dc.contributor.author
Karger, Sandra
dc.date.accessioned
2018-06-07T23:00:27Z
dc.date.available
2017-08-11T12:48:29.933Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/9917
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-14115
dc.description.abstract
For dog breeders as well as for veterinarians the aim of a semen evaluation is
to give a prognosis about the fertilizing capacity of a semen sample.
Conventional semen analysis includes determination of volume, color, sperm
concentration, progressive sperm motility, sperm membrane integrity and sperm
morphology. Besides, several additional parameters have been evaluated like
the hypo-osmotic swelling test (HOS test). The HOS test is an easily
applicable test to assess the functional integrity of the plasma membrane of
sperm cells. The overall objectives of this thesis were to analyse
relationships between HOS test results and conventional semen parameters
before freezing and after thawing and to determine the diagnostic value of the
HOS test as a standard procedure for canine semen evaluation. In preparation
for the clinical trial, a systematic literature review was conducted in order
to evaluate the quality of published literature concerning the HOS test. Using
two databases, 354 articles were found. Out of these, 38 articles were
eligible for further analyses according to specific quality parameters such as
randomization, blinding, inter- and intraobserver agreement and sample size.
Also test characteristics, such as study design, population, semen sampling
and implementation concerning the HOS test were investigated. A citation map
was developed to identify the origin of the quotation of the HOS test.
Although there were numerous articles available, the diagnostic value of the
HOS test remained unclear. Until then, neither a recognized test
implementation nor reliable reference values have been defined. Most of the
trials evaluated showed serious methodological flaws and therefore did not
permit drawing reliable conclusions. According to our results, approximately
half of the studies (n = 20) included a sample size of five or less animals.
None of the studies examined the inter- or intraobserver agreement for the HOS
test. Overall, the results of the study indicated the need for standardization
of test implementations as well as for reliable reference values. Furthermore,
a possible correlation between the HOS test results and the fertilizing
capacity will have to be clarified to determine the diagnostic value of the
HOS test. The objectives of the second study were 1) to examine relationships
between HOS test results and conventional semen parameters before freezing and
after thawing and 2) to evaluate the prognostic value of the HOS test results
on the post-thaw quality of canine semen. Semen of 35 dogs was collected and
analysed before freezing and after thawing following a 7-day freeze-thaw
interval. Conventional semen variables such as sperm cell motility, membrane
integrity and morphology were evaluated and also the HOS test was conducted.
For the prediction of individual cryopreservation capacity, semen was
classified into good and poor quality according to certain semen
characteristics. Results from the assessment of fresh semen parameters of good
and poor semen quality were statistically compared. Based on these results, it
is not possible to predict the quality of frozen-thawed dog semen using the
HOS test. The objective of the third experiment was to examine time-dependent
changes of motility after thawing cryopreserved canine semen. Semen motility
is expressed as the percentage of total motile or progressive motile sperm
cells. It is usually estimated by visual inspection using a light contrast
microscope at X 100 at 37°C immediately after semen collection or immediately
after thawing frozen semen and should be one of the first steps of a semen
analysis. Standard operating procedures, however, have never been established
for this test. For this experiment, semen of 35 dogs was collected and volume,
concentration, progressive motility, morphology, membrane integrity and HOS
test were evaluated. For cryopreservation CaniPRO® Freeze A&B was used.
Semen was thawed and diluted using CaniPRO® Culture Medium. After thawing,
semen was evaluated as before. In addition, every sample was tested for
progressive motile sperm cells 0, 5, 20 and 60 minutes after thawing. Overall,
the study revealed significant positive correlations between progressive
motility and conventional semen parameters, which were highest five minutes
after thawing. To obtain comparable results for motility assessment of
cryopreserved canine semen, the development of standard operating procedures
was recommended. The presented three studies indicate the need for
standardization of test implementations as well as for reliable reference
values to warrant the comparability of information about semen quality.
Although significant correlations were found between the HOS test results and
conventional semen parameters, the HOS test is not suitable to give a
prognosis about the quality of frozen-thawed canine semen.
de
dc.description.abstract
Sowohl für Hundezüchter als auch für Tierärzte ist es wünschenswert, im Rahmen
einer Samenanalyse die Befruchtungsfähigkeit prognostizieren zu können. Eine
Samenanalyse beinhaltet in der Regel die Bestimmung von Volumen, Farbe,
Spermienkonzentration, Spermienbeweglichkeit, Membranintegrität sowie
Spermienmorphologie. Darüber hinaus gibt es zahlreiche zusätzliche
Untersuchungsmöglichkeiten, wie beispielsweise den Hypo-osmotischen
Schwelltest (HOSTest). Der HOS-Test ist ein einfach zu handhabener Test, um
die funktionelle Integrität der Plasmamembranen von Spermienzellen zu
bestimmen. Ziel dieser Arbeit war es, die Beziehung zwischen den Ergebnissen
des HOS-Tests und herkömmlichen Spermienparametern vor dem Einfrieren und nach
dem Auftauen zu untersuchen, um die diagnostische Wertigkeit des HOS-Tests als
Standardparameter der caninen Samenanalyse zu bestimmen. In Vorbereitung auf
eine klinische Studie wurde zunächst eine systematische Literaturübersicht
angefertigt, um die Qualität von Publikationen in Bezug auf den HOS-Test zu
bewerten. Mit Hilfe zweier Datenbanken wurden 354 Artikel ausfindig gemacht,
von denen im Ergebnis 38 Artikel den Anforderungen entsprachen und
anschließend analysiert wurden. Die Qualität der Studien wurde nach
spezifischen Parametern, wie der Durchführung von Randomisierung, Verblindung,
Inter- und Intraobservervariabilität und der Probandengröße systematisch
bewertet. Zusätzlich wurden weitere Testcharakteristika, wie das
Studiendesign, die Population, das Verfahren der Samengewinnung und die
Spezifika der Anwendung des HOS-Tests erhoben. Um den Ursprung der
literarischen Zitate in Bezug auf den HOS-Test zu ermitteln, wurde eine
Citation Map angefertigt. Obwohl zahlreiche Studien zu diesem Thema publiziert
wurden, konnte die diagnostische Wertigkeit des HOS-Tests nicht abschließend
definiert werden. In keiner der untersuchten Studien wurden standardisierte
Testparameter oder Referenzwerte für den HOS-Test festgelegt. Die meisten
Studien wiesen erhebliche methodologische Mängel auf und ließen deshalb keine
verlässlichen Schlussfolgerungen zu. Nach unseren Ergebnissen wurden ca. die
Hälfte der untersuchten Studien (n=20) mit einer Population von fünf oder gar
weniger Tieren durchgeführt. In keiner der Studien wurde die Inter- oder
Intraoberservervariabilität für den HOS-Test untersucht. Insgesamt wiesen die
Ergebnisse der Studie auf die Notwendigkeit hin, Testverfahren zu
standardisieren und verlässliche Referenzwerte festzulegen. Um die
diagnostische Wertigkeit des HOS-Tests zu bestimmen, muss in künftigen Studien
die Beziehung zwischen dem HOS-Test und der Befruchtungsfähigkeit geklärt
werden. Ziel der zweiten Studie war es, die Voraussagbarkeit der Qualität von
aufgetautem Tiefgefriersamen von Hunden anhand der Ergebnisse des HOS-Tests im
Frischsamen zu bestimmen. Dazu wurden zunächst die statistischen Beziehungen
zwischen den Ergebnissen des HOS-Tests zu herkömmlichen Spermienparametern vor
dem Einfrieren und nach dem Auftauen untersucht. Hierfür wurde Samen von 35
Hunden gewonnen. Der Samen wurde vor dem Einfrieren und nach einem
siebentägigen Einfrier-Auftau-Intervall untersucht. Neben der Bestimmung
herkömmlicher Spermienparameter, wie Spermienbeweglichkeit, Membranintegrität
und Morphologie wurde der HOS-Test durchgeführt. Zur Bestimmung der
individuellen Einfrierbarkeit einer Spermienprobe wurden diese anhand der
Untersuchungsergebnisse nach dem Auftauen im Nachhinein unterteilt in Proben,
welche den mindestanforderungen entsprachen, und solche, deren Werte darunter
lagen. Die Ergebnisse der Frischsamenuntersuchung der so eingeteilten Proben
wurden statistisch miteinander verglichen. Demnach zeigte sich, dass es nicht
möglich ist, die Qualität von aufgetautem Tiefgefriersamen mit Hilfe der
Ergebnise des HOS-Tests von Frischsamen vorauszusagen. Ziel der dritten Studie
war es, im aufgetauten Tiefgefriersamen von Hunden zeitlich abhängige
Änderungen in der Spermienbeweglichkeit zu untersuchen. Die
Vorwärtsbeweglichkeit wird als prozentualer Anteil angegeben. Für gewöhnlich
wird die Beweglichkeit mit Hilfe eines Kontrastmikroskops mit einer 100-fachen
Vergrößerung durch visuelle Inspektion bei einer Temperatur von 37°C
ermittelt. Die Beweglichkeit sollte als erster Schritt der Samenuntersuchung
entweder unmittelbar nach der Samenkollektion oder unmittelbar nach dem
Auftauen von Tiefgefriersamen untersucht werden. Standardisierte Verfahren für
diesen Test sind bisher jedoch nicht veröffentlicht worden. Für dieses
Experiment wurde der Samen von 35 Hunden gewonnen und hinsichtlich Volumen,
Spermienkonzentration, Vorwärtsbeweglichkeit, Spermienmorphologie,
Membranintegrität untersucht. Zusätzlich wurde der HOS-Test durchgeführt. Für
die Kryokonservierung wurde CaniPRO® Freeze A&B verwendet. Der Samen
wurde aufgetaut und verdünnt mit Hilfe von CaniPRO® Culture Medium. Nach dem
Auftauen wurde der Samen wie zuvor analysiert. Zusätzlich wurde jede Probe auf
Vorwärtsbeweglichkeit 0 (T0), 5 (T5), 20 (T20) und 60 (T60) Minuten nach dem
Auftauprozess untersucht. Die Ergebnisse zeigten positive Korrelationen
zwischen der Vorwärtsbeweglichkeit und anderen herkömmlichen
Spermienparametern auf. Diese waren fünf Minuten nach dem Auftauen der Probe
am höchsten. Daraus lässt sich ableiten, dass standardisierte Testverfahren
entwickelt werden sollten, um vergleichbare Ergebnisse für die Bestimmung der
Spermienbeweglichkeit von aufgetautem Tiefgefriersamen zu erhalten. Die
vorliegenden drei Studien heben die Notwendigkeit hervor, Testverfahren zu
standardisieren und valide Referenzwerte zu ermitteln, um die Vergleichbarkeit
von Informationenen über die Qualität einer Samenprobe zu gewährleisten.
Obwohl signifikante Korrelationen zwischen dem HOS-Test und herkömmlichen
Spermienparametern in den Studien nachgewiesen werden konnten, wird der HOS-
Test als ungeeignet eingeschätzt, eine Prognose über die Qualität von
aufgetautem Tiefgefriersamen von Hunden abzugeben.
de
dc.format.extent
61 Seiten
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
semen analysis (MeSH)
dc.subject
cryopreservation
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::630 Landwirtschaft::630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche
dc.title
The hypo-osmotic swelling test – critical research concerning the clinical
applicability in canine reproduction
dc.contributor.firstReferee
PD Dr. Sebastian Patrick Arlt
dc.contributor.furtherReferee
Univ.-Prof. Dr. Robert Klopfleisch
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Janina Demeler
dc.date.accepted
2016-09-13
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000105270-5
dc.title.translated
Der Hypo-osmotische Schwelltest – eine kritische Untersuchung zur klinischen
Anwendbarkeit in der Reproduktionsmedizin des Hundes
de
refubium.affiliation
Veterinärmedizin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000105270
refubium.note.author
Mensch und Buch Verlag
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000021995
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access