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Auswirkungen skrotaler Hyperthermie auf quantitative und ...

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Tierärztliche Hochschule Hannover<br />

<strong>Auswirkungen</strong> <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> <strong>quantitative</strong> <strong>und</strong><br />

qualitative Spermaparameter des Rüden unter besonderer<br />

Berücksichtigung der Integrität der Plasmamembran <strong>und</strong><br />

des Akrosoms sowie des Spermienchromatins<br />

INAUGURAL – DISSERTATION<br />

zur Erlangung des Grades einer<br />

Doktorin der Veterinärmedizin<br />

- Doctor medicinae veterinariae -<br />

( Dr. med. vet. )<br />

vorgelegt von<br />

Christine Masal<br />

Fürth<br />

Hannover 2010


Wissenschaftliche Betreuung: Univ.- Prof. Dr. A.-R. Günzel-Apel<br />

Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken<br />

Klinik für Kleintiere<br />

1. Gutachter: Univ.- Prof. Dr. A.-R. Günzel-Apel<br />

2. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. H. Bollwein<br />

Tag der mündlichen Prüfung: 09.11.2010


Meinen Eltern<br />

Jeder dumme Junge kann einen Käfer zertreten. Aber<br />

alle Professoren der Welt können keinen herstellen.<br />

Arthur Schopenhauer


Inhaltsverzeichnis<br />

1 Einleitung 13<br />

2 Literaturübersicht 15<br />

2.1 Anatomie von Hoden <strong>und</strong> Nebenhoden 15<br />

2.2 Spermienmorphologie 17<br />

2.3 Spermatogenese <strong>und</strong> Spermienreifung 18<br />

2.4 Nebenhodenpassage 20<br />

2.5 Physiologische Wärmeregulation des Hodens 20<br />

2.6 <strong>Auswirkungen</strong> <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> die Ejakulatqualität 23<br />

2.7 Bewertung der Spermaqualität 28<br />

2.7.1 Konventionelle Spermaanalyse 28<br />

2.7.2 Durchflusszytometrie 29<br />

2.7.2.1 Integrität von Plasma- <strong>und</strong> Akrosommembran 30<br />

2.7.2.2 Spermienchromatinstruktur-Assay (SCSA TM ) 31<br />

2.7.3 Motilitätsparameter aus computergestützten Analysen 33<br />

3 Material <strong>und</strong> Methoden 34<br />

3.1 Versuchstiere 34<br />

3.2 Versuchs<strong>auf</strong>bau 34<br />

3.3 Lokale Wärmeapplikation am Hoden 35<br />

3.4 Andrologische Untersuchung <strong>und</strong> Samengewinnung 37<br />

3.5 Biologische Samenuntersuchung 37<br />

3.5.1 Spermienkonzentration <strong>und</strong> Spermiengesamtzahl 38<br />

3.5.2 Subjektiv geschätzte Motilität 38<br />

3.5.3 Membranintegrität der Spermien 39<br />

3.5.4 Spermienmorphologie 39<br />

3.6 Computergestützte Motilitätsanalyse (CASA) 40<br />

3.6.1 Cell Motion Analyser (CMA ®) 40


3.6.2 SpermVision ® 41<br />

3.7 Durchflusszytometrische Spermaanalyse 43<br />

3.7.1 FITC-PNA / PI-Färbung 43<br />

3.7.2 Spermienchromatinstruktur-Assay (SCSA ) 45<br />

3.8 Statistische Auswertung 47<br />

4 Ergebnisse 49<br />

4.1 Skrotale Oberflächentemperatur 49<br />

4.2 Einfluss <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> konventionelle<br />

Spermaparameter 50<br />

4.2.1 Ejakulatvolumen 51<br />

4.2.2 Spermiengesamtzahl 52<br />

4.2.3 Spermienmotilität 53<br />

4.2.4 Membranintegrität der Spermien 54<br />

4.2.5 Morphologie der Spermien<br />

4.3 Einfluss <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> computergestützte<br />

55<br />

Motilitätsparameter 58<br />

4.3.1 Cell Motion Analyser (CMA ® )<br />

58<br />

4.3.2 SpermVision ® 4.4 Einfluss <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong><br />

63<br />

durchflusszytometrisch erfasste Spermaparameter 66<br />

4.4.1 Plasmamembran- <strong>und</strong> Akrosomstatus 66<br />

4.4.2 Chromatinstatus 69<br />

5 Diskussion 72<br />

5.1 Skrotale Oberflächentemperatur 72<br />

5.2 Einfluss <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> konventionelle<br />

Spermaparameter 72<br />

5.2.1 Ejakulatvolumen 72<br />

5.2.2 Spermiengesamtzahl 74<br />

5.2.4 Membranintegrität der Spermien 76<br />

5.2.5 Morphologie der Spermien 77


5.3 Einfluss <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> Spermienmotilität 78<br />

5.4 Einfluss <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> Membranintegrität <strong>und</strong><br />

Spermienchromatin 80<br />

5.4.1 Plasmamembran <strong>und</strong> Akrosomstatus 80<br />

5.4.2 Chromatinstatus 80<br />

5.5 Schlussfolgerungen 82<br />

6 Zusammenfassung 83<br />

7 Summary 85<br />

8 Verzeichnisse 87<br />

8.1 Abbildungsverzeichnis 87<br />

8.2 Tabellenverzeichnis 89<br />

8.3 Literaturverzeichnis 90<br />

9 Anhang 114<br />

9.1 Technische Ausstattung <strong>und</strong> Einstellungen des CMA ®<br />

(Cell Motion Analyser) 114<br />

9.2 Technische Ausstattung <strong>und</strong> Einstellungen des<br />

SpermVision ® 3.5 115<br />

9.3 Messpositionen für Rüdenspermien, SpermVision ® 116<br />

9.4 Settings SpermVision ® 117<br />

9.5 Bezugsquellen für Geräte <strong>und</strong> Verbrauchsmaterial 121<br />

9.6 Bezugsquellen <strong>und</strong> Materialien zur skrotalen Wärmeapplikation 123<br />

9.7 Chemikalien 124<br />

9.8 Rezepturen 124<br />

9.9 Einzeldaten SpermVision ® 126<br />

9.10 Einzeldaten der konventionellen Ejakulatbeurteilung 135


Abkürzungsverzeichnis<br />

A. Arteria<br />

Abb. Abbildung<br />

Abw. Abweichung<br />

ALH amplitude of lateral head displacement<br />

AO Akridinorange<br />

AOC average orientation change<br />

B Bos<br />

BCF beat cross frequency<br />

A. bidest Aqua bidestillata<br />

bzw. beziehungsweise<br />

°C Grad Celsius<br />

ca. circa<br />

CASA computerassistierte Spermaanalyse<br />

CMA Cell Motion Analyser ®<br />

d day (Tag)<br />

DAP distance average path<br />

DCL distance curvilinear<br />

dest. destillata<br />

DFI DNA-Fragmentationsindex<br />

d.h. das heißt<br />

DNA deoxyribonucleic acid<br />

DSL distance straight-line<br />

et al. et alii<br />

Fa. Firma<br />

FITC Fluorescein-Isothiocyanat<br />

FSH Follikelstimulierendes Hormon<br />

kg Kilogramm<br />

h hour (St<strong>und</strong>e)<br />

HBS HEPES-gepufferte Lösung<br />

Hz Hertz


incl. inklusive<br />

LIN linearity<br />

M. musculus<br />

max. Maximum<br />

min. Minimum<br />

µl Mikroliter<br />

mm Millimeter<br />

mmol Millimol<br />

µm Mikrometer<br />

MW Mittelwert<br />

n Anzahl der Tiere/Ejakulate<br />

nm Nanometer<br />

PI Propidiumjodid<br />

PNA peanut agglutinin<br />

Proc. Processus<br />

PSA Pisum sativum agglutinin<br />

® eingetragenes Warenzeichen<br />

ROS reactive oxygene species (reaktive Sauerstoffspezies)<br />

SAS ® Statistical Analysis System<br />

SCSA sperm chromatin structure assay (Spermienchromatinstruktur-Assay)<br />

SD standard deviation (Standardabweichung)<br />

sek Sek<strong>und</strong>e<br />

sog. sogenannt<br />

SD Standard<br />

STR straightness<br />

T tunica<br />

Tab. Tabelle<br />

TNE Tris-NaCl-EDTA-Puffer<br />

TVC testicular vascular cone<br />

u. <strong>und</strong><br />

u.a . unter anderem<br />

V. Vena


VAP velocity averaged path<br />

VCL velocity curvilinear<br />

VSL velocity straight-line<br />

WOB wobble<br />

z.B. zum Beispiel


1 Einleitung<br />

Einleitung<br />

Durch die Globalisierung der H<strong>und</strong>ezucht <strong>und</strong> die Möglichkeit des Im- <strong>und</strong> Exports<br />

von Tiefgefriersperma <strong>und</strong> flüssig konserviertem, gekühltem Samen kam es in den<br />

letzten Jahren zu einer Umstrukturierung der H<strong>und</strong>ezucht. Die Züchter haben<br />

heutzutage die Möglichkeit, zur Bedeckung ihrer Hündin Deckrüden zu wählen, die<br />

zum Teil mehrere tausend Kilometer entfernt leben. Infolgedessen ist auch die<br />

Nachfrage nach Samenkonservierung <strong>und</strong> künstlicher Besamung in den letzten<br />

Jahren deutlich gestiegen. In diesem Zusammenhang finden heute regelmäßig<br />

Untersuchungen <strong>auf</strong> die Zuchttauglichkeit <strong>und</strong> Fruchtbarkeit der Samenspender statt.<br />

Dementsprechend haben sich die Methoden zur Ejakulatbeurteilung weiterentwickelt.<br />

Neben der konventionellen Spermaanalyse zur Erstellung des Basisspermiogramms<br />

werden mittlerweile auch bei der Tierart H<strong>und</strong> vermehrt computergestützte Verfahren<br />

wie die computergestützte Motilitätsanalyse (GÜNZEL-APEL et al. 1993), die<br />

Durchflusszytometrie an fluoreszenzmarkierten Spermien (PETRUNKINA et al. 2004;<br />

PENA et al. 2006) sowie der Spermienchromatinstruktur-Assay nach EVENSON et<br />

al. (1980) (STROTMANN 2009; NÚNEZ-MARTINEZ et al. 2007) eingesetzt. Diese<br />

modernen Untersuchungstechniken minimieren den subjektiven Einfluss des<br />

Untersuchers, erhöhen die Genauigkeit der Ergebnisse <strong>und</strong> führen somit zu einer<br />

präziseren Aussage über die Fertilität des Rüden.<br />

In der Reproduktionsmedizin kommt Faktoren, die sich negativ <strong>auf</strong> die Fruchtbarkeit<br />

auswirken, besondere Bedeutung zu. Die Regulation der Hodentemperatur spielt<br />

hierbei eine erhebliche Rolle. Physiologischer Weise liegt die Kerntemperatur der<br />

Hoden einige Grad Celsius [2,5 - 4°C, WAITES (1970); 2 - 8°C, BANKS et al. (2005)]<br />

unterhalb der Körpertemperatur. Bei verschiedenen Tierarten, wie z.B. Rind<br />

(ALBRECHT 2006), Schaf (MIEUSSET et al. 1992) <strong>und</strong> Pferd (BADER 2001;<br />

SCHWEIZER 2006) konnte gezeigt werden, dass sich eine skrotale <strong>Hyperthermie</strong><br />

ungünstig <strong>auf</strong> die Samenqualität auswirkt. Informationen zum Einfluss einer skrotalen<br />

<strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> die Spermienqualität des H<strong>und</strong>es liegen bislang nicht vor.<br />

13


Einleitung<br />

Ziel der vorliegenden Studie war die Gewinnung detaillierter Erkenntnisse über den<br />

möglichen Einfluss einer experimentell erzeugten moderaten <strong>Hyperthermie</strong> am<br />

H<strong>und</strong>ehoden <strong>auf</strong> die Ejakulatbeschaffenheit <strong>und</strong> damit die Fertilität ges<strong>und</strong>er, adulter<br />

Beaglerüden. Es sollte der Frage nachgegangen werden, ob qualitative <strong>und</strong> / oder<br />

<strong>quantitative</strong> Ejakulatparameter betroffen sind. Dabei wurden moderne<br />

spermatologische Verfahren wie die computergestützte Motilitätsanalyse, die<br />

Durchflusszytometrie <strong>und</strong> der Spermienchromatinstruktur-Assay eingesetzt.<br />

14


2 Literaturübersicht<br />

Literaturübersicht<br />

2.1 Anatomie von Hoden <strong>und</strong> Nebenhoden<br />

Die Hoden (Testes) sind paarig angelegt <strong>und</strong> liegen beim Rüden relativ weit kaudal<br />

im Zwischenschenkelspalt. Ihre Funktion besteht in der Samenzellproduktion, dem<br />

Transport von Spermien sowie der Bildung männlicher Geschlechtshormone. Ihre<br />

Größe korreliert beim Rüden mit dem Körpergewicht (GÜNZEL-APEL et al. 1994).<br />

Da bei den verschiedenen H<strong>und</strong>erassen große Gewichtsunterschiede bestehen,<br />

variiert die Größe der Hoden dementsprechend. Die Hoden des H<strong>und</strong>es haben eine<br />

ovale bis kugelige Form, sind prall-elastisch <strong>und</strong> liegen frei verschieblich annähernd<br />

horizontal im Hodensack (Skrotum) (GÜNZEL-APEL 1986), welcher in der Regel<br />

dunkel pigmentiert <strong>und</strong> kaum behaart ist. Unabhängig von der Tierart unterscheidet<br />

man am Hoden ein Kopfende (Extremitas capitata) <strong>und</strong> ein Schwanzende<br />

(Extremitas caudata), weiterhin den mit dem Nebenhoden verwachsenen<br />

Nebenhodenrand (Margo epididymalis) sowie den ihm gegenüberliegenden freien<br />

Rand (Margo liber). Der Nebenhoden (Epididymis) wird makroskopisch in den kranial<br />

liegenden Nebenhodenkopf (Caput epididymidis), den dorsal dem Hoden<br />

<strong>auf</strong>liegenden Nebenhodenkörper (Corpus epididymidis) sowie den kaudal am Hoden<br />

gelegenen Nebenhodenschwanz (Cauda epididymidis) eingeteilt.<br />

Hoden, Nebenhoden <strong>und</strong> Samenstrang sind von mehreren Hüllen umgeben. Das<br />

Skrotum setzt sich aus der dünnen äußeren Haut, welche viele Schweiß- <strong>und</strong><br />

Talgdrüsen <strong>auf</strong>weist, der Unterhaut (Tunica dartos) sowie der Fascia spermatica<br />

externa zusammen (EVANS u. CHRISTENSEN 1993; GASSE 1999). Die Tunica<br />

dartos besteht aus glatter Muskulatur, die sich bei thermischer <strong>und</strong> mechanischer<br />

Reizung kontrahieren kann, <strong>und</strong> ist somit durch Oberflächenverkleinerung an der<br />

Thermoregulation des Hodens beteiligt (GASSE 1999). Der Innenraum des Skrotums<br />

wird durch das Septum scroti in einen linken <strong>und</strong> rechten Bereich unterteilt, in<br />

welchem je ein vom Processus (Proc.) vaginalis umgebener Hoden liegt. Dieser<br />

Scheidenhautfortsatz setzt sich aus der Fascia spermatica interna <strong>und</strong> der Tunica<br />

vaginalis zusammen. Der kräftige M. cremaster mit der Fascia cremasterica liegt<br />

zwischen Skrotum <strong>und</strong> Proc. vaginalis. Er agiert reflektorisch <strong>und</strong> kann durch seine<br />

15


Literaturübersicht<br />

Befestigung am Proc. vaginalis diesen samt Inhalt anheben. Die dem Hoden<br />

unmittelbar anliegende 1 - 2 mm dicke Tunica albuginea ist reich an Kollagenfasern<br />

<strong>und</strong> bildet eine bindegewebige Organkapsel, die das Hodenparenchym unter Druck<br />

hält. Von ihr ausgehend ziehen Bindegewebssepten radiär <strong>auf</strong> das Hodenzentrum zu<br />

<strong>und</strong> vereinigen sich zum Bindegewebskörper (Mediastinum testis). Die<br />

Samenkanälchen (Tubuli seminiferi contorti) sind Ort der Samenzellbildung. Sie<br />

liegen in der Peripherie des Hodens <strong>und</strong> sind stark geschlängelt. Aus ihnen gelangen<br />

die Samenzellen in die geraden Tubuli recti, welche in der Mitte des Hodens das<br />

Hodennetz (Rete testis) bilden <strong>und</strong> anschließend über Ausführungsgänge (Ductuli<br />

efferentes) in den Nebenhodenkopf münden. Beim Rüden existieren 15 - 16 dieser<br />

Ausführungsgänge, die sich zum stark geschlängelten, 5 - 8 Meter langen<br />

Nebenhodenkanal (Ductus epididymidis) vereinen, welcher den bindegewebig<br />

umhüllten Nebenhodenkörper <strong>und</strong> –schwanz bildet (GASSE 1999; LIEBICH 2003).<br />

Das Blutgefäßsystem des Hodens übernimmt wichtige Funktionen bei der<br />

Temperatur- <strong>und</strong> Blutdruckregelung sowie beim Transport von Hormonen. Die<br />

arterielle Versorgung des Hodens wird über die aus der Aorta abdominalis<br />

entspringende Arteria testicularis gewährleistet. Diese zieht zum tiefen Leistenring<br />

<strong>und</strong> ist ein Bestandteil des Samenstrangs (Funiculus spermaticus), in welchem sie in<br />

engen spiraligen Windungen verläuft <strong>und</strong> so ein Rankenkonvolut bildet<br />

(VOLLMERHAUS 1999; CERVENY et al. 1999). An der Extremitas capitata des<br />

Hodens tritt die A. testicularis <strong>auf</strong> den Margo epididymalis über. Die A. testicularis<br />

erreicht als Marginalarterie die Extremitas caudata, wo schließlich die Aufteilung in<br />

einen lateralen (Ramus lateralis) <strong>und</strong> einen medialen (Ramus medialis) Ast erfolgt.<br />

Beide Rami entlassen während ihres Verl<strong>auf</strong>es über beide Hodenflächen weitere<br />

Äste, die Rami testiculares mediales bzw. laterales, aus denen letztlich die<br />

Zentripetalarterien entspringen, welche die Tunica albuginea penetrieren <strong>und</strong> in den<br />

Hodensepten zum Mediastinum testis ziehen. Dort knäueln sich die Arterien erneut<br />

<strong>auf</strong> <strong>und</strong> l<strong>auf</strong>en als Zentrifugalarterien wieder zurück zur Hodenkapsel<br />

(VOLLMERSHAUS 1999; GASSE 1999; SINOWATZ 2001).<br />

Der venöse Blutabfluss aus dem Hoden wird über zwei Gefäßsysteme geregelt.<br />

Einerseits fließt venöses Blut in zentripetaler Richtung ab. Diese Venen vereinigen<br />

sich zur Zentralvene, welche an der Extremitas capitata aus dem Hoden austritt.<br />

16


Literaturübersicht<br />

Andererseits verl<strong>auf</strong>en im Parenchym radiär <strong>und</strong> interlobulär zur Organkapsel<br />

venöse Gefäße, die einen zentrifugalen Abfluss bewirken <strong>und</strong> an der<br />

Hodenoberfläche eine Gefäßtapete bilden (GASSE 1999). An der Basis des<br />

Samenstranges erfolgt ein Zusammenfluss aller Venen in ein Rankengeflecht, den<br />

Plexus pampiniformis, welcher stark verästelt das Rankenkonvolut der A. testicularis<br />

umgibt. Auf diese Weise entsteht zwischen Vene <strong>und</strong> Arterie eine große<br />

Austauschfläche, welche die Diffusion erleichtert <strong>und</strong> den Wärmeaustausch fördet<br />

(COULTER u. KASTELIC, 1994). Die aus dem Plexus pampiniformis entspringende<br />

V. testicularis mündet schließlich in die V. cava caudalis (GASSE 1999; SINOWATZ<br />

2001; LIEBICH 2003).<br />

2.2 Spermienmorphologie<br />

Spermien sind zu eigenständiger Bewegung befähigte männliche Keimzellen. Die<br />

Haupt<strong>auf</strong>gabe dieser hoch spezialisierten Zellen besteht im Transport des<br />

männlichen haploiden Genoms in den weiblichen Genitaltrakt, um dieses während<br />

der Befruchtung der Oozyte freizusetzen (PENA et al. 2009).<br />

Obwohl die Spermien der verschiedenen Tierarten eine jeweils charakteristische<br />

Gestalt <strong>auf</strong>weisen <strong>und</strong> in ihrer Größe variieren, gibt es in der Gr<strong>und</strong>struktur diverse<br />

Übereinstimmungen (SETCHELL 1982). Das Spermatozoon besteht im<br />

Wesentlichen aus dem abgeplatteten Kopf <strong>und</strong> dem Schwanz, welcher sich in Hals-,<br />

Mittel-, Haupt- <strong>und</strong> Endstück unterteilen lässt (MONESI 1976). Die Gesamtlänge<br />

eines Rüdenspermiums beträgt 55,3 - 62,7 μm (CUMMINS u. WOODALL 1985). Der<br />

oval geformte Kopf ist 5,5 - 7,4 μm lang <strong>und</strong> durchschnittlich 3,8 μm breit (WOODALL<br />

u. JOHNSTONE 1988). Im Spermienkopf befindet sich der aus dicht kondensiertem<br />

Chromatin bestehende Zellkern mit dem haploiden Chromosomensatz. Die vorderen<br />

2/3 des Kopfes werden kappenartig vom Akrosom umgeben, welches vom Golgi-<br />

Apparat der Spermatiden abstammt. Es enthält hydrolysierende Enzyme wie Akrosin,<br />

Esterasen, Hyaluronidasen <strong>und</strong> saure Proteinasen, denen bei der Penetration der<br />

Schutzhüllen der Eizelle (Corona radiata <strong>und</strong> Zona pellucida) eine besondere<br />

Bedeutung zukommt (SINOWATZ 2001; LIEBICH 2003). Die Funktion des<br />

17


Literaturübersicht<br />

Spermienhalses liegt in der gelenkigen Verbindung zwischen Spermienkopf <strong>und</strong> dem<br />

restlichen Schwanzteil. Das <strong>auf</strong> das Halsstück folgende Mittelstück ist laut<br />

WOODALL u. JOHNSTONE (1988) durchschnittlich 10,1 μm lang. Es beinhaltet<br />

zentral gelegen den sog. Achsenfaden (Axonema). Dieser wird von neun<br />

Mantelfasern begleitet, die wiederum schraubenartig von den Mitochondrien des<br />

Spermiums umgeben sind (Sinowatz 2001). Deren Haupt<strong>auf</strong>gabe ist es, durch<br />

Bereitstellung von ATP die für die Vorwärtsbewegung benötigte Energie zu erzeugen<br />

(PENA et al. 2009). Der Schlussring trennt das Mittelstück vom Hauptstück, welches<br />

mit einer Länge von im Durchschnitt 45,2 μm den größten Anteil des<br />

Spermienschwanzes ausmacht (CUMMINS u. WOODALL 1985; WOODALL u.<br />

JOHNSTONE 1988). Ein direkt unter der Zellmembran gelegenes System aus<br />

Ringfasern umgibt hier zusätzlich das Axonema <strong>und</strong> die Mantelfasern. Das relativ<br />

kurze Endstück des Spermienschwanzes (4 - 6 μm) ist durch Fehlen jeglicher<br />

Mantel- <strong>und</strong> Ringfasern ausgesprochen dünn (Ø 0,2 μm) <strong>und</strong> besteht hauptsächlich<br />

aus dem lediglich von der Zellmembran umgebenen Achsenfaden (RÜSSE u.<br />

SINOWATZ 1998).<br />

2.3 Spermatogenese <strong>und</strong> Spermienreifung<br />

Mit dem Begriff Spermatogenese bezeichnet man jegliche Vermehrungs- <strong>und</strong><br />

Differenzierungsvorgänge, die während der Entwicklung der Spermien in den<br />

Samenkanälchen abl<strong>auf</strong>en <strong>und</strong> an deren Ende die reife männliche Keimzelle steht.<br />

Von Geburt an existieren in den Tubuli seminiferi contorti teilungsfähige<br />

Spermatogonien. Mit Eintritt der Geschlechtsreife <strong>und</strong> der damit verb<strong>und</strong>enen<br />

Konzentrationssteigerung von FSH <strong>und</strong> Testosteron beginnt die Spermatogenese.<br />

Ein kompletter Spermatogenesezyklus dauert beim Rüden acht bis neun Wochen<br />

<strong>und</strong> besteht aus vier bis fünf Tubulusepithelzyklen (FOOTE et al. 1972; IBACH et al.<br />

1975). FOOTE et al. (1972) teilen den Keimepithelzyklus in 8 Phasen, wohingegen<br />

IBACH et al. (1975) eine Unterteilung in 10 Phasen postulieren. Die Spermatogenese<br />

lässt sich in zwei <strong>auf</strong>einanderfolgende Abschnitte, die Spermatozytogenese <strong>und</strong> die<br />

Spermiogenese, gliedern (LIEBICH 2003). Während der Spermatozytogenese<br />

18


Literaturübersicht<br />

entstehen aus den von den Primordialkeimzellen abstammenden Spermatogonien<br />

die Spermatiden. Nach Teilung der Spermatogonien in zwei Tochterzellen verbleibt<br />

eine von ihnen als neue Stammzelle, während die andere mehrere mitotische<br />

Teilungen durchläuft, so dass primäre Spermatozyten mit diploidem<br />

Chromosomensatz entstehen. In einer ersten meiotischen Reifeteilung werden diese<br />

zu sek<strong>und</strong>ären Spermatozyten mit haploidem Chromosomensatz. Die zweite<br />

meiotische Reifeteilung beendet die Spermatozytogenese mit dem Entstehen von<br />

Spermatiden, die ebenfalls einen haploiden Chromosomensatz <strong>auf</strong>weisen. Im Verl<strong>auf</strong><br />

der nun folgenden Spermiogenese kommt es zu einer Reihe von<br />

Umgestaltungsprozessen an den Spermatiden, an deren Ende das ausdifferenzierte<br />

Spermium steht. Diese Reifungsperiode wird in vier verschiedene Phasen unterteilt:<br />

Golgi-, Kappen-, Akrosom- <strong>und</strong> Reifungsphase. In der Golgi-Phase verschmelzen die<br />

im Golgi-Apparat gebildeten Vesikel zur akrosomalen Vakuole, welche sich an der<br />

Kernmembran im Bereich des späteren Vorderendes anlagert. Über eine Basalplatte<br />

gelangt ein proximales Zentriol in Kontakt mit dem Spermatidenkern, während die<br />

Geißelentwicklung am distalen Zentriol stattfindet. Während der Kappenphase<br />

kommt es zur Abflachung der akrosomalen Vakuole unter gleichzeitiger Verdichtung<br />

ihres Inhalts. Durch die zunehmende Ausbreitung der Vakuole über den Kern der<br />

Spermatide entsteht schließlich die Akrosomkappe. In der nun folgenden<br />

Akrosomphase streckt sich der Spermatidenkern unter zunehmender Kondensation<br />

des Chromatins. Die Akrosomkappe folgt dieser Verlängerung des Spermatidenkerns<br />

<strong>und</strong> entwickelt sich zum Akrosom, welches den Zellkern nun zur Hälfte bis zwei<br />

Drittel bedeckt. Gleichzeitig wird auch die Bildung des Geißelapparats aus dem<br />

distalen Zentriol abgeschlossen. Die Reifungsphase, in welcher Spermienkopf <strong>und</strong><br />

–schwanz ihre speziestypische Ausprägung erhalten, beendet die Spermiogenese<br />

(SCHNORR 1985; RÜSSE u. SINOWATZ 1998; LIEBICH 1999; SINOWATZ 2001).<br />

19


2.4 Nebenhodenpassage<br />

Literaturübersicht<br />

Nach Abl<strong>auf</strong> der Spermiogenese werden die Spermien in das Lumen der<br />

Samenkanälchen freigesetzt (Spermiation) <strong>und</strong> gelangen über die Ductuli efferentes<br />

des Hodens in den Nebenhodenkopf. Mit dem Verlassen des Hodens sind die<br />

Spermien noch nicht befruchtungsfähig. Erst während der epididymalen<br />

Spermienreifung erhalten sie durch verschiedene morphologische <strong>und</strong> biochemische<br />

Veränderungen die Fähigkeit zur gerichteten Vorwärtsbewegung, zum Überleben im<br />

männlichen <strong>und</strong> weiblichen Reproduktionstrakt, zur Akrosomreaktion, zur Bindung an<br />

die Zona pellucida sowie zur Fusion mit der Vitellinmembran der Oozyte (COOPER<br />

1998; TÖPFER-PETERSEN et al. 1998; KIRCHHOFF 1999). Die Dauer der<br />

Nebenhodenpassage der Spermien variiert bei den einzelnen Spezies nur<br />

geringgradig. Im Durchschnitt beträgt sie 8 – 15 Tage (JONES 1989; LIEBICH 2003).<br />

Mit Beendigung der Nebenhodenpassage erlangen die Spermien ihre volle<br />

Befruchtungsfähigkeit (BAMBERG 1975) <strong>und</strong> können anschließend als reife<br />

Spermatozoen wochenlang im Nebenhodenschwanz gespeichert werden<br />

(GENESER 1990).<br />

2.5 Physiologische Wärmeregulation des Hodens<br />

Mit Ausnahme einiger weniger Säugetiere (Robben, BLIX et al. 1983; Wale,<br />

ROMMEL et al. 1992; Elefanten <strong>und</strong> Klippschliefer, SETCHELL u. MIEUSSET 1996),<br />

liegen die Hoden der geschlechtsreifen Haussäugetiere, so auch die des Rüden,<br />

extraabdominal im Skrotum. Diese exponierte Lage stellt sicher, dass die<br />

physiologische Kerntemperatur der Hoden einige Grad Celsius unterhalb der<br />

Körperinnentemperatur liegt. WAITES (1970) gibt eine Temperaturdifferenz von 2,5 -<br />

4°C an, BANKS et al. (2005) sogar eine Differenz von 2 - 8°C. Die niedrigere<br />

Hodentemperatur ist essentiell für den ungestörten Abl<strong>auf</strong> der Spermatogenese<br />

(WAITES u. SETCHELL 1969; WAITES 1970; BANKS et al. 2005). Auch die<br />

Speicherfähigkeit des Nebenhodenschwanzes ist temperaturabhängig (TÖPFER-<br />

PETERSEN <strong>und</strong> WABERSKI 2001). Die Temperatur nimmt ausgehend vom<br />

20


Literaturübersicht<br />

Nebenhodenkopf über den Nebenhodenkörper kontinuierlich ab, so dass bei<br />

Säugetieren im Spermienreservoir des Nebenhodenschwanzes die niedrigste<br />

skrotale Temperatur zu finden ist. TÖPFER-PETERSEN <strong>und</strong> WABERSKI (2001)<br />

beschrieben für den Nebenhodenschwanz Temperaturen, die 4 - 5°C unterhalb der<br />

Körperkerntemperatur lagen. Zur Aufrechterhaltung des Temperaturgradienten<br />

tragen verschiedene spezifische Mechanismen bei (ROBERTSHAW u. VERCOE<br />

1980). Dazu zählen das Gegenstromprinzip über den sog. testicular vascular cone<br />

(TVC) (GUNN u. GOULD 1975; COOK et al. 1994), die Wärmeabstrahlung von der<br />

Oberfläche des Skrotums (COULTER 1988), die Veränderung der Hodenlokalisation<br />

im Zwischenschenkelspalt über Muskelanteile der Tunica dartos (SETCHELL 1978)<br />

<strong>und</strong> die Entstehung von Verdunstungskühle mit Hilfe der skrotalen Schweißdrüsen<br />

(BLANQUEZ et al. 1988). Diese Mechanismen, die für die meisten Säugetiere gelten<br />

(ASHDOWN u. HANCOCK 1980; SETCHELL 1991), sind beim Bullen am<br />

intensivsten untersucht worden (ROBERTSHAW u. VERCOE 1980; TURNER 1980;<br />

COOK et al. 1994; KASTELIC et al. 2000; BRITO et al. 2004).<br />

Das Gegenstromprinzip beruht <strong>auf</strong> den anatomischen Besonderheiten in der<br />

Blutversorgung der Hoden. Die A. testicularis bildet oberhalb der Hoden ein stark<br />

<strong>auf</strong>geknäultes Rankenkonvolut, welches von einem Venengeflecht, dem Plexus<br />

pampiniformis, umgeben ist (GASSE 1999). Dieser wirkt als Wärmeaustauscher <strong>und</strong><br />

kühlt das arterielle Blut ab. Die Schleifenbildung der A. testicularis vor dem<br />

Herantreten an den Hoden verlangsamt zudem den Blutfluss <strong>und</strong> ermöglicht <strong>auf</strong><br />

diese Weise eine gewisse Wärmeregulation (HARRISON u. WEINER 1949). Eine<br />

Wärmeeinwirkung <strong>auf</strong> den Hoden führt zu einer Entspannung der unter der<br />

Skrotalhaut gelegenen Tunica dartos sowie des M. cremaster. Die dadurch erreichte<br />

Vergrößerung der skrotalen Oberfläche hat eine höhere Wärmeabstrahlung zur<br />

Folge. Gleichzeitig verlagert sich der Hoden nach unten <strong>und</strong> liegt nun weiter entfernt<br />

vom Körper. Damit verringert sich der Wärmeeinfluss der Körpertemperatur <strong>auf</strong> den<br />

Hoden (HARTIG 1954; SETCHELL 1978). Im Gegensatz dazu führt Kälteeinwirkung<br />

zu einer Fältelung der Skrotalhaut <strong>und</strong> somit zu einer Oberflächenverkleinerung des<br />

Skrotums. Der Hoden wird über reflektorische Kontraktion des M. cremaster näher an<br />

den Körper herangezogen. Als Konsequenz verringert sich die Wärmeabstrahlung<br />

21


Literaturübersicht<br />

<strong>und</strong> der Wärmeaustausch mit dem Körperkern kann effektiver erfolgen (HARTIG<br />

1954).<br />

Auch die Beschaffenheit der äußeren Skrotalhaut trägt zur testikulären<br />

Thermoregulation bei. Sie ist relativ dünn, meist wenig behaart <strong>und</strong> <strong>auf</strong> der<br />

Oberfläche mit vielen Schweißdrüsen versehen (KASTELIC et al. 2000). Fettgewebe,<br />

welches den restlichen Körper isoliert, fehlt hier (HARRENSTEIN 1928). Dafür<br />

existiert nur hier ein ausgeprägter subepidermaler Lymphgefäßplexus (ESSER<br />

1932). Die Schweißdrüsen des Skrotums sind größer <strong>und</strong> produzieren ca. fünfmal<br />

mehr Schweiß pro Drüse als die Schweißdrüsen des restlichen Körpers (BLAZQUEZ<br />

et al. 1988). ROBERTSHAW <strong>und</strong> VERCOE (1980) stellten fest, dass bei Bullen, die<br />

einer Umgebungstemperatur von 40°C ausgesetzt waren, der Feuchtigkeitsverlust<br />

über das Skrotum höher war als der über die gesamte Körperoberfläche<br />

zusammengenommen. Ursächlich hierfür sind die speziellen Schweißdrüsen des<br />

Skrotums. Desweiteren weist die Skrotalhaut eine im Vergleich zur restlichen<br />

Körperhaut erhöhte Wasserdurchlässigkeit <strong>auf</strong>, wodurch es insgesamt zu einer<br />

Steigerung der Wasserdiffusionsrate am Skrotum <strong>und</strong> in deren Folge auch zu einer<br />

Kühlung kommt (ROBERTSHAW u. VERCOE 1980).<br />

Unterschiede in der Thermoregulationsfähigkeit zwischen verschiedenen Rassen<br />

sowie zwischen Individuen einer Rasse wurden sehr intensiv am Bullen untersucht.<br />

So sind Bos (B.) indicus Rinder besser in der Lage, höhere Temperaturen<br />

auszugleichen als Rinder der Rasse B. taurus. Dies hängt mit einem vergleichsweise<br />

größeren Quotienten aus Hautumfang/Körpergröße, einer vermehrten Anzahl an<br />

Schweißdrüsen, einer geringeren Wärmeproduktion sowie einem in der Regel<br />

kleineren Körperumriss zusammen (TURNER 1980). BRITO et al. (2004) fanden<br />

außerdem Diskrepanzen in der Morphologie der Blutgefäße <strong>und</strong> des testicular<br />

vascular cone, welche eine unterschiedliche Effektivität der skrotalen<br />

Thermoregulation zur Folge haben können. So führt eine kürzere A. testicularis <strong>und</strong><br />

ein damit verb<strong>und</strong>enes geringeres arterielles Volumen, wie es bei B. taurus der Fall<br />

ist, zu einem reduzierten Wärmeaustausch zwischen arteriellem <strong>und</strong> venösem Blut<br />

<strong>und</strong> in der Folge zu höheren Temperaturen in Hoden <strong>und</strong> Nebenhoden. Des<br />

Weiteren kann auch die Dicke der Arterienwand insofern eine Rolle spielen, als dass<br />

eine dünnere Gefäßwand eine größere Wärmeabgabe ermöglicht, was wiederum in<br />

22


Literaturübersicht<br />

einer besseren Samenqualität resultieren kann (COOK et al. 1994; BRITO et al.<br />

2004). Auch die Distanz zwischen Arterie <strong>und</strong> Vene im TVC beeinflusst den<br />

Wärmeaustausch. Je näher die beiden Gefäße aneinander liegen, desto besser kann<br />

die Wärmeabgabe erfolgen. Bei B. inducus liegen Arterie <strong>und</strong> Vene enger zusammen<br />

als bei B. taurus <strong>und</strong> der gemessene Temperaturabfall nach Passage des TVC ist<br />

deutlich höher (BRITO et al. 2004).<br />

2.6 <strong>Auswirkungen</strong> <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> die Ejakulatqualität<br />

Die <strong>Auswirkungen</strong> <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> die Ejakulatbeschaffenheit wurden<br />

bereits bei verschiedenen Tierarten (Kaninchen, PLOEN 1973; Schwein, STONE<br />

1982; H<strong>und</strong>, SHAFIK 1991; Rind, BRITO et al. 2004, WU 2005, ALBRECHT 2006;<br />

Pferd, FREIDMANN et al. 1991, SCHWEIZER 2006; Lama, SCHWALM et al. 2007)<br />

untersucht. Die Erwärmung der Hoden kann durch unterschiedliche Verfahren<br />

erreicht werden. Dazu gehören das Anlegen eines Suspensoriums, das Eintauchen<br />

der Hoden in ein Wasserbad, der künstlich induzierte Kryptorchismus sowie das<br />

Verbringen des ganzen Tieres in einen Raum mit erhöhter Umgebungstemperatur<br />

(SETCHELL 1998). Prinzipiell sind die <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> die Ejakulatqualität sowohl<br />

von der Höhe der Temperatur als auch von der Dauer der Temperatureinwirkung<br />

abhängig (VAN OORDT u. VAN DER HEYDE 1927; MIEUSSET et al. 1992).<br />

Die bislang einzige Arbeit zur Untersuchung der <strong>Auswirkungen</strong> <strong>skrotaler</strong><br />

<strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> die Ejakulatbeschaffenheit beim Rüden wurde 1991 von Shafik<br />

durchgeführt. Die Hoden von 20 adulten Rüden mit Normospermie wurden in den<br />

Skrotalhals verlagert <strong>und</strong> dort für den Zeitraum von einem Jahr fixiert. Durch die<br />

nähere Lage zum Abdomen <strong>und</strong> die eingeschränkte Mobilität konnte eine<br />

intraskrotale Temperaturerhöhung um durchschnittlich 2°C erreicht werden.<br />

Zwischen der 2. <strong>und</strong> 4. Woche nach Versuchsbeginn begann die Spermiendichte zu<br />

sinken. Vor Anlegen des Suspensoriums betrug sie mindestens 40 x 10 6 / ml. Drei<br />

Monate nach Versuchsbeginn zeigte sich bei allen Rüden eine hochgradige<br />

Oligozoospermie mit Spermienkonzentrationen unter 20 x 10 6 <strong>und</strong> nach 12 Monaten<br />

23


Literaturübersicht<br />

lag bei 16 der 20 Rüden eine Azoospermie vor. Die Spermienmotilität nahm ebenfalls<br />

stark ab <strong>und</strong> erreichte bei den vier verbliebenen Rüden nach 12 Monaten mit<br />

durchschnittlich 14,6% vorwärtsmotilen Spermien ein Minimum. Bereits 4 Wochen<br />

nach Versuchsbeginn war ein Anstieg der formabweichenden Spermien zu<br />

verzeichnen, welcher nach 12 Monaten bei den vier verbliebenen Rüden ein mittleres<br />

Maximum von 90% <strong>auf</strong>wies. Nach Lösen der Fixation <strong>und</strong> Rückverlagerung der<br />

Hoden in die physiologische Position befand sich die Spermiengesamtzahl nach 3<br />

Monaten wieder <strong>auf</strong> Ausgangsniveau bzw. war zum Teil sogar höher als vor der<br />

Temperatureinwirkung. Der Anteil formabweichender Spermien sank bei allen Rüden<br />

<strong>auf</strong> weniger als 40% ab. Die Spermienmotilität, die vor Versuchsbeginn bei<br />

mindestens 70% motilen Spermien gelegen hatte, betrug drei Monate nach<br />

Rückverlagerung der Hoden bei 12 Rüden > 70% <strong>und</strong> bei acht Rüden < 70%.<br />

HERR (2010) untersuchte die <strong>Auswirkungen</strong> einer 48stündigen skrotalen<br />

<strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> Hoden <strong>und</strong> Nebenhoden mittels histologischer <strong>und</strong><br />

immunhistochemischer Verfahren. Bei den insgesamt sieben Rüden wurde eine<br />

skrotale Temperaturerhöhung um durchschnittlich 3,7°C erreicht. Zwei der Tiere<br />

wurden neun Wochen später kastriert. Fünf Rüden erhielten eine zweite<br />

<strong>Hyperthermie</strong>phase mit einer durchschnittlichen Temperaturerhöhung um 3,8°C.<br />

Mittels TUNEL- <strong>und</strong> Caspase-3 Verfahren wurde nach <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong><br />

tendenziell eine Zunahme der Anzahl apoptotischer Zellen im Vergleich zur<br />

Kontrollgruppe ohne Wärmeapplikation beobachtet. Auch neun Wochen nach der<br />

Wärmeeinwirkung war die Anzahl apoptotischer Zellen noch erhöht, während nach<br />

der zweiten <strong>Hyperthermie</strong> vermehrt Nekrosen im Keimepithel nachweisbar waren.<br />

Das Nebenhodentubulusepithel wies bei den wärmebehandelten Tieren vor allem<br />

vakuolige Veränderungen <strong>auf</strong>. Mit Hilfe der Ki-67-Methode war bei der<br />

Versuchsgruppe im Gegensatz zur Kontrollgruppe ein kompensatorischer Anstieg<br />

der Proliferation zu verzeichnen. Die durch die skrotale Wärmeapplikation<br />

hervorgerufenen Schädigungen des Hodengewebes waren reversibel, jedoch nach<br />

einem Spermatogenesezyklus noch nicht vollständig behoben.<br />

Bei Hengsten konnte in mehreren Studien gezeigt werden, dass eine Erhöhung der<br />

Skrotaltemperatur um 2 - 3°C schwerwiegende <strong>Auswirkungen</strong> <strong>auf</strong> die Samenqualität<br />

24


Literaturübersicht<br />

haben kann (FREIDMANN et al.1991; LOVE u. KENNEY 1999; BADER 2001).<br />

SCHWEIZER (2006) rief bei drei Hengsten mit Normospermie durch Anlegen eines<br />

Suspensoriums über 48 St<strong>und</strong>en eine Erhöhung der skrotalen Oberflächentemperatur<br />

um 2 - 4°C hervor. Während der folgenden 3 Monate zeigte sich bei allen<br />

drei Hengsten ein kontinuierlicher Abfall des Prozentsatzes vorwärtsbeweglicher<br />

Spermien bis Woche 4, von durchschnittlich 64 % <strong>auf</strong> 35 %. In der 5. Woche nach<br />

Versuchsbeginn trat ein kurzzeitiger Ansteig der Vorwärtsmotilität um 15 % ein, bevor<br />

in Woche 7 ein durchschnittlicher Minimalwert von 27 % festgestellt wurde.<br />

Der durchschnittliche Prozentsatz an Spermien mit intakter Plasmamembran stieg in<br />

Woche 3 von anfangs 34 % <strong>auf</strong> 51 % an. Dies erklärte die Autorin damit, dass in der<br />

Studie Junghengste eingesetzt wurden die erst nach einigen Absamungen<br />

Normwerte erreichten. Ab der 4. Woche sank der Anteil plasmamembranintakter<br />

Spermien ab <strong>und</strong> erreichte in Woche 7 nur noch 19 %.<br />

Die Spermiengesamtzahl wies bei zwei Tieren in den Wochen 7 bzw. 8 nach<br />

Wärmeapplikation eine deutliche Reduzierung <strong>auf</strong>. Bei zwei Hengsten stieg der<br />

Anteil an Spermien mit erhöhter DNA-Fragmentation (%DFI) deutlich an, <strong>und</strong> zwar<br />

bei einem Tier bis zur 5. Woche von 7 <strong>auf</strong> 22 %, bei dem zweiten Hengst von 17 <strong>auf</strong><br />

35 % in Woche 3 bis Woche 5. Nach Erreichen des Maximums fielen bei beiden<br />

Hengsten die DFI-Werte wieder bis Woche 9 <strong>auf</strong> 6 % <strong>und</strong> blieben bis zum Ende der<br />

12 Wochen dauernden Untersuchungsperiode konstant. Der dritte Hengst wies nur<br />

geringgradige Schwankungen im DFI-Wert <strong>auf</strong>.<br />

Die detailliertesten Untersuchungen zur Auswirkung <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> die<br />

Ejakulatbeschaffenheit liegen bei der Tierart Rind vor. Schon 1966 beschrieben<br />

SKINNER <strong>und</strong> LOUW, dass durch eine erhöhte Umgebungstemperatur die Anzahl<br />

morphologisch abnormer Spermien im Ejakulat zunimmt. Im selben Jahr führte EL<br />

AZAB (1966) eine testikuläre <strong>Hyperthermie</strong> durch Inkubation der Hoden in einem<br />

Wasserbad herbei <strong>und</strong> erzielte ähnliche Ergebnisse.<br />

Auch bei Bullen wurde durch Anlegen eines Suspensoriums über einen Zeitraum von<br />

48 St<strong>und</strong>en eine Störung der Spermiogenese induziert (WILDEUS <strong>und</strong> ENTWISTLE,<br />

1983; VOGLER et al. 1991, 1993). Die Spermiogramme der Tiere wiesen in den<br />

25


Literaturübersicht<br />

Merkmalen Formabweichungen <strong>und</strong> Motilität deutliche Abweichungen von der Norm<br />

<strong>auf</strong>. Insbesondere wurden in den Tagen 6 bis 30 nach Wärmeapplikation vermehrt<br />

Spermien mit abgelösten Köpfen beobachtet.<br />

ACEVEDO (2001) stellte 27 Tage nach Erzeugung einer 48-stündigen skrotalen<br />

<strong>Hyperthermie</strong> durch Isolierung der Hoden mittels Suspensorium bei sechs Bullen mit<br />

Normospermie einen Abfall des Prozentsatzes vorwärtsmotiler Spermien <strong>auf</strong> 47 %<br />

fest. Der Anteil formabweichender Spermien stieg ab Tag 13 an <strong>und</strong> erreichte ein<br />

Maximum zwischen Tag 20 <strong>und</strong> 23 nach Wärmeapplikation. Am Tag 34 waren<br />

wieder Ausgangswerte erreicht. Veränderungen in der Spermienmorphologie wurden<br />

auch in dieser Studie insbesondere im Bereich des Kopfes <strong>und</strong> der Kopfkappe<br />

festgestellt.<br />

WU (2005) erreichte bei vier Bullen ebenfalls mittels Suspensorium eine Erhöhung<br />

der skrotalen Temperatur um 6 – 7 °Celsius über einen Zeitraum von 48 St<strong>und</strong>en.<br />

Bereits 12 Tage später kam es zu einer deutlichen Abnahme der<br />

Spermiengesamtzahl. Gleichzeitig war eine signifikante Zunahme von Spermien mit<br />

Anomalien im Kopfbereich zu verzeichnen. Nachdem am Tag 23 ein Maximum an<br />

Kopfveränderungen vorlag, befanden sich die Werte am Tag 33 wieder <strong>auf</strong><br />

Ausgangsniveau.<br />

ALBRECHT (2006) erhöhte bei vier Bullen über 48 St<strong>und</strong>en die Skrotaltemperatur<br />

um durchschnittlich 3,2 - 5,1°C durch das Anlegen eines Suspensoriums. Daraus<br />

resultierte eine Abnahme der Spermiengesamtzahl nach einer bis zwei Wochen. Bei<br />

drei Tieren lag das Minimum mit Werten von 0,3, 0,2 <strong>und</strong> 3,7 Mrd. Spermien pro<br />

Ejakulat in Woche 4 oder 5, während der vierte Bulle zwischen Woche 3 <strong>und</strong> 8<br />

durchgehend niedrige Spermiengesamtzahlen von unter 0,2 Mrd. <strong>auf</strong>wies. Der Anteil<br />

vorwärtsbeweglicher Spermien sank <strong>auf</strong> unter 10 bzw. 5 % ab. Der Anteil sek<strong>und</strong>ärer<br />

Spermienanomalien stieg bei allen vier Tieren stark an <strong>und</strong> zwar von durchschnittlich<br />

1,8 % <strong>auf</strong> 59,0 - 60,9 %. Der DFI-Wert betrug vor der Wärmeapplikation<br />

durchschnittlich 8,9 % <strong>und</strong> stieg danach stetig an. In den Wochen 4 oder 5 wurden<br />

Höchstwerte zwischen 64,3 % <strong>und</strong> 89,5 % gemessen. Am Ende der 10-wöchigen<br />

26


Literaturübersicht<br />

Versuchsphase lagen alle untersuchten Parameter annähernd oder wieder<br />

vollständig <strong>auf</strong> Ausgangsniveau.<br />

MIEUSSET et al. (1992) führten bei 12 Schafböcken mittels eines Suspensoriums<br />

eine skrotale Temperaturerhöhung um ca. 2°C herbei. Bei 8-stündiger<br />

Wärmeapplikation pro Tag über einen Zeitraum von insgesamt 162 Tagen zeigten<br />

sich in der Spermiengesamtzahl keine Veränderungen. Der durchschnittliche Anteil<br />

vorwärtsbeweglicher Spermien lag jedoch während des gesamten Zeitraumes<br />

unterhalb des Niveaus der Kontrollgruppe. Bei 16-stündiger Wärmeapplikation pro<br />

Tag über 144 Tage sank die Spermiengesamtzahl unter die Werte der<br />

Kontrollgruppe ab. Dieser Unterschied war signifikant. Auch der Abfall<br />

vorwärtsmotiler Spermien fiel in dieser Gruppe deutlicher aus als bei 8-stündiger<br />

<strong>Hyperthermie</strong> pro Tag. Bei einer 24-stündigen Temperaturerhöhung über einen<br />

Zeitraum von 30 Tagen war bereits nach 12 Tagen ein Abfall der<br />

Spermiengesamtzahl zu verzeichnen, welcher sich binnen 80 Tagen nach<br />

Beendigung der Wärmeapplikation regenerierte. Der Anteil vorwärtsbeweglicher<br />

Spermien verringerte sich ab Tag 9 der Wärmeapplikation <strong>und</strong> sank <strong>auf</strong> beinahe 0 %.<br />

Siebzig Tage nach Beendigung der <strong>Hyperthermie</strong> waren auch hier wieder<br />

Ausgangswerte erreicht.<br />

Bei zwei Javaneraffen (Macaca fascicularis) führte ein 30minütiges Erwärmen der<br />

Hoden in einem Wasserbad bei 43°C über 6 Tage zu einer Azoospermie in Woche 6<br />

bzw. 8. Ein drittes Tier entwickelte eine Olizozoospermie 6 Wochen nach<br />

Wärmeapplikation. Es zeigten sich keine signifikanten Änderungen bezüglich der<br />

Spermienmotilität <strong>und</strong> Spermienmorphologie (LUE et al. 2002).<br />

PÈREZ-CRESPO et al. (2008) führten eine ähnliche Studie mit identischer<br />

Wärmeapplikation bei Mäusen durch. Die Spermienkonzentration war 7, 14, 21, 28<br />

<strong>und</strong> 60 Tage nach Hitzeeinwirkung signifikant erniedrigt. An Tag 14, 21 <strong>und</strong> 28 zeigte<br />

sich eine signifikante Herabsetzung der Spermienmotilität <strong>und</strong> an den Tagen 7, 14,<br />

21 <strong>und</strong> 28 war die Anzahl toter Spermien deutlich erhöht.<br />

27


Literaturübersicht<br />

2.7 Bewertung der Spermaqualität<br />

2.7.1 Konventionelle Spermaanalyse<br />

Die klassische Ejakulatanalyse umfasst die Bestimmung von Volumen, Aussehen,<br />

Samendichte, Spermiengesamtzahl, pH-Wert, Spermienmotilität <strong>und</strong> –morphologie<br />

(GÜNZEL 1986).<br />

Das Ejakulat wird in drei Fraktionen, - Vorsekret, spermienreiche Phase <strong>und</strong><br />

Nachsekret - , <strong>auf</strong>gefangen. Den Hauptanteil des Gesamtvolumens bildet das aus<br />

der Prostata stammende Nachsekret. Durch die Dichtebestimmung in der<br />

spermienreichen Phase lässt sich die Spermiengesamtzahl des Ejakulates durch<br />

Multiplikation von Volumen mal Dichte errechnen, welche einen bedeutsamen<br />

Parameter für die Beurteilung des Ejakulates darstellt (GÜNZEL 1986; GÜNZEL-<br />

APEL et al. 1993; PENA-MARTINEZ 2004; ROOT KUSTRITZ 2007). Die<br />

physiologische Spermiengesamtzahl eines Ejakulats ist vom Körpergewicht <strong>und</strong><br />

damit von der Größe der Hoden abhängig. So sollten Ejakulate von Rüden zwischen<br />

10 <strong>und</strong> 20 kg Körpergewicht mindestens 500 x 10 6 Spermien <strong>auf</strong>weisen, die<br />

durchschnittliche Spermienzahl pro Ejakulat beträgt 800 x 10 6 (GÜNZEL-APEL et al.<br />

1994). Die Bewertung des Aussehens erfolgt subjektiv nach Konsistenz <strong>und</strong> Farbe.<br />

Sekret aus der Prostata ist wässrig <strong>und</strong> klar, während die spermienreiche Phase<br />

milchig bis molkig <strong>und</strong> weißlich erscheint. Eine Abweichung, z.B. in Form einer<br />

Hämospermie, kann <strong>auf</strong> ein pathologisches Geschehen hinweisen, dessen Ursache<br />

abgeklärt werden sollte (ROOT KUSTRITZ 2007).<br />

Der normale pH-Wert in H<strong>und</strong>esperma beträgt 6,7 ± 0,2 (GÜNZEL-APEL 1986). Die<br />

Messung sollte zügig nach der Samenentnahme erfolgen (THRELFALL 2003).<br />

Die Motilität ist ein wichtiger Indikator für die Funktionsfähigkeit von Spermien. Die<br />

funktionale <strong>und</strong> strukturelle Kompetenz des Spermatozoons spiegelt sich in der<br />

Bewegungsfähigkeit wider (PENA-MARTINEZ 2004). Es besteht eine positive<br />

Korrelation zwischen progressiver Motilität einerseits <strong>und</strong> der<br />

Plasmamembranintegrität (KUMI-DIAKA 1993; RODRIGUEZ-GIL et al. 1994) sowie<br />

der physiologischen Morphologie von Spermien andererseits (ELLINGTION et al.<br />

1993). Üblicherweise wird zur Erhebung der Spermienmotilität der Anteil vorwärts-,<br />

28


Literaturübersicht<br />

orts- <strong>und</strong> unbeweglicher Spermien mikroskopisch geschätzt (ROTA et al. 1997).<br />

Aufgr<strong>und</strong> der subjektiven Beurteilung durch unterschiedliche Untersucher kann es zu<br />

einer großen Variation der Ergebnisse kommen (LINFORD et al. 1976; IGUER-<br />

OUADA u. VERSTEGEN 2001). In frisch gewonnenen Ejakulaten sollte der Anteil<br />

vorwärtsmotiler Spermien bei >60 % liegen (GÜNZEL-APEL et al. 1994). Laut<br />

JOHNSTON et al. (2001) <strong>und</strong> IGUER-OUADA u. VERSTEGEN (2001) beträgt der<br />

Anteil motiler Spermien in einem normalen Ejakulat zwischen 70 <strong>und</strong> 90 %. Nach<br />

LARSEN (1980) sollte das Ejakulat fertiler Rüden mindestens 70 %<br />

vorwärtsbewegliche Spermien <strong>auf</strong>weisen.<br />

Zusätzlich ist zur Bestimmung der Fertilität eines Rüden die Spermienmorphologie<br />

ein wichtiger Parameter (SALLAM et al. 2003). Nach dem Ort ihrer Entstehung<br />

unterscheidet man primäre <strong>und</strong> sek<strong>und</strong>äre Abweichungen. Primäre Spermiendefekte<br />

entstehen während der Spermatogenese wohingegen sich sek<strong>und</strong>äre während der<br />

Spermienausreifung im Nebenhoden oder im Samenleiter während der Ejakulation<br />

entwickeln (OETTLÈ u. SOLEY 1986; GÜNZEL-APEL et al. 1994). Sie sind Folge<br />

eines kurzzeitigen Stresses <strong>und</strong> werden als weniger bedenklich in Bezug <strong>auf</strong> die<br />

Fruchtbarkeit eingestuft als primäre Defekte, wobei ein hoher Prozentsatz<br />

sek<strong>und</strong>ärer Veränderungen die Motilität <strong>und</strong> somit die Fruchtbarkeit einschränkt<br />

(PENA-MARTINEZ 2004).<br />

Nach KRAUSE (1965) liegt der Prozentsatz formabweichender Spermien bei Rüden<br />

mit Normospermie unter 20 %. Dies entspricht dem von GÜNZEL (1986) in<br />

insgesamt 74 H<strong>und</strong>eejakulaten ermittelten Durchschnittswert von 17,6 %. Generell<br />

kann ein Ejakulat als normal beurteilt werden, wenn der Anteil formabweichender<br />

Spermien nicht mehr als 30 % beträgt (CHRISTIANSEN 1984; GÜNZEL-APEL et al.<br />

1994; VEZNIK et al. 2003).<br />

2.7.2 Durchflusszytometrie<br />

Nach FOOTE (1975) ist die Akrosomintegrität der verlässlichste Parameter für die<br />

Beurteilung der Befruchtungsfähigkeit von Spermien. Mit der Methode der<br />

Durchflusszytometrie können heutzutage die akrosomale Integrität <strong>und</strong> der<br />

Plasmamembranstatus sowie die Integrität der DNA-Doppelhelix bestimmt werden.<br />

29


Literaturübersicht<br />

Nach PENA (2007) ist der Durchflusszytometrie im Vergleich zur mikroskopischen<br />

Bestimmung der Spermienmotilität der Vorzug zu geben, da eine subjektive<br />

Beeinflussung der Ergebnisse durch den Untersucher ausgeschlossen ist. Die<br />

Durchflusszytometrie ist ein sensitives <strong>und</strong> objektives Verfahren <strong>und</strong> ermöglicht die<br />

Analyse vieler lebender Zellen in kurzer Zeit (PENA et al. 1998). Die gegenüber der<br />

Auswertung am Mikrosokop erhöhte Sensitivität resultiert aus der Analyse von 10000<br />

Zellen. Aus diesem Gr<strong>und</strong> ist auch die Erfassung geringer Abweichungen mit hoher<br />

Wiederholbarkeit <strong>und</strong> Genauigkeit möglich (PENA et al. 2001). Außerdem erlaubt die<br />

Durchflusszytometrie die gleichzeitige Messung multipler Samenqualitätsparameter<br />

(BALLACHEY et al. 1986; PENA et al. 1998; GRAHAM 2001). Das Prinzip der<br />

Methode besteht in der Markierung von Spermien mit einem fluoreszierenden<br />

Farbstoff. Diese werden in einem Flüssigkeitsstrom an einem fokussierten Laser<br />

vorbeigeführt. Ein optisches System detektiert die Lichtemissionen der einzelnen<br />

Zellen <strong>und</strong> wandelt sie in digitale Signale um. Anschließend erfolgt die Auswertung<br />

der Daten über einen an das Durchflusszytometer angeschlossenen Computer<br />

(BALLACHEY et al. 1986).<br />

2.7.2.1 Integrität von Plasma- <strong>und</strong> Akrosommembran<br />

Da die Spermienmembran einen exakten Biosensor für den gesamten Zellstatus<br />

darstellt, ist die Erfassung subtiler Veränderungen von großer Bedeutung (PENA<br />

2007). Die Integrität der Plasmamembran sowie die Akrosomintegrität sind für die<br />

Befruchtungsfähigkeit der Spermatozoen essentiell (PENA et al. 1998).<br />

Das Lektin Peanut Agglutinin (PNA) bindet selektiv an der Innenseite der äußeren<br />

Akrosommembran (FLESCH et al. 1998). Der an das PNA gekoppelte<br />

Fluoreszenzfarbstoff Fluoreszein-Isothiocyanat (FITC) emittiert nach Laseranregung<br />

Licht im grünen Bereich. FITC-PNA gefärbte Spermien mit geschädigtem Akrosom<br />

können so anhand ihrer Grünfärbung durchflusszytometrisch ermittelt werden. Da<br />

Lektine intrazellulär an akrosomgeb<strong>und</strong>enes Material binden (CROSS u. MEIZEL<br />

1989), können lediglich permeable bzw. geschädigte Akrosome gefärbt werden<br />

(THOMAS et al. 1997), während sich intakte Akrosome nicht anfärben lassen<br />

30


Literaturübersicht<br />

(ASHWORTH et al. 1995; SZÀSZ et al 2000). Die Zellmembran vitaler Spermien ist<br />

für FITC-PNA <strong>und</strong>urchlässig (CHENG et al. 1996).<br />

Propidiumjodid (PI) ist ein Fluoreszenzfarbstoff, der <strong>auf</strong>gr<strong>und</strong> seiner Molekülgröße<br />

nur in Zellen mit geschädigter Plasmamembran eindringen kann (GROGAN u.<br />

COLLINS 1990; HARRISON u. VICKERS 1990; ORTMANN u. RODRIGUEZ-<br />

MARTINEZ 1994). Es handelt sich um einen DNA-bindenden Farbstoff, der nach<br />

Laseranregung rot fluoresziert (ROTA et al. 1995). Auf diese Weise ist eine<br />

Unterscheidung zwischen vitalen (membranintakten) <strong>und</strong> geschädigten<br />

(membrandefekten) Spermien möglich (HARRISON u. VICKERS 1990; GARNER et<br />

al. 1999; RATHI et al. 2001).<br />

2.7.2.2 Spermienchromatinstukturanalyse (SCSA TM )<br />

Das Spermienchromatin enthält die genetische Information der Samenzelle <strong>und</strong> füllt<br />

den Spermienkopf fast vollständig aus (MONESI 1976). Es besteht aus DNA,<br />

niedermolekularen basischen Kernproteinen, Lipiden <strong>und</strong> Ionen wie Kalium,<br />

Magnesium, Kupfer, Zink <strong>und</strong> Phosphat. Durch starke Komprimierung der<br />

Chromatinsubstanz während der Spermatogenese <strong>und</strong> der epididymalen<br />

Reifungsphase wird die Erbsubstanz wirkungsvoll gegen äußere Schadeinwirkungen<br />

geschützt <strong>und</strong> ihre Integrität bis zur Fertilisation <strong>auf</strong>rechterhalten (LOVE u.<br />

KENNEDY 1998; EVENSON u. JOST 2000). Chromatindefekte Spermien sind zwar<br />

gr<strong>und</strong>sätzlich in der Lage, die Oozyte zu befruchten, führen aber zu einer erhöhten<br />

embryonalen Mortalität (TEJADA et al. 1984). Dementsprechend kann das vermehrte<br />

Vorliegen chromatindefekter Spermien im Ejakulat <strong>auf</strong> eine verminderte Fruchtbarkeit<br />

des männlichen Individuums hinweisen. Nach EVENSON et al. (2002) empfiehlt sich<br />

zur genaueren Einschätzung der Befruchtungsfähigkeit von Spermien zusätzlich die<br />

Beurteilung des Spermienchromatinstatus.<br />

Mit dem von EVENSON et al. (1980) entwickelten Sperm Chromatin Structure Assay<br />

(SCSA TM ) wird die Integrität des Spermienchromatins analysiert. Das Verfahren<br />

beruht <strong>auf</strong> der erhöhten Empfindlichkeit von abnormal strukturiertem Chromatin<br />

31


Literaturübersicht<br />

gegenüber säure- oder hitzevermittelter Denaturierung <strong>und</strong> liefert somit<br />

Informationen über die Stabilität des Spermienchromatins.<br />

Das Sperma wird hierzu mit einem stark sauren Medium (pH = 1,2) versetzt, wodurch<br />

eine Denaturierung der normalerweise doppelsträngig vorliegenden DNA-Moleküle in<br />

zwei Einzelstränge herbeigeführt wird. Da nur die DNA chromatininstabiler Spermien<br />

anfällig für diesen Denaturierungsprozess ist, hängt das Ausmaß der provozierten<br />

Denaturierung vom Grad der Spermienchromatinintegrität ab. Nach Färbung mit dem<br />

metachromatischen Akridinorange wird mittels Durchflusszytometrie die Fluoreszenz<br />

überprüft. Jedes Spermium passiert einen fokussierten Laser mit einer Wellenlänge<br />

von 488 nm (blaues Licht). Bei Auftreffen des Laserstrahls <strong>auf</strong> die Zellen werden<br />

diese zur Fluoreszenz angeregt. Beim Vorliegen doppelsträngiger, also intakter, DNA<br />

lagert sich das Akridinorange als Monomer zwischen zwei parallele Basen, was<br />

grüne Fluoreszenz (Emissionsmax. 530 nm) zur Folge hat. An Einzelstränge bindet<br />

der Farbstoff als Polymer <strong>und</strong> ruft rote Fluoreszenz (Emissionsmax. 640 nm) hervor<br />

(ICHIMURA et al. 1971; DARZYNKIEWICZ et al. 1975; EVENSON et al. 1980;<br />

ROYERE et al. 1988; KOSOWER et al. 1992). Für jedes einzelne Spermium wird der<br />

Anteil der Rotfluoreszenz an der Gesamtfluoresz (rot + grün) errechnet<br />

(BALLACHEY et al. 1986; EVENSON et al. 1991). Laut EVENSON et al. (2002) wird<br />

dieser Wert nach neuer Nomenklatur als DNA-Fragmentationsindex (DFI)<br />

bezeichnet. Der DFI kann Werte zwischen 0 <strong>und</strong> 1 annehmen <strong>und</strong> quantifiziert das<br />

Ausmaß der Denaturierung jedes Spermiums. Je mehr Spermien eine<br />

chromatininstabile DNA <strong>auf</strong>weisen, desto höher ist der Wert. In einem<br />

Verteilungshistogramm werden die gemessenen DFI-Werte abhängig von ihrer Höhe<br />

dargestellt. Spermien mit einer hohen Rotfluoreszenz werden als DFI-Spermien<br />

bezeichnet (EVENSON et al. 2002). Bei mehreren Tierarten wurde eine negative<br />

Korrelation zwischen dem DFI-Wert <strong>und</strong> der Fertilität nachgewiesen (Eber,<br />

EVENSON et al. 1994; Hengst, KENNEY et al. 1995, MORRELL et al. 2008; Bulle,<br />

BALLACHEY et al. 1986). Bei H<strong>und</strong>en wurde die Chromatinstruktur sowohl von<br />

frischem als auch von tiefgefrorenem Sperma in diversen Studien untersucht<br />

(NUNEZ-MARTINEZ et al. 2005; SHAHIDUZZAMAN u. LINDE-FORSBERG 2007;<br />

KODERLE et al. 2009). STROTMANN (2009) stellte bei Rüden eine Korrelation<br />

zwischen dem DFI <strong>und</strong> dem Anteil vorwärtsbeweglicher, membrangeschädigter<br />

32


Literaturübersicht<br />

sowie dem Gesamtanteil morphologisch abweichender Spermien fest. Ferner<br />

bestand ein Zusammenhang zwischen dem Anteil chromatininstabiler Spermien<br />

einerseits <strong>und</strong> dem Gesamtanteil kopfkappenveränderter Spermien, dem Anteil<br />

sek<strong>und</strong>ärer Kopfkappenveränderungen, dem Anteil an Kopfveränderungen <strong>und</strong> dem<br />

Anteil an Spermien mit Veränderungen am Halsbereich oder Veränderungen an<br />

Haupt- <strong>und</strong> Endstück andererseits. Der Spermienchromatinstatus kann demzufolge<br />

als zusätzlicher Fertilitätsparameter herangezogen werden (EVENSON u. JOST<br />

2000).<br />

2.8 Motilitätsparameter aus computergestützten Analysen<br />

Nach SAACKE <strong>und</strong> WHITE (1972) <strong>und</strong> LINFORD et al. (1976) ist die mikroskopische<br />

Schätzung der Spermienmotilität keine verlässliche Methode, um eine Aussage über<br />

die zu erwartende Fruchtbarkeit treffen zu können. Aufgr<strong>und</strong> des subjektiven<br />

Einflusses durch den Untersucher können sogar innerhalb eines Labors große<br />

Unterschiede bestehen (JØRGENSEN et al. 1997). Zur objektiven Beurteilung der<br />

Spermienmotilität wurde Mitte der achtziger Jahre die computerassistierte<br />

Spermaanalyse (CASA) eingeführt (BLACH et al. 1989; JASKO et al. 1988;<br />

SCHROEPPEL 1988). Bei diesem Verfahren werden mittels einer Videosequenz<br />

Einzelbilder mit variierender Frequenz von dem zu untersuchenden Sperma<br />

angefertigt. Ein Computerprogramm wertet anschließend die Motilität der einzelnen<br />

Spermien aus (KATZ et al. 1985). Diese Methode liefert eine Vielzahl von<br />

Informationen über die kinetischen <strong>und</strong> morphometrischen Charakteristika einer<br />

Samenprobe (GÜNZEL-APEL et al. 1993; VERSTEGEN et al. 2002; RIJSSELAERE<br />

et al. 2004). Neben den Anteilen vorwärts- <strong>und</strong> ortsbeweglicher Spermien werden<br />

zusätzlich die Geschwindigkeit sowie die Bewegungsrichtung bestimmt (LEIDL et al.<br />

1987; WEITZE 2001). Insgesamt können bis zu 20 Variable erfasst werden (LENZI<br />

1997).<br />

33


3 Material <strong>und</strong> Methoden<br />

Material <strong>und</strong> Methoden<br />

Eine Materialliste der verwendeten Laborgegenstände (9.5) <strong>und</strong> Chemikalien (9.7)<br />

sowie Geräteeinstellungen (9.2, 9.3, 9.4) sind im Anhang <strong>auf</strong>geführt.<br />

3.1 Versuchstiere<br />

Zur Durchführung der Studie wurden sieben (A - G) institutseigene<br />

geschlechtsges<strong>und</strong>e Beaglerüden mit Normospermie im Alter von zwei bis drei<br />

Jahren verwendet. Das durchschnittliche Gewicht der Rüden betrug 14,5 ± 0,9 kg.<br />

Die Rüden wurden in Zweier- oder Dreiergruppen in einem Außenzwinger gehalten.<br />

Dieser beinhaltete einen Ausl<strong>auf</strong> <strong>und</strong> eine mit Stroh eingestreute Schutzhütte. Den<br />

Tieren stand Wasser ad libitum zur Verfügung. Sie wurden einmal täglich mit einer<br />

Mischung aus handelsüblichem Trocken- <strong>und</strong> Nassfutter gefüttert. Alle Rüden waren<br />

sowohl zu Beginn als auch während der gesamten Studienzeit klinisch<br />

allgemeinges<strong>und</strong>.<br />

3.2 Versuchs<strong>auf</strong>bau<br />

Alle sieben Rüden wurden über einen Zeitraum von drei Wochen <strong>auf</strong> die<br />

Samenentnahmen konditioniert. In der dar<strong>auf</strong>folgenden Versuchsphase wurden die<br />

Rüden zweimal wöchentlich im Abstand von drei bis vier Tagen zur<br />

Samengewinnung herangezogen. Die Studie begann mit einer viereinhalb Wochen<br />

dauernden Vorl<strong>auf</strong>phase (Kontrollperiode). Danach wurde am Skrotum der Rüden für<br />

48 St<strong>und</strong>en ein Suspensorium angelegt, um eine skrotale <strong>Hyperthermie</strong><br />

hervorzurufen (Abb. 1 u. 2). Es folgte eine Nachl<strong>auf</strong>phase von neun Wochen. Zwei<br />

Rüden (A, B) wurden anschließend kastriert. Den verbleibenden fünf Rüden (A - E)<br />

wurde abermals für 48 St<strong>und</strong>en ein Suspensorium angelegt. Bei drei Rüden (C - E)<br />

erfolgte die Kastration zehn Tage, bei zwei Rüden (F, G) 40 Tage nach der zweiten<br />

Wärmeapplikation. Die Hoden sowie Nebenhoden aller Rüden wurden histologisch<br />

im Rahmen der Dissertation von HERR (2010) untersucht.<br />

34


Material <strong>und</strong> Methoden<br />

3.3 Lokale Wärmeapplikation am Hoden<br />

Die Erhöhung der Skrotaltemperatur erfolgte mittels eines selbst entwickelten<br />

Suspensoriums (Abb. 1). Es bestand aus folgenden Schichten (von außen nach<br />

innen):<br />

1. thermoplastischer Kautschuk (Verschnitt aus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk<br />

<strong>und</strong> Polypropylen; ETM GmbH, Saalburg-Ebersdors)<br />

2. Polsterwatte (WDT, Garbsen)<br />

3. Babysocke ( 60 % Baumwolle, 20 % Nylon, 19 % Polyester, 1 % Elastane-Lycra;<br />

KiK Textilien, Bönen)<br />

4. Polsterwatte (WDT, Garbsen)<br />

Abbildung 1: Suspensorium bestehend Abbildung 2: Auf dem Skrotum<br />

aus thermoplastischem Kautschuk, befestiges Suspensorium mit<br />

Polsterwatte <strong>und</strong> einer Babysocke vom Messfühler ausgehendem<br />

Kabel<br />

Die äußere Hülle aus thermoplastischem Kautschuk verhinderte eine Luftzirkulation<br />

<strong>und</strong> hielt die Wärme im Inneren des Suspensoriums. Auf der Innenseite wurde eine<br />

Schicht Polsterwatte angeklebt <strong>und</strong> dar<strong>auf</strong> die Babysocke befestigt. Der Innenraum<br />

wurde abermals mit Polsterwatte ausgekleidet, um alle Hohlräume auszufüllen <strong>und</strong><br />

die Wärmeentwicklung zu optimieren. Das Suspensorium wurde mit Bändern über<br />

dem Rücken der Rüden an einem Geschirr befestigt. Die Bänder waren mit Vlies<br />

35


Material <strong>und</strong> Methoden<br />

überzogen, um ein Reiben an der Haut zu verhindern. Im Inneren des<br />

Suspensoriums wurde der Messfühler eines Digitalthermometers (TFA Klima Logger,<br />

Dostmann GmbH, Wertheim-Reicholtsheim) (Abb. 3) der Skrotalhaut angelegt. Über<br />

ein Kabel wurde die Temperatur an eine Messstation geleitet, welche <strong>auf</strong> den Boxen<br />

befestigt war, <strong>und</strong> konnte <strong>auf</strong> diese Weise stündlich abgelesen <strong>und</strong> notiert werden.<br />

Die Messtation wurde so eingestellt, dass ein Alarmsignal ertönte sobald die<br />

Temperatur außerhalb des gewählten Bereiches (36 - 42°C) lag. In diesem Fall<br />

konnte der Sitz des Suspensoriums umgehend überprüft <strong>und</strong> optimiert werden.<br />

Während der gesamten Zeit der Wärmeapplikation wurden die Rüden einzeln in mit<br />

Decken ausgepolsterten Krankenboxen (Größe: 109,0 x 69,3 x 75,0 cm) gehalten<br />

<strong>und</strong> ständig abwechselnd von zwei Personen überwacht. Falls nötig wurde den<br />

Rüden ein Halskragen <strong>auf</strong>gesetzt um zu verhindern, dass sie das Suspensorium<br />

manipulieren oder die Kabel anbeissen konnten. Zum Harn- <strong>und</strong> Kotabsatz wurden<br />

die H<strong>und</strong>e mehrmals täglich an der Leine ausgeführt.<br />

Abbildung 3: Digitalthermometer mit Messfühler <strong>und</strong> Verbindungskabel<br />

Bei allen Rüden wurde einmal wöchentlich die skrotale Oberflächentemperatur<br />

mittels eines Digitalthermometers (TFA Klima Logger, Dostmann GmbH, Wertheim-<br />

Reicholtsheim) (Abb. 3) gemessen.<br />

36


Material <strong>und</strong> Methoden<br />

3.4 Andrologische Untersuchung <strong>und</strong> Samengewinnung<br />

Bei jedem Rüden erfolgte zweimal wöchentlich eine andrologische Untersuchung<br />

nach GÜNZEL-APEL (1994). Dabei wurden die klinische Allgemeinges<strong>und</strong>heit,<br />

phänotypische genitale Erbges<strong>und</strong>heit, die klinische Geschlechtsges<strong>und</strong>heit, die<br />

Potentia coe<strong>und</strong>i (Begattungspotenz) <strong>und</strong> Potentia generandi (Befruchtungspotenz)<br />

geprüft.<br />

Die Gewinnung des Ejakulats fand gemäß der Beschreibung nach KRAUSE (1965)<br />

<strong>und</strong> GÜNZEL-APEL (1994) statt. Als Paarungspartner diente eine nicht läufige<br />

Hündin <strong>und</strong> dem Rüden wurde zusätzlich ein Tupfer mit Läufigkeitssekret zur<br />

Stimulation präsentiert. Mittels manueller Stimulation <strong>und</strong> Fixation des Penis wurde<br />

das Ejakulat gewonnen. Vorsekret, spermienreiche Phase <strong>und</strong> spermienfreie Phase<br />

(Nachsekret) wurden getrennt in graduierten, <strong>auf</strong> 38°C vorgewärmten, Tulpengläsern<br />

(Ludwig Bertram GmbH, MEDVET, Laatzen) <strong>auf</strong>gefangen. Die spermienreiche Phase<br />

wurde mit Nachsekret <strong>auf</strong> 2,0 ml <strong>auf</strong>gefüllt, so dass ein standardisiertes<br />

Spermavolumen für die weiteren Untersuchungen zur Verfügung stand. Um Einflüsse<br />

bei der Durchführung der Samenentnahme zu vermeiden, wurde sie stets von<br />

derselben Person vorgenommen.<br />

3.5 Biologische Samenuntersuchung<br />

Für jedes Ejakulat wurden makroskopisch <strong>und</strong> mikroskopisch die klassischen<br />

Ejakulatparameter nach GÜNZEL-APEL (1994) bestimmt. Makroskopisch wurde<br />

jeweils in allen Phasen das Volumen (ml), die Konsistenz sowie die Farbe beurteilt.<br />

Mikroskopisch wurden die Samendichte (x 10 6 / ml), die Spermiengesamtzahl (x 10 6 ),<br />

die geschätzten Anteile vorwärts-, orts- <strong>und</strong> unbeweglicher Spermien (%), der Anteil<br />

an Spermien mit geschädigter Plasmamembran (%) sowie der Anteil an Spermien<br />

mit Formabweichungen (%) erfasst. Mittels Indikatorpapier wurde der pH-Wert<br />

bestimmt.<br />

37


Material <strong>und</strong> Methoden<br />

3.5.1 Spermienkonzentration <strong>und</strong> Spermiengesamtzahl<br />

Die Spermienkonzentration wurde mittels einer Thoma-Zählkammer bestimmt.<br />

Zunächst wurden aus 10 ml einer 10 % NaCl-Lösung 20 – 100 μl entfernt, bevor<br />

dieselbe Menge aus der spermienreichen Phase hineinpipettiert wurde. Der<br />

Volumenanteil leitet sich aus der Konsistenz der Ejakulatfraktion (rahmähnlich,<br />

rahmähnlich bis milchig, milchig, milchig bis molkig, molkig, molkig bis wässrig,<br />

wässrig) ab. Für die Dichtebestimmung wurden ca. 8 μl der Spermiensuspension in<br />

eine Zählkammer nach Thoma „neu“ pipettiert. Bei 200-facher Vergrößerung wurden<br />

die Spermienköpfe in der unteren <strong>und</strong> oberen Zählkammer in jeweils fünf großen<br />

Quadraten mit einem Phasenkontrastmikroskop ohne Heiztisch gezählt <strong>und</strong> addiert.<br />

Die Spermienköpfe, die sich <strong>auf</strong> zwei der vier Begrenzungslinien eines Quadrates<br />

befanden wurden ebenfalls mitgezählt. Zur Berechnung der Dichte (x 10 6 / ml) diente<br />

folgende Formel: Summe ausgezählter Spermien / ausgezählte Fläche x<br />

Kammerhöhe x Verdünnungsgrad. Die Spermienzahl (x 10 6 ) konnte anschließend<br />

durch Multiplikation von Volumen <strong>und</strong> Dichte errechnet werden. Der gesamte<br />

Vorgang wurde für jede Phase, in der sich Spermien befanden, durchgeführt. Die<br />

Spermienzahlen aus allen Ejakulatfraktionen wurden addiert, um die<br />

Spermiengesamtzahl im Ejakulat zu erhalten.<br />

3.5.2 Subjektiv geschätzte Spermienmotilität<br />

Um den Anteil (%) vorwärts-, orts- <strong>und</strong> unbeweglicher Spermien schätzen zu können,<br />

wurden drei senfkorngroße Tropfen aus der spermienreichen Phase <strong>auf</strong> einen<br />

Objektträger pipettiert <strong>und</strong> jeder mit einem Deckgläschen (18 x 18 mm) abgedeckt.<br />

Alle verwendeten Materialien (Pipettenspitzen, Objektträger, Deckgläser) wurden <strong>auf</strong><br />

einem Heiztisch <strong>auf</strong> 38°C vorgewärmt, ebenso wie der Heiztisch des zur Schätzung<br />

verwendeten Phasenkontrastmikroskops. Bei 160-facher Vergrößerung erfolgte die<br />

Beurteilung der Bewegungsaktivität in mehreren zentralen Gesichtsfeldern jedes<br />

Tropfens. Zusätzlich wurde festgehalten, ob sich in dem Ejakulat Beimengungen<br />

38


Material <strong>und</strong> Methoden<br />

befanden (freie Plasmatropfen, Erythrozyten, R<strong>und</strong>zellen, Leukozyten, Epithelzellen,<br />

Agglutinationen).<br />

3.5.3 Membranintegrität der Spermien<br />

Der Anteil (%) an Spermien mit geschädigter Plasmamembran wurde durch die<br />

Fluoreszenzmarkierung mit Propidiumjodid (PI) ermittelt. Dabei lagert sich der<br />

Farbstoff nur bei Spermien mit einem Membrandefekt an, wodurch eine rote<br />

Fluoreszenz verursacht <strong>und</strong> die Spermien als nicht vital klassifiziert wurden.<br />

Spermien mit intakter Membran, also vitale Spermien, weisen keine Fluoreszenz <strong>auf</strong>.<br />

Ein halbes Milligramm Propidiumjodid wurde in 1 ml Aqua dest. gelöst (HARRISON<br />

u. VICKERS 1990) <strong>und</strong> unter Lichtausschluss in Eppendorf-Reaktionsgefäßen bei<br />

-18°C gelagert. Das Auftauen erfolgte vor jeder Färbung bei 37°C unter<br />

Lichtausschluss. Mit TRIS-Stammlösung wurde die spermienreiche Fraktion <strong>auf</strong> 100<br />

x 10 6 ml verdünnt. In ein mit Aluminiumfolie ummanteltes Eppendorf-Reaktionsgefäß<br />

wurden 485 μl dieses verdünnten Spermas zusammen mit 10 μl Formolcitrat <strong>und</strong> 5 μl<br />

Propidium-Iodid-Lösung pipettiert <strong>und</strong> vermengt. In einem abgedunkelten Raum<br />

wurden 200 Zellen an einem Fluoreszenzmikroskop mit Phasenkontrasteinrichtung<br />

(Axioskop, Fa. Zeiss, Jena) bei 400-facher Vergrößerung differenziert <strong>und</strong> der<br />

prozentuale Anteil PI-positiver (toter) Samenzellen ermittelt. Es wurde hierbei ein<br />

560 nm Longpass-Filter verwendet.<br />

3.5.4 Spermienmorphologie<br />

Um die Spermienmorphologie zu beurteilen, wurden einige Tropfen aus der<br />

spermienreichen Phase in 300 μl Formolcitrat pipettiert <strong>und</strong> die Spermien dadurch<br />

flüssig fixiert. Aus dieser Lösung wurde ein 2 μl fassender Tropfen <strong>auf</strong> einen<br />

Objektträger <strong>auf</strong>getragen <strong>und</strong> mit einem Deckgläschen versehen. Sobald die<br />

Spermien plan lagen fand die Auswertung mittels eines Phasenkontrastmikroskops<br />

ohne Heiztisch statt. Bei 1000-facher Vergrößerung <strong>und</strong> unter Verwendung von<br />

Ölimmersion wurden 200 Zellen beurteilt <strong>und</strong> <strong>auf</strong> Kopfkappen-, Kopf-, Hals-,<br />

39


Material <strong>und</strong> Methoden<br />

Verbindungsstück-, Haupt- <strong>und</strong> Endstückveränderungen sowie Doppel- <strong>und</strong><br />

Mehrfachmissbildungen geprüft.<br />

3.6 Computergestützte Motilitätsanalyse (CASA)<br />

3.6.1 Cell Motion Analyser (CMA ® )<br />

Zur Bestimmung der Spermienmotilität mittels CMA ® musste eine<br />

Spermienkonzentration von ca. 100 x 10 6 ml durch Verdünnung eines Teils der<br />

spermienreichen Phase mit Prostatasekret eingestellt werden. Daraus wurde ein 2 μl<br />

großer Tropfen in die Makler-Zählkammer pipettiert <strong>und</strong> diese unter das Mikroskop<br />

gelegt. Sowohl die verwendeten Pipettenspitzen als auch die Makler-Zählkammer<br />

wurden <strong>auf</strong> 38°C vorgewärmt. Zur Anwendung kam ein Phasenkontrastmikroskop<br />

(Olympus BH 2) mit Heiztisch (38°C), welches <strong>auf</strong> 200-fache Vergrößerung<br />

eingestellt war. Eine Schwarz-Weiß-Videokamera (Mika Medical Equipment, Bad<br />

Feilnbach, FRG) übertrug das Mikroskopbild <strong>auf</strong> den Computerbildschirm. Die<br />

Analyse erfolgte dann mittels des Cell Motion Analysis ® 2.0 Programms. Das<br />

Bewegungsmuster von mindestens 200 Zellen wurde computergestützt ausgewertet,<br />

wobei folgende Parameter bestimmt wurden:<br />

- Anteil gesamtmotiler, linear <strong>und</strong> lokal motiler Spermien (%)<br />

- Geschwindigkeit über eine gerade Linie vom Anfang bis zum Ende (μm/sec)<br />

(velocity straight-line, VSL)<br />

- Geschwindigkeit über die tatsächlich zurückgelegte Bahn (μm/sec)<br />

(velocity curvilinear, VCL)<br />

- Geschwindigkeit über die gemittelte Bahn (μm/sec)<br />

(velocity average path, VAP)<br />

40


3.6.2 SpermVision ®<br />

Material <strong>und</strong> Methoden<br />

Das SpermVision ® -System (Fa. Minitüb, Landshut) besteht aus einem Mikroskop<br />

(BX41TF, Fa. Olympus), welches über eine Digitalkamera (AccuPiXEL TM6760 CL,<br />

Fa. JAI A/S, Glostrup, Dänemark; Auflösung 600 x 800 Pixel) mit TV-Adapter (U-<br />

PMTVC tv-0,75, Fa. Olympus, Hamburg) mit einem Rechner verb<strong>und</strong>en ist, sowie<br />

einem Monitor. Das Mikroskop besitzt einen beheizbaren, automatisch fahrenden<br />

Kreuztisch <strong>und</strong> eine zusätzliche beheizbare Arbeitsplatte (HT 300, Fa. Minitüb,<br />

Tiefenbach). Vor der Nutzung des SpermVision ® wurde zunächst photometrisch<br />

mittels SpermaCue ® (Fa. Minitüb) die Spermienkonzentration bestimmt.<br />

Anschließend erfolgte die Verdünnung eines Teils des Ejakulates mit Prostatasekret<br />

<strong>auf</strong> ca. 30 x 10 6 Spermien pro ml. Ein Aliquot von 3,5 µl wurde daraus entnommen<br />

<strong>und</strong> in eine Leja-Messkammer (Leja Products B.V., Nieuw-Vennep, The Netherlands)<br />

mit einer Tiefe von 12 µl gefüllt. Es wurde dar<strong>auf</strong> geachtet, den Tropfen senkrecht<br />

<strong>und</strong> zügig in die Einfüllmulde abzusetzen. Über Kapillarkräfte wurde der Tropfen in<br />

die Kammer eingezogen. War die Kammer unvollständig gefüllt oder hatten sich<br />

Luftblasen gebildet, wurde die Kammer verworfen <strong>und</strong> die Befüllung wiederholt. Nach<br />

korrekter Befüllung wurde der Messvorgang gestartet. Sowohl vor als auch während<br />

der Messung konnte das Monitorbild über den Feintrieb des Mikroskops scharf<br />

gestellt werden. Die erste Position diente der Scharfstellung des Monitors.<br />

Anschließend fuhr der Kreuztisch automatisch 15 vordefinierte (siehe Anhang 9.3)<br />

Messpositionen ab. An jeder Position wurde binnen 0,5 Sek<strong>und</strong>en eine Serie von 30<br />

Bildern <strong>auf</strong>genommen <strong>und</strong> ausgewertet (Abb. 4). Objekte mit einer Fläche zwischen<br />

23 <strong>und</strong> 120 µm 2 wurden als Spermienkopf gewertet. Der Vergleich der<br />

Spermienköpfe <strong>auf</strong> den 30 Bildern jeder Messposition wurde zur Bestimmung des<br />

von den Spermien zurückgelegten Weges genutzt. Daraus konnten für jedes<br />

einzelne Spermium folgende Parameter errechnet werden:<br />

- Streckenparameter (µm):<br />

DSL = distance straight-line<br />

DCL = distance curvilinear<br />

DAP = distance average path<br />

41


- Geschwindigkeitsparameter (µm/s):<br />

VSL = velocity straight-line<br />

VCL = velocity curvilinear<br />

VAP = velocity average path<br />

Material <strong>und</strong> Methoden<br />

- gemittelte maximale seitliche Kopfauslenkung von der mittleren Bahn (µm):<br />

ALH = amplitude of lateral head displacement<br />

- Frequenz des Kreuzens des gew<strong>und</strong>enen Bewegungspfades mit der gemittelten<br />

Bewegungsbahn (Hz):<br />

BCF = beat cross frequency<br />

- Bewegungsart:<br />

WOB = VAP / VCL = wobble<br />

STR = VSL / VAP = straightness<br />

LIN = VSL / VCL = linearity<br />

- durchschnittlicher Richtungswechsel des Spermienkopfes:<br />

AOC = average orientation change<br />

Spermien mit AOC < 2,5 wurden als immotil, Spermien mit AOC > 2,5 <strong>und</strong> DSL < 4,5<br />

als lokal motil <strong>und</strong> die restlichen Samenzellen als progressiv motil klassifiziert. Im<br />

Anschluss an jede Messung erfolgte eine visuelle Kontrolle der Ergebnisse.<br />

Fehlerkennungen (Plasmatropfen) wurden gegebenenfalls korrigiert. Zur weiteren<br />

Bearbeitung <strong>und</strong> Auswertung wurden alle Messwerte in das Programm Microsoft<br />

Excel exportiert.<br />

42


Material <strong>und</strong> Methoden<br />

Abbildung 4: Messung der Spermienmotiliät mittels SpermVision ®<br />

3.7 Durchflusszytometrische Spermaanalyse<br />

Durchflusszytometrische Verfahren ermöglichen die Untersuchung der Spermien <strong>auf</strong><br />

ihre Membran- <strong>und</strong> Akrosomintegrität sowie die Stabilität der DNA-Doppelhelix.<br />

3.7.1 FITC-PNA / PI-Färbung<br />

Durch Färbung mit an Fluoreszeinisothiocyanat gekoppeltes Peanut Agglutinin<br />

(FITC-PNA, Vector, Burlingame, U.S.A.) <strong>und</strong> Propidiumjodid (PI, Fa. Sigma-drich,<br />

Steinheim, Deutschland) wurde die Integrität der Plasmamembran sowie der<br />

Akrosommembran überprüft. PI kann nur bei geschädigter Plasmamembran in die<br />

Zelle eindringen <strong>und</strong> bindet dann an doppelsträngige DNA <strong>und</strong> RNA (TAS u.<br />

WESTERNENG 1981). FITC-PNA dagegen lagert sich an der Innenseite der<br />

äußeren akrosomalen Membran an. Mittels der Kombination von FITC-PNA mit PI<br />

lassen sich folglich vier Spermienpopulationen voneinander abgrenzen.<br />

Plasmamembrandefekte <strong>und</strong> akrosomintakte Spermien weisen rote Fluoreszenz <strong>auf</strong>.<br />

43


Material <strong>und</strong> Methoden<br />

Plasmamembrandefekte <strong>und</strong> akrosomdefekte Spermien emittieren sowohl rotes als<br />

auch grünes Licht. Spermien mit intakter Plasmamembran <strong>und</strong> intaktem Akrosom<br />

zeigen keine Fluoreszenz, wohingegen plasmamembranintakte <strong>und</strong> akrosomdefekte<br />

Spermien eine grüne Fluoreszenz <strong>auf</strong>weisen. Für die Messungen wurde ein<br />

Durchflusszytometer der Baureihe „Galaxy“ (Fa. Dako Cytomation, Hamburg)<br />

verwendet. Zunächst erfolgte vor jeder Messung die Überprüfung der Gr<strong>und</strong>einstellungen<br />

des Gerätes anhand von vier Probenansätzen (ungefärbte Samenprobe,<br />

PI-gefärbte Probe, FITC-PNA-gefärbte Probe <strong>und</strong> mit PI <strong>und</strong> FITC-PNA gefärbte<br />

Probe). Die Messungen wurden alle an Nativsperma durchgeführt. Die<br />

Spermienkonzentration lag in den Probenansätzen zwischen 10,8 <strong>und</strong> 495 x 10 6<br />

Spermien pro ml. Eine optimale Flussrate von 400 - 600 Zellen / s wurde über die<br />

Ansauggeschwindigkeit („speed“) reguliert, wobei bei jeder Messung 10.000 Zellen<br />

ausgewertet wurden. Nach den einzelnen Messungen erfolgte jeweils eine Spülung<br />

des Gerätes mit einer HEPES-gepufferten Lösung (HBS). Die Untersuchung fand in<br />

einem abgedunkelten Raum statt. Für die Grünfluoreszenz wurde ein Bandpass-<br />

Filter (537,5 ± 22,5 nm; FL-1) <strong>und</strong> für die Rotfluoreszenz ein Longpass-Filter (630<br />

nm; FL-3) eingesetzt. Es kam die Software FloMax 2.0 (Fa. Partec, Münster) zum<br />

Einsatz.<br />

Vor der Messung wurden die Samenproben maximal vier St<strong>und</strong>en bei + 4°C im<br />

Kühlschrank gelagert. Es wurden jeweils 985 μl HBS, 5 μl Spermaprobe, 5 μl PI <strong>und</strong><br />

10 μl FITC-PNA in ein Messröhrchen pipettiert, gevortext <strong>und</strong> 10 Minuten bei<br />

Raumtemperatur inkubiert. Anschließend erfolgte die Messung. Jede Probe wurde<br />

zweimal gemessen <strong>und</strong> der Mittelwert bestimmt, um geringfügige Schwankungen<br />

auszugleichen. Mit Hilfe einer nachträglichen mathematischen Kompensation konnte<br />

die Überlagerung der Emissionsspektren der Farbstoffe bereinigt werden.<br />

Durch das Setzen einer vertikalen <strong>und</strong> einer horizontalen Grenzlinie („gate“) wurden<br />

die vier möglichen Zellpopulationen abgegrenzt:<br />

Q1 = plasmamembrandefekte <strong>und</strong> akrosomintakte Spermien<br />

Q2 = plasmamembrandefekte <strong>und</strong> akrosomdefekte Spermien<br />

Q3 = plasmamembranintakte <strong>und</strong> akrosomintakte Spermien<br />

Q4 = plasmamembranintakte <strong>und</strong> akrosomdefekte Spermien<br />

44


Material <strong>und</strong> Methoden<br />

Zusätzlich wurde von jeder Probe der Fremdpartikelgehalt bestimmt. Dazu wurden<br />

885 μl destilliertes H2O, 5 μl PI <strong>und</strong> 10 μl Spermaprobe in ein Messröhrchen<br />

pipettiert, gevortext, 10 Minuten bei Raumtemperatur inkubiert <strong>und</strong> gemessen. Es<br />

wurden dieselben Geräteeinstellungen verwendet wie für die oben beschriebenen<br />

Messungen. Das destillierte H20 bewirkte, dass die Zellmembran für PI durchlässig<br />

wurde, was zu einer Anfärbung der Kerne führte. Durch Addition von Q1 <strong>und</strong> Q2<br />

erhielt man den prozentualen Gehalt nicht-DNA-haltiger Beimengungen im Ejakulat,<br />

die bei der Messung mit erfasst wurden. Mittels folgender Formel wurde dann der<br />

Anteil membranintakter Spermien (Q3) korrigiert (PETRUNKINA u. HARRISON,<br />

persönl. Mitteilung).<br />

Q3 korrigiert = Q3 unkorrigiert*100 _ Fremdpartikel *100<br />

100 – Fremdpartikel 100 – Fremdpartikel<br />

3.7.2 Spermienchromatinstruktur-Assay (SCSA TM )<br />

Von jeder spermienreichen Phase wurden 2 x 300 μl entnommen, bei -196°C in<br />

flüssigem Stickstoff tiefgefroren <strong>und</strong> bis zur Durchführung des SCSA TM gelagert. Die<br />

Messung <strong>und</strong> Auswertung erfolgte am Ende des Versuches in willkürlicher<br />

Reihenfolge binnen weniger Tage, um den subjektiven Einfluss <strong>und</strong> Variationen in<br />

Bezug <strong>auf</strong> den Assay zu vermindern. Für die Messungen wurde das Gerät Epics XL-<br />

MCL (Fa. Beckman Coulter, Krefeld) unter Einsatz eines FL-1-Filters für die<br />

Grünfluoreszenz <strong>und</strong> eines FL-3-Filters für die Rotfluoreszenz verwendet. Die<br />

Angaben von EVENSON <strong>und</strong> JOST (2000) bildeten die Gr<strong>und</strong>lage für die<br />

Proben<strong>auf</strong>bereitung <strong>und</strong> Messung. Sie wurden von STROTMANN (2009) für die<br />

Tierart H<strong>und</strong> modifiziert. Der gesamte Prozess erfolgte in Anlehnung an dieses<br />

Protokoll.<br />

Die tiefgefrorenen Proben wurden in einem Heizblock bei 37°C <strong>auf</strong>getaut <strong>und</strong> dann<br />

bei Raumtemperatur gelagert. Im Anschluss wurden die Proben mittels TNE-Puffer<br />

<strong>auf</strong> ca. 2 x 10 6 Spermien / ml verdünnt. Es wurden 200 μl dieser Spermiensuspension<br />

<strong>und</strong> 400 μl Säuredetergenz in ein Durchflusszytometerröhrchen<br />

45


Material <strong>und</strong> Methoden<br />

verbracht <strong>und</strong> 30 Sek<strong>und</strong>en lang <strong>auf</strong> dem Vortexer gemischt. Die Färbung erfolgte<br />

danach durch Zugabe von 1,2 ml Akridinorange (AO)-Färbelösung. Nach dreiminütiger<br />

Inkubationszeit erfolgte die Messung. Es wurden Doppelproben angefertigt<br />

<strong>und</strong> einzeln dem Färbeverfahren unterzogen. Die Ergebnisse beider Messungen<br />

wurden gemittelt. Zur Sicherstellung konstanter Messbedingungen wurde zu Anfang<br />

<strong>und</strong> nach jeder fünften Doppelprobe eine Kontrollprobe mit bekannten<br />

Fluoreszenzintensitäten gemessen. Bei den Kontrollproben handelte es sich um<br />

verdünntes Bullensperma eines Ejakulates.<br />

Bei jeder Messung wurden 5000 Spermien computergestützt <strong>auf</strong> ihre<br />

Fluoreszenzeigenschaft überprüft. Eine Grünfärbung der Spermien erfolgte bei<br />

doppelsträngiger DNA, eine Rotfärbung bei einzelsträngiger DNA. Es wurde bei<br />

jedem einzelnen Spermium der Anteil der Rotfluoreszenz an der Gesamtfluoreszenz<br />

(rot + grün) bestimmt <strong>und</strong> nach EVENSON <strong>und</strong> JOST (2000) als DFI (DNA-<br />

Fragmentationsindex) bezeichnet. Abhängig von der Höhe der DFI-Werte der<br />

einzelnen Spermien wurden sie in einem Punktwolkendiagramm FL-1 / FL-3<br />

abgebildet (Abb. 5). In diesem konnte die Spermienpopulation von Debris <strong>und</strong> Zellen<br />

mit übermäßig stark angefärbter DNA (high green Partikel) abgegrenzt werden. In<br />

einer Verteilungskurve erfolgte subjektiv die Abgrenzung von Spermien mit niedrigem<br />

DFI von Spermien mit erhöhtem DFI. Über ein Computerprogramm wurden zwei<br />

Parameter ermittelt: zum einen der Anteil an Spermien mit hohem DNA-<br />

Fragmentationsindex (%DFI) <strong>und</strong> zum anderen der mean DFI [Anteil der<br />

Rotfluoreszenz an der Gesamtfluoreszenz (rot / (rot + grün) x 1000)].<br />

46


FL1 LIN<br />

1024<br />

896<br />

768<br />

640<br />

512<br />

384<br />

256<br />

128<br />

00090808 4749.LMD<br />

3<br />

sperm gate<br />

0<br />

0 128 256 384 512 640 768 896 1024<br />

FL3 LIN<br />

Material <strong>und</strong> Methoden<br />

Abbildung 5: Punktwolkendiagramm einer mittels SCSA TM untersuchten H<strong>und</strong>e-<br />

Ejakulatprobe<br />

3.8 Statistische Auswertung<br />

1<br />

2<br />

Die statistsche Auswertung der Daten wurde im Institut für Biometrie, Epidemiologie<br />

<strong>und</strong> Informationsverarbeitung der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover<br />

durchgeführt. Es kam das Statistikprogramm SAS ® (Statistical Analysis System ® ,<br />

SAS Institute Inc., Version 9.2 für Windows, Cary, North Carolina, USA) zur<br />

Anwendung. Alle erhobenen Parameter wurden mittels t-Test für gepaarte<br />

Beobachtungen analysiert. Unterschiede mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit (p) ≤<br />

0,05 wurden als signifikant bezeichnet. Die Beschreibung der Ergebnisse erfolgte<br />

<strong>auf</strong>gr<strong>und</strong> der geringen Tierzahl (n = 2) im letzten Versuchsabschnitt nur deskriptiv.<br />

Bei der statistischen Auswertung wurden zum Teil große Zeiträume (bis zu 9<br />

Wochen) zusammengefasst. Diese Art der Darstellung wurde gewählt, um generelle<br />

Tendenzen <strong>auf</strong>zuzeigen <strong>und</strong> war möglich, da es bei der vorliegenden Studie zu<br />

keinen Veränderungen der Parameter in den einzelnen Wochen kam. Somit gingen<br />

einzelne Peaks bei der Zusammenfassung nicht verloren. Die Graphiken wurden mit<br />

Hilfe des Programmes Microsoft Excel (Microsoft Inc., USA, Version MS-Excel 2003)<br />

47<br />

1. High green Partikel<br />

2. Spermienpopulation<br />

3. Debris


Material <strong>und</strong> Methoden<br />

erstellt. Dies erfolgte, soweit nicht anders angegeben, durch den Mittelwert (MW) <strong>und</strong><br />

die Standardabweichung (SD).<br />

48


4 Ergebnisse<br />

Skrotale Oberflächentemperatur (°C)<br />

42,0<br />

40,0<br />

38,0<br />

36,0<br />

34,0<br />

32,0<br />

30,0<br />

Ergebnisse<br />

Im gesamten Versuchsverl<strong>auf</strong> zeigten alle Rüden ein ungestörtes Allgemeinbefinden<br />

<strong>und</strong> waren klinisch geschlechtsges<strong>und</strong>.<br />

4.1 Skrotale Oberflächentemperatur<br />

Außerhalb der <strong>Hyperthermie</strong>phasen wurde während des Versuches eine<br />

durchschnittliche<br />

festgestellt.<br />

skrotale Oberflächentemperatur von 32,1°C (28,4 - 35,2°C)<br />

Während der ersten 48-stündigen <strong>Hyperthermie</strong>phase (n = 7) stieg die<br />

Skrotaltemperatur um durchschnittlich 3,7°C <strong>auf</strong> 35,8°C (34,8 - 41,6°C) an (Abb. 6).<br />

Die Temperaturerhöhung während der zweiten <strong>Hyperthermie</strong>phase (n = 5) betrug im<br />

Mittel 3,8°C mit einer erhöhten durchschnittlichen skrotalen Oberflächentemperatur<br />

von 35,9°C (34,0°C – 38,8°C) (Abb. 7).<br />

<strong>Hyperthermie</strong><br />

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52<br />

Zeit vor, während <strong>und</strong> nach erster <strong>Hyperthermie</strong><br />

49<br />

Rüde A<br />

Rüde B<br />

Rüde C<br />

Rüde D<br />

Rüde E<br />

Rüde F<br />

Rüde G<br />

Abbildung 6: Skrotale Oberflächentemperatur von sieben Rüden während der<br />

<strong>Hyperthermie</strong> (2 - 49h*) im Vergleich zur durchschnittlichen Normaltemperatur vor<br />

(1h) <strong>und</strong> nach (50 / 51h) erster <strong>Hyperthermie</strong>.


Skrotale Oberflächentemperatur (°C)<br />

42<br />

40<br />

38<br />

36<br />

34<br />

32<br />

30<br />

Ergebnisse<br />

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52<br />

Zeit vor, während <strong>und</strong> nach zweiter <strong>Hyperthermie</strong><br />

Abbildung 7: Skrotale Oberflächentemperatur von sieben Rüden während der<br />

<strong>Hyperthermie</strong> (2 - 49h*) im Vergleich zur durchschnittlichen Normaltemperatur vor<br />

(1h) <strong>und</strong> nach (50 / 51h) zweiter <strong>Hyperthermie</strong>.<br />

* Da unmittelbar nach Entfernung des Suspensoriums für die Studie HERR (2010) eine<br />

Ultraschalluntersuchung von ca. 20 Minuten durchgeführt wurde, fanden bei den Rüden C, D <strong>und</strong> E<br />

zusätzliche Temperaturmessungen bei St<strong>und</strong>e 50 statt.<br />

Die durchschnittliche Maximaltemperatur aus beiden <strong>Hyperthermie</strong>phasen betrug<br />

5,8°C.<br />

4.2 Einfluss <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> konventionelle<br />

Spermaparameter<br />

<strong>Hyperthermie</strong><br />

Im Anhang befinden sich Tabellen mit den Einzeldaten für alle konventionell<br />

bestimmten Spermaparameter (9.10).<br />

50<br />

Rüde C<br />

Rüde D<br />

Rüde E<br />

Rüde F<br />

Rüde G


4.2.1 Ejakulatvolumen<br />

Ergebnisse<br />

Das mittlere Ejakulatvolumen der sieben Rüden war in der Kontrollperiode (16,5 ±<br />

8,2 ml) <strong>und</strong> in den neun Wochen nach der ersten <strong>Hyperthermie</strong> (13,1 ± 4,3 ml) <strong>auf</strong><br />

ähnlichem Niveau, welches in den ersten zehn Tagen nach der zweiten<br />

Wärmeapplikation (n = 5) erhalten blieb (12,6 ± 6,9 ml). Für den Zeitraum zwischen<br />

Tag 11 <strong>und</strong> Tag 40 nach der zweiten <strong>Hyperthermie</strong>phase (n = 2) wurde ein<br />

durchschnittliches Ejakulatvolumen von 3,2 ± 0,6 ermittelt (Abb. 8).<br />

Ejakulatvolumen (ml)<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

t1 = Kontrolle 4,5 Wochen t3 = 10 Tage nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t2 = 9 Wochen nach 1. <strong>Hyperthermie</strong> t4 = Tag 11-40 nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

1.<strong>Hyperthermie</strong> 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

n = 7 n = 7 n = 5 n = 2<br />

0<br />

t1 t2 t3 t4<br />

Abbildung 8: Gesamtejakulatvolumen (MW ± SD) in der Kontrollperiode sowie nach<br />

erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong>.<br />

51


4.2.2 Spermiengesamtzahl<br />

1.<strong>Hyperthermie</strong><br />

Ergebnisse<br />

Im Vergleich zur Kontrollphase (n = 7) veränderte sich die Spermiengesamtzahl<br />

innerhalb der neun Wochen nach der ersten <strong>Hyperthermie</strong>phase nicht. In den ersten<br />

zehn Tagen nach der zweiten <strong>Hyperthermie</strong>phase war die mittlere<br />

Spermiengesamtzahl mit 555 ± 98 x 10 6 Spermien (n = 5) geringer (p≤0,05) als in der<br />

Kontrollphase (733 ± 125 x 10 6 ) bzw. den neun Wochen nach der ersten<br />

<strong>Hyperthermie</strong> (720 ± 167 x 10 6 ). Von Tag 11 bis 40 nach der zweiten<br />

Wärmeapplikation betrug die mittlere Spermiengesamtzahl der verbliebenen zwei<br />

Rüden 350 ± 60 x 10 6 Spermien (Abb. 9).<br />

Spermiengesamtzahl (10 6 )<br />

1000<br />

900<br />

800<br />

700<br />

600<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

t1 = Kontrolle, 4,5 Wochen t3 = 10 Tage nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t2 = 9 Wochen nach 1.<strong>Hyperthermie</strong> t4 = Tag 11-40 nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

a<br />

a<br />

Abbildung 9: Spermiengesamtzahl (10 6 100<br />

n = 7 n = 7 n = 5 n = 2<br />

0<br />

t1 t2<br />

) pro<br />

t3<br />

Ejakulat<br />

t4<br />

(MW ± SD) in der<br />

Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong> (t2:t3 p≤0,05).<br />

52<br />

2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

b


4.2.3 Spermienmotilität<br />

Ergebnisse<br />

Es ergaben sich in keinem Untersuchungszeitraum hyperthermiebedingte<br />

Veränderungen des mikroskopisch geschätzten Anteils vorwärtsmotiler Spermien.<br />

Die geringfügigen Variationen lagen während der gesamten Studie zwischen 82,5 ±<br />

3,5 % (t4) <strong>und</strong> 87,6 ± 1,9 % (t3) (Abb. 10).<br />

Anteil vorwärtsmotiler Spermien (%)<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

t1 = Kontrolle, 4,5 Wochen t3 = 10 Tage nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t2 = 9 Wochen nach 1.<strong>Hyperthermie</strong> t4 = Tag 11-40 nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

1.<strong>Hyperthermie</strong><br />

2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

n = 7 n = 7 n = 5 n = 2<br />

t1 t2 t3 t4<br />

Abbildung 10: Mikroskopisch geschätzter Prozentsatz vorwärtsbeweglicher<br />

Spermien (MW ± SD) in der Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter<br />

<strong>Hyperthermie</strong>phase.<br />

53


4.2.4 Membranintegrität der Spermien<br />

Ergebnisse<br />

In der Kontrollperiode betrug der Anteil an Spermien mit geschädigter<br />

Plasmamembran 7,4 ± 1,3 % <strong>und</strong> blieb in den 9 Wochen nach erster <strong>Hyperthermie</strong><br />

<strong>auf</strong> gleichem Niveau (5,9 ± 1,1 %). In den ersten 10 Tagen nach zweiter<br />

<strong>Hyperthermie</strong> sank der Anteil membrangeschädigter Spermien <strong>auf</strong> 5,2 ± 1,0 % ab,<br />

woraus eine signifikante Differenz zur Kontrollphase resultierte (p≤0,05). In den<br />

Tagen 11 bis 40 nach zweiter <strong>Hyperthermie</strong> wurden bei den verbliebenen zwei<br />

Rüden im Mittel 9,9 ± 0,1 % membrangeschädigte Spermien ermittelt (Abb. 11).<br />

Membrangeschädigte Spermien (%)<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

t1 = Kontrolle, 4,5 Wochen t3 = 10 Tage nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t2 = 9 Wochen nach 1.<strong>Hyperthermie</strong> t4 = Tag 11-40 nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

a<br />

1.<strong>Hyperthermie</strong> 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

a b<br />

n = 7 n = 7<br />

n = 5 n = 2<br />

0<br />

t1 t2 t3 t4<br />

Abbildung 11: Prozentsatz an Spermien mit geschädigter Plasmamembran (MW ±<br />

SD) in der Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong>phase (t2:t3<br />

p≤0,05).<br />

54<br />

b


4.2.5 Morphologie der Spermien<br />

Ergebnisse<br />

Der Prozentsatz an Spermien mit Formabweichungen erhöhte sich nach der ersten<br />

Wärmeapplikation von 10,0 ± 1,3 % <strong>auf</strong> 13,1 ± 3,4 % (p≤0,05). Innerhalb der ersten<br />

zehn Tage nach der zweiten Wärmeapplikation blieb der Anteil formabweichender<br />

Spermien dann annähernd gleich (13,8 ± 4,0 %). Bei den beiden verbleibenden<br />

Rüden betrug der Anteil im Zeitraum Tag 11 bis 40 durchschnittlich 26,6 ± 5,7 %<br />

(Abb. 12).<br />

Der Anteil an Spermien mit primären Veränderungen stieg nach der ersten<br />

<strong>Hyperthermie</strong> von 6,3 ± 1,1 % <strong>auf</strong> 8,6 ± 2,3 % an (p≤0,05). In den ersten 10 Tagen<br />

nach zweiter Wärmeapplikation betrug er 8,0 ± 1,4 % (n = 5). Zwischen Tag 11 <strong>und</strong><br />

40 wurde bei zwei Rüden ein Durchschnittswert von 12,2 ± 3,2 % ermittelt (Tab.1).<br />

Der Anteil an Spermien mit sek<strong>und</strong>ären Veränderungen schwankte im<br />

Versuchsverl<strong>auf</strong> zwischen 1,8 ± 0,5 <strong>und</strong> 5,6 ± 0,6 % (Tab.1).<br />

Dies gilt ebenso für den Prozentsatz an Spermien mit Kopfveränderungen. Hierfür<br />

wurden Werte zwischen 2,0 ± 0,7 <strong>und</strong> 2,6 ± 0,6 % ermittelt (Tab. 1).<br />

Der Anteil an Spermien mit Plasmatropfen im Ejakulat erhöhte sich nach der ersten<br />

Wärmeapplikation von 1,8 ± 0,7 % <strong>auf</strong> 2,7 ± 1,5 % (p≤0,05). In den 10 Tagen nach<br />

zweiter <strong>Hyperthermie</strong> waren keine Veränderungen feststellbar (3,4 ± 3,4 %). In den<br />

Tagen 11 bis 40 betrug der Anteil der Plasmatropfen 8,9 ± 8,2 % (Tab.1).<br />

55


Formabweichende Spermien (%)<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Ergebnisse<br />

t1 = Kontrolle, 4,5 Wochen t3 = 10 Tage nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t2 = 9 Wochen nach 1.<strong>Hyperthermie</strong> t4 = Tag 11-40 nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

a<br />

1.<strong>Hyperthermie</strong> 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

b<br />

n = 7 n = 7 n = 5<br />

n = 2<br />

t1 t2 t3 t4<br />

Abbildung 12: Prozentsatz formabweichender Spermien (MW ± SD) in der<br />

Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong> (t1:t2 p≤0,05).<br />

56<br />

a b


Ergebnisse<br />

Tabelle 1: Anteil an Spermien mit primären <strong>und</strong> sek<strong>und</strong>ären Veränderungen,<br />

Kopfveränderungen sowie Plasmatropfen in der Kontrollperiode sowie nach erster<br />

<strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong>. Unterschiedliche Buchstaben innerhalb einer Spalte<br />

zeigen signifikante Unterschiede an (p≤0,05).<br />

Primäre Spermienveränderungen<br />

Zeit* Tierzahl Mittelwert (%) ±SD Min. Max.<br />

t1 7 6,3 a 1,1 5,1 8,1<br />

t2 7 8,6 b 2,3 6,3 11,9<br />

t3 5 8,0 a,b 1,4 6,5 9,8<br />

t4 2 12,2 3,2 9,9 14,4<br />

Sek<strong>und</strong>äre Spermienveränderungen<br />

Zeit Tierzahl Mittelwert (%) ±SD Min. Max.<br />

t1 7 1,8 a 0,5 0,9 2,5<br />

t2 7 2,0 a 0,6 1,3 3,1<br />

t3 5 2,6 a 0,4 2,3 3,2<br />

t4 2 5,6 0,6 5,2 6,0<br />

Kopfveränderungen<br />

Zeit Tierzahl Mittelwert (%) ±SD Min. Max.<br />

t1 7 2,2 a 1,0 1,1 4,2<br />

t2 7 2,3 a 1,0 1,4 3,9<br />

t3 5 2,0 a 0,7 1,1 2,9<br />

t4 2 2,6 0,6 2,2 3,0<br />

Plasmatropfen<br />

Zeit Tierzahl Mittelwert (%) ±SD Min. Max.<br />

t1 7 1,8 a 0,7 1,2 3,1<br />

t2 7 2,7 b 1,5 1,5 5,4<br />

t3 5 3,4 a,b 3,4 0,8 9,3<br />

t4 2 8,9 8,2 3,1 14,7<br />

* t1 = Kontrolle, 4,5 Wochen<br />

t2 = 9 Wochen nach 1.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t3 = 10 Tage nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t4 = Tag 11-40 nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

57


Ergebnisse<br />

4.3 Einfluss <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> computergestützte<br />

Motilitätsparameter<br />

4.3.1 Cell Motion Analyser - CMA ®<br />

Mittels CMA ® wurden die Gesamtmotilität <strong>und</strong> der Prozentsatz an lokal sowie linear<br />

motilen Spermien bestimmt. Bezüglich der Gesamtmotilität ergab sich nach der<br />

ersten <strong>Hyperthermie</strong> ein Abfall von 91,2 ± 2,8 % <strong>auf</strong> 88,2 ± 4,3 % (p≤0,05). In den<br />

zehn Tagen nach der zweiten <strong>Hyperthermie</strong> zeigte sich keine Veränderung (89,3 ±<br />

4,1 %) im Vergleich zur Kontrollphase. In den Ejakulaten der zwei verbliebenen<br />

Rüden betrug die Gesamtmotilität 11 – 40 Tage nach 2. <strong>Hyperthermie</strong> 83,0 ± 3,7 %<br />

(Abb. 13).<br />

Der Anteil an lokal motilen Spermien stieg innerhalb der neun Wochen nach der<br />

ersten Wärmeapplikation von 8,0 ± 2,3 % <strong>auf</strong> 10,7 ± 3,8 % (p≤0,05). Zehn Tage nach<br />

der zweiten <strong>Hyperthermie</strong> unterschied sich der Wert mit 10,1 ± 3,5 % nicht von den<br />

vorhergehenden Phasen. In den dar<strong>auf</strong>folgenden 29 Tagen lag der Anteil in der<br />

letzten Versuchsphase bei 15,4 ± 3,4 % (Abb. 14).<br />

Bei den linear motilen Spermien war neun Wochen nach der ersten <strong>Hyperthermie</strong><br />

eine Erhöhung von 63,1 ± 8,9 % <strong>auf</strong> 69,1 ± 5,6 % zu verzeichnen (p≤0,05). Dieses<br />

Niveau blieb bis Tag 10 nach der zweiten <strong>Hyperthermie</strong> bestehen (p>0,05) so dass<br />

sich auch der Wert (69,8 ± 7,0 %) nach der zweiten <strong>Hyperthermie</strong> von der<br />

Kontrollperiode unterschied. Der Anteil der linear motilen Spermien bei den beiden<br />

verbliebenen Rüden lag in der letzten Phase bei 62,6 ± 13,3 % (Abb. 15).<br />

VSL <strong>und</strong> VAP veränderten sich <strong>auf</strong> ähnliche Weise. VSL stieg in den neun Wochen<br />

nach erster <strong>Hyperthermie</strong> um 7,5 % VAP um 4,6 %. In den ersten 10 Tagen nach<br />

zweiter <strong>Hyperthermie</strong> konnte im Vergleich zur Kontrollphase bei VSL ein Anstieg um<br />

7,0 % <strong>und</strong> bei VAP um 3,1 % festgestellt werden. Anschließend schienen beide<br />

Werte wieder leicht zu sinken. Bei VCL kam es nach der ersten <strong>Hyperthermie</strong> zu<br />

einem Anstieg im Vergleich zur Kontrollphase um 5,2 %. In den zehn Tagen nach<br />

zweiter <strong>Hyperthermie</strong> zeigte sich keine Änderung in Vergleich zur Kontrollphase,<br />

während der Wert in der letzten Versuchsphase um 7,6 % anzusteigen schien (Tab.<br />

2).<br />

58


Gesamtanteil motiler Spermien CMA ® (%)<br />

100,0<br />

90,0<br />

80,0<br />

70,0<br />

60,0<br />

50,0<br />

40,0<br />

30,0<br />

20,0<br />

10,0<br />

0,0<br />

Ergebnisse<br />

t1 = Kontrolle, 4,5 Wochen t3 = 10 Tage nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t2 = 9 Wochen nach 1.<strong>Hyperthermie</strong> t4 = Tag 11-40 nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

1.<strong>Hyperthermie</strong><br />

2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

a b a,b<br />

n = 7 n = 7 n = 5 n = 2<br />

t1 t2 t3 t4<br />

Abbildung 13: Gesamtanteil motiler Spermien (CMA ® ) (MW ± SD) in der<br />

Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong> (t1:t2 p≤0,05).<br />

59


Lokal motile Spermien (CMA ® ) (%)<br />

20,0<br />

18,0<br />

16,0<br />

14,0<br />

12,0<br />

10,0<br />

8,0<br />

6,0<br />

4,0<br />

2,0<br />

0,0<br />

Ergebnisse<br />

t1 = Kontrolle, 4,5 Wochen t3 = 10 Tage nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t2 = 9 Wochen nach 1.<strong>Hyperthermie</strong> t4 = Tag 11-40 nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

a<br />

1.<strong>Hyperthermie</strong> 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

b<br />

n = 7 n = 7 n = 5 n = 2<br />

t1 t2 t3 t4<br />

Abbildung 14: Anteil lokal motiler Spermien (CMA ® ) (MW ± SD) in der<br />

Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong> (t1:t2 p≤0,05).<br />

60<br />

a,b


Linear motile Spermien (CMA) ® (%)<br />

100,0<br />

90,0<br />

80,0<br />

70,0<br />

60,0<br />

50,0<br />

40,0<br />

30,0<br />

20,0<br />

10,0<br />

0,0<br />

Ergebnisse<br />

t1 = Kontrolle, 4,5 Wochen t3 = 10 Tage nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t2 = 9 Wochen nach 1.<strong>Hyperthermie</strong> t4 = Tag 11-40 nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

a<br />

1.<strong>Hyperthermie</strong><br />

b<br />

2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

a,b<br />

n = 7 n = 7 n = 5 n = 2<br />

n = 7 n = 7 n = 7 n = 7<br />

t1 t2 t3 t4<br />

Abbildung 15: Anteil linear motiler Spermien (CMA ® ) (MW ± SD) in der<br />

Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong> (t1:t2 <strong>und</strong> t3 p≤0,05).<br />

61<br />

b


Ergebnisse<br />

Tabelle 2: VSL, VAP <strong>und</strong> VCL in der Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter<br />

<strong>Hyperthermie</strong>. Unterschiedliche Buchstaben innerhalb einer Spalte zeigen<br />

signifikante Unterschiede an (p≤0,05).<br />

velocity straight line (VSL) [CMA ® ]<br />

Zeit Tierzahl Mittelwert (µm/s) ±SD Min. Max.<br />

t1* 7 98,8 a 3,7 94,1 103,8<br />

t2 7 106,2 b 3,4 99,4 108,9<br />

t3 5 105,7 b 5,0 101,2 113,9<br />

t4 2 101,2 5,1 97,6 104,8<br />

velocity average path (VAP) [CMA ® ]<br />

Zeit Tierzahl Mittelwert (µm/s) ±SD Min. Max.<br />

t1 7 113,7 a 3,2 109,5 118,3<br />

t2 7 118,9 b 4,5 109,6 122,8<br />

t3 5 117,2 b 4,9 112,4 124,4<br />

t4 2 112,6 5,9 108,4 116,8<br />

velocity curvilinear (VCL) [CMA ® ]<br />

Zeit Tierzahl Mittelwert (µm/s) ±SD Min. Max.<br />

t1 7 145,1 a 13,6 132,4 173,6<br />

t2 7 152,6 b 11,7 137,7 171,7<br />

t3 5 150,4 a,b 17,4 136,2 178,4<br />

t4 2 161,8 19,9 147,7 175,9<br />

* t1 = Kontrolle, 4,5 Wochen<br />

t2 = 9 Wochen nach 1.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t3 = 10 Tage nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t4 = Tag 11 – 40 nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

62


4.3.2 SpermVision ®<br />

Ergebnisse<br />

Die mittels SpermVision ® gemessene Gesamtmotilität wies zu keinem Zeitpunkt<br />

signifikante Veränderungen <strong>auf</strong>. In der Kontrollphase lag die Gesamtmotilität bei<br />

93,2 ± 1,3 %. Nach der ersten Wärmeapplikation <strong>und</strong> in den ersten zehn Tagen nach<br />

der zweiten Wärmeapplikation änderte sich die Motilität nicht (93,5 ± 1,5 % <strong>und</strong> 91,8<br />

± 2,7 %). Bei den beiden verbleibenden Rüden betrug der Gesamtanteil motiler<br />

Spermien 11 bis 40 Tage nach der zweiten <strong>Hyperthermie</strong> 86,1 ± 0,3 % (Abb. 16).<br />

Der Anteil vorwärtsbeweglicher Spermien betrug in der Kontrollphase 91,2 ± 1,8 %<br />

<strong>und</strong> veränderte sich nach einer <strong>Hyperthermie</strong>phase (91,3 ± 1,8 %) sowie in den<br />

ersten 10 Tagen nach zweiter <strong>Hyperthermie</strong> (89,6 ± 3,3 %) nicht. In den Tagen 11 bis<br />

40 nach zweiter <strong>Hyperthermie</strong> lag er bei 83,5 ± 0,6 % (Tabelle 9.9 im Anhang).<br />

Gesamtanteil motiler Spermien, SpermVision ® (%)<br />

100,0<br />

90,0<br />

80,0<br />

70,0<br />

60,0<br />

50,0<br />

40,0<br />

30,0<br />

20,0<br />

t1 = Kontrolle, 4,5 Wochen t3 = 10 Tage nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t2 = 9 Wochen nach 1.<strong>Hyperthermie</strong> t4 = Tag 11-40 nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

1.<strong>Hyperthermie</strong> 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

Abbildung 16: Mittels SpermVision ® 10,0<br />

0,0<br />

n = 7 n = 7 n = 5 n = 2<br />

t1 t2 t3 t4<br />

gemessener Gesamtanteil motiler Spermien<br />

(MW ± SD) in der Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong>.<br />

63


Ergebnisse<br />

Von den Geschwindigkeitsparametern sanken (p≤0,05) die rektilineare (VSL) <strong>und</strong> die<br />

mittlere (VAP) Bahngeschwindigkeit nach der ersten Wärmeapplikation von 127,4 ±<br />

7,4 (VSL) bzw. 143,7 ± 5,1 (VAP) <strong>auf</strong> 117,3 ± 7,8 (VSL) bzw. 134,8 ± 5,7 (VAP)<br />

μm/s (Abb. 17). In den ersten 10 Tagen nach der 2. <strong>Hyperthermie</strong> unterschieden sich<br />

die Werte (VSL: 113,6 ± 11,3; VAP: 132,1 ± 12,0 μm/s) nicht (p>0,05) von denjenigen<br />

der vorherigen Versuchsphase. Bei den beiden verbliebenen Rüden in den<br />

Tagen 10 bis 40 betrugen die Werte durchschnittlich 108,6 ± 6,2 μm/s (VSL) <strong>und</strong><br />

125,0 ± 5,4 μm/s (VAP). Bei der kurvilinearen Bahngeschwindigkeit (VCL) zeigten<br />

sich im gesamten Versuchsverl<strong>auf</strong> keine signifkanten Veränderungen. Die Werte<br />

schwankten geringfügig zwischen 221,5 ± 5,2 <strong>und</strong> 234,4 ± 19,0 μm/s.<br />

VAP (µm/s) / VSL (µm/s)<br />

160,0<br />

140,0<br />

120,0<br />

100,0<br />

80,0<br />

60,0<br />

40,0<br />

20,0<br />

0,0<br />

t1 = Vorl<strong>auf</strong>, 4,5 Wochen t3 = 10 Tage nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t2 = 9 Wochen nach 1.<strong>Hyperthermie</strong> t4 = Tag 11-40 nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

a<br />

1.<strong>Hyperthermie</strong> 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

A<br />

b<br />

t1 t2 t3 t4<br />

Abbildung 17: Geschwindigkeit über die gemittelte Bahn (VAP, MW ± SD) sowie<br />

rektilineare Bahngeschwindigkeit (VSL, MW ± SD) in der Kontrollperiode sowie nach<br />

erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong> (t1:t2 p≤0,05).<br />

B<br />

64<br />

a, b<br />

A, B<br />

n = 7 n = 7 n = 5 n = 2<br />

VAP<br />

VSL


Ergebnisse<br />

Die maximale seitliche Kopfauslenkung von der mittleren Bahn (ALH) veränderte sich<br />

in den neun Wochen nach der ersten <strong>Hyperthermie</strong> nicht (p>0,05), wies jedoch im<br />

Vergleich zur Kontrollgruppe einen Anstieg (p≤0,05) zwischen der Kontrollgruppe<br />

(5,8 ± 0,8 µm) <strong>und</strong> den ersten 10 Tagen nach zweiter Wärmeapplikation <strong>auf</strong> (6,8 ±<br />

1,1 μm) (p≤0,05). Zwischen Tag 11 <strong>und</strong> 40 lagen die Werte bei 6,2 ± 0,3 μm (Abb.<br />

18).<br />

ALH (µm)<br />

9,0<br />

8,0<br />

7,0<br />

6,0<br />

5,0<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0<br />

0,0<br />

t1 = Kontrolle, 4,5 Wochen t3 = 10 Tage nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t2 = 9 Wochen nach 1.<strong>Hyperthermie</strong> t4 = Tag 11-40 nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

1.<strong>Hyperthermie</strong><br />

a a,b<br />

2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

n = 7 n = 7 n = 5 n = 2<br />

t1 t2 t3 t4<br />

Abbildung 18: Maximale seitliche Kopfauslenkung von der mittleren Bahn (ALH, MW<br />

± SD) in der Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong> (t1:t2<br />

p≤0,05).<br />

65<br />

b


Ergebnisse<br />

Die Häufigkeit der Überschreitung der mittleren Bahn (BCF) zeigte einen<br />

gleichmäßigen Verl<strong>auf</strong> (p>0,05) mit Werten zwischen 27,7 ± 0 <strong>und</strong> 30,2 ± 2,8 Hz.<br />

Auch bei den sek<strong>und</strong>ären Parametern wobble (WOB = VAP/VCL), Geradlinigkeit<br />

(STR = VSL/VAP) <strong>und</strong> Linearität (LIN = VSL/VCL) ergaben sich zu keinem Zeitpunkt<br />

im Versuch signifikante Veränderungen. Für WOB wurden Werte von 0,55 ± 0,07 bis<br />

0,61 ± 0,09 errechnet, für STR von 0,86 ± 0,05 bis 0,90 ± 0 <strong>und</strong> für LIN von 0,50 ±<br />

0,1 bis 0,54 ± 0,1. Die Einzeldaten aller Tiere befinden sich in einer Tabelle im<br />

Anhang (9.9).<br />

4.4 Einfluss <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> durchflusszytometrisch<br />

erfasste Spermaparameter<br />

4.4.1 Plasmamembran- <strong>und</strong> Akrosomstatus<br />

Der prozentuale Anteil an Spermien mit intakter Plasmamembran (Propidiumjodidnegativ)<br />

<strong>und</strong> intaktem Akrosom (FITC-PNA-negativ) betrug in der Kontrollphase 91,7<br />

± 1,3 % <strong>und</strong> blieb (p>0,05) nach der ersten Wärmeapplikation unverändert (91,4 ±<br />

1,7 %). In den ersten zehn Tagen nach zweiter <strong>Hyperthermie</strong> kam es sowohl im<br />

Vergleich mit der Kontrollphase als auch im Vergleich mit der Phase nach erster<br />

<strong>Hyperthermie</strong> zu einem Anstieg <strong>auf</strong> 93,9 ± 1,4 % (p≤0,05). Bei den beiden verbliebenen<br />

Rüden wurde in den Tagen 11 bis 40 ein Wert von 82,7 ± 1,9 % ermittelt<br />

(Abb. 19).<br />

Die Spermien mit intakter Plasmamembran <strong>und</strong> geschädigtem Akrosom (FITC-PNApositiv)<br />

nahmen nach erster Wärmeapplikation um 0,4 % zu (p≤0,05). Zehn Tage<br />

nach zweiter Wärmeapplikation unterschieden sich die Werte nicht (p>0,05) von den<br />

vorhergehenden Versuchsphasen. In der letzten Versuchsphase schienen die Werte<br />

am höchsten zu sein (Tab.3).<br />

Der Prozentsatz an Spermien mit geschädigter Plasmamembran (Propidiumjodidpositiv)<br />

<strong>und</strong> intaktem Akrosom veränderte sich nach der ersten <strong>Hyperthermie</strong> nicht<br />

(p>0,05). Zehn Tage nach der zweiten <strong>Hyperthermie</strong> verringerte sich der Anteil<br />

66


Ergebnisse<br />

zunächst (p≤0,05) um 1,2 % <strong>und</strong> schien in den letzten 30 Tagen des Versuches am<br />

höchsten zu sein (Tab.3).<br />

Der Anteil an Spermien mit geschädigter Plasmamembran sowie geschädigtem<br />

Akrosom änderte sich nach der ersten Wärmeapplikation nicht (p>0,05). In den<br />

ersten zehn Tagen nach zweiter Wärmeapplikation wurde Abfall um 1,4 %<br />

beobachtet (p≤0,05). Bei den beiden verbliebenen Tieren schien der Wert in den<br />

Tagen 11 bis 40 nach der zweiten <strong>Hyperthermie</strong> am höchsten zu sein (Tab.3).<br />

Propidiumjodid-negativ <strong>und</strong> FITC-PNA-negativ (%)<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

t1 = Kontrolle, 4,5 Wochen t3 = 10 Tage nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t2 = 9 Wochen nach 1.<strong>Hyperthermie</strong> t4 = Tag 11-40 nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

1.<strong>Hyperthermie</strong> 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

a a b<br />

n = 7 n = 7 n = 5 n = 2<br />

t1 t2 t3 t4<br />

Abbildung 19: Anteil an Spermien mit intakter Plasmamembran <strong>und</strong> intaktem<br />

Akrosom (Propidiumjodid-negativ <strong>und</strong> FITC-PNA-negativ, Q3), (MW ± SD) in der<br />

Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong> (t1 <strong>und</strong> t2 : t3 p≤0,05).<br />

67


Ergebnisse<br />

Tabelle 3: Mittels FITC-PNA <strong>und</strong> PI bestimmte Subpopulationen an Spermien.<br />

Unterschiedliche Buchstaben innerhalb einer Spalte zeigen signifikante Unterschiede<br />

an (p≤0,05).<br />

Q1 = plasmamembrandefekte <strong>und</strong> akrosomintakte Spermien (%)<br />

Zeit Tierzahl Mittelwert ±SD Min. Max.<br />

t1* 7 3,5 a 0,4 2,9 4,3<br />

t2 7 3,2 a 0,5 2,5 4,0<br />

t3 5 2,3 b 0,4 1,8 2,8<br />

t4 2 5,6 1,4 4,6 6,6<br />

Q2 = plasmamembrandefekte <strong>und</strong> akrosomdefekte Spermien (%)<br />

Zeit Tierzahl Mittelwert ±SD Min. Max.<br />

t1 7 4,3 a 1,0 3,1 6,4<br />

t2 7 4,4 a 1,1 3,2 5,9<br />

t3 5 3,0 b 0,8 2,1 4,0<br />

t4 2 9,5 1,2 8,6 10,3<br />

Q4 = plasmamembranintakte <strong>und</strong> akrosomdefekte Spermien (%)<br />

Zeit Tierzahl Mittelwert ±SD Min. Max.<br />

t1 7 0,6 a 0,2 0,3 0,8<br />

t2 7 1,0 b 0,3 0,7 1,5<br />

t3 5 0,8 a,b 0,4 0,4 1,5<br />

t4 2 2,3 0,7 1,8 2,8<br />

* t1 = Kontrolle, 4,5 Wochen<br />

t2 = 9 Wochen nach 1.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t3 = 10 Tage nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t4 = Tag 11-40 nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

68


4.4.3 Chromatinstatus<br />

Ergebnisse<br />

Zu keinem Zeitpunkt wurden Veränderungen des DNA-Fragmentationsindex (%DFI)<br />

gef<strong>und</strong>en (p>0,05). Die Durchschnittswerte betrugen in der Kontrollphase 1,9 ± 0,2 %<br />

<strong>und</strong> änderten sich in den 9 Wochen nach erster <strong>Hyperthermie</strong> nicht (2,0 ± 0,2 %)<br />

(p>0,05). In den ersten zehn Tagen nach zweiter <strong>Hyperthermie</strong> lag der Wert bei 1,9 ±<br />

0,2 % (p>0,05) <strong>und</strong> in der letzten Versuchsphase bei 2,5 ± 0,3 % (Abb. 20).<br />

Der mean DFI wies in der Kontrollphase einen Mittelwert von 182,7 ± 21,2 <strong>auf</strong>. Neun<br />

Wochen nach der ersten <strong>Hyperthermie</strong> lag er bei 190,8 ± 3,9 <strong>und</strong> sank (p≤0,05) in<br />

den ersten zehn Tagen nach der zweiten Wärmeapplikation <strong>auf</strong> 187,1 ± 3,3 (p≤0,05).<br />

Am Versuchsende betrug der mean DFI bei den verbliebenen Tieren 190,5 ± 5,8<br />

(Abb. 21).<br />

69


Spermien mit hohem DNA-Fragmentationsindex (%DFI)<br />

3,0<br />

2,5<br />

2,0<br />

1,5<br />

1,0<br />

0,5<br />

0,0<br />

Ergebnisse<br />

t1 = Kontrolle, 4,5 Wochen t3 = 10 Tage nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t2 = 9 Wochen nach 1. <strong>Hyperthermie</strong> t4 = Tag 11-40 nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

1.<strong>Hyperthermie</strong> 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

n = 7 n = 7 n = 5 n = 2<br />

t1 t2 t3 t4<br />

Abbildung 20: Anteil an Spermien mit hohem DNA-Fragmentationsindex (%DFI)<br />

(MW ± SD) in der Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong>.<br />

70


Mean DFI<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

Ergebnisse<br />

t1 = Kontrolle, 4,5 Wochen t3 = 10 Tage nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

t2 = 9 Wochen nach 1. <strong>Hyperthermie</strong> t4 = Tag 11-40 nach 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

1.<strong>Hyperthermie</strong> 2.<strong>Hyperthermie</strong><br />

a,b a b<br />

n = 7 n = 7<br />

n = 5<br />

t1 t2 t3 t4<br />

Abbildung 21: Mean DFI (MW ± SD) in der Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong><br />

zweiter <strong>Hyperthermie</strong> (t2 : t3 p≤0,05).<br />

71<br />

n = 2


5 Diskussion<br />

Diskussion<br />

5.1 Skrotale Oberflächentemperatur<br />

In der vorliegenden Studie wurde bei sieben Beagle-Rüden mit Hilfe eines<br />

Suspensoriums zweimalig über einen Zeitraum von 48 St<strong>und</strong>en eine moderate<br />

skrotale <strong>Hyperthermie</strong> erzeugt. Durch kontinuierliche Überwachung <strong>und</strong> stündliche<br />

Aufzeichnung der skrotalen Oberflächentemperatur wurde sichergestellt, dass das<br />

Suspensorium über den gesamten Zeitraum befestigt war.<br />

Die durchschnittliche Temperaturerhöhung betrug während der ersten Phase der<br />

Wärmeapplikation 3,7°C. SCHWEIZER (2006) erreichte unter Verwendung eines<br />

Suspensoriums einen ähnlichen Temperaturanstieg um 2 - 3°C bei Hengsten.<br />

SIDIBÉ et al. (1992) <strong>und</strong> BRITO et al. (2003) konnten mittels eines Suspensoriums<br />

eine skrotale <strong>Hyperthermie</strong> mit einem Temperaturanstieg um 3,8°C bei Bullen<br />

hervorrufen. WU (2005) erzielte bei Bullen eine maximale durchschnittliche<br />

Temperaturerhöhung um 6,7°C. ALBRECHT (2006) ermittelte in einer ebenfalls bei<br />

Bullen durchgeführten Untersuchung eine maximale durchschnittliche<br />

Temperaturerhöhung von 5,6°C was in etwa der in dieser Studie erreichten<br />

durchschnittlichen Maximaltemperatur von 5,8°C entspricht. Bei Schafböcken wurde<br />

durch 30-tägige Wärmeapplikation eine Erhöhung der intraskrotalen Temperatur um<br />

2°C erreicht (MIEUSSET et al. 1992). Dabei zeigten alle Tiere während der<br />

gesamten Zeit der Wärmeapplikation eine höhere Atemfrequenz. Dagegen verhielten<br />

sich die Rüden der vorliegenden Studie in den 48-stündigen <strong>Hyperthermie</strong>phasen<br />

un<strong>auf</strong>fällig <strong>und</strong> zeigten auch danach keine Störung des Allgemeinbefindens.<br />

5.2 Einfluss <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> konventionelle<br />

Spermaparameter<br />

5.2.1 Volumen<br />

Das Ejakulatvolumen betrug im Vorl<strong>auf</strong> durchschnittlich 16,5 ml. Da die Versuchstiere<br />

ein Gewicht von 14,5 ± 0,9 kg (13,6 – 16,0 kg) <strong>auf</strong>wiesen, entsprach es damit<br />

72


Diskussion<br />

der von GÜNZEL-APEL (1994) ermittelten Menge fruchtbarer Rüden mit einem<br />

Körpergewicht von 11 – 20 kg. Neun Wochen nach erster <strong>und</strong> bis zehn Tage nach<br />

zweiter <strong>Hyperthermie</strong> blieb das Volumen konstant bei 13,1 ± 0,4 ml bzw. 12,6 ±6,9 ml<br />

<strong>und</strong> lag damit ebenfalls im Normbereich. In den Tagen 11 bis 40 nach zweiter<br />

Wärmeapplikation nahm das Ejakulatvolumen bei den beiden verbliebenen Tieren<br />

<strong>auf</strong> durchschnittlich 3,2 ± 0,6 ml ab, was als Oligospermie zu werten ist. Die Samenentnahmen<br />

wurden stets von derselben Person durchgeführt um einen Einfluss des<br />

Samennehmers auszuschließen. Das Ejakulatvolumen wird wesentlich von der<br />

Menge des Prostatasekrets bestimmt. Die Funktion der Prostata wird über<br />

Testosteron reguliert, dessen Synthese in den Hoden stattfindet. Eine<br />

hyperthermiebedingte Herabsetzung der endokrinen Hodenfunktion wird als äußerst<br />

unwahrscheinlich erachtet, da bekannt ist, dass selbst bei abdominal verbliebenen<br />

Hoden zwar die Samenzellbildung, aber nicht die Hormonsynthese gestört ist. Auch<br />

in der Studie von HERR (2010), in der Länge <strong>und</strong> Breite der Prostata der Rüden<br />

kontinuierlich gemessen wurde, zeigte sich keine hyperthermiebedingte Veränderung<br />

der Drüse. Eine andere Möglichkeit wäre, dass die Oligospermie eine Folge der<br />

frequenten Samenentnahme ist. Dagegen sprechen die in einer frühen Studie von<br />

BARTLETT (1962) gef<strong>und</strong>enen Ergebnisse. Bei drei Mischlingen mit einem Gewicht<br />

zwischen 13,2 <strong>und</strong> 15,9 kg zeigte sich, dass bei wöchentlich zweimaliger Samenentnahme<br />

über einen Zeitraum von einem Jahr das Ejakulatvolumen bei<br />

durchschnittlich 10,8 ± 0,2 ml lag. Damit war es deutlich höher als die in dieser<br />

Studie zwischen Tag 11 <strong>und</strong> 40 nach zweiter <strong>Hyperthermie</strong>phase gef<strong>und</strong>enen<br />

Volumina. Da die Produktionskapazität von Prostatasekret individuellen<br />

Schwankungen unterliegt, kann die Frequenz der Samenentnahmen als Ursache für<br />

die geringen Ejakulatvolumina jedoch nicht vollständig ausgeschlossen werden. In<br />

einer ähnlichen Studie bei Hengsten wurde bei den drei Versuchstieren eine<br />

Zunahme des Ejakulatvolumens beobachtet. Dies wurde dar<strong>auf</strong> zurückgeführt, dass<br />

Junghengste eingesetzt wurden <strong>und</strong> es bei diesen in den ersten Wochen nach<br />

Beginn der Samenentnahmen zu einer Zunahme des Ejakulatvolumens kommt<br />

(THOMPSON et al. 2004; SCHWEIZER 2006).<br />

73


5.2.2 Spermiengesamtzahl<br />

Diskussion<br />

In der Vorl<strong>auf</strong>phase betrug die Spermiengesamtzahl durchschnittlich 733 x 10 6 <strong>und</strong><br />

lag damit für Rüden mit einem Körpergewicht zwischen 10 <strong>und</strong> 20 kg in der Norm<br />

von mindestens 500 x 10 6 Spermien (GÜNZEL-APEL et al. 1994). Die Spermiengesamtzahl<br />

veränderte sich nach der ersten Wärmeapplikation nicht. Bei Hengst<br />

(SCHWEIZER 2006) <strong>und</strong> Bulle (WU 2005, ALBRECHT 2006) sank die<br />

Spermiengesamtzahl jeweils in Woche zwei bis drei nach <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong><br />

über 48 St<strong>und</strong>en individuell unterschiedlich stark ab. Ab der 7. Woche nach<br />

<strong>Hyperthermie</strong> wurde in diesen Studien wieder ein Anstieg der Spermiengesamtzahl<br />

<strong>auf</strong> Ausgangswerte festgestellt werden. Dass in der vorliegenden Studie die<br />

Spermiengesamtzahl in den neun Wochen nach <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong> gleich blieb,<br />

kann verschiedene Ursachen haben. Laut STEINBERGER <strong>und</strong> DIXON (1959) ist das<br />

Maß der skrotalen Temperaturerhöhung ausschlaggebend für den Grad der<br />

Veränderung. MIEUSSET et al. (1992) beobachteten bei Schafböcken ab Tag 12<br />

einer insgesamt 30-tägigen intraskrotalen Temperaturerhöhung um 2°C einen Abfall<br />

der Spermiengesamtzahl. WU (2005) fand bei dem Bullen mit der niedrigsten<br />

maximalen Temperaturerhöhung die geringste Abnahme der Spermiengesamtzahl.<br />

Auch bei einem Hengst mit der niedrigsten durchschnittlichen skrotalen<br />

Oberflächentemperatur waren nur geringfügige bis keine Veränderungen<br />

nachweisbar (SCHWEIZER 2006). Da sich die jeweiligen Temperaturdifferenzen zu<br />

den Tieren, die deutliche spermatologische Veränderungen <strong>auf</strong>weisen, lediglich <strong>auf</strong><br />

0,1 <strong>und</strong> 0,2°C beliefen, erscheint ein alleiniger Einfluss der Temperaturerhöhung<br />

fraglich. Dagegen wies in der Studie von ALBRECHT (2006) der Bulle mit der<br />

höchsten skrotalen Erwärmung den geringsten Abfall in der Spermiengesamtzahl<br />

<strong>auf</strong>. VOGLER et al. (1991, 1993) fanden in ähnlich <strong>auf</strong>gebauten Versuchen bei<br />

Bullen keinerlei Veränderungen im Spermienausstoß. Ursächlich hierfür sahen die<br />

Autoren die tierartlich unterschiedlichen Fähigkeiten zur Thermoregulation<br />

(Thermoresistenz). In einer Studie von ROSS <strong>und</strong> ENTWISTLE (1978) wiesen die<br />

Bullen nach 10- bzw. 20-stündiger <strong>skrotaler</strong> Erwärmung individuell unterschiedliche<br />

Konzentrationsabfälle <strong>auf</strong>, was <strong>auf</strong> eine variable Empfindlichkeit von Spermien,<br />

Spermatiden <strong>und</strong> Spermatozyten der Einzeltiere zurückzuführen sein kann.<br />

74


Diskussion<br />

In den ersten zehn Tagen nach zweiter Wärmeapplikation wurde bei den fünf noch<br />

verfügbaren Rüden eine Abnahme <strong>auf</strong> 555 x 10 6 Spermien beobachtet, die sich als<br />

signifikant erwies. Ob es <strong>auf</strong>gr<strong>und</strong> dessen zu einer Einschränkung der Fruchtbarkeit<br />

kam ist fraglich, da die Spermiengesamtzahl noch oberhalb der für Rüden dieser<br />

Gewichtsklasse angegebenen Norm von mind. 500 x 10 6 lag (GÜNZEL-APEL 1994).<br />

Die im weiteren Verl<strong>auf</strong> bei den zwei verbliebenen Rüden in den Tagen 11 bis 40<br />

fortschreitende Abnahme <strong>auf</strong> 350 x 10 6 Spermien ist als Oligozoospermie mit<br />

herabgesetzter Fruchbarkeit zu werten. Möglicherweise wurde das Hodengewebe<br />

durch die erste Wärmeapplikation geringgradig vorgeschädigt, so dass die<br />

dar<strong>auf</strong>folgende zweite Noxe eine klinische Auswirkung hervorrief. Der Zeitpunkt ca.<br />

zwei Wochen nach der zweiten <strong>Hyperthermie</strong> ist ähnlich wie bei anderen Tierarten<br />

nach erster <strong>Hyperthermie</strong> beschrieben. Die durch die <strong>Hyperthermie</strong> bedingte<br />

Schädigung betraf somit hauptsächlich die primären Spermatozyten. Dies wird durch<br />

die Ergebnisse der Studie von HERR (2010) gestützt, in welcher 10 <strong>und</strong> 40 Tage<br />

nach zweiter Wärmeapplikation ein Anstieg apoptotischer Zellen beobachtet wurde.<br />

Apoptotische Prozesse können die Spermatogenese vermindern. Bei der<br />

Auswertung der Caspase-3-positiven Zellen fand HERR (2010) den deutlichsten<br />

Anstieg 9 Wochen nach erster <strong>und</strong> 40 Tage nach zweiter Wärmeapplikation. Jedoch<br />

war auch zehn Tage nach zweiter Wärmeapplikation ein Anstieg gegenüber der<br />

Kontrollgruppe nachweisbar. Die größte Anzahl apoptotischer Zellen wurde mit<br />

beiden Nachweisverfahren in den Zellfraktionen primäre Spermatozyten <strong>und</strong><br />

Spermatogonien gef<strong>und</strong>en, was die Abnahme der Spermiengesamtzahl bei den<br />

beiden noch verfügbaren Rüden erklären kann. Auch die einmalige<br />

Wärmeapplikation hatte eine Erhöhung der Apoptoserate zur Folge, welche sogar<br />

nach einem vollständigen Spermatogenesezyklus noch nachweisbar war (HERR<br />

2010). Dagegen zeigten sich nekrotische Prozesse <strong>und</strong> ein vermehrter Untergang<br />

von Zellen vor allem nach der zweiten Wärmeapplikation, möglicherweise <strong>auf</strong>gr<strong>und</strong><br />

der potenzierten Schädigung durch die erneute <strong>Hyperthermie</strong>. Im Nebenhodenepithel<br />

konnten sowohl durch den Nachweis aktivierter Caspase-3 als auch bei Anwendung<br />

der TUNEL-Methode zu allen untersuchten Zeitpunkten nach Wärmeapplikation<br />

vermehrt apoptotische Zellen nachgewiesen werden, wenngleich der Anstieg als<br />

gering zu bezeichnen ist. Zudem zeigte die histologische Auswertung der<br />

75


Diskussion<br />

Nebenhoden, dass bei allen Tieren, die einer ein- oder zweimaligen <strong>Hyperthermie</strong><br />

unterzogen worden waren, mehr spermienfreie Tubulusanschnitte vorlagen als bei<br />

den Kontrolltieren. Dies wurde ursächlich <strong>auf</strong> die durch apoptotische Prozesse<br />

verminderte Spermatogenese zurückgeführt. Die histologischen Veränderungen<br />

nach den <strong>Hyperthermie</strong>phasen sind jedoch in ihrer Gesamtheit als eher geringgradig<br />

zu bezeichnen was im Einklang mit den Bef<strong>und</strong>en der Spermiengesamtzahl in der<br />

vorliegenden Studie steht.<br />

5.2.3 Membranintegrität der Spermien<br />

Der Anteil an membrangeschädigten Spermien blieb während der gesamten<br />

Versuchszeit im Rahmen des von GÜNZEL-APEL (1994) vorgegebenen Normwertes<br />

von unter 15 %. Die Veränderung vom Ausgangswert in der Kontrollphase (7,4%) <strong>auf</strong><br />

durchschnittlich 5,2 % in den ersten zehn Tagen nach zweiter <strong>Hyperthermie</strong>phase ist<br />

trotz der statistischen Signifikanz vermutlich nicht <strong>auf</strong> die Wärmeapplikation<br />

zurückzuführen sondern als individuelle Schwankung zu werten. Erst in den Tagen<br />

11 bis 40 nach zweiter Wärmeapplikation schien der Anteil membrangeschädigter<br />

Spermien angestiegen zu sein. Dieser Anstieg ist insbesondere <strong>auf</strong> zwei relativ hohe<br />

Einzelwerte eines der beiden Rüden von 16 <strong>und</strong> 17 % zurückzuführen ist. Ob dieser<br />

geringgradige Anstieg tatsächlich in ursächlichem Zusammenhang mit der skrotalen<br />

<strong>Hyperthermie</strong> oder eher im Zusammenhang mit individuellen Schwankungen der<br />

Spermabeschaffenheit steht, kann <strong>auf</strong>gr<strong>und</strong> der geringen Tierzahl in der letzten<br />

Versuchsphase (n = 2) nicht geklärt werden. Schon in der Kontrollphase lag der<br />

mittlere Anteil membrangeschädigter Spermien der beiden Rüden 13,5 % über dem<br />

Gesamtdurchschnitt. In den neun Wochen nach erster Wärmeapplikation verringerte<br />

sich der Anteil <strong>auf</strong> 10 %. Dagegen entsprach der Wert dieser beiden Rüden 10 Tage<br />

nach zweiter Wärmeapplikation mit 5,3 % dem Gesamtdurchschnitt.<br />

Trotz der individuellen Schwankungen ist es wahrscheinlich, dass das zeitgleiche<br />

Ansteigen an Membranschädigungen <strong>und</strong> das Absinken der Spermiengesamtzahl als<br />

Reaktion <strong>auf</strong> die wiederholte Wärmeapplikation im Sinne einer geringfügigen<br />

Beeinträchtigung der Spermienentwicklung sowie –reifung angesehen werden kann.<br />

76


Diskussion<br />

Bei Bullen beobachtete WU (2005) einen signifikanten Anstieg toter Spermien 12 bis<br />

42 Tage nach Wärmeapplikation. Er <strong>und</strong> andere Autoren, die ähnliche Ergebnisse<br />

erzielten (EL AZAB 1966; VOGLER et al. 1991, 1993; WILDEUS u. ENTWISTLE<br />

1983) schlossen <strong>auf</strong> eine durch die <strong>Hyperthermie</strong> bedingte Störung der<br />

Spermatogenese, der Spermiogenese sowie der Spermienreifung während der<br />

Nebenhodenpassage.<br />

5.2.4 Morphologie der Spermien<br />

Der Prozentsatz morphologisch veränderter Spermien erhöhte sich nach der ersten<br />

Wärmeapplikation von 10 <strong>auf</strong> 13 % (p≤0,05), blieb in den ersten zehn Tagen nach<br />

der zweiten <strong>Hyperthermie</strong> zunächst unverändert <strong>und</strong> stieg in den Tagen 11 bis 40 <strong>auf</strong><br />

durchschnittlich 26 % an. Bei den beiden betreffenden Rüden lag der Anteil<br />

formabweichender Spermien in der Kontrollphase geringgradig (0,4 %) unterhalb<br />

<strong>und</strong> geringgradig oberhalb (1,0 % in den neun Wochen nach erster <strong>Hyperthermie</strong><br />

<strong>und</strong> 3,1 % in den ersten 10 Tagen nach zweiter <strong>Hyperthermie</strong>) des<br />

Gruppendurchschnitts. Da der Anteil formabweichender Spermien mit 26,6 % in der<br />

letzten Versuchsphase noch innerhalb des Normbereiches (bis 30 %) lag (GÜNZEL-<br />

APEL 1994), war er nicht außergewöhnlich hoch. Dennoch handelt es sich um einen<br />

deutlichen Anstieg, der <strong>auf</strong> einer klinisch inapperenten hyperthermiebedingten<br />

Schädigung der Hoden/Nebenhoden beruhen kann. Möglicherweise waren nach der<br />

zweiten Wärmenoxe die Kompensationsmöglichkeiten erschöpft, so dass ein<br />

deutlicher, spermatologisch nachweisbarer Effekt <strong>auf</strong>trat. Dafür sprechen auch die<br />

bereits erwähnten histologischen Veränderungen der Hoden (HERR 2010). Der<br />

Anstieg in den neun Wochen nach erster <strong>Hyperthermie</strong> erwies sich zwar als<br />

signifikant, war jedoch letztlich nur geringgradig.<br />

Bei Bullen wurde ein deutlicher Anstieg der primären <strong>und</strong> sek<strong>und</strong>ären<br />

Spermienanomalien ab der ersten bzw. zweiten Woche nach Wärmeapplikation mit<br />

z.T. deutlichen individuellen Unterschieden nachgewiesen (WU 2005, ALBRECHT<br />

2006). Bei Bullen, deren Skrotaltemperatur um 6,9 <strong>und</strong> 7,1°C anstieg, war eine<br />

signifikant höhere Zunahme primärer Spermienanomalien festzustellen als bei Bullen<br />

77


Diskussion<br />

mit einer geringeren Skrotalerwärmung (6,3 <strong>und</strong> 6,4°C) (WU 2005). Da primäre<br />

Anomalien bei WU (2005) erst ab Woche 2 nach <strong>Hyperthermie</strong> vermehrt <strong>auf</strong>traten,<br />

wird eine Schädigung der Spermatiden <strong>und</strong> Spermatozyten während der<br />

Spermatogenese angenommen. Sek<strong>und</strong>äre Spermienanomalien stiegen bereits ab<br />

der ersten Woche an <strong>und</strong> entstanden demnach wie auch in anderen Studien<br />

während der Nebenhodenpassage (EL AZAB 1966; WILDEUS u. ENTWISTLE 1986;<br />

VOGLER et al. 1991, 1993; WU 2005; ALBRECHT 2006).<br />

Bei Hengsten nahm der Anteil an Spermien mit Kopfveränderungen erstmals in<br />

Woche 4 <strong>und</strong> erneut in geringem Ausmaß in Woche 7 nach Wärmeapplikation zu.<br />

Während ein Hengst lediglich einen Anstieg von 1 % <strong>auf</strong>wies, betrug er beim zweiten<br />

Tier 5,5 % <strong>und</strong> beim dritten 9 % (SCHWEIZER 2006), was ebenfalls den individuell<br />

unterschiedlichen Effekt einer skrotalen <strong>Hyperthermie</strong> verdeutlicht.<br />

5.3 Einfluss <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> Spermienmotilität<br />

Der subjektiv geschätzte Anteil vorwärtsmotiler Spermien schwankte während des<br />

gesamten Versuchszeitraumes zwischen durchschnittlich 83 <strong>und</strong> 88 %, <strong>und</strong> lag damit<br />

im Normbereich (>60 %) (GÜNZEL-APEL 1994). Mit Hilfe der computergestützen<br />

Motilitätsanalyse (CMA ® ) wurde nach der ersten Wärmeapplikation zwar ein<br />

signifikanter Abfall der gesamtmotilen Spermien von 91 <strong>auf</strong> 88 % festgestellt<br />

(p≤0,05), doch ist dem im Hinblick <strong>auf</strong> die Fertilität keine Bedeutung beizumessen.<br />

Angesichts der geringen Differenz erscheint ein Effekt der <strong>Hyperthermie</strong> fraglich.<br />

Gleiches gilt für das geringgradige Absinken der Motilität <strong>auf</strong> 83 % in den Tagen 11<br />

bis 40 nach zweiter Wärmeapplikation. Einer der beiden in diesem Zeitraum zur<br />

Verfügung stehenden Rüden zeigte im gesamten Versuchsverl<strong>auf</strong> einen konstanten<br />

Anteil an vorwärtsmotilen Spermien von 85 – 86 %, während dieser bei dem anderen<br />

Rüden von anfangs durchschnittlich 92 <strong>auf</strong> 80 % in der letzten Versuchsphase abfiel.<br />

Die mittels SpermVision ® gemessenen Motilitätsparameter Gesamtanteil motiler<br />

Spermien <strong>und</strong> Anteil progressiv motiler Spermien wiesen zu keinem Versuchszeitpunkt<br />

signifikante Veränderungen <strong>auf</strong>. Bei den Geschwindigkeiten <strong>und</strong><br />

Bewegungsformen der Spermien zeigten sich sowohl im CMA ® als auch im<br />

78


Diskussion<br />

SpermVision ® zum Teil signifikante Veränderungen. Diese sind jedoch trotz ihrer<br />

Signifikanz als geringgradig zu beurteilen <strong>und</strong> dürften keinen Einfluss <strong>auf</strong> die<br />

Fruchtbarkeit haben.<br />

Im Gegensatz wies WU (2005) bei Bullen nach 48-stündiger <strong>Hyperthermie</strong>phase<br />

zwischen Tag 9 <strong>und</strong> Tag 28 eine deutliche Abnahme der Spermienmotilität nach.<br />

ALBRECHT (2006) beobachtete bei Bullen bereits ab der ersten Woche nach<br />

Wärmeapplikation einen Rückgang des Anteils vorwärtsmotiler Spermien. Dabei<br />

zeigte sich in allen drei Studien, dass sowohl die Spermienentwicklung <strong>und</strong> –reifung<br />

als auch die im Nebenhoden befindlichen Spermien betroffen waren (WILDEUS u.<br />

ENTWISTLE 1986; VOGLER et al. 1991, 1993). Letzteres schreiben YIN et al.<br />

(1997) einer gestörten Proteinsynthese im Nebenhodenepithel zu. Nach CORNWALL<br />

(2009) können Wärmeeinwirkung <strong>und</strong> oxidativer Stress zu einer fehlerhaften<br />

Proteinfaltung im Nebenhodenepithel führen, von welcher eine toxische Wirkung <strong>auf</strong><br />

die Spermien ausgeht. Bei Hengsten reichte bereits eine Temperaturerhöhung um 2<br />

bis 3°C aus, um eine deutliche Verlangsamung der Spermiengeschwindigkeit zu<br />

verursachen. FREIDMANN et al. (1991) verzeichnete bereits in der ersten Woche<br />

nach <strong>Hyperthermie</strong> einen Rückgang der Spermienmotilität, während SCHWEIZER<br />

(2006) zwischen Woche 0 <strong>und</strong> 7 eine Abnahme der vorwärtsmotilen Spermien um<br />

durchschnittlich 37 % beobachteten. Anschließend stieg die Vorwärtsmotilität binnen<br />

sieben bis zehn Tagen wieder <strong>auf</strong> Ausgangswerte an.<br />

Insgesamt wurden bei den in der vorliegenden Studie untersuchten Rüden durch<br />

eine zweimalige 48-stündige moderate skrotale Temperaturerhöhung keine eindeutig<br />

<strong>auf</strong> die <strong>Hyperthermie</strong> zurückzuführenden Veränderungen der Spermienmotilität<br />

nachgewiesen.<br />

79


Diskussion<br />

5.4 Einfluss von <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> Membranintegrität<br />

<strong>und</strong> Spermienchromatin<br />

5.4.1 Plasmamembran- <strong>und</strong> Akrosomstatus<br />

Der prozentuale Anteil an Spermien mit intakter Plasmamembran (Propidiumjodidnegativ)<br />

<strong>und</strong> intaktem Akrosom (FITC-PNA-negativ) betrug im Vorl<strong>auf</strong><br />

durchschnittlich 91,7 %. Der in den ersten zehn Tagen nach zweiter <strong>Hyperthermie</strong><br />

nachgewiesene geringgradige, aber signifikante Anstieg <strong>auf</strong> 93,9 % (p≤0,05) ist als<br />

physiologische Schwankung zu werten <strong>und</strong> steht in keinem Zusammenhang mit den<br />

<strong>Hyperthermie</strong>phasen. Der anschließende deutliche Abfall <strong>auf</strong> 82,7 % in den Tagen<br />

11 bis 40 betraf lediglich zwei Tiere. Dieses Ergebnis entspricht dem Verl<strong>auf</strong> der<br />

mittels PI-Färbung bestimmten Plasmamembranschädigungen, welche in den letzten<br />

30 Tagen des Versuchs zunahmen. Demnach waren die Spermien, die sich zur Zeit<br />

der zweiten Wärmeapplikation im Nebenhoden befanden, am stärksten betroffen.<br />

Übereinstimmend fand HERR (2010) eine höhere Anzahl an Tubulusanschnitten mit<br />

vakuolig <strong>auf</strong>gelockerten Tubulusepithelzellen im Nebenhoden als in den Hoden, was<br />

<strong>auf</strong> eine erhöhte Sensibilität des Nebenhodenepithels <strong>auf</strong> einen Wärmestimulus im<br />

Vergleich zum Hodentubulusepithel hindeutet.<br />

Bei Bullen wird ab der ersten Woche bzw. ab Tag 9 nach <strong>Hyperthermie</strong> ein Abfall an<br />

Spermien mit intakter Plasmamembran (PI-negativ) beschrieben (WU 2005;<br />

ALBRECHT 2006). Nach der 6. Woche normalisierte sich der Bef<strong>und</strong> wieder.<br />

Bei den Hengsten kam es erst drei Wochen nach der <strong>Hyperthermie</strong> zu einer<br />

Zunahme membrangeschädigter Spermien (SCHWEIZER 2006).<br />

5.4.2 Chromatinstatus<br />

Der Prozentsatz an Spermien mit hohem DNA-Fragmentationsindex (%DFI)<br />

veränderte sich während des gesamten Versuchsverl<strong>auf</strong>s kaum. Die DFI-Werte der<br />

Einzeltiere lagen zwischen 1,3 % <strong>und</strong> 4,3 % <strong>und</strong> befanden sich somit im Rahmen der<br />

Werte, die von STROTMANN (2009) bei Rüden mit Normospermie ermittelt wurden<br />

80


Diskussion<br />

(2,7 ± 2,4 %, 0,5 – 10,4 %). STROTMANN (2009) verwendete das gleiche<br />

Messverfahren <strong>und</strong> führte die Messungen an demselben Gerät durch, welches auch<br />

für diese Studie verwendet wurde. Die Autorin stellte eine negative Korrelation<br />

zwischen dem DFI einerseits <strong>und</strong> dem Anteil vorwärtsbeweglicher Spermien<br />

andererseits fest. Zwischen dem DFI einerseits <strong>und</strong> dem Anteil<br />

membrangeschädigter Spermien sowie dem Gesamtanteil morphologisch<br />

abweichender Spermien andererseits bestand eine positive Korrelation. Dieser<br />

Zusammenhang konnte in der vorliegenden Studie nicht bestätigt werden. Während<br />

die Motilität keine <strong>auf</strong> die <strong>Hyperthermie</strong> zurückzuführenden Veränderungen zeigte,<br />

stieg sowohl der Anteil formabweichenden Spermien (von 10,0 ± 1,3 % in der<br />

Kontrollphase <strong>auf</strong> 26,6 ± 5,7 % in den Tagen 11 - 40 nach zweiter <strong>Hyperthermie</strong>), als<br />

auch der Anteil membrangeschädigter Spermien (von 7,4 ± 1,3 % in der<br />

Kontrollphase <strong>auf</strong> 9,9 ± 0,1 % in der letzten Versuchsphase) an während der DFI<br />

keine Veränderung <strong>auf</strong>wies.<br />

Bei Bullen stieg der Anteil chromatininstabiler Spermien schon in der ersten Woche<br />

nach der Wärmeapplikation an <strong>und</strong> erreichte sein Maximum in den Wochen 4 bzw. 5.<br />

Nach 10 Wochen hatten die Werte wieder das Ausgangsniveau erreicht<br />

(KARABINUS et al. 1997; ALBRECHT 2006). Auch bei Hengsten stieg der Anteil<br />

chromatininstabiler Spermien ab Woche 2 bzw. 4 nach <strong>Hyperthermie</strong> an<br />

(SCHWEIZER 2006). Nach Erreichen von Maximalwerten in Woche 5 sanken die<br />

DFI-Werte bis Woche 9 <strong>auf</strong> Ausgangswerte ab. Es zeigten sich deutliche individuelle<br />

Unterschiede bezüglich der Reaktion des Spermienchromatins <strong>auf</strong> die Wärmenoxe<br />

sowohl bei Hengstspermien (LOVE u. KENNEY, 1999) als auch bei Bullenspermien<br />

(ACEVEDO 2001; WU 2005). ACEVEDO (2001) <strong>und</strong> WU (2005) fanden eine hohe<br />

positive Korrelation zwischen Kopfdefekten <strong>und</strong> Spermien mit hohem DNA-<br />

Fragmentationsindex. Dieser Zusammenhang bestand auch in der vorliegenden<br />

Studie. Beide Parameter zeigten keine Veränderungen nach <strong>Hyperthermie</strong>.<br />

Der mean DFI betrug in der Kontrollphase der vorliegenden Studie im Mittel 182,7 ±<br />

21,1 <strong>und</strong> veränderte sich nach der ersten <strong>Hyperthermie</strong>phase nicht (190,8 ± 3,9). In<br />

den ersten zehn Tagen nach zweiter Wärmeapplikation sank der Wert zwar<br />

signifikant, jedoch letztlich geringgradig <strong>auf</strong> 187,1 ± 3,3 (p≤0,05) <strong>und</strong> betrug in den<br />

letzten 30 Tagen der Versuchsperiode 190,5 ± 5,8. Damit lagen die Werte<br />

81


Diskussion<br />

geringfügig unter dem von STROTMANN (2009) für eine gemischte Rüdengruppe<br />

mit Normospermie ermittelten mean DFI von 202,2 ± 10,2 (Min. 189,2 – Max. 235,5).<br />

Diese geringgradige Abweichung ist vermutlich <strong>auf</strong> die unvermeidbaren Varianten<br />

zwischen zwei Versuchsdurchführungen, die in einem zeitlichen Abstand von<br />

mehreren Monaten stattfinden, zurückzuführen.<br />

5.5 Schlussfolgerungen<br />

Die Ergebnisse dieser Studie deuten dar<strong>auf</strong> hin, dass Rüden im Gegensatz zu<br />

anderen Tierarten (Bulle, Hengst) entweder zu einer besseren Regulation der<br />

Skrotal- bzw. Hodentemperatur fähig sind oder dass H<strong>und</strong>espermien <strong>und</strong> das<br />

Hoden- <strong>und</strong> Nebenhodengewebe eine höhere Thermoresistenz besitzen. Die<br />

geringgradigen Veränderungen der untersuchten Parameter traten hauptsächlich<br />

nach der zweiten Wärmeapplikation <strong>auf</strong>. Die durchflusszytometrische Bestimmung<br />

der Plasmamembran- <strong>und</strong> Akrosomintegrität sowie des Defragmentationsindex<br />

(%DFI) erwies sich als objektives <strong>und</strong> sensitives Beurteilungsverfahren <strong>und</strong> stellt<br />

eine sinnvolle Ergänzung zur konventionellen spermatologischen Untersuchung dar.<br />

82


6 Zusammenfassung<br />

Zusammenfassung<br />

Christine Masal:<br />

<strong>Auswirkungen</strong> <strong>skrotaler</strong> <strong>Hyperthermie</strong> <strong>auf</strong> <strong>quantitative</strong> <strong>und</strong> qualitative<br />

Spermaparameter des Rüden unter besonderer Berücksichtigung der Integrität<br />

der Plasmamembran <strong>und</strong> des Akrosoms sowie des Spermienchromatins<br />

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die <strong>Auswirkungen</strong> einer experimentell erzeugten<br />

moderaten <strong>Hyperthermie</strong> am H<strong>und</strong>ehoden <strong>auf</strong> qualitative <strong>und</strong> <strong>quantitative</strong><br />

Ejakulatparameter zu überprüfen. Ferner sollte der Frage nachgegangen werden,<br />

wann diese Veränderungen im Hinblick <strong>auf</strong> Spermatogenese <strong>und</strong><br />

Nebenhodenpassage <strong>auf</strong>treten. In diesem Zusammenhang wurde die Eignung<br />

moderner spermatologischer Verfahren (computergestützte Motilitätsanalyse,<br />

Durchflusszytometrie, Spermienchromatinstruktur-Assay) für die Erfassung von<br />

Spermienschädigungen beim H<strong>und</strong> überprüft.<br />

Für die Studie standen sieben adulte Beaglerüden im Alter von zwei bis drei Jahren<br />

mit einem durchschnittlichen Gewicht von 14,5 kg zur Verfügung. Über den<br />

gesamten Versuchszeitraum fanden zweimal wöchentlich im Abstand von drei bis<br />

vier Tagen Samenentnahmen statt. Nach einer Kontrollphase von 4,5 Wochen wurde<br />

den Rüden über 48 St<strong>und</strong>en ein Suspensorium angelegt <strong>und</strong> eine<br />

Temperaturerhöhung von durchschnittlich 3,8°C erreicht. Nach weiteren neun<br />

Wochen wurden zwei Rüden zur Erhebung histologischer Bef<strong>und</strong>e im Rahmen einer<br />

anderen Studie kastriert. Die verbleibenden fünf Rüden wurden einer zweiten 48stündigen<br />

<strong>Hyperthermie</strong>phase unterzogen. Nach 10 Tagen wurden drei weitere<br />

Rüden kastriert, so dass für die letzten 30 Versuchstage noch zwei Rüden zur<br />

Verfügung standen. Die Auswertung der Ejakulate erfolgte konventionell (Volumen,<br />

Spermiengesamtzahl, Motilität, membrangeschädigte <strong>und</strong> formabweichende<br />

Spermien), mittels computergestützter Motilitätsanalyse (CMA ® , SpermVision ® ) sowie<br />

bezüglich der Plasmamembran- <strong>und</strong> Akrosomintegrität (FITC-PNA / PI) <strong>und</strong> des<br />

Spermienchromatinstatus (SCSA TM) ) durchflusszytometrisch.<br />

83


Zusammenfassung<br />

Folgende Ergebnisse wurden erzielt:<br />

Neun Wochen nach der ersten sowie 10 Tage nach der zweiten <strong>Hyperthermie</strong><br />

blieben alle Ejakulatparameter <strong>auf</strong> physiologischem Niveau. Erst im Zeitraum Tag 11<br />

bis 40 nach der zweiten <strong>Hyperthermie</strong> waren im Vergleich zur Kontrollphase eine<br />

Abnahme des Ejakulatvolumens von 16,5 ± 8,2 ml (n = 7) <strong>auf</strong> 3,2 ± 0,6 ml (n = 2), der<br />

Spermiengesamtzahl von 733 ± 125 x 10 6 (n = 7) <strong>auf</strong> 350 ± 60 x 10 6 (n = 2) <strong>und</strong> der<br />

Spermien mit intakter Plasmamembran <strong>und</strong> intaktem Akrosom von 91,7 ± 1,3 %<br />

(n = 7) <strong>auf</strong> 82,7 ± 1,9 % (n = 2) sowie ein Anstieg der Spermien mit geschädigter<br />

Plasmamembran von 7,4 ± 1,3 % (n = 7) <strong>auf</strong> 9,9 ± 0,1 % (n = 2) <strong>und</strong> der<br />

morphologisch abweichenden Spermien von 10,0 ± 1,3 % (n = 7) <strong>auf</strong> 26,6 ± 5,7 %<br />

(n = 2) zu verzeichnen. Der Defragmentationsindex (%DFI) blieb während des<br />

gesamten Untersuchungszeitraums <strong>auf</strong> einheitlich niedrigem Niveau [1,9 ± 0,2 %<br />

(n = 7) bis 2,5 ± 0,3 % (n = 2)]. Bezüglich der Motilität konnten weder konventionell<br />

noch mittels computergestüzter Motilitätsanalyse hyperthermiebedingte<br />

Veränderungen nachgewiesen werden.<br />

Die Ergebnisse deuten dar<strong>auf</strong> hin, dass Rüden im Gegensatz zu anderen Tierarten<br />

(Bulle, Hengst) entweder zu einer besseren Regulation der Skrotal- bzw.<br />

Hodentemperatur fähig sind oder dass H<strong>und</strong>espermien bzw. das Hoden- <strong>und</strong><br />

Nebenhodengewebe eine höhere Thermoresistenz besitzen. Die geringgradigen<br />

Veränderungen der untersuchten Parameter traten hauptsächlich nach der zweiten<br />

Wärmeapplikation <strong>auf</strong>. Die durchflusszytometrische Bestimmung der Plasmamembran-<br />

<strong>und</strong> Akrosomintegrität sowie des Defragmentationsindex (%DFI) erwies<br />

sich als objektives <strong>und</strong> sensitives Beurteilungsverfahren <strong>und</strong> stellt eine sinnvolle<br />

Ergänzung zur konventionellen spermatologischen Untersuchung dar.<br />

84


7 Summary<br />

Summary<br />

Christine Masal:<br />

Effects of scrotal hyperthermia on <strong>quantitative</strong> and qualitative sperm<br />

parameters in dogs <strong>und</strong>er special consideration of the integrity of the plasma<br />

membrane and acrosome as well as the sperm chromatin structure<br />

The aim of the present study was to examine the effect of an experimentally induced<br />

scrotal hyperthermia on qualitative and <strong>quantitative</strong> semen parameters and to<br />

characterise the thermosensitive cell stages of spermatogenesis and sperm<br />

maturation. The applicability of modern spermatological evaluation techniques<br />

(computer-assisted analysis of motility, flow cytometric evaluation of the plasma<br />

membrane and acrosome, spermchromatin structure assay) to detect damages on<br />

sperm have been investigated in this context.<br />

Seven adult male beagles between two and three years of age and a mean body<br />

weight of 14.5 kg were included in this study. Semen collections were performed<br />

twice weekly throughout the whole experimental period. Physiological semen quality<br />

was recorded in a 4.5 weeks control period. Scrotal hyperthermia was achieved by<br />

means of ponches for a period of 48 hours. After a nineweek period, two dogs were<br />

castrated for histological examination in another study. The remaining five dogs were<br />

submitted to a second 48hour phase of scrotal hyperthermia. The average<br />

temperature increase was 3.8°C. Ten days after the second hyperthermia, three<br />

dogs were castrated while the remaining two dogs <strong>und</strong>erwent further semen<br />

collections twice weekly for another 30 days. Ejaculates were evaluated by<br />

conventional semen analysis (volume, total number of sperms, motility, morphology),<br />

by computer-assisted motility analysis (CMA ® , SpermVision ® ) as well as by flow<br />

cytometry (FITC-PNA / PI, SCSA TM ).<br />

The following results have been obtained:<br />

Nine weeks after the first hyperthermia as well as 10 days after the second<br />

hyperthermia all ejaculate parameters showed a relatively constant physiological<br />

85


Summary<br />

level. Only during the last experimental period (days 11 to 40 after the second<br />

hyperthermia), in comparison with the control period a decrease of the ejaculate<br />

volume from 16.5 ± 8.2 ml (n = 7) to 3.2 ± 10.6 ml (n = 2), the total sperm number<br />

from 733 ± 125 x 10 6 (n = 7) to 350 ± 60 x 10 6 (n = 2), the spermatozoa with an intact<br />

plasma membrane and an intact acrosome from 91.7 ± 1.3 % (n = 7) to 82.7 ± 1.9 %<br />

(n = 2) as well as an increase of the spermatozoa with a damaged plasma membrane<br />

from 7.4 ± 1.3 % (n = 7) to 9.9 ± 0.1 % (n = 2) and the spermatozoa with abnormal<br />

morphology from 10.0 ± 1.3 % (n = 7) to 26.6 ± 5.7 % (n = 2) were observed. The<br />

defragmentation index (%DFI) remained on a constantly low level [1.9 ± 0.2 % (n = 7)<br />

to 2.5 ± 0.3 % (n = 2)]. With reference to the motility neither conventionally nor by<br />

computer-assisted motility analysis any changes due to hyperthermia could be<br />

noticed.<br />

The results indicate that in contrast to other species (bulls, stallions) dogs may either<br />

have better scrotal and/or testicular thermoregulation mechanisms or a higher<br />

thermoresistance of spermatozoa and of the tissue of the testes and epididymis. The<br />

flow cytometric determination of plasma membrane and acrosome integrity and of the<br />

sperm chromatin structure has been demonstrated to be reasonable supplements to<br />

conventional spermatology.<br />

86


8 Verzeichnisse<br />

8.1 Abbildungsverzeichnis<br />

Abbildungsverzeichnis<br />

Abb. 1: Suspensorium bestehend aus thermoplastischem Kautschuk,<br />

Polsterwatte <strong>und</strong> einer Babysocke<br />

Abb. 2: Auf dem Skrotum befestigtes Suspensorium mit vom Messfühler<br />

ausgehendem Kabel<br />

Abb. 3: Digitalthermometer mit Messfühler <strong>und</strong> Verbindungskabel<br />

Abb. 4: Messung der Spermienmotiliät mittels SpermVision ®<br />

Abb. 5: Punktwolkendiagramm einer mittes SCSA TM untersuchten Rüden-<br />

Ejakulatprobe<br />

Abb. 6: Skrotale Oberflächentemperatur von sieben Rüden während der<br />

<strong>Hyperthermie</strong> (2 - 49h*) im Vergleich zur durchschnittlichen<br />

Abb. 7:<br />

Normaltemperatur vor (1h) <strong>und</strong> nach (50 / 51h) erster <strong>Hyperthermie</strong>.<br />

Skrotale Oberflächentemperatur von sieben Rüden während der<br />

<strong>Hyperthermie</strong> (2 - 49h*) im Vergleich zur durchschnittlichen<br />

Abb. 8:<br />

Normaltemperatur vor (1h) <strong>und</strong> nach (50 / 51h) zweiter <strong>Hyperthermie</strong>.<br />

Gesamtejakulatvolumen (MW ± SD) in der Kontrollperiode sowie nach<br />

erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong><br />

Abb. 9: Spermiengesamtzahl (10 6 ) pro Ejakulat (MW ± SD) in der<br />

Abb. 10:<br />

Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong> (t2:t3<br />

p≤0,05)<br />

Mikroskopisch geschätzter Prozentsatz vorwärtsbeweglicher Spermien<br />

(MW ± SD) in der Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter<br />

<strong>Hyperthermie</strong>phase<br />

Abb. 11: Prozentsatz an Spermien mit geschädigter Plasmamembran (MW ±<br />

SD) in der Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter<br />

<strong>Hyperthermie</strong>phase (t1:t3 p≤0,05)<br />

Abb. 12: Prozentsatz formabweichender Spermien (MW ± SD) in der<br />

Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong> (t2:t3<br />

p≤0,05)<br />

87


Abbildungsverzeichnis<br />

Abb. 13: Gesamtanteil motiler Spermien (CMA ® ) (MW ± SD) in der<br />

Abb. 14:<br />

Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong> (t1:t2<br />

p≤0,05)<br />

Anteil lokal motiler Spermien (CMA ® ) (MW ± SD) in der Kontrollperiode<br />

sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong> (t1:t2 p≤0,05)<br />

Abb. 15: Anteil linear motiler Spermien (CMA ® ) (MW ± SD) in der Kontrollperiode<br />

sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong> (p≤0,05)<br />

Abb. 16: Mittels SpermVision ® gemessener Anteil motiler Spermien (MW ± SD)<br />

in der Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong><br />

Abb. 17: Mittlere Bahngeschwindigkeit (VAP) (MW ± SD) <strong>und</strong> rektilineare<br />

Bahngeschwindigkeit (VSL) (MW ± DS) in der Kontrollperiode sowie<br />

nach erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong> (p≤0,05)<br />

Abb. 18: Maximale seitliche Kopfauslenkung von der mittleren Bahn (ALH) (MW<br />

± SD) in der Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter<br />

Abb. 29:<br />

<strong>Hyperthermie</strong> (t1:t2 p≤0,05)<br />

Anteil an Spermien mit intakter Plasmamembran <strong>und</strong> intaktem Akrosom<br />

(MW ± SD) in der Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter<br />

<strong>Hyperthermie</strong> (p≤0,05)<br />

Abb. 20: Anteil an Spermien mit hohem DNA-Fragmentationsindex (%DFI) (MW<br />

± SD) in der Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter<br />

Abb. 21:<br />

<strong>Hyperthermie</strong><br />

Mean DFI (MW ± SD) in der Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong><br />

zweiter <strong>Hyperthermie</strong> (t2:t3 p≤0,05)<br />

88


8.2 Tabellenverzeichnis<br />

Tabellenverzeichnis<br />

Tab. 1: Anteil an Spermien mit primären <strong>und</strong> sek<strong>und</strong>ären Veränderungen,<br />

Kopfveränderungen sowie Plasmatropfen in der Kontrollperiode sowie nach<br />

erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong><br />

Tab. 2: VSL, VAP <strong>und</strong> VCL in der Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter<br />

<strong>Hyperthermie</strong><br />

Tab. 3: Anteil an Spermien mit unterschiedlichem Plamamembran- <strong>und</strong> Akrosomstatus<br />

in der Kontrollperiode sowie nach erster <strong>und</strong> zweiter <strong>Hyperthermie</strong><br />

Anhangstabellen:<br />

Tab. 4: Mittels SpermVision ® gemessene Einzeldaten des Rüden „A“<br />

Tab. 5: Mittels SpermVision ® gemessene Einzeldaten des Rüden „B“<br />

Tab. 6: Mittels SpermVision ® gemessene Einzeldaten des Rüden „C“<br />

Tab. 7: Mittels SpermVision ® gemessene Einzeldaten des Rüden „D“<br />

Tab. 8: Mittels SpermVision ® gemessene Einzeldaten des Rüden „E“<br />

Tab. 9: Mittels SpermVision ® gemessene Einzeldaten des Rüden „F“<br />

Tab. 10: Mittels SpermVision ® gemessene Einzeldaten des Rüden „G“<br />

Tab. 11: Einzeldaten der konventionellen Ejakulatbeurteilung des Rüden „A“<br />

Tab. 12: Einzeldaten der konventionellen Ejakulatbeurteilung des Rüden „B“<br />

Tab. 13: Einzeldaten der konventionellen Ejakulatbeurteilung des Rüden „C“<br />

Tab. 14: Einzeldaten der konventionellen Ejakulatbeurteilung des Rüden „D“<br />

Tab. 15: Einzeldaten der konventionellen Ejakulatbeurteilung des Rüden „E“<br />

Tab. 16: Einzeldaten der konventionellen Ejakulatbeurteilung des Rüden „F“<br />

Tab. 17: Einzeldaten der konventionellen Ejakulatbeurteilung des Rüden „G“<br />

89


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113


9 ANHANG<br />

Anhang<br />

9.1 Technische Ausstattung <strong>und</strong> Einstellungen des CMA ® (Cell Motion<br />

Analyser)<br />

Messkammer: Maklerkammer<br />

Objektiv: 20x, plan<br />

Kamera<strong>auf</strong>lösung: 800 x 600 pixel<br />

Name der Settings: Rüde 2002.ini<br />

Anzahl der Bilder: 32<br />

Mindestbildanzahl: 16<br />

Vielfache der Bildfrequenz: 20<br />

Minimale Fläche Objekt: 20 pixel<br />

Maximale Fläche Objekt: 60 pixel<br />

Schwellwert für Objektsuche: 188<br />

Objekte: hell<br />

Geschwindigkeitsklassenbreite: 3 µm/s<br />

Geschwindigkeitsgrenze immobil: 5 µm/s<br />

Geschwindigkeitsgrenze lokal mobil: 25 µm/s<br />

Tiefe der Messkammer: 10 µm<br />

Verdünnung 1/(n): 1<br />

Temperatur der Probe: 39°C<br />

Eichungsfaktor: 389<br />

Korrektur: ja<br />

Richtung: nein<br />

Zeilensprung: 2<br />

Distanz: 31 pixel<br />

Anzahl der Relaxationen: 7<br />

Pause: 2<br />

TUKEY-fenster: 4<br />

Maximaler Radius: 9 µm<br />

Minimale Fläche unbewegliche: 75 pixel<br />

Maximale Fläche unbewegliche: 135 pixel<br />

Schwanzdetektion: ja<br />

Empfindlichkeit Schwanzdetektion: 2<br />

Messfenster<br />

XA (linke Koordinate): 28<br />

YA (obere Koordinate): 21<br />

XE (rechte Koordinate): 725<br />

YE (untere Koordinate): 550<br />

114


Anhang<br />

Schwanzsuche anwenden <strong>auf</strong> immobile Objekte<br />

Größe Fenster: 15<br />

Anzahl Dilatationen/Erosionen: 3<br />

Suchschwelle Schwanz: 3<br />

Minimale Schwanzgröße: 10<br />

Doppelter Schwellenwert: nein<br />

Benutzerklassifikation ausführen: ja<br />

9.2 Technische Ausstattung <strong>und</strong> Einstellungen des<br />

SpermVision ® 3.5<br />

Leja-Kammer: Leja 2x12µm grün<br />

Videoadapter: 0,75<br />

Objektiv: 20x, plan<br />

Kamera<strong>auf</strong>lösung: 800 x 600 pixel<br />

Name der Settings: Rüde AK<br />

Cell identification: 20 – 60 µm<br />

Anzahl zu messender Zellen/Felder: 5000 Zellen oder 15 Felder<br />

Partikelfilter: nein<br />

Points to use in cell path smoothing: 11<br />

Dateiname der Messpositionen: „Leja 2x12µm green 15f. <strong>und</strong>ef.“<br />

Kriterien zur Klassifikation von Zellen<br />

Immotil: AOC < 9,5<br />

Lokalmotil: DSL < 6,0<br />

Hyperaktiv: VCL > 118 <strong>und</strong> ALH > 6,5 <strong>und</strong> LIN < 0,5<br />

Linear: STR > 0,9 <strong>und</strong> LIN > 0,5<br />

Nicht-linear: STR ≤ 0,9 <strong>und</strong> LIN ≤ 0,5<br />

Curvi-linear: DAP/Radius ≥ 3 <strong>und</strong> LIN < 0,5<br />

115


Anhang<br />

9.3 Messpositionen für Rüdenspermien, SpermVision ®<br />

[GENERAL]<br />

DESCR='Leija 2x12µm green 15f.<strong>und</strong>ef.'<br />

[SLIDE]<br />

WIDTH_MICRON=76200<br />

HEIGHT_MICRON=25400<br />

[CHAMBERS]<br />

COUNT=2<br />

START_X_1=18970 START_Y_1=10200<br />

START_X_2=23090 START_Y_2=10200<br />

[PATTERN]<br />

LOAD_X=-19000 LOAD_Y=-1000<br />

PATTERN_POINTS=30<br />

PATTERN_X_1=0 PATTERN_Y_1=00<br />

PATTERN_X_2=0 PATTERN_Y_2=250<br />

PATTERN_X_3=0 PATTERN_Y_3=500<br />

PATTERN_X_4=0 PATTERN_Y_4=750<br />

PATTERN_X_5=0 PATTERN_Y_5=1000<br />

PATTERN_X_6=0 PATTERN_Y_6=1250<br />

PATTERN_X_7=600 PATTERN_Y_7=1250<br />

PATTERN_X_8=600 PATTERN_Y_8=1000<br />

PATTERN_X_9=600 PATTERN_Y_9=750<br />

PATTERN_X_10=600 PATTERN_Y_10=500<br />

PATTERN_X_11=600 PATTERN_Y_11=250<br />

PATTERN_X_12=1200 PATTERN_Y_12=250<br />

PATTERN_X_13=1200 PATTERN_Y_13=500<br />

PATTERN_X_14=1200 PATTERN_Y_14=750<br />

PATTERN_X_15=1200 PATTERN_Y_15=1000<br />

PATTERN_X_16=1200 PATTERN_Y_16=1250<br />

116


Anhang<br />

117<br />

9.4 Settings SpermVision ®<br />

[SPERMVISION]<br />

MOT_THRESH_MIN=140<br />

MOT_THRESH_MAX=255<br />

CALPIXELS=168<br />

CALMICRONS=100<br />

AREAMIN=20<br />

AREAMAX=60<br />

FOVDEPTH=12<br />

IMAGE_PATHS=""F:\RESEARCH\Masal\<br />

NONMOTTRACKCOLOR=255<br />

LOCALTRACKCOLOR=65535<br />

PROGTRACKCOLOR=65280<br />

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Anhang<br />

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118


Anhang<br />

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119


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Anhang<br />

120


Anhang<br />

9.5 Bezugsquellen für Geräte <strong>und</strong> Verbrauchsmaterial<br />

Laborbedarf für die Spermatologie:<br />

Deckgläser (18x18mm) Landgraf Laborsysteme, Langenhagen<br />

Eppendorf- Reaktionsgefäße 1,5 ml Fa. Greiner, Frickenhausen<br />

Mikroröhre 1,5 ml mit Verschluss Fa. Sarstedt AG&Co, Nürmbrecht<br />

Objektträger (76 x 26 mm) Landgraf Laborsysteme, Langenhagen<br />

Phasenkontrastmikroskop mit <strong>und</strong><br />

ohne Heiztisch<br />

Fa. Zeiss, Jena<br />

Pipette, einstellbar (2-20 μl; 50-200 µl;<br />

200-1000µl)<br />

Fa. Socorex Isba S.A., Schweiz<br />

Kunststoff-Röhren (11,5 ml) Fa. Sarstedt AG&Co, Nümbrecht<br />

Zählkammer nach Thoma Fa. Landgraf Laborsysteme, Langenhagen<br />

Anlage für computergestützte Motilitätsmessung:<br />

Strömberg-Mika Cell Motion Analyser Strömberg-Mika, Bad Feilnbach<br />

Phasenkontrastmikroskop Olympus<br />

BH2<br />

Olympus Optical Co. Ltd., Tokyo, Japan<br />

Heiztisch HT 100 Fa. Minitüb, Tiefenbach<br />

MTM Mika chamber Fa. Minitüb, Tiefenbach<br />

Kamera Strömberg-Mika, Bad Feilnbach<br />

Software für Bildauswertung:<br />

Cell Motion Analyzer® 2.0; © 1993 Medical Technologies Montreaux, Schweiz<br />

Laborbedarf für den SCSA:<br />

Eppendorf Reaktionsgefäße, 0,5 ml Eppendorf AG, Hamburg<br />

Heizblock Fa. Kleinfeld, Gehrden<br />

Pipetten Fa. Sarstedt AG&Co, Nürmbrecht<br />

(1000 µl, 100 µl, 10 µl, 5 µl)<br />

Pipettenspitzen gelb (100 µl)<br />

<strong>und</strong> blau (1000 µl) Fa. Sarstedt AG&Co, Nürmbrecht<br />

121


Anhang<br />

Flow-Röhrchen Fa. Beckman Coulter, Fullerton,<br />

Californien, USA<br />

Vortexer Fa. IKA®, St<strong>auf</strong>en<br />

(Typ Lab Dancer Orbital Shaker)<br />

Anlage für den SCSA®:<br />

COULTER® EPICS® XL- MCL Fa. Beckmann Coulter, Krefeld<br />

Software für die Bildauswertung:<br />

SOFTWARE SYSTEM II Version 3.0<br />

HDAS 11<br />

122


Anhang<br />

9.6 Bezugsquellen <strong>und</strong> Materialien zur skrotalen Wärmeapplikation<br />

Thermoplastischer Kautschuk, Verschnitt aus<br />

EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk)<br />

<strong>und</strong> PP Polyprolylen<br />

Babysöckchen: 60% Baumwolle, 20% Nylon,<br />

19% Polyester, 1% Elastane-Lycra<br />

123<br />

Dr. Fritz Buschhaus<br />

ETM (Engineering Technologie<br />

Marketing) GmBH<br />

Schönbrunn 180,<br />

07929 Saalburg-Ebersdors<br />

KiK Textilien <strong>und</strong> Non-Food GmbH<br />

Siemensstraße 21, 59199 Bönen<br />

Halskragen Buster, clic collar 25cm Tierärztebedarf J. Lenecke GmbH &<br />

Co.KG<br />

Mentestraße 12a, 26419 Schortens<br />

TFA Klima Logger<br />

Thermo-Hygro-Station<br />

Kat.-Nr. 30.3015<br />

Rolta Polsterwatte<br />

Brustgeschirr für H<strong>und</strong>e<br />

Yatego GmbH<br />

Technologiezentrum<br />

Leopoldstr. 1, 78112 St. Georgen<br />

Wirtschaftgenossenschaft deutscher<br />

Tierärzte eG<br />

Siemensstraße 14, 30827 Garbsen<br />

Wirtschaftgenossenschaft deutscher<br />

Tierärzte eG<br />

Siemensstraße 14, 30827 Garbsen


9.7 Chemikalien<br />

Anhang<br />

Substanz Bezugsquelle Artikelnummer<br />

Akridinorange Polysciences, Eppelheim 04539<br />

Citric acid monohydrate Sigma-Aldrich, Steinheim C-1909<br />

FITC-PNA Axxora, Lörrach VC-FL-1071<br />

Formaldehyd 37% Roth, Karlsruhe 4979<br />

D(+)-Glucose-Monohydrat Merck, Darmstadt 104074<br />

HCl Merck, Darmstadt 09057<br />

HEPES AppliChem, Darmstadt A106<br />

KOH Merck, Darmstadt 105033<br />

NaCl AppliChem, Darmstadt A4661<br />

Na2-EDTA Merck, Darmstadt 08418<br />

NaOH Merck, Darmstadt 106462<br />

Propidiumjodid (PI) Sigma-Aldrich, Steinheim P 4170<br />

TRIS-HCl Sigma-Aldrich, Steinheim T-1503<br />

Triton® X-100 Sigma-Aldrich, Steinheim X100<br />

9.8 Rezepturen<br />

Formolcitrat<br />

(Lösung zur Flüssigfixation von Spermien)<br />

- 2,9 g tri-Natriumcitrat x 2H20<br />

- 100 ml Aqua bidest.<br />

- 4 ml davon verwerfen <strong>und</strong> durch 4 ml 37 %ige Formalinlösung ersetzen<br />

Acridinorange (AO)- Stammlösung<br />

- 10 mg AO<br />

- 10 ml Aqua bidest.<br />

- Lagerung bei 4°C<br />

124


Anhang<br />

Acridinorange (AO)- Gebrauchslösung<br />

- 100 ml Färbepuffer pH 6<br />

- 600 µl AO-Stammlösung<br />

- Lagerung bei 4° C, während der Färbung <strong>auf</strong> Eis<br />

HBS (HEPES-buffered saline)<br />

- 137,0 mmol NaCl<br />

- 20,0 mmol HEPES<br />

- 10,0 mmol Glucose-Monohydrat<br />

- 2,5 mmol KOH<br />

ad 1000 ml aqua dest.<br />

Osmolalität: 300 ± 5 mOsmol/kg<br />

pH 7,40 (20°C) für Verwendung bei Raumtemperatur.<br />

Säuredetergenz- Lösung pH 1,2<br />

(0,008 N HCl, 0,15 M NaCl, 0,1%Triton-X 100)<br />

- 300 ml Aqua bidest<br />

- 4,39 g 0,15 M NaCl<br />

- 0,5 ml 0,1% Triton-X<br />

- 20 ml 2,0 N HCl<br />

- Aqua bidest. ad 500 ml<br />

- mit 5N HCl <strong>auf</strong> pH 1,2 einstellen<br />

- Lagerung bei 4°C<br />

TNE- Puffer 10 x 7,4<br />

- 9,48 g 0,01 M Tris (Trizma Base)<br />

- 52,6 g 0,15 M NaCl<br />

- 2,23 g 1 mM EDTA<br />

- 600 ml Aqua bidest.<br />

- mit NaOH <strong>auf</strong> pH 7,4 eingestellt<br />

125


9.9 Einzeldaten SpermVision ®<br />

Anhang<br />

Tab. 4: Mittels SpermVision ® gemessene Einzeldaten des Rüden „A“<br />

Motile Progr. mot. DAP DCL DSL VAP VCL VSL<br />

ALH BCF<br />

Datum Donor ID Sp. (%) Sp. (%) (µm) (µm) (µm) (µm/s) (µm/s) (µm/s) STR LIN WOB (µm) (Hz)<br />

22.05.08 A 95,5 93,6 55,6 105,5 47,3 128,8 243,6 109,6 0,9 0,5 0,5 6,3 27,7<br />

26.05.08 A 95,7 94,5 57,8 108,1 47,5 136,4 254,7 112,0 0,8 0,4 0,5 7,2 26,8<br />

29.05.08 A 90,3 88,3 66,6 104,5 61,5 152,6 238,8 141,2 0,9 0,6 0,6 5,3 31,2<br />

02.06.08 A 92,8 91,6 63,6 98,2 57,0 149,4 230,6 133,9 0,9 0,6 0,6 6,0 28,4<br />

05.06.08 A 95,9 93,3 60,5 114,0 51,6 140,8 264,4 120,3 0,9 0,5 0,5 6,8 27,3<br />

09.06.08 A 94,7 93,9 60,3 115,0 51,5 141,3 268,9 120,3 0,9 0,4 0,5 6,7 28,9<br />

12.06.08 A 95,1 93,9 58,2 112,5 49,3 136,7 263,6 115,8 0,8 0,4 0,5 7,0 27,0<br />

16.06.08 A 88,7 87,5 57,3 109,0 49,8 133,7 254,4 115,9 0,9 0,5 0,5 6,7 28,6<br />

19.06.08 A 90,3 84,2 50,7 97,1 42,6 114,6 218,5 96,3 0,8 0,4 0,5 6,2 24,1<br />

23.06.08 A 95,5 92,4 48,3 97,9 37,3 112,5 227,4 86,7 0,8 0,4 0,5 7,5 21,6<br />

26.06.08 A 96,0 94,6 59,2 113,5 49,6 137,7 263,5 115,1 0,8 0,4 0,5 7,0 26,7<br />

30.06.08 A 95,4 92,6 59,8 106,0 51,0 141,5 250,3 120,8 0,9 0,5 0,6 7,0 28,5<br />

03.07.08 A 91,4 88,4 59,8 107,7 51,8 138,8 250,1 120,1 0,9 0,5 0,6 6,4 27,8<br />

07.07.08 A 91,3 89,5 53,1 106,2 43,5 120,9 241,1 99,1 0,8 0,4 0,5 7,1 24,5<br />

10.07.08 A 94,5 93,2 50,0 91,7 41,0 118,8 217,2 97,2 0,8 0,4 0,5 7,0 26,1<br />

14.07.08 A 95,7 93,2 50,0 90,9 40,4 118,1 214,5 95,5 0,8 0,4 0,6 7,2 25,5<br />

17.07.08 A 95,2 93,8 51,6 95,4 42,8 120,1 221,1 99,7 0,8 0,5 0,5 6,6 25,9<br />

21.07.08 A 95,9 94,5 49,1 88,5 42,0 113,9 204,6 97,3 0,9 0,5 0,6 6,4 27,3<br />

24.07.08 A 96,3 95,3 54,1 101,9 45,8 125,3 235,2 106,1 0,8 0,5 0,5 6,6 27,8<br />

28.07.08 A 94,1 92,8 62,3 108,5 55,2 144,7 251,9 128,3 0,9 0,5 0,6 6,0 30,3<br />

31.07.08 A 94,0 91,9 63,1 108,1 55,2 147,4 252,5 129,1 0,9 0,5 0,6 6,3 29,1<br />

04.08.08 A 91,7 91,0 60,6 112,8 52,6 138,0 256,8 119,8 0,9 0,5 0,5 6,2 28,0<br />

07.08.08 A 95,3 94,1 59,1 110,3 50,1 138,2 258,2 117,0 0,8 0,5 0,5 6,8 28,2<br />

11.08.08 A 97,6 96,7 57,4 109,1 47,9 134,4 255,0 111,9 0,8 0,4 0,5 6,8 27,8<br />

14.08.08 A 94,7 92,9 54,1 96,0 46,1 126,9 225,3 108,3 0,9 0,5 0,6 6,5 27,9<br />

18.08.08 A 95,5 92,8 47,4 99,8 36,7 112,4 235,2 87,0 0,8 0,4 0,5 7,8 25,1<br />

126


Anhang<br />

Tabelle 5: Mittels SpermVision ® gemessene Einzeldaten des Rüden „B“<br />

Motile Progr.mot. DAP DCL DSL VAP VCL VSL<br />

ALH BCF<br />

Datum Donor ID Sp. (%) Sp. (%) (µm) (µm) (µm) (µm/s) (µm/s) (µm/s) STR LIN WOB (µm) (Hz)<br />

22.05.08 B 95,6 94,8 66,0 87,0 62,1 152,4 200,7 143,6 0,9 0,7 0,8 3,9 36,4<br />

26.05.08 B 97,4 96,5 66,6 100,3 60,7 152,8 229,9 139,3 0,9 0,6 0,7 5,2 36,1<br />

29.05.08 B 95,8 94,9 70,1 106,7 65,2 160,9 243,8 149,9 0,9 0,6 0,7 4,9 36,3<br />

02.06.08 B 92,4 90,7 69,9 90,4 64,3 164,2 212,1 151,5 0,9 0,7 0,8 4,5 34,5<br />

05.06.08 B 95,5 95,0 69,1 101,8 62,5 159,7 235,1 144,9 0,9 0,6 0,7 5,2 36,1<br />

09.06.08 B 95,8 93,9 65,4 100,7 57,7 151,0 232,3 133,6 0,9 0,6 0,6 5,6 34,4<br />

12.06.08 B 94,5 92,8 58,3 100,9 52,2 133,0 229,6 119,0 0,9 0,5 0,6 5,5 32,8<br />

16.06.08 B 94,3 92,9 55,3 98,3 48,3 126,9 224,7 110,8 0,9 0,5 0,6 5,7 30,8<br />

19.06.08 B 96,0 94,9 61,3 100,7 54,7 139,8 228,9 125,1 0,9 0,5 0,6 5,6 32,9<br />

23.06.08 B 97,5 95,9 55,9 101,0 46,9 127,8 230,3 107,3 0,8 0,5 0,6 6,4 29,7<br />

26.06.08 B 95,2 93,9 70,9 90,7 65,8 162,5 207,5 151,1 0,9 0,7 0,8 4,1 35,8<br />

30.06.08 B 95,0 93,4 61,7 98,1 54,7 142,7 226,3 127,0 0,9 0,6 0,6 5,5 33,9<br />

03.07.08 B 93,1 92,3 72,2 97,9 67,4 164,2 222,7 153,4 0,9 0,7 0,7 4,5 35,9<br />

07.07.08 B 97,5 94,2 56,5 98,3 49,2 128,2 222,3 111,6 0,9 0,5 0,6 5,7 29,5<br />

10.07.08 B 96,6 95,3 53,5 88,9 45,5 125,4 207,4 106,9 0,9 0,5 0,6 6,3 30,2<br />

14.07.08 B 96,9 94,7 48,1 85,0 40,3 112,6 198,4 94,4 0,8 0,5 0,6 6,5 28,4<br />

17.07.08 B 96,3 95,5 50,8 91,5 42,0 118,4 212,4 97,9 0,8 0,5 0,6 6,3 28,8<br />

21.07.08 B 95,8 93,4 53,7 86,0 48,1 122,6 195,6 109,7 0,9 0,6 0,6 5,6 32,3<br />

24.07.08 B 93,9 93,4 68,3 84,5 64,5 154,6 191,0 146,1 0,9 0,8 0,8 3,6 38,8<br />

28.07.08 B 95,1 93,8 66,5 99,6 59,7 151,0 225,4 135,8 0,9 0,6 0,7 5,1 35,6<br />

31.07.08 B 96,8 95,6 64,7 102,6 58,9 149,0 236,0 135,9 0,9 0,6 0,6 5,4 34,5<br />

04.08.08 B 96,2 95,4 55,6 101,0 48,1 127,5 230,6 110,4 0,9 0,5 0,6 6,0 29,6<br />

07.08.08 B 95,6 94,1 56,3 96,7 48,5 131,3 225,5 113,2 0,9 0,5 0,6 6,0 30,2<br />

11.08.08 B 97,0 95,1 55,7 101,0 47,8 129,0 232,9 110,7 0,9 0,5 0,6 6,3 30,0<br />

14.08.08 B 95,6 94,3 49,7 101,3 40,2 114,7 232,2 92,9 0,8 0,4 0,5 6,8 25,2<br />

18.08.08 B 96,9 94,9 54,7 98,0 44,7 129,2 230,7 105,9 0,8 0,5 0,6 6,9 27,7<br />

127


Anhang<br />

Tab. 6: Mittels SpermVision ® gemessene Einzeldaten des Rüden „C“<br />

Motile Progr. mot. DAP DCL DSL VAP VCL VSL<br />

ALH BCF<br />

Datum Donor ID Sp. (%) Sp. (%) (µm) (µm) (µm) (µm/s) (µm/s) (µm/s) STR LIN WOB (µm) (Hz)<br />

22.05.08 C 92,8 91,6 61,1 106,5 54,2 140,1 243,9 124,4 0,9 0,5 0,6 5,7 31,9<br />

26.05.08 C 91,1 89,0 62,3 95,3 55,4 144,7 220,8 128,8 0,9 0,6 0,7 5,6 28,2<br />

29.05.08 C 89,9 89,0 62,7 100,3 56,5 145,7 232,6 131,3 0,9 0,6 0,6 5,6 29,5<br />

02.06.08 C 86,5 85,7 66,6 86,5 61,6 153,2 199,0 142,1 0,9 0,7 0,8 4,5 31,0<br />

05.06.08 C 91,7 90,4 65,6 96,7 60,6 147,0 217,0 135,7 0,9 0,6 0,7 5,0 27,3<br />

09.06.08 C 92,1 89,7 61,6 111,3 52,5 146,7 264,4 125,4 0,9 0,5 0,6 6,8 29,9<br />

12.06.08 C 93,3 91,0 58,9 112,0 49,1 138,5 263,1 115,6 0,8 0,4 0,5 6,8 28,3<br />

16.06.08 C 89,8 87,8 52,5 104,8 41,6 123,2 245,0 97,7 0,8 0,4 0,5 7,1 25,9<br />

19.06.08 C 91,3 89,8 57,8 112,2 48,2 136,7 264,9 114,2 0,8 0,4 0,5 6,9 28,0<br />

23.06.08 C 91,6 88,6 50,6 98,6 41,1 119,3 231,4 96,7 0,8 0,4 0,5 7,1 25,3<br />

26.06.08 C 90,6 89,7 57,4 112,2 47,7 135,8 265,1 113,2 0,8 0,4 0,5 7,1 27,4<br />

30.06.08 C 91,3 89,7 58,1 107,7 49,2 138,3 255,5 116,9 0,8 0,5 0,5 6,9 28,7<br />

03.07.08 C 88,8 87,3 60,3 110,2 51,1 142,0 259,1 120,5 0,8 0,5 0,5 7,0 28,6<br />

07.07.08 C 94,5 93,1 56,9 111,5 46,6 134,6 262,5 110,1 0,8 0,4 0,5 7,4 26,2<br />

10.07.08 C 93,8 92,3 56,0 103,5 47,2 131,9 243,1 111,0 0,8 0,5 0,5 7,0 28,1<br />

14.07.08 C 94,1 91,0 55,2 103,1 47,6 128,4 239,3 110,4 0,9 0,5 0,5 6,9 27,7<br />

17.07.08 C 93,0 90,3 59,5 102,3 52,3 137,8 236,6 121,1 0,9 0,5 0,6 6,5 28,7<br />

21.07.08 C 91,5 89,0 54,0 101,0 44,5 126,5 236,1 104,3 0,8 0,4 0,5 7,2 26,6<br />

24.07.08 C 91,0 89,1 57,3 112,5 47,7 133,7 261,6 111,3 0,8 0,4 0,5 7,1 26,6<br />

28.07.08 C 88,3 86,2 60,6 112,1 52,0 142,9 264,1 122,5 0,9 0,5 0,5 6,8 28,9<br />

31.07.08 C 93,0 91,3 60,2 110,4 51,3 145,5 266,2 124,1 0,9 0,5 0,5 7,1 29,0<br />

04.08.08 C 93,7 92,0 59,7 113,1 50,2 141,5 268,3 119,1 0,8 0,4 0,5 7,2 28,1<br />

07.08.08 C 92,5 91,9 57,4 107,0 48,9 135,6 252,1 115,4 0,9 0,5 0,5 7,0 28,5<br />

11.08.08 C 85,8 84,0 60,9 97,1 54,5 141,7 225,8 126,5 0,9 0,6 0,6 5,9 27,8<br />

14.08.08 C 91,7 90,0 53,0 105,6 43,1 124,3 246,9 100,9 0,8 0,4 0,5 7,4 24,8<br />

18.08.08 C 92,4 89,5 49,6 94,9 39,8 118,1 225,9 94,7 0,8 0,4 0,5 7,2 26,6<br />

21.08.08 C 92,3 90,8 56,8 109,9 47,2 133,1 257,0 110,8 0,8 0,4 0,5 7,1 27,4<br />

25.08.08 C 91,1 89,4 56,6 107,5 47,7 130,1 246,6 109,6 0,8 0,4 0,5 7,3 27,6<br />

28.08.08 C 92,5 90,2 51,6 104,9 41,0 122,1 247,0 97,2 0,8 0,4 0,5 7,3 24,9<br />

01.09.08 C 89,0 86,9 53,2 98,0 44,8 127,8 235,2 107,8 0,8 0,5 0,5 7,2 29,1<br />

128


Anhang<br />

Tab. 7: Mittels SpermVision ® gemessene Einzeldaten des Rüden „D“<br />

Motile Progr.mot. DAP DCL DSL VAP VCL VSL<br />

ALH BCF<br />

Datum Donor ID Sp. (%) Sp. (%) (µm) (µm) (µm) (µm/s) (µm/s) (µm/s) STR LIN WOB (µm) (Hz)<br />

22.05.08 D 92,8 90,3 64,5 91,7 58,2 150,3 213,0 136,1 0,9 0,6 0,7 5,2 28,2<br />

26.05.08 D 89,0 83,1 72,6 80,0 70,7 165,9 182,9 161,7 1,0 0,9 0,9 3,0 23,1<br />

27.05.08 D 92,9 91,4 69,0 104,2 62,7 156,1 235,7 142,0 0,9 0,6 0,7 5,2 30,6<br />

30.05.08 D 92,3 90,6 64,0 106,9 57,6 146,7 244,9 131,8 0,9 0,5 0,6 5,9 30,0<br />

02.06.08 D 94,1 90,1 66,5 90,0 61,4 154,6 209,2 142,9 0,9 0,7 0,7 4,8 29,6<br />

05.06.08 D 94,1 91,8 66,4 92,8 61,4 154,2 215,6 142,5 0,9 0,7 0,7 4,9 28,9<br />

09.06.08 D 90,9 87,4 66,7 88,6 61,7 156,3 207,5 144,8 0,9 0,7 0,8 4,9 30,7<br />

12.06.08 D 93,1 89,4 61,8 93,3 53,6 143,4 216,1 124,8 0,9 0,6 0,7 5,8 28,1<br />

16.06.08 D 88,9 83,2 60,2 105,3 53,6 135,7 237,6 120,9 0,9 0,5 0,6 5,9 28,0<br />

19.06.08 D 93,6 90,9 66,1 99,2 59,9 151,7 227,5 137,5 0,9 0,6 0,7 5,4 28,7<br />

23.06.08 D 91,3 88,2 60,2 94,4 52,4 139,6 219,2 121,6 0,9 0,6 0,6 6,0 27,5<br />

26.06.08 D 93,7 91,9 61,5 98,6 54,7 141,8 227,7 126,3 0,9 0,6 0,6 5,8 28,7<br />

30.06.08 D 92,0 88,7 68,2 95,7 62,2 159,2 224,1 145,4 0,9 0,6 0,7 5,3 29,1<br />

03.07.08 D 88,5 82,1 72,5 86,2 68,4 164,2 195,1 155,0 0,9 0,8 0,8 3,9 27,0<br />

07.07.08 D 90,2 80,4 54,9 87,4 49,1 125,9 200,0 112,6 0,9 0,6 0,6 5,4 24,9<br />

10.07.08 D 94,2 90,2 62,4 82,0 57,2 145,3 191,3 133,3 0,9 0,7 0,8 5,2 28,2<br />

14.07.08 D 93,4 89,9 59,4 84,6 53,7 137,6 196,4 124,3 0,9 0,6 0,7 5,5 29,1<br />

17.07.08 D 92,1 88,7 58,6 86,4 52,1 138,1 203,6 122,6 0,9 0,6 0,7 5,9 30,2<br />

21.07.08 D 91,0 86,6 58,2 83,8 53,0 134,0 192,6 122,0 0,9 0,6 0,7 5,1 28,5<br />

24.07.08 D 95,2 92,6 69,2 95,8 63,2 157,2 217,6 143,9 0,9 0,7 0,7 4,9 27,9<br />

28.07.08 D 91,2 89,2 71,0 89,5 65,6 165,1 207,9 153,0 0,9 0,7 0,8 4,5 28,1<br />

31.07.08 D 94,8 89,0 69,7 98,1 64,3 160,1 225,4 147,7 0,9 0,7 0,7 5,1 29,7<br />

04.08.08 D 95,4 91,6 68,5 92,9 62,2 160,3 217,9 145,7 0,9 0,7 0,7 5,1 27,7<br />

07.08.08 D 93,5 90,4 69,1 93,5 62,7 160,1 216,7 145,4 0,9 0,7 0,7 5,2 28,4<br />

11.08.08 D 93,3 90,2 67,3 92,3 60,7 156,2 214,8 141,1 0,9 0,7 0,7 5,3 28,5<br />

15.08.08 D 94,6 92,4 57,4 89,2 51,2 131,8 204,7 117,7 0,9 0,6 0,6 5,0 28,0<br />

18.08.08 D 97,0 94,7 60,7 97,0 53,0 141,3 225,1 123,6 0,9 0,5 0,6 5,8 31,1<br />

21.08.08 D 95,4 93,6 57,1 97,7 51,2 128,8 220,0 115,5 0,9 0,5 0,6 5,9 31,3<br />

25.08.08 D 90,5 89,2 56,3 91,2 49,7 130,2 211,3 114,9 0,9 0,5 0,6 6,2 30,8<br />

28.08.08 D 92,8 91,0 57,7 98,3 51,3 132,3 225,0 117,9 0,9 0,5 0,6 5,8 29,6<br />

129


Anhang<br />

Motile Progr.mot. DAP DCL DSL VAP VCL VSL<br />

ALH BCF<br />

Datum Donor ID Sp. (%) Sp. (%) (µm) (µm) (µm) (µm/s) (µm/s) (µm/s) STR LIN WOB (µm) (Hz)<br />

01.09.08 D 93,4 91,2 62,6 94,2 56,2 145,6 218,9 131,0 0,9 0,6 0,7 5,8 29,8<br />

Tab. 8: Mittels SpermVision ® gemessene Einzeldaten des Rüden „E“<br />

Motile Progr. mot. DAP DCL DSL VAP VCL VSL<br />

ALH BCF<br />

Datum Donor ID Sp. (%) Sp. (%) (µm) (µm) (µm) (µm/s) (µm/s) (µm/s) STR LIN WOB (µm) (Hz)<br />

22.05.08 E 93,2 89,4 57,5 81,3 52,2 134,4 190,1 122,3 0,9 0,6 0,7 5,4 33,3<br />

26.05.08 E 93,8 91,7 64,0 89,4 57,6 147,0 204,9 132,9 0,9 0,6 0,7 4,7 35,1<br />

29.05.08 E 87,4 85,0 59,8 87,1 52,9 139,3 202,8 123,5 0,9 0,6 0,7 5,2 33,7<br />

02.06.08 E 95,4 93,8 64,5 79,5 59,1 150,3 185,1 138,1 0,9 0,7 0,8 4,2 35,2<br />

05.06.08 E 94,1 91,3 66,5 91,7 62,4 151,7 209,5 142,3 0,9 0,7 0,7 4,3 35,3<br />

09.06.08 E 93,9 91,3 64,3 85,6 58,6 149,6 199,1 136,8 0,9 0,7 0,8 4,8 35,4<br />

12.06.08 E 92,0 90,8 65,3 93,0 60,4 148,5 211,3 137,6 0,9 0,7 0,7 4,6 35,3<br />

16.06.08 E 96,1 94,4 52,5 94,2 44,6 122,0 218,1 103,9 0,9 0,5 0,6 6,0 30,4<br />

19.06.08 E 93,2 89,1 60,0 92,9 54,4 136,6 211,0 124,1 0,9 0,6 0,6 5,0 33,5<br />

23.06.08 E 92,8 90,6 57,0 93,2 49,5 131,5 214,4 114,6 0,9 0,5 0,6 5,7 31,3<br />

26.06.08 E 94,9 93,5 53,9 95,5 46,8 123,7 218,2 107,5 0,9 0,5 0,6 5,9 30,1<br />

30.06.08 E 93,4 91,9 59,8 94,5 52,6 137,6 217,3 121,3 0,9 0,6 0,6 5,6 32,5<br />

03.07.08 E 88,9 87,1 66,5 85,5 61,6 153,6 197,4 142,9 0,9 0,7 0,8 4,2 34,6<br />

07.07.08 E 92,8 86,5 52,8 87,3 46,0 119,2 197,0 104,0 0,9 0,5 0,6 5,4 29,7<br />

10.07.08 E 94,6 91,8 52,5 84,8 46,4 121,6 196,1 107,4 0,9 0,5 0,6 5,9 30,7<br />

14.07.08 E 96,3 94,5 52,3 86,8 45,8 119,3 197,5 104,6 0,9 0,5 0,6 5,6 31,8<br />

17.07.08 E 96,2 94,4 57,0 84,7 51,3 129,5 192,1 116,8 0,9 0,6 0,7 4,7 34,1<br />

21.07.08 E 96,3 95,1 55,5 86,2 49,2 127,1 197,0 113,1 0,9 0,6 0,6 5,1 33,8<br />

24.07.08 E 93,5 91,4 60,8 86,1 55,5 137,9 195,4 125,8 0,9 0,6 0,7 4,6 34,8<br />

28.07.08 E 93,6 92,8 68,3 87,4 63,3 157,4 201,4 146,2 0,9 0,7 0,8 4,1 36,8<br />

31.07.08 E 94,4 92,5 67,7 91,9 61,9 156,4 212,6 143,3 0,9 0,7 0,7 4,6 36,9<br />

04.08.08 E 92,2 90,1 57,6 94,6 51,4 129,2 212,0 115,4 0,9 0,5 0,6 5,2 31,7<br />

07.08.08 E 93,5 92,2 61,9 94,1 55,7 142,0 214,9 127,9 0,9 0,6 0,7 5,1 35,9<br />

11.08.08 E 92,9 92,1 63,6 97,8 58,3 143,3 220,3 131,6 0,9 0,6 0,7 4,9 35,6<br />

130


Anhang<br />

Motile Progr. mot. DAP DCL DSL VAP VCL VSL<br />

ALH BCF<br />

Datum Donor ID Sp. (%) Sp. (%) (µm) (µm) (µm) (µm/s) (µm/s) (µm/s) STR LIN WOB (µm) (Hz)<br />

14.08.08 E 92,4 91,5 52,7 100,9 45,2 120,9 230,5 103,6 0,9 0,4 0,5 5,9 29,2<br />

18.08.08 E 94,5 91,7 54,4 86,1 47,3 126,7 200,2 110,3 0,9 0,6 0,6 5,5 31,8<br />

21.08.08 E 90,5 87,9 44,6 80,5 37,3 102,1 183,9 85,7 0,8 0,5 0,6 5,6 26,9<br />

25.08.08 E 96,9 95,9 47,8 85,6 41,6 108,1 192,7 94,4 0,9 0,5 0,6 5,0 29,7<br />

29.08.08 E 93,2 90,2 49,8 88,3 42,6 114,5 203,1 98,1 0,9 0,5 0,6 5,9 28,4<br />

01.09.08 E 93,4 91,2 52,6 87,7 46,4 119,3 198,7 105,6 0,9 0,5 0,6 5,5 31,7<br />

Tab. 9: Mittels SpermVision ® gemessene Einzeldaten des Rüden „G“<br />

Motile Progr. mot. DAP DCL DSL VAP VCL VSL<br />

ALH BCF<br />

Datum Donor ID Sp. (%) Sp. (%) (µm) (µm) (µm) (µm/s) (µm/s) (µm/s) STR LIN WOB (µm) (Hz)<br />

16.05.08 G 92,3 90,8 58,9 102,8 52,0 135,5 236,5 119,8 0,9 0,5 0,6 6,0 31,5<br />

20.05.08 G 94,8 93,4 56,1 100,1 46,9 130,7 232,7 109,6 0,8 0,5 0,6 6,5 29,4<br />

23.05.08 G 94,5 93,1 56,0 107,3 46,7 130,7 249,9 109,2 0,8 0,4 0,5 7,3 26,2<br />

27.05.08 G 94,4 92,7 64,2 123,5 55,7 147,5 283,2 128,1 0,9 0,5 0,5 6,5 26,9<br />

30.05.08 G 94,0 93,5 64,7 116,7 55,9 151,1 272,1 130,8 0,9 0,5 0,6 6,6 29,7<br />

03.06.08 G 91,6 88,9 56,7 97,8 50,0 131,9 226,7 116,6 0,9 0,5 0,6 6,3 31,0<br />

06.06.08 G 96,6 95,8 65,0 118,5 57,8 149,2 271,5 132,7 0,9 0,5 0,5 6,1 30,4<br />

10.06.08 G 93,7 92,5 60,4 120,5 51,2 138,0 274,7 117,0 0,8 0,4 0,5 6,7 26,5<br />

13.06.08 G 94,4 93,0 62,0 115,3 53,6 143,8 267,4 124,0 0,9 0,5 0,5 6,8 27,8<br />

17.06.08 G 93,2 91,0 60,5 118,7 50,5 141,5 277,0 118,0 0,8 0,4 0,5 6,8 25,9<br />

20.06.08 G 93,9 92,1 62,1 117,0 52,9 143,6 269,7 122,4 0,9 0,5 0,5 6,7 27,4<br />

24.06.08 G 91,9 90,8 63,0 114,1 56,1 145,9 263,7 130,1 0,9 0,5 0,6 5,9 29,4<br />

27.06.08 G 93,0 92,0 56,1 106,3 48,5 127,4 240,6 110,0 0,9 0,5 0,5 6,2 29,8<br />

01.07.08 G 91,8 89,5 56,4 100,3 48,9 131,0 232,8 113,8 0,9 0,5 0,6 6,0 30,6<br />

04.07.08 G 92,7 91,0 57,4 106,8 49,3 131,6 244,8 113,1 0,9 0,5 0,5 6,2 28,4<br />

08.07.08 G 92,9 91,0 52,1 102,2 42,9 122,6 239,8 100,9 0,8 0,4 0,5 7,3 25,3<br />

11.07.08 G 95,4 93,8 50,6 94,2 42,3 118,5 220,3 99,0 0,8 0,4 0,5 6,9 26,1<br />

15.07.08 G 93,8 91,9 54,0 104,6 45,2 127,4 245,7 106,6 0,8 0,4 0,5 7,0 26,1<br />

18.07.08 G 92,8 91,3 57,3 100,9 51,1 131,6 231,1 117,1 0,9 0,5 0,6 5,8 31,6<br />

131


Anhang<br />

Motile Progr. mot. DAP DCL DSL VAP VCL VSL<br />

ALH BCF<br />

Datum Donor ID Sp. (%) Sp. (%) (µm) (µm) (µm) (µm/s) (µm/s) (µm/s) STR LIN WOB (µm) (Hz)<br />

22.07.08 G 86,5 85,0 60,1 104,5 54,3 135,7 235,9 122,5 0,9 0,5 0,6 5,3 31,8<br />

25.07.08 G 92,2 91,4 64,5 110,4 59,1 146,7 250,2 134,6 0,9 0,5 0,6 5,4 32,8<br />

29.07.08 G 86,1 83,6 61,4 97,8 56,7 140,5 222,4 130,0 0,9 0,6 0,6 5,1 35,6<br />

01.08.08 G 91,8 89,7 62,2 110,0 54,9 140,5 247,8 124,2 0,9 0,5 0,6 5,9 31,1<br />

05.08.08 G 84,3 82,5 58,1 88,9 53,8 133,1 203,4 123,3 0,9 0,6 0,7 4,2 38,4<br />

08.08.08 G 90,6 89,1 59,5 103,5 53,1 136,7 237,3 121,8 0,9 0,5 0,6 5,6 31,6<br />

12.08.08 G 91,9 90,8 55,4 101,7 48,3 127,8 233,5 111,4 0,9 0,5 0,5 6,1 30,0<br />

15.08.08 G 94,6 91,1 50,6 101,7 40,1 120,5 241,1 95,5 0,8 0,4 0,5 7,5 26,1<br />

19.08.08 G 94,1 93,4 69,2 140,4 55,8 163,9 332,1 131,8 0,8 0,4 0,5 11,6 25,8<br />

22.08.08 G 94,2 92,5 56,8 110,1 49,0 128,6 248,8 110,9 0,9 0,4 0,5 6,9 25,9<br />

26.08.08 G 92,7 91,5 54,8 104,2 46,3 124,9 236,8 105,7 0,8 0,4 0,5 6,4 26,6<br />

29.08.08 G 92,9 90,6 54,4 105,4 46,5 124,5 240,9 106,2 0,9 0,4 0,5 6,7 27,4<br />

01.09.08 G 85,7 83,7 51,6 87,5 45,4 121,4 205,7 107,1 0,9 0,5 0,6 6,1 31,2<br />

04.09.08 G 85,1 82,1 48,4 91,9 40,6 111,1 210,6 93,3 0,8 0,4 0,5 6,7 26,6<br />

08.09.08 G 86,8 85,3 54,2 92,8 47,7 125,2 213,6 110,4 0,9 0,5 0,6 6,1 30,4<br />

11.09.08 G 85,0 83,5 54,8 100,4 47,4 125,7 229,8 108,6 0,9 0,5 0,5 6,5 27,9<br />

15.09.08 G 89,3 87,1 52,2 105,3 43,2 118,6 238,5 98,0 0,8 0,4 0,5 6,6 24,3<br />

18.09.08 G 86,5 84,4 54,0 105,2 46,7 123,0 238,8 106,2 0,9 0,4 0,5 6,3 27,0<br />

22.09.08 G 79,0 74,4 53,3 99,3 45,9 120,5 223,4 103,7 0,9 0,5 0,5 6,2 27,2<br />

Tab. 10: Mittels SpermVision ® gemessene Einzeldaten des Rüden „F“<br />

Motile Progr. mot. DAP DCL DSL VAP VCL VSL<br />

ALH BCF<br />

Datum Donor ID Sp. (%) Sp. (%) (µm) (µm) (µm) (µm/s) (µm/s) (µm/s) STR LIN WOB (µm) (Hz)<br />

16.05.08 F 94,5 93,7 61,8 102,0 53,6 141,8 233,3 122,9 0,9 0,5 0,6 5,9 27,9<br />

20.05.08 F 93,9 91,4 59,5 94,0 50,7 138,6 218,7 118,4 0,9 0,5 0,6 6,0 28,7<br />

23.05.08 F 91,4 90,3 61,9 111,1 54,8 141,8 253,6 125,4 0,9 0,5 0,6 6,2 28,5<br />

27.05.08 F 94,9 92,9 63,6 114,3 55,3 147,4 264,5 128,4 0,9 0,5 0,6 6,3 29,0<br />

30.05.08 F 92,6 91,5 63,7 114,1 55,2 151,2 270,7 131,0 0,9 0,5 0,6 6,7 28,3<br />

03.06.08 F 92,7 90,8 60,7 101,5 53,7 143,5 240,2 126,7 0,9 0,5 0,6 6,4 28,0<br />

132


Anhang<br />

Motile Progr. mot. DAP DCL DSL VAP VCL VSL<br />

ALH BCF<br />

Datum Donor ID Sp. (%) Sp. (%) (µm) (µm) (µm) (µm/s) (µm/s) (µm/s) STR LIN WOB (µm) (Hz)<br />

06.06.08 F 92,5 90,9 60,1 104,8 50,2 141,2 245,9 118,3 0,8 0,5 0,6 6,8 28,0<br />

10.06.08 F 93,6 91,7 64,3 102,0 56,5 151,5 240,0 133,6 0,9 0,6 0,6 5,8 30,2<br />

13.06.08 F 94,4 92,6 61,7 107,7 53,3 146,5 256,0 126,2 0,9 0,5 0,6 6,7 30,1<br />

17.06.08 F 95,0 92,5 54,3 111,8 44,6 125,1 256,9 102,5 0,8 0,4 0,5 7,5 24,4<br />

20.06.08 F 95,5 93,8 60,1 108,5 51,6 140,4 253,0 120,5 0,9 0,5 0,6 6,5 27,9<br />

24.06.08 F 92,9 90,4 55,6 101,0 46,8 129,4 234,5 108,9 0,8 0,5 0,6 6,4 27,1<br />

27.06.08 F 93,3 89,4 50,1 92,9 40,9 117,4 217,8 96,1 0,8 0,4 0,5 6,6 25,2<br />

01.07.08 F 92,4 89,9 60,8 101,5 53,7 143,6 240,4 126,9 0,9 0,5 0,6 6,4 28,0<br />

04.07.08 F 92,4 90,1 55,7 90,5 47,7 131,3 213,1 112,8 0,9 0,5 0,6 6,1 26,5<br />

08.07.08 F 95,1 92,2 42,5 80,8 33,9 97,2 184,1 77,5 0,8 0,4 0,5 6,2 24,6<br />

11.07.08 F 93,5 90,7 63,0 88,7 57,7 147,1 206,9 134,7 0,9 0,7 0,7 5,2 32,1<br />

15.07.08 F 92,0 89,3 50,6 91,2 42,9 116,0 208,7 98,2 0,8 0,5 0,6 6,0 27,6<br />

18.07.08 F 94,0 91,7 58,3 100,3 51,1 133,4 229,2 116,8 0,9 0,5 0,6 5,7 29,5<br />

22.07.08 F 92,8 90,1 51,6 97,6 43,2 117,3 222,2 98,2 0,8 0,4 0,5 6,2 25,0<br />

25.07.08 F 93,6 92,3 60,4 111,0 51,1 141,6 260,1 120,0 0,8 0,5 0,5 6,6 27,6<br />

29.07.08 F 94,2 91,9 63,5 107,4 55,7 144,3 243,9 126,6 0,9 0,5 0,6 5,9 30,0<br />

01.08.08 F 93,1 91,3 66,8 103,2 59,9 157,8 243,3 141,9 0,9 0,6 0,6 6,0 30,8<br />

05.08.08 F 95,6 94,0 62,8 107,9 54,7 147,8 253,1 128,8 0,9 0,5 0,6 6,4 28,2<br />

08.08.08 F 93,5 90,8 61,6 103,8 53,8 144,0 242,7 125,9 0,9 0,5 0,6 6,1 29,0<br />

12.08.08 F 93,5 91,9 58,8 104,5 50,9 137,2 243,8 118,7 0,9 0,5 0,6 6,3 28,7<br />

15.08.08 F 95,4 93,8 54,8 100,7 46,1 126,7 232,7 106,7 0,8 0,5 0,5 6,5 27,7<br />

19.08.08 F 85,0 82,9 75,9 104,8 67,4 178,6 246,8 158,2 0,9 0,6 0,7 8,4 29,5<br />

22.08.08 F 90,8 88,5 58,6 98,7 50,5 137,8 231,7 118,9 0,9 0,5 0,6 6,5 28,0<br />

26.08.08 F 87,0 81,8 50,5 83,4 43,8 117,3 193,0 101,8 0,9 0,5 0,6 6,7 28,0<br />

29.08.08 F 89,3 86,5 57,9 98,9 50,8 131,0 223,0 115,1 0,9 0,5 0,6 5,8 27,2<br />

01.09.08 F 86,1 84,7 54,2 87,8 48,0 128,4 207,1 113,9 0,9 0,6 0,6 6,0 27,7<br />

04.09.08 F 82,6 78,4 55,1 82,1 48,6 129,3 192,6 114,0 0,9 0,6 0,7 5,8 27,2<br />

08.09.08 F 86,4 82,7 49,1 86,2 41,5 114,6 200,3 96,9 0,8 0,5 0,6 6,4 27,2<br />

11.09.08 F 89,0 87,2 61,0 98,7 53,1 142,3 229,8 124,4 0,9 0,5 0,6 6,0 29,9<br />

15.09.08 F 84,4 81,4 62,2 108,6 56,5 139,5 243,4 126,8 0,9 0,5 0,6 5,6 29,1<br />

18.09.08 F 80,1 76,3 53,1 93,9 47,0 118,8 210,0 105,2 0,9 0,5 0,6 5,6 28,2<br />

22.09.08 F 89,3 87,2 54,5 101,8 46,0 126,7 236,0 106,9 0,8 0,5 0,5 6,6 25,5<br />

133


Legende der Rüden:<br />

A = David<br />

B = Hardy<br />

C = Heiko<br />

D = Wolke<br />

E = Jonathan<br />

F = Casper<br />

G = Nepomuk<br />

<strong>Hyperthermie</strong>phase der Rüden A <strong>und</strong> B:<br />

1. Wärmeapplikation: 20.6.-22.6.<br />

<strong>Hyperthermie</strong>phase der Rüden C-E:<br />

1. Wärmeapplikation: 20.6.-22.6.<br />

2. Wärmeapplikation: 22.8.-24.8.<br />

<strong>Hyperthermie</strong>phase der Rüden F <strong>und</strong> G:<br />

1. Wärmeapplikation: 14.06.-16.06.<br />

2. Wärmeapplikation: 16.08-18.08.<br />

Anhang<br />

134


Anhang<br />

9.10 Einzeldaten der konventionellen Ejakulatbeurteilung<br />

Tab. 11: Einzeldaten der konventionellen Ejakulatbeurteilung des Rüden „A<br />

Rüde "A“<br />

Datum<br />

Volumen<br />

(ml)<br />

Spermiengesamtzahl<br />

(Mio)<br />

Motilität<br />

(%)<br />

135<br />

Membranintegrität<br />

(%<br />

Morpholog.<br />

Abweichungen<br />

(%)<br />

22.05.08 14,0 1140,0 80,0 3,0 5,0<br />

26.05.08 11,7 862,5 80,0 13,0 9,5<br />

29.05.08 13,2 588,0 85,0 3,0 9,0<br />

02.06.08 13,7 525,0 80,0 3,0 18,5<br />

05.06.08 16,4 594,0 85,0 5,0 12,0<br />

09.06.08 13,5 887,5 85,0 14,0 10,5<br />

12.06.08 13,4 728,5 90,0 6,0 10,5<br />

16.06.08 13,0 840,0 80,0 6,0 10,0<br />

19.06.08 13,2 750,0 85,0 4,0 15,5<br />

Wärmeapplikation 20.6.-22.6.<br />

23.06.08 12,7 828,0 85,0 6,0 12,5<br />

26.06.08 3,0 696,0 85,0 6,0 7,5<br />

30.06.08 13,1 704,0 90,0 8,0 15,5<br />

03.07.08 13,0 652,5 90,0 11,0 14,5<br />

07.07.08 12,9 862,5 80,0 9,0 24,5<br />

10.07.08 12,0 517,0 90,0 4,0 13,0<br />

14.07.08 11,2 675,0 85,0 3,0 12,5<br />

17.07.08 9,5 1044,0 85,0 2,0 17,5<br />

21.07.08 10,6 987,5 90,0 4,0 15,5<br />

24.07.08 4,4 600,0 90,0 3,0 21,0<br />

28.07.08 11,1 1137,5 90,0 5,0 14,0<br />

31.07.08 9,9 800,0 90,0 6,0 14,5<br />

04.08.08 8,4 1068,0 90,0 5,0 16,5<br />

07.08.08 8,7 470,5 90,0 4,0 10,5<br />

11.08.08 7,8 1212,0 85,0 8,0 19,5<br />

14.08.08 10,5 825,0 85,0 10,0 19,5<br />

18.08.08 8,6 1755,0 85,0 11,0 16,0


Anhang<br />

Tab. 12: Einzeldaten der konventionellen Ejakulatbeurteilung des Rüden „B“<br />

Rüde "B"<br />

Datum<br />

Volumen<br />

(ml)<br />

Spermiengesamtzahl<br />

(Mio)<br />

Motilität<br />

(%)<br />

136<br />

Membranintegrität<br />

(%)<br />

Morpholog.<br />

Abweichungen<br />

(%)<br />

22.05.08 21,7 715,5 85,0 6,0 12,0<br />

26.05.08 14,2 912,0 90,0 13,0 7,5<br />

29.05.08 20,9 957,0 90,0 6,0 8,5<br />

02.06.08 17,8 758,3 85,0 6,0 8,5<br />

05.06.08 19,4 927,5 90,0 3,0 4,5<br />

09.06.08 15,5 491,3 90,0 3,0 7,5<br />

12.06.08 17,0 464,0 90,0 3,0 9,5<br />

16.06.08 19,9 556,0 90,0 11,0 10,5<br />

19.06.08 20,7 564,0 85,0 6,0 17,5<br />

Wärmeapplikation: 20.6.-22.6.<br />

23.06.08 17,5 456,0 85,0 7,0 7,0<br />

26.06.08 20,7 610,0 85,0 5,0 7,0<br />

30.06.08 23,3 473,8 80,0 8,0 5,0<br />

03.07.08 25,2 570,0 85,0 10,0 8,0<br />

07.07.08 19,2 474,3 90,0 7,0 18,5<br />

10.07.08 22,7 459,5 85,0 7,0 12,5<br />

14.07.08 22,7 365,5 85,0 4,0 12,5<br />

17.07.08 17,4 485,0 90,0 5,0 15,0<br />

21.07.08 11,0 406,0 80,0 6,0 10,0<br />

24.07.08 14,3 1030,5 85,0 4,0 14,5<br />

28.07.08 15,0 875,5 85,0 5,0 4,0<br />

31.07.08 16,1 753,8 85,0 5,0 9,5<br />

04.08.08 13,0 465,0 85,0 2,0 8,5<br />

07.08.08 9,,9 414,0 90,0 9,0 7,0<br />

11.08.08 14,0 891,5 90,0 6,0 12,5<br />

14.08.08 15,1 518,0 85,0 2,0 11,0<br />

18.08.08 14,1 1095,8 90,0 8,0 12,5


Anhang<br />

Tab. 12: Einzeldaten der konventionellen Ejakulatbeurteilung des Rüden „C“<br />

Rüde "C"<br />

Datum<br />

Volumen<br />

(ml)<br />

Spermiengesamtzahl<br />

(Mio)<br />

Motilität<br />

(%)<br />

137<br />

Membranintegrität<br />

(%)<br />

Morpholog.<br />

Abweichungen<br />

(%)<br />

22.05.08 45,3 1080,0 80,0 9,0 7,0<br />

26.05.08 45,2 793,0 85,0 14,0 8,5<br />

29.05.08 36,4 975,0 75,0 11,0 7,5<br />

02.06.08 39,1 650,0 90,0 7,0 13,5<br />

05.06.08 31,8 735,0 80,0 4,0 9,0<br />

09.06.08 27,5 750,0 85,0 7,0 7,0<br />

12.06.08 24,8 994,0 85,0 7,0 5,0<br />

16.06.08 23,4 1012,5 85,0 18,0 6,5<br />

19.06.08 25,1 862,5 80,0 8,0 6,0<br />

1. Wärmeapplikation: 20.6.-22.6.<br />

23.06.08 25,7 1014,0 80,0 9,0 8,5<br />

26.06.08 28,9 701,3 85,0 12,0 6,5<br />

30.06.08 23,1 737,5 85,0 2,0 7,5<br />

03.07.08 21,1 870,0 90,0 7,0 8,5<br />

07.07.08 19,4 706,8 90,0 5,0 10,0<br />

10.07.08 17,5 1026,0 90,0 5,0 8,5<br />

14.07.08 17,8 1062,0 90,0 5,0 5,5<br />

17.07.08 15,8 490,0 90,0 3,0 6,0<br />

21.07.08 14,9 1110,0 90,0 4,0 9,0<br />

24.07.08 18,7 650,0 80,0 2,0 10,0<br />

28.07.08 20,2 1140,0 80,0 6,0 11,0<br />

31.07.08 15,2 717,5 90,0 2,0 5,5<br />

04.08.08 18,7 679,0 90,0 2,0 9,5<br />

07.08.08 16,7 852,0 85,0 7,0 8,5<br />

11.08.08 15,6 648,0 80,0 3,0 9,5<br />

14.08.08 20,1 462,0 90,0 4,0 13,5<br />

18.08.08 20,7 1580,2 90,0 6,0 14,0<br />

21.08.08 22,3 984,0 90,0 5,0 8,5<br />

2. Wärmeapplikation: 22.8.-24.8.


Rüde "C"<br />

Datum<br />

Volumen<br />

(ml)<br />

Spermiengesamtzahl<br />

(Mio)<br />

Anhang<br />

Motilität<br />

(%)<br />

138<br />

Membranintegrität<br />

(%)<br />

Morpholog.<br />

Abweichungen<br />

(%)<br />

25.08.08 16,6 409,0 90,0 8,0 14,0<br />

28.08.08 22,5 594,5 90,0 4,0 7,5<br />

01.09.08 22,7 1116,0 85,0 6,0 15,5<br />

Tab. 13: Einzeldaten der konventionellen Ejakulatbeurteilung des Rüden „D“<br />

Rüde "D"<br />

Datum<br />

Volumen<br />

(ml)<br />

Spermiengesamtzahl<br />

(Mio)<br />

Motilität<br />

(%)<br />

Membranintegrität<br />

(%<br />

Morpholog.<br />

Abweichungen<br />

(%)<br />

22.05.08 12,4 713,0 95,0 2,0 11,5<br />

26.05.08 10,7 960,0 85,0 9,0 15,0<br />

29.05.08 9,2 1008,0 80,0 5,0 12,5<br />

02.06.08 9,5 1400,0 90,0 8,0 9,5<br />

05.06.08 7,6 493,5 75,0 7,0 13,0<br />

09.06.08 8,8 625,0 90,0 6,0 10,5<br />

12.06.08 9,0 1037,0 85,0 5,0 8,0<br />

16.06.08 8,4 900,0 85,0 8,0 10,5<br />

19.06.08 9,7 756,0 85,0 8,0 14,0<br />

1. Wärmeapplikation: 20.6.-22.6.<br />

23.06.08 9,3 1026,0 85,0 9,0 13,5<br />

26.06.08 11,7 864,0 80,0 6,0 8,5<br />

30.06.08 10,3 1034,0 80,0 8,0 10,0<br />

03.07.08 11,2 825,0 80,0 12,0 18,5<br />

07.07.08 8,8 864,0 85,0 4,0 19,0<br />

10.07.08 9,8 667,0 85,0 8,0 17,5<br />

14.07.08 8,0 770,5 80,0 6,0 31,5<br />

17.07.08 8,0 876,0 85,0 8,0 25,5


Rüde "D"<br />

Datum<br />

Volumen<br />

(ml)<br />

Spermiengesamtzahl<br />

(Mio)<br />

Anhang<br />

Motilität<br />

(%)<br />

139<br />

Membranintegrität<br />

(%<br />

Morpholog.<br />

Abweichungen<br />

(%)<br />

21.07.08 7,7 725,0 85,0 9,0 28,5<br />

24.07.08 7,7 1050,0 80,0 2,0 18,0<br />

28.07.08 8,1 1016,0 90,0 7,0 27,0<br />

31.07.08 8,2 606,8 90,0 4,0 23,0<br />

04.08.08 8,3 968,5 90,0 6,0 10,0<br />

07.08.08 7,5 663,0 80,0 5,0 14,5<br />

11.08.08 7,4 565,0 80,0 9,0 18,0<br />

14.08.08 7,7 714,0 85,0 7,0 18,5<br />

18.08.08 9,4 1159,0 90,0 10,0 16,5<br />

21.08.08 10,9 715,5 85,0 10,0 12,0<br />

2. Wärmeapplikation: 22.8.-24.8.<br />

25.08.08 7,4 773,5 85,0 6,0 16,5<br />

29.08.08 7,9 329,8 85,0 6,0 9,0<br />

01.09.08 5,3 570,0 95,0 5,0 10,5<br />

Tab. 14: Einzeldaten der konventionellen Ejakulatbeurteilung des Rüden „E“<br />

Rüde "E"<br />

Datum<br />

Volumen<br />

(ml)<br />

Spermiengesamtzahl<br />

(Mio)<br />

Motilität<br />

(%)<br />

Membranintegrität<br />

(%<br />

Morpholog.<br />

Abweichungen<br />

(%)<br />

22.05.08 11,0 540,0 80,0 5,0 11,5<br />

26.05.08 10,4 21,0 80,0 4,0 15,0<br />

27.05.08 9,8 388,5 80,0 3,0 9,0<br />

30.05.08 13,6 337,5 80,0 2,0 11,0<br />

02.06.08 11,0 678,5 85,0 3,0 11,5<br />

05.06.08 12,6 612,0 85,0 8,0 8,5<br />

09.06.08 14,2 762,5 85,0 7,0 12,0<br />

12.06.08 13,3 609,5 95,0 11,0 11,0<br />

16.06.08 14,3 622,5 80,0 9,0 10,5<br />

19.06.08 13,6 563,5 90,0 15,0 7,5


Rüde "E"<br />

Datum<br />

Volumen<br />

(ml)<br />

Spermiengesamtzahl<br />

(Mio)<br />

Anhang<br />

Motilität<br />

(%)<br />

1. Wärmeapplikation: 20.6.-22.6.<br />

140<br />

Membranintegrität<br />

(%)<br />

Morpholog.<br />

Abweichungen<br />

(%)<br />

23.06.08 20,6 297,9 80,0 2,0 8,0<br />

26.06.08 14,8 702,0 85,0 8,0 9,5<br />

30.06.08 11,8 420,5 80,0 7,0 8,0<br />

03.07.08 15,2 509,5 95,0 6,0 8,5<br />

07.07.08 13,9 645,0 95,0 2,0 12,5<br />

10.07.08 16,8 486,0 95,0 2,0 8,0<br />

14.07.08 16,3 508,8 85,0 6,0 8,5<br />

17.07.08 14,2 591,3 90,0 3,0 14,0<br />

24.07.08 14,5 715,5 95,0 5,0 14,0<br />

28.07.08 17,7 561,0 90,0 4,0 10,5<br />

31.07.08 18,0 546,0 90,0 3,0 11,0<br />

04.08.08 15,2 600,0 90,0 3,0 15,0<br />

07.08.08 17,2 575,0 90,0 3,0 14,5<br />

11.08.08 16,4 562,5 90,0 4,0 9,5<br />

15.08.08 15,4 475,0 90,0 6,0 9,0<br />

18.08.08 12,3 275,0 90,0 7,0 9,5<br />

21.08.08 18,1 562,5 85,0 3,0 12,0<br />

2. Wärmeapplikation: 22.8.-24.8.<br />

25.08.08 18,3 390,0 90,0 5,0 10,5<br />

28.08.08 20,9 510,5 90,0 4,0 14,5<br />

01.09.08 16,2 437,0 90,0 3,0 7,0


Anhang<br />

Tab. 13: Einzeldaten der konventionellen Ejakulatbeurteilung des Rüden „F“<br />

Rüde<br />

„F“<br />

Datum<br />

Volumen<br />

(ml)<br />

Spermiengesamtzahl<br />

(Mio)<br />

Motilität<br />

(%)<br />

141<br />

Membranintegrität<br />

(%)<br />

Morpholog.<br />

Abweichungen<br />

(%)<br />

16.05.08 20,0 357,0 90,0 12,0 10,5<br />

20.05.08 20,2 1805,5 80,0 5,0 6,5<br />

23.05.08 17,5 925,0 95,0 13,0 9,0<br />

27.05.08 17,0 250,0 90,0 6,0 7,0<br />

30.05.08 18,3 626,0 90,0 7,0 8,0<br />

03.06.08 15,3 288,0 95,0 11,0 10,0<br />

06.06.08 16,0 173,3 95,0 3,0 11,5<br />

10.06.08 17,9 753,5 95,0 7,0 11,5<br />

13.06.08 22,0 913,5 95,0 7,0 7,5<br />

1. Wärmeapplikation: 14.06.-16.06.<br />

17.06.08 13,9 311,0 90,0 5,0 8,5<br />

20.06.08 20,3 560,3 85,0 4,0 6,5<br />

24.06.08 10,9 509,8 85,0 5,0 9,5<br />

27.06.08 8,0 288,0 80,0 3,0 9,5<br />

01.07.08 9,9 604,5 80,0 4,0 15,5<br />

04.07.08 7,8 533,0 80,0 5,0 9,0<br />

08.07.08 12,0 482,0 85,0 5,0 17,5<br />

11.07.08 12,0 581,0 85,0 7,0 12,0<br />

15.07.08 12,0 522,5 80,0 4,0 9,0<br />

18.07.08 10,0 351,0 85,0 4,0 17,0<br />

22.07.08 11,3 847,5 90,0 2,0 19,5<br />

25.07.08 11,3 425,8 90,0 15,0<br />

29.07.08 11,3 738,0 85,0 5,0 13,5<br />

01.08.08 10,6 438,3 85,0 7,0 14,5<br />

05.08.08 8,2 308,0 80,0 15,0 16,5<br />

08.08.08 10,9 321,5 85,0 9,0 14,5<br />

12.08.08 9,4 507,0 85,0 11,0 11,5<br />

15.08.08 12,4 585,0 85,0 4,0 19,0<br />

2. Wärmeapplikation: 16.08-18.08.


Rüde<br />

„F“<br />

Datum<br />

Volumen<br />

(ml)<br />

Spermiengesamtzahl<br />

(Mio)<br />

Anhang<br />

Motilität<br />

(%)<br />

142<br />

Membranintegrität<br />

(%)<br />

Morpholog.<br />

Abweichungen<br />

(%)<br />

19.08.08 14,2 457,5 85,0 7,0 10,5<br />

22.08.08 14,3 440,0 90,0 3,0 11,0<br />

26.08.08 7,9 594,0 80,0 3,0 17,5<br />

29.08.08 9,8 420,0 85,0 2,0 16,0<br />

01.09.08 9,6 658,0 90,0 7,0 15,0<br />

04.09.08 3,1 444,0 70,0 11,0 16,5<br />

08.09.08 2,1 605,0 80,0 17,0 27,5<br />

11.09.08 0,8 396,0 80,0 10,0 29,5<br />

15.09.08 0,8 136,0 85,0 7,0 25,0<br />

18.09.08 0,9 189,9 80,0 10,0 22,5<br />

22.09.08 1,9 292,5 70,0 16,0 28,0<br />

Tab. 11: Einzeldaten der konventionellen Ejakulatbeurteilung des Rüden „G“<br />

Spermien-<br />

Membran-<br />

Morpholog.<br />

Rüde Volumen gesamt Motilität integrität Abweichungen<br />

„G“<br />

Datum<br />

(ml) zahl (Mio) (%) (%)<br />

(%)<br />

16.05.08 10,0 664,5 85,0 4,0 7,5<br />

20.05.08 9,6 1104,0 85,0 7,0 9,0<br />

23.05.08 7,8 506,0 80,0 15,0 14,0<br />

27.05.08 9,1 690,0 85,0 12,0 9,0<br />

30.05.08 9,2 525,0 85,0 11,0 12,0<br />

03.06.08 9,2 828,0 90,0 5,0 18,0<br />

06.06.08 9,9 561,0 85,0 13,0 6,0<br />

10.06.08 12,0 897,8 90,0 6,0 8,0<br />

13.06.08 11,2 665,0 85,0 6,0 7,5<br />

1. Wärmeapplikation: 14.06.-16.06.<br />

17.06.08 10,6 524,0 85,0 9,0 9,5<br />

20.06.08 12,7 770,0 95,0 11,0 8,0<br />

24.06.08 12,9 873,0 80,0 8,0 9,5<br />

27.06.08 13,9 825,0 85,0 5,0 19,0


Rüde<br />

„G“<br />

Volumen<br />

(ml)<br />

Spermiengesamtzahl<br />

(Mio)<br />

Anhang<br />

Motilität<br />

(%)<br />

143<br />

Membranintegrität<br />

(%)<br />

Morpholog.<br />

Abweichungen<br />

(%)<br />

01.07.08 13,1 732,3 90,0 8,0 14,5<br />

04.07.08 12,9 700,0 85,0 6,0 13,5<br />

08.07.08 10,3 942,0 80,0 11,0 22,5<br />

11.07.08 10,9 936,0 80,0 13,0 11,0<br />

15.07.08 9,6 968,0 85,0 9,0 23,0<br />

18.07.08 8,3 516,0 85,0 6,0 20,0<br />

22.07.08 7,7 642,0 85,0 5,0 13,0<br />

25.07.08 7,4 780,0 90,0 4,0 17,0<br />

29.07.08 6,4 996,0 85,0 3,0 10,5<br />

01.08.08 6,8 984,0 85,0 8,0 10,5<br />

05.08.08 6,8 405,0 90,0 4,0 18,0<br />

08.08.08 6,5 2140,5 90,0 8,0 15,0<br />

12.08.08 5,5 462,4 85,0 12,0 9,0<br />

15.08.08 6,0 862,5 85,0 4,0 25,5<br />

2. Wärmeapplikation: 16.08-18.08.<br />

19.08.08 5,3 770,0 90,0 10,0 17,0<br />

22.08.08 5,9 403,8 85,0 4,0 18,5<br />

26.08.08 3,9 532,0 85,0 5,0 27,0<br />

29.08.08 4,1 391,0 85,0 9,0 22,0<br />

01.09.08 3,2 441,0 85,0 5,0 25,5<br />

04.09.08 3,7 360,0 85,0 8,0 23,0<br />

08.09.08 2,8 380,0 85,0 9,0 43,5<br />

11.09.08 2,2 350,0 90,0 13,0 27,5<br />

15.09.08 1,5 71,3 90,0 10,0 36,0<br />

18.09.08 1,8 162,0 80,0 16,0 43,5<br />

22.09.08 2,0 306,0 80,0 8,0 23,5


Danksagung<br />

Danksagung<br />

Mein Dank geht zunächst an Frau Prof. Dr. A.-R. Günzel-Apel für die Überlassung<br />

des interessanten Themas <strong>und</strong> ihre stetige fachliche Unterstützung sowie für die<br />

einzigartige Möglichkeit Erfahrung im Bereich der Kleintier-Reproduktionsmedizin zu<br />

sammeln.<br />

Herrn Prof. Dr. Heinrich Bollwein danke ich sehr für die Möglichkeit der SCSA-<br />

Messung in seiner Klinik.<br />

Herrn Dr. Martin Beyerbach gilt mein Dank für die kompetente Hilfe bei der<br />

statistischen Auswertung der Arbeit.<br />

Vielen Dank auch an meine Mitstreiterin Annika, ohne dich hätte der praktische Teil<br />

der Arbeit nur halb so viel Spaß gemacht.<br />

Dem Laborteam Petra Hasenleder <strong>und</strong> Erika Schröder danke ich sehr für die<br />

jederzeit gewährte Hilfe. Erika, durch deine gute Laune hast du mir oft den Tag<br />

gerettet - vielen Dank dafür.<br />

Bei Mathias Siuda <strong>und</strong> Christel Hettel möchte ich mich für die geduldige Einarbeitung<br />

in den SCSA <strong>und</strong> die Hilfe bei der Durchführung bedanken.<br />

Ein außerordentlicher Dank gebührt Carola Urhausen. Durch deine Fre<strong>und</strong>schaft <strong>und</strong><br />

selbstlose Unterstützung warst du mir in den letzten Jahren eine sehr große Hilfe. Ich<br />

konnte ich mich immer <strong>auf</strong> dich verlassen <strong>und</strong> du hast massgeblich dazu<br />

beigetragen, dass diese Arbeit nun fertig ist.<br />

Ganz herzlichen Dank auch an Heiko Henning. Zum einen für deine kompetente<br />

Einarbeitung an den Geräten <strong>und</strong> zum anderen natürlich für deine enorme Geduld<br />

bei der Beantwortung aller sinnvollen <strong>und</strong> weniger sinnvollen Fragen die sich mir bei<br />

der Anfertigung der Arbeit gestellt haben.<br />

144


Danksagung<br />

Ich danke allen Mitarbeitern <strong>und</strong> Doktoranden der Reproduktionsmedizinischen<br />

Einheit für das fre<strong>und</strong>schaftliche Arbeitsklima das dazu beiträgt sich hier „Zuhause“<br />

zu fühlen.<br />

Besonders möchte ich Susanne Schmid für ihre fachliche Hilfe <strong>und</strong> ihren Rückhalt<br />

danken.<br />

Ganz herzlichen Dank auch an Karola Wolf für ihre moralische Unterstütung. Du hast<br />

meine Launen immer geduldig ertragen <strong>und</strong> mich wieder <strong>auf</strong>gebaut.<br />

Allen Fre<strong>und</strong>en die mich während des Studiums <strong>und</strong> Doktorarbeit begleitet haben,<br />

vor allem Kerstin Kalbantner, Halina Paga <strong>und</strong> Vanessa Guddorf, danke ich für die<br />

tolle gemeinsame Zeit. Ihr habt für den Ansporn, aber auch für die Ablenkung<br />

gesorgt wann immer ich beides dringend nötig hatte.<br />

Mein größter Dank gilt meinen Eltern dafür, dass sie mich <strong>auf</strong> meinem Lebensweg<br />

jederzeit begleitet, unterstützt <strong>und</strong> an mich geglaubt haben. Ihr habt mir das Studium<br />

<strong>und</strong> die Promotion erst ermöglicht.<br />

145

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