Трансабдоминальное УЗИ описывается как эффективное, неинвазивное средство для оценки репродуктивного статуса оленей Ривза. Эти методы могут быть использованы для достижения ранней диагностики беременности и оценки жизнеспособности плода. Будущие применения этого метода включают оценку гестационного возраста и влияния материнских заболеваний на развитие плода.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Трансабдоминальное УЗИ для диагностики беременности в Ривз 'Мунтжак олень
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Ривз' muntjac оленей (Muntiacus reevesi) являются небольшой вид cervid родом из юго-восточной Азии, и в настоящее время изучается в качестве потенциальной модели передачи прионных заболеваний и патогенеза. Вертикальная передача инфекции представляет интерес среди исследователей, изучающих инфекционные заболевания, включая прионную болезнь, и эти исследования требуют эффективных методов оценки воздействия материнской инфекции на репродуктивную работоспособность. Ультрасонографическое обследование является устоявшимся инструментом для диагностики беременности и оценки здоровьяплода у многих видов животных 1-7,в том числе нескольких видов выращиваемых cervids8-19, однако этот метод не был описан в Ривз 'мунтжак оленей. Здесь мы описываем применение трансабдоминального ультразвука для выявления беременности в мунтжак делает и для оценки роста плода и развития на протяжении всего гестационного периода. Используя эту процедуру, беременные животные были определены уже через 35 дней после спаривания doe-buck, и это было эффективным средством для безопасного мониторинга беременности через регулярные промежутки времени. Будущие цели этой работы будут включать в себя установление нормальных ссылок на измерение плода для оценки гестационного возраста, определение чувствительности и специфичности метода диагностики беременности на различных стадиях беременности, а также выявление вариаций роста и развития плода в различных экспериментальных условиях.
Введение
Ультрасонографическое обследование является хорошо описанным методом диагностики беременностиу крупного рогатого скота 1,овец 2,3,коз 4, лошадей5,животных-компаньонов 6,7и других видов домашних животных. Эта модальность изображения также была определена в качестве ценного инструмента для обнаружения беременности и оценки возраста плода в нескольких видах пленных cervids, в том числе лани8-11,красный олень 12-16,Хоккайдо сика оленей 17,и оленей 18,19. Во многих случаях, ультрасонография произвела более высокие показатели точности, чем другие механизмы обнаружения беременности, такие как прогестерон сыворотки или связанных с беременностьюгликопротеин анализа 9,18. Кроме того, ультрасонографическая визуализация репродуктивного тракта может предоставить дополнительную информацию о жизнеспособности плода, гестационном возрасте и выявлении нарушений развития, которые в противном случае было бы трудно оценить. Полезность ультрасонографии для оценки репродуктивного статуса позволяет предположить, что эта методология должна быть адаптирована к другим видам, в которых используются программы активного разведения.
Ривз' muntjac оленей (Muntiacus reevesi) являются небольшие виды cervid родом из юго-восточнойАзии 20. В то время как репродуктивный цикл этих животных не очень хорошо характеризуется в их родных территориях, исследования диких популяций в некоторых частях южной Англии улучшили понимание ихразмножения 20. В отличие от большинства cervids, Ривз' muntjac, как представляется, размножаться круглый год, без видимых сезонных fawningпики 20-22. Самка мунтжака обычно рожает одного оленя после 210-дневного периода беременности и надежно вводит послеродовой эструс в течение 24часов 20-22. Ли, что не забеременеть в этот послеродовой период вернется к эструс примерно 24-25 дней спустя20. В неволе ситуации, воспроизводство, как правило, достигается за счет жилья делает с одним или более нетронутыми мужчин. Эта система производит удовлетворительные показатели зачатия и требует мало технических навыков для персонала, однако точные даты размножения трудно, если не невозможно, определить.
Muntjac широко используются в цитогенетических исследованиях из-за широкого спектра диплоидных хромосомных чисел и высокой скорости кариотипической диверсификации средиразличных видов 23. Эти животные также в настоящее время изучаются в качестве модели патогенеза и передачи прионных заболеваний, с особым интересом к изучению вертикальной передачи хронических заболеваний истощения (КХД) в cervids. Важность мунтжака в ряде различных научно-исследовательских приложений свидетельствует о том, что необходимо создать более совершенно необходимые репродуктивные технологии в дополнение к нынешним процедурам расследования. В частности, неинвазивные механизмы оценки гестационного периода потенциально могут прояснить критические изменения в репродуктивной деятельности и росте и развитии плода в различных экспериментальных условиях. Кроме того, разработка ссылок на измерения плода в режиме реального времени была бы потенциально ценной для оценки гестационного возраста в ситуациях, когда не могут быть определены даты размножения. Предыдущие исследования описали механизмы использования измерений плода, такие как длина кроны(CRL), глубина груди (CD) и длина головы (HL) для оценки приблизительной стадии беременности у видов cervid11-14, 16,17. Кроме того, некоторые из этих исследований также установили руководящие принципы, описывающие, когда конкретные этапы развития, такие как минерализация скелета или сердцебиение плода,могут быть определены 8-19. Хотя эти данные могут быть полезны, чтобы помочь руководство репродуктивного ультразвукового анализа в мунтжак, большинство других видов cervid изучены имеют гораздо больший размер тела и больше гестационных периодов, уменьшая трансляционные значения этих исследований для muntjac приложений.
Протокол, изложенный здесь, описывает трансабдоминальной ультрасонографии женского мунтжака для целей диагностики и мониторинга беременности. Успешное выполнение этого протокола может способствовать раннему выявлению и оценке роста и развития плода. Этот метод имеет ценное применение в проведении исследований, исследующих размножение, развитие матки или вертикальную передачу инфекционных заболеваний в небольшой модели cervid, а также может быть полезен для клинических целей в операциях по разведению в неволе.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. Процедурная подготовка
Все описанные процедуры для животных были рассмотрены и одобрены Институциональным комитетом по уходу за животными и использованию в Университете штата Колорадо, Ассоциацией по оценке и аккредитации лабораторного ухода за животными (AAALAC), аккредитованным учреждением.
- Перед обследованием обездвижить животных с помощью соответствующих протоколов седации или анестезии, чтобы обеспечить расслабление и обеспечить соответствующее позиционирование. Один дрессировщик сдерживает оленя, в то время как второй человек вводит сеяние животному.
Примечание: Авторы нашли следующую комбинацию, чтобы обеспечить эффективное оседацию в этом виде: буторфанол (0,45 мг/кг), азаперон (0,035 мг/кг) и медетомидин (0,04 мг/кг), вводят внутримышечно в ягодичных мышцах. - После того, как doe достигла плоскости сеяния, что позволяет совместимой обработки, положение ее в спинной или боковой лежа на экзаменационном столе или в V-trough. Слегка поднимите голову, шею и грудную клетку (примерно 20-30 градусов), чтобы снизить риск регургитации и аспирации содержания руменал и облегчить правильную вентиляцию во время процедуры.
Примечание: В большинстве cervids или других видов гоминанта, УЗИ брюшной полости выполняется у постоянных животных; однако, малые размеры и поведенческие соображения этого вида требует тяжелого sedation для рассмотрения и sternal распозрения поэтому трудне и могут исключить эффективный метод изображения. Позиционирование животного на полпути между стернальной и боковой лежачих может быть идеальным для снижения риска регургитации и гиповентиляции и должны быть рассмотрены, если это возможно. В любом лежачем положении крайне важно внимательно следить за дыханием животных и немедленно прекратить обследование и поместить животное в стерналовую лежак, если отмечается регургитация или гиповентиляция. - При необходимости обрезаем волосы из области живота для изучения, чтобы добиться адекватного контакта между следом превлодокона и кожей.
Примечание: В начале беременности, доказательства беременности могут быть обнаружены в хвостовой части живота вблизи молочных желез. Эта область мунтжака, как правило, лысый, и поэтому бритье не может быть указано в настоящее время. По мере того как плод растет и uterus distends для того чтобы занять более cranial положение в брюшке, вырезывая волос будет обязательно перед изображением. Следует позаботиться, чтобы избежать каких-либо механических травм кожи, в том числе рваные раны от лезвия бритвы или тепловой травмы от электрических клиперов. - Распоить ультразвуковой блок в месте, которое позволяет специалисту легко визуализировать монитор при проведении обследования с его или ее доминирующей рукой. Вввеку идентификационной информации о животных (имя, идентификационный номер и т.д.)в систему для автоматической маркировки сохраненных изображений и видеоциклов.
2. Трансабдоминальное репродуктивное ультразвуковое исследование
- Нанесите щедрое количество акустического геля связи на хвостовой живот.
- Поместите 5-10 МГц изогнутый линейный трансдуцер на кожу хвостовой части живота, сразу же черепа в лобок, и переместить его медленно в направлении черепа для оценки структур в тазовой полости. Сканирование левого и правого квадрантов хвостового живота, чтобы оценить оба рога двуугольной матки мунтжака.
Примечание: Комплексное УЗИ брюшной полости включает в себя оценку всех брюшной внутренности, включая печень, почки, селезенку, желудочно-кишечный тракт, мочевой пузырь и репродуктивный тракт. Для целей настоящего протокола будет подробно обсуждаться только обследование беременности; однако, нормальный внешний вид других хвостоудал органов брюшной полости должны быть признаны, как эти структуры, вероятно, будут встречаться в ходе исследования. Органы чаще всего видели в этом месте включают сегменты желудочно-кишечного тракта, мочевого пузыря и репродуктивного тракта. Толстый и тонкий кишечник идентифицируются по характерно многослойной внешности стенки кишечника. Люмен может быть или не произноситься в зависимости от типа и количества содержимого, которое может включать жидкость, газ, слизистую или частицы пищи. Мочевой пузырь может быть трудно определить, если не растягивается с мочой, и слои стенки мочевого пузыря значительно меньше, чем у кишечника. Помимо матки, яичники также могут быть найдены на УЗИ репродуктивного тракта женского мунтжака. Яичники будут выглядеть как овоидные структуры вблизи хвостового полюса почек, и их внешний вид может меняться в течение цикла эструса. Наличие нескольких зрелых, заполненных жидкостью фолликулов в коре наводит на себя эструс.
Примечание: Путем вращения и/или "раздувания" сканхеда преобразовава, структуры могут быть оценены в поперечных или sagittal плоскостях.- При необходимости дифференцировать gravid матки из мочевого пузыря, опорожнить мочевой пузырь вручную, применяя мягкое давление на хвостовой части живота или путем размещения мочевого катетера и повторения сканирования.
Примечание: Ручное выражение мочевого пузыря следует работать только тогда, когда животное находится в кормовом или вертикальном положении, что облегчает более естественную ориентацию брюшной внутренности и снижает риск травм других структур. Матка также может быть дифференцирована от мочевого пузыря, оценивая толщину стенки органа. Типичная толщина умеренно растянутого мочевого пузыря составляет примерно 1,4 мм24, в то время как авторы обнаружили, что более мышечная стенка гравидной матки в мунтжаке обычно измеряется между 7-8 мм.
Примечание: Ранняя беременность трудно диагностировать окончательно из-за отсутствия идентифицируемых структур плода, и на самом деле первым признаком беременности может быть просто небольшой жидкий карман в хвостовой части живота. Если рассматривать в это время, развивающийся эмбрион появится как гиперехой, овоид аморфной структуры в матке(рисунок 1).
- При необходимости дифференцировать gravid матки из мочевого пузыря, опорожнить мочевой пузырь вручную, применяя мягкое давление на хвостовой части живота или путем размещения мочевого катетера и повторения сканирования.
- Внесите коррективы в глубину, частоту и получить по мере необходимости для улучшения контрастности и детализации изображения.
Примечание: более высокие частоты связаны с более короткими длинами волн, которые необходимы для улучшения разрешения изображения. Большинство предуцаторов способны работать в диапазоне частот (например, 6-10 МГц)24. Частота может быть скорректирована с помощью сканера управления на ультразвуковом блоке, и увеличение частоты приведет к более четкому изображению. Увеличение частоты одновременно уменьшает глубину проникновения звуковых волн; таким образом, уменьшение частоты может быть необходимо для визуализации более глубоких структур, но разрешение может статьскомпрометированным 24. По этой причине важно выбрать максимально возможную частоту для достижения желаемой глубины ткани. Корректировки контроля усиления изменят усиление звуковых волн, возвращающихся к превлододу из тканей, и повлияют на степень контрастности на изображении24. Прибыль должна быть установлена до точки, где оптимальный контраст между гиперехойными и гипоехозными тканями достигается, и эти настройки, возможно, потребуется настроить в зависимости от структур, которые в настоящее время изображены.
3. Получение измерений плода
Примечание: Гестационный возраст многих домашних видов животных можно оценить с помощью установленных эталонных диапазонов для измерения плода, полученных в результате ультразвукового исследования. Наиболее часто используемые измерения включают прямую длину кроны(SCRL), глубину груди (CD) и длину головы (HL)17. Хотя достаточные данные еще не собраны для разработки надежных руководящих принципов гестационного возраста у оленей Ривза, измерения могут быть собраны для того, чтобы начать устанавливать эти ссылки. Фетальный пульс (FHR) было показано в других видах cervid и ruminant для того чтобы увеличить линейно по мере того как gestation продолжается к некоторой точке (обычно вокруг дня 60 gestation), на котором время тариф сердца начинаетуменьшение 17. FHR может быть использован для оценки гестационного возраста в сочетании с другими ультразвуковыми наблюдениями, однако он чаще используется в качествемеры жизнеспособности плода 17,24. FHR был рассчитан в мунтжак Ривз уже в 35 дней после наблюдения спаривания.
- Для измерения SCRL, найти матку на мониторе и внести тонкие коррективы в положение премищика до сагиттального зрения всего плода получено (Цифры 2 и 3). Заморозить изображение и измерить расстояние между наиболее спинной аспект черепа и основания крестца (Рисунки 2 и 3).
- Для измерения компакт-диска, получить sagittal зрения плода (то же изображение может быть использовано для измерения SCRL) и измерить расстояние между спинной и брюшной аспекты грудной клетки (Рисунки 2 и 3).
- Для измерения HL, используя тот же sagittal вид плода, как описано для SCRL и CD измерений, измерить расстояние от затылочной гребень к основанию носа (Рисунки 2 и 3).
- Для расчета сердечного ритма плода, определить сердце в грудной полости плода, визуализируя его ритмические сокращения. Рассчитайте пульс, подсчитав количество сокращений (сердечных сокращений), которые происходят в течение 1 мин периода времени.
Примечание: Если ультразвуковой блок используется имеет доплеровских возможностей, эта функция может быть использована для дальнейшего оказания помощи в различение сердца от других неспецифических движений плода. - Убедитесь, что все сохраненные изображения и видеоциклы включают всю необходимую идентификационную информацию, включая имя или номер животного, дату, измерения и соответствующие метки структуры.
4. Процедурные выводы и восстановление
- Удалите все остаточные ультразвуковые контактные гель из брюшной полости животного с помощью мягкой ткани или бумажных полотенец. Очистите гель от преобразоваваемого перед хранением.
- При использовании протокола седации, описанного в шаге 1.1, введать атипамезол подкожно в дозе 0,25 мг/кг, чтобы обратить вспять эффекты медетомидина. При использовании другого протокола сеяния, в котором антагонист доступен, управлять этим агентом животного в соответствии с опубликованными дозировками в конце процедуры для ускорения восстановления.
- Поместите мунтжак на мягкую крышку в кормовой лежачих местах, с головой слегка повышенной, чтобы уменьшить риск регургитации и стремление к содержанию руменал. Внимательно следите за животным до полного выздоровления и в состоянии ambulate вокруг корпуса без посторонней помощи.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Используя описанный здесь протокол, беременность может быть диагностирована и проверена у оленей Мунтжака Рива с минимально инвазивными методами. Самая ранняя точка времени, что беременность может быть обнаружена авторами было около 35 дней после наблюдаемого поведения спаривания.
На ранних стадиях беременности беременность была диагностирована путем визуализации заполненной жидкостью матки, идентифицированной как анехоическое пространство в хвостовой части живота. В матке развивающийся эмбрио...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Этот протокол описывает применение трансабдоминной ультрасонографии для диагностики беременности у оленей Ривза. В соответствии с другими ультразвуковыми исследованиями, соответствующее оборудование и техническое мастерство необходимы для успешного репродуктивного обследования мунтжак-доу. Тщательный обзор основных анатомий млекопитающих, физические принципы диагностического ультразвука, и типичный ультрасонографический вид брюшной внутренности поможет в снижении ошибочных диагнозов. Кроме того, выбор соответствующих пре...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторов нечего раскрывать.
Благодарности
Авторы хотели бы поблагодарить Джанетт Хейс-Клуг и Келли Андерсон за управление колонией мунтжак, д-р Алан Янг для представления нам muntjac и г-н Клив Тедфорд из Cervid Solutions Inc. для предоставления семян muntjac для этого проекта. Эта работа была поддержана грантом NIH R01AI093634.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Буторфанол тартрат (Торбугезик) (0,45 мг/кг) | Fort Dodge Animal Health, Форт Додж, Айова | NADA 135-780 | |
| Азаперона тартрат (0,035 мг/кг) | ZooPharm | ||
| Medetomidine HCl (0,04 мг/кг) | Контактный гель ZooPharm | ||
| Ultrasound | Medline, Mundelein, Illinois | MDS092005 | |
| Атипамезола гидрохлорид ( Антиседан) (0,25 мг/кг) | Orion Corporation, Эспоо, Финляндия | NADA 141-033 | |
| V-образный желоб (опционально) | Н/Д | Н/Д | Животное можно поддерживать в положении лежа на спине на стандартном смотровом столе или другой поверхности без использования V-образного желоба |
| Электрические машинки для стрижки или бритвенные лезвия для удаления волос | Oster, McMinnville, Tennessee | 78005-140 | |
| Ультразвуковая система: портативный ультразвуковой аппарат Ibex Pro | E.I. Medical Imaging, Loveland, CO | Ibex Pro | |
| 5-10 МГц преобразователь: CL3.8 5-2.5 МГц 60 мм изогнутая линейная матрица | E.I. Medical Imaging, Loveland, CO | 290420 | |
| 3 мл шприцы | Covidien | 1.18E+09 | |
| 22 G иглы | Covidien | 8.88E+09 |
Ссылки
- 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. , 2nd edition, Saunders. Philadelphia. 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).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
