Este documento describe las aplicaciones prácticas de la ultrasonografía para el manejo reproductivo en ganado lechero. La ultrasonografía permite una evaluación temprana de la preñez, identificación de gemelos, detección de patologías ováricas y uterinas, y seguimiento del crecimiento folicular. El diagnóstico temprano de preñez y detección de vacas no preñadas mejora la eficiencia reproductiva. La identificación de gemelos permite un manejo diferencial. Los equipos de ultrasonido son cada vez más portátiles y

1. ULTRASONOGRAFIA“APLICACIONES PRÁCTICAS DEL ULTRASONIDO PARA EL MANEJO REPRODUCTIVO EN GANADO LECHERO” Tomado de : Paul M. Fricke, Ph.D. Departamento de Ciencia Lechera, Universidad de Wisconsin - ASISTENCIA PARA TRANSFERENCIA CONVENCIONAL DE EMBRIONESSENAAPRENDIZ: MVZ. RAMIRO E. MONROY L.PUERTO BOYACÁ , AGOSTO 20091

2. INTRODUCCIÓN La aplicación de la ultrasonografía transrectal en tiempo real al estudio de la reproducción bovina representa un salto tecnológico que ha revolucionado nuestro conocimiento de la biología reproductiva. Nueva información adquirida con imágenes de ultrasonido, ha clarificado la naturaleza del complejo proceso reproductivo en bovinos. la capacidad de recolectar información del ultrasonido supera ampliamente la de la palpación rectal (Ginther, 1995). 2

3. La temprana evaluación de la preñez y viabilidad fetal para identificar las vacas que no concibieron, mejora la eficiencia reproductiva al reducir el intervalo entre servicios e incrementando la tasa de servicio. La identificación temprana de gestaciones gemelares permite la aplicación de estrategias de manejo diferenciales para aliviar los efectos negativos de estas gestaciones en el período periparturiento. Las patologías uterinas y ováricas que no son detectadas con precisión a la palpación rectal, con ultrasonido pueden ser fácilmente visualizadas. En general, las presentes y futuras aplicaciones de ultrasonido tienen un inmenso potencial para estimular el manejo reproductivo . Debido a que estos equipos son cada vez más portátiles y económicos, es solo cuestión de tiempo hasta que el uso masivo de esta tecnología ocurra. .3

4. Ecografía . Del griego eco (resonancia, repetición de un sonido .) y grafía = grafos ( escribir , dibujar). Graficar una repetición de un sonido. La imagen se obtiene mediante pulsos ultrasónicos. “ULTRASONO GRAFÍA”. Un transductor está construido por cristales piezoeléctricos. Cuando una onda de sonido se refleja los ecos vuelven al transductor este los capta y genera una señal eléctrica que por medio del ecografo iniciará la construcción de la imagen en la pantalla. 4

5. Los cristales piezoeléctricos transforman los pulsos eléctricos en ondas de ultrasonido y las ondas reflejadas en pulsos eléctricos. En las ondas de ultrasonidos hay tres modos:Modo A (Amplitud).Modo B (Brillo). Muestra los ecos como puntos brillantes. El brillo depende de la amplitud o intensidad del eco.Modo C (movimiento). Este es el especifico para estudios cardiacos.5

6. Realización de ecografías. Se debe tener un lugar aislado con su fuente de energía y evitando la luz solar directa ya que la claridad disminuye la calidad de la imagen.La ecografía utiliza ondas de sonido de alta frecuencia. Los transductores más utilizados en veterinaria son los de 3.5, 5.0 y 7.5 MHz (l MHz = 1.000.000 de ciclos de sonido por segundo).6

7. Los transductores varían en su frecuencia y en la disposición de los cristales. ( Lineal, convexos, sectorial mecánico etc.) .A mayor frecuencia hay mayor resolución pero menor penetración . Como resultado de esto los nuevos aparatos vienen con una compensación en profundidad.7

8. EQUIPO VETERINARIO DE ULTRASONIDOLos órganos reproductivos del bovino son comúnmente escaneados con un transductor de colección lineal fabricado para uso rectal. Sin embargo, procedimientos especiales como colección de oocitos o ablaciones foliculares, requieren un procedimiento transvaginal con un transductor de sector. Los transductores de colección lineal con rango de frecuencia de 5.0 y 7.5 MHz son los más usados en el ganado y más equipos de ultrasonido veterinario son compatibles con transductores de diferente frecuencia. 8

9. La profundidad de penetración en un tejido por las ondas de sonido, y la resolución de la imagen dependen de la frecuencia del transductor, y está inversamente relacionada con esta. Así, un transductor de 5.0 MHz resulta en mayor penetración en el tejido y menos detalles en la imagen, mientras que un transductor de 7.5 MHz resulta en menos penetración y más detalles en la imagen. 9

10. ESCANEANDOELOVARIOBOVINOEstructuras ováricas como ayudas diagnósticas Los exámenes reproductivos Deben incluir la visualización de las principales estructuras (o su ausencia) en los dos ovarios. En contraste, la imagen del ultrasonido permite una alta precisión y rapidez para evaluar las estructuras ováricas (Griffin y Ginther, 1992). Por ejemplo, la presencia o ausencia de cuerpo lúteo ayuda en el diagnóstico de la preñez, especialmente si es un diagnóstico temprano. 10

11. Las patologías del ovario, como “ovarios estáticos” y quistes foliculares y luteinizados pueden ser fácilmente distinguidos. Sin embargo, el uso de las estructuras ováricas como ayudas diagnósticas durante los exámenes reproductivos, requiere amplio conocimiento de la anatomía y fisiología ovárica y reproductiva. 11

12. Folículos Ováricos Los folículos ováricos son estructuras llenas de fluido. El fluido absorbe las ondas de ultrasonido en lugar de rechazarlas, las estructuras llenas de fluido como los folículos, se aprecian como estructuras circulares negras. La mayoría de los ecógrafos en veterinaria pueden escanear folículos desde 2 a 3 mm de diámetro, y el crecimiento folicular puede ser fácilmente seguido con sesiones seriadas de ecografía (Pierson y Ginther, 1988). 12

13. ONDAS FOLICULARES.13

14. Los primeros estudios usando ultrasonido revelaron que el crecimiento folicular ocurre en ondas, cada una culminando con la formación de un folículo grande. Una onda folicular empieza con la emergencia de un grupo de pequeños folículos antes del día de ovulación. Durante los siguientes días, uno de los folículos continua creciendo y se hace dominante suprimiendo así el crecimiento de los demás folículos subordinados de esa onda, y la emergencia de una nueva onda folicular. Mientras el folículo dominante continúa creciendo, el crecimiento de los restantes folículos cesa o se hace lento y finalmente sufren atresia. Una segunda onda emerge al rededor del día 10 después de la ovulación, y en ciclos de tres ondas, una onda final emerge el d 16 después de la ovulación.14

15. Cuerpos Lúteos El CL es una glándula endocrina temporal que se forma después de la ovulación de los tejidos que hacían parte de folículo. Un quiste ovárico con tejido luteinizado no debe ser confundido con un CL normal que contiene una cavidad con fluido. A pesar de que el ultrasonido es más preciso que la palpación rectal para evaluar los folículos, es difícil de distinguir entre un CL en desarrollo y uno en regresión usando cualquiera de las dos técnicas (Pieterse et al., 1990) 15

16. QUISTES OVARICOSEl diagnóstico de un quiste concomitante con baja progesterona sérica indica un quiste folicular, mientras que un quiste en concomitancia con altos niveles de progesterona sérica es indicativo de un quiste luteal. El tratamiento para los quistes ováricos depende del tipo de quiste. Los quistes foliculares son generalmente tratados con la administración de análogos sintéticos de la GnRH . La ruptura manual de los quistes por medio de palpación rectal no se recomienda por los efectos adversos como adherencias del ovario y estructuras anexas que pueden afectar la fertilidad . Aproximadamente el 20% de las vacas que no reciben tratamiento alguno se recuperan espontáneamente (Bierschwal et al., 1975).La administración de GnRH a vacas con quistes foliculares benignos frecuentemente induce la ovulación de un folículo normal en crecimiento en lugar del quiste (Fricke y Wiltbank, 1999) 16

17. OVSYNCHun protocolo para la sincronización de la ovulación en vacas lecheras en producción, usa inyecciones de GnRH y PGF2α (Pursley et al,. 1995, 1997) y es un tratamiento efectivo para los quistes ováricos. El tratamiento con Ovsynch indujo la ovulación de un folículo distinto al quiste que estaba presente al momento de la segunda inyección de GnRH en el 73% de las vacas, y casi el 37% de estas vacas quísticas sincronizadas concibieron después de la IA a tiempo fijo. De este modo, Ovsynch es el tratamiento de elección para establecer la preñez en vacas con quistes ováricos. 17

18. LIMITANTES DIAGNOSTICAS DE LA IMAGEN ULTRASONICABajo la mayoría de las circunstancias, la aplicación práctica del ultrasonido para el manejo reproductivo de rutina consiste en un solo examen. El estado fisiológico de un folículo (dominante, subordinado, en crecimiento, en regresión) o CL no puede ser determinado con un solo examen de ultrasonido. La imagen ultrasónica ayuda a distinguir las características anatómicas de una estructura, pero provee poca información a cerca del estado fisiológico o estado endocrino 18

19. ESCANEANDO EL UTERO DEL BOVINO Y SU CONCEPTOEl feto bovino se puede ver desde el día 20 post-servicio y a través de toda la gestación. . sin embargo, debido al tamaño en relación con el campo visual, el feto no puede ser visualizados in toto después de los 90 días usando un transductor de 5.0 MHz de colección linear 19

20. TABLA 2. Día de la primera detección de características identificables en el concepto bovinoCaracterística Tabla 2. Día de la primera detección de características identificables en el concepto bovino (Adaptado de Curran et al., 1986). Día de la primera observación Promedio Rango Embrión 20.3 19 to 24 Latido cardíaco 20.9 19 to 24 Alantoides 23.2 22 to 25 Columna vertebral 29.1 26 to 33 Miembros anteriores 29.1 28 to 31 Membrana amniótica 29.5 28 to 33 Orbita ocular 30.2 29 to 33 Miembros posteriores 31.2 30 to 33 Placentomas 35.2 33 to 38 Pezuñas 44.6 42 to 49 Movimiento fetal 44.8 42 to 50 Costillas 52.8 51 to 55 20

21. DIAGNOSTDIAGNOSTICO PRECOZ DE PREÑEZEl uso de la ultrasonografía transrectal para determinar el estado temprano de preñez es una de las aplicaciones más prácticas del ultrasonido en reproducción de ganado lechero. El diagnóstico de preñez en vaquillas de leche con base en la presencia de fluido uterino intraluminal antes de los 16 días no es confiable. . Sin embargo, la precisión en el diagnóstico basado únicamente en los fluidos fue casi del 100%el día 20. Dos factores tienen que considerarse cuando se usa el ultrasonido para el diagnóstico temprano de preñez. Primero, el énfasis tiende a dirigirse a identificar las vacas no preñadas en lugar de las preñadas. Segundo, se tiene que implementar una estrategia de manejo para retornar esas vacas no preñadas al servicio tan pronto como sea posible. Tales estrategias pueden ser la administración de PGF2α a las vacas con un CL receptivo, uso de ayudas para le detección de estro, o una combinación de ambos métodos. 21

22. PERDIDA EMBRIONARIA TEMPRANALa pérdida de preñez contribuye a la ineficiencia reproductiva en vacas lecheras en lactancia porque la fertilidad valorada en cualquier momento de la preñez es función de la tasa de concepción y la pérdida de preñez Debido a que la preñez puede ser determinada más temprano con ultrasonido que con palpación, la tasa de pérdida de preñez es casi siempre mayor. De las vacas con preñez confirmada a los 28 días post IA, del 14 al 16% experimentan pérdida de preñez antes de los 56 días (Mee et al., 1994; Vasconcelos et al., 1997; Fricke et al., 1998). Así, las vacas diagnosticadas preñadas a los 28 días usando ultrasonido deben ser programadas para un nuevo examen alrededor de los 60 días, 22

23. IDENTIFICACION DE GESTACIONES GEMELARESLos gemelos son un producto inevitable en la reproducción en ganado de leche y es un factor indeseable en la granja porque reduce la rentabilidad y la eficiencia reproductiva (Eddy et al., 1991; Beerepoot et al., 1992). La incidencia reportada de gemelos en ganado de leche varía de 2.5 a 5.8% y es dramáticamente afectada por el número de lactancias, con un rango de 1% en la primera lactancia hasta cerca del 10% en lactancias posteriores.La tasa de doble ovulación en vacas lecheras en producción esta al rededor del 14% (Kidder et al., 1952; Fricke et al., 1998), y al igual que la incidencia de gemelación, incrementa con el número de lactancias.Ha sido sugerido que el aumento de dietas altas en energía a las vacas altas productoras puede incrementar la incidencia de doble ovulación. 23

24. Si la gemelación esta relacionada con nutrición y/o producción de leche, este incremento es de esperarse considerando las recientes tendencias en prácticas alimenticias y el incremento anual en producción de leche por vaca. Las vacas que tienen partos gemelares pueden ser identificadas con precisión por medio del ultrasonido transrectal entre 40 y 55 días post AI (Echternkamp y Gregory, 1991; Davis y Haibel, 1993; Dobson et al., 1993). Cuando se hace un examen de gestación gemelar, la totalidad de ambos cuernos debe ser cuidadosamente examinada para verificar que un embrión no ha sido pasado por alto. La presencia de dos o más CL al momento del diagnóstico es un excelente indicativo de vacas con alto riesgo de tener gestaciones gemelares. 24

25. Sexaje fetalLa ultrasonografía transrectal puede ser usada para determinar el sexo del feto bovino in vivo. Es un método confiable y preciso para la determinación del sexo a partir del día 55 - 60 de gestación. La determinación del sexo del feto es útil cuando se combina con una decisión de manejo o una estrategia que justifica el costo del examen. En otras palabras, un productor que paga por la información de un examen de sexaje fetal tiene que justificar económicamente la utilidad de esa información.El costo asociado con este examen es innecesario si la información no va a ser usada para una decisión de manejo. 25

26. ESTRATEGIAS DE MANEJO REPRODUCTIVOLa siguiente figura muestra un escenario que combina el uso de Ovsynch y el diagnóstico temprano de gestación usando ultrasonido.Ultrasonido PGF2a ITF y GnRH PGF2a ITFGnRH GnRH a las vacas GnRH Vacías _________________________________________________________________________ -10 -3 -1 0 25 32 34 35 L L M J L L M J 26

27. CONCLUSIONComo herramienta de investigación, el ultrasonido transrectal ha revolucionado nuestro conocimiento de la biología reproductiva. Como elemento de manejo, el ultrasonido transrectal proporcionará una herramienta diagnóstica para mejorar el manejo reproductivo ..Aunque hay muchas aplicaciones potenciales del ultrasonido en reproducción, la combinación del ultrasonido para diagnóstico temprano de gestación con IA a tiempo fijo, en unión con la detección de gestaciones gemelares probablemente resultará en el uso más difundido de esta tecnología. 27