The infrared thermography of the scrotal surface in the long scrotum bull. Preliminary comparisons to normal scrotum sound for breeding bulls

Abstract

Long scrotum bulls (LS) (i.e the scrotum apex surpassing the hock joint level) have been reported with a high culling rate compared to normal scrotum sires (NS) (scrotum apex above the hock joint), due to seminal and chronic abnormalities in the reproductive system, such as varicocele and testicular degeneration. Although a higher risk of undergoing scrotal trauma is suggested to play a role on this relationship, other pathophysiological mechanisms are still indeterminate, including the infrared thermogram of the scrotal surface (IR). Then, we aimed to compare the IR values in LS versus NS. IR files from 72 breeding bulls: LS n=35 and NS n=37 (5.9±2.4 and 3.5±1.4 years-old respectively) extensively reared in Costa Rica, were recorded from the posterior scrotal surface. Files were software processed (LumaSpec Offline Analyzer®) (isotherm set to 0.7C°) to obtain temperature values (C°) from regions of interest (ROI) in left and right testicle separately as follows: Top-bottom neck gradient (SNG), Top-bottom testicular gradient (STG), Average testicular (AST), Average epididymal cauda (AET), Gradient average testicular-average epididymal cauda (AST-AET). NS averages were used as reference values for means contrast. All NS revealed a thermal pattern characterized by decreasing concentric isotherm bands from the scrotum base to its apex, including left to right symmetry. This array was missing in 100% LS, displaying 60% (n=21) isotherms mixing specially over the testicular area, while 40% (n=14) showed a homogenous isotherm from top to testis apex. LS exhibited lower STG for left and right testicles compared to NS (0.64±0.59 and 0.67±0.48 versus 1.12±0.52 and 1.08±0.91 respectively, both comparisons P<0.01). Likewise, AST-AET were lower for LS (0.64±0.43 and 0.52±0.47 versus 1.07±0.42 and 0.97±0.42 respectively, both contrasts P<0.0001). Moreover, LS had higher SNG than NS (1.54±0.78 and 1.53±0.79 versus 1.05±0.44 and 1.12±0.45, P=0.001 and P=0.01 respectively). AST and AET were not statistically different between LS and NS. The IR in LS resembles a decreased top-bottom temperature gradient in both gonads, as well as a lower testicle-epidydimal cauda gradient compared to NS sound for breeding bulls. These findings, plus the lack of concentric isotherm bands with mixing cold and hotter temperatures suggest chronic testicular degeneration in LS.Los toros de escroto largo (LS) (es decir, el ápice del escroto sobrepasa el nivel de la articulación del corvejón) han sido reportados con una alta tasa de sacrificio en comparación con los toros de escroto normal (NS). se ha descrito una elevada tasa de sacrificio en comparación con los toros de escroto normal (NS) (vértice del escroto por encima de la articulación del corvejón), debido a anomalías seminales y crónicas en el sistema reproductor, como varicocele y degeneración testicular. Aunque se sugiere que un mayor riesgo de sufrir traumatismos escrotales desempeña un papel en esta relación, aún no se han determinado otros mecanismos fisiopatológicos, como el termograma infrarrojo de la superficie escrotal (IR). A continuación, nos propusimos comparar los valores de IR en LS frente a NS. Se utilizaron archivos IR de 72 toros reproductores: LS n=35 y NS n=37 (5.9±2.4 y 3.5±1.4 años de edad respectivamente) criados extensivamente en Costa Rica, fueron registrados de la superficie escrotal posterior. Los archivos fueron procesados por software (LumaSpec Offline Analyzer®) (isoterma ajustada a 0,7C°) para obtener los valores de temperatura (C°) de las regiones de interés (ROI) en testículo izquierdo y derecho por separado como sigue: Gradiente superior-inferior del cuello (SNG), Gradiente superior-inferior del testículo (STG), Promedio testicular (AST), Promedio de la cauda epididimaria (AET), Gradiente promedio testicular-promedio de la cauda epididimaria (AST-AET). Los promedios NS se utilizaron como valores de referencia para el contraste de medias. Todos los NS revelaron un patrón térmico caracterizado por bandas isotérmicas concéntricas decrecientes desde la base del escroto hasta su vértice, incluyendo simetría de izquierda a derecha. Todas las NS revelaron un patrón térmico caracterizado por bandas isotérmicas concéntricas decrecientes desde la base del escroto hasta su vértice, incluyendo simetría de izquierda a derecha. Esta matriz faltaba en el 100% de los LS, que mostraban un 60% (n=21) de isotermas que se mezclaban especialmente sobre el área testicular, mientras que el 40% (n=14) mostraban una isoterma homogénea desde la base hasta el ápice testicular. LS mostró una menor STG para los testículos izquierdo y derecho en comparación con NS (0,64±0,59 y 0,67±0,48 frente a 1,12±0,52 y 1,08±0,91 respectivamente, ambas comparaciones P<0,01). Del mismo modo, los AST-AET fueron inferiores para los LS (0,64±0,43 y 0,52±0,47 frente a 1,07±0,42 y 0,97±0,42 respectivamente, ambos contrastes P<0,0001). Además, el LS presentó un SNG mayor que el NS (1,54±0,78 y 1,53±0,79 frente a 1,05±0,44 y 1,12±0,45, P=0,001 y P=0,01 respectivamente). AST y AET no fueron estadísticamente diferentes entre LS y NS. La IR en LS se asemeja a un gradiente de temperatura superior-inferior disminuido en ambas gónadas, así como a un gradiente testículo-epidídimo cauda inferior en comparación con el sonido NS para toros reproductores. Estos hallazgos, más la falta de bandas isotérmicas concéntricas con mezcla de temperaturas frías y calientes sugieren una degeneración testicular crónica en LS.