Computerised analysis of semen in equids

Abstract

L’enfocament que es proposa en aquesta tesi es basa en el fet que hi ha un buit d’informació sobre l’optimització de l’examen de la solidesa reproductiva juntament amb els protocols d’anàlisi de semen en els equids, tal com es va veure al capítol anterior. A l’ase, no es van definir protocols específics per a l’anàlisi de semen, només per a mostres de sementals on hi ha un acord general sobre el protocol a utilitzar. Quan es comprova el tracte reproductor, s’utilitza una ecografia en mode B com a mètode de diagnòstic fàcil i no invasiu. D’altra banda, es pot utilitzar una ecografia Doppler polsada per estudiar la perfusió testicular de sang. Els índexs de Doppler pulsat de l’artèria testicular i les mides ASG van mostrar una correlació positiva amb la qualitat del semen en sementals i diferents espècies. Malauradament, no es van fer estudis d’aquest tipus en ruc, cosa que constitueix el primer objectiu de la tesi. No obstant això, quan es tracta d’anàlisi de semen, la tecnologia CASA representa el millor mètode objectiu que s’utilitza avui en dia. Permet obtenir dades quantitatives fiables, fins i tot si és necessari definir protocols que assegurin la consistència i l’aplicació universal dels resultats. Tanmateix, aquesta estandardització mai s’ha fet seguint un punt de vista integrador, que compon el segon objectiu general. Hi ha tres aspectes principals a tenir en compte a l’hora d’optimitzar les anàlisis automatitzades de semen mitjançant la tecnologia CASA-Mot, a saber, el tipus, la profunditat de la cambra de comptatge, la dilució i la velocitat de fotogrames d’adquisició d’imatges. Els avenços tecnològics van permetre ara l’adquisició d’alta freqüència de captura i, al mateix temps, el procés d’aquestes imatges en segons. A més, es va definir l’estructura de les subpoblacions d’espermatozoides en marcs més alts i la distribució SP entre les races dels sementals. El tercer objectiu era col·laborar en l’ús i la millora de la nova tècnica Trumorph®, per a l’anàlisi de morfologia de l’esperma que permet l’anàlisi d’espermatozoides immobilitzats vius.

El enfoque defendido en esta tesis se basa en el hecho de que existe un vacío de información con respecto a la optimización del examen de solidez reproductiva junto con los protocolos de análisis de semen en équidos, como se vio en el capítulo anterior. En burro, no se definieron protocolos específicos para el análisis de semen, solo para muestras de sementales donde existe un acuerdo general sobre el protocolo a utilizar. Cuando se comprueba el tracto reproductivo, la ecografía en modo B se utiliza como un método de diagnóstico fácil y no invasivo. Por otro lado, la ecografía Doppler pulsado se puede utilizar para estudiar la perfusión sanguínea testicular. Los índices de Doppler pulsado de la arteria testicular y los tamaños de ASG mostraron una correlación positiva con la calidad del semen en sementales y diferentes especies. Lamentablemente, estos estudios no se realizaron en burro, lo que constituye el primer objetivo de la tesis. Sin embargo, cuando se trata de análisis de semen, la tecnología CASA representa el mejor método objetivo utilizado en la actualidad. Permite obtener datos cuantitativos confiables, incluso si es necesario para definir protocolos asegurando la consistencia y aplicación universal de los resultados. Sin embargo, esta estandarización nunca se ha hecho siguiendo un punto de vista integrador, que compone el segundo objetivo general. Hay tres aspectos principales a considerar al optimizar los análisis de semen automatizados mediante la tecnología CASA-Mot, a saber, el tipo, la profundidad de la cámara de recuento, la dilución y la velocidad de cuadros de la adquisición de imágenes. Los avances en tecnología permitieron ahora la adquisición de alta frecuencia de captura y al mismo tiempo el proceso de estas imágenes en segundos. Además, se definió la estructura de las subpoblaciones de espermatozoides en cuadros más altos y la distribución de SP entre las razas de sementales. El tercer objetivo fue colaborar en el uso y la mejora de la nueva técnica Trumorph®, para el análisis de la morfología espermática que permite el análisis de espermatozoides inmovilizados vivos.

The approach advocated in this thesis is based on the fact that there is a gap of information regarding optimization of breeding soundness examination along with semen analysis protocols in equids as seen in the previous chapter. In donkey, no specific protocols for semen analysis were defined, only for stallion samples where there is a general agreement about the protocol to use. When the reproductive tract is checked, B-mode ultrasonography is used as a non-invasive and easy diagnostic method. On the other hand, pulsed Doppler ultrasonography can be used to study testicular blood perfusion. Pulsed-Doppler indices of testicular artery and ASG sizes showed a positive correlation with semen quality in stallion and different species. Unfortunately, no such studies were done in donkey, which makes up the first objective of the thesis. However, when it’s about semen analysis, CASA technology represents the best objective method used today. It permits to obtain reliable quantitative data, even if it is needed to define protocols assuring the consistency and universal application of the results. However, this standardization has never been done following an integrative point of view, which composes the second general objective. There are three main aspects to consider when optimizing automated semen analyses by CASA-Mot technology, namely the type, depth of the counting chamber, the dilution, and the frame rate of image acquisition. The advances in technology allowed now the acquisition of high capture frequency and at the same time the process of these images in seconds. Also, was defined sperm subpopulations structure at higher frames and SP distribution between stallions’ breeds. The third objective was to collaborate in the use and the improvement of the new Trumorph® technique, for sperm morphology analysis which permits the analysis of alive immobilized sperm.