Samenvattingen | Abstracts 64 E m b r yo t r a n s p l a n tat i e Peter Daels | DVM PhD DECAR DACT | Keros Inseminatie en Embryo Transplantatie Station, Passendale, België | Embryo transplantatie | [email protected] Opmerking: De diapresentatie voor deze lezing is beschikbaar op het Internet www.ivis.org/ lectures/daels/ . In de voorbije jaren is de toepassing van embryo transplantatie in Nederland, Duitsland en Belgie opmerkelijk toegenomen. Meerdere dierenartsen praktijken in deze landen hebben embryo transplantatie geïntegreerd in hun activiteiten. De hoofdreden voor deze recente populariteit is tweevoudig. Zonder twijfel heeft een betere kennis van deze techniek er toe bijgedragen dat meer dierenartsen en hun klanten berijdx zijn deze voortplantingstechniek een kans te geven. Anderzijds is de beschikbaarheid van een goed functionerend transport systeem voor embryos en het bestaan van embryo transplantatie centra waar drager merries ter beschikking staan van onafhankelijke dierenartsen ook een belangrijke factor. Welke plaats heeft ET in de fokkerij? Het is onze ervaring dat fokkers gebruik maken van ET voor de volgende reden (in volgorde van aantal): 1 merries die in de sport lopen en waarvan men de sport carriere niet wil onderbreken, 2 meerdere embryos in eenzelfde seizoen produceren, 3 2-jarige merries die nog niet rijp zijn om zelf een vrucht te dragen of die men op 3-jarige leeftijd in de sport wil brengen, 4 fokmerries die laat in het seizoen geveulend hebben en die men gust wil laten tot volgen jaar en 5 merries die om medische reden zelf geen veulen kunnen dragen (oude merries, anatomische afwijkingen). Het is vooral de sportpaarden die in de laatste jaren sterk zijn toegenomen. Dit is vooral te danken aan het feit dat men deze merries thuis of in de trainingsstal kan laten opvolgen en insemineren door de dierenarts van zijn eigen keuze onder toezicht van de eigenaar en/of ruiter. Het inwinnen van het embryo kan ook ter plaatse gebeuren zonder onderbreking van de training van de merrie en zonder nadelige gevolgen op haar sport prestatie. Het embryo wordt dan gekoeld (niet ingevroren) en binnen de 24 uur naar een embryotransplantatie station gebracht waar het in een aangepaste drager merrie wordt ingeplant. Bij het gebruik van getransporteerde embryos en transplantatie in een gespecialiseerd ET station is er geen noodzaak meer om drager merries aan te schaffen, te huisvesten en deze gynaecologisch te volgen, een activiteit die voor vele sport ruiters en eigenaars een ongewone en bijkomende activiteit betekent die vaak niet past in bestaande activiteiten en installaties. Embryo transplantatie is een relatief simpele ingreep die uit twee delen bestaat: het winnen van het embryo vaak “spoelen” genoemd en het overplanten. Het spoelen van het embryo houdt in dat de merrie op het juiste tijdstip is geïnsemineerd (belangrijk voor het bevruchten van het eicel en de ontwikkeling van een embryo) en dat het juiste tijdstip van de ovulatie (eisprong) gekend is. Na de eisprong blijft het jonge embryo 6,5 dagen in de eileider en het is pas na die tijd men het embryo uit de baarmoeder kan “spoelen”. Voor die tijd is het embryo beschermd in de eileider en blijft het onbereikbaar. Daarenboven kan de tijdsduur, nodig voor het embryo om tot in de baarmoeder te migreren, langer zijn in oudere merries (meer dan 18 jaar). In deze merries wordt vaak later gespoeld om meer kans te geven dat het embryo aanwezig is in de baarmoeder. Zolang het nieuwe embryo in de eileider verblijft groeit het heel traag en de diameter is nauwelijks groter dan dat van de eicel. Eenmaal in de baarmoeder, groeit het embryo heel snel en verdubbelt de diameter bijna dagelijks. Dit betekent dat men vóór Voorjaarsdagen 2007 18-68.indd 64 12-04-2007 10:11:45 De spoel techniek bestaat erin een steriele Bivona catheter op steriele wijze door de vagina en baarmoederhals in de baarmoeder te plaatsen. De donor merrie wordt in een hoefstal geplaatst om haar beweging te beperken. De staart wordt in een verband of rectale handschoen ingepakt, de vulva wordt heel zorgvuldig gewassen met ontsmettende zeep (Betadine zeep of povidone-iodine zeep) en daarna goed gespoeld met schoon water en gedroogd met wegwerp materiaal. De dierenarts met een steriele lange handschoen neemt het einde van de Bivona catheter en vult deze met spoelvloeistof om te vermijden dat te veel lucht in de baarmoeder terecht komt. Eenmaal de katheter tip in de baarmoeder aanwezig vult men de “cuff” (een ballontje dat zich rond het einde van de katheter bevindt) met 60-90 ml lucht. Vervolgens trekt men voorzichtig de opgeblazen cuff tegen het interne gedeelte van de baarmoederhals om een waterdichte afsluiting te bekomen. Vervolgens wordt de baarmoeder gevuld met 1 tot 2 liter warm spoelvloeistof. Via rectale massage van de baarmoeder wordt de vloeistof bewogen in alle delen van de baarmoeder ten einde een optimaal spoeleffect te bekomen. De vloeistof wordt vervolgens gerecupereerd (afvloei onder zwaartekracht) in steriele flessen. Deze spoeling wordt 3 tot 4 maal herhaald. Bij de aanvang van de laatste spoeling dient men 20 eenheden oxytocine intraveneus toe aan de merrie en laat men de vloeistof 3 minuten in de baarmoeder staan. Vervolgens wordt de baarmoeder opnieuw gemasseerd om de vloeistof zoveel mogelijk beweging te geven en de resterende vloeistof wordt zorgvuldig teruggewonnen. Om de spoelvloeistof te controleren op de aanwezigheid van een (of meerdere) embryo worden de flessen door een steriele embryo filter gegoten. Na zorgvuldig spoelen van de filter membraan en de wanden van de filter doos, wordt de filter onder de microscoop geplaatst en systematisch doorzocht. Het embryo moet nu “gewassen” worden. Deze stap is noodzakelijk om het risico op besmetting verder te verminderen (echter deze stap mag geenszins beschouwd worden als vervanging voor een steriele spoel techniek). Het wassen van het embryo gebeurt door het herhaaldelijk vernieuwen van de omringende vloeistof. In praktijk wordt het embryo met behulp van een steriel rietje uit de filterdoos naar een bekertje met “embryo vloeistof” (embryo holding medium) overgebracht. Het embryo wordt vervolgens van een bekertje naar een volgend overgebracht en komt zodoende telkens in een (relatief) groot volume embryo medium terecht. Zodoende wordt het omringende (besmette) milieu afkomstig van de baarmoeder meer en meer verdund. Na het wassen is het embryo klaar om in een drager merrie getransplanteerd te worden of om ingepakt te worden voor gekoeld transport naar een ET station. Embryo transplantatie gebeurd bij voorkeur transcervicaal met behulp van een Cassou gun. De Cassou gun is een variatie van een runder inseminatie pipette met dewelke de inhoud van één rietje in de baarmoeder wordt geplaatst. Het bijzondere van de Cassou gun is dat er meerdere steriele beschermingen zijn ingebouwd zijn om te garanderen dat de pipette op steriele wijze in de baarmoeder binnengebracht kan worden. Samenvattingen | Abstracts dag 9 na de eisprong moet spoelen om te vermijden dat het embryo te groot en vooral te fragiel is om over te planten. In conclusie, kan embryo spoelen gebeuren op dag 7 of 8 ná de eisprong (dag 7 voor de jonge merries en dag 8 voor de oudere merries). De techniek van embryo spoelen bestaat erin een groot volume spoelvloeistof in de baarmoeder in te brengen en af te hevelen. Deze procedure wordt meerdere malen herhaald in de hoop dat het embryo zich in de opgevangen vloeistof bevindt. Deze procedure moet uiteraard op volledig steriele manier gebeuren alsof het om de overplanting van een lichaamsorgaan gaat. Elke besmetting van het embryo of omringende spoelvloeistof zal onvermijdelijk tot een mislukte overplanting leiden. Antibiotica zijn niet in staat om de besmetting te annuleren of te verminderen zoals dat eventueel bij wondheling het geval is. Om deze reden is er een welbepaalde methode en aangepast materiaal ontwikkeld om het embryo de beste overlevingskansen te geven na transplantatie. Het embryo wordt eerste in een 1/4 ml rietje geladen en dit rietje wordt dan in de Cassou gun geplaatst. Over de Cassou gun wordt vervolgens een steriele bescherm huls (blauw) geplaatst die er voor zorgt dat de niet steriele delen van de Cassou gun niet in aanraking komen met de drager merrie. De beschermhuls bevat een ronde metalen tip met twee openingen die zich zijdelings bevinden en er voor moeten zorgen www.voorjaarsdagen.org 18-68.indd 65 65 12-04-2007 10:11:47 Samenvattingen | Abstracts 66 dat bij het leegdrukken van het rietje, het embryo ongehinderd en onbeschadigd in de baarmoeder terecht komt. Rondom de blauwe bescherm huls zit een plastiek membraan (“schemise”) die verdere bescherming geeft tijdens het binnendringen van de vagina. Deze schemise wordt meegedragen tot aan de baarmoederhals opening en wordt daar doorprikt om de nog steeds schone Cassou gun met huls verder door de baarmoederhals te schuiven. Het embryo wordt in de baarmoeder geplaatst maar de juiste plaats (linker of rechter hoorn) is van geen belang (in tegenstelling tot het rund). Indien men gebruik maakt van een gespecialiseerd ET station waar drager merries beschikbaar zijn dan moet het embryo gekoeld getransporteerd worden. Speciale transport dozen (Hamilton Equitainer of Hamilton Clipper) en specifiek embryo holding medium (Emcare, Vigro, IVM holding medium) zijn beschikbaar en laten toe het embryo gekoeld te bewaren tot 24 h zonder verlies in overlevingskansen na transplantatie. Het embryo wordt in een steriele 5-ml tube geplaatst die gevuld is met embryo holding medium. Deze buis wordt zorgvuldig en op steriele wijze gesloten en dan in een 50-ml tube met lauw water geplaatst (extra buffer tegen schokken en brutale temperatuur veranderingen). Het geheel wordt dan in een transport doos geplaatst in dewelke het een gekontroleerde temperatuursdaling naar 4oC ondergaat. Na aankomst op het ET station wordt het embryo opnieuw gewassen en dan overgeplant in een aangepaste donor merrie. Steriele embryo transport 5-ml buis is individueel en steriel verpakt. De stop moet heel zorgvuldig verwijderd worden er goed op toeziend dat zowel de stop als de opening van de buis steriel blijven. De juiste keuze van drager merrie is heel belangrijk bij embryo transplantatie en deze moet voldoen aan twee criteria : 1 vruchtbaar en 2 Juiste stadium van haar cyclus. De vruchtbaarheid van de drager merrie is een heel belangrijke factor in het succes van de transplantatie. Het is aangetoond dat merries die minder vruchtbaar zijn (in de traditionele fokkerij) duidelijk minder geschikt zijn en een aanmerkelijk hoger percentage nietdrachtigen hebben na transplantatie. De ideale merrie is jong, voldoende groot die nog nooit gedekt is geweest of een jonge merrie die al een of meerdere veulens heeft gehad maar die een perfecte vruchtbaarheid heeft. Het tijdstip van de cyclus is ook zeer belangrijk en het is aangetoond dat merries die op dag 5 of 6 na de eisprong zijn de beste dracht resultaten na transplantatie geven. Het is aangetoond in de VS dat de keuze van drager merrie die men heeft wanneer men met grote aantallen drager merries (meer dan 100) werkt een invloed heeft op het dracht percentage. De selectie tussen meerdere drager merries die allen op het juiste stadium van hun cyclus zijn draagt bij tot een hogere kwaliteit drager merrie en betere dracht resultaten (tussen 80 en 90% drachtig op 14 dagen). De introductie van het gekoeld transport, stations met groot aantal beschikbare drager merries en de steeds grotere vraag naar top kwaliteit maken van embryo transplantatie een foktechniek die zich verder zal blijven uitbreiden. Deze techniek is nu voldoende ontwikkeld en de kennis is voldoende voorhanden zodat embryo transplantatie zijn plaats vind in de paarden fokkerij voor de toekomende jaren. Voorjaarsdagen 2007 18-68.indd 66 12-04-2007 10:11:49