Da li su displazija kuka i lakta nasledna oboljenja? (Hazewinkel article)

Prof. Dr. H.A.W. Hazewinkel

Odeljenje kliničkih nauka za životinje pratioce, Univerzitet u Utrehtu, Holandija

Tekst preuzet sa: http://canecorsoforum.info
Original: http://www.canecorsoforum.info/index.php?topic=13.0

Prevod: Bogdan Pavlović

Uvod

Ortopedska oboljenja sa najvećim pojavljivanjem u veterinarskoj praksi su displazija kuka HD i displazija lakta ED. Oba oboljenja imaju zajedničko to da se javljaju kod srednjih i velikih rasa pasa, da su razvojne bolesti i da često uzrokuju mnogo bola i neprijatnosti bolesniku. Dodatno, bez obzira na trud odgajivača i klubova, HD i ED pokazuju tendenciju da se javljaju nenadano kod jednog ili više pasa koji potiču iz istog legla kao i psi koji ne pokazuju nikakve kliničke znake hramanja. Prvo ćemo dati nekoliko osnovnih informacija o obe pojave, pre nego što odgovorimo na pitanje koje je postavljeno u naslovu ove prezentacije

Razvoj zglobova kuka i lakta

Skelet embriona psa je isprva struktura sastavljena od hrskavice. Hrskavica je meko tkivo koje može da raste i deljenjem ćelija i rastom pojedinačne ćelije hrskavice. Ovo predstavlja sličnost sa većinom tkiva u telu ali je različito u odnosu na koštano tkivo koje je tvrde strukture i sadrži koštane ćelije koje ne mogu da se dele i da rastu. Na rođenju se srednji deo (dijafiza) i krajevi hrskavice hrskavičavog “prototipa” dugih kostiju (epifiza) zamenjuje koštanom masom. Hrskavica ostaje prisutna samo između ovih koštanih tačaka – centara i takođe prekriva koštani završetak; ova hrskavica se zove “epifizna hrskavica” i omogućava skeletu da raste i posle rođenja. Epifizna hrskavica “brine” o rastu dugih kostiju. Hrskavica koja prekriva uzglobljene krajeve kosti povećava prečnik ovog dela skeleta. Proces rasta iz hrskavice prati proces pretvaranja hrskavice u mnogo čvršće koštano tkivo. Kada se ova transformacija završi i sva epifizna hrskavica se pretvori u koštanu masu – skelet prestaje da raste i životinja je dostigla maksimalnu veličinu. Međutim, ovo ne znači da skelet neće menjati oblik i sastav. Koštano tkivo uklanjaju specijalno za to namenjene ćelije i ako je neophodno zamenjuju ga nove ćelije. Proces obnove koštanog tkiva počinje od ranog doba i nastavlja se posle sazrevanja.

Kriva rasta za rast pasa velikih rasa ima veću strminu nego kriva rasta mladih pasa malih rasa, posebno između tri i šest meseci starosti. Drugim rečima, rast štenadi velikih rasa ima veći stepen u kilogramima težine i centimetrima dužine kostiju po jedinici vremena (nedeljno). Razlike u brzini raste su takođe izazvane individualnim razlikama izazvanim hormonima (muški i ženski hormoni) i okolnostima iz okruženja. Ovo drugo uključuje i kvalitet i kvantitet dnevnog sledovanja hrane. Ovi faktori utiču ne samo na rast hrskavice, nego i na obnovu kostiju. Zglob kuka se sastoji od ležišta, čašice (acetabulum) i jabučice, glave koja se nalazi na vratu. Kod psa koji raste, čašica se sastoji od četiri mala dela kosti koje dele zone hrskavice, dozvoljavajući tako zglobu da raste i da se pretvara u kost. Vrat kosti se oblikuje tokom rasta, prilagođavajući ugao kontakta između jabučice i čašice. Veza između jabučice i čašice se sastoji od malog ligamenta, kapsule zgloba i mišića koji okružuju zglob kuka. Čvrsta veza i tesno spajanje omogućavaju zglobu da se harmonično razvija. Ako je jabučica van čašice i nije vezana čvrsto, čašica postaje plitka. Kada je hrskavičasti rast jabučice ometen, jabučica ili glava je premala ili “dečija” (i shodno tome ranjiva). Kada se ometa modelovanje skeleta, pravac vrata kosti se ne prilagođava rastućem skeletu.

Zglob lakta čine tri kosti: nadlaktica (humerus) i dve kosti podlaktice (radius i ulna). Ove tri kosti su savršeno spojene zajedno i omogućuju laktu da se savršeno opruža i skuplja. Dodatno, podlaktica se može rotirati oko svoje ose do određenog stepena, što je uglavnom pokret u kojem učestvuju dve kosti podlaktice – radijusa i ulne. Ulna ima dve važne izrasline:

1. Ankonealni proces (anconeal process)

2. Koronoidni proces (coronoid process) koji je bitan za rotaciju ulne oko radijusa.

Kao i svi delovi skeleta, ankonealni i koronoidni proces su sačinjeni od hrskavice u ranom dobu i tokom rasta će biti zamenjeni koštanim tkivom. Ovaj proces zamene je skoro gotov sa pet do sedam meseci starosti. Kada je rast u dužinu radijusa i ulne ometen, čašica koju formiraju radijus i ulna može da ne odgovara kosti nadlaktice; ovo je rezultat neslaganja površine zgloba sa nadlakticom. Kada nenormalne smicajuće sile deluju na ankonealni i koronoidni proces, oni se mogu pomeriti sa svog mesta. Razvoj hrskavice koja prekriva koronoidni proces ili nadlakticu u mestu uzglobljenja može biti ometen i dovesti do kružnog zadebljanja. Ovaj ranjivi deo hrskavice se može odlomiti od ostatka, izazivajući fragmentirani koronoidni proces ili slobodan jezičak hrskavice.

Displazija kuka

Zbog ometanog razvoja jabučice i čašice i opuštene veze između ovih kostiju, delovi hrskavice koji pokrivaju ove kosti će biti preopterećeni. Ovo izaziva savijanje hrskavice i eventualnu deformaciju zgloba. Dodatno, nestabilnost zgloba će izazvati razaranje hrskavice i upalu zgloba, izazivajući bolno stanje. Konačno, jabučica nije više postavljena duboko u čašicu, što dovodi do pogrešnog formiranja zgloba kuka (tzv. Displazija). Upala zgloba postaje hronična (takozvana osteoartroza) i vodi do zgloba kuka koji ima limitiranu pokretljivost i izaziva bol, naročito posle aktivnosti. Sa osteoartrozom, nova kost (osteofiti) rastu na ivicama zgloba, oko čašice i na vratu kosti. Osteofiti rastu u svim pravcima brzinom koja zavisi od stepena ozbiljnosti osteoartroze. Kod mladih pasa, od četiri do dvanaest meseci, bol preovlađuje nad kliničkim znacima displazije; bol kod stajanja (pas brzo sedne), bol pri hodu (pas odbija da hoda, hoda zamahujući kukovima) i bol prilikom penjanja i skakanja. Slaba ili jaka veza jabučice i čašice se može utvrditi specijalnim kliničkim ili radiološkim tehnikama. Na radiogramima (rentgenskim snimcima) se može objektivno oceniti metodom Norbergovog ugla, a osteofiti se mogu videti na specijalnim radiološkim snimcima. U starijem dobu, bol nakon previše napornog vežbanja preovlađuje nad odbijanjem stajanja, hodanja, skakanja i penjanja. U mladom dobu se labava veza između čašice i jabučice može popraviti hirurškom korekcijom kada pas pati od displazije, dok kod odraslog psa kuk može biti zamenjen veštačkim. Konzervativni tretman uključuje prilagođene vežbe, kontrolu težine i lekove.

Displazija lakta

Pod terminom “displazija lakta – ED” se podrazumevaju raznolika oboljenja koja nemaju međusobne veze, a koje se dešavaju u zglobu lakta, i prisutne su kod mladih pasa velikih rasa i izazivaju bolna stanja koja na kraju vode do onesposobljavajuće osteoartroze pogođenog zgloba. Najčešće dijagnostikovana oboljenja koja potpadaju pod displaziju lakta su:

1. Smaknuti ankonealni proces (takođe nazvan – neobjedinjen ankonealni proces)

2. Smaknuti ili nepotpun (izlomljen) koronoidni proces

3. Odvojen komad zglobne hrskavice poreklom iz nadlaktice (osteochondritis dissecans)

4. Dva različita oblika neslaganja sa ometanim razvojem radijusa ili ulne (npr. čašica ne leži savršeno sa dodirnom površinom nadlakatne kosti)

Slobodni delovi hrskavice ili kosti kod prva tri slučaja će iritirati zglob, izazivajući bol i upalu zgloba i na kraju onesposobljavajuću osteoartrozu. Disharmoničnost lakta će izazvati smicajuće sile i verovatno izbaciti iz idealnog položaja ankonealni ili koronoidni proces sa prvim ili drugim slučajem kao posledicom. Disharmoničnost lakta će takođe izazvati preopterećenje dela zgloba koji treba da nosi manju težinu, izazivajući razaranje hrskavice sa bolnim upalama i na kraju sa osteoartrozom. Pas sa displazijom lakta će patiti od hromosti, počinjući od starosti od četiri do šest meseci kada je jedan lakat zahvaćen. U slučaju da su oba lakta zahvaćena, kratki koraci i odbojnost ka igri i trčanju mogu biti jedini znaci. Pri kliničkom ispitivanju, moguće je čuti ili osetiti blago krckanje pri pomeranju zgloba. Prvi, treći slučaj i disharmoničnost lakta se mogu videti na tri različita radiološka pogleda, dok je drugi slučaj dosta teško otkriti u ranoj fazi, ali postaje više vidljiv kako se znaci osteoartroze razvijaju. Hirurško uklanjanje odvojenih delova koji iritiraju ili hirurško fiksiranje ankonealnog procesa i hirurška korekcija disharmoničnosti lakta se indikuju samo kod blage osteoartroze; kod teške osteoartroze lakta šansa za povratak u punu funkciju je slaba. Konzervativni tretman osteoartroze uključuje umanjeno fizičko angažovanje, kontrolu telesne težine i lečenje kako bi se zalečila hrskavica, umanjila upala i umanjio bol.

Uticaji okruženja na HD i ED

Dr Kealey je sproveo veoma zanimljivu studiju sa 20 parova Labradora (1). Psi su bili smešteni u parovima istog pola iz istog legla u jedan kavez. Jednom od pasa je bilo dozvoljeno da jede koliko hoće dok je brat/sestra dobijao dve trećine te količine. Na određeni vremenski period psi su bili mereni i rađen im je snimak. Psi koji su jeli bez ograničenja su dostigli težinu u proseku oko 32 kilograma, dok su braća/sestre iz legla dostizali u proseku 23 kilograma, svi psi su bili iste dužine. Labavost kuka (izražena kao Norbergov ugao) i stepen formiranih osteofita (osteoartroza) je bila veća kod neograničeno hranjenih pasa nego kod onih koji su dobijali limitirane porcije. Kod nemačkih doga kojima je davana hrana bogata mineralima, vitaminima i energijom, Dr Hedhammar je demonstrirao da su psi koji su hranjeni bez ograničenja pokazali da je oblikovanje glave (jabučice) i vrata zgloba kuka zaostajalo za onim što se moglo videti kod ograničeno hranjenih pasa, što je rezultiralo lošim ležanjem jabučice u čašici (2). Dr Kasstrom je pokazao na leglima nemačkog ovčara, zlatnih i labrador retrivera da je neograničeno hranjenje rezultovalo frekventnijom pojavom i težom displazijom u poređenju sa ograničeno hranjenim braćama/sestrama iz legla. Finalni rezultat ocenjivanja kuka je bio više povezan sa ishranom i dobijanjem na težini nego sa labavošću zgloba u mladom dobu (3). U Utrehtu, demonstrirali smo da je kod doga othranjenih hranom sa visokim sadržajem kalcijuma hrskavica lakta pretvorena u kost u starijem dobu nego kod pasa hranjenih balansiranom ishranom sa niskim sadržajem kalcijuma (4). Dodatno, ometanje rasta u dužinu radiusa ili ulne koje izaziva disharmoničnost lakta se pojavljivalo češće kod doga kojima je prekomerno davan kalcijum. Ometanje u sazrevanju hrskavice koje vodi trećem slučaju displazije lakta je češće viđeno kod doga koje su hranjene hranom bogatom kalcijumom nego kod braće i sestara iz legla koji su imali balansiranu ishranu (5). Visok unos minerala nije izazivao oboljenja skeleta kod malih rasa kao što je to slučaj kod velikih rasa (6). Uzimanje hrane sa visokim sadržajem vitamina D takođe može dovesti do znakova četvrtog oblika displazije kao i do ometenog razvoja radijusa ili ulne i posledično do disharmoničnosti lakta. Istraživanje NAP-a i ostalih je pokazalo da hrana sa visokim proteinskim sadržajem, kao što je to kod visokokvalitetnih hrana za štence, nema negativnih uticaja na razvoj skeleta (7).

Sveukupno gledano, kod pasa koji brzo rastu se može razviti displazija kuka i/ili lakta kada se podižu na hrani bogatoj mineralima i vitaminima, ili čak kada se hrane balansiranom hranom u preteranim količinama, dok se kod pasa iste rase ili čak iz istog legla othranjenih na optimalnim količinama balansirane hrane ne javlja displazija kuka i/ili lakta. Pseća hrana sa optimalnim sadržajem minerala, vitamina, proteina i energije stvara stanje normalnog razvoja hrskavice, transformaciju hrskavice u kost i razvoj kosti. U stare dane, kada nije bilo hrane za štence sa niskim mineralnim i energetskim profilom , veterinari su prepisivali vlasnicima da hrane štence hranom za odrasle pse kako bi limitirali unos minerala, vitamina i energije. Niži energetski sadržaj hrane za odrasle pse primorava štene da jede veću količinu dnevno i samim tim uveća unos minerala i vitamina preko granice optimalnog što nenamerno stimuliše oboljenja skeleta uključujući i displaziju kuka i lakta. Skorije je pokazano da velike rase odgojene na balansiranoj hrani za štence sa maksimumom od 0.8 do 1.0% kalcijuma u suvoj materiji imaju neometani proces obnove kostiju zajedno sa neometanim rastom hrskavice i pretvaranjem hrskavice u kost. Kombinovano sa niskim unosom energije, ova hrana za štence obezbeđuje optimalne uslove za neometani razvoj skeleta.

Dakle, displazija kuka i lakta nisu nasledne bolesti? Naučili smo da ishrana ima važan uticaj na pojavljivanje displazije. Ovo je naročito tačno kod mladih pasa velikih rasa, koje rastu brže nego štenci malih rasa. Studije koje je sproveo NAP i drugi kod patuljastih pudli su pokazale da višak minerala ima samo blage, ali ne i klinički relevantne posledice na razvoj skeleta kod malih i srednjih rasa. Dr Ubbink i ostali su pokazali da je u holandskoj populaciji labradora displazija lakta prisutna samo u određenim podgrupama (podpopulacijama). Dodatno, Dr Ubbink je pokazao da se treći i četvrti slučaj displazije lakta javljaju u različitim podgrupama (podpopulacijama) u većini slučajeva, i samo se mogu videti unutar jedne podgrupe (podpopulacije) sa vrlo niskim brojem pojavljivanja (8). U anketi među vlasnicima Bernskih Planinskih Pasa sa displazijom lakta dijagnostikovanom radiografski (posebno drugog slučaja displazije i disharmoničnosti lakta), pokazano je da su ti psi imali isti stil života, uslove smeštaja i ishranu u poređenju sa psima kojima radiografija nije pokazala postojanje displazije lakta. Ove studije izgleda da pokazuju da će se kod pasa razviti displazija lakta bez obzira na ishranu, stil života i uslove smeštaja. Analiza populacije je otkrila da displazija kuka i lakta imaju nizak stepen naslednosti koji varira kod različitih rasa ispitanih u manje-više istim uslovima između 0.2 i 0.6 za displaziju kuka, a između 0.24 i 0.55 za displaziju lakta (9). Drugim rečima, i displaziji kuka i displaziji lakta su potrebni snažni uticaji iz okruženja da bi postale vidljive. Uzimajući rezultate gorenavedenih studija zajedno, može se zaključiti da će se displazija kuka i lakta razviti kod pasa određenih rasa i da će se ova oboljenja mogu razviti pod određenim uslovima u okruženju, od kojih je uticaj ishrane dobro ispitan. Teoretski, moguće bi bilo odgajiti pse rasa podložnih rasa na uticaje iz okruženja koji mogu izazvati displaziju kuka i lakta kako bi se našli genotipski oboleli primerci . Više smo naklonjeni odgoju mladih pasa rasa podložnih displaziji kuka i lakta na ishrani koja je optimalnog kvaliteta i kvantiteta i sa ograničenom aktivnošću kako ne bi rizikovali da će oboljenje skeleta biti izazvano. Kao posledica, genotip displazije kuka i lakta će ostati neprimećen u populaciji i može postati očigledniji u sledećoj generaciji kada potomak pasa koji su fenotipski bez displazije kuka i lakta bude podizan pod manje optimalnim uslovima. Da bi sprečili širenje gena za displaziju kuka i lakta u populaciji, uzgojna populacija mora biti pedantno praćena i testirana na HD i ED najmodernijim tehnikama. Pse sa netaknutim zglobovima ili najnižim stepenom oboljenja treba koristiti u priplodu. Studije kompletnih legala Labradora su otkrile da psi sa displazijom lakta došli od fenotipski-netaknutih roditelja (10). Analize pokazuju da je gen za drugi oblik displazije lakta kod ove rase najverovatnije dominantan sa promenljivom izraženošću: posebno kod mužjaka gde genotip odgovara fenotipu, dok kod kuja drugi oblik displazije lakta može ostati skriven. Ovaj model nasleđivanja je još jedan razlog neočekivanog pojavljivanja anomalije skeleta u sledećoj generaciji. Studije o psima koji imaju HD su pokazale da je ovo možda višegenetsko oboljenje, za koje je potrebno zajedničko delovanje više abnormalnih gena da bi se bolest pojavila (11). Pored posmatranja i kontrole psa pre parenja, posmatranje potomaka i ostalih životinja u srodstvu može pomoći da se nauči više o genotipu uzgojnih primeraka. Zasnovano na skorašnjem molekularno-biološkom istraživanju postoji dokaz da su displazija i kuka i lakta izazvane “bitnom grupom gena” tj. jedan ili više gena su pojedinačno odgovorni za pojavljivanje ovih bolesti. Odgovornost je na klubovima, savezima i udruženjima da iniciraju i podrže istraživanja kako bi se pronašli homozigotni i heterozigotni prenosioci, koji će preneti nenormalne gene sledećoj generaciji. Proći će nekoliko psećih generacija dok DNK (DNA) , HD i ED testovi postanu realnost. Zbog toga je sad pravo vreme da se međunarodna udruženja, savezi i ostali dogovore oko uniformisanja sistema praćenja i sertifikacije, dozvoljavajući kolegama odgajivačima iz svoje ili drugih zemalja da daju na uvid u stanje kukova i laktova i da obznane na kom metodu je zasnovana sertifikacija.

Postoji opasan paradoks ovih dana: psi poreklom iz zemalja gde je na snazi strožiji metod ocenjivanja HD i ED i gde se dobijaju slabiji rezultati, su potučeni na međunarodnom tržištu od strane pasa koji su podvrgnuti metodama ocenjivanja koje nisu prihvatljive po modernim veterinarskim shvatanjima.

Zaključak

Displazija kuka i lakta su razvojne bolesti brzorastućeg skeleta koje donose mnogo patnje obolelim psima i njihovim vlasnicima. Češća i teža displazija kuka i lakta se viđa kod rasa sa visokim stepenom rizika, kada se odgajaju na hrani visokog vitaminskog i mineralnog sadržaja ili hrani obogaćenoj mineralnim i vitaminskim suplementima, ili kada se odgajaju na neograničenim porcijama hrane, dok umanjeni unos kalcijuma (optimalno 0.8% do 1.0% u suvoj materiji) i ograničen unos energije mogu potisnuti pojavljivanje HD i ED. Model nasleđivanja, nizak stepen nasledljivosti i važan uticaj okruženja (npr. dnevna porcija) na manifestaciju displazije kuka i lakta kod jedinki pod genotipskim uticajem, može dovesti do toga da uzgojna populacija za koju se misli da nema HD ili ED daje potomke sa HD ili ED. DNK (DNA) testovi moraju biti cilj za budućnost za saveze i klubove. Pedantno i dosledno praćenje uzgojne populacije i njima srodnih pasa, kao i jasna međunarodna sertifikacija stanja kuka i lakta su najvažnije trenutne brige za kinologiju ovih dana, kako bi se izbeglo širenje gena povezanih sa displazijom kuka i lakta među rasama koje su rizične, a samim tim i pojavljivanje ovih onesposobljujućih bolesti.

Literatura

1. Kealy R.D., Lawler D.F., Allam M. et al.: Five year longitudinal study on limited food consumption and development of osteoarthritis in coxofemoral joints of dogs. Am.J.Vet.Med.Assoc. 210, 222 225, 1997.

2. Hedhammar, A., Wu F., Krook L. et al.: Overnutrition and skeletal disease, an experimental study in growing Great Dane dogs. Cornell Vet 64 (suppl 5), 1 160, 1974.

3. Kasstrom H.: Nutrition, weight gain and development of HD, an experimental investigation in growing dogs with special reference to feeding intensity. Acta Radiol Suppl. 344:135 179, 1975.

4. Voorhout, G., Hazewinkel, H.A.W.: A radiographic study on the development of the antebrachium in Great Dane pups on different calcium intakes. Vet. Radiol. 28, 152 157, 1987.

5. Hazewinkel H.A.W.: Influences of different calcium intakes on calcium metabolism and skeletal development in young Great Danes. Thesis Utrecht University, 1985.

6. Nap R.C.: Nutritional influences on growth and skeletal development in the dog. Thesis Utrecht University, 1993.

7. Hazewinkel, H.A.W., Nap R.C.: No consequences of restricted and high dietary protein on skeletal development of Great Dane dogs, Compendium on Continuing Education for the Practicing Veterinarian 21, 25 31, 1999.

8. Ubbink GJ., van den Broek J., Hazewinkel H.A.W., Rothuizen J.: Cluster analysis of the genetic heterogeneity and disease distribution in purebred dog populations. Vet Rec. 142, 209 213, 1988.

9. Morgan J.P., Wind A., Davidson A.P.: Hereditary bone and joint diseases in the dog. Schlutersche Verlag, Hannover (G), 2000.

10. Everts, R.E.: Molecular genetic Studies in the dog: application to FCP in the Labrador retriever. Thesis Utrecht University 2000.

11. Todhunter R.J., Acland G.M., Olivier M. et al.: Genetic linkage analysis of complex diseases: the canine hip dysplasia paradigm, International workshop ‘Canine Genetics: the map, the genes, the diseases’, J.A. Baker Institute for Animal Health Cornell University, July 1997.