Kpalkot eljrsok alkalmazsa a szaporodsbiolgiban Gbor Gyrgy tudomnyos
Képalkotó eljárások alkalmazása a szaporodásbiológiában Gábor György, tudományos tanácsadó ÁTK, HERCEGHALOM
A képalkotó eljárások definíciója • A képalkotó eljárások általánosságban nem-invazív módszerek. • A vizsgálat során a szervezet integritását nem szüntetjük meg. • Annak felépítéséről, és működéséről lényeges információkat kaphatunk. • Tanulmányozhatjuk a vizsgált test (szervek) anatómiai felépítését. • Információt kaphatunk a szervek funkcionális működéséről, sőt akár a szerveket alkotó sejtek morfológiai és funkcionális állapotáról is.
Mi nem tekinthető ezen az alapon képalkotó eljárásnak? • Mikroszkópos eljárások – A szervezet ill. szervek morfológiai felépítéséről nem adnak információt, viszont a működéséről igen! • Endoszkópiás vizsgálatok – Minimálisan ugyan, de invazív beavatkozások (Rátky és mtsai, 2004)
A szaporodásbiológiai vizsgálatban hol alkalmazhatók a képalkotó eljárások?
A hímivar vizsgálatának lehetőségei 1. Infravörös hőfényképezés • Ha a szervezeten belül nem kompenzált hőmérsékletváltozás történik, az a test felületén az infravörös hőfényképezés módszerével detektálható. • Amennyiben a here hőszabályozásában változás áll be, az a funkció (azaz a spermatermelés) romlását eredményezheti. A normálistól eltérő elváltozások a hereborék felszínének infravörös hőfényképén (scrotal surface temperature, SST) jól nyomon követhetők. • Coulter és mtsai (1988) kosok heréjének infravörös hőfényképezése (infrared thermography) segítségével tanulmányozták a here hőszabályozását. • Kastelic és mtsai (1995) összefüggést igazoltak a hereborék felszíni és bőr alatti, valamint az intratesztikuláris hőmérséklet között.
Saját vizsgálataink (1998) bebizonyították, hogy a hereborék felületi hőmérsékletének infravörös termográfiás vizsgálata Gn. RH kezeléssel kombinálva értékes diagnosztikai információkkal szolgálhat a spermatermelés előrejelzésében, mivel a Gn. RH kezelés következtében a hereborék felszíni hőmérséklete megemelkedik.
A hímivar vizsgálatának lehetőségei 2. Ultrahangos vizsgálatok • Valós idejű B-módú ultrahang scannereket alkalmazunk. • Egy síkmetszetről szolgáltatnak képet. • Az ultrahangos kép a képpontok (pixel) sokaságából épül fel, ez az alapja a számítógépes kép (pixel) analíziseknek. • Az ultrahang készülékek által készített képeken valamennyi képpont (a fehértől a feketéig) egy szürke skála árnyalataiból áll. A korábbi berendezések 16 -32 szürke árnyalatot voltak képesek megjeleníteni, míg a mai modern készülékek 256 -512 szürke árnyalat megjelenítésére alkalmasak. • Mivel az emberi szem a szürke színnek csak 18 -20 árnyalatát képes megkülönböztetni, ezért van szükség olyan szoftverekre, amelyek a különbségeket jól képesek elkülöníteni.
Here ultrahangos vizsgálatok A bal és a jobb here képét is rögzítjük. Az átlagos szürkeséget (gray level) egy 256 -os skálán értékeljük 0 (fekete) ill. 255 (fehér).
Az ultrahang vizsgálófej elektronikus tartója (auto image freezing function) Ahhoz, hogy két eltérő időben készült kép összehasonlítható legyen, standardizálni kellett az ultrahang erősségét és a nyomást a hereborék felszíne, és az ultrahang vizsgálófej között (0. 76 kg/cm 2). Mindkét herét a középvonalban a függőleges tengelyükre merőlegesen vizsgáltuk.
A here ultrahangos képének (testicular echotexture, ET) vizsgálata A bikahere ultrahangos képének (echotexture) értékelése számítógéppel. A bal és jobb here ultrahangos képe az ábra bal oldalán látható. A vizsgáló mezőt (6. 5 x 1 cm) közvetlenül a parenchymának a tunica albuginea alatti részéhez helyezzük. A vizsgált terület felett a bőr és a bőr alatti zsírszövet látható. Az ábra jobb oldalán a szürkeségi fokozatok eloszlását hisztogram ábrázolja.
A here ultrahang képe és here tubulusok szövettani szerkezete közötti összefüggés (r= - 0. 50, P<0. 001) Az alacsonyabb szürkeségi érték (sötétebb szín) azt jelenti, hogy több az adott terület folyadéktartalma, azaz a tubulusok átmérője és a folyadéktartalma nagyobb. Ez jellemző a 12 hónapnál idősebb, és spermát termelő bikákra. A magasabb szürkeségi érték kisebb aktivitást jelez, vagy kóros elváltozás következménye lehet.
Kóros hereelváltozások Calcification (bika) Bal here: orchitis Jobb here: fibrózis (bika) Here daganat (kutya)
A hímivar ultrahangos vizsgálata mellékhere, prostata, ondóhólyag
A nőivar vizsgálata
Nagytestű haszonállatok ultrahangos vizsgálata • Lineáris endocavitális vizsgálófej: 5 -8 MHz • A vizsgálófej védelme és a kontaktus biztosítása • A vizsgálat menete: – A rektális palpációs vizsgálathoz hasonlóan a méh és a petefészkek megkeresése – A bélsár teljes eltávolítása – A vizsgált szerv és a vizsgálófej együttes rögzítése – Folyamatos scannelés a petefészek és a méhnyak között mindkét méhszarvon
Tejelő tehenek ultrahangos vizsgálata (a termékenyítés után 28 -50 nappal) 1. Első negatív lelet után mindkét méhszarv folyamatos ellenőrzése. 2. A petefészkek ellenőrzése. 3. Vemhesség esetén is ellenőrizni a petefészket! 4. Sárgatest és folyadék a méhben: ivarzási nyálka, vagy felszívódó magzat? ?
A petefészek
Tüszőciszták kialakulása • Magas karbamid koncentráció • Toxinhatás (gomba toxinok)
Kóros (? ) sárgatest képletek Üreges sárgatestek Közös jellemző: van progeszteron termelés! Lutein ciszta Oktan: 1. Fiziológiás? ? 2. Méh hurut, gyulladás 3. Energiahiány, acidózis 4. Anovulációs tüsző
Petesejtek ultrahang segítségével történő in vivo kinyerése (ovum pickup) • In vitro embrió előállításhoz tehenekben (Pieterse és mtsai, 1988), • prepubertális üszőkben (Brogliatti és Adams, 1996) • lovakban (Bracher és mtsai, 1993) is ultrahang segítségével végezték el a petesejt kinyerését. • A speciálisan kialakított (intravaginális) szektor vizsgálófej tartójának tetején húzódik meg a tüszőfolyadék és a petesejt leszívásához szükséges tűvezető. • A berendezés és eljárás eredményesen használható tüszőfolyadék leszívására (Ginther és mtsai, 1997), • az intrafollikuláris injektálásra is (Kot és mtsai, 1995).
Kiskérődzők és sertés ultrahang vizsgálata • Hímivar: a here és mellékhere vizsgálata a bika vizsgálatával megegyezik. • Nőivar: a vemhességvizsgálat 3. 5 MHz-es vizsgálófejjel a szőrmentes területen transzkután végzik. Fő célja, hogy az üres egyedek takarmányozásán keresztül költségest csökkentsenek (juh) ill. a sertésnél az újravemhesítés mielőbb megtörténjen. • A petefészek vizsgálatok (rektálisan és transzkután is) lehetségesek.
Kutya vemhességvizsgálata
Ultrahang bio-mikroszkóp • A B-módú ultrahang és a képek számítógépes pixel analízise egy ideális diagnosztikai eszköz lehetne • A jelenleg kereskedelmi forgalomban árult ultrahang készülékek felbontása 0. 7 – 1. 0 mm - ez nem elegendő a mikroszkopikus méretű leképezéshez. • Létezik már olyan kísérleti eszköz, ami képes mikroszkopikus felbontást produkálni. Ez az ún. ultrahang bio-mikroszkóp egy olyan kristályt használ, ami képes 30– 70 MHz-es hullámokat kibocsátani, ezért alkalmas 30– 50 mm-es felbontásra is. • Az eszközt felszerelték spectrál Doppler-el is, és ennek segítségével az 50 mm átmérőjű erek vizsgálatát is elvégezheti (Singh és mtsai, 2003). • A limitáló tényező a penetráció (behatolóképesség) mélysége, ami 30 MHz esetén 10, míg 50 MHz-nél mindössze 5 mm (a kép szélessége 1 cm), valamint a képfrissítés gyakorisága (8 képkocka másodpercenként). • Nagy háziállatainkban és az emberben is a petefészkek a végbélhez és a hüvelyhez közel helyezkednek el, ezért lehetséges lesz a szaporító szervek ultrastuktúrájának majdnem a szövettani vizsgálatoknál megszokott felbontás melletti tanulmányozása. • Mindez lehetőséget kínál majd pl. a petesejtek minőségének in vivo ellenőrzésére, a korai magzati fejlődés és elhalás, a méhen kívüli terhesség és a korai sárgatest elégtelenség, valamint az endometrium rendellenességeinek tanulmányozására.
- Slides: 29