i: de senaste framstegen inom reproduktion av små djur, P. W. Concannon, G. England och J. Verstegen (Eds.) Utgivare: International Veterinary Information Service (www.ivis.org), Ithaca, New York, USA.

Intra-uterin Insemination hos hunden med hjälp av den skandinaviska Trans-Cervical katetern och en jämförelse med andra metoder ( 2-Feb-2001 )

C. Linde-Forsberg

Veterinärmedicinska fakulteten, Institutionen för obstetrik och gynekologi, Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala, Sverige

introduktion

intresset för konservering av hundsperma och artificiell insemination (AI) ökar stadigt över hela världen, men jämförelsevis få studier publiceras varje år inom detta område, och det är särskilt svårt att hitta data från artificiell insemination med färsk sperma, eller sperma som konserveras enligt olika metoder för kylning, frysning och upptining, och även jämföra resultat när olika tekniker för att utföra inseminationer används. En orsak till bristen på data är att det är dyrt att göra experimentella studier på hundar, och få forskningscentra kan hålla tillräckligt stora hundkolonier för denna typ av studier. En annan anledning är att de flesta av de stora företagen som bearbetar och distribuerar hundsäde för hunduppfödare arbetar rent kommersiellt, och även om vissa av dem verkar hålla register över sina resultat varken dessa resultat eller sammansättningen av förlängarna eller metoderna för bevarande av sperma avslöjas. All kunskap som sålunda erhållits kommer därför att förbli hos de olika företagen och kommer inte att vara till nytta för den vetenskapliga världen, och därmed inte heller för hunduppfödarna i allmänhet. De enda studierna om artificiell insemination av hundar som rapporterar om fertilitetsresultat från ett stort antal inseminationer är de av Seager et al., på 156 frysta upptinade Sperma AIS med vaginal deponering, Linde-Forsberg & Forsberg på 470 respektive 527 AIs, med användning av både färsk, kyld förlängd och fryst upptinad sperma och vaginal samt intra-uterin AI, Linde-Forsberg et al., på 327 frysta upptinade Sperma AIS, jämföra vaginal och intra-uterine AI, Linde-Forsberg rapporterar om 2041 AIs med färsk och kyld förlängd och fryst upptinad sperma och använder både vaginal och intra-uterine AI, och Thomassen et al., på 312 frysta-tinade huvudsakligen intra-uterin AIs. Ett antal faktorer är av betydelse för att bestämma framgångsgraden för artificiell insemination hos hundar, till exempel när och hur många gånger under tikens estrouscykel AI utförs, spermakvalitet och hantering och inseminationstekniken. Mer information om dessa aspekter finns i de citerade referenserna. Detta dokument kommer endast att behandla inseminationsteknikerna och effekterna av platsen för spermaavsättning. De senaste kliniska studierna har framhävt vikten av intra-uterin i motsats till intravaginal artificiell insemination hos hunden och är de första som visar signifikant bättre resultat när sperma deponerades i livmodern snarare än i slidan. I studien av Linde-Forsberg et al., whelping-hastigheten med användning av intra-uterinavsättning av frozenthawed sperma var 84,4% jämfört med 58.9% med vaginal deponering och genomsnittlig kullstorlek var 5,4 + 3,0 jämfört med 4,0

+2,7 valpar/kull (P<0,001). Fertilitetsdata från 2041 artificiell insemination är hundar, utförda i svenska tikar mellan 1990 och 1998 och rapporterade till Kennelklubben inom 2 veckor, (dvs. före ett graviditetstest kunde ha gjorts för att undvika bias mot resultaten), visade att signifikant högre whelping-hastigheter och kullstorlekar erhölls inte bara med frusen upptinad sperma utan också med färsk, såväl som kyld, förlängd sperma när sperma hade deponerats i livmodern snarare än i slidan (Tabell 1).

resultaten med färsk sperma, som visas i Tabell 1, är något för höga eftersom 11% av dessa tikar av olika skäl inte bara var artificiellt inseminerade utan också Parade. Den vanligaste orsaken till detta var att uppfödarna försökte para tikarna för tidigt under estrus och när hundarna inte skulle para sig begärde deras ägare en AI. Whelping-hastigheten i den också Parade gruppen var så hög som 84,5%, med en genomsnittlig kullstorlek på 6,0 + 2,8 valpar, jämfört med en whelping-hastighet på 48,9% och en genomsnittlig kullstorlek på 5,8 + 2,8 valpar för de tikar som bara var artificiellt inseminerade. Det verkar därför att ett antal AIs som utförs med färsk sperma faktiskt görs vid en icke-optimal tid under estrus, vanligtvis på grund av uppfödarens oerfarenhet, men det relativt dåliga resultatet är sannolikt också på grund av att AI begärs på grund av olika problem hos hundarna. De svenska uppgifterna visar emellertid tydligt att hos hunden förbättrar intra-uterin AI signifikant whelping-hastigheten och kullstorleken. Whelping-hastigheten med intra-uterin AI ökade med från 36% för färsk sperma till 50% för fryst upptinad Sperma, jämfört med vaginal AI. Och med intra-uterin AI ökade den genomsnittliga kullstorleken med 0,3 valpar per kull för frusen sperma och med 0,6 och 0,7 per kull för färsk och kyld förlängd Sperma. Det är också intressant i detta sammanhang att notera att hunden anses vara en art med intra-uterinavsättning av sperma vid naturlig parning, eftersom spermatozoa har nått ovidukterna när den copulatoriska slipsen är över . Den spermierika fraktionen ejakuleras vid intromission och under det tidiga skedet av det copulatoriska slipset och följs av en stor volym prostatavätska som omedelbart spolar spermatozoa från den smala kraniala vagina genom livmoderhalsen in i livmoderkroppen och hornen. Vagina verkar erbjuda en ogynnsam miljö för hundspermatozoa, eftersom en stor del förlorar sina svansar inom några minuter efter deponering i kranial vagina . Det har också visats att cirka 10 gånger så många spermatozoer krävs för att få liknande resultat genom vaginal AI som genom intra-uterin AI med färsk sperma , liksom med frusen upptinad Sperma . Det finns således många faktorer som bidrar till de sämre resultaten som erhållits genom intravaginal spermaavsättning jämfört med intra-uterinavsättning.

metoder för att utföra Intra-uterin AI i hunden.

Intra-uterin AI hos hunden kan göras transcervically antingen genom den skandinaviska (eller norska) katetern, eller genom att använda ett styvt fiberoptiskt vaginalt endoskop för att visualisera livmoderhalsen och en hund urinkateter för att korsa den. Intra-uterin AI kan också åstadkommas genom invasiva metoder såsom laparoskopi eller full bukoperation. I vissa länder kan de senare metoderna vara olagliga eller inte anses vara etiskt acceptabla.

Palpation av livmoderhalsen

det är absolut nödvändigt för den person som vill utföra canine AI att lära sig att lokalisera livmoderhalsen genom abdominal palpation för att kunna deponera sperma på rätt plats och för att undvika att skada tiken. Tiken ska ha en tom mage och urinblåsa för att underlätta proceduren. För träningsändamål rekommenderas att man använder engångsbruk plast hund vaginala AI-katetrar (Minit Jacobb GmbH, Tiefenbach, Tyskland) (Fig. 1).

Figur 1. De tre storlekarna på den skandinaviska artificiella inseminationskatetern för hundar och den plastiska artificiella inseminationskatetern för engångsbruk.

eftersom urinrörets öppning är belägen vid bäckenkanten är det förvånansvärt lätt för AI-katetern, eller ett tunt styvt endoskop, att oavsiktligt införas i urinblåsan. Förutom farorna med att perforera blåsan med katetern är det uppenbart att ingen graviditet skulle följa efter en AI. Således bör kateterns korrekta position alltid kontrolleras genom palpation innan en spermados deponeras. Om katetern är i urinblåsan kan kranialdelen av slidan och livmoderhalsen palperas ovanför katetern. Urinblåsans väggar är vanligtvis tunnare än vagina, och kateterns spets sticker ut tydligare än om den var i slidan. För att palpera livmoderhalsen införs en AI-kateter i tikens vagina. Införandet av katetern underlättas om vulva är förhöjd tills den ligger strax under anusen (som när tiken står för hanhunden). När kateterns spets införs så långt som omedelbart kranial till bäckenbrädet, bör den palperas. Kraniellt lutar vagina i de flesta tikar något nedåt. I vissa raser, dock särskilt synhundarna med en mycket välvd länd, har vagina en mer dorsal riktning. Kateterns kraniala ände bör nu sänkas närmare bukväggen för att bli mer tillgänglig för palpation. När kateterspetsen kan palperas och dess korrekta position i slidan sålunda kontrolleras införs den försiktigt ytterligare, under fortsatt palpatorisk kontroll, tills den når det paracervikala området. Detta är den smala, kraniala delen av vagina som skapas av dorsal, median post-cervikal vik och kan palperas som en 1 till 2 cm lång, fast struktur. Det slutar vid livmoderhalsen, som i en tik i estrus är en 0,5 till 1,5 cm hård, rundad till ovoid fritt rörlig struktur. Det är vanligtvis inte möjligt att passera den yttre skyddshöljet på den skandinaviska katetern, som har en diameter på 10 mm, in i det paracervikala området. Även den tunnare plast ai-katetern, som har en diameter på 5 mm, kan vara för bred för att introducera i paracervikala området i vissa tikar, särskilt de hos de mindre raserna, eller de som inte har fött en kull valpar. När livmoderhalsen har identifierats kan corpus uteri och livmoderhornen palperas framför denna struktur. Sänk kateterns spets och stäng sedan tummen mot pekfingret ovanför katetern, lyft sedan kateterns kraniala ände på ett sådant sätt att livmoderhalsen och livmoderhornen dras uppåt mellan fingrarna. Deras storlek och konsistens blir då uppenbara. (Denna metod att palpera livmodern är också mycket användbar för tidig graviditetsdetektering och att undersöka tikar med misstänkt pyometra).

Intra-uterin Insemination med användning av den skandinaviska katetern

den skandinaviska katetern består av en 1 – 2 mm bred stålkateter med en 0.75 mm till 1 mm diameter spets, och kommer i tre olika längder: 20, 30 eller 40 cm. Den används tillsammans med en yttre skyddshölje på 10 mm i diameter (Fig. 1 och Fig. 2). Den medelstora katetern passar de flesta små och medelstora tikar. Utrustningen kan erhållas från norska Fur Breeders ’ Association, P. O. Box 136, Ackern, n-0509 Oslo 5, Norge.

Figur 2. En närbild av de två storlekarna på tips från Scandinavian AI-katetern för hundar.

Intra-uterin AI med den skandinaviska katetern utförs med tiken som står på golvet eller på ett bord. Sedering behövs mycket sällan; tvärtom accepterar de flesta tikar i estrus fritt denna typ av hantering. Om en lätt sedering skulle krävas till exempel i en mycket stor, överviktig eller nervös tik, kan 1 – 3 mg/kg xylazin IM eller IV användas. Den inre stålkatetern, med spetsen inuti och skyddad av nylonmanteln, införs i slidan. Den kraniala änden av nylonmanteln palperas framför bäckenkanten som tidigare beskrivits. Om spetsen på kateterhöljet har sänkts närmare bukväggen finns livmoderhalsen vanligtvis några cm framför och ovanför den. Stålkatetern införs sedan genom manteln tills dess spets når den ventrala fornixen. Livmoderhalsen är fixerad mellan tummen och pekfingret och genom att applicera en något nedåtgående dragkraft vid corpus uteri lutas den så att vinkeln på livmoderhalsen blir mer horisontell (Fig. 3).

Figur 3. En schematisk ritning av hundens paracervikala region och livmoderhalsen, med den skandinaviska katetern i position i kranial vagina. Genom manipulation vid livmoderhalsen och corpus uteri ändras vinkeln på livmoderhalsen för att få livmoderhalsen i bättre anpassning till kateterspetsen för att underlätta kateteriseringen.

kateterns spets dras sedan försiktigt ut medan du trycker den upprepade gånger mot ytan av livmoderhalsen på jakt efter öppningen av livmoderhalsen. Känslan när denna öppning hittas kan i de flesta fall beskrivas som känslan av att röra brosk, dvs ”krispig”. När öppningen har hittats, fixa katetern och börja arbeta livmoderhalsen mot katetern. Cervikalkanalen är 5 till 10 mm lång och inte alltid helt rak. Således kan ett litet tryck behöva appliceras, medan katetern roterar för att underlätta den genom. I de flesta tikar kan kateterns spets lätt kännas framför livmoderhalsen i corpus uteri. I vissa tikar är känslan dock inte så distinkt. Sprutan som innehåller sperma är ansluten till katetern och sperma infunderas långsamt i livmodern. Ibland finns det ett motstånd mot infusion beroende på om kateterns öppning pressar mot endometrial slemhinna. En lätt nedåtgående dragkraft av corpus uteri eller livmoderhalsen lindrar vanligtvis situationen och tillåter spermainfusion. För att kontrollera att katetern verkligen är i tikens livmoder kan 1 – 2 ml fysiologisk saltlösning infunderas. Om katetern är i rätt läge i livmoderkroppen kan vätskan lätt infunderas. Om katetern å andra sidan befinner sig i paracervikalområdet kommer det att finnas ett nästan omedelbart återflöde av saltlösning mellan katetern och nylonhöljet. Katetern avlägsnas och tikens bakkvarter höjs och tiken hålls i denna position i 5-10 minuter efter AI för att minimera återflödet av sperma och för att underlätta livmodertransport av spermatozoa mot ovidukterna . Tiken bör också befjädras runt perinealområdet eftersom detta tros stimulera livmoderkontraktioner. Att lära sig denna teknik kräver viss övning, men när man väl lärt sig är det en snabb metod, som vanligtvis uppnås inom några minuter. Det rekommenderas att organprover initialt erhålls för träningsändamål och anatomisk studie. Det är också en fördel om särskilt de första försöken görs hos tikar som har fött en eller flera kullar, eftersom de vanligtvis är mycket lättare att kateterisera. Perforeringar kan uppstå om katetern införs blint eller med kraft. Förutsatt att kateteriseringen utförs under noggrann palpatorisk kontroll är tekniken dock helt säker för tiken. Vissa tikar är svårare att kateterisera, särskilt de som tillhör några av de gigantiska raserna, såväl som överviktiga eller nervösa djur. Användning av den skandinaviska katetern endast mellan 2 och 3,5% av försöken vid kateterisering inom livmodern misslyckades . Resulterande whelping-hastigheter med frusen upptinad sperma har rapporterats vara 84.5% och 71% när de utförs av skickliga inseminatorer, i genomsnitt 65% med färsk och kyld sperma och 52% med fryst upptinad Sperma, i en större fältstudie med även mindre erfarna inseminatorer (Fig. 1). Denna teknik kan också användas för intra-uterin infusion av kontrastmedium för hysterografisk undersökning av tiken .

Intra-uterin Insemination med endoskopisk visualisering av livmoderhalsen

transcervikal intra-uterin insemination kan också åstadkommas med hjälp av ett styvt fiberoptiskt endoskop och en urin-eller angiografisk kateter, på stående tik och utan sedering (Fig. 4 och Fig. 5).

Intra-uterin Insemination med laparoskopi

abdominal laparoskopi bör erbjuda ett något mer acceptabelt alternativ till full operation för AI hos hunden. Tekniken har beskrivits av Wildt och Silva et al. . En graviditet på 60 till 73% har rapporterats av AI med laparoskopi, men antalet tikar i dessa studier var få.

insemination inom livmodern med kirurgi

kirurgi för att utföra insemination inom livmodern har rapporterats . Olika kirurgiska ingrepp har använts, med tiken under generell anestesi och i ryggläge. Den ventrala buken klipps och efter rutinmässig kirurgisk beredning görs ett snitt på 4-6 cm halvvägs mellan pubis och umbilicus genom linea alba. Livmodern är förhöjd genom snittet, och nålen på sprutan som innehåller sperma sätts in i livmoderkroppens lumen i en 45o vinkel med nålens avfasning uppåt. Sperma injiceras långsamt i livmodern. Det ska flöda lätt med uppenbar distans av livmoderhornen, annars ska nålen omplaceras. En saltlösning fuktad gasbindning hålls över injektionsstället efter att nålen har dragits tillbaka. Efter 1 min avlägsnas gasbindningen, livmodern ersätts i buken och såret stängs med rutinmetodik. För att undvika återflöde av sperma bör tiken placeras med sin bakre upphöjda när hon återhämtar sig från anestesi . Cirka 60% graviditetsfrekvens har rapporterats efter kirurgisk AI hos hunden, men som med laparoskopiska AI-resultat baseras på begränsade experimentella studier och inga fältdata finns tillgängliga för utvärdering med någon av metoderna. Huruvida det är etiskt acceptabelt att tillgripa kirurgi för att uppnå graviditeter är diskutabelt. Metoden, även om den förespråkas av vissa, anses av många vara oetisk och oacceptabelt stressande för tiken. Riskerna för infektion etc. i samband med kirurgi i allmänhet och det begränsade antalet kirurgiska AI som kan utföras i en given tik är två uppenbara nackdelar. Metoden är också kostsam och tidskrävande.

1. Seager SWJ, Platz CC, Fletcher WS. Conception priser och relaterade data med hjälp av fryst hund Sperma. J Reprod Fertil 1975; 45:189-192.

2. Linde-Forsberg C, Forsberg M. fertilitet hos hundar i förhållande till spermakvalitet och tid och plats för insemination. J Reprod Fertil 1989; 39( Suppl): 299-310. – PubMed –

3. Linde-Forsberg C, Forsberg M. Resultat av 527 kontrollerade artificiella inseminationer hos hundar. J Reprod Fertil 1993; 47( Suppl): 313-323. – PubMed-

4. Linde-Forsberg C, Str Jacobm Holst B, Govette G. jämförelse av fertilitetsdata från vaginal vs intrauterin insemination av frusen upptinad hunds Sperma: en retrospektiv studie. Theriogenology 1999; 52: 11-23. – PubMed-

5. Linde-Forsberg C. Fertilitetsdata från 2041 kontrollerade artificiella inseminationer hos hundar. I: förfarande av den 4: e int Symp Canine Feline Reprod, Oslo, 2000, 120 s.(abstr.)

6. Thomassen R, Farstad W, Krogenaes, a, Fougner, J. A. och Andersen Berg K. Artificiell insemination med frusen sperma i hunden. En retrospektiv studie. J Reprod Fertil 2001, i press.

7. Tsutsui T, Kawakami E, Murao I, et al. Transport av spermatozoa i tikens reproduktiva kanal: observationer genom livmoderfistler. Jpn J Vet Sci 1989; 51: 560-565. – PubMed –

8. Linde-Forsberg C. artificiell insemination med färsk, kyld förlängd och fryst upptinad Sperma i hunden. Seminarier i Vet Med Surg (smådjur) 1995; 10: 48-58.

9. Tsutsui T, Tezuka T, Shimizu T, Murao I, Kawakami E, Ogasa A. Artificiell insemination med färsk sperma i Beagle tikar. Jpn J Vet Sci 1988; 50: 193-198.

10. Andersen K. Insemination med frusen hundsperma baserad på en ny inseminationsteknik. Zuchthyg 1975; 10: 1-4.

11. Linde C. Transport av radiopaque vätska in i livmodern efter vaginal avsättning i den östruösa tiken. Acta vet scand 1978; 19: 463-465.

12. Funkquist B, Lagerstedt A-S, Linde C, Obel N. hysterografi i tik. Veterinär Radiol 1985; 26: 12-18.

13. Wilson M. icke-kirurgisk intrauterin artificiell insemination hos tikar med frusen sperma. J Reprod Fertil 1993; 47 (Suppl): 307-311. – PubMed –

14. Battista M, Parker J, Concannon PW. Canine spermier efter Tina överlevnad efter frysning i sugrör eller pellets med rör, laktos, tris eller testförlängare. I: Förfaranden av den 11: e int Congr Anim Reprod och AI, Dublin 1988;3: 229-231.

15. Wildt de. Laparoskopi. I: Burke TJ, Red. Små djur reproduktion och infertilitet. Philadelphia: Lea & Febiger, 1986; 121-140.

16. Silva LDM, Onclin K, Snaps F, Verstegen JP. Laparoskopisk intrauterin insemination i tiken. Theriogenology 1995; 43: 615-623.

17. Silva LDM, Verstegen JP. Jämförelser mellan tre olika förlängare för intrauterin insemination hos hundar med frysta upptinade spermatozoer. Theriogenology 1995; 44: 571-579.

18. Silva LDM, Onclin K, Lejeune B, Verstegen JP. Jämförelser av intravaginal och intrauterin insemination av tikar med färsk eller frusen sperma. Yrkesutbildning Rec 1996; 138: 154-157. – PubMed –

19. Smith FO, Graham EF: kryokonservering av hundsperma: teknik och prestanda. I: Proceedings of the Xth Int Congr Anim Reprod och AI, Champaign-Urbana 1984; 2: 216.

20. Hutchison RV. Vaginal & kirurgisk intra-uterinavsättning av sperma. I: Proceedings of the Canine Theriogenology kort kurs 1993; 33-37.

21. Hutchison RV. Maximera befruktningshastigheter med färskkyld eller frusen hundsperma. I: Proceedings of the Canine Male Reprod Symp 1997; 61-70.