Transabdominale echografie voor zwangerschapsdiagnose bij Reeves' Muntjac Deer
Summary
Transabdominale echografie wordt beschreven als een effectief, niet-invasief middel voor het beoordelen van de reproductieve status bij Reeves’ muntjac herten. Deze methoden kunnen worden gebruikt om vroege zwangerschapsdiagnose te bereiken en de levensvatbaarheid van de foetus te evalueren. Toekomstige toepassingen van deze techniek omvatten een schatting van de zwangerschapsduur en de effecten van moederziekte op de foetale ontwikkeling.
Abstract
Reeves’ muntjac herten (Muntiacus reevesi) zijn een kleine hertsoort afkomstig uit Zuidoost-Azië, en worden momenteel onderzocht als een potentieel model van prionziekte overdracht en pathogenese. Verticale overdracht is een aandachtsgebied onder onderzoekers die infectieziekten bestuderen, waaronder prionziekte, en deze onderzoeken vereisen efficiënte methoden voor het evalueren van de effecten van maternale infectie op reproductieve prestaties. Echoografisch onderzoek is een bekend instrument voor het diagnosticeren van zwangerschap en het beoordelen van de foetale gezondheid bij veel diersoorten1-7, waaronder verschillende soorten gekweektehertachtigen 8-19, maar deze techniek is niet beschreven in Reeves’ muntjac herten. Hier beschrijven we de toepassing van transabdominale echografie om zwangerschap in muntjac te detecteren en foetale groei en ontwikkeling gedurende de zwangerschapsperiode te evalueren. Met behulp van deze procedure werden zwangere dieren al 35 dagen na het koppelen van doe-buck geïdentificeerd en dit was een effectief middel om de zwangerschap met regelmatige tussenpozen veilig te controleren. Toekomstige doelstellingen van dit werk zijn onder meer het vaststellen van normale foetale meetreferenties voor de schatting van de zwangerschapsduur, het bepalen van de gevoeligheid en specificiteit van de techniek voor het diagnosticeren van zwangerschap in verschillende stadia van de zwangerschap, en het identificeren van variaties in foetale groei en ontwikkeling onder verschillende experimentele omstandigheden.
Introduction
Echoografisch onderzoek is een goed beschreven methode voor zwangerschapsdiagnose bij runderen1,schapen2,3,geiten4,paarden5,gezelschapsdieren6,7en andere huisdieren. Deze beeldvormingsmodaliteit is ook geïdentificeerd als een waardevol hulpmiddel voor zwangerschapsdetectie en foetale leeftijdsschatting bij verschillende soorten in gevangenschap levende hertachtigen, waaronder damherten8-11, edelherten12-16, Hokkaido sikaherten17en rendieren18,19. In veel gevallen heeft echografie hogere nauwkeurigheidssnelheden geproduceerd dan andere mechanismen voor zwangerschapsdetectie, zoals serumprogesteron of zwangerschapsgerelateerde glycoproteïneanalyse9,18. Bovendien kan ultrasonografische visualisatie van het voortplantingskanaal aanvullende informatie bieden over foetale levensvatbaarheid, zwangerschapsduur en identificatie van ontwikkelingsafwijkingen die anders moeilijk te beoordelen zouden zijn. Het nut van ultrasonografie voor het evalueren van de reproductieve status suggereert dat deze methodologie moet worden aangepast aan andere soorten waarin actieve fokprogramma’s worden gebruikt.
Reeves’ muntjac herten (Muntiacus reevesi) zijn een kleine hertsoort afkomstig uit Zuidoost-Azië20. Hoewel de voortplantingscyclus van deze dieren niet goed wordt gekarakteriseerd in hun geboortegebieden, hebben studies van wilde populaties in delen van Zuid-Engeland hun fokpatronen verbeterd20. In tegenstelling tot de meeste hertachtigen lijkt reeves’ muntjac het hele jaar door te broeden, zonder duidelijke seizoensgebonden fawning pieken20-22. Vrouwelijke muntjac bevallen meestal van een enkel reekalf na een draagtijd van 210 dagen en komen betrouwbaar binnen 24 uur20-22uur in een postpartum oestrus . Wordt dat niet verwekt tijdens deze postpartumperiode zal terugkeren naar oestrus ongeveer 24-25 dagen later20. In gevangen situaties wordt reproductie meestal bereikt door huisvesting met een of meer intacte mannen. Dit systeem produceert bevredigende conceptiepercentages en vereist weinig technische vaardigheid voor personeel, maar exacte fokdata zijn moeilijk, zo niet onmogelijk, te bepalen.
Muntjac worden vaak gebruikt in cytogenetische studies vanwege het brede scala aan diploïde chromosoomnummers en de hoge mate van karyotypische diversificatie tussen de verschillende soorten23. Deze dieren worden momenteel ook onderzocht als een model van pathogenese en overdracht van prionziekte, met bijzondere aandacht voor de studie van verticale overdracht van chronische verspillingsziekte (CWD) bij hertachtigen. Het belang van de muntjac in een aantal verschillende onderzoekstoepassingen suggereert dat verbeterde reproductieve technologieën moeten worden opgezet als aanvulling op de huidige onderzoeksprocedures. In het bijzonder kunnen niet-invasieve mechanismen om de zwangerschapsperiode te beoordelen mogelijk kritieke variaties in reproductieve prestaties en foetale groei en ontwikkeling onder verschillende experimentele omstandigheden verduidelijken. Bovendien zou de ontwikkeling van real-time foetale metingsreferenties potentieel waardevol zijn bij het schatten van de zwangerschapsduur in situaties waarin fokdata niet kunnen worden bepaald. Eerdere studies hebben mechanismen beschreven voor het gebruik van foetale metingen, zoals kroon-romplengte (CRL), borstdiepte (CD) en hoofdlengte (HL) om het geschatte stadium van de dracht bij hertachtigen te schatten11-14, 16,17. Bovendien hebben sommige van deze studies ook richtlijnen vastgesteld die beschrijven wanneer specifieke ontwikkelingsmijlpalen, zoals skeletmineralisatie of foetale hartslag, kunnen worden geïdentificeerd8-19. Hoewel deze gegevens nuttig kunnen zijn om reproductieve echografieanalyse in de muntjac te helpen begeleiden, hebben de meeste andere onderzochte hertsyvidsoorten een veel grotere lichaamsgrootte en langere zwangerschapsperioden, waardoor de translationele waarde van deze studies voor muntjac-toepassingen wordt verminderd.
Het hier geschetste protocol beschrijft transabdominale echografie van de vrouwelijke muntjac met het oog op het diagnosticeren en monitoren van zwangerschap. Succesvolle uitvoering van dit protocol kan vroege zwangerschapsdetectie en evaluatie van foetale groei en ontwikkeling vergemakkelijken. Deze techniek heeft waardevolle toepassingen bij het uitvoeren van studies naar reproductie, bij utero-ontwikkeling of verticale overdracht van infectieziekten in een klein hertsmodel en kan ook nuttig zijn voor klinische doeleinden bij in gevangenschap fokoperaties.
Protocol
Representative Results
Discussion
Dit protocol beschrijft de toepassing van transabdominale echografie voor zwangerschapsdiagnose bij Reeves’ muntjac herten. In overeenstemming met andere echografiestudies zijn geschikte apparatuur en technische bekwaamheid noodzakelijk voor een succesvol reproductief onderzoek van de muntjac doe. Zorgvuldige beoordeling van de anatomie van zoogdieren, de fysische principes van diagnostische echografie en het typische ultrasonografische uiterlijk van de abdominale ingewanden zal helpen bij het verminderen van verkeerde d…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
De auteurs willen Jeanette Hayes-Klug en Kelly Anderson bedanken voor het beheer van de muntjac kolonie, Dr. Alan Young voor het introduceren van ons aan de muntjac en de heer Cleve Tedford van Cervid Solutions Inc. voor het leveren van het zaad muntjac voor dit project. Dit werk werd ondersteund door NIH-subsidie R01AI093634.
Materials
| Butorphanol tartrate (Torbugesic) (0.45 mg/kg) | Fort Dodge Animal Health, Fort Dodge, Iowa | NADA 135-780 | |
| Azaperone tartrate (0.035 mg/kg) | ZooPharm | ||
| Medetomidine HCl (0.04 mg/kg) | ZooPharm | ||
| Ultrasound contact gel | Medline, Mundelein, Illinois | MDS092005 | |
| Atipamezole hydrochloride (Antisedan) (0.25 mg/kg) | Orion Corporation, Espoo, Finland | NADA 141-033 | |
| Table 2 Equipment | |||
| Name of Equipment | Company | Catalog Number | Comments |
| V-trough (optional) | N/A | N/A | Animal may be supported in dorsal recumbency on a standard examination table or other surface without the use of a V-trough |
| Electrical clippers or razor blades for hair removal | Oster, McMinnville, Tennessee | 78005-140 | |
| Ultrasound system: Ibex Pro portable ultrasound | E.I. Medical Imaging, Loveland, CO | Ibex Pro | |
| 5-10 MHz transducer: CL3.8 5-2.5 MHz 60 mm curved linear array | E.I. Medical Imaging, Loveland, CO | 290420 | |
| 3 ml syringes | Covidien | 1.18E+09 | |
| 22 G needles | Covidien | 8.88E+09 |
References
- White, I. R., Russel, A. J., Wright, I. A., Whyte, T. K. Real-time ultrasonic scanning in the diagnosis of pregnancy and the estimation of gestational age in cattle. Vet Rec. 117 (1), 5-8 (1985).
- Sergeev, L., et al. Real-time ultrasound imaging for predicting ovine fetal age. Theriogenology. 34 (3), 593-601 (1990).
- Aiumlamai, S., Fredriksson, G., Nilsfors, L. Real-time ultrasonography for determining the gestational age of ewes. Vet. Rec. 131 (24), 560-562 (1992).
- Lee, Y., et al. Ultrasonic measurement of fetal parameters for estimation of gestational age in Korean black goats. J. Vet. Med. Sci. 67 (5), 497-502 (2005).
- Renaudin, C. D., Gillis, C. L., Tarantal, A. F., Coleman, D. A. Evaluation of equine fetal growth from day 100 of gestation to parturition by ultrasonography. J. Reprod. Fertil. Suppl. (56), 651-660 (2000).
- Lopate, C. Estimation of gestational age and assessment of canine fetal maturation using radiology and ultrasonography: a review. Theriogenology. 70 (3), 397-402 (2008).
- Gatel, L., Rosset, E., Chalvet-Monfray, K., Buff, S., Rault, D. N. Relationships between fetal biometry, maternal factors and birth weight of purebred domestic cat kittens. Theriogenology. 76 (9), 1716-1722 (2011).
- Mulley, R. C., English, A. W., Rawlinson, R. J., Chapple, R. S. Pregnancy diagnosis of fallow deer by ultrasonography. Aust. Vet. J. 64 (8), 257-258 (1987).
- Willard, S. T., Sasser, R. G., Jaques, J. T., White, D. R., Neuendorff, D. A., Randel, R. D. Early pregnancy detection and the hormonal characterization of embryonic-fetal mortality in fallow deer (Dama dama). Theriogenology. 49 (4), 861-869 (1998).
- Willard, S. T., Petty, S. J., Sasser, R. G., White, D. L., Randel, R. D. Pregnancy detection and the effects of age, body weight, and previous reproductive performance on pregnancy status and weaning rates of farmed fallow deer (Dama dama). J. Anim. Sci. 77 (1), 32-38 (1999).
- Lenz, M. F., English, A. W., Dradjat, A. Real-time ultrasonography for pregnancy diagnosis and foetal ageing in fallow deer. Aust. Vet. J. 70 (10), 373-375 (1993).
- White, I. R., McKelvey, W. A., Busby, S., Sneddon, A., Hamilton, W. J. Diagnosis of pregnancy and prediction of fetal age in red deer by real-time ultrasonic scanning. Vet. Rec. 124 (15), 395-397 (1989).
- Bingham, C. M., Wilson, P. R., Davies, A. S. Real-time ultrasonography for pregnancy diagnosis and estimation of fetal age in farmed red deer. Vet. Rec. 126 (5), 102-106 (1990).
- Wilson, P. R., Bingham, C. M. Accuracy of pregnancy diagnosis and prediction of calving date in red deer using real-time ultrasound scanning. Vet. Rec. 126 (6), 133-135 (1990).
- Revol, B., Wilson, P. R. Ultrasonography of the reproductive tract and early pregnancy in red deer. Vet. Rec. 128 (10), 229-233 (1991).
- Revol, B., Wilson, P. R. Foetal ageing in farmed red deer using real-time ultrasonography. Anim. Reprod. Sci. 25 (3), 241-253 (1991).
- Yanagawa, Y., et al. Fetal age estimation of Hokkaido sika deer (Cervus nippon yesoensis) using ultrasonography during early pregnancy. J. Reprod. Dev. 55 (2), 143-148 (2009).
- Savela, H., Vahtiala, S., Lindeberg, H., Dahl, R. E., Beckers, J. F., Saarela, S. Comparison of accuracy of ultrasonography, progesterone, and pregnancy-associated glycoprotein tests for pregnancy diagnosis in semidomesticated reindeer. Theriogenology. 72 (9), 1229-1236 (2009).
- Vahtiala, S., Sakkinen, H., Dahl, E., Beckers, J. F., Ropstad, E. Ultrasonography in early pregnancy diagnosis and measurements of fetal size in reindeer (Rangifer tarandus tarandus). Theriogenology. 61 (4), 785-795 (2004).
- Chapman, N. G., Harris, S. Evidence that the seasonal antler cycle of adult Reeves’ muntjac (Muntiacus reevesi) is not associated with reproductive quiescence. J. Reprod. Fertil. 92 (2), 361-369 (1991).
- Chapman, D. I., Chapman, N. G., Dansie, O. The periods of conception and parturition in feral Reeves’ muntjac (Muntiacus reevesi) in southern England, based upon age of juvenile animals. J. Zool. 204 (4), 575-578 (1984).
- Chapman, N. G., Furlong, M., Harris, S. Reproductive strategies and the influence of date of birth on growth and sexual development of an aseasonally-breeding ungulate: Reeves’ muntjac (Muntiacus reevesi). J. Zool. 241 (3), 551-570 (1996).
- Liming, S., Yingying, Y., Xingsheng, D. Comparative cytogenetic studies on the red muntjac, Chinese muntjac, and their F1 hybrids. Cytogenet. Cell Genet. 26 (1), 22-27 (1980).
- Nyland, T. G., Mattoon, J. S. . Chapter 2. Small Animal Diagnostic Ultrasound. , 19-29 (2002).
- Huang, F., Cockrell, D. C., Stephenson, T. R., Noyes, J. H., Sasser, R. G. A serum pregnancy test with a specific radioimmunoassay for moose and elk pregnancy-specific protein B. J. Wildl. Manag. 64, 492-499 (2000).
