Applications de l'écho-Doppler en reproduction bovine. Une revue de la littérature.

(1)

Applications de l’écho- Doppler

à la reproduction bovine

Revue de la littérature

Prof. Ch. Hanzen

Université de Liège

Faculté de Médecine Vétérinaire

Courriel :

Christian.hanzen@uliege.be

Publications :

http://orbi.ulg.ac.be/

Facebook :

https://www.facebook.com/Theriogenologie

(2)

•

_{Echographie : la fréquence de l’écho est équivalente à celle des ultrasons}

•

_{Echo-Doppler : la fréquence de l’écho est différente de celle des US du fait}

que les US rencontrent une structure en mouvement (le sang par exemple)

• _{cette fréquence de l’écho est plus élevée (+) que celle de l’US lorsque le}

sang se dirige vers la sonde

• _{cette fréquence de l’écho est moins élevée que celle de l’US (-) lorsque le}

sang s’écarte de la sonde

•

_{Ces changements de fréquence sont transformés en couleurs (dont la}

brillance est d’autant plus élevée que le changement est important

•

_{Couleur rouge si le sang se dirige vers la sonde}

•

_{Couleur bleue si le sang s’écarte de la sonde}

•

_{A distinguer Echo-Doppler continu et pulsé}

et le power mode

continuous wave Doppler (CW) and (PW)

L’écho Doppler

(Johann Christian Doppler, 1903)

(3)

Herzog et Bollwein 2007

Bollwein et al. 2016

Veine iliaque externe

Artère utérine

Artère iliaque externe

Vascularisation du corps jaune

Exemples d’images d’écho-Doppler

(4)

Schéma des applications de l’écho-Doppler en reproduction bovine

(Follicules, corps jaunes, gestation et postpartum)

Foll recrutés

Foll avant la

dominance

Follicule

dominant

Follicule

avant

l’ ovulation

KF vs KFL

CJ hémorragique de dioestrus

et en régression et P4

Effet de la PGF2a, GnRH, hCG

Dg précoce de non gestation

Phase de

maintien de

la gestation

Flux a. utérine

et poids fœtal et

saison

Involution utérine

physiol et pathol

VEL

I

A

(5)

L’uterus durant le cycle oestral

From Bollwein et al. Vet Clin Food Anim 32 (2016) 149–164; Bollwein et al. 2000

- Le flux sanguin au niveau de l’artère utérine est maximal en prooestrus et en œstrus.

- La relation avec les stéroïdes sexuels est peu significative.

(6)

•

_{Des signes de vascularisation sont plus souvent détectés au niveau des petits}

follicules (2,5 à 4 mm) qui vont poursuivre leur croissance (Miyamoto et al.

2006) : on peut y voir un intérêt pour décider ou non d’une superovulation.

•

_{Le flux sanguin est plus élevé 1 à 2 j avant la déviation chez le futur follicule}

dominant (Ginther et al. 2014) et demeure supérieur à celui observé chez le

deuxième plus gros follicule (Miyamoto et al. 2006, Acosta et al. 2005, Pancarci

et al. 2011).

•

_{La vascularisation du follicule dominant (FD) de la 1}

ère

vague est supérieur à

celle du FD de la 2

ème

vague (Miura et al. 2014)

•

_{L’ovaire porteur d’un follicule dominant et/ou d’un corps jaune est mieux}

vascularisé (Ginther et al. 2014)

Le follicule pendant sa vague de croissance

From Bollwein et al.

(7)

• _{l’augmentation de la vascularisation du follicule préovulatoire est associée à celle du taux de gestation (Siddiqui et al. 2009,}

Varughese et al. 2017)

• _{une augmentation du flux sanguin au niveau du follicule preovulatoire a été observé 30 min après l’injection d’un GnRH et au cours}

des suivant le pic de la LH (Acosta et al. 2003); Cette augmentation serait corrélée à l’augmentation des oestrogènes (Pancarci et al. 2012). Elle serait de nature à favoriser l’ovulation (Acosta et al. 2007).

• _{l’augmentation de la vascularisation du follicule préovulatoire est associée à}

• _{celle du taux de gestation (Siddiqui et al. 2009, Varughese et al. 2017)}

• _{un meilleur clivage des ovocytes et un meilleur développement de l’embryon (Siddiqui et al. 2009).} • _{La ponction de COCs de meilleure qualité (Pancarci et al. 2012).}

• _{la vascularisation du kyste folliculaire est}

différente (interne à la paroi) de celle du kyste lutéinisé (en périphérie)

(Matsui and Miyamoto 2009, Rauch et al. 2008).

• _{vascularisation des petits folliucles la croissance ou l’atrésie folliculaire ou lutéale sont associés à d’importants changements}

hemodynamiques (Acosta et al. 2003, Baumgartner 1998, Miyamoto et al. 2005, Ginther et al. 2017).

• _{la synthèse de P4 est davantage associée au flux sanguin qu’à la taille du corps jaune (Herzog et al. 2011, Herzog and Bollwein 2007)}

• _{l’injection d’une PGF2a en dioestrus se traduit dans un premier temps par une augmentation du flux sanguin (Acosta et al. 2002)}

Le follicule avant l’ovulation

From Bollwein et al.

(8)

B-mode

Echo-doppler

FD vague 1

J8

FD : 36 h

Avant l’ovulation

Images écho-doppler du follicule dominant au 8

ème

jour du cycle (1 jours

avant le début de son atrésie) et 36 heures avant l’ovulation)

Fr

o

m

B

o

llw

ein

e

t a

l.

V

et

C

lin

F

_o

o

d

A

n

im

3

2 (2

0

1

6 ) 1

4

9 –1

6

4

(9)

Identification par echo-Doppler de la vascularisation de plusieurs follicules

dominants lors de l’IA : comparer les diamètres et les vascularisations

Varughese et al. Theriogenology 103 (2017) 59-68

(10)

• _{Le flux sanguin lutéal augmente progressivement entre le 2}ème et le 5ème jour du cycle et CJ devient l’un

des organes les plus vascularisés du corps (Wiltbank et al. 1988).

• _{Le flux sanguin lutéal est multiplié par 1,5 entre les 7 et 15 du cycle (Utt et al.2009, Herzog et al. 2011).} • _{Le flux sanguin lutéal commence à diminuer entre le 15}ème et le 17ème jour du cycle en cas de non

gestation (Acosta et al. 2002)

• _{La corrélation entre le flux sanguin et la P4 s’observe davantage, en début de dioestrus (J9-12) et après} la lutéolyse (5 jours avant l’ovulation) qu’au milieu du dioestrus ou en metoestrus (Luttgenau et al. 2011, Vasconcelos et al. 2001, Herzog et al. 2010, Scully et al. 2014).

• _{L’ocytocine ne serait pas impliquée dans la régulation du flux sanguin au niveau de l’ovaire (Brozos et} al. 2012)

• _{Une augmentation de flux s’observe en début de lutéolyse (Shirasuna et al. 2004). Elle est suivie d’une} diminution un jour plus tard (Miyamoto et al. 2005).

• _{la synthèse de P4 est davantage associée au flux sanguin qu’à la taille du corps jaune (Herzog et al.} 2010, 2011, Herzog and Bollwein 2007)

(11)

Le flux sanguin (J9 à J12) est davantage corrélé avec la concentration en P4

(r=0.7) qu’avec le diamètre du corps jaune (r=0.4).

(Lüttgenau et al. 2011, Herzog et Bollwein 2007 in Lüttgenau et Bollwein 2016)

B-Mode

Flux sang

La mesure du flux sanguin ne permet cependant

pas d’évaluer la concentration en P4

(12)

• _{Le flux sanguin lutéal est comparable jusqu’au jour 13 suivant l’IA en cas ou non de mortalité}

embryonnaire . Il augmente par la suite en cas de maintien de la gestation (Herzog et al. 2011). .

• _{l’injection d’une PGF2a en dioestrus se traduit dans un premier temps}

par une augmentation du flux sanguin (Acosta et al. 2002) , l’oxyde nitrique pouvant constituer le médiateur endothélial de l’effet vasodilatatoire de la PGF2a (Shirasuna et al. 2008).

• _{L’injection d’une GnRH ou d’hCG au moment de l’œstrus ne se traduit pas par une modification}

du flux sanguin, de la P4 et de la surface du CJ 9 à 12 jours plus tard (Aslan et al. 2011).

• _{Une injection d’hCG au 6}ème jour du cycle se traduit par une augmentation transitoire (1h) du flux sanguin

• _{La mise en place durant 14 jours d’une spirale vaginal au 5}ème jour du cycle réduit le flux sanguin lutéal entre le 7ème et le 12ème jour du cycle

• _{L’injection de 0.5 mg/kg de LPS s’accompagne d’une diminution transitoire de la P4, de la surface}

lutéale et du flux sanguin (Herzog et al. 2012)

(13)

Image échographique (Power mode) du corps jaune au 9

ème

jour du cycle

(Lüttgenau et Bollwein 2016)

(14)

B-mode

Echo-doppler

J4 : développement

Bollwein et al. Vet Clin Food Anim 32 (2016) 149–164

J18 : atrésie

Vascularisation

augmentée

Images échographiques du corps jaune en développement et en atrésie en

B-mode et écho-doppler

(15)

Varughese et al. Theriogenology 103 (2017) 59-68

Identification par echo-Doppler (mode pulsé 4000 Hz) de la vascularisation du

follicule et du CJ chez la vache gestante et non-gestante

Vache gestante

Vache non gest

(16)

Le flux sanguin augmente significativement plus, 15 jours après l’IA, chez les

animaux gestant que non gestant (Herzog et al. 2011)

La gestation

Flux sanguin

Surface du CJ

P4

Méthode de constat précoce

(17)

•

_{Le flux sanguin lutéal serait plus élevé chez les animaux gestants que non}

gestants ou cyclés entre le 15

ème

et le 21

ème

jour suivant l’IA ou l’oestrus (Utt et

aL 2009, Herzog et al. 2011, Scully et al. 2014).

•

_{L’absence de diminution du flux sanguin lutéal constituerait un signe très}

précoce de gestation (Matsui and Miyamoto 2009; Utt et al. 2009).

•

_{L’écho-doppler permettrait un diagnostic précoce de gestation (J19-J21)}

puisque la régression physiologique du CJ précède sa régression morphologique

(Matsui et al. 2009, Miyamoto et al. 2006, Herzog et al. 2010).

•

_{Du fait de son manque de spécificité (Siqueira et al. 2013, Pugliesi et al. 2014,}

Utt et al. 2009) l’écho-Doppler permet d’identifier davantage les animaux non

gestants que gestants : attention aux spécificités techniques des appareils et à

l’expérience du manipulateur.

(18)

•

_{Les oestrogènes et la progestérone ne sont que peu impliqués dans la}

régulation du flux sanguin au niveau de l’artère utérine (Bollwein et al. 2000)

•

_{Le flux sanguin au niveau de l’artère ipsilatérale et contralatérale à la corne}

gestante a été caractérisée (Bollwein et al. 2002).

•

_{Au cours des deux premiers mois de la gestation le flux sanguin utérin et lutéal}

est corrélé à la progestéronémie et au développement de l’allantochorion

(Pinaffi et al. 2017)

•

_{Ce flux artériel utérin serait en relation avec le poids du veau à la naissance}

(r=0.4-0.6) (Panarace et al. 2006, Hartmann et al. 2013)

(19)

Comparaison de la vascularisation du corps jaune 14 et 18 jours après l’IA chez

des génisses gestantes (A), non gestantes (B) et cyclées (C)

Scully et al. Theriogenology 2014

Le rapport entre la surface vascularisée et la surface du CJ

est significativement différente entre les trois groupes

(20)

Degré d’exactitude (Accuracy) du constat de gestation 20 jours post IA selon les

critères échographiques considérés (Bos indicus : Nelore)

Pugliesi et al. Biology of reproduction t 2014

Double critère possible de non gestation

-Surface du CJ de < 2 cm

2

-< 25 % de la surface présentant

des signes de flux sanguin

A à D : gestantes

E et F : non gestantes

- PPV (probabilité qu’une vache soit

gestante en cas de test positif.

- NPV (probabilité qu’une vache soit non

gestante en cas de test négatif.

(21)

Identification par echo-Doppler de la vascularisation des placentomes

et du corps jaune au 60

ème

jour de gestation chez la vache

(22)

Volume sanguin

pendant la gestation

Volume sanguin et

poids du veau

Hartman et al. 2013

Herzog et Bollwein 2007

Bollwein et al. 2016

Heppelman et al. 2013

(23)

La saison exercerait un effet sur le flux sanguin utérin de la corne gestante

(augmentation au 7

ème

mois de gestation lors d’accouchement de génisses à

(24)

•

_{Après le vêlage, la diminution du flux sanguin est corrélée à celle de la}

régression utérine jusqu’au 28

ème

jour voire 65 ou 86 jours après le vêlage (Leidl

2000, Heppelman et al. 2013, 2014, Kruger et al. 2009)

•

_{La rétention placentaire et la métrite puerpérale s’accompagnent d’altérations}

du flux sanguin (Heppelman et al. 2014, Hartmann et al. 2013) qui en cas de

rétention placentaire ne sont pas modifiées par l’ocytocine (Magata et al. 2013)

Le postpartum

Volume sanguin

utérin en postpartum

Herzog et Bollwein 2007

Bollwein et al. 2016

Heppelman et al. 2013

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