ETUDE DE LA CYCLICITE OVARIENNE

ETUDE DE LA CYCLICITE OVARIENNE

Les traitements à base de prostaglandine et de GnRH

Appelé protocole Ovsynch outre atlantique, ce traitement associe l’utilisation de GnRH et de prostaglandine. Celui-ci permet la synchronisation de la vague folliculaire suivie d’une lutéolyse provoquée.Une première injection de GnRH (100 µg par voie intramusculaire) provoque soit la lutéinisation ou l’atrésie des follicules non sélectionnés, soit l’ovulation du follicule dominant avec formation d’un corps jaune secondaire. Elle est suivie de l’émergence d’une nouvelle vague folliculaire dans les 3 ou 4 jours (Twagiramungu et al., 1992).Une injection de prostaglandines (35 mg), 7 jours après l’injection de GnRH, va lyser les corps jaunes principaux et secondaires (résultants de l’injection de GnRH).Une seconde injection de GnRH, 2 jours après l’injection de prostaglandines augmente la précision de la période d’ovulation du follicule dominant. Le temps séparant les deux injections de GnRH suffit à l’émergence d’un follicule dominant, sa croissance jusqu’au stade préovulatoire et sa réceptivité au pic de LH. Cette injection de GnRH a pour objectif une meilleure synchronisation de l’ovulation, en renforçant le pic de LH préovulatoire, ce qui permet de n’inséminer qu’une fois.
L’insémination artificielle est réalisée 16 à 24 heures après la dernière injection.

 Etude du protocole GnRH-PgF2α-GnRH chez les vaches laitières

Etude expérimentale du protocole Ovsynch

Les premiers essais réalisés pour ce protocole l’ont été par Pursey et al. (1995) sur des vaches laitières. Dans un premier temps l’étude a consisté à injecter à 20 vaches entre 36 et 280 jours post-partum et à 24 génisses entre 16 et 24 mois, 100 µg de GnRH par voie intramusculaire, 7 jours plus tard 35 mg de PgF2α et 2 jours plus tard de nouveau 100 µg de GnRH. L’insémination artificielle ayant lieu 24 heures après la dernière injection.
L’échographie a permis de suivre l’évolution de la croissance folliculaire.
Les résultats ont été les suivants :
-après la première injection, 18 des 20 vaches et 13 des 24 génisses avaient une ovulation avec formation d’un corps jaune, 20 des 20 vaches et 18 des 24 génisses avaient une nouvelle vague folliculaire.
-après l’injection de Pgf2α, 20 des 20 vaches et 18 des 24 génisses ont eu une régression des corps jaunes présents.
-pour tous ces animaux, l’ovulation a eu lieu entre 24 et 32 heures après la seconde injection de GnRH ; ce résultat de synchronisation des chaleurs sur une période de 8 heures élimine la nécessité d’observation des chaleurs pour l’éleveur. Ce protocole semble plus intéressant chez les vaches que chez les génisses, les follicules de celles-ci semblant avoir des phases de sensibilité à la GnRH différentes de celles des vaches (Pursley et al, 1995a).
En 1999, Peters et al. ont repris le même protocole (J0 GnRH, J7 PgF2α, J9 GnRH et J10 insémination sur 60 vaches laitières ils sont arrivés aux conclusions suivantes :
Statut lutéal Gestante Non gestante Milieu de phase lutéal 28,3 % (n=17) 50 % (n=30) Début de phase lutéal 0,0 % (n=0) 8,3 % (n=5) Fin de phase lutéale 1,7 % (n=1) 11,7 % (n=7) Total 30,0 % (n=18) 70,0 % (n=42) (Peters et al., 1999)
-ils ont ainsi pu remarquer que 78 % (n=47) des vaches sont dans une phase lutéale sensible à l’action des prostaglandines à J7, le jour du traitement par PgF2α. Ils ont aussi pu constater à contrario que le jour de leur insémination 22 % des vaches se trouvent en phase lutéale (elles n’étaient donc pas en phase de sensibilité aux prostaglandines à J7).
-le décevant taux de gestation à 40 jours constaté (30 %) s’explique selon eux par les conditions atmosphériques et les mauvaises conditions corporelles des vaches. De plus, il leur semble plus favorable d’effectuer l’insémination artificielle 12 heures après la dernière injection de GnRH au lieu des 24 heures habituelles.
Dans un deuxième temps Pursey et al. en 1995 se sont intéressés à l’influence du temps séparant l’injection de Pgf2α de la dernière injection de GnRH. Pour ce faire 66 vaches ont été réparties dans 3 groupes recevant respectivement 48 heures, 24 heures et 0 heure avant la dernière injection de GnRH leur injection de PgF2α. L’insémination artificielle a été réalisée 20 à 24 heures après la dernière injection.
Le taux de mise bas le plus important a été pour le groupe recevant l’injection de PgF2α 48 heures avant la dernière GnRH, il a été de 55 %. Pour les 2 autres groupes recevant l’injection 24 heures et 0 heure avant la GnRH ce taux a été respectivement de 46 % et de 11%
Peters et al. (1999) se sont aussi intéressés au moment optimum pour la seconde injection de GnRH. Sur 32 vaches, 11 vaches n’ont pas reçu de dernière injection de GnRH, 11 ont reçu une injection de GnRH entre 56 et 60 heures et 10, 72 heures après l’injection de PgF2α. Dans cette étude 29 des 32 vaches étaient dans une phase sensible à l’action des prostaglandines lors de l’injection de PgF2α.
Les résultats ont été les suivants :
Heure de la seconde injection après PgF2α Nombre de vaches
Nombre de vaches ovulant entre 24 et 72h après PgF2α
Nombre de vaches ovulant entre 72 et 96h après PgF2α
Nombre de vaches ovulant plus de 96h après PgF2α Pas de GnRH
Il apparaît ainsi que des trois traitements l’heure de l’ovulation est plus efficacement synchronisée lorsque la seconde injection de GnRH est effectuée entre 56 et 60 heures après l’injection de PgF2α parce que 10 des 11 vaches ovulent dans les 24 heures. L’intervalle dans les heures d’ovulation des vaches n’ayant pas reçu de deuxième injection de GnRH, montre que la seconde injection de GnRH est le facteur majeur qui détermine l’heure de l’ovulation. Ainsi le traitement pourrait se concevoir selon Peters et al de la façon suivante : la première dose de GnRH et les prostaglandines seraient effectuées tôt le matin, la seconde injection de GnRH au moment ou après la traite du soir et l’insémination serait réalisée le matin suivant soit 72 heures après l’injection de PgF2α. Le protocole se transcrirait ainsi de la façon suivante :
GnRH à J0, PgF2α à J7, GnRH à J9,5 (entre 8 et 12 heures plus tard que le protocole classique), insémination 12 heures après la dernière injection de GnRH.
En 1997, Pursley et al. ont poursuivi leurs travaux en rassemblant 155 génisses âgées de 13 à 23 mois et 310 vaches recrutées entre 60 et 289 jours post-partum. Ceci dans le but de comparer le protocole Ovsynch sans détection des chaleurs au traitement classique à base d’injections de prostaglandines en tenant compte de l’effet de la parité et de l’intervalle vêlage-début du traitement.
Les animaux ont été répartis de manière aléatoire en 2 lots : les animaux du lot traité reçoivent une première injection de 100 µg de GnRH puis 7 jours plus tard 25 mg de PgF2α et 30 à 36 heures après la seconde injection de 100 µg de GnRH. L’insémination artificielle est effectuée de façon systématique 16 à 20 heures après. Les animaux du lot témoin reçoivent
trois injections de PgF2α (25 mg) espacées de 14 jours, s’ils n’ont pas été vus en chaleurs. L’insémination a lieu sur chaleurs observées ou de façon systématique entre 72 et 80 heures après la dernière injection si les chaleurs n’ont pas été observées. Les taux de gestation ont été évalués par échographie du 25ème au 35ème jour postinsémination et/ou par palpation transrectale du 35ème au 49ème jour post-insémination.
Les résultats obtenus ont été les suivants :
-le traitement n’a pas modifié le taux de gestation par rapport au traitement classique par les prostaglandines chez la vache (lot témoin : 38,9 % de gestantes ; lot Ovsynch : 37,8 % de gestantes), mais il l’a détérioré chez les génisses (lot témoin : 74,4 % de gestantes ; lot Ovsynch :35,1 %).
-le taux de gestation a augmenté avec l’intervalle vêlage-début de traitement (26 % de gestantes entre 60 et 75 jours post-partum, 43,4 % après 75 jours ; p=0,04).
-le taux de progestérone dosé le jour de l’injection de prostaglandines dans le lot Ovsynch a été plus faible chez les génisses que chez les vaches : 86,2 % des vaches ont présenté une progestéronémie supérieure à 1 ng/ml contre 59,5 % chez les génisses. La première injection de GnRH ne relance donc pas les vagues folliculaires de manière aussi efficace chez les génisses que chez les vaches.
Le protocole classique associant prostaglandines et détection des chaleurs a donné de bons résultats de gestation chez les génisses, en revanche, une injection de GnRH ne semble pas avoir favorisé l’émergence d’une nouvelle vague folliculaire de la même façon que chez les vaches. Le protocole Ovsynch présenterait l’avantage, chez la vache, de n’inséminer qu’une fois de manière systématique, sans détériorer le taux de gestation par rapport à l’utilisation des prostaglandines associées à l’observation biquotidienne des chaleurs.
Le protocole Ovsynch est un protocole de synchronisation de l’oestrus que l’on utilise sans regarder le stade du cycle de la vache quand on le met en place. Vasconcelos et al (1999), se sont eux intéressés à l’efficacité du protocole selon le stade du cycle à sa mise en place. Dans l’expérience 156 vaches Prim’ Holstein ont été réparties en 4 groupes en fonction du nombre de jours séparant la détection de l’oestrus de la première injection de GnRH ; 1 à 4 jours n=31, 5 à 9 jours n=47, 10 à 16 n=52, 17 à 21 n=26, les vaches qui ont exprimé un comportement d’oestrus le jour de l’injection sont placées dans le dernier groupe.
Les résultats ont été les suivants :
-64 % des vaches ont ovulé à la première injection de GnRH avec 23 % d’ovulation pour les vaches entre 1 et 4 jours de l’oestrus et 96 % pour celles entre 5 et 9 jours (p< 0,01). Le taux de synchronisation n’a pas été significativement différent selon le stade du cycle au commencement du traitement, mais on constate une différence significative entre les vaches qui avaient ovulé lors de la première injection de GnRH et celles qui n’avaient pas ovulé, respectivement 92 % de synchronisation contre 79 % ( p<0,01).
Le taux de synchronisation après la deuxième injection de GnRH a été de 87 %, les vaches dans leur première moitié de cycle (jour 1 à 12) ont eu un meilleur taux de synchronisation (91 %), avec une baisse due à un manque d’ovulation à la seconde injection de GnRH. Par contre, les vaches dans leur deuxième moitié de cycles (jour 13 à 21) ont eu un moins bon taux de synchronisation (80 %), avec une baisse due à une ovulation antérieure à la deuxième injection de GnRH.
En conclusion, le taux de synchronisation avec le protocole Ovsynch a été élevé avec les vaches en fin de phase lutéale moins propice à être synchronisées, particulièrement si la première injection de GnRH n’a pas entraîné d’ovulation. Les vaches pour lesquelles le protocole a été initié au début du cycle ont eu le meilleur taux de synchronisation mais le plus mauvais taux de gestation. Les vaches en milieu de cycle ont eu le plus important taux de gestation.
-Autre utilisation du protocole Ovsynch
En 1999, Bartolome et al. ont comparé l’efficacité d’une insémination systématique à heure fixe, comme celle utilisée dans le protocole Ovsynch, à une insémination sur chaleurs observées pour le traitement des kystes ovariens chez la vache laitière. Pour ce faire 368 vaches laitières à plus de 65 jours après le part ont été divisées en trois groupes : le groupe 1 constitué de 209 vaches qualifiées de normales (par opposition aux autres animaux chez lesquels a été diagnostiqué un kyste ovarien) a reçu à J0 100 µg de GnRH, à J7 25 mg de PgF2α et J9 de nouveau de la GnRH. L’insémination a eu lieu 16 heures après cette dernière injection. Le groupe 2 constitué de 76 vaches avec kystes ovariens a reçu un traitement identique au groupe 1 et les 83 vaches du groupe 3 avec ovaires kystiques n’ont pas reçu de dernière injection de GnRH et ont été inséminées sur chaleurs observées dans les 7 jours qui ont suivi l’injection de PgF2α. La gestation a été diagnostiquée par palpation transrectale entre 45 et 50 jours après l’insémination.
Les résultats rapportés sont les suivants :
-le taux de gestation chez les vaches du groupe 1 (sans kyste) a été supérieur à celui des vaches du groupe 2 et du groupe 3 (avec kystes) (respectivement de 31,5 %, 23,6 % et 18 % ; p<0,001). Cependant le taux de gestation dans le groupe 3 (insémination sur chaleurs observées) n’a pas été significativement différent du taux du groupe 2.
Ainsi Bartolome et al. ont pu conclure que comme les taux de gestation entre le groupe 2 et 3 ne sont pas significativement différents, le bénéfice d’une insémination programmée dans le traitement des kystes ovariens réside dans l’affranchissement de la détection des chaleurs.
-Essais terrain en France
Dans un premier temps les données de Pursley et al. ont été reprise dans un essai terrain conduit par Fauxpoint en 1997. L’objectif de l’expérimentation était de tester l’efficacité d’un protocole associant la GnRH à la PgF2α afin de réduire la variabilité d’apparition des chaleurs après traitement par la PgF2α chez les vaches laitières entre 60 et 90 jours post-partum. Les vaches 185, ont été réparties en 2 lots : le lot traité recevant le protocole Ovsynch avec insémination systématique prévue 24 heures après la dernière injection de GnRH, certaines vaches étant cependant inséminées sur chaleurs observées en dehors de J10 ; le lot témoin recevant une injection de prostaglandine suivie d’une insémination sur chaleurs observées. Si la vache n’a pas été vue en chaleur au 13ème jour suivant la première injection, une seconde injection de prostaglandines est effectuée avec insémination systématique à 72 et 96 heures après cette injection. Le taux de gestation a été évalué au 50ème jour du protocole par dosage de la PSPB sanguine. Cette étude a donnée les résultats suivants :
-le pourcentage d’animaux vus en chaleurs a été significativement plus important dans le lot témoin que dans le lot traité (73,5 % chez les témoins contre 46,9 % ; p=0,001).
-le taux de gestation a été semblable dans les 2 lots (lot traité : 31,3 % de gestantes ; lot témoin : 32,5 % de gestantes ; p=0,62). Cependant le taux de gestation des animaux inséminés à J10 a été 2 fois moins important que celui des animaux inséminés autour de J10 (31,3 % contre 64,,3 % ; p=0,02). De la même manière, le taux de gestation des animaux vus en chaleurs a été significativement plus élevé que chez les animaux non vus en oestrus (50 % de gestantes contre 23 % ; p<0,01).

Table des matières

LISTE DES ABREVIATIONS
INDEX DES FIGURES ET TABLEAUX
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : ANALYSE BIBLIOGRAPHIQUE
PREMIER CHAPITRE : ETUDE DE LA CYCLICITE OVARIENNE
I. Rappel de la physiologie du cycle oestral de la vache
1. L’axe hypothalamo-hypophysaire
2. La maturation folliculaire
a. Phase non gonado-dépendante
b. Phase gonado-dépendante
3. L’ovulation et le devenir du corps jaune
a. Rupture folliculaire et libération de l’ovocyte
b. Installation et fonctionnement du corps jaune
c. Régression du corps jaune
II. Facteurs de variations de la cyclicité chez les vaches allaitantes
1. Les facteurs de variation liés à l’animal
a. La race
b. L’âge et la parité
c. Les conditions de vêlage
2. Les facteurs liés à l’environnement
a. La saison
b. Le mode de stabulation
c. La photopériode
d. L’effet taureau
3. Les facteurs de variation liés à l’alimentation
a. L’alimentation avant vêlage
b. L’alimentation après vêlage
DEUXIEME CHAPITRE : MOLECULES ET PROTOCOLES UTILISES DANS LA MAITRISE DES CYCLES
I. Molécules disponibles dans la maîtrise des cycles
1. La GnRH
2. Les progestagènes
3. Les oestrogènes
4. Les prostaglandines
5. La PMSG (Pregnant Mare Serum Gonadotropin) ou eCG (equine Chorionic Gonadotropin)
6. L’hCG (human Chorionic Gonadotropin)
II. Les différents protocoles de maîtrise des cycles
1. Les traitements à base de progestagènes
a. L’implant sous-cutané
b. Les spirales vaginales
c. Le dispositif vaginal
d. Fonctionnement des traitements à base de progestagènes
2. Les traitements à base de prostaglandines
3. Les traitement à base de prostaglandines et de GnRH
a. Etude du protocole GnRH-PgF2α-GnRH chez les vaches laitières
b. Etude du protocole GnRH-PgF2α-GnRH chez les vaches allaitantes.
DEUXIEME PARTIE : ETUDE PERSONELLE
PREMIER CHAPITRE : MATERIEL ET METHODES
I. Choix des animaux
1. Critères d’inclusion
2. Critères d’exclusion
3. Constitution des lots
II. Données recueillies
1. Données individuelles
2. Données d’élevage
3. Dosages de progestérone
III. Protocole expérimental
IV. Variables incluses dans l’analyse
1. Variables explicatives
2. Variables expliquées
V. Traitement des données
1. Analyse univariée
2. Analyse multivariée
DEUXIEME CHAPITRE : RESULTATS
I. Description de l’échantillon
1. Données individuelles
a. Répartition des races
b. Rang de vêlage
c. Conditions de vêlage
d. Note d’état corporel
e. Intervalle vêlage-insémination artificielle
f. Mois de vêlage
g. Année de vêlage
h. Cyclicité
i. Synthèse des données individuelles
2. Données d’élevages
II. Présentation des résultats
1. Comparaison des lots
2. Résultats globaux
3. Analyse univariée
a. Facteurs de variation du taux de cyclicité avant traitement
b. Stade physiologique en début de traitement chez les vaches cyclées
c. Facteurs de variation du taux de synchronisation
d. Facteurs de variation du taux de gestation à 24 jours
e. Facteurs de variation du taux de gestation à 37 jours
f. Facteurs de variation du taux de mortalité embryonnaire
4. Analyse multivariée
a. Facteurs de variation du taux de cyclicité avant traitement
b. Facteurs de variation du taux de synchronisation
c. Facteurs de variation du taux de gestation à 24 jours
d. Facteurs de variation du taux de gestation à l’échographie
e. Facteurs de variation du taux de mortalité embryonnaire
5. Récapitulatif des résultats en fonction du traitement
TROISIEME CHAPITRE : DISCUSSION
I. Methodologie
1. Informations recueillies
2. Attribution des traitements
3. Déroulement de l’essai
a. Cheminement des données. p 70 b. Déroulement des différentes étapes
II. Efficacité du traitement GnRH-PgF2α-GnRH
1. Résultats de synchronisation
2. Résultats de gestation à 24 jours et à l’échographie
3. Résultats de mortalité embryonnaire
4. Qualité du corps jaune induit
III. Facteurs de variation
1. Facteurs de variation de la cyclicité avant traitement
2. Facteurs de variation du taux de synchronisation
3. Facteurs de variation du taux de gestation
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
LISTE DES ANNEXES

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