Vorlesung 7. Semester, WS 2007/08 Andrologie und künstliche Besamung 5. Spermatologische...
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Vorlesung 7. Semester, WS 2007/08Andrologie und künstliche Besamung
5. Spermatologische Untersuchung
• Methodisches Vorgehen
• Spermatologische Nomenklatur
• Diagnostische Aussagen von spermatologischen Befunden
Spermatologische Untersuchung
Ziel der spermatologischen Untersuchung
Die Befruchtungsfähigkeit der Samenzellen ermitteln
• Natives Sperma
• Verdünntes Sperma
• Besamungsportion
Die präsumptive Befruchtungsfähigkeit der Samenzellen erfassen
Bei jeder Spermauntersuchung zu beachten:
• Sie ist lediglich eine Information über die zu erwartende Fertilität der Spermien.
• Es wird nur ein Teil des Ejakulates (oder der Besamungsportion) untersucht und bewertet.
• Die Untersuchung eines einzigen Ejakulates dient zur Orientierung, ist aber nicht ausreichend für eine diagnostische Aussage.
• Erneute Untersuchung (n), wenn notwendig, je nach Tierart nach 3 – 5 Tagen.
Samenuntersuchungen:
• bei Besamungstieren: Mindestanforderungen
und/oder Grenzwerte
• bei Decktieren: o.g.Mindestanforderungen gelten
nur als Bezugsgröße
• bei Vatertieren für die Arterhaltung: Beurteilung anhand der Grenzwerte
Spermatologische Untersuchungsverfahren
Die biologische Samenuntersuchung umfasst:
makroskopisch mikroskopisch chemisch - physikalisch
Volumen Farbe Konsistenz Geruch Beimischungen
Konzentration Beweglichkeit
Massenbewegung Vorwärtsbewegung
Anteil lebender Spermien Resistenztests Agglutination Abnorme Spermien Fremdzellen und andere Beimengungen
pH-Wert Osmolarität
Makroskopische Untersuchung
• Volumen (Menge, ml)
tierartspezifisch abhängig von Alter, Rasse,
Jahreszeit, Absamtechnik
Bei Eber und Hengst wird das Ejakulat zunächst filtriert und dann das Volumen
ermittelt.
Makroskopische Untersuchung• Aussehen
Farbe elfenbeinfarben (Schaf, Ziege, Rind) weißlich (Rind, Pferd, Schwein) weißlich-gelb (Rind gelblich (Rind) weißlich-grau (Pferd)
veränderte Farben
rötlich (Hinweis auf frisches Blut)
bräunlich (Hinweis auf altes Blut o. Schmutz) grau o. grünlich (Hinweis auf Eiterbeimengungen
Aussehen Konsistenz wird nur geschätzt, dient lediglich zur Groborientierung lässt erste Rückschlüsse auf Spermiendichte zu
je spermienreicher das Ejakulat ist, desto konsistenter ist es !
rahmig (Geflügel, Schaf, Ziege, Rind milchig (Rind, Pferd, Schwein, Hund) molkig (Pferd, Schwein, Hund) wässrig: abnorm, Hinweis auf Oligozoospermie oder Azoospermie
Samenstauung (Spermiostasis)
Wichtigste Sterilitätsursache der Böcke von Milchziegenrassen
Makroskopische Untersuchung
Geruch
- natives Sperma nahezu geruchlos
- Harngeruch, fauliger Geruch, stark
tierspezifischer Geruch:
zu beanstanden
Beimengungen - Kotpartikel, Haare u.a. im Ejakulat:
Ausdruck mangelhafter Hygiene beim
Absamen
Ejakulate verwerfen
Mikroskopische Untersuchung(1)
Spermienkonzentration
• Def. Anzahl der Spermien pro Volumeneinheit
Millionen Spermien pro l, mm3, ml
• Methoden: Auszählen der Spermien in einer
Zählkammer (Hämozytometer)
• sehr gute und zuverlässige Methode,
vor allem für Unterscheidung zwischen
Spermien und ejakulatfremden Zellen
• für die Routine arbeits- und zeitaufwendig!
Zählkammer nach Thoma neu
Zählkammer nach Bürker-Türk
Mikroskopische Ejakulatuntersuchung - Dichte
Mikroskopische Ejakulatuntersuchung - Dichte
Aufziehen von Sperma in die Blutzellpipette bis zur Marke 0,5; anschließend aqua dest. bis zur Marke 1,01 (Verdünnung 1:200)
Durchmischen des Spermas mit aqua dest. durch Schütteln der Pipette
0,5
1,01
Mikroskopische Ejakulatuntersuchung - Dichte
Einige Tropfen verwerfen, Pipettenspitze abtupfen und nächsten Tropfen auf vorbereitete Zählkammer auftragen
Vorbereitung der Zählkammer:Deckgläschen auf Zählkammer auflegen und fest andrücken bis Newton‘sche Farbringe sichtbar werden
Einen Tropfen des Sperma-aqua dest.-Gemisches wird auf die Zählkammer direkt vor dem Deckglas aufgebracht und gelangt dann durch Kapillarkräfte gleichmäßig in die Vertiefung der Zählkammer mit den Quadraten
Mikroskopische Ejakulatuntersuchung - Dichte
- Auszählung bei 40-facher Vergrößerung
- es werden nur Spermien gezählt,
deren Köpfe innerhalb eines Quadrates oder auf der Begrenzungslinie unten und links liegen
- gezählt werden 5 große Quadrate, ein großes Quadrat besteht aus je 16 kleinen Quadraten
- die 5 großen Quadrate dürfen nicht direkt benachbart sein
1
2
3
4
54
161
Mikroskopische Ejakulatuntersuchung - Dichte
Gesamtzahl ausgezählter Spermien (A) Fläche x Kammerhöhe x Verdünnungsgrad
in l = A x 10000
D =
A x 10in Mio./ml =
Mikroskopische Untersuchung(1)
Spermienkonzentration
• Methode: Auszählen der Spermien mit
fotoelektrischen Geräten:
Fotometer (Kolorimeter)
• Weitere Methoden:
Coulter counter
elektronischer Teilchenzählgerät
Durchflusszytometer
Messung von fluoreszenzfarbstoff-
markierten Spermien
Spermienmotilität subjektive Methoden:
Massenbewegung Einzelbewegung
• Massenbewegung
- fischzugartige, wellen- oder schwarmförmige
Bewegung der Gesamtheit der Samenzellen
- sie wird durch Konzentration und Vitalität der
einzelnen Samenzellen verursacht
- Untersuchung: Ein linsengroßer Spermatropfen
auf einem Objektträger ohne Deckglas
bei 80-100-facher Vergrößerung
Mikroskopische Untersuchung (2)
Beurteilung der Massenbewegung der Spermien bei Wiederkäuern
Bewegung Bewertung
keine Wellenbewegungen 0
langsame Wellenbewegungen +
lebhafte Wellenbewegungen ++
intensive Wellen- und Wirbelbildung +++
Mikroskopische Untersuchung(2)
Spermienmotilität
• Einzelbewegung, in % differenziert nach:
- vorwärtsbeweglichen Spermien (V) - ortsbeweglichen Spermien (O) - unbeweglichen Spermien (U) • Untersuchung: Ein senfkorngroßer Tropfen auf einem Objekträger mit Deckglas (200-400-fache Vergrößerung)
Vorwärtsbewegung der Samenzellen
Anforderung: Ein gutes Sperma soll unmittelbar
nach der Gewinnung vorwärtsbewegliche
Spermien aufweisen wie folgt:
Wiederkäuer 70% Eber 50%
Hengst 50% Rüde 75%
Bildauswertesystem für Motilitätsmessungen an Spermatozoen
Spermatozoenspuren farbig dargestellt
Bildschirmausdruck der Messergebnisse
Mikroskopische Untersuchung (2)
• Anteil lebender Spermien - Feststellung mit Hilfe von Färbeverfahren
- Eosin-Nigrosin-Färbung:
lebende Spermien ungefärbt
tote Spermien gefärbt (geschädigte
Plasmamembran)
Lebend-Tot-Rate (L –T – R)
Anforderung: 75 - 25%
Mikroskopische Untersuchung (3)
• Resistenztests
- Überprüfung der Lebensdauer des verdünnten
Spermas bei Belastung (Routinediagnostik)
Verringerung der Spermienmotilität
• Haltetest: 72 h Lagerung bei bestimmter T°
• Thermoresistenztest: mehrere Std. bei 38°C
• HOS-Test (hypoosmotischer Schwelltest)
• Tiefgefrierung
Mikroskopische Untersuchung (3)
• Agglutination Im normalen Ejakulat keine Zusammenklumpung
der Samenzellen
• Fremdzellen und andere Beimengungen
- Epithel-, Blutzellen, Vorstufen der Spermien (Rund-
zellen),Schmutzpartikel
- Sperma ist nie keimfrei
Agglutination bei Ebersperma (Farelli-Färbung)
Mikroskopische Untersuchung (3)
• Abnorme Spermien - im normalen Ejakulaten treten morphologisch abweichende Spermienformen auf - keine verminderte Befruchtungsfähigkeit der Spermien, wenn sie 20% nicht überschreitet!
Ätiologische Klassifikation der abnormen Samenzellen
primäre Veränderungen sekundäre Veränderungen
tertiäre Veränderungen
Schema für die Klassifizierung missgebildeter Spermien
(nach Leidl et al. 1971)(nach Leidl et al. 1971)
Schema für die Klassifizierung missgebildeter SpermienSchema für die Klassifizierung missgebildeter Spermien
(nach Leidl et al. 1971)(nach Leidl et al. 1971)
Schematische Darstellung der verschiedenen SpermiendefekteSchematische Darstellung der verschiedenen Spermiendefekte
Schematische Darstellung der verschiedenen SpermiendefekteSchematische Darstellung der verschiedenen Spermiendefekte
Spermatologische Untersuchungsverfahren
Die biologische Samenuntersuchung umfasst:
makroskopisch mikroskopisch chemisch - physikalisch
Volumen Farbe Konsistenz Geruch Beimischungen
Konzentration Beweglichkeit
Massenbewegung Vorwärtsbewegung
Anteil lebender Spermien Resistenztests Agglutination Abnorme Spermien Fremdzellen und andere Beimengungen
pH-Wert
Chemisch-physikalische Untersuchung
• ph-Wert• Messung, um metabolische Aktivität der Spermien
zu erfassen
Indikatorpapier (in der Routineuntersuchung• ph-Meter (für exakte Messung)
• Osmolarität• bei normalen Ejakulaten liegt der Wert zwischen 280 – 300 mOsmol (isotonischer Bereich)
pH-Wert des Spermas bei verschiedenen Haustieren
Tierart Schwankungsbereich
Bulle 6,2 - 6,8
Bock 6,2 - 6,9
Eber 6,8 - 7,8
Hengst 6,8 - 7,4
Rüde 6,7 - 6,8
Spezielle SpermatologieIndikationen:
• Subfertilität bei klinisch unauffälligen Befunden und Normospermie
• Qualitätskontrolle von konserviertem Sperma• Ermittlung der Konservierfähigkeit von Sperma
einzelner Vatertiere• Wissenschaftliche Forschung vor allem über
Spermienphysiologie und Spermakonservierung• Einige Verfahren: CASA, Durchflusszytometrie,
Spermienchromatinstruktur-Assay (SCSA), Membran- integrität, In-Vitro- Kapazitationstests u. a.
Spermatologische Nomenklatur
• Normospermie Alle Spermabefunde erfüllen Mindestforderungen.
• Dysspermie Ein oder mehrere Spermabefunde weisen gering
bis mittelgradige Abweichungen von den Mindestanforderungen auf.
• Pathospermie Ein oder mehrere Spermabefunde weisen hochgradige Abweichungen von den Mindestanforderungen auf.
Diagnostische Aussagen von spermatologischen Befunden (1)
Normospermie entspricht mit an Sicherheit
grenzender Wahrscheinlichkeit der
Potentia generandi
Dysspermie entspricht einer herabgesetzten
Potentia generandi
Pathospermie entspricht völliger oder partieller
Impotentia generandi
Diagnostische Aussagen von spermatologischen Befunden (2)
• Die Qualität des Ejakulates kann Auskunft über
die Funktionsfähigkeit des Genitaltraktes geben• Die Aussagen der Spermabefunde sollten immer
im Zusammenhang mit den klinischen Befunden erfolgen
Normospermie Potentia generandi zuchttauglich Dysspermie herabgesetzte Potentia generandi
bedingt zuchttauglich Pathospermie völlige o. partielle Impotentia generandi
zuchtuntauglich