تقييم الموجات فوق الصوتية متعددة المعلمات (MPUS) لخصيتي الكلاب ذات النطاف الطبيعية – دراسة تجريبية
Multiparametric ultrasound (MPUS) evaluation of the testes of normozoospermic dogs – a pilot study

المجلة: Scientific Reports، المجلد: 15، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-91087-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40016296
تاريخ النشر: 2025-02-28
المؤلف: Luiz Paulo Nogueira Aires وآخرون
الموضوع الرئيسي: البحث الطبي البيطري في الخيول

نظرة عامة

تدرس هذه الدراسة تطبيق تقنيات الموجات فوق الصوتية في تقييم سلامة الخصيتين لدى الكلاب وعلاقتها بجودة الحيوانات المنوية. باستخدام الموجات فوق الصوتية من نوع B ودوپلر، بالإضافة إلى طرق متقدمة مثل تصوير المرونة بالموجات القصيرة (SWE) والموجات فوق الصوتية المعززة بالتباين (CEUS)، تهدف البحث إلى إنشاء بروتوكول تقييم موحد متعدد المعايير بالموجات فوق الصوتية (MPUS) للكلاب ذات الحيوانات المنوية الطبيعية. تم فحص ثمانية كلاب ذكور صحية، حيث ركزت الموجات فوق الصوتية من نوع B على شكل الخصية وقام دوپلر بتقييم شكل الموجة والمعلمات السرعة للشريان الخصوي.

تشير النتائج إلى نتائج طبيعية في الموجات فوق الصوتية من نوع B وتكشف عن علاقات بين بعض معلمات دوپلر وجودة الحيوانات المنوية. قاس SWE باستمرار صلابة الخصية، مظهرًا علاقة بين صلابة رأس البربخ وحجم القذف. بالإضافة إلى ذلك، سلطت CEUS الضوء على الفروق في تدفق الدم بين الخصيتين، مع ارتباط بعض معلمات التروية بخصائص الحيوانات المنوية. يعزز هذا التقييم الشامل بالموجات فوق الصوتية من فهم صحة التكاثر لدى الكلاب ويضع الأساس للدراسات المستقبلية حول الكلاب ذات جودة الحيوانات المنوية غير الطبيعية وحالات الخصوبة المتنوعة.

طرق البحث

تم تصميم الدراسة التجريبية والإبلاغ عنها وفقًا لإرشادات ARRIVE لتعزيز الشفافية والدقة في أبحاث الحيوانات. بالإضافة إلى ذلك، تم دمج عناصر من إرشادات CONSORT للدراسات التجريبية ودراسات الجدوى لضمان الإبلاغ الشامل عن التصميم والأسلوب غير العشوائي. كان الهدف الأساسي هو إنشاء بروتوكول وجمع بيانات أولية؛ لذلك، لم يتم إجراء حساب رسمي لحجم العينة. بدلاً من ذلك، تم تحديد حجم العينة بشكل عملي، متماشيًا مع الطبيعة الاستكشافية للدراسة.

النتائج

في هذه الدراسة، تم تقييم ثمانية كلاب، تتكون من ستة كلاب من سلالة بيغل (75%) واثنين من كلاب بولدوغ الفرنسية (25%). تراوحت أعمار الكلاب من 1 إلى 8 سنوات، بمتوسط عمر 5.37 سنوات (± 2.61)، وكانت أوزان أجسامهم تتراوح من 12.40 إلى 17.20 كجم، بمتوسط 14.46 كجم (± 1.58). لم تكشف الفحوصات البدنية والدم عن أي شذوذ في أي من الموضوعات. من الجدير بالذكر أن كلبي البولدوغ الفرنسي قد تم تربيتهما بنجاح في الأشهر الستة الماضية، مما أدى إلى إنتاج نسل صحي، بينما لم تتزاوج كلاب البيغل من قبل ولكنها أظهرت رغبة جيدة عند التحفيز.

تم تقييم النتائج بالموجات فوق الصوتية أيضًا، على الرغم من عدم تقديم تفاصيل محددة بشأن هذه النتائج في النص المستخرج.

المناقشة

تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على فعالية وتحديات تقييم الموجات فوق الصوتية من نوع B في تقييم صحة التكاثر للكلاب ذات الحيوانات المنوية الطبيعية. بينما تحمل غالبية المرضى الفحص بشكل جيد، أظهر البعض قلقًا، مما استدعى فترات راحة خلال الإجراء. كشفت الصور بالألوان الرمادية عن اتساق في الصدى والنسيج الصوتي عبر جميع الخصيتين، مع ملاحظات لفروق كبيرة بين القياسات الخارجية والموجات فوق الصوتية لأبعاد الخصية، خاصة في العرض والحجم (p < 0.05). تؤكد الدراسة على أهمية الموجات فوق الصوتية كطريقة موثوقة لتقييم حجم وشكل الخصية، وهو أمر حاسم لتقييم القدرة التناسلية للذكور. نجح تحليل دوپلر في تحديد الشريان الخصوي، كاشفًا عن أشكال موجية مميزة عبر مناطق مختلفة، مع ارتباطات ملحوظة بين معلمات تدفق الدم وخصائص السائل المنوي. بشكل محدد، لوحظت ارتباطات إيجابية بين سرعة الذروة الانقباضية وحجم القذف، بينما وُجدت ارتباطات سلبية بين مؤشرات المقاومة وتركيز الحيوانات المنوية. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت تصوير المرونة بالموجات القصيرة ثنائية الأبعاد (2D-SWE) قياسات صلابة متسقة عبر نسيج الخصية والبربخ، مع ارتباط سلبي كبير بين صلابة البربخ وحجم القذف. قدمت الموجات فوق الصوتية المعززة بالتباين (CEUS) رؤى حول أنماط التروية، مشيرة إلى أن الخصية اليسرى أظهرت تعزيزًا أكبر من اليمنى، مع ارتباطات بمقاييس جودة الحيوانات المنوية. بشكل عام، تقدم النتائج نهجًا شاملاً لتقييم صحة التكاثر لدى الكلاب، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من الدراسات للتحقق من هذه الارتباطات وتعزيز التطبيقات السريرية في علم الأندولوجيا البيطرية.

Journal: Scientific Reports, Volume: 15, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-91087-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40016296
Publication Date: 2025-02-28
Author(s): Luiz Paulo Nogueira Aires et al.
Primary Topic: Veterinary Equine Medical Research

Overview

This study investigates the application of ultrasound techniques in assessing the integrity of canine testes and their correlation with sperm quality. Utilizing B-mode and Doppler ultrasound, along with advanced methods such as Shear-wave Elastography (SWE) and Contrast-enhanced ultrasound (CEUS), the research aims to establish a standardized multiparametric ultrasound (MPUS) evaluation protocol for normozoospermic dogs. Eight healthy male dogs were examined, with B-mode focusing on testicular morphology and Doppler assessing the waveform and velocimetric parameters of the testicular artery.

The findings indicate normal B-mode sonographic results and reveal correlations between certain Doppler parameters and sperm quality. SWE consistently measured testicular stiffness, showing a relationship between the stiffness of the epididymis head and ejaculate volume. Additionally, CEUS highlighted differences in blood flow between testes, with some perfusion parameters correlating with sperm characteristics. This comprehensive ultrasound assessment enhances understanding of canine reproductive health and lays the groundwork for future studies on dogs with abnormal sperm quality and varying fertility statuses.

Methods

The pilot study was designed and reported following the ARRIVE guidelines to enhance the transparency and rigor of animal research. Additionally, elements from the CONSORT guidelines for pilot and feasibility studies were integrated to ensure comprehensive reporting of the non-randomized design and methodology. The primary objective was to establish a protocol and collect preliminary data; therefore, a formal sample size calculation was not conducted. Instead, the sample size was determined pragmatically, aligning with the study’s exploratory nature.

Results

In this study, eight dogs were evaluated, comprising six Beagle Hounds (75%) and two French Bulldogs (25%). The dogs’ ages ranged from 1 to 8 years, with a mean age of 5.37 years (± 2.61), and their body weights varied from 12.40 to 17.20 kg, averaging 14.46 kg (± 1.58). Physical and blood examinations revealed no abnormalities in any of the subjects. Notably, the two French Bulldogs had previously been bred successfully within the last six months, producing healthy offspring, while the Beagle Hounds had not mated before but exhibited good libido upon stimulation.

Ultrasonographic findings were also assessed, although specific details regarding these results were not provided in the extracted text.

Discussion

The discussion section of the research paper highlights the effectiveness and challenges of B-mode ultrasonographic assessment in evaluating the reproductive health of normozoospermic dogs. While the majority of patients tolerated the examination well, some exhibited restlessness, necessitating breaks during the procedure. Grayscale imaging revealed consistent echogenicity and echotexture across all testes, with significant differences noted between external and sonographic measurements of testicular dimensions, particularly in width and volume (p < 0.05). The study underscores the importance of ultrasonography as a reliable method for assessing testicular size and morphology, which is crucial for evaluating male reproductive potential. Doppler analysis successfully characterized the testicular artery, revealing distinct waveform morphologies across different regions, with notable correlations between blood flow parameters and seminal characteristics. Specifically, positive correlations were observed between peak systolic velocity and ejaculate volume, while negative correlations were found between resistance indices and sperm concentration. Additionally, two-dimensional shear wave elastography (2D-SWE) demonstrated consistent stiffness measurements across the testicular parenchyma and epididymis, with a significant negative correlation between epididymal stiffness and ejaculate volume. Contrast-enhanced ultrasound (CEUS) provided insights into perfusion patterns, indicating that the left testis exhibited greater enhancement than the right, with correlations to sperm quality metrics. Overall, the findings present a comprehensive approach to assessing canine reproductive health, emphasizing the need for further studies to validate these correlations and enhance clinical applications in veterinary andrology.