Dissertation - University of Veterinary Medicine Vienna - 2022 The full text is only available to university members. Please log in!

Suppression of gonadal function in mares can be beneficial to manage undesired sexualbehavior or for several veterinary indications. Two studies within this doctoral thesis examinedthe effect of deslorelin slow-release implants on gonadal function in Shetland and Haflingermares. The third study addressed the effects of prolonged altrenogest treatment on gonadalfunction but also on the stress response and performance of Warmblood mares during initialequestrian training.In the first study, effects of slow-release implants containing two doses of deslorelin wereanalyzed in Shetland pony mares. Mares received two injections of a PGF2?? analog for estrouscycle synchronization. On the day after the second injection (day 0), mares received 9.4 (groupD1, n=6) or 4.7 mg deslorelin (D2, n=5) as slow-release implants or 1.25 mg short-actingdeslorelin as a control (CON, n=5). Ultrasonography of the reproductive tract, observation ofestrous behavior and collection of blood samples for analysis of progesterone and LHconcentrations were performed repeatedly. On days 10 and 45, stimulation tests with theGnRH agonist buserelin were performed and buserelin-induced LH release was determined.Less spontaneous ovulations were observed until day 50 in group D1 (p<0.01) compared tocontrol. The time until first ovulation (D1: 62.0 ± 8.6, D2: 44.2 ± 14.1, CON: 22.2 ± 3.1 d,p<0.05) and the number of days with estrous behavior (p<0.05) differed among groups. AGnRH stimulation test on day 10 revealed interactions between group and time (p<0.001) forLH concentration, that were no longer detectable on day 45 after treatment. As hypothesized,long-acting deslorelin implants resulted in a transient downregulation of pituitary GnRHreceptors. This inhibitory effect on ovulation was dose dependent and associated with reducedestrous behavior.The aim of the second study was to evaluate effects of deslorelin slow-release implants on theinterovulatory interval, antral follicle count (AFC), number of follicles of different size rangesand plasma anti-Muellerian hormone (AMH) concentration in mares. Haflinger mares receiveda 9.4 mg deslorelin implant (group DES, n=6) or 1.25 mg deslorelin in a short-acting formulation60(CON; n=6), respectively. Regular transrectal ultrasonography of the genital tract, includingAFC, was performed and blood samples were collected for analysis of progesterone, AMH andgonadotrophins. The interval from implant insertion to the first spontaneous ovulation was 23.8± 10.5 days in group DES compared to 17.0 ± 3.9 days in group CON (p<0.05). For theconcentrations of LH, FSH and AMH, interactions between time and treatment were detected(p<0.05). A time x treatment interaction was also demonstrated for follicles of 10 to 15 mm indiameter (p<0.05). The changes in this follicular subpopulation were reflected by increasedplasma AMH concentration in group DES. Inhibitory effects of 9.4 mg deslorelin on ovulationwere short-lasting and suggest only minor effects with regard to estrus suppression in Haflingermares. Changes in the subpopulation of small ovarian follicles and in AMH concentrationsuggest deslorelin implants as a promising tool for preparation of mares for assistedreproductive techniques, such as ovum pick-up, potentially increasing the number of folliclesthat can be aspirated and therewith oocyte yield.The aim of the third study was to examine effects of long-term treatment with the progestogenaltrenogest on ovarian activity but also on the stress response and performance of maresduring initial equestrian training. Three-year-old Warmblood mares were assigned toaltrenogest treatment (ALT; 0.044 mg/kg once daily; n=6) or received sunflower oil as control(CON; n=5) for 12 weeks. At predefined steps of the training program (free movement, lungingwithout and with side reins, lunging with saddle, mounting of a rider, free riding, riding by anunfamiliar rider), salivary cortisol concentration and heart rate were determined from 60 minbefore to 120 min after training. The same procedures were performed during repeatedgynecological examinations and two novel object tests. Bodyweight and body condition scores(BCS) were assessed at four-week intervals. During all training units, salivary cortisolconcentration and heart rate increased (p<0.001) with a reduced increase in group ALT mares(time x treatment p<0.001). Gynecological examinations and novel object tests induced a muchsmaller increase in cortisol and heart rate (p<0.001) than equestrian training with no differencebetween groups. Initially, bodyweight and BCS decreased during training. The subsequentincrease was more pronounced in group ALT versus CON (time x treatment p<0.05).Fluctuations in plasma progesterone concentration were less evident in altrenogest-treatedversus CON mares but during the last three weeks the number of mares with a corpus luteumwas similar in both groups. All mares bred (n=10) after the study easily became pregnant,making negative effects of long-term altrenogest treatment on fertility unlikely. Altrenogestreduced the adrenocortical stress response of three-year-old mares to equestrian training. This61effect is most likely exerted at the level of the central nervous system and not via gonadalsuppression. The results also indicate an anabolic effect of altrenogest in exercised youngmares.In conclusion, deslorelin slow-release implants induce a transient GnRH receptor downregulationand inhibit ovulation and estrous behavior in mares in a dose dependent manner.Although in principle effective, currently available deslorelin implants are therefore notpracticable for suppression of gonadal function in full-size horse breeds. Deslorelin slowreleaseimplants, however, may be a promising tool for preparation of mares for assistedreproductive techniques, such as ovum pick-up. Altrenogest treatment reduced the stressresponse of Warmblood mares during their initial equestrian training and may have slightanabolic effects. For individual, stress-sensitive mares, altrenogest treatment could bebeneficial during initial training but when used in mares competing in equestrian sports, couldlead to an unfair advantage for treated mares.

Dissertation - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2022 Aus rechtlichen Gründen sind nicht alle Teile dieser Arbeit frei zugänglich. Der Zugriff auf den elektronischen Volltext ist auf Angehörige der Veterinärmedizinischen Universität Wien beschränkt. Bitte einloggen!

Die Unterdrückung der Ovaraktivität kann bei der Stute vorteilhaft sein, um mit der Rosseassoziierten Verhaltensproblemen vorzubeugen. Des Weiteren können medizinischeIndikationen eine entsprechende Therapie erforderlich machen. Diese Dissertation beinhaltetzwei Studien, welche die Auswirkungen von Deslorelin-slow-release-Implantaten, auf dieOvarfunktion bei Shetland- und Haflingerstuten untersuchen. In einer weiteren Studie wurdendie Auswirkungen einer Langzeittherapie mit dem Gestagen Altrenogest auf einerseits dieOvarfunktion und andererseits die Stressreaktion und die sportliche Leistung beiWarmblutstuten in der Anreitphase analysiert.In der ersten Studie wurden Effekte von Deslorelin-Implantaten mit zwei unterschiedlichenDosierungen des Wirkstoffs auf die Gonadenfunktion und das Rosseverhalten vonShetlandponystuten untersucht. Der Zyklus der Stuten wurde mittels zwei Injektionen einesPGF2????-Analogons im Abstand von 11 Tagen synchronisiert. Am Tag nach der zweitenPGF2????-Injektion wurden den Stuten 9,4 mg (Gruppe D1, n=6) und 4,7 mg (Gruppe D2, n=5)Deslorelin enthaltende Implantate oder eine kurzwirksame Formulierung des Deslorelins (1,25mg, Gruppe CON, n=5) als Kontrolle appliziert. Transrektale Ultraschalluntersuchungen desUterus und der Ovarien, die Beurteilung des Rosserverhaltens am Hengst sowieBlutprobenentnahmen für die Analyse der Progesteron- und LH-Konzentration im Plasmawurden wiederholt durchgeführt. An Tag 10 und 45 nach Implantatapplikation wurde einStimulationstest mit dem GnRH-Agonisten Buserelin durchgeführt und die induzierte LHFreisetzungbestimmt. Bei den Stuten der Behandlungsgruppen erfolgten bis Tag 50 wenigerspontane Ovulationen als in der Kontrollgruppe (p<0.01). Die Zeit bis zur erstenSpontanovulation (D1: 62,0 ± 8,6; D2: 44,2 ± 14,1; CON: 22,2 ± 3,1 Tage, p<0.05) sowie dieAnzahl der Tage mit Rosseverhalten (p<0,05), unterschieden sich zwischen den Gruppen.Eine Interaktion von Gruppe und Zeit (p<0,001) wurde für die LH-Konzentration im Plasmabeim GnRH-Stimulationstest an Tag 10, aber nicht mehr an Tag 45 nachgewiesen. Demnachführen Deslorelin-Implantate zu einer vorübergehenden Downregulation der hypophysärenGnRH-Rezeptoren, was wiederum eine Hemmung der Gonadenfunktion und des63Rosseverhaltens bewirkt. Die Dauer dieses Effekts ist von der Dosis des appliziertenDeslorelin-Implantats abhängig.Im Rahmen des zweiten Projekts wurden die Auswirkungen eines 9,4 mg Deslorelin-Implantats auf das Ovulationsinterval, die Anzahl der antralen Follikel (Antral follicle count -AFC), die Anzahl der Follikel in verschiedenen Größengruppen sowie die Konzentration desAnti-Müller-Hormons (AMH), LH und FSH im Plasma untersucht. Die Stuten derBehandlungsgruppe (DES, n=6) erhielten ein 9,4 mg Deslorelin-Implantat und die Stuten derKontrollgruppe (CON, n=6) eine kurzwirksame Deslorelininjektion (1,25 mg). Transrektaleultrasonographische Untersuchung des Uterus und der Ovarien, inklusive AFC sowieBlutprobenentnahmen für die Bestimmung der Plasmakonzentration des AMH wurdenwiederholt durchgeführt. Das Intervall von der Applikation der Implantate bis zur erstenspontanen Ovulation betrug 17,0 ± 3,9 Tage für die Gruppe CON und war mit 23,8 ± 10,5Tagen für die Gruppe DES verlängert (p<0,05). Für die Konzentrationen der Gonadotropineund des AMH wurde eine Interaktion zwischen Behandlungsgruppe und Zeit (p<0,05)festgestellt. Eine Interaktion zwischen Behandlung und Zeit wurde auch für die Anzahl derFollikel zwischen 10 und 15 mm Durchmesser nachgewiesen (p<0,05). Die Veränderungen indieser Follikelpopulation spiegelten sich in der erhöhten AMH-Konzentration in der GruppeDES wider. Der Effekt auf die Verzögerung der ersten Ovulation ist im Vergleich zu denShetlandponystuten nur kurz. Daher sind auch die Effekte auf die Unterdrückung desRosseverhaltens als marginal zu betrachten. Trotz dessen, legen die Veränderungen in derPopulation der kleinen Follikel und des AMH nahe, dass Deslorelin-Implantate vorteilhaft beider Vorbereitung von Stuten für Techniken der assistierten Reproduktion sein können. Sokönnte mit der Applikation von Deslorelin-Implantaten gegebenenfalls die Anzahl derpunktierbaren Follikel, und damit die Anzahl der gewonnenen Eizellen, gesteigert werden.Die dritte Studie hatte zum Ziel, Auswirkungen der in der Tiermedizin routinemäßig zur Rosseunterdrückungangewandten Dauerbehandlung mit dem Gestagen Altrenogest zuuntersuchen. Neben den Wirkungen auf die Ovarfunktion wurden insbesondere Effekte auf dieStressreaktion und die Leistung während des Anreitens von dreijährigen Warmblutstutenuntersucht. Die Stuten wurden über 12 Wochen mit Altrenogest (ALT; 0,044 mg/kg täglich,n=6) oder als Kontrolle mit Sonnenblumenöl (CON, n=5) behandelt. Bei zuvor definiertenTrainingseinheiten (Freilaufen, Longieren ohne und mit Ausbinder, Longieren mit Sattel,Aufsitzen, freies Reiten, Fremdreitertest) wurden über einen Zeitraum von 60 Minuten vor bis64120 Minuten nach der Trainingseinheit nicht-invasiv Speichelproben zur Bestimmung derCortisolkonzentration genommen sowie die Herzfrequenz aufgezeichnet. GleicheProbennahmen bzw. Aufzeichnungen wurden während wiederholter gynäkologischerUntersuchungen und Novel Object Tests durchgeführt. Körpergewicht und Body ConditionScore wurden alle vier Wochen bestimmt. Während allen Trainingseinheiten stiegen dieCortisolkonzentration im Speichel sowie die Herzfrequenz an (p<0,001). Dieser Anstieg war inder Gruppe ALT jedoch geringer als in der Gruppe CON (Zeit x Gruppe p<0,001). Diegynäkologische Untersuchungen und die Novel Object Tests induzierten im Vergleich zu denTrainingseinheiten nur einen wesentlich geringeren und bei den Gruppen ALT und CONgleichen Anstieg der Cortisolkonzentration und Herzfrequenz (p<0,001). Körpergewicht undBody Condition Score nahmen beim Anreiten zunächst ab und anschließend wieder zu, wobeider Anstieg bei Stuten der Gruppe ALT deutlicher war, als bei Stuten der Gruppe CON (Zeit xGruppe p<0,05). Fluktuationen der Progesteronkonzentration waren in Gruppe ALT wenigerdeutlich, als in Gruppe CON. Die Anzahl der Stuten mit endokrin aktivem Gelbkörper warjedoch für beide Gruppen in den letzten drei Wochen der Studie gleich. Alle nach Ende derStudie belegten Stuten (n=10) wurden rasch tragend, was bestätigt, dass dieAltrenogestbehandlung auch über längere Zeiträume, sich nicht negativ auf die Fruchtbarkeitauswirkt. Altrenogest führte in der vorliegenden Studie zu einer verringerten adrenocorticalenStressreaktion während der Trainingseinheiten in der Anreitphase. Dieser Effekt beruht sehrwahrscheinlich auf Wirkungen im ZNS und nicht auf der Unterdrückung der Ovarfunktion. DesWeiteren zeigen die Ergebnisse leichte anabole Effekte von Altrenogest bei jungen Stuten imTraining.Zusammenfassend induzieren Deslorelin-Implantate bei Stuten eine vorübergehende GnRHRezeptor-Downregulation. Folglich werden Ovulationen und Rosseverhalten unterdrückt. DerEinsatz von kommerziell erhältlichen Deslorelin-Implantaten ist zum Zwecke derRosseunterdrückung bei Reitpferden fraglich, wohingegen die Auswirkungen auf dieFollikelpopulation den Einsatz im Zusammenhang mit assistierten Reproduktionstechniken,wie der Follikelpunktion und Eizellgewinnung nahelegen. Das synthetische GestagenAltrenogest reduziert die Stressreaktion von Stuten beim Anreiten und hat einen leichtenanabolen Effekt. Für einzelne stressempfindliche Stuten kann der Einsatz von Altrenogestbeim Anreiten vorteilhaft sein, in Wettbewerben kann die Anwendung hingegen zu einerLeistungsverzerrung führen.

73 Blätter