Development of the canine testis from birth to sexual maturity: clinical and ultrasonographical evaluation related to semen evaluation

Abstract

This prospective study investigated the ultrasonographic appearance of canine testes from birth to adulthood. Eight purpose-bred laboratory Beagle dogs were monitored from 4 to 40 weeks of age. The following parameters were evaluated biweekly: body weight and height, scrotal and testicular volume, ultrasonographically measured testicular volume, echogenicity, heterogeneity, blood flow score, the ratio of the grayscale intensity value of the testis to the capsule, ejaculate volume, motility, viability, and spermatozoa count. Additionally, hemodynamic parameters (pulsed-wave Doppler) of blood flow within the testicular artery were studied at four different segments of the artery, and potential associations with measures of testicular maturation were identified for three age periods: pre-puberty, puberty, and post-puberty. A correlation analysis was conducted among the various measurements obtained. Fertility was achieved by the 36th week of life. The echogenicity of the testicular parenchyma increased with age and remained constant after the 30th week. The heterogeneity of the testicular parenchyma, as assessed by the standard deviation of the grayscale intensity values, also increased with age, exceeding 19 at the onset of fertility. The ratio of grayscale intensity in the testicular parenchyma had values below 200 at maturity. Color Doppler evaluation first detected blood flow in the testis during the 22nd week; after the 32nd week, distinct signals became visible. By the 36th week, over 80% of the testes imaged exhibited visible vessels. A significant correlation was found among all evaluation methods. The waveforms of blood flow in the testicular artery were monophasic, characterized by systolic peaks, low diastolic flow, and low vascular resistance. Most significant differences between the three age periods were noted when comparing pre-pubertal and pubertal stages; among the parameters studied, blood volume exhibited the most instances of significant differences. Furthermore, most significant differences were observed in the distal supra-testicular artery. Correlations were primarily seen for end diastolic velocity, peak systolic velocity, and blood volume. The distal supra-testicular artery and the marginal artery at the cranial pole of the testis are recommended as the most suitable segments for performing Doppler examinations of the testicular artery due to their adequate size and clear spectral waveforms as early as the 12th week of age. The findings of this study may assist clinicians in detecting the onset of fertility in dogs, particularly when semen evaluation is not feasible; however, applicability may vary among breeds or individuals due to genetic, physiological, and developmental differences. In summary, this study ultrasonographically explores testicular maturity in dogs with the aim of improving clinical assessments and health management in these animals.

Αυτή η μελέτη διερεύνησε την υπερηχογραφική εμφάνιση των όρχεων του σκύλου από τη γέννηση έως την ενηλικίωση. Οκτώ σκύλοι φυλής Beagle παρακολουθήθηκαν από την ηλικία των 4 έως 40 εβδομάδων. Οι ακόλουθες παράμετροι αξιολογήθηκαν κάθε δύο εβδομάδες: σωματικό βάρος και ύψος, όγκος οσχέου και όρχεων, υπερηχογραφικά υπολογισμένος όγκος όρχεων, ηχογένεια, ετερογένεια, λόγος της τιμής έντασης της κλίμακας του γκρι της κάψας όρχεως προς το παρέγχυμα, όγκος εκσπερμάτισης, κινητικότητα, ζωτικότητα και αριθμός σπερματοζωαρίων. Επιπλέον, μελετήθηκαν αιμοδυναμικές παράμετροι (Doppler παλμικών κυμάτων) της ροής του αίματος εντός της αρτηρίας των όρχεων σε τέσσερα διαφορετικά τμήματά της και εντοπίστηκαν πιθανές συσχετίσεις με την ανάπτυξη των όρχεων για τρεις ηλικιακές περιόδους: προεφηβεία, εφηβεία και μετα-εφηβεία. Πραγματοποιήθηκε ανάλυση συσχέτισης μεταξύ των διαφόρων μετρήσεων που ελήφθησαν. Η γονιμότητα επιτεύχθηκε την 36η εβδομάδα της ζωής. Η ηχογένεια του παρεγχύματος των όρχεων αυξήθηκε με την ηλικία και παρέμεινε σταθερή μετά την 30η εβδομάδα. Η ετερογένεια του ορχικού παρεγχύματος, όπως εκτιμήθηκε από την τυπική απόκλιση των τιμών έντασης της κλίμακας του γκρι, αυξήθηκε επίσης με την ηλικία, υπερβαίνοντας τα 19 κατά την έναρξη της γονιμότητας. Ο λόγος της έντασης της κλίμακας του γκρι στο παρέγχυμα των όρχεων είχε τιμές κάτω από 200 κατά την ωριμότητα. Το έγχρωμο Doppler ανίχνευσε για πρώτη φορά τη ροή αίματος στους όρχεις κατά την 22η εβδομάδα. Μετά την 32η εβδομάδα, έγιναν ορατά διακριτά σήματα. Την 36η εβδομάδα, πάνω από το 80% των όρχεων που απεικονίστηκαν εμφάνιζαν ορατά αγγεία. Βρέθηκε σημαντική συσχέτιση μεταξύ όλων των μεθόδων αξιολόγησης. Οι κυματομορφές της ροής του αίματος στην αρτηρία των όρχεων ήταν μονοφασικές, χαρακτηριζόμενες από συστολικές κορυφές, χαμηλή διαστολική ροή και χαμηλή αγγειακή αντίσταση. Οι πιο σημαντικές διαφορές μεταξύ των τριών ηλικιακών περιόδων σημειώθηκαν κατά τη σύγκριση του προεφηβικού και του εφηβικού σταδίου. Μεταξύ των παραμέτρων που μελετήθηκαν, ο όγκος του αίματος εμφάνισε τις περισσότερες περιπτώσεις σημαντικών διαφορών. Επιπλέον, οι πιο σημαντικές διαφορές παρατηρήθηκαν στην ορχική αρτηρία εντός του σπερματικού πλέγματος. Συσχετίσεις παρατηρήθηκαν κυρίως για την τελική διαστολική ταχύτητα, τη μέγιστη συστολική ταχύτητα και τον όγκο του αίματος. Η ορχική αρτηρία εντός του σπερματικού πλέγματος και η περιμετρική αρτηρία στον κρανιακό πόλο του όρχεως προτείνονται ως τα καταλληλότερα τμήματα για τη διενέργεια εξετάσεων Doppler της αρτηρίας των όρχεων λόγω του επαρκούς μεγέθους τους και των σαφών φασματικών κυματομορφών ήδη από τη 12η εβδομάδα. Τα ευρήματα αυτής της μελέτης μπορεί να βοηθήσουν τους κλινικούς κτηνιάτρους να προσδιορίσουν την έναρξη της γονιμότητας στον σκύλο, ιδιαίτερα όταν η εξέταση του σπέρματος δεν είναι εφικτή. Ωστόσο, τα ευρήματα ενδέχεται να διαφέρουν μεταξύ φυλών ή ατόμων λόγω γενετικών, φυσιολογικών και αναπτυξιακών διαφορών. Συνοπτικά, αυτή η μελέτη διερευνά υπερηχογραφικά την ανάπτυξη των όρχεων στον σκύλο με στόχο τη βελτίωση των κλινικών αξιολογήσεων και της διαχείρισης της υγείας σε αυτά τα ζώα.