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MSD Tiergesundheit in Deutschland

Grenzen und Möglichkeiten der Hormonanwendung zur Beeinflussung

der Fruchtbarkeit beim Rind

Intervet Deutschland GmbHUnterschleißheim

2013

Dr. P. Möller-Holtkamp

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Hypothalamus

LH-FSH-RH

Hypophysenvorderlappen

FSH LH

Ovar

Follikel-wachstum

Östrogene Progesteron

Brunst ZyklusdauerTrächtigkeit

Rüc

kkop

plun

g

Rüc

kkop

plun

gReleasingHormon

Gonadotropine

Sexualhormone

Luteolyse(Prostaglandin)

OvulationLuteinisierungLuteotropie

Hormonelle Steuerung der Fruchtbarkeit

5

Ursachen für Fruchtbarkeitsstörungen

GenetikFütterung

Infektionslage, Hygiene, Klima, Haltungsbedingungen

25%

30%

35%

10%

Fruchtbarkeitsmanagement(Brunstbeobachtung, Besamungszeitpunkt, etc…..)

6

Hormone für den Einsatz beim Rind

7

Hormone

Einsatzmöglichkeit beim Rind

Therapie BiotechnikStille BrunstOvarzystenAzyklie / BrunstlosigkeitOvulationsstörungenGebärmutterentzündungenVerzögerte UterusinvolutionEmbryonaler Frühtod

BrunstinduktionBrunst- und Ovulations-synchronisationSuperovulation (Embryo-transfer)Geburtseinleitung

8

Programmierte Fruchtbarkeitoder Steuerung der

Fortpflanzung

9

Ovulations- und Brunstsynchronisations-

programme

10

1

10

„OvSynch“ Programm

16-20 h nach 2. GnRH Gabe ohne Brunsterkennung (terminorientiert)

2 3 4 5 6 7

8 9 11 12 13 14

Ovulation

Auflösung des Gelbkörpers

Prostaglandin GnRH

GnRH

Ovulation

11

Modifizierte Ovsynch-Programme

Man erwartet:• höhere Ovulationsraten• bessere Ergebnisse, besonders in Herden mit hohem Anteil an azyklischen Tieren

Cave: höhere Kosten bzw. Kosten-Nutzen-Relation beachten

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Select Synch (GP) System

• hoher Anteil an Tieren in Brunst• geringerer Therapieaufwand• Aber, Brunsterkennung / Brunstnutzung

erforderlich

Receptal 2.5ml Prosolvin

AI at detected heat 7 days

Day 0 Day 7

Oestrus observation

PGGnRH

7 Tage

Tag 7

KB bei Brunst (DOB)

Brunstbeobachtung

Tag 0

13

Co-Synch

• weniger Arbeitsaufwand

• Vergleichbare oder z. T. etwas geringere

Erfolgsrate ( - 5 %)

Receptal/Fertagyl 2.5ml Prosolvin/Cyclix Receptal/Fertagyl 2.5ml

7 days 48h Fixed time AI

Day 0 Day 7 Day 9

PGGnRH GnRH

7 Tage

Tag 7Tag 0Tag 9

TOB

14

Pre Synch

• höhere Ovulationsrate nach 1. GnRH-Gabe

• Arbeitsaufwändiger und teurer

• bringt nur bei zyklischen Tieren Vorteile

Prosolvin/Cyclix 2ml Receptal/Fertagyl 2.5ml Prosolvin/Cyclix 2ml Receptal/Fertagyl 2.5ml

7 days 48h 17-24 h Fixed time AI

Day -12 Day 0 Day 7 Day 9

GnRH GnRHPG PG

Tag 12 Tag 0 Tag 7 Tag 9

TOB7 Tage

15

Doppel - Pre Synch

• höhere Ovulationsrate nach 1. GnRH-Gabe

• Arbeitsaufwändig, teuer

• nur bei zyklischen Kühen können höhere Ergebnisse erwartet werden (ca.10 %)

Prosolvin/Cyclix 2ml Prosolvin/Cyclix 2ml Receptal/Fertagyl 2.5ml Prosolvin/Cyclix 2ml Receptal/Fertagyl 2.5ml

11-14 days 7 days 48h 17-24 h Fixed time AI

Day -12 Day 0 Day 7 Day 9

Heat detection and AI of cows in oestrus

Heat detection and AI of cows in oestrus

Heat detection and AI of cows in oestrus

PG PG PGGnRH GnRH

Tag 12 Tag 0 Tag 7 Tag 9

TOB7 Tage11-14 Tage

KB bei Brunst KB bei Brunst KB bei Brunst

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ReSynch

GnRH-Gabe vor der Trächtigkeitsuntersuchung um dieVerzögerungszeit zu verkürzen und um den Aufwand fürBrunstbeobachtung zu minimieren(große Betriebe)

• Erste GnRH-Gabe 26-33 Tage nach KB• TU innerhalb von 7 Tagen nach GnRH• Bei TU negativ PG 7 Tage nach GnRH• 2 Tage später GnRH• Nach 16-20 St. TOB

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hCG Synch

Receptal/Fertagyl 2.5ml Prosolvin/Cyclix Chorulon 1.500iu

7 days 48h 17-24 h Fixed time AI

Day 0 Day 7 Day 9

• Erste sehr gute Ergebnisse

• man erwartet eine erhöhte Gelbkörperfunktion und somit positiven Einfluss auf die Überlebensrate des Embryos

• weitere Untersuchungen erforderlich

GnRH PG HCG1500 I.E

TOB

Tag 0 Tag 7 Tag 9

7 Tage

18

Therapeutischer Hormoneinsatz

19

Häufige Fruchtbarkeitsstörungen

• Ovulationsstörungen(Umrindern)• Stille Brunst• Azyklie(Ovardystrophie)• Embryonale Mortalität• Anwendung im Frühpuerperium• Gebärmutterentzündung

• Ovarzysten

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Ovarzysten• Follikel-Theka-Zysten

• Follikel-Lutein-Zysten

21

Ovarzysten- Ursachen -

Exogene Faktoren• Futtermängel (Mineralstoff- und Vitamindefizit),• erhöhte Kraftfuttergaben• Gülledüngung (Kaliumüberschuss)• Mangel an Bewegung und Licht (Wintermonate)

Endogene Faktoren• Hohe Milchleistung• Erbfaktoren• Endokrine Störungen (LH-Mangel)• Alter• Allgemeine Krankheitszustände

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Rind mit Follikel-Theka-Zysten, erkennbar an der Hohlschwanzbildung

23

Ovarzysten - Therapie

• GnRH(Releasing-Hormone)

• HCG (Gonadotropine)

• Prostaglandine (Follikel-Lutein-Zysten)

• Vaginalspirale (Progesteron)

• OvSynch-Programm

Zysten die in den ersten 6 Wochen post partum entstehen habeneine hohe Selbstheilungsrate

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Ursachen für das „Repeat breeding“ (regelmässiges Umrindern)

Künstliche BesamungSamenqualitätBesamungstechnikBrunsterkennungBesamungszeitpunkt

Keine Befruchtung oder

Embryonale Mortalität

Repeat Breeding

UmweltHohe TemperaturenHohe LuftfeuchtigkeitFütterungHaltung

OvarfunktionVerzögerte OvulationProgesteron-Defizienz

GenetikErbfaktorenChromosonale Defekte, Inzucht

UterusEntzündungenBiochemische Veränderungen

In: Reproduction in Farm AnimalsE.S.E. HAFEZ

25

Verzögerte Ovulation

Eisprung > 16 Stunden nach Ende der Deckbereitschaft

Eizellen aus Follikeln mit Verzögerung sind oftmals

geschädigt

Tiere mit hoher Milchleistung und kurzer Rastzeit sind

häufiger betroffen

Symptome: Umrindern oder verlängerte Brunsten

26

Zusammenhang zwischen Milchleistung und Ovulationsstörungen

13,8

19,3

28,6

0

5

10

15

20

25

30

< 25 kg 25 - 30 kg >30 kg

Der Zusammenhang zwischen Milchleistung und Ovulationsstörungen ist signifikant (p < 0,05).

%

Prof. A. Wehrend, Post-WBC-Symposium 2008

27

OvulationsstörungenTherapie zum Zeitpunkt der KB

(Bleibespritze)

• GnRH / GnRH Analoga

• HCG (Gonadotropine)

28

Ovulationsinduktion mit GnRH im Rahmen der KB und Verbesserung der Konzeptionsrate

Autoren Verbesserung der Konzeptionsrate um

Leidl et al. (1979) 11,0%Westhuysen et al. (1980) 17,0%Holtemöller (1981) 10,0%Möller und Fielden (1981) 9,0%Fielden und Möller (1983) 6,0%Alacam et al. (1986) 18,0%Dimitriev et al. (1986) 8,0%Klinski et al. (1987) 20,0%

Verzögerte Ovulation

29

Wehrend 2012

30

Stille Brunst

(zyklische Ovarfunktion ohne äußere Brunstsymptome)

31

Anoestrie(keine äußeren Brunstsymptome)

Azyklie Suböstrie Anaphrodisie(stille Brunst)

(Fehlen derzyklischen Ovar-

funktion)

(zyklische Ovar-funktion mit

schwachen äußerenBrunstsymptomen)

(zyklische Ovar-funktion ohne

äußereBrunstsymptome

• Mängel in der Haltung• Mängel in der Fütterung• Chronische Krankheiten• Genetische Disposition• Hormonelle Ursachen

• Aplasie der Ovarien• Beiderseitige Hypoplasie der

Ovarien • Atrophie der Ovarien• Follikel-Theka und Follikel-

Lutein-Zysten• Corpus luteum

pseudograviditatis• Corpus luteum graviditatis

32

Rektale Untersuchung

Gelbkörper vorhanden Keine Funktionskörper vorhanden

Stille Brunst Azyklie

Behandlung mit Prostaglandinen

Innere Brunstsymptome

Stille Brunst

Besamung

Maßnahmen bei Verdacht auf stille Brunst

Verbesserung der Haltungs-und Fütterungsbedingungen

Behandlung mit GnRH, PMSG

33

Azyklie (Ovardystrophie)

34

Rind, kleine derbe Ovarien ohne deutliche Funktionsgebilde (Azyklie)

35

Akklimatisations-störung

Art der Aufstallung Hohe Milchleistung qual. u. quant.Mangelernährung

Überfütterung(bes. a. p.)

zu frühe Zuchtnutzung

Zukauf(Ortswechsel)

chron. Krankheiten(u.a. Parasitose, Lahmheit

u. Puerperalstörung)

saugendes Kalb(Mutterkuh-

haltung)

jahreszeitl.Einflüsse

(Lichtmangel, hoheAußentemperatur

etc.)

Ovardystrophie - Ursachen

36

Azyklie (Ovardystrophie)

- Therapie -

• Fütterungsmängel beheben

• Tiere vor ungünstigen Umweltfaktoren schützen (starke Sonneneinstrahlung, hohe Aussen-temperatur und Luftfeuchtigkeit)

• GnRH

• PMSG(eCG)

• Gestagene (Vaginal-Spirale) + HCG / GnRH

37

Embryonale Mortalität

Etwa 35 % aller Embryonen und Feten sterbenbeim Rind vor dem 3. Monat der Trächtigkeit ab.

Wathes (1992): in Grunert „Fertilitätsstörungen beim weiblichen Rind“

38

Embryonale Mortalität: Abbruch der Trächtigkeit bis zum 42. Tag. Sie hat bei der modernen Kuh eine zunehmende Bedeutung.Befruchtungsrate liegt bei 90 %

• 10 % der frühen Embryonen sterben in der 1. Woche (Morula zur Blastozyste)

• 10 % gehen in der 2. Woche zugrunde (maternale Erkennung der Gravidität)

• 15 % sterben in der3. Woche ab (Beginn der Implantation)

Embryonale Mortalität

39

Embryonale Mortalität

M. Diskin(WBC Chile 2010)P. Lonergan(WBC Chile 2010)

„Die embryonale Mortalität ist mit einer Inzidenz von ca. 30%die Hauptursache für Fruchtbarkeitsstörungen beim Rind“.

Eine wichtige Rolle spielt dabei die bei vielen Tierenbeobachtete negative Energiebilanz

40

Embryonale Mortalität

• GnRH 11 – 13 Tage post KB

• HCG 6 – 7 Tage post KB

41

• Der Einsatz von GnRH am Tag 11-13 der Frühgraviditätverringert die Östradiol-Sekretion der Follikel (Ovulation- und /oder Atresie der Follikel).

• Durch diese verminderte Östradiol-Sekretion wird die Luteolyseunterbunden, d.h. die PGF2α -Freisetzung und somit der Abbau des

Gelbkörpers finden nicht statt.

• Die Anwendung von GnRH kann daher, bis zu einem gewissen Grad, den embryonalen Frühtod verhindern und die Trächtigkeitsrate erhöhen.

GnRH post KB beim Rind- Wirkungsmechanismus

G.E. Mann und G.E Lamming, 1995

42

43

HCG post KB?

• Wirkung:Erhöhung des Progesteronspiegels durch akzessorische C.lutea, luteotrophischer Effekt

• Anwendung:Tag 4 p.i.(Fischer-Tenhagen 2007)2500 I.E. Kein EinflussTag 4 p.i.(Tefera et al. 2001) 3000 I.E. Kein EinflussTag 5 p.i.(Santos et al 2001): 3300 I.E.mehr C.lutea, höhere Progesteronspiegel, höhere TrächtigkeitsratenTag 7 p.i. (Rajamahendran et al.1992): ergab die höchsten Trächtigkeitsraten(1000 I.E)

44

GnRH post partum?

45

GnRH 10 – 14 d post partum

• Diverse Studien • Anwendung Tag 10 – 14 pp >7 d später PG• Tiere nach Ret. Sec. oder Schwergeburt• Frühzeitige Zyklusinduktion(Follikel, Östrogene)• Schnellere Uterusrückbildung• Verbesserung der Fruchtbarkeitsaussichten

Nicht bei bestehender Gebärmutterentzündung

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Untersuchungsergebnisse nach Anwendung von GnRH zwischen dem 10. und 12. Tag post partum bei 167 Kühen mit Retentio

secundinarum (Bostedt und Mitarbeiter, 1980)

Parameter GnRH 69 Tiere

Placebo98 Tiere

Rückbildung des Uterusbis 30. Tag p. p.bis 42 . Tag p. p.

67,6 %91,2 %

54,3 %85,0 %

Nachweis eines Corpus luteumam 25. Tag p. p. 73,5% 47,8%

Ovarielle Funktionsstörungen bis12. Woche p. p.Ovarialzysten am 30. Tag p. p.Anöstrie / Azyklie

20,3%10,1 %10,1 %

40,8 %26,5 %14,3 %

Gynäkologische Behandlungen(Ovar, Uterus) 36,2% 69,4%

GesamtkonzeptionsrateIntervalle (in Tagen)Geburt - 1.BrunstGeburt - 1. K. B.Geburt - KonzeptionGraviditätsindex

91,2%

51 ± 2268 ± 2475 ± 26

1,3

91,0%

61 ± 2569 ± 2993 ± 39

1,7Ausmerzungsrate 10,1% 17,3%

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PG - Anwendung im Frühpuerperium(< 10 d p.p.)

• Ret. sec.?

• Uterusinvolution?

• Fruchtbarkeitsleistung?

48

Prostaglandine im Früh-Puerperium(< 10 d p.p.)

Richterich et al. Tierärztl. Praxis 2008(Literaturübersicht)Einsatz von PG bei Färsen und Kühen)

• Wirkung bei Ret. sec. : Nein(Grunert, 1999)

• Wirkung auf Uterusinvolution: Nein(Tian et. al. Vet.Rec, 1991)

• Behandlung mit PG im Puerperium sollte Tieren vorbehalten bleiben die einen palpierbaren Gelbkörper haben(Le Blanc,JDairy Sci. 2002)

• Da es teilweise schwierig ist , ein C.l. anzusprechen sollte eine PGF-Injektion nicht vor der 4. Woche p.p. erfolgen(Le Blanc,J.Dairy Sci. 2002

49

Prostaglandine im Früh-Puerperium(< 10 d p.p.)

Einsatz von Prostaglandinen währen des PuerperiumsMaren Feldmann, Vet Med Report 34, 2010

Cloprostenol im Frühpuerperium hatte keine nennenswerten Effekte auf die Gebärmutterinvolution oder Metritis/ Endometritishäufigkeit bzw. auf die Fruchtbarkeitsleistung und kann deswegen als strategische Maßnahme zur Verbesserung der Herdenfruchtbarkeit nicht unbedingt empfohlen werden

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Chronische Gebärmutterentzündung

Gebärmuttermund mit eitrigem Ausfluss

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Pyometra

nicht zurückgebildeter Gelbkörper

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Chronische Endometritis (Tag > 14 p. p.)

• Antibiotika (lokal)• Prostaglandine (parenteral)• Prostaglandine(parenteral) + Antibiotika (lokal)• Desinfektionsmittel (lokal)• Pflanzenextrakte (lokal)• Homoeopathika

Endometritis / PyometraTherapiemöglichkeiten

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Strategische Hormon-Behandlungen

Alle Tiere nach der Abkalbung:

• Prostaglandin 2x im 14tägigem Abstand• Lokale Gebärmutterantibiose• Prostaglandin mit der Besamung• Usw.

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Wenn das Hormon nicht wirkt

• Ist überhaupt beeinflussbar, was ich beeinflussen will?• Zeitpunkt kontrollieren• Zustand der Tiere kontrollieren• Ovarbefund?• Habe ich das richtige Hormon gewählt?• Umgang mit dem Präparat(Lagerung, Haltbarkeit nach

Anbruch, Laufzeit)

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Hormone – Einsatz beim Rind

Fazit

Hormone sind hochwirksam, sie können Probleme schnell lösen, haben aber

keinen nachhaltigen Effekt!!Die Ursache ist nicht behoben!

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www.fruchtbarkeitsmanagement.de

www.partners-in-reproduction.com

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit