Untersuchungen zur Erfassung und Verbesserung der Fruchtbarkeitslage in Rinderbetrieben : Etablierung eines Verfahrens zur Bestimmung der Konzentrationen des Pregnancy Associated Glycoproteins im Blut zur Trächtigkeitsdiagnostik und Erfassung der embryonalen Mortalität

摘要

Ziel vorliegender Arbeit war es, zwei Radioimmunoassays (RIAs) zur Bestimmung von Pregnancy Associated Glycoproteins (PAGs) im Blutplasma von Rindern zur frühen Trächtigkeitsdiagnose zu etablieren und diese auf ihre Aussagekraft und Praktikabilität unter den hier gegebenen Bedingungen zu überprüfen. Gleichzeitig sollten weitere Erkenntnisse zum spätembryonalen Fruchttod sowie zur korrekten Wahl des Besamungs(KB)-Zeitpunktes erhalten werden, letzteres anhand der Messung von Progesteron.Bei den beiden PAG-RIAs handelte es sich um boPAG1-RIA497 (RIA497) und boPAG1-RIA706 (RIA706). Bei ihnen konkurrieren bovines PAG (boPAG) aus der Probe/Standard mit 125J markiertem boPAG1 (boPAG1-Tracer) um Bindungsstellen an polyklonalen Antikörpern, die bei RIA497 gegen boPAG1 und bei RIA706 gegen caprines PAG(caPAG)55+62 kDa gerichtet sind. RIA497 wird im Labor Beckers (Liege, Belgien) routinemäßig durchgeführt (Zoli et al. 1992b); mit RIA706 liegen bisher nur wenige Erfahrungen vor. Die für die Etablierung der Methodik notwendigen spezifischen Reagenzien wurden vom Labor Beckers gestellt.Unbeschadet der dort erfolgten ersten Einarbeitung der Autorin ergaben sich erhebliche Probleme bei der Einrichtung der beiden RIAs, die sich in einer unbefriedigenden Bindung des boPAG1-Tracers an die beiden Antikörper zeigten. In den dazu durchgeführten Untersuchungen konnte das Problem nicht abschließend gelöst werden. Die beiden RIAs erfüllten nur für die Messungen der Proben aus den Tierkollektiven 1 und 2 (TK 1 und TK 2) die analytischen Qualitätskriterien, bei Messung der Proben aus Tierkollektiv 3 (TK 3) ist aufgrund der sehr geringen Bindung des boPAG1-Tracers von einer Überschätzung der gemessenen PAG-Werte auszugehen, die qualitative Aussage ist jedoch als richtig zu bezeichnen.Die Untersuchungen erfolgten an drei Tierkollektiven. TK 3 (n = 7) diente zur Erfassung des Verlaufs der PAG-Konzentrationen während der Trächtigkeit, bei den Tieren aus TK 2 (n = 197, Klein- und Mittelbetriebe) und TK 1 (n = 296, Großbetriebe) sollte die Anwendbarkeit der beiden RIAs zur laborgestützten Graviditätsdiagnostik überprüft werden. Dazu wurden die PAG-Konzentrationen am Tag der KB (1. Beprobung) sowie 29 – 31 Tage danach (2. Beprobung) gemessen. Die 2. Beprobung diente zur Diagnose „tragend“/„nicht tragend“ und wurde in TK 1 mit dem Ergebnis einer transrektalen Ultraschalluntersuchung (TRUS) zum selben Zeitpunkt, in TK 2 mit einer später durchgeführten transrektalen Palpation überprüft. Zur Feststellung embryonaler Mortalität erfolgte eine 3. Beprobung 39 – 53 Tage nach der KB bei zum Zeitpunkt der 2. Beprobung als tragend eingestuften Tieren.Da einige Kühe des TK 1 sehr früh nach der Kalbung besamt worden waren und zu erwarten war, dass zum Zeitpunkt der 2. Beprobung noch Rest-PAG aus der letzten Trächtigkeit die Testergebnisse verfälscht, wurden die Tiere in Abhängigkeit von dem zu erwartenden Rest-PAG-Gehalt in die Gruppen A (kein Rest-PAG), B (möglicherweise Rest-PAG) und C (Rest-PAG vorhanden) eingeteilt.Bei den trächtigen Tieren des TK 3 entsprach der Verlauf der PAG-Konzentrationen den Erwartungen, wobei die mit RIA706 erhaltenen Werte generell höher lagen als die mit RIA497 gemessenen Konzentrationen.Trotz Nachweis von Rest-PAG in Gruppe C konnte in allen Gruppen des TK 1 ein signifikanter Unterschied in der PAG-Konzentration zwischen den mittels TRUS als tragend und als nicht tragend diagnostizierten Tieren festgestellt werden. Zur Charakterisierung der Zuverlässigkeit beider RIAs hinsichtlich ihrer Anwendung als Trächtigkeitsdiagnostikverfahren wurde mithilfe einer ROC-Analyse der Grenzwert (cut off-Punkt) ermittelt, bei dem die höchstmögliche Anzahl von Tieren vom Test als „korrekt tragend“ (Sensitivität) bzw. „korrekt nicht tragend“ (Spezifität) erkannt wurde. Beide RIAs stellten sich mit einer Sensitivität von 93,9 (RIA497) bzw. 92,9 % (RIA706) und einer Spezifität von 85,3 (RIA497) bzw. 94,1 % (RIA706) als in dieser Hinsicht zuverlässig heraus (TK 1), wobei RIA706 aufgrund der allgemein höheren Spezifität für die frühe Trächtigkeitsdiagnose geeigneter erscheint als RIA497. Ein Ausschluss der Kühe der Gruppe C (KB 40. – 60. Tag post partum) hatte – insbesondere bei RIA706 – nur einen sehr geringen bzw. praktisch keinen Einfluss auf Sensitivität bzw. Spezifität. Das Ergebnis bestätigte sich bei Einbeziehung von TK 2 in die Berechnungen. Die Progesteron-Bestimmung zum Zeitpunkt der KB zeigte, dass 6,9 bzw. 10,9 % der Tiere in TK 1 bzw. TK 2 nicht zum korrekten Zeitpunkt zur KB vorgestellt worden waren. Spätembryonale Mortalität konnte bei 7 % der Tiere des TK 1 festgestellt werden, bei einem Tier des TK 3 konnte Fruchttod anhand des PAG-Konzentrationsverlaufs dokumentiert werden.Die durchgeführten Untersuchungen lassen das hohe Potential der PAG-Analytik für die Graviditätsdiagnostik erkennen. Die bei Etablierung der beiden RIAs auftretenden methodischen Probleme stehen einer routinemäßigen Anwendung jedoch entgegen.