren. Ferner sollte überprüft werden, ob Beziehungen
zwischen den Ergebnissen der sonographischen Gewebecharakterisierung und
ausgewählten Befunden der andrologischen / spermatologischen Untersuchung
vorliegen.
Insgesamt standen 10 Eber (Dreirassenkreuzung) der gleichen Altersstufe (7 – 9
Monate) zur Verfügung, wobei die Hälfte der Probanden perinatal mit dem Mykotoxin
Zearalenon belastet war. Die Tiere wurden einer klinisch-andrologischen,
spermatologischen und histologischen Untersuchung unterzogen und neben der
konventionellen B-Bild Sonographie wurde zusätzlich eine quantitative
Graustufenanalyse durchgeführt. Dabei kamen sowohl eine Linear- als auch eine
Mikrokonvex-Sonde in Kombination mit dem Ultraschallgerät Honda HS-1500V zur
Anwendung. Die Geräteeinstellungen waren für jede Lokalisation konstant. Im
Einzelnen erfolgte die sonographische Abbildung von Caput und Cauda epididymidis
im Längsschnitt, während das Corpus epididymidis im Querschnitt dargestellt wurde.
Zum Nachweis einer reproduzierbaren sonographischen Darstellung erfolgte bei
allen Ebern eine zeitliche Wiederholungsuntersuchung sowie bei 5 Tieren eine
individuelle Wiederholung der Aufnahmen. Zur eindimensionalen Graustufenanalyse
wurde der porzine Nebenhoden pro Lokalisation und Untersuchung 20 mal in einer
definierten Zone sonographisch abgebildet, eine doppelte Graustufenmessung
erhoben und der mittlere Grauwert (Echogenität) sowie der Nmost-Wert (Modalwert
der häufigsten Graustufe) ausgewiesen.
Folgende relevanten Ergebnisse konnten erzielt werden:
Klinisch-andrologische, spermatologische und histologische Untersuchung
- Sämtliche Eber wiesen anhand der klinisch-andrologischen, spermatologischen
und histologischen Befunde keine Einschränkung in ihrer Geschlechtsgesundheit
auf.
- Die Spermatozoen von Ebern, die intrauterin und postnatal mit dem Mykotoxin
Zearalenon belastet wurden, zeigten signifikant niedrigere Motilitätsparameter
(Computer - Aided Sperm Analysis) als Spermien unbelasteter Tiere.
- Es bestanden signifikant positive Korrelationen zwischen rektaler
Körpertemperatur und pH-Wert des Ejakulats (r = 0,27; p = 0,04),
Spermiengesamtzahl (r = 0,26; p = 0,04), Anteil an primär pathomorphologischen
Spermien (r = 0,39; p = 0,002) sowie Anteil pathomorphologisch veränderter
Spermien (r = 0,36; p = 0,01). Mit dem Anstieg der Körpertemperatur im
physiologischen Bereich gingen lineare Erhöhungen der zuvor genannten
Parameter einher.
Sonographische Untersuchung inklusive quantitativer Graustufenanalyse
- Alle drei Anteile des porzinen Epididymis (Caput, Corpus und Cauda) waren bei
der zeitlichen und der individuellen Wiederholungsuntersuchung immer
darstellbar.
- Nebenhodenkopf, –körper und –schwanz wiesen signifikant unterschiedliche
mittlere Grauwerte (objektive Echogenität) und Nmost-Werte auf.
- An allen drei Lokalisationen des Epididymis waren post ejaculationem signifikant
höhere Grauwerte (mittlerer Grauwert und Nmost) zu verzeichnen als vor dem
Spermienausstoß.
- Der Nebenhodenkopf wies als einziger epididymaler Anteil signifikante
Beziehungen zwischen dem mittleren Grauwert und der Spermiengesamtzahl
sowie zwischen dem mittleren Grauwert und dem Ejakulatvolumen auf. Eine
Erhöhung der objektiven Echogenität war hier mit einem Anstieg von
Ejakulatvolumen (r = 0,64; p = 0,045) und Spermiengesamtzahl (r = 0,73; p =
0,02) positiv linear korreliert.
- Zwischen den Konsistenzen von Caput bzw. Cauda epididymidis und den
Ergebnissen der eindimensionalen Graustufenanalyse bestand kein statistisch
signifikanter Zusammenhang.
Aus den Ergebnissen dieser Untersuchung ist zu schlussfolgern, dass die B-Bild
Sonographie als Methode zur Darstellung aller Anteile des porzinen Epididymis im
Rahmen der andrologischen Untersuchung geeignet ist. Ferner stellt die
eindimensionale Graustufenanalyse eine sinnvolle Ergänzung zum konventionellen
Ultraschall dar. Sie ermöglicht die Quantifizierung der subjektiven Echogenität und
damit eine Objektivierung der sonographischen Befunde. Die in der vorliegenden
Studie erarbeiteten, signifikant unterschiedlichen Grauwerte für die Abschnitte des
gesunden Epididymis prä und post ejaculationem eignen sich als
Diskussionsgrundlage für die Befundinterpretation in der andrologischen Diagnostik.
Inwieweit die quantitative Graustufenanalyse eine Aussagekraft bei der Diagnose
von pathologisch veränderten Nebenhoden besitzt, müsste in einer weiteren Studie
geprüft werden.
Abschließend wurde mittels computergestützter Spermienanalyse gezeigt, dass
durch eine Exposition von männlichen porzinen Feten bzw. Neonaten mit Zearalenon
bestimmte Spermienparameter beim geschlechtsreifen Eber signifikant beeinflusst
werden.
Kurzfassung auf Englisch: Sonographic Examination of the Boar Epididymis
The objective of this study was to sonographically map the three parts of the porcine
epididymis and to quantify the echogenicity differences with respect to site and
ejaculation time lag by way of sonographic grey scale analysis. The study was also to
investigate whether there was a correlation between the results from the sonographic
tissue characterization and the findings selected from the andrological /
spermatological analysis.
Altogether ten boars (three races crossbred) of the same age group (7 to 9 months)
were available with half of them having been perinatally exposed to mycotoxin
zearalenone. The animals were subjected to an andrological, spermatological and
histological examination and a quantitive grey scale analysis was carried out in
addition to the conventional B-mode ultrasonography. A linear as well as a
microconvex scanner (both of them multi-frequency scanners) were used in
combination with an ultrasonic Honda HS-1500V device. The instrument settings
were the same for each site. Detailed sonographies of the longitudinal section of the
caput and cauda epididymidis as well as of the transverse section of the corpus
epididymidis were carried out. In order to give evidence of a reproducible
sonographic scan, all boars were subjected to timed repeat tests and five of them to
individual repetitions of the scans. For the one-dimensional grey scale analysis, one
specific area of the porcine epididymis was sonographically mapped 20 times per site
and examination, and subjected to a double grey scale measurement ; furthermore,
the average grey level (echogenicity) as well as the Nmost value (mode of the most
frequent grey scale) were identified.
The following relevant results could be achieved:
Andrological, spermatological and histological examination
- According to the andrological, spermatological and histological findings, none of
the boars showed any restrictions of their reproductive health.
- The spermatozoa of those boars exposed to mycotoxin zearalenone in
intrauterine and postnatal conditions showed significantly lower motility
parameters (computer-aided sperm analysis) than the semen of non-exposed
animals.
- Significant positive correlations were identified between rectal body temperature
and pH value of the ejaculate (r = 0.26; p = 0.04), total sperm number (r = 0.26, p
= 0.04), share of sperm cells with primary morphologic defects (r = 0.39; p =
0.002) and share of sperm cells with abnormal morphology (r = 0.36; p = 0.01).
The increase in body temperature on the physiological level was accompanied by
a linear elevation of the above mentioned parameters.
Sonographic examinations including quantitive grey scale analysis
- The three parts of the porcine epididymis (caput, corpus and cauda) could be
scanned at all times during the timed and individual repeat examinations.
- Caput, corpus and cauda epididymidis showed significantly different average grey
levels (objective echogenicity) and Nmost values.
- After ejaculation, the three sites of the epididymis manifested significantly higher
grey levels (average grey level and Nmost) than before ejaculation.
- The caput epididymidis was the only epididymal section to demonstrate significant
correlations between the average grey level and the total sperm number as well
as between the average grey level and the ejaculate quantity. Here an increase of
the objective echogenicity was correlated in a positive linear manner with the rise
in ejaculate volume (r = 0.64; p = 0.045) and total sperm number (r = 0.73; p =
0.02).
- No statistically significant relation was identified between the consistencies of
caput and cauda epididymidis and the results of the one-dimensional grey scale
analysis.
The results from this study allow the conclusion that the B-mode ultrasonography is
an appropriate technique for the examination of all parts of the porcine epididymis in
the framework of andrological analyses. Furthermore, the one-dimensional grey
scale analysis presents a worthwhile complement to the conventional ultrasound. It
allows quantification of the subjective echogenicity and thus an objectification of
sonographic findings. The significantly varying grey levels of the sections of the
healthy epididymis before and after ejaculation elaborated in this study qualify as a
basis for discussion regarding the interpretation of findings in andrological diagnosis.
The actual informative value of the quantitative grey scale analysis for the diagnosis
of pathological epididymidis mutations would have to be verified in a further study.
FiN-ally, a computer-aided sperm analysis showed that the exposure of male porcine
foetuses and/or neonates to zearalenone has a significant impact on specific sperm
parameters of the sexually mature boar.