L infertilit bovine un syndrome Prof Ch Hanzen

L ’infertilité bovine : un syndrome Prof. Ch. Hanzen Université de Liège Faculté de Médecine Vétérinaire Département clinique des animaux de production Service de Thériogénologie Année 2009 -2010 1

Ou en sommes-nous ? Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 2

Tarissement V Attente Rep Gestation Dystocies (J 0) Rétention placentaire (J 1) Fièvre vitulaire Acétonémie (3 à 6 sem) Déplacements de caillette Métrite aigue Métrite chronique Retard d’involution utérine Kystes Anoestrus pathologique fonctionnel Non fécondation Mort embryonnaire précoce Mort embryonnaire tardive Avortements Balance énergétique négative Mammite aigue Mammite chronique Boiteries Acidose métabolique Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 3

Objectif général ● Ce chapitre revêt une importance extrême car d’une part il correspond à une situation pratique fréquente et que d’autre part il traduit les conséquences des pathologies du post-partum ou pubertaire précédemment décrites. Il passe en revue les étiologies spécifiques ou non d’une absence de fécondation et/ou de mortalité embryonnaire en mettant l’accent sur les aspects individuels ou de troupeau. Les traitements spécifiques ou non du syndrome infertilité sont passés en revue en mettant l’accent sur les justifications et modalités d’utilisation de la gonadolibérine. Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 4

Objectifs spécifiques de connaissance ● ● ● ● ● Citer le critère qui en pratique permet de définir une vache infertile Citer les deux origines de l'infertilité d'une vache à chaleurs régulières Citez trois facteurs responsables potentiels de non fécondation et/ou de mortalité embryonnaire Citer 5 facteurs responsables spécifiquement d'une absence de fécondation Définir la mortalité embryonnaire précoce et tardive Enoncer cinq causes de mortalité embryonnaire. Illustrer au moyen d'exemples 7 grands groupes de cause de mortalité embryonnaire Enoncer les symptômes échographiques de la mortalité embryonnaire Enoncer l'hormone responsable spécifique du maintien de la gestation Faire un schéma du mécanisme hormonal du maintien de la gestation Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 5

Objectifs de compréhension ● Expliquer brièvement l'effet des facteurs responsables d'une non fécondation ● Expliquer les données nécessaires à la quantification de la mortalité embryonnaire tardive. ● Expliquer brièvement l'effet de cinq facteurs responsables de mortalité embryonnaire. ● Expliquer les critères de diagnostic clinique d'une non fécondation. ● Expliquer les critères de diagnostic clinique d'une mortalité embryonnaire ● Expliquer une conduite diagnostique hiérarchisée conduisant à l'identification des causes de l'infertilité individuelle. ● Justifier les protocoles hormonaux applicables au traitement individuel de l’infertilité ● Commenter les mesures zootechniques applicables au traitement de l'infertilité. Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 6

Objectifs d’application ● Choisir sur base d'une anamnèse et d'un examen clinique la stratégie thérapeutique adaptée à la situation physiopathologique d'une vache infertile Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 7

Il était une fois … Un éleveur vous consulte car une de ses vaches est « stérile » ou encore n’est pas « pleine » Hypothèses diagnostiques Questions d’anamnèse Signes cliniques observés Stratégies thérapeutiques potentielles 8

Définir Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 9

L ’infertilité : un syndrome ● Définitions ● Facteurs étiologiques § Facteurs généraux § L’absence de fécondation § La mortalité embryonnaire ● Diagnostic ● Aspects thérapeutiques Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 10

L ’infertilité : définitions ● Infertilité § Est qualifiée d’infertile toute femelle inséminée plus de 2 fois, que les inséminations subséquentes à la deuxième aient été ou non suivies de gestation. ● Repeat-breeder et repeat-breeding § Toute femelle inséminée plus de deux fois présentant des chaleurs régulières et ne manifestant aucune cause cliniquement décelable susceptible d ’expliquer son infertilité Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 11

Définitions ● Durée normale de gestation : 275 à 290 jours ● ● ● Taux de gestation en première insémination : 50 % Absence de fécondation (J 0) 20 % Mortalité embryonnaire précoce (J 1 - J 21) 15 % Mortalité embryonnaire tardive (J 22 - J 50) 10 % Avortement clinique (J 50 - J 260) 5% Accouchement prématuré (J 260 - J 275) <1 % Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 12

Formuler les hypothèses diagnostiques Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 13

Etiologie : facteurs généraux ● Lésions inflammatoires de l’utérus § Dégénérescence des spz et/ou de l ’embryon ● Anomalies du recrutement folliculaire (J 12) § Effet sur la maturation ovocytaire ● Effet de la race : ? ● Température ● Alimentation § Rapport énergie/protéines, vitamines, minéraux Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 14

Etiologie : absence de fécondation ● La conduite d ’élevage § Insuffisance de la détection des chaleurs • (5 à 30 % de progestérone + lors de l ’insémination • Augmentation de la fréquence de l ’infertilité avec la taille des troupeaux § Moment de l ’insémination (AM-PM/PM-AM) • Durée de vie : ovocyte 5 h. , spz : 24 h § Endroit anatomique d’insémination Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 15

Etiologie : absence de fécondation ● Les pathologies génitales § Ovulation asynchrone § Absence d ’ovulation : 8 à 10 % (kystes, LUF) § Pathologie de l ’oviducte : captation, migration, inflammations § Immunisation antispermatique : production locale d ’Ac Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 16

Etiologie La mortalité embryonnaire (ME) Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 17

Chronologie du développement embryonnaire - 24 h : pic de LH : 1 er globule polaire (GP) 0 h : ovulation, fécondation : 2ème GP zygote : 0. 1 mm + 36 h : 2 cellules + 48 h : 4 cellules + 72 à 96 h : arrivée dans l’utérus + 5 J : morula + 6 J : jeune blastocyste : 100 cellules + 7 J : blastocyste : 0. 16 mm Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 18

Chronologie du développement embryonnaire ● + 9 J : 200 cellules: hatching (sortie de la pellucide) ● + 16 J : vésicule embryonnaire : 2. 5 cm (élongation phase) ● + 20 J : cellules binuclées : phase d’adhésion ● + 21 J : premiers battements cardiaques : DG par la P 4 ● + 25 J : DG par échographie ● + 30 J : embryon : 10 mm ● + 35 J : DG par la PSPB (PAG) ● + 50 -60 J : fin de l’organogénèse : embryon : 50 mm Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 19

ME : Méthodes de quantification ● Mortalité embryonnaire précoce § Abattage des animaux § Récolte d’embryons ● Mortalité embryonnaire tardive § Abattage des animaux § Association de diagnostics de gestation précoces et tardifs § Identification de signes échographiques § Retours en chaleurs décalés ou non ● Remarques § Effet négatif de certaines méthodes (palpation) § Faux diagnostic précoce (progestérone, échographie, Année chaleurs) 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 20

Données quantitatives : échographie N Jours % Références ------------------------------------------------309 Echographie NP 16 Humblot et Thibier 1984 34 Echographie 10 -24 12 Kastelic et al. 1989 200 Echographie 16 -31 30 Badtram et al. 1991 148 Echographie 21 -33 16 Pieterse et al. 1990 100 Echographie 21 -60 5 Chaffaux et al. 1986 201 Echographie 21 -70 2 Taverne et al. 1985 304 Echographie 24 -81 6 Hanzen et Delsaux 1987 85 Echographie 26 -33 10 Willemse et Taverne 1989 1766 Echographie 26 -70 9 Hanzen et Laurent 1991 --------------------------------------------21 Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome -----

Données quantitatives : Palpation manuelle N Méthodes Stade (J) % Références --------------------------------------------------------------------19411 GMF 28 - 77 8. 4 Thurmond et Picanso 1993 b 679 GMF 30 - 45 6. 5 Alexander et al. 1995 1393 PVA 30 - 68 17 White et al. 1989 802 <35 J 5. 8 Paisley et al. 1978 138 PFL 35 - 42 5. 8 Abbitt et al. 1978 139 PFL+PVA 35 - 42 6. 5 Abbitt et al. 1978 144 PFL+GMF 35 - 42 9. 0 Abbitt et al. 1978 802 35 - 45 6 Paisley et al. 1978 482 GMF ou PVA ou PFL 35 - 51 8. 5 Abbitt et al. 1978 341 GMF ou PVA ou PFL 37 - 43 7. 3 Warnick et al. 1995 3022 PFL+CJ 42 - 150 9. 6 Lopez-Gatius et al. 1996 --------------------------------------------------------------------GMF : glissement des membranes fœtales; PVA : palpation de la vésicule amniotique PFL : palpation d’une fluctuation liquidienne; CJ : corps jaune Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 22

Données quantitatives : palpation manuelle N Méthodes Stade (J) % Références ----------------------------------------------------------------85 GMF+PVA+PFL 42 - 46 9. 5 Franco et al. 1987 85 GMF+PVA+PFL 42 - 46 11. 8 Franco et al. 1987 445 GMF ou PVA ou PFL 44 - 50 4. 7 Warnick et al. 1995 802 7500 385 <50 J > 50 J GMF ou PVA ou PFL > 45 J 7. 2 5. 6 51 - 57 0. 9 Paisley et al. 1978 Vaillancourt et al. 1979 3. 1 Warnick et al. 1995 410 326 GMF ou PVA ou PFL 52 -70 58 - 64 3. 7 Abbitt et al. 1978 Warnick et al. 1995 180 GMF ou PVA ou PFL 65 - 71 2. 7 Warnick et al. 1995 GMF 277 GMF ou PVA ou PFL > 72 1. 8 Warnick et al. 1995 -------------------------------------------------------------------GMF : glissement des membranes fœtales; PVA : palpation de la vésicule amniotique 23 Année Ch. fluctuation Hanzen - l’infertilité : un. CJ syndrome PFL 2009 -2010 : palpation. Prof d’une liquidienne; : corps jaune

Données quantitatives ● Abattage des animaux (J 0 à J 35) § 10 à 36 % : normaux § 24 à 72 % : infertiles (> 2 insémin). ● ● Récolte d’embryons : 7 à 16 % d’embryons dégénérés Exactitude du dosage de la progestérone : 75 à 85 % Suivis P 4 (J 0 à J 50) : 12 à 23 % Diagnostic échographique § J 10 à J 33 : 10 à 30 % § J 21 à J 81 : 2 à 9 % ● Palpation manuelle (selon périodes et méthodes) § 30 à 50 jours : 5 à 12 % § > 50 jours : 2 à 6 % ● Suivis de la PAG ? Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 24

Manifestations ● < J 16 : pas de modifications de la longueur du cycle ● > J 16 : retour décalé de 5 à 10 jours ou anoestrus ● J 25 : absence de battements cardiaques, aspect dégénéré de l’embryon ● J 21 : retour en chaleurs régulier ou non de l ’animal ● Devenir de la vésicule embryonnaire § Si régression lutéale puis ME : expulsion (cfr PGF, A. Pyogenes) § Si ME puis régression lutéale: expulsion différée car rétention (de 3 à 42 J) § 2009 -2010 Il y a plus expulsion rétention Année Profsouvent Ch. Hanzen - l’infertilité : que un syndrome 25

Mortalité embryonnaire tardive et PSPB (N Hagen ENVT) Dosage de PSPB (+/- échographie) PGF 2 alpha Progestérone (ng/ml) PSPB (ng/ml) 14 3 12 10 2 8 Délai entre mortalité et chute de la PSPB 6 1 4 2 0 30 35 40 45 50 55 60 65 0 Jours après IA Evolution des concentrations plasmatiques de progestérone et de PSPB d’après Gary et al. , non pu après mortalité embryonnaire tardive 26 Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome

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Hormonologie du développement embryonnaire ● ● ● ● ● H post Ins : EPF (ovaire : EPFB et oviducte : EPFA) > J 1 : zygotine ou EPAF (embryo platelet Activating Factor) J 7 : oestrogènes (stade blastocyste : truie) J 8 : h. CG : Human chorionic gonadotropin J 8 (brebis), J 12 (vache), J 16 (chèvre) à J 38 (vache) : trophoblastine (o. TP , b. TP 1, c. TP 1) Mais aussi : facteurs de croissance (TGF, IGF, insuline, PDGF, b. FGF et autres OSP (oviducte) J 15 (PSPB), J 22 , J 35 (sang) : (ruminants) : PAG J 16 : (ruminants, femme) placental lactogen (b. PL, o. PL) J 21 - J 24 : (toutes espèces) maintien de la progestérone J 35 - J 120 (Jument) : e. CG ou PMSG Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 28

Mécanisme de la régulation du cycle chez la vache CJ <12 J F Progestérone <12 J Ocytocine Oestrogènes Récepteurs Myomètre > 17 J Endomètre Phospholipase Phospholipides PGF synthétase Ac. arachidonique Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome PGF 2 a 29

Mécanisme du maintien de la gestation Effet positif Effet négatif Vésicule embryonnaire Follicule Trophoblastine Oestradio Endomètre EPSI Apport exogène de P 4 Chaleurs-LH court l PGF Corps jaune R ox/oest Gn. RH, h. CG Progestérone Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome Gestation 30

Etiologies de la mortalité embryonnaire ● Facteurs propres à l’embryon § Les anomalies chromosomiques § Le sexe de l’embryon § Le nombre d’embryons ● ● Facteurs parentaux (paternels et maternels) La fécondation in vitro Les facteurs biologiques Facteurs environnementaux § § L’alimentation La température, la saison La palpation rectale Les traitements hormonaux Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 31

1. Facteurs propres à l’embryon ● Anomalies chromosomiques § Délétion, duplication héritées ou acquises pendant la gamétogénèse ou la fécondation (polyspermie et superovulation) § translocations (1/29 et 7/21) et mutations : effet négatif sur la vitesse de développement et asynchronisme embryo-maternel ● Sexe : § développement plus rapide des mâles jusqu’au stade blastocyste : asynchronisme et ME § sex ratio différent à J 7 et à la naissance ● Nombre d’ovulations et d’embryons : effet négatif § TE : perte proportionnelle au nombre d’embryons transférés § Truie : effet du nombre d’ovulations et de la taille de l’utérus Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 32

2. Les facteurs parentaux : effets paternels ● Effets sur la ME précoce > ME tardive ● Qualité du sperme ● Origine du sperme : voir les variations observées in vitro Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 33

2. Les facteurs parentaux : effets maternels ● Environnement de l ’oviducte § Levée de l ’inhibition du développement (stade 8 - 16 cellules) § Migration des embryons § Facteurs de croissance ● Environnement utérin § Protéines endométriales : phosphatase, synthétase, IGF § Si ME : augmentation du glucose, Zn, P, Ca, K § Protéines embryonnaires : trophoblastines, interférons ● Race : § peu d ’effet (mais influence négative de l ’inbreeding) ● Age : § biais important : réforme ● Nombre d’inséminations : § ME plus fréquente chez les infertiles Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 34

3. La fécondation in vitro ● Résultats § 41 à 76 % de fécondation § 12 à 20 % de blastocyste/morula § 4 fois plus de ME après obtention d ’embryons in vitro ● Facteurs § Différences morphologiques entre embryons in vivo et in vitro § Difficulté de définir un milieu de maturation et de développement optimal § Manque d ’harmonisation de l ’évaluation de la qualité des ovocytes et des embryons § Nombreux facteurs encore inconnus • (voir anomalies de gestation après transfert d ’embryons in vitro) Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 35

4. Les facteurs biologiques ● Impact des infections utérines : ? ● Facteurs biologiques et FIV § Contamination de l ’ovocyte • Démonstration pour parvovirus, Campylobacter fetus, Leptospira • BVD, BHV-1, Scrapie : ? ? ? § Contamination de l ’embryon • Liaison à la pellucide démontrée pour Brucella, Campylobacter, Leptospira, Vibrio, Haemophilus, Chlamydia, Mycoplasma, Ureaplasma, IPV • BSE ? ? § Contamination du matériel de culture : ovaires, oviducte, sperme, sérum • Possibilités existantes • Mais précautions : additions d ’antibiotiques, lavage à la trypsine, swim-up, serum décontaminés, substituts de sérum • Absence de démonstration d ’une transmission par TE de BVD, leucose, blue-tongue, brucellose Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 36

5. Les facteurs environnementaux : alimentation ● Effet positif du flushing ● Risque de l’augmentation des protéines dégradables dans le rumen (NH 3, urée) ● Impact des facteurs de croissance (IGF) ● Effet négatif potentiel des mycotoxines (zéaralénone) ● Effet inhibiteur du gossypol (coton) sur développement embryonnaire et lutéal Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 37

5. Les facteurs environnementaux : la saison ● Effets difficilement quantifiables : alimentation, photopériode, humidité, température ? ● Si hyperthermie : § réduction des chaleurs, de la progestérone, du pic de LH § impact négatif sur les embryons obtenus in vivo ou in vitro ● Recherches à développer sur les HSP ● Pratiquement § rafraîchir les animaux, Année Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome § 2009 -2010 administration de gluthation 38

5. Les facteurs environnementaux : la palpation rectale ● Différences entre troupeaux ● Effet de la méthode de diagnostic : GMF vs PV ? ● Effet du stade de gestation : risque de ME si palpation avant 50 j ● Effet combiné méthode et stade § si PVA : risque majeur entre 30 et 44 jours § si GMF : risque majeur entre 45 et 70 jours Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 39

5. Les facteurs environnementaux : les hormones ● Superovulation : effets sur le transport du sperme, profil hormonal (LH) ● Prostaglandines : effet iâtrogène ● Zéranol (promoteur de croissance): effet réducteur sur la taille de l ’utérus Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 40

Résultats personnels ● 13. 535 vaches et génisses laitières ou viandeuses ● 74 exploitations ● Diagnostic précoce entre 25 et 59 jours § Echographie : J 41 en moyenne § Palpation manuelle : J 45 en moyenne ● Critères de mortalité embryonnaire tardive § Diagnostic tardif (> 59 jours) négatif § Retour en chaleurs de l’animal § Réinsémination de l’animal Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 41

Résultats personnels Fréquence moyenne observée de 25 à J 59 11, 3 % Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 42

La mortalité embryonnaire : Résultats personnels ● Facteurs à effets significatifs ● ● ● ● 1. Race 2. N° de lactation 3. Stade de gestation 4. Type de vêlage 5. Rétention placentaire 6. Nombre d’inséminations 7. Troupeau Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 43

Effet de la race sur la MET (P<0. 05) Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 44

Effet du numéro de lactation sur la MET (P< 0. 05) Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 45

Effet du stade de gestation sur la MET (P<0. 005) Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 46

Effet du type de vêlage sur la MET (P< 0. 0001) Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 47

Effet de la RP sur la MET (P<0. 001) Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 48

Effet du nombre d’inséminations sur la MET (P< 0. 005) Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 49

La mortalité embryonnaire ● Facteurs à effets non significatifs 1. Méthode de diagnostic (Echo vs manuel) 2. Type d’insémination fécondante (IA vs IN) 3. Saison de l’insémination fécondante 4. Intervalle vêlage - insém. fécondante 5. Adhérences 6. Infections utérines Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 50

Les méthodes de diagnostic Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 51

Le diagnostic individuel de l ’infertilité ● L'examen vaginal § Pendant l’oestrus voir en début de métoestrus § Identification des endométrites, pneumo et urovagin ● La palpation manuelle du tractus génital § § § Aplasie ou hypoplasie utérine (FM, WHD) Confirmation de l’ovulation (> J 1) Lésions des oviductes et des bourses ovariques Adhérences, pyomètres. . . Identification d’un follicule morphologiquement dominant (J 10 - J 15) Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 52

Le diagnostic individuel de l ’infertilité ● Les examens complémentaires § Examen échographique : diagnostic des kystes § Dosage de la progestérone pour • Diagnostic différentiel des kystes • Confirmation de l’oestrus § Examens biochimiques • Glycémie <0. 5 g / L (mais voir EC) • Urémie > 0. 5 g / L (mais cfr le contrôle laitier) § Tests de perméabilité tubaire § Dosage de la LH : prélèvement (/4 heures) en phase oestrale ? § Biopsie utérine : lésions endométriales (formol à 10 %) § Recherche des endométrites subcliniques Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 53

Le diagnostic de troupeau ● Collecte des informations (6 mois, 12 mois. . . ) ● Quantification du problème (voir paramètres) ● Interprétation § § § § § Analyse chronologique (Cu Sum) Détection des chaleurs Effet de l’âge (génisses vs primipares ou pluripares) Effet du type d’insémination (naturelle vs artif) Effet du taureau Pathologies à risque (fréquence, relations. . ) Politique de 1ère insémination Etat corporel Statut sanitaire (parasitisme, BVD. . . ) Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 54

Thérapeutiques de l’infertilité Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 55

Aspects thérapeutiques de l’infertilité : le troupeau ● Amélioration de la qualité de la détection des chaleurs ● Respect de normes alimentaires ● Application de plans de prévention sanitaire et antiparasitaire ● Changement d'inséminateur ● Intégration à une gestion de la reproduction Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 56

Aspects thérapeutiques de l’infertilité : l’individu ● Les traitements non-hormonaux § Agents anti-infectieux le lendemain de l’insémination § Injections répétées de PSP en cas d’obstruction tubaire ● Les traitements hormonaux § Trois objectifs • Prévenir les troubles de l’ovulation (absence, retard) (1) • Prévenir l’insuffisance lutéale (2) • Optimiser le moment de l’insémination (3) § Trois thérapeutiques • Gonadolibérine, h. CG (1) (2) • Progestagènes (2) • Prostaglandines (3) Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 57

Aspects thérapeutiques de l’infertilité : l’individu Les progestagènes ● Justifications thérapeutiques (si insuffisance progestéronique) § Apparition plus précoce de récepteurs à l’ocytocine § Moins d’inhibition de la LH : augmentation de la synthèse d’oestradiol et lutéolyse favorisée ● Contre-indication potentielle § L’excès de progestérone peut inhiber complètement la LH et entraîner dans un second temps une insuffisance progestéronique ● Résultats : manque d’essais comparés en fonction de la présence ou non d’une insuffisance P 4 (définition ? ) Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 58

Effet de la concentration en progestérone au 5ème jour de gestation sur le taux de gestation (Starbuck et al. 2001) Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 59

Aspects thérapeutiques de l’infertilité : l’individu La gonadolibérine ● Low size of the molecule § No immune reactions (différence with e. CG or h. CG) § Very short half-life (IV : 4 min or IM : 20 min) : no residues § Easy to synthetize : number of agonists and …. antagonists ● Agonists : replacement of the AA in position 6 § Less sensitive to degradation by endogenous enzymes like hypophyseal endopeptidases § More potent that gonadoliberine • Gonadorelin [6 -D-Gly] : 10 times Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 60

Gn. RH : a molecule with 9 to 10 amino acids Exemple : 5 -oxo-L-prolyl-L-histidyl-L-tryptophyl-L-seryl -L- tyrosy. L-glycyl-L- leucyl-L-arginyl-L-prolyl glycinamide hydrochloride Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 61

Gnrh : a molecule mainly used by IM Name Ways Cystorelin IM Dalmarelin IM Depherelin Gonavet IM Fertagyl IM Fertiline IM Receptal IM, IV, SC Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 62

Use of Gn. RH to induce ovulation and prevent embryo mortality Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 63

Conditions to have a pregnancy …. Ovulation Oestrus 15 h Gn. RHLH Oocyte class 1 trophoblastine 15 h Day 11 -13 AI time Oestr Embryo PGF 2 a class 1 Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 64

Gn. RH alone and pregnancy : time of injection Beginning of oestrus At AI time Oestrus 15 h Gn. RHLH 15 h 11 -13 d after oestrus Ovulation Day 11 -13 AI time Oestr Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 65

Gn. RH alone and pregnancy : protocols and results ● At first insemination post-partum ● To the repeat-breeders cows ● During dioestrus ● During oestrus and dioestrus Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 66

Gn. RH at first AI post-partum 18 studies(> 50 cows) (Compiled by Hanzen et al. 1996) Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 67

Gn. RH at first AI post-partum A meta-analysis : Morgan and Lean 1993 (19019 cows through 27 published trials) Gn. RH analogue 10 mcg or Gn. RH : 125 or 250 mcg ● Significant (P<0. 05) increase of risk of pregnancy after treatment of § cows with Gn. RH analogue at first insemination postpartum : +8 % § cows treated with > = 250 mcg Gn. RH : + 11 % § cows treated at second service after calving with Gn. RH : + 9, 9 % ● Type of Gn. RH : not greatly influence the risk of pregnancy for cows at first service ● Influencing factors § § § § time of administration and so quality of oestrus detection geographic location, physiological condition of the cows, breed, nutrition, management of herd, length of waiting period milk production level season herd fertility level : . if < 40 % : primiparous (+ 34 %) and pluriparous (+23 %) Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 68

Gn. RH to the repeat-breeder cows 12 studies(> 50 cows) (Compiled by Hanzen et al. 1996) Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 69

Gn. RH to the repeat-breeder cow ● Significant (P<0. 05) increase of “risk” of pregnancy after treatment of repeat-breeder cows at the time of third insemination with Gn. RH : + 22, 5 % (Morgan and Lean 1993 : a meta-analysis : 19019 cows through 27 trials) ● Average increase of 7 % (Mee et al. 1990 and Stevenson et al. 1990 3. 608 cows among 80 herds) ● Influencing factors § No effect of the used bull and technician § Higher effectiveness in pluriparous cows inseminated before than after 120 days § Longer is the interval between Gn. RH injection and insemination, better are the results § Seasonal effect Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 70

Gn. RH during metoestrus or dioestrus 12 studies(> 50 cows) (Compiled by Hanzen et al. 1996) Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 71

Gn. RH dioestrus (d 11 to d 14) Meta-analysis with 19 studies (10. 945 cows) (Peters et al. 2000) Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 72

Gn. RH injected during dioestrus (d 11 to d 14) (Meta analysis by Peters et al. 2000) ● Effect of Gn. RH injection between is not consistent between studies : -3. 9 to +22 % ● Why : many differences in protocol § type of Gn. RH : 16 trials with busereline, 2 with fertirelin and 1 with gonadorelin § Timing and method of pregnancy diagnosis § Beef or dairy cows § Heifers or cows § Natural or synchronised oestrus § …. . Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 73

Gn. RH at oestrus (d 0) and during dioestrus (d 12) (Lopez-Gatius et al. 2006: Spain, between 1 st may and 30 th september, 11, 460 kgs of milk per herd, oestrus detection by pedometer, uterine involution control, average waiting period : 110 days, clinical examination before AI, PD by US at d 38 -45 post AI and by manual palpation at d 90 post AI) Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 74

A emporter ● L’infertilité est u n syndrome aux multiples causes potentielles dont le diagnostic clinique différentiel n’est pas aisé ● Les données du troupeau doivent permettre de faire un premier diagnostic différentiel entre un problème d’individu ou de troupeau ● Au niveau de l’individu, la Gn. Rh constitue un traitement rationnel aux effets cependant limités ● On sous-estime l’importance de la détection des chaleurs comme facteur d’infertilité Année 2009 -2010 Prof Ch. Hanzen - l’infertilité : un syndrome 75