Prognose der Zuchttauglichkeit von Piétrain-Ebern nach Anwendung einer testikulären Sonographie und nachfolgender Graustufenanalyse zwischen dem 100. und 170. Lebenstag

Die Diagnose Subfertilität und folglich einer mangelnden Eignung als Eber zur künstlichen Besamung (KB) wird aktuell hauptsächlich anhand der Qualität der gewonnenen Ejakulate in der KB-Station gestellt. Ziel der vorliegenden Arbeit war eine frühzeitigere Prognose der Spermaqualität über eine testikuläre Sonographie und computergestützte Graustufenanalyse am 100. und 170. Lebenstag von Piétrain-Ebern (Linie 408, Pig Improvement Company, PIC). Morphologische Veränderungen der Hoden sowie die mikrostrukturelle Hodenentwicklung der Tiere sollten mit der Qualität der ersten, zeitlich aufeinander folgend produzierten Ejakulate in Beziehung gesetzt werden.
Männliche Ferkel wurden in dem Brandenburger Zuchtbetrieb mit 21 d abgesetzt. Wasser ad libitum sowie eine rationierte, altersangepasste Standarddiät stand den Tieren zur Verfügung. Die erste sonographische Untersuchung der Eber erfolgte mit 100 ± 5 d zusammen mit der primären züchterischen Selektion der PIC (ON-Test; n = 1.653 Eber). Für die Studie wurde ein LOGIQ® e R7 Ultraschallgerät der Firma GE healthcare mit einer 12L-RS Linearsonde genutzt. Rund 56% der Eber erfüllten die züchterischen Kriterien der sekundären Selektionsstufe mit 170 ± 5 d (OFF-Test, n = 925 Eber) und wurden der zweiten Ultraschalluntersuchung unterzogen. Kennzahlen des Herkunftswurfs sowie Daten zu Produktionsparametern der PIC wurden zur Verfügung gestellt. Mittels der Bildanalysesoftware Image-Pro® Premier (Fa. Mediacybernetics) erfolgte aus den Hodenschnittbildern die Bestimmung der Graustufenparameter maximaler Grauwert (MAX GV), minimaler Grauwert (MIN GV), mittlerer Grauwert (MEAN GV), Standardabweichung des mittleren Grauwertes (STD DEV), Heterogenität (HET), normalisierte Graustufenhistogrammbreite auf 5% Niveau (NGHW 5%), Fläche unterhalb des normalisierten Histogramms (AUC) sowie mittlerer Gradientenbetrag (GRAD). Zusätzlich wurde ein Messwert für die Hodenbreite bestimmt und das Hodenvolumen beider Altersgruppen modifiziert nach YOUNG et al. (1986) kalkuliert. Im Anschluss an den Verkauf von 218 Ebern an drei deutsche KB-Organisationen erfolgte die Bewertung der Quantität und Qualität von 2 bis 5 zeitlich in Folge gewonnenen Ejakulaten im spermatologischen Referenzlabor des Instituts für Fortpflanzung landwirtschaftlicher Nutztiere Schönow e.V. anhand der Referenzwerte der Richtlinie des Bundesverbandes für Rind und Schwein e.V.. Es wurden die Parameter Spermienkonzentration im nativen Ejakulat, Ejakulatvolumen, Spermiengesamtzahl, Anteil morphologisch normaler Spermien, Anteil motiler Spermien nach 24 und 48 h Lagerung sowie nach 72 h Lagerung und 30 bzw. 300 min Inkubation bei 38 °C (Thermoresistenz) erhoben. Die Vergabe einer Bewertungszahl (BWZ) zwischen 1 und 8 diente der Kategorisierung der Eber anhand des Zielkriteriums von zwei tauglichen innerhalb von maximal fünf, zeitlich aufeinander folgend gewonnenen Ejakulaten.
Es zeigte sich eine deutliche Streuung der randomisiert untersuchten Graustufenparameter MAX GV und GRAD zwischen linkem und rechtem Hoden desselben Tieres. Zusätzlich gab es signifikante Unterschiede einiger Graustufenparameter zwischen den Schnittbildern desselben Hodens (P = 0,05). Die Graustufenparameter AUC und GRAD (ON-Test) sowie MIN GV (OFF-Test) wiesen keine signifikanten Unterschiede bei der Analyse verschiedener Schnittbilder desselben Hodens auf. Der Vergleich der produktionstauglichen (BWZ 1 bis 5; n = 158) mit den nicht produktionstauglichen Ebern (BWZ 6 bis 8; n = 33) ergab für produktionstaugliche Eber bezüglich des Hodenvolumens zum ON-Test unter Einbeziehung beider Hoden größere Hodenvolumina (P = 0,021) sowie auf den rechten Hoden bezogen niedrigere Werte für die Graustufenparameter AUC und GRAD (P = 0,037 vs. P = 0,030) als bei nicht produktionstauglichen Tieren. Zum OFF-Test zeigten produktionstaugliche Eber einen niedrigeren MIN GV (P = 0,046) des rechten Hodens als nicht produktionstaugliche Tiere. Eber mit einem MIN GV = 40 im OFF-Test wiesen ein erhöhtes Risiko auf, zukünftig nicht produktionstauglich zu werden (Odds-ratio = 2,3 [1,11-4,73]; P = 0,05). Eber mit einer A- bzw. Oligozoospermie (BWZ 8; n = 6) hatten im ON-Test gegenüber den produktionstauglichen Ebern höhere Werte für den Graustufenparameter GRAD des rechten Hodens (P = 0,002). Eber mit BWZ 6 bis 8 stammten häufiger von Sauen mit weniger als zwei Würfen ab (P = 0,027). In ON- und OFF-Test zeigten sich schwache Korrelationen (P = 0,05) zwischen den Graustufenparametern GRAD bzw. MIN GV mit der Anzahl lebend und tot geborener Ferkel, der Anzahl lebend geborener männlicher Ferkel je Wurf, dem Körpergewicht zum ON- und OFF-Test bzw. der Rückenspeckdicke.
Eine Prognose der Eignung eines Ebers für den Einsatz in der KB scheint den Ergebnissen dieser Studie zufolge bereits in der Pubertät mittels der computergestützten Graustufenanalyse sonographischer Hodenschnittbilder möglich zu sein. Eine weitere Validierung der vorläufigen Grenzwerte für die Graustufenparameter sollte anhand einer größeren Stichprobe erfolgen.