Principali squilibri nutrizionali implicati nelle malattie
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Principali squilibri nutrizionali implicati nelle malattie
Close window to return to IVIS Enciclopedia della Nutrizione clinica del c a n e Pascale Pibot Medico Veterinario, Scientific Publishing Manager, Royal Canin Communication Group Vincent Biourge Medico Veterinario, Capo del Nutritional Research Program, Royal Canin Research Center Denise Elliott Medico Veterinario, Direttore del Scientific Communications, Royal Canin USA This book is reproduced in the IVIS website with the permission of Royal Canin. IVIS thanks Royal Canin for their support. Herman HAZEWINKEL Jocelyn MOTT DVM, Dip ACVIM (Medicina Interna) Principali squilibri nutrizionali implicati nelle malattie osteoarticolari 1 - Anatomia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371 2 - Conseguenze degli eccessi e delle carenze nutrizionali nello sviluppo delle malattie ortopediche e/o osteoarticolari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372 3 - Malattie ortopediche di sviluppo associate agli eccessi nutrizionali . . . . . . . . . . . . . . . . . 380 4 - Malattie ortopediche di sviluppo dovute a carenze nutrizionali (iperparatiroidismo secondario nutrizionale, rachitismo) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389 5 - Osteoartrosi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394 Domande frequenti: nutrizione e malattie ortopediche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402 Bibliografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403 Informazioni Nutrizionali Royal Canin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406 369 Scheletro DVM, PhD, Dip, ECVS, Dip ECVCN Principali squilibri nutrizionali implicati nelle malattie osteoarticolari Herman HAZEWINKEL DVM, PhD, Dip ECVS, Dip ECVCN Il Dr. Hazewinkel lavora nel gruppo ortopedico del Dipartimento di Scienze Cliniche degli animali da compagnia dell’Università di Utrecht, nei Paesi Bassi. Ha condotto i suoi studi di PhD sull’influenza dell’assunzione del calcio sullo sviluppo scheletrico dei cani giovani, diventando uno specialista in chirurgia degli animali da compagnia (RNVA), nonché Diplomate of the European College of Veterinary Surgeons, e Diplomate of the European College of Veterinary and Comparative Nutrition. Dal 1998 ha occupato la cattedra dedicata alle malattie dello sviluppo scheletrico negli animali da compagnia e dirige la ricerca che studia l’influenza dei differenti aspetti della nutrizione sullo sviluppo scheletrico, sull’osteoartrosi e sullo studio delle malattie scheletriche ereditarie e traumatiche. È Presidente dell’ International Elbow Working Group, past-president della European Society for Veterinary Orthopedics and Traumatology, membro della Hereditary Committee della WSAVA e di altri gruppi specialistici che studiano l’ortopedia e la nutrizione degli animali da compagnia. Jocelyn MOTT DVM, Dip ACVIM (Medicina Interna) Jocelyn Mott si è laureata in Medicina Veterinaria presso il Western College of Veterinary Medicine di Saskatoon, Saskatchewan, Canada. In seguito ha portato a termine un periodo di internato sui piccoli animali alla Oklahoma State University, seguito da un periodo di residenza in medicina interna dei piccoli animali alla University of Wisconsin – Madison. La Dottoressa Mott è Diplomate of the American College of Veterinary Internal Medicine. Ha trascorso parecchi anni lavorando presso strutture specialistiche private degli USA (Massachusetts, Texas, Florida and California). L Scheletro e malattie ortopediche di sviluppo e l’osteoartrite sono affezioni comunemente osservate nella pratica professionale sui cani e costituiscono il 25% dei motivi per cui i pazienti vengono portati alla visita dai veterinari. Fra queste visite per i disordini osteoarticolari, il 70% è dovuto a malattie dello scheletro appendicolare, il 20% è probabilmente di origine dietetica e più del 22% si riscontra in cani con meno di un anno di vita (Johnson & coll, 1994; Richardson & coll, 1997). La maggior parte dei casi è costituita da cani di razze di grossa taglia, benchè possano essere colpiti animali di qualsiasi mole. Lo sviluppo di queste malattie scheletriche può essere dovuto in parte al trattamento dietetico. Gli eccessi e le carenze nutrizionali possono contribuire ai disordini osteoarticolari del cane. In molti casi, l’assunzione ottimale di una dieta bilanciata può prevenire o almeno diminuire la gravità della malattia. Per qualcuna di queste condizioni, la correzione della dieta da sola è sufficiente a ripristinare l’integrità scheletrica. 370 1 - Anatomia 1 - Anatomia Composizione dell’osso L’osso è una forma specializzata di tessuto connettivo, con una composizione chimica e fisica complessa (Tabella 1). Oltre che dalla sua frazione cellulare (10%) e dalla fase acquosa (25%), è composto da una matrice organica ed una fase minerale. La frazione cellulare comprende gli osteoblasti (cellule che formano la matrice organica) e gli osteoclasti (cellule che riassorbono la matrice calcificata). La matrice organica è composta per il 90% da fibre collagene con un elevato contenuto di idrossiprolina e per il 10% da aminopolisaccaridi, proteine diverse dal collagene ed una piccola quantità di lipidi. La fase minerale riunisce circa il 65% del volume dell’osso, principalmente sotto forma di cristalli di idrossiapatite e fosfato di calcio amorfo, nonché piccole quantità di altri elementi. Nello scheletro sono presenti il 99% del calcio totale dell’organismo e l’80% del fosforo totale. TABELLA 1 - COMPOSIZIONE DELL’OSSO E DELLA CARTILAGINE Osso Cartilagine 25% acqua 10% cellule - osteoblasti (cellule che formano la matrice organica) - osteoclasti (cellule che riassorbono la matrice calcificata) - osteociti (osteoblasti circondati da matrice) - matrice extracellulare: collagene (idrossiprolina), aminopolisaccaridi, lipidi, proteoglicani (basso peso molecolare) 70% acqua 30% cellule Composizione calcica della cartilagine Esistono notevoli differenze fra la composizione organica e quella inorganica dei principali costituenti dello scheletro, l’osso e la cartilagine (Tabella 1). La diversità fra queste due strutture è principalmente data dalla flessibilità (e quindi dal contenuto in acqua), dalla mancanza di deposizione minerale e dalla differenza negli elementi del collagene. La cartilagine contiene condroblasti, proteoglicani e collagene. Questi ultimi sono ancorati all’osso subcondrale nella zona calcificata (c.d. tidemark). I proteoglicani sono costituiti da glicosaminoglicani (GAG) ed una proteina del core detta aggrecano. Quest’ultima è un importante proteoglicano nella cartilagine, mentre i GAG principali sono il cheratinsolfato ed il condroitinsolfato. Circa 200 molecole di aggrecano sono aggregate attraverso una glicoproteina ad una molecola di ialurano che lega una gran quantità di acqua extracellulare (Figura 1). FIGURA 1 - RAPPRESENTAZIONE SCHEMATICA DELL’AGGRECANO ALL’INTERNO DELLA CARTILAGINE ARTICOLARE Scheletro 65% materiale inorganico - calcio~fosfato (idrossiapatite) - carbonato, Na, K, Mg, Fl - condroblasti (cellule che formano la matrice organica) - condroclasti (cellule che riassorbono la matrice organica) - condrociti (giovani cellule che evolvono in condroblasti) - matrice extracellulare: collagene, proteoglicani (glicosaminoglicani, acido ialuronico, condroitinsolfato, cheratinsolfato) Acido ialuronico Proteina di legame Proteina del core Subunità di proteoglicano Condroitinsolfato Cheratansolfato Le grandi molecole di proteoglicano sono legate a lunghe catene di acido ialuronico e stabilizzate da due o più proteine di legame per formare i grandi aggregati di proteoglicani che si trovano nella cartilagine. 371 2 - Conseguenze degli eccessi e delle carenze nutrizionali nello sviluppo delle malattie ortopediche e/o osteoarticolari 2 - Conseguenze degli eccessi e delle carenze nutrizionali nello sviluppo delle malattie ortopediche e/o osteoarticolari TABELLA 2 - POTENZIALI CONSEGUENZE OSTEOARTICOLARI DEGLI ECCESSI E DELLE CARENZE NUTRIZIONALI NEI CANI GIOVANI Carenza di energia Rallentamento della crescita Carenza di calcio Iperparatiroidismo Fratture patologiche Carenza di vitamina D Rachitismo Arcatura degli arti, fratture patologiche Carenza di fosforo Sindrome simil-rachitica (molto rara) Eccesso di energia Displasia dell’anca, osteocondrosi, panosteite, aumento del rischio di osteoartrosi Eccesso di calcio Osteocondrosi, panosteite, sindrome del radio curvo, wobbler syndrome nei cani giovani Eccesso di vitamina D Osteocondrosi, sindrome del radio curvo Eccesso di calcio e fosforo Osteocondrosi, sindrome del radio curvo Benché la maggior parte delle malattie osteoarticolari sia multifattoriale, la fisiopatologia di ciascuna condizione patologica sembra essere influenzata dalla nutrizione (Tabella 2). L’eccesso di energia e/o calcio contribuisce alla displasia dell’anca e del gomito ed all’osteocondrosi. Malnutrizione durante la crescita Una lieve sottoalimentazione, dal punto di vista dell’assunzione energetica, può rallentare la crescita dei cuccioli, ma non influisce sulla taglia da adulto del cane. Dopo un periodo di inibizione della crescita dovuto a malnutrizione o malattia di breve durata, l’animale cresce con una velocità superiore a quella media per la sua età. Ipernutrizione durante la crescita Negli animali giovani, a differenza degli adulti, l’eccessiva assunzione di energia non provoca un sostanziale incremento della deposizione di grasso, ma piuttosto un’accelerazione della crescita. Finché si ha un adeguato apporto di proteine ed acidi grassi essenziali, per i cani in accrescimento non sembra essere importante se la proporzione di energia deriva da carboidrati, grassi o proteine. Se la dieta fornisce quantità sufficienti di specifici principi nutritivi, la quota di energia regola la velocità della crescita entro i limiti delle possibilità genetiche (Grøndalen & Hedhammar, 1982). © HAW Hazewinkel Scheletro Le molecole di collagene nella cartilagine contengono grandi quantità di idrossiprolina ed idrossilisina. Tali molecole formano una struttura a tripla elica, legata a fibrille, e queste formano le fibre. La cartilagine non contiene sangue né vasi linfatici. Quando viene posta sotto carico, l’acqua extracellulare viene spinta dalla pressione fuori dalla cartilagine fino a che la diminuzione del diametro dei pori e l’aumento delle cariche negative impedisce l’ulteriore fuoriuscita dell’acqua stessa, mentre durante la fase di scarico all’interno della cartilagine penetrano acqua fresca e principi nutritivi. Cuccioli di Rottweiler con una stazione anormale dovuta a lassità carpale. Durante il periodo della rapida crescita, principalmente fra uno e tre mesi di età, i cani possono rivelare un’abnorme angolazione dell’articolazione del carpo, probabilmente dovuta ad una discrepanza fra l’aumento del peso corporeo e il supporto carpale. Il bendaggio per 10 giorni consente al carpo di irrobustirsi e ripristina la normale postura del cane. > Conseguenze fisiopatologiche dell’eccessiva assunzione di energia I cuccioli non devono essere alimentati in modo da ottenere il massimo incremento ponderale, dato che ciò riduce il periodo della crescita. In confronto ai soggetti sottoposti ad un’alimentazione normale o soggetta a restrizioni, l’ipernutrizione nei cuccioli in questa fase dello sviluppo determina una crescita più rapida della lunghezza dell’osso ed un’accelerazione dell’aumento del peso corporeo (Riser & Shirer, 1964; Hedhammar & coll, 1974; Kasstrom, 1975; Tvedten & coll, 1977; Lavelle, 1989; Meyer & Zentek, 1991; Kealy & coll, 1992). Quando è elevato, quest’ultimo sovraccarica lo scheletro giovanile e il suo sistema di supporto. Nei cani alimentati ad libitum ciò può contribuire a determinare lo sviluppo di una varietà di malattie multifattoriali, come l’osteocondrosi (Hedhammar & coll, 1974; Lavelle, 1989), e la frammentazione e fessurazione del processo coronoideo (Hedhammar & coll, 1974; Kasstrom, 1975) (Figura 2). 372 Eccesso di energia (> 300 à 380 kcal/kg PV0,75/die fra 2 e 5 mesi) La velocità di crescita è direttamente influenzata dall’ apporto energetico. Il consumo di energia in eccesso accelera il raggiungimento del peso da adulto. Il sovraccarico che ne deriva sulle articolazioni ancora immature aumenta il rischio di patologia osteoarticolare. Eccessiva velocità di accrescimento Sovrappeso Danneggiamento meccanico della cartilagine Rimodellamento osseo anormale Squilibri ormonali - Osteocondrosi - Radio curvo - Displasia dell’anca, ecc.. Screening radiografico della displasia coxofemorale. Le elevate velocità di crescita sono state osservate in cani giovani che sono: - cuccioli allattati dalle madri piuttosto che allevati con allattamento artificiale. - alimentati con prodotti commerciali appetibili ed offerti ad libitum piuttosto che con una restrizione quantitativa dell’assunzione energetica. - alimentati con diete arricchite e senza restrizione energetica piuttosto che lasciando il cibo disponibile solo per un tempo limitato. Non tutti questi studi hanno preso in esame in modo specifico lo sviluppo o lo status dell’articolazione dell’anca, ma in quelli in cui è stata effettuata questa valutazione, è stato osservato un effetto dannoso dell’ipernutrizione (Riser & Shirer, 1964; Hedhammar & coll, 1974; Kasstrom, 1975; Lavelle, 1989; Kealy & coll, 1992). > Conseguenze cliniche dell’eccessiva assunzione di energia nei cuccioli delle razze di grossa taglia Scheletro Lo studio originale (Hedhammar & coll, 1974) è stato condotto su 12 coppie di Alani allevati con un alimento ricco di proteine, calcio, fosforo ed energia. Malattie scheletriche come l’osteocondrosi ed il ritardato modellamento scheletrico sono state osservate più frequentemente nei cani alimentati ad libitum, mentre in quelli sottoposti ad un’alimentazione con restrizioni (2/3 della quantità offerta al gruppo alimentato ad libitum) si sono rilevati segni meno gravi. In uno studio controllato su Alani con un’elevata assunzione di alimenti commerciali più bilanciati, i cani alimentati ad libitum hanno presentato un’osteocondrosi della spalla con frequenza maggiore rispetto a quelli che consumavano il 60% della stessa quota di cibo (Lavelle, 1989). Un altro studio ha evidenziato un sovraccarico dello scheletro nei cuccioli dovuto sia ad ipernutrizione da alimentazione con un alimento di base arricchito con riso ad libitum che a stimolazione con un elevato peso corporeo ottenuto con l’applicazione di cinture di sabbia nella regione scapolare (Meyer & Zentek, 1991). Dopo 6 mesi, sia i cani alimentati ad libitum che quelli costretti a portare un carico presentavano problemi scheletrici. Ciò evidenzia gli effetti indesiderati dell’eccesso di peso durante la crescita dei cuccioli delle razze di grossa taglia (Figura 2). Kealy et al (1992), hanno pubblicato uno studio, esclusivo per la progettazione ed il follow-up a lungo termine, in cui 48 Labrador Retriever, che originavano da sette cucciolate differenti, sono stati suddivisi in due gruppi all’età di otto settimane. Ai soggetti di un gruppo è stato permesso di mangiare ad libitum un cibo per cani secco, mentre gli altri, provenienti dalle stesse cucciolate e abbinati per sesso sono stati alimentati con una quantità di cibo pari al 75% di quella consumata dai fratelli. Per standardizzare le altre influenze ambientali, le coppie di animali erano costantemente ricoverate nella stessa gabbia in un locale chiuso con un recinto all’aperto, fatta eccezione per 15 minuti durante l’assunzione del cibo. Altri lavori, in studi paragonabili, hanno riscontrato che i cani sottoposti ad una restrizione alimentare si avvicinavano al peso corporeo ed alla taglia di quelli alimentati ad libitum dopo 6 mesi di età (Hedhammar & coll, 1974; Lavelle, 1989). 2 - Conseguenze degli eccessi e delle carenze nutrizionali nello sviluppo delle malattie ortopediche e/o osteoarticolari FIGURA 2 - EVOLUZIONE DEI PROBLEMI OSTEOARTICOLARI CORRELATI ALL’ECCESSIVO CONSUMO DI ENERGIA 373 2 - Conseguenze degli eccessi e delle carenze nutrizionali nello sviluppo delle malattie ortopediche e/o osteoarticolari I cuccioli di Labrador sottoposti a restrizione alimentare nello studio di Kealy presentavano un peso corporeo medio di circa 20 kg, pari al 78,3 ± 5,35% (media ± DS) di quello dei loro compagni alimentati ad libitum, all’età di 30 settimane. La differenza nel peso corporeo medio fra i due gruppi era ancora più evidente all’età di due anni. CRESCITA E PROTEINE Il presupposto che un elevato contenuto di proteine possa essere dannoso per i cuccioli delle razze di grossa taglia è sbagliato. Non esiste alcuna prova scientifica a sostegno degli effetti indesiderabili delle proteine per la crescita e, in particolare, per l’ossificazione (Nap et al, 1991). Al contrario, un contenuto piuttosto elevato di proteine nella dieta contribuisce a rafforzarne l’appetibilità e limitare il contenuto di grasso senza includere un elevato livello di carboidrati. La qualità delle proteine nella dieta deve essere eccellente. La quantità da includere nella formulazione dipende ovviamente dal loro valore biologico e dalla digeribilità delle fonti proteiche. Generalmente, il rapporto proteico-calorico deve essere più elevato in una dieta per cuccioli in confronto ad una per cani adulti. All’età di 30 settimane, la misurazione dell’angolo di Norberg nelle radiografie di tutti i cani rivelava differenze statisticamente significative (p < 0,05) nella lassità articolare. Queste differenze erano ancora significative a due anni di età (Kealy & coll, 1992). Questo studio a lungo termine con 24 coppie di soggetti provenienti dalle stesse cucciolate, allevati nelle medesime condizioni ambientali, evidenzia un’incidenza considerevolmente più elevata della displasia dell’anca nel gruppo di cani sovralimentati in confronto al gruppo di quelli che mangiavano il 25% in meno. > Influenza del contenuto di proteine della dieta Dal momento che una dieta ricca di proteine (30% sulla S.S.) non ha aumentato la frequenza o la gravità delle anomalie scheletriche nei cani delle razze giganti (in confronto a soggetti di controllo che consumavano diete isoenergetiche) (Nap et al, 1993b), si può giungere alla conclusione che è l’eccesso di peso corporeo durante la rapida crescita piuttosto che l’elevato contenuto di proteine della dieta a poter essere deleterio per lo sviluppo scheletrico. In questo studio, eseguito su Alani, non è stata riscontrata alcuna differenza nell’occorrenza o nella gravità dell’osteocondrosi in confronto a cani alimentati con livelli proteici normali o diminuiti (Nap & coll, 1991). Ipernutrizione negli adulti Nella maggior parte dei Paesi Occidentali, i principali problemi clinici correlati alla nutrizione in ortopedia canina sono dovuti all’eccessiva assunzione di energia che viene immagazzinata sotto forma di grasso corporeo nel cane normale. L’obesità è una malattia comune e la prevalenza nel cane è del 2844% circa (Edney & Smith, 1986). All’obesità sono spesso associati disordini osteoarticolari. Non è chiaro se il peso corporeo elevato preceda i problemi ortopedici come l’osteoartrosi, la discopatia intervertebrale erniata e la rottura del legamento crociato. L’effetto meccanico dell’aumento del peso corporeo può causare una lesione da forze di taglio o una lacerazione delle strutture stabilizzanti ed un sovraccarico della cartilagine articolare. Scheletro Sono stati condotti pochi studi per prendere in esame la relazione nel cane fra l’alimentazione ad libitum e quella con restrizioni e l’osteoartrite (OA). Due gruppi di Labrador, formati da coppie di soggetti provenienti dalle stesse cucciolate e dello stesso sesso, sono stati alimentati in modo differente, cioè un gruppo ad libitum e l’altro con il 75% della quota ad libitum. Ricovero, cibo e mantenimento erano gli stessi, fatta eccezione per la quantità di cibo e, di conseguenza, per il peso corporeo che era in media di 32 kg per i cani alimentati ad libitum e di 23 kg per quelli alimentati con restrizioni. All’età di 5 anni, 12 cani su 23 alimentati ad libitum e 3 su 23 alimentati con restrizioni presentavano OA dell’articolazione dell’anca. All’età di 8 anni, 12 cani su 23 alimentati ad libitum e 2 su 23 alimentati con restrizioni presentavano OA a carico di più articolazioni (Kealy et al, 1997; Kealy et al, 2000; Smith et al, 2001). L’OA di più articolazioni (come l’anca, il gomito e la spalla) è stata osservata più frequentemente nei cani sovrappeso che nei loro fratelli più magri (Kealy & coll, 1997). © Renner La fisiopatologia che sta alla base dell’elevata incidenza dell’OA nei cani sovrappeso può essere di natura meccanica, ma anche ormonale, dato che in questi cani sovrappeso è stato dimostrato un calo dei livelli degli ormoni della crescita (Hazewinkel & coll, 1999). Nei cuccioli di Labrador, una dieta appropriata durante la crescita contribuisce a limitare l’aumento di peso nel cane adulto. 374 Gli animali giovani hanno un elevato fabbisogno di calcio per mineralizzare la cartilagine e l’osteoide appena formati. Negli Alani, il calcio depositato quotidianamente nello (Hazewinkel & coll, 1991). Durante la crescita, il fabbisogno di calcio dipende in gran parte dallo stadio di accrescimento (cioè dall’età del cucciolo) e dalla sua velocità (cioè dalla taglia e dal peso previsti per gli adulti). Nel Barbone Nano, 3,3 g di calcio per kg di dieta (sulla S.S.) [corrispondenti a 140 mg per kg PV al giorno] non hanno causato alcuna anomalia scheletrica. In confronto, cuccioli di Alano che ricevevano 5,5 g di calcio per kg di dieta (sulla S.S.) [150-250 mg per kg PV al giorno] nello stesso ambito di ricerca, con la dieta di prova offerta subito dopo lo svezzamento, hanno sviluppato una grave osteoporosi con fratture patologiche (Hazewinkel et al, 1985; Nap et al, 1993) e una velocità di accrescimento superiore a quella dei cuccioli di controllo alimentati con una dieta contenente 11 g di calcio per kg (sulla S.S.) [300-500 mg per kg PV al giorno] (Figura 3). Eccessiva assunzione di calcio > Osservazioni cliniche (Figura 3) Le serie di studi sugli Alani ha dimostrato che l’assunzione giornaliera di diete ricche di calcio porta ad iperplasia delle cellule produttrici di calcitonina (CT), riduzione dell’attività osteoclastica e disturbo dell’ossificazione encondrale (Nunez et al, 1974; Hazewinkel et al, 1985). In un gruppo di Alani, una razza non particolarmente predisposta alla displasia dell’anca, alimentati ad libitum con una dieta ricca di calcio è stata osservata una diminuzione del rimodellamento della parte prossimale del femore (cioè un’anterotorsione ritardata) (Hedhammar & coll, 1974). Altri autori hanno descritto una maturazione scheletrica ritardata in Alani e Barboni alimentati con una dieta con un elevato contenuto di calcio (3,3% di calcio sulla sostanza secca) in confronto a soggetti di controllo alimentati con una dieta in accordo con le linee guida del NRC (1974) (Voorhout & Hazewinkel, 1987a; Nap & coll, 1993a). Gli Alani allevati con diete con livelli aumentati di calcio e fosforo (rispettivamente 3,3 e 3,0% [cioè 1240 mg di calcio per kg PV al giorno], in confronto a controlli che presentavano rispettivamente l’1,1% e lo 0,9% [cioè 400 mg di calcio per kg PV al giorno]) iniziando dall’età dello svezzamento, hanno sviluppato disturbi dell’ossificazione encondrale a livello dei dischi epifisari del tratto distale del radio o dell’ulna. Di conseguenza, si è verificata un’incongruenza del gomito dovuta a un grave disturbo della crescita della lunghezza del radio, oppure ad una grave sindrome di radio curvo con disturbo della crescita in lunghezza dell’ulna (Hazewinkel et al, 1985; Schoenmakers et al, 2000). Quest’ultima può coincidere con una non unione del processo anconeo o con la distrazione dolorosa del gomito e tutti portano ad osteoartrite dell’articolazione OSTEOCONDROSI DELLA omero-radio-ulnare. In un altro studio, condotto su Alani alimentati con diete che differivano soltanto per il contenuto di calcio, il gruppo con la dieta con il livello di calcio più elevato ha mostrato disturbi progressivamente più gravi dell’ osteocondrosi nella parte prossimale dell’omero nonché nei dischi epifisari delle ossa lunghe e delle aree non poste sotto carico (costole) (Hazewinkel & coll, 1985). PARTE PROSSIMALE DELL’OMERO 1- Scapola 2- Omero 3- Testa dell’omero 4- Cartilagine 5- Lembo di cartilagine Weber et al (2002) non hanno riscontrato anomalie quando hanno iniziato ad alimentare degli Alani di due mesi di età con una dieta con un contenuto di calcio di 1,5 g per kg [cioè 830 mg per kg PV al giorno]. 375 Scheletro 2 - Conseguenze degli eccessi e delle carenze nutrizionali nello sviluppo delle malattie ortopediche e/o osteoarticolari Insufficiente assunzione di calcio 2 - Conseguenze degli eccessi e delle carenze nutrizionali nello sviluppo delle malattie ortopediche e/o osteoarticolari FIGURA 3 - RICERCA NUTRIZIONALE IN CUCCIOLI D RAZZE DI GROSSA TAGLIA RELATIVA AL CONTENUTO OTTIMALE DI CALCIO NEL CIBO (Hedhammar & coll, 1974 ; Lavelle, 1989 ; Hazewinkel & coll, 1985 & 1991 ; Kealy & coll, 1992 ; Schoenmakers & coll, 2000 ; Weber & coll, 2000) Differenti gruppi di ricerca hanno studiato l’influenza della nutrizione sulla manifestazione delle malattie scheletriche nei cuccioli delle razze di grossa taglia e giganti. Questi grafici (Royal Canin, 2004), illustrano la quantità di calcio e di energia ingerita dai cuccioli all’età di 2 e 5 mesi nei differenti studi. Parecchie ricerche hanno dimostrato che l’elevato consumo di calcio può avere effetti deleteri sullo scheletro, in particolare nei cani delle razze di grossa taglia. Simboli rosso ed arancio: osservazione di problemi di crescita Simboli verde e blu: nessuna prova di un legame fra cibo e problemi di crescita • 2 mesi di età Assunzione di energia (kcal/kg0,75) 500 450 Zona potenzialmente deleteria 400 Range accettato 350 300 250 200 250 500 750 1000 1250 Hazewinkel, 1985 : 1,1 % Hazewinkel, 1991 : 1,1 % Schoenmakers : 1,1 % Kealy : restrizione Lavelle : restrizione Lavelle : ad libitum Hedhammar Weber : 0,8 % Weber : 1,5 % Weber ; 0,8 % Weber : 1,5 % Hazewinkel, 1985 : 3,3 % Hazewinkel, 1991 : 3,3 % Kealy : ad libitum Hedhammar 1500 Assunzione di calcio (mg/kg) Scheletro • 5 mesi di età Hazewinkel, 1985 : 1,1% Hazewinkel, 1991 : 1,1 % Schoenmakers : 1,1 % Kealy : restrizione Lavelle : restrizione Lavelle : ad libitum Hedhammar Weber : 0,8 % Weber : 1,5 % Weber : 0,8 % Weber : 1,5 % Hazewinkel, 1985 : 3,3 % Hazewinkel, 1991 : 3,3 % Kealy : ad libitum Hedhammar 340 Assunzione di energia (kcal/kg0,75) 320 300 Zona potenzialmente deleteria 280 260 240 Range accettato 220 200 250 500 750 1000 Apporto di calcio (mg/kg) 376 1250 1500 1,1% contenuto di calcio del cibo utilizzato Ad libitum: consumo ad libitum Restrizione: consumo razionato L’assunzione del cibo, ed in particolare del calcio, provoca il rilascio degli ormoni gastroenterici, alcuni dei quali causano la liberazione di calcitonina (CT) dalla tiroide. Nell’animale in crescita, l’assunzione cronica di elevati livelli di calcio provoca un’ipercalcitoninismo cronico (Hedhammar & coll, 1974; Hazewinkel & coll, 1985) che impedisce il rilascio del calcio dallo scheletro diminuendo l’attività osteoclastica di riassorbimento osseo. Il rimodellamento dello scheletro non può avvenire. Il calcio assorbito verrà diretto allo scheletro senza influenzare la concentrazione del calcio stesso nei fluidi extracellulari ad ogni pasto. La quota di calcio raccomandata per un cucciolo in accrescimento secondo il NRC 2006 è di 3,0 g di calcio/1000 kcal di energia metabolizzabile (EM) o 0,5 g di calcio/kg di peso vivo/die. Il fabbisogno minimo di calcio del NRC 2006 per i cuccioli in accrescimento è di 2 g/1000 kcal o 0,37 g di calcio/kg di peso vivo/die. Questo dovrebbe essere appropriato per tutte le razze e le taglie. La compilazione degli studi precedentemente citati suggerisce che esiste una zona di sicurezza per l’assunzione di calcio, in corrispondenza della quale non si sviluppano le malattie osteoarticolari. Questa zona di sicurezza sarebbe di 260830 mg di calcio/kg/die per i cuccioli all’età di due mesi. Il range si restringerebbe leggermente all’età di 5 mesi passando a 210540 mg di calcio/kg/die (Weber & coll, 2000 ; Royal Canin, 2004) (Figura 5). FIGURA 4 - FRAZIONE DI CALCIO ASSORBITA PASSIVAMENTE O ATTIVAMENTE SECONDO IL LIVELLO DI CALCIO CONSUMATO (Da Tryfonidou et al., 2002) 100 % Ca assorbito attivamente % di calcio assorbito Benché non sia stato del tutto compreso se il calcio svolga un ruolo diretto nel disturbare la maturazione dei condrociti o se questo sia mediato da CT e/o una carenza relativa di altri minerali a livello cellulare, ci sono pochi dubbi sull’effetto deleterio dell’assunzione di elevati livelli di questo elemento sull’ossificazione encondrale, con l’osteocondrosi come conseguenza. 0% Ca assorbito passivamente Calcio ingerito in mg/kg/die Il cane equilibra la piccola quantità di calcio ingerita (ad es., diete totalmente carnee) con un assorbimento attivo molto elevato (linea rossa). Quando il contenuto di calcio nella dieta aumenta troppo, l’assorbimento attivo diminuisce, ma il cucciolo continua ad assorbire passivamente almeno il 30-40% del calcio ingerito (linea verde). Infine, quando il cucciolo viene alimentato con una dieta molto ricca di calcio, l’assorbimento totale rappresenta il 40-50% della quota ingerita (linea blu). FIGURA 5 - RIASSUNTO DEGLI STUDI CHE HANNO CONTRIBUITO A DETERMINARE LA RACCOMANDAZIONE OTTIMALE DEL CALCIO PER UN CUCCIOLO DI DUE MESI DI ETÀ (Hazewinkel & coll, 1985-1991 ; Shoenmakers & coll, 2000 ; Weber & coll, 2000) OK CARENZA ECCESSO Apporto raccomandato: 20-830 mg/kg/die 0 200 260 830 mg/kg di peso vivo al giorno 1100 Non esiste alcun valore ideale del contenuto di calcio rispetto all’età, ma si ha una zona di sicurezza. Per alimentare un cucciolo di una razza di grossa taglia e dell’età di due mesi nel modo più sicuro possibile, è consigliabile fornirgli un apporto di calcio compreso fra 260 ed 830 mg/kg/die. All’età di 5 mesi, la zona di sicurezza del calcio andrebbe ristretta: fra 210 e 540 mg di calcio/kg/die. 377 Scheletro Nei cani giovani, il calcio (Ca) viene assorbito nell’intestino mediante diffusione passiva, non controllata, e assorbimento attivo, controllato. I cuccioli con meno di 6 mesi di vita non sono in grado di proteggersi da un eccesso di calcio (Tryfonidou et al, 2002b); durante lo svezzamento, questo elemento viene assorbito in misura pari almeno al 50%, indipendentemente dalla quantità ingerita (Hazewinkel & coll, 1991) (Figura 4). Alani allevati con un cibo in accordo con la dose raccomandata dal NRC (1974) di 11 g di calcio per kg di dieta (sulla S.S.) [0,5 g per kg PV al giorno] hanno assorbito il 4560% (260-300 mg/kg/die) della quantità ingerita di calcio, mentre i cuccioli alimentati con una dieta che ne conteneva una quota tripla ne hanno assorbito il 23-43% (115-215 mg/kg/die). Quindi, i cuccioli alimentati con la dieta ad elevato tenore di calcio ne hanno assorbito quantità considerevolmente più elevate. 2 - Conseguenze degli eccessi e delle carenze nutrizionali nello sviluppo delle malattie ortopediche e/o osteoarticolari > Fisiopatologia dell’eccesso di calcio 2 - Conseguenze degli eccessi e delle carenze nutrizionali nello sviluppo delle malattie ortopediche e/o osteoarticolari Scheletro METABOLISMO DEL CALCIO E SVILUPPO SCHELETRICO NEI CANI GIOVANI FIGURA 6 - ASSORBIMENTO LINEARE DEL CALCIO Assorbimento del calcio nell’intestino (mmol/kg di peso al giorno (Da Tryfonidou & coll, 2002) 60 Nei giovani cani in accrescimento esiste una correlazione lineare fra il contenuto di calcio nel cibo e la sua assunzione (Vi) e l’autentico assorbimento dell’elemento (Va) nell’intestino. Il calcio in eccesso nella dieta non verrà secreto, ma sarà assorbito ed immagazzinato nello scheletro. 50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 Assunzione del calcio (mmol/kg di peso vivo) Alani, n = 67 Barbone nano, n = 23 1. Nei cani adulti e nei cuccioli, l’assorbimento del calcio avviene non solo mediante un meccanismo attivo, ma anche attraverso un processo di diffusione passiva (Figura 6), che dipende dal gradiente di concentrazione. Nei cuccioli, l’assorbimento passivo è tuttavia più importante che nei cani adulti, dove costituisce un fenomeno di minore entità. Di conseguenza, esiste un assorbimento del calcio più elevato dalle diete che ne sono più ricche nella forma biologicamente disponibile, sia nei cani delle razze di piccola taglia che in quelli di grossa mole. 2. Anche il calcio in eccesso al momento dello svezzamento parziale (cioè a partire dall’età di 3-6 settimane) provoca ipertrofia delle cellule produttrici di calcitonina, con conseguenze sulla vita successiva. Tutti i cani delle razze di grossa taglia che presentano assunzioni più elevate di calcio all’età dello svezzamento hanno sviluppato enostosi a 3-4 mesi di vita. 3. L’eccesso di calcio e quello di calcio e fosforo, a partire dall’età dello svezzamento (6 settimane) ha causato gravi segni di osteocondrosi nonché la sindrome del radio curvo in cani delle razze di grossa taglia. 378 4. L’eccesso di calcio a partire dall’età di 3 settimane ha causato ipercalcemia, ipofosfatemia e bassissime concentrazioni di paratormone. Lo scheletro ha rivelato segni di rachitismo ipofosfatemico, con ampliamento delle cartilagini di accrescimento ed assottigliamento delle corticali. 5. La carenza di calcio si verifica più rapidamente nei cani delle razze di grossa taglia che in quelli più piccoli: lo 0,55% di Ca [250 mg di Ca per kg PV al giorno] sulla S.S. ha causato un iperparatiroidimo secondario nutrizionale (NSHP) in cuccioli di Alano di due mesi di vita, ma non in barboni nani alimentati con lo 0,33% (170 mg di Ca per kg PV al giorno) di Ca sulla S.S. L’ iperparatiroidimo secondario nutrizionale nei Barboni è stato osservato al di sotto dello 0,05% di Ca [cioè meno di 25 mg di Ca per kg di PV al giorno] sulla S.S. 6. Nella carenza di calcio, la percentuale dell’ elemento ingerito che viene attivamente assorbita in confronto a quella diffusa passivamente aumenta, anche se la quantità totale di calcio che viene assorbita può ancora essere inferiore a quella necessaria. Al fine di mantenere costante la concentrazione plasmatica del calcio, gli osteoclasti iniziano a rimuovere l’osso. La carenza cronica di calcio causa l’ iperparatiroidimo secondario nutrizionale, con grave riassorbimento del calcio dallo scheletro ed infine fratture patologiche (fratture a legno verde e da compressione). 7. La carenza di vitamina D, anche in presenza di un adeguato contenuto di calcio e fosforo nella dieta, conduce al rachitismo. 8. L’eccessiva assunzione di vitamina D non porta immediatamente ad un aumento dell’assorbimento del calcio a causa degli adattamenti metabolici della vitamina D nell’organismo, ma può causare osteocondrosi e sindrome del radio curvo nei cani giovani delle razze di grossa taglia. ALANI MASCHI IN DIVERSE FASI DELLA CRESCITA Altezza al garrese (cm) 50% del peso da adulto © Psaila Cucciolo di 2 mesi; 42 cm, 12 kg © Renner 5 mesi: 70 cm, 36 kg 80% del peso da adulto © Renner 8 mesi: 75 cm, 58 kg © Psaila Adulto: 80 cm, 70 kg Le ossa crescono primariamente durante i primissimi mesi. La seconda fase corrisponde allo sviluppo muscolare, che continua fino a che non è stato raggiunto il peso da adulto. Le malattie osteoarticolari sono particolarmente comuni nelle razze di grossa taglia e giganti. Come fattori capaci di promuovere problemi di sviluppo scheletrico sono stati di volta in volta incriminati l’eccesso (3,3%) e la carenza (0,55%) di calcio. L’oggetto di questo studio è stata la valutazione dell’influenza di questi due livelli dell’elemento, rimanendo all’interno del normale range calcico nel cibo per cuccioli. Sei cagne Alano (A) e sei Schnauzer Giganti (SG) sono stati suddivisi in due gruppi (3 A + 3 SG) a partire dall’età di 9 settimane. Questi due gruppi sono stati allevati con due alimenti costituiti dagli stessi ingredienti (C08 e C15); l’unica differenza era il contenuto di calcio (0,8% contro 1,5%) e di fosforo (0,6% contro 1,23%) in C08 e C15, rispettivamente (con identico valore di energia metabolizzabile (EM): 3800 kcal/kg). Fra 10 e 46 settimane sono stati misurati parametri quali il peso corporeo, l’altezza al garrese, la lunghezza dell’ulna e della tibia, i livelli sierici di calcio e fosfati, i livelli di fosfatasi alcalina e quelli di IGF-1. Sono anche state effettuate regolarmente radiografie scheletriche e visite ortopediche per valutare la posizione e la conformazione degli arti e per identificare ogni eventuale zoppia. L’energia ingerita era identica per tutti i cani. L’assunzione energetica è aumentata gradualmente da 1400 kcal EM/die nella settimana 10 a 3500 kcal EM/die nella settimana 46 per gli Alani contro 610-1800 kcal/die per Gli Schnautzer Giganti. Il consumo di calcio era, rispettivamente, di 400 e 200-250 mg/kg/die nei cuccioli che ricevevano la dieta C15 e C08. Non è stata osservata alcuna differenza nel peso o nella condizione corporea fra i due gruppi di cuccioli. All’interno delle due razze le differenze nella lunghezza della tibia e dell’ulna in funzione del gruppo dietetico non erano significative. Non esisteva alcuna differenza significativa fra i gruppi per quanto riguarda la taglia degli Alani (da 40 cm alla settimana 10 a 77 cm alla settimana 46) o degli Schnautzer Giganti (da 33 cm a 58 cm alla settimana 46). I livelli sierici di calcio, fosfati, fosfatasi alcalina ed IGF-1 non sono variati fra i gruppi. Negli Alani il valore della mediana di IGF-1 durante lo studio è risultato compreso fra 254 ± 61 e 406 ± 40 ng/ml, mentre negli Schnautzer Giganti questi valori andavano da 92 ± 43 a 417 ± 82 ng/ml. Non è stato rilevato alcun particolare problema di salute. Le visite ortopediche non hanno evidenziato alcun segno di differenza clinica fra i cani. Non sono state identificate aree dolenti, né problemi biomeccanici. Nei due gruppi sono state dimostrate transitoriamente lievi lesioni osteocondrosiche. Questo studio è giunto alla conclusione che non sono state rilevate anomalie di sviluppo scheletrico nei cuccioli di razze giganti che consumavano una dieta contenente lo 0,8% o l’1,5% di calcio. Weber M, Martin L, Dumon H et al. – Calcium in large breed growing dogs: a safety range? 4th Conference of the European Society of Veterinary and Comparative Nutrition, April 2000; Amsterdam, The Netherlands. 379 Scheletro DEI CUCCIOLI DELLE RAZZE DI GROSSA TAGLIA 2 - Conseguenze degli eccessi e delle carenze nutrizionali nello sviluppo delle malattie ortopediche e/o osteoarticolari INFLUENZA DI DUE LIVELLI DI CALCIO SULLA CRESCITA E SULLO SVILUPPO SCHELETRICO 3 - Malattie ortopediche di sviluppo associate agli eccessi nutrizionali 3 - Malattie ortopediche di sviluppo associate agli eccessi nutrizionali Osteocondrosi FIGURA L’osteocondrosi è un disturbo dell’ossificazione encondrale, caratterizzato da un’abnorme maturazione dei condrociti e quindi da un ritardo nella mineralizzazione della cartilagine (Figura 7 & 8). Se il disturbo dell’ossificazione encondrale avviene nella cartilagine articolare, si può avere come conseguenza l’osteocondrite dissecante (OCD). In quest’ultima, parte della cartilagine articolare viene distaccata e può essere frammentata, mineralizzata o perfino ossificata insieme ad un’infiammazione dell’arti7 - LESIONE DA OSTEOCONDROSI colazione e dell’osso encondrale nell’area della lesione cartilaginea. L’osteocondrosi è la conseguenza di un’anomalia Il disturbo dell’ossificazione encondrale si può dello sviluppo della cartilagine in crescita: anche avere nella cartilagine del disco di accreil processo di ossificazione viene alterato scimento, il che ha come conseguenza la formae si osservano ritenzione ed ispessimento della zione di dischi irregolari, nuclei cartilaginei cartilagine. (La freccia indica una zona di ingrossati e riduzione della crescita in lunghezza. cartilagine abnormemente spessa). Inoltre, il disturbo dell’ossificazione encondrale L’osteocondrosi può evolvere in osteocondrite si può manifestare sotto forma di un ritardo dell’ dissecante quando un frammento di cartilagine ossificazione dei centri di ossificazione secondaria. si libera nell’articolazione. I disturbi delle cartilagini di accrescimento che L’osteocondrosi viene stimolata da un eccesso cronico di calcio nella dieta. portano a manifestazioni cliniche di osteocon- FIGURA 8 - PRECESSO DI OSSIFICAZIONE ENCONDRALE (A SINISTRA) ED ANORMALE (A DESTRA) NELLE CARTILAGINI DI ACCRESCIMENTO ED IN QUELLE ARTICOLARI IN CRESCITA Scheletro 1- Vasi epifisari 2- Cellule germinative 3- Zona di accrescimento 4- Zona di trasformazione della cartilagine 5- Zona di ossificazione Ossificazione encondrale normale Il materiale intercellulare fra le colonne di cellule cartilaginee va incontro a mineralizzazione quando si raggiunge un certo stadio di maturità. I condrociti vengono quindi isolati dalle loro risorse nutrizionali (sinovia nella cartilagine articolare e vasi epifisari in quella del disco di accrescimento) e poi vengono a morte e si disintegrano. A questo punto, i vasi epiteliali invadono i setti orizzontali non calcificati fra i condrociti e la lacuna dei condrociti disintegrati. Gli osteoblasti si allineano lungo i nuclei cartilaginei parzialmente riassorbiti e depositano osteoide. 380 Ossificazione encondrale anormale La spongiosa primaria, cioè la cartilagine mineralizzata circondata da osteoide mineralizzata, può venire erosa dagli osteoclasti per diventare osso spongioso (fibre osteoidi maggiormente orientate senza un nucleo cartilagineo). Quando è presente nell’area metafisaria dell’osso in accrescimento, può venire eroso localmente per diventare la cavità midollare. Nell’osteocondrosi dovuta ad un disturbo della maturazione delle cellule cartilaginee, la mineralizzazione della sostanza intercellulare viene ritardata. Quindi, la cascata di eventi, che comprende la morte dei condrociti, la crescita al loro interno dei capillari, l’introduzione degli osteoblasti e la formazione dell’osso, non avviene. Ciò provoca un allungamento delle colonne cartilaginee nella cartilagine articolare, nonché in quella del disco di accrescimento. Questa cartilagine ispessita è vulnerabile ai microtraumi. 3 - Malattie ortopediche di sviluppo associate agli eccessi nutrizionali drosi (come la sindrome del radio curvo bilaterale o l’exorotazione dell’arto posteriore) si osservano principalmente nei cani delle razze giganti. Si può anche avere il distacco del processo anconeo dell’ ulna o di quello sopraglenoideo della scapola. > Diagnosi I cani con osteocondrosi, senza distacco della cartilagine, non manifestano quadri clinici. Tuttavia, nell’ OCD i cani possono presentare zoppia, dolore all’iperestensione e flessione dell’articolazione colpita e versamento articolare. Le articolazioni più comunemente interessate sono la spalla, il gomito, il ginocchio ed il tarso. I cani inoltre non presentano segni clinici nei casi di osteocondrosi del disco di accrescimento quando il nucleo cartilagineo ritenuto è piccolo o temporaneo. Negli studi radiologici longitudinali della cartilagine di accrescimento distale dell’ulna degli Alani, si può osservare all’età di 5 mesi un lieve appiattimento o indentazione. Tuttavia, quando si sviluppa un grave appiattimento dell’area metafisaria, oppure si può vedere un nucleo cartilagineo profondo ci si può attendere una compromissione della crescita in lunghezza del radio e dell’ulna (Figura 9). Ciò può esitare nella sindrome del radio curvo (ulna corta, radio incurvato e valgismo dell’estremità distale dell’arto). In caso di OCD sospettata clinicamente, nella maggior parte dei casi è sufficiente un’approfondita indagine clinica e radiografica. Le radiografie possono rivelare una sclerosi subcondrale che delimita un’indentazione della superficie articolare. Alcuni casi possono richiedere ulteriori test diagnostici come l’artrocentesi, l’artrografia con mezzo di contrasto, l’artroscopia, altre tecniche di diagnostica per immagini e/o l’esplorazione chirurgica dell’articolazione per una diagnosi definitiva. > Epidemiologia L’osteocondrosi si osserva principalmente nei cani delle razze di grossa taglia (con peso da adulti superiore a 25 kg), e più frequentemente nei maschi e nelle femmine in rapido accrescimento. La malattia si osserva in una varietà di razze e quelle maggiormente a rischio sono rappresentate da Alano, Labrador, Golden Retriever, Terranova e Rottweiler (Milton, 1983; Slater & coll, 1991; Van Bree, 1991). L’osteocondrosi sembra avere una predisposizione per specifiche localizzazioni in ciascuna razza. Figura 9 - Un lieve nucleo cartilagineo ritenuto può scomparire spontaneamente. Scheletro In uno studio, nel 66% dei cani con OCD era colpita più di una articolazione; nel 5% ne erano interessate tre (Slater et al, 1991). Benché l’osteocondrosi istologicamente possa venire diagnosticata anche a livello di cartilagini di accrescimento che non vengono poste sotto carico come quelle delle costole, i microtraumi possono svolgere un ruolo significativo nel causare le fessure come si può concludere basandosi sul fatto che l’osteocondrosi dissecante si osserva principalmente nelle aree convesse, sotto carico. © HAW Hazewinkel Le lesioni da OCD si osservano più comunemente a livello di: - spalla e ginocchio nell’Alano, - spalla, ginocchio e garretto nel Labrador e nel Golden Retriever, - gomito nel Terranova, - spalla e tarso nel Rottweiler (Slater et al, 1991). > Fisiopatologia L’osteocondrosi è una malattia multifattoriale comune nelle razze di grossa taglia, in cui l’eredità e la nutrizione svolgono un ruolo significativo. È stata condotta una gran varietà di studi per chiarire il ruolo della nutrizione nella manifestazione dell’osteocondrosi (Tabella 2). Questi studi portano alla conclusione che l’assunzione cronica di un eccesso di energia o di un alimento arricchito con calcio, con o senza variazioni degli altri principi nutritivi, svolga un ruolo significativo nello sviluppo e nella manifestazione dell’osteocondrosi nei cani delle razze di grossa taglia. Alterazioni di minore entità dell’ ossificazione encondrale, senza significato clinico, sono state anche dimostrate in Barboni nani allevati con un cibo caratterizzato da un elevato contenuto di calcio. Per ulteriori informazioni si rimanda alle sezioni Ipernutrizione nell’accrescimento ed Eccessiva assunzione di calcio. 381 La correzione dietetica in uno stadio precoce può influire positivamente sulla risoluzione spontanea dei disturbi dell’ossificazione encondrale (Voorhout & Hazewinkel, 1987a). L’osteocondrosi nella cartilagine e nei dischi di accrescimento può scomparire, ma la modificazione della dieta non determina la normalizzazione dei casi di OCD in cui è presente un grave distacco cartilagineo, oppure quando esiste una più grave curvatura del radio (Olsson, 1982). Nella maggior parte di questi casi sarà indicata la correzione chirurgica (Figura 10). © Harry Scott 3 - Malattie ortopediche di sviluppo associate agli eccessi nutrizionali > Terapia La correzione della dieta consiste in una riduzione dell’assunzione di energia, calcio e vitamine fino ai livelli raccomandati per i cani. I cuccioli in rapido accrescimento devono essere pesati e sottoposti frequentemente alla valutazione del punteggio di condizione corporea (ogni 2-4 settimane) per monitorarne la crescita. Se un cucciolo sta crescendo troppo rapidamente o sta diventando sovrappeso, è necessario diminuire la sua assunzione di energia senza sbilanciare gli altri principi nutritivi. Non sono noti trattamenti farmacologici o di altro tipo a sostegno del trattamento nutrizionale. Figura 10 - Rimozione artroscopica di un lembo di cartilagine dalla testa dell’omero L’osteocondrosi non evolve in OCD in tutti i casi. Sulla base di studi controllati in cui sono state esaminate radiograficamente entrambe le articolazioni della spalla, si può giungere alla conclusione che, benché il 45-65% dei cani presentasse anomalie radiograficamente rilevabili del profilo della testa dell’ omero, solo il 3-5% risultava clinicamente colpito su entrambi i lati (Van Bree, 1991). Quando si verifica il distacco, il periodo di zoppia può essere abbreviato; inoltre, è più probabile riuscire a ridurre al minimo le alterazioni secondarie dell’articolazione con un trattamento chirurgico o artroscopico. La displasia del gomito può venire suddivisa in diverse entità patologiche come la non unione del processo anconeo (UAP, ununited anconeal process), la frammentazione del processo coronoideo (FCP), l’osteocondrite dissecante (OCD) del condilo mediale dell’omero e le incongruenze del gomito (INC). Figura 11 - Articolazione del gomito di un Bovaro Bernese di 8 mesi con grave osteoartrosi (OA) (A) Si notino gli osteofiti a livello della testa del radio, del processo anconeo e dell’epicondilo mediale e l’osteosclerosi dell’incisura semilunare. (B) La proiezione craniocaudale evidenzia che la testa del radio non decorre parallelamente al tratto distale dell’omero, indicando un’incongruenza del gomito nonché un’indicazione di frammentazione del processo coronoideo (FCP). La diagnosi finale è: incongruenza del gomito ed FCP con grave OA. > Diagnosi L’età tipica dei pazienti colpiti da displasia del gomito è di 4-10 mesi di vita, benché vi sia un aumento della frequenza dei cani con dolore del gomito (senza alcun segno di OA nelle radiografie) osservato a più di 3 anni di vita. All’esame, in quasi il 50% dei casi l’estremità distale dell’arto colpito è ruotata verso l’esterno e leggermente abdotta. Alla palpazione il gomito è spesso essudativo. L’escursione (ROM, range of motion) dell’articolazione del gomito può risultare diminuita nei casi avanzati. In uno stadio iniziale si può apprezzare un sottile crepitio. In una UAP, si osservano crepitio e dolore all’ iperestensione rigida dell’articolazione del gomito. In caso di FCP e/o OCD, crepitio e reazione algica possono venire suscitati all’iperestensione prolungata, in particolare quando contemporaneamente si ruotano verso l’esterno il radio e l’ulna (supinazione). La diagnosi della displasia del gomito può essere confermata radiograficamente. L’unione ossea fra il processo anconeo e l’olecrano deve essere completa all’età di 16-20 settimane (Sjöström et al, 1995). La presenza di un’area radiotrasparente in un’età più avanzata è indicativa di una non unione del processo anconeo, cioè di una UAP. Ciò può essere dovuto ad una separazione parziale o completa della cartilagine fra il processo anconeo stesso e l’olecrano, che viene dimostrata preferenzialmente nelle immagini radiografiche in proiezione mediolaterale in flessione. In uno stadio più avanzato possono essere visibili sclerosi in corrispondenza del focolaio di frattura ed osteofiti ai margini dell’articolazione. Per la classificazione del grado dell’OA del gomito, si rimanda alla pagina web dell’International Elbow Working Group: www.iewg-vet.org. © HAW Hazewinkel © HAW Hazewinkel Scheletro Displasia del gomito (ED) A 382 B FRAMMENTAZIONE DELLA PORZIONE MEDIALE DEL PROCESSO CORONOIDEO 1- Ulna 2- Radio 3- Processo coronoideo mediale 4- Omero La maggior parte delle entità della displasia del gomito si verifica bilateralmente nel 30-70% dei casi e quindi è necessario esaminare entrambe le articolazioni, anche in caso di zoppia monolaterale. Qualora non vi siano anomalie radiografiche visibili in cani con zoppia clinicamente manifesta e siano escluse altre cause di zoppia dell’arto anteriore (quali panosteite, OCD della spalla, fratture sesamoidi e dolore del tendine bicipite), possono essere utili le tecniche ausiliarie come la tomografia computerizzata, la scintigrafia ossea e l’artroscopia. 3 - Malattie ortopediche di sviluppo associate agli eccessi nutrizionali L’OCD del condilo mediale dell’omero viene meglio valutata nelle proiezioni anteroposteriori mediali oblique (APMO) (Voorhout & Hazewinkel, 1987b). In un piccolo numero di casi, si può osservare un lembo calcificato localizzato vicino all’indentazione del condilo mediale. Nella FCP il frammento si può vedere soltanto nelle immagini di elevata qualità, quando il processo coronoideo è spostato cranialmente (come nel Bovaro Bernese), mentre l’allineamento craniale dell’ulna a livello del coronoideo mediale può fornire un’indicazione della frammentazione. Segni secondari come gli osteofiti e la sclerosi dell’incisura semilunare possono contribuire a confermare la diagnosi clinica. I piccoli osteofiti sono particolarmente visibili nelle immagini in proiezione mediolaterale del gomito in flessione a livello del margine dorsale del processo anconeo. Le proiezioni in estensione contribuiscono a visualizzare gli osteofiti in corrispondenza della testa del radio e quelle anteroposteriori evidenziano irregolarità della parte mediale dell’omero e dell’ulna (Figura 11). Certe razze sembrano essere a rischio di displasia del gomito (Tabella 3). A seconda della specifica sottopopolazione e del metodo di indagine, la displasia del gomito si osserva nel 46-50% dei Rottweiler, nel 36-70% dei Bovari Bernesi, nel 12-14% dei Labrador, nel 15-20% dei Golden Retriever, nel 30% dei Terranova e nel 18-21% dei Pastori Tedeschi (Swenson et al, 1997; Remy et al, 2004), ma anche in Alano, San Bernardo, Irish Wolfhound, Pastore dei Pirenei, Bloodhound, Bovari, Chow Chow e razze condrodistrofiche (Hazewinkel et TABELLA 3 - RAZZE A RISCHIO DI DISPLASIA DEL GOMITO al, 1988b; Sjöström et al, 1995). Secondo le statistiche della Orthopedic Foundation for Animals (OFA), fra le razze che Displasia del gomito Razze a rischio sono state sottoposte ad almeno 100 valutazioni fra il gennaio Frammentazione del processo Labrador, Bovaro Bernese, Rottweiler, 1974 ed il dicembre 2003 la displasia del gomito è stata regicoronoideo (FCP) Pastore Tedesco strata negli USA nelle seguenti, in ordine decrescente: Chow OCD del condilo mediale dell’omero Retriever, Terranova Chow, Rottweiler, Bovaro Bernese, Shar Pei, Terranova, Fila Brasileiro e Pastore Tedesco. Nel sito web OFA Incongruenze dell’articolazione del gomito Bovaro Bernese, (www.offa.org) ci sono 64 razze classificata in funzione della (INC) razze condrodistrofiche frequenza della displasia del gomito. Pastore Tedesco, Bloodhound, Basset Non unione del processo anconeo (UAP) Hound, San Bernardo, Alano > Terapia chirurgica L’intervento chirurgico precoce ha la prognosi migliore per il futuro status dell’articolazione nei cani con zoppia. In uno studio con un periodo di follow-up variabile da 0,5 ad 8 anni (media 2,7 anni), la percentuale di successo è stata del 78% in un gruppo di 64 Retriever (con il 67,8% di maschi) operati in giovane età. Solo il 33% dei cani con FCP trattati in modo conservativo (basso peso corporeo ed attività controllata, ma senza chirurgia) non presentava zoppia (Meij et al, 1996). Ciò sottolinea l’importanza della precocità della diagnosi e del trattamento chirurgico. I risultati dell’artroscopia sono paragonabili, a seconda della disponibilità delle apparecchiature e dell’ abilità del chirurgo. 383 Scheletro > Epidemiologia 3 - Malattie ortopediche di sviluppo associate agli eccessi nutrizionali L’incongruenza del gomito (INC) dovuta a radio corto si osserva frequentemente nel Bovaro Bernese (BMD, Bernese Mountain Dog), ma possono essere colpite anche altre razze (Retriever, Mastino Napoletano) e i cani allevati con cibi integrati con minerali. Uno studio condotto con il criterio della casualità nella popolazione dei Bovari Bernesi nei Paesi Bassi ha rivelato che il 72% dei cani presentava INC (Hazewinkel et al, 1995). La superficie articolare che sostiene l’omero è diminuita in caso di radio corto. Ciò porta ad un aumento della pressione sulla superficie articolare residua, ad es. il processo coronoideo laterale e mediale. La congruenza viene ripristinata dopo la rimozione del FCP durante lo stesso intervento chirurgico. > Il ruolo della nutrizione nella displasia del gomito Un’associazione di FCP ed OCD è stata spiegata da Olsson (1993) come un disturbo dell’ossificazione encondrale e come espressioni della stessa malattia. L’osteocondrosi si osserva più frequentemente in certe razze e sottopopolazioni e può essere aggravata dall’elevata assunzione di cibo e dall’eccessivo consumo di calcio (Hazewinkel, 1993), nonché dall’esagerata integrazione con vitamina D di alimenti bilanciati (Tryfonidou et al, 2002a). Per ulteriori informazioni si rimanda alle sezioni relative all’Ipernutrizione nella crescita ed all’Eccessiva assunzione di calcio. È quindi possibile prevenire la frequenza e la gravità dell’osteocondrosi con il trattamento nutrizionale, basato sull’impiego di alimento con un rapporto calcio: energia adeguato ed appropriato, una restrizione quantitativa dell’assunzione di cibo e senza aggiungere vitamina D ad una dieta bilanciata. Displasia dell’anca La displasia dell’anca è una malattia ortopedica di sviluppo comune e trasmessa ereditariamente. Gli studi condotti hanno dimostrato che i cani displasici nascono con anche normali, ma sviluppano la displasia come conseguenza della disparità fra lo sviluppo della parte ossea dell’articolazione coxofemorale ed i suoi tessuti molli di sostegno, legamenti, capsula articolare e muscoli (Alexander, 1992). Ciò avviene durante i primi 6 mesi di vita, durante i quali i tessuti sono molli e plastici con un limite elastico. Rottweiler, Pastore Tedesco, Golden Retriever e Labrador Retriever (dall’alto in basso) sono razze predisposte alla displasia coxofemorale. Sono anche le razze con le maggiori probabilità di venire sottoposte a screening per questa malattia. © Lenfant © Hermeline/Doxicat © Renner © Lenfant Scheletro > Diagnosi 384 La diagnosi di displasia dell’anca viene formulata sulla base dell’anamnesi e dei segni clinici, che comprendono rigidità quando l’animale si alza, andatura “a salti da coniglio”, dolore e zoppia degli arti posteriori e reazione algica o crepitio alla manipolazione delle articolazioni coxofemorali. Clinicamente, il cane può mostrare dolore a differenti stadi di sviluppo della displasia. Negli animali immaturi, lo stiramento della capsula articolare e le microfratture della cartilagine suscitano il dolore, mentre nei cani che hanno già raggiunto la maturità l’eccessivo impiego dell’articolazione artritica esita nella comparsa di manifestazioni generali di artrosi. Questi segni clinici sono rappresentati da dolore quando l’animale si alza, riscaldamento durante l’esercizio (rigidità iniziale che migliora camminando), diminuzione dell’escursione articolare e peggioramento dei segni clinici dopo il riposo successivo ad un esercizio fisico intenso (Hazewinkel, 1992). La lassità dell’articolazione dell’anca può venire valutata attraverso l’abduzione del tratto prossimale del femore, preferibilmente in una posizione con arto non sotto carico: (1) utilizzando una mano come fulcro, medialmente alla parte prossimale del femore con il cane in decubito laterale ed esercitando una pressione mediale sull’articolazione del ginocchio, (2) attuando l’adduzione del ginocchio con il cane in decubito dorsale con il femore perpendicolare al piano del tavolo (segno di Barden) (Hazewinkel, 1992). 12B > Epidemiologia La displasia dell’anca è una anomalia ereditaria che si osserva comunemente in certe razze (San Bernardo, Rottweiler, Terranova, Bovaro Bernese, Pastore Tedesco, Labrador e Golden Retriever) e, con scarsa frequenza, in altre (Levriero Afgano, Pastore delle Shetland, Malamute ed Huskie) (Corley, 1992). Sul sito web della Orthopedic Foundation for Animals (OFA) (www.offa.org) sono classificate 136 razze in funzione della frequenza della displasia dell’anca. Queste razze sono state sottoposte ad almeno 100 valutazioni fra il gennaio 1974 ed il dicembre 2003. I risultati di uno studio retrospettivo condotto utilizzando il database dell’OFA hanno dimostrato che si era verificato un miglioramento del fenotipo dell’ articolazione dell’anca nei cani degli Stati Uniti. Certe razze hanno dimostrato un aumento della percentuale di cani classificati come dotati di un fenotipo dell’anca eccellente, mentre si è avuta una diminuzione della percentuale dei soggetti classificati come colpiti da displasia dell’anca. Pastore Tedesco, Golden Retriever, Labrador Retriever e Rottweiler hanno fatto riscontrare il massimo aumento nella percentuale di cani classificati come dotati di fenotipo dell’anca “eccellente” e la massima percentuale di invio allo screening. Il massimo miglioramento si è rilevato nei Rottweiler (Morgan et al, 2000). Anche se sono viziati dalla tendenza a presentare per il giudizio ufficiale le anche migliori e non quelle con problemi, questi dati possono contribuire ad utilizzare come riproduttori soltanto i cani più adatti, dotati delle anche migliori. I fattori ambientali ritenuti in grado di influenzare lo sviluppo della displasia dell’anca devono ancora essere chiariti. La ricerca ha dimostrato che la dieta influisce sia quantitativamente che qualitativamente sullo sviluppo della displasia dell’anca (Kealy et al, 1992). La dieta non determina la guarigione della malattia, né altera lo status genetico della progenie da questo punto di vista, ma può influenzare l’espressione fenotipica della displasia dell’anca ottimizzando lo sviluppo delle anche degli animali potenzialmente a rischio. La dieta può anche svolgere un ruolo nel trattamento conservativo dei cani in cui la displasia dell’anca si è già sviluppata. Un buon controllo del peso corporeo permette di alleviare i segni clinici. > Fisiopatologia Nell’articolazione dell’anca del cane, sia la testa del femore che l’acetabolo alla nascita sono principalmente cartilaginei. La formazione ossea, e la modificazione della posizione della testa del femore rispetto alla sua diafisi, avvengono rispettivamente mediante ossificazione encondrale ed attività osteoclastica. Nella displasia dell’anca, la lassità articolare esita nella formazione di un’articolazione incongruente, dove la parte dorsomediale della testa del femore e della rima acetabolare sono in contatto, mentre sostengono quasi la metà del peso corporeo durante la deambulazione. Ciò provoca microfratture e deformazioni della rima acetabolare, erosioni della cartilagine e deformazioni dell’osso subcondrale (Fox et al,1987). Le alterazioni patologiche associate sono rappresentate da versamenti articolari, stiramenti ed ispessimenti della capsula articolare e del legamento rotondo e formazione di osteofiti. 12C Figura 12 - Radiografia dell’anca di tre cani differenti (12A) Anche normali. (12B) Sublussazione ed appiattimento delle teste femorali. (12C) Gravi osteofiti intorno alle teste femorali ed appiattimento degli acetaboli. Esistono parecchi fattori dietetici che svolgono un ruolo nello sviluppo dell’articolazione dell’anca e del suo sovraccarico, entrambi clinicamente significativi nella displasia dell’anca del cane. L’eccessiva assunzione di energia è stata discussa in precedenza. L’eccessivo peso corporeo provoca un sovraccarico dello scheletro cartilagineo, compresa l’articolazione dell’anca. Questo potrebbe essere un fattore significativo, in grado di contribuire a spiegare l’aumento della frequenza e della gravità della displasia dell’ anca nei cani in sovrappeso. 385 Scheletro 12A 3 - Malattie ortopediche di sviluppo associate agli eccessi nutrizionali La sublussazione dell’articolazione dell’anca può venire diagnosticata esercitando una forza diretta medialmente sul grande trocantere. Le radiografie riprese in estensione (Figura 12), e utilizzando proiezioni più specifiche correlate alla rima acetabolare (Slocum & Slocum, 1992) o la lassità articolare (Smith et al, 1990) possono avere valore definitivo per la diagnosi di lassità articolare, incongruenza, sclerosi subcondrale e formazione di osteofiti. 3 - Malattie ortopediche di sviluppo associate agli eccessi nutrizionali Anche l’aumento dell’assunzione di calcio è stato descritto in precedenza. Si può giungere alla conclusione che l’eccessiva assunzione di questo elemento con la dieta diminuisce la maturazione della conformazione dell’anca nonché della vulnerabile matrice cartilaginea dello scheletro. Ciò può coincidere con il sovraccarico dell’anca, che è troppo immatura nel suo sviluppo per l’età e la taglia del cane e, quindi, può svolgere un ruolo significativo nella deformazione dell’articolazione coxofemorale in età precoce. DISPLASIA DELL’ANCA Stadio 1 Nel campo della nutrizione canina, si hanno oggi sufficienti prove che suggeriscono che, entro i limiti dei principi nutritivi normalmente riscontrati Stadio 2 nella pratica, non è il rapporto calcio: fosforo, ma la quantità assoluta di calcio nella razione giornaliera che determina l’occorrenza delle anomalie scheletriche (Hazewinkel et al, 1991; Nap, 1993). Un elevato contenuto di fosforo nella dieta può legare più calcio nell’intestino per formare complessi non assorbibili, ma ciò è forse solo il caso dei fitati non assorbibili. Un sale altamente assorbibile (come è presente nella farina di ossa) provoca gli stessi effetti scheletrici dell’eccesso di calcio da solo (Hazewinkel et al, 1991). 1- Bacino 2- Testa del femore 3- Collo del femore 4- Femore Stadio 3 Gli elettroliti sono presenti nei fluidi corporei, compresa la sinovia. Le differenze nei cationi circolanti (Na+, K+, Ca++ e Mg++) e negli anioni (Cl-, H2PO4- ed SO4- presenti negli aminoacidi) influenzano l’equilibrio acido-basico. L’influenza degli elettroliti sull’osmolalità dei fluidi corporei nonché sull’equilibrio acido-basico può svolgere un ruolo nello sviluppo della displasia dell’anca nei cani giovani. L’osmolalità media nei fluidi sinoviali prelevati nelle anche normali è risultata significativamente più bassa di quella della sinovia delle anche di Retriever displasici (Olsewski et al, 1983). Resta ancora da chiarire se questa differenza rifletta la causa della lassità articolare oppure la conseguenza dell’iperperfusione della capsula dell’articolazione artritica. Scheletro In un altro studio (Kealy et al, 1993), il contenuto della dieta di ioni Na+, K+ e Cl- differiva (rispettivamente in aumento per i primi due ed in diminuzione per il terzo) nella dieta di tre gruppi di cani (n =177) appartenenti a 5 razze (San Bernardo, Pastore Tedesco, Coonhound, Pointer Inglese e Labrador Retriever) provenienti da 27 cucciolate. In questi animali, la lassità articolare è stata osservata attraverso la misurazione dell’angolo di Norberg nelle radiografie riprese all’età di 30 e 105 settimane. Tuttavia, non è stato misurato l’equilibrio acido-basico ed il contenuto in elettroliti dei fluidi corporei. È stato riscontrato che i cani alimentati con un cibo per cani secco (umidità <10%) con livelli bassi di Na (0,32-0,43%), e K (0,39-0,70%) ed elevati di Cl (0,66-0,81%) presentavano un miglioramento lieve, ma statisticamente significativo, dell’angolo di Norberg in confronto agli altri gruppi. Solo i Retriever hanno rivelato un basso angolo di Norberg dell’anca, indipendentemente dalla dieta. Il significato clinico di questi riscontri, la sensibilità e riproducibilità della procedura radiografica (Smith et al, 1990; Heyman et al, 1993), l’influenza di altri elettroliti che svolgono un ruolo nell’equilibrio acidobasico e nell’osmolalità (Lemann & Lennon, 1972) sono tutti fattori che devono essere ulteriormente studiati prima di poter stabilire il contenuto elettrolitico ottimale del cibo. Gli effetti dannosi della prolungata acidosi indotta dalla dieta sul contenuto minerale dello scheletro (Ching et al, 1989), tuttavia, implicano che sarebbero utili ulteriori studi in questo campo. Benché non sia stato dimostrato nell’ambito della ricerca, la vitamina D può svolgere un ruolo nello sviluppo della displasia dell’anca. Anche se un aumento dell’assunzione di questa vitamina non provoca un incremento dell’assorbimento del calcio (si veda la Sezione relativa alla vitamina D), l’ipervitaminosi D ha un effetto dannoso sul processo di ossificazione encondrale (Tryfonidou et al, 2003b) e, di conseguenza, sulla crescita e lo sviluppo dell’articolazione dell’anca. I disturbi nella differenziazione della cartilagine possono diminuire la resistenza della cartilagine stessa al carico fisiologico dell’articolazione e portare alla deformazione della testa del femore e della rima acetabolare. 386 3 - Malattie ortopediche di sviluppo associate agli eccessi nutrizionali La displasia dell’anca si può sviluppare in cani giovani, sovralimentati, anche in condizioni di relativa restrizione dell’attività. Ciò è dovuto molto probabilmente alle eccessive sollecitazioni dell’elasticità dei tessuti periarticolari ed alle conseguenti alterazioni patologiche della cartilagine e dell’osso subcondrale. > Terapia È necessario prevenire l’ipernutrizione offrendo il cibo in modo tale da soddisfare i fabbisogni energetici del cane. L’assunzione di energia va determinata sulla base delle esigenze individuali degli animali. che sono influenzate da età, razza, peso corporeo ed attività. Dal momento che l’eccesso dell’assunzione di calcio può essere dannoso per lo sviluppo dell’anca, i cuccioli devono essere alimentati con diete in cui questo elemento sia presente ad un livello appropriato per la loro taglia ed età. Sono disponibili in commercio diete bilanciate che soddisfano gli speciali fabbisogni energetici e calcici dei cuccioli in rapida crescita. Queste diete non devono mai essere integrate con vitamine e minerali, perché si possono verificare degli eccessi. Altri interventi chirurgici (Tabella 4) che possono venire effettuati nei casi indicati sono rappresentati dalla tripla osteotomia pelvica (TPO), dalla protesi dell’anca e dall’artroplastica con escissione (rimozione della testa e del collo del femore). La TPO si può effettuare in cani con grave lassità dell’anca, ma senza deformazione della testa e della cavità articolare. I cani che presentano una grave displasia dell’anca o un’accentuata deformazione della testa e/o dell’acetabolo a causa di una OA o di un trauma sono potenziali candidati alla protesi dell’anca. L’artroplastica con escissione è indicata nei casi di grave deformazione e dolore dell’articolazione. Il risultato dell’intervento chirurgico dipende principalmente dalla realizzazione di una superficie liscia fra il femore e l’acetabolo, dal peso del cane (< 20 kg), dalla sua muscolatura (più scadente in caso di atrofia muscolare) e dall’allenamento precoce (nuoto). Prevenzione - Utilizzare per la riproduzione genitori che si siano dimostrati negativi alla displasia dell’anca - Prevenire l’obesità - Evitare l’eccessiva attività degli animali, non integrare una dieta completa e bilanciata, - Usare agenti condroprotettori - Sinfisiodesi Trattamento cani giovani Stile di vita e peso corporeo adeguati, FANS, agenti condroprotettori, tripla osteotomia pelvica o miectomia Trattamento cani adulti Stile di vita e peso corporeo adeguati, FANS, agenti condroprotettori, miectomia, protesi dell’anca, artroplastica con escissione 387 Scheletro In casi selezionati, lo sviluppo dell’articolazione dell’anca in giovani cani in accrescimento può essere ottimizzato chirurgicamente. Nei cani di 813 settimane di età, alcuni ricercatori hanno consigliato la sinfisiodesi. Questi autori affermano che la parte inferiore del bacino non cresce in ampiezza, mentre la parte dorsale, che comprende la volta acetabolare, non viene ostacolata. Come conseguenza, dopo la termocauterizzazione della sinfisi pelvica la copertura delle teste femorali migliora. La miectomia del muscolo pettineo è Nel trattamento non chirurgico della displasia dell’anca, è necessario impiegare sia misure indicata nei cani con contrazione di questi dietetiche che la restrizione dell’attività. muscoli, che causano l’adduzione delle estremità distali degli arti posteriori anche in misura tale da portare l’animale ad incrociare le zampe. Ciò si può osservare in TABELLA 4 - PREVENZIONE E TRATTAMENTO DEI DIFFERENTI cani giovani ed adulti. I risultati a breve termine possono essere STADI DELLA DISPLASIA DELL’ANCA spettacolari, mentre gli effetti a lungo termine riguardo lo sviluppo Stadio della dell’OA non sono noti. displasia dell’anca Modalità terapeutiche © Psaila Il riposo in quanto tale e la perdita di peso possono migliorare i segni clinici della displasia dell’anca nei cani giovani e negli adulti, come è stato osservato mediante misurazioni con piastra di forza prima e dopo un periodo di 3 mesi di riposo in gabbia (Hazewinkel, 1992). 3 - Malattie ortopediche di sviluppo associate agli eccessi nutrizionali Malattie ortopediche dovute a diminuzione del rimodellamento scheletrico La diminuzione del rimodellamento scheletrico si può verificare sotto forma di due entità separate: la wobbler syndrome del cane e l’enostosi, che si osservano sia da sole che in associazione con l’osteocondrosi. > Diagnosi © HAW Hazewinkel Figura 13 - Allargamento sproporzionato del canale spinale che causa una compressione del midollo spinale. Atassia, andatura non coordinata degli arti posteriori, ritardo dei riflessi propiocettivi e reazioni algiche all’estensione del collo sono tutti segni che si possono osservare nei cani delle razze di grossa taglia colpiti dalla wobbler syndrome. Queste manifestazioni compaiono all’età di 6 mesi, a differenza della non correlata atassia del Dobermann, che si manifesta a 6 anni di vita. Benché non sia patognomonica, la presenza del riflesso estensore crociato è di notevole aiuto per formulare la diagnosi. Gli altri riscontri dell’esame neurologico dipendono dalla localizzazione della lesione. Il riscontro di una zoppia che si sposta da un arto all’altro in cani con meno di due anni di età è indicativa di enostosi (panosteite eosinofilica). Questa condizione si verifica perché sono colpite tutte le ossa lunghe, ma l’entità del dolore varia di momento in momento da un arto all’altro. I test diagnostici iniziali sono rappresentati dalle radiografie senza mezzo di contrasto. Spesso, per determinare l’esatta localizzazione della lesione nei casi di wobbler syndrome del cane è necessario ricorrere a tecniche aggiuntive di diagnostica per immagini, come la mielografia e la tomografia computerizzata (Figura 13). Reazioni algiche positive alla palpazione profonda delle ossa, insieme al riscontro di aree radiopache nelle cavità midollari, che originano in prossimità dei fori nutritizi, consentono di formulare una diagnosi definitiva di enostosi. > Epidemiologia La wobbler syndrome del cane presenta un’incidenza maggiore in Alano, Mastiff ed Irish Wolfhound e non è correlata alla spondilolistesi ed alla conseguente ipertrofia legamentosa che si osserva nel Dobermann anziano. L’enostosi colpisce una varietà di razze canine in giovane età, in particolare il Pastore Tedesco. > Fisiopatologia Scheletro L’eziologia può essere multifattoriale, ma l’influenza della dieta è stata dimostrata nei cani in rapido accrescimento delle razze di grossa taglia (Hedhammar et al, 1974; Hazewinkel et al, 1985). La crescita scheletrica avviene in due modi: in lunghezza ed attraverso il modellamento della forma. Quest’ultima comporta un adattamento alle modificazioni della taglia, alla trazione muscolare ed al peso corporeo. Il carico di cristalli di idrossiapatite può causare uno spostamento degli elettroni che possono influenzare l’attività osteoblastica ed osteoclastica. Questi ed altri meccanismi ancora inspiegati possono formare la base della legge di Wolff che afferma che “l’osso viene deposto dove è necessario”. Tuttavia, l’integrità dello scheletro è subordinata all’omeostasi del calcio, che comporta la rigorosa regolazione della concentrazione di questo elemento nel fluido extracellulare. Come già ricordato nella relativa sezione, una cronica assunzione eccessiva di calcio provoca un elevato assorbimento di questo elemento nei cani giovani, in particolare se appartenenti alle razze di grossa taglia (Figura 6). Il calcio non viene escreto in misura significativa attraverso le urine oppure mediante la via fecale endogena, ma in questi cani viene principalmente diretto all’osso. Con un’elevata assunzione di calcio si ha un calo dell’attività osteoclastica indotta da ipercalcitoninismo nutrizionale e il rimodellamento osseo viene diminuito. Come conseguenza, si può avere un ritardo dell’adattamento del diametro dei fori nutritizi alla crescita proporzionale del midollo spinale o dei vasi sanguigni e si possono avere certe forme di wobbler syndrome o enostosi del cane. Gli Alani alimentati con una dieta con un elevato contenuto di calcio (2-3 volte la quota raccomandata) mostrano un ritardo dell’espansione del canale vertebrale cervicale in proporzione alla crescita del midollo spinale. La compressione di quest’ultimo provoca la degenerazione della mielina dei tratti 388 Nella wobbler syndrome, la decompressione chirurgica del midollo spinale può prevenire un’ulteriore degenerazione. L’enostosi può essere molto dolorosa e ricorrente. Si possono prescrivere farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS). L’enostosi guarisce senza effetti a lungo termine, tuttavia si possono avere delle recidive fino a che il cane non raggiunge l’età di due anni. 4 - Malattie ortopediche di sviluppo dovute a carenze nutrizionali (iperparatiroidismo secondario nutrizionale, rachitismo) © HAW Hazewinkel > Terapia La correzione dietetica precoce può arrestare il processo di sproporzionato rimodellamento dello scheletro. Si devono utilizzare diete commerciali che apportino una quantità adeguata di calcio ed energia per il peso e l’età del cane. Figura 14 - Enostosi Questo Labrador di 8 mesi con zoppia che si spostava da un arto all’altro ha manifestato reazioni algiche alla palpazione profonda delle ossa lunghe, compreso il radio destro. La radiografia mostra la mineralizzazione della cavità midollare del radio tipica dell’ enostosi ed un lieve ispessimento della corticale dorsale dell’ulna. Scheletro Secondariamente a carenze nutrizionali di calcio (iperparatiroidismo secondario nutrizionale, NSHP, nutritional secondary hyperparathyroidism) o vitamina D (rachitismo nei cani giovani ed osteomalacia in quelli adulti) si possono avere fratture patologiche, compreso il ripiegamento delle ossa corticali, compressione delle spicule di osso spongioso e deformazione delle ossa piatte. Insieme alle fratture patologiche, altri segni clinici del rachitismo, che si osserva raramente, o ipovitaminosi D possono essere rappresentati da letargia, debolezza muscolare e rigonfiamento delle aree metafisarie di radio-ulna e costole. L’iperparatiroidismo secondario nutrizionale può avere come effetto la demielinizzazione cronica progressiva dell’osso scheletrico con conseguente perdita di denti e/o fratture patologiche o da compressione. Allo stesso modo, a causa della costante trazione muscolare esercitata su ossa pelviche, calcaneo, scapola ed altre procidenze, le ossa indebolite possono assumere forme errate. In alcune sedi, queste alterazioni si possono osservare o apprezzare con la palpazione. © HAW Hazewinkel Diagnosi Le malattie ortopediche di sviluppo secondarie a carenze nutrizionali possono venire sospettate sulla base dell’anamnesi dietetica e dell’esame clinico. La tecnica diagnostica più pratica e meno costosa è rappresentata dall’indagine radiografica delle ossa lunghe e dello scheletro assiale (Riser & Shirer, 1964; Voorhout & Hazewinkel, 1987a). Benché sia stato dimostrato che in condizioni standardizzate è necessaria una perdita minerale del 30% almeno prima che le lesioni da iperparatiroidismo secondario nutrizionale risultino rilevabili radiograficamente, è evidente l’allineamento anormale dovuto a fratture a legno verde e da compressione nonché l’arcatura delle ossa determinata dalla trazione costante. Inoltre, la cartilagine di accrescimento ha un’ampiezza normale e l’area metafisaria di solito è più radiopaca del resto dell’osso (Figura 15). Le alterazioni radiografiche del radio e dell’ulna possono essere diagnostiche per il rachitismo. I riscontri tipici sono rappresentati da corticale sottile, cavità midollare con diametro ampliato, ossa lunghe arcuate ed aumento dell’ampiezza delle cartilagini di accrescimento (Figura 16). 4 - Malattie ortopediche di sviluppo dovute a carenze nutrizionali ascendenti e discendenti, la cui entità è correlata alla gravità dei segni clinici e delle alterazioni rilevabili mediante diagnostica per immagini (Hedhammar et al, 1974; Hazewinkel et al, 1985). Nei cani alimentati con diete ricche di calcio, è stato osservato un calo del riassorbimento osteoclastico endostale, unitamente ad un aumento della neoformazione ossea periostale (Hedhammar et al, 1974). I canali ed i fori nutritizi della corticale sono spesso di forma anormale; ciò può causare la formazione di edema ed infine fibrosi della cavità midollare. L’edema si può anche estendere attraverso la corticale ed al di sotto del periostio, causando una lassità dell’adesione periostale e/o un’eccessiva formazione di osso lamellare (Figura 14). Negli animali da ricerca di 3-4 mesi di età che nel loro periodo di svezzamento parziale (3-6 settimane di vita) vengono alimentati associando al latte della cagna una sorta di semolino con un elevato contenuto di calcio, l’enostosi è stata confermata radiologicamente. Al contrario, nessuno dei cuccioli di controllo (allevati con una dieta con l’1% di Ca sulla S.S.) prima sotto forma di semolino (3-6 settimane) ed infine come unico alimento ha rivelato un qualsiasi segno clinico o radiologico di enostosi (Hazewinkel et al, 2000). Figura 15 - Iperparatiroidismo secondario nutrizionale Radiografia di un cane colpito da iperparatiroidismo nutrizionale che mostra corticale sottile, frattura a legno verde e cartilagine di accrescimento normale delimitata da un’area metafisaria bianca. 389 La diagnosi può anche venire sostenuta dalla misurazione dei metaboliti della vitamina D e dal paratormone. Nel rachitismo, i livelli di vitamina D, 25-OH-vitamina D e 24,25-OH2vitamina D saranno bassi, mentre il metabolita 1,25-OH2-vitamina D sarà ai limiti inferiori della norma. Al contrario, nell’iperparatiroidismo secondario nutrizionale si possono avere livelli elevati di paratormone, aumento di 1,25-OH2-vitamina D e bassi livelli di 25-OH-vitamina D. Nei soggetti colpiti da queste malattie anche il profilo biochimico può evidenziare alcune anomalie. I livelli sierici dei fosfati sono fortemente influenzati dall’assunzione nutrizionale e bisogna tenere conto di questo fattore nell’interpretazione del valore riscontrato. La fosfatasi alcalina, che si riscontra in abbondanza negli osteoblasti e nelle cellule epatiche, sarà marcatamente elevata in tutti i casi in cui si ha un aumento dell’attività delle cellule ossee (compresa la crescita). Anche con una bassa assunzione di calcio con la dieta, la calcemia viene mantenuta costante. Tuttavia, nell’ipervitaminosi D le concentrazioni sieriche del calcio possono essere ai limiti inferiori della norma e quelle del fosforo possono essere basse, con concomitante aumento dei livelli di fosforo nell’urina. Quest’ultimo fenomeno può venire spiegato attraverso l’iperparatiroidismo indotto dall’ipocalcemia, che riduce il riassorbimento tubulare massimale del fosforo. © HAW Hazewinkel 16B Epidemiologia Uno dei principali fattori di rischio per lo sviluppo di queste malattie sembra essere la dieta. Il rachitismo o l’ipovitaminosi D, che si osservano raramente nei cuccioli, si possono verificare quando un cane è stato allevato con carne magra immediatamente dopo lo svezzamento. Le diete fatte in casa ricche di carne, in particolare quelle preparate utilizzando il muscolo cardiaco e quello scheletrico, possono essere carenti di fosforo e calcio ed esitare in iperparatiroidismo secondario nutrizionale. Inoltre, quest’ultimo può anche venire indotto quando la dieta soddisfa tutti gli altri fabbisogni, ma è carente solo per quanto riguarda il suo contenuto di calcio, e non può quindi sostenere un’appropriata mineralizzazione scheletrica. La scarsa disponibilità del calcio dovuta a formazione di complessi con l’acido fitico, ossalati, elevati livelli di fosfato nel cibo o inadeguata concentrazione di vitamina D può causare le stesse manifestazioni cliniche. Figura 16 - Ipovitaminosi D (rachitismo) (16A) Corticale sottile, cavità midollare di grande diametro ed aumento dell’ampiezza delle cartilagini di accrescimento sono riscontri tipici dell’ipovitaminosi D (rachitismo). (16B) Sei settimane più tardi, la radiografia evidenzia una buona mineralizzazione sia delle corticali che delle cartilagini di accrescimento. Altri fattori di rischio possono essere rappresentati dalla razza e dalla taglia. In condizioni sperimentali, le fratture patologiche si possono avere in cani delle razze di piccola taglia alimentati con una dieta con un contenuto di calcio estremamente basso, mentre gli Alani possono presentare fratture patologiche quando il contenuto di calcio nella dieta è pari al 50% della quota raccomandata. Nei cani adulti, Krook et al (1971) hanno descritto un grave iperparatiroidismo in Beagle adulti alimentati con 1,2 mg di calcio per kg di dieta (sulla sostanza secca), mentre nei Golden Retriever adulti alimentati con una dieta con 1 g di calcio per kg di dieta (Hedhammar et al., 1980) e nei meticci adulti alimentati con una dieta con 1,3 g per kg di dieta non si sono sviluppati segni clinici di osteoporosi (Gershoff et al, 1958). Scheletro 4 - Malattie ortopediche di sviluppo dovute a carenze nutrizionali 16A Fisiopatologia In seguito all’impiego a lungo termine di una dieta carente di calcio, può venire assorbito fino al 95% della quota ingerita di questo elemento (Gershoff et al, 1958; Hazewinkel et al, 1991). Questo aumento dell’efficienza dell’assorbimento si ottiene grazie ad un incremento della formazione del metabolita più attivo della vitamina D. Questo metabolita viene prodotto nel rene sotto l’influenza del paratormone (Figura 17). Una bassa assunzione di calcio stimola la sintesi e la secrezione del paratormone. Sia gli elevati livelli di vitamina D3 che l’iperparatiroidismo aumentano il numero e l’attività degli osteoclasti che determinano il riassorbimento osseo (Hazewinkel et al, 1987a). L’osteoclasia risulta aumentata in corrispondenza delle sedi in cui gli osteoclasti sono normalmente attivi nel giovane osso in crescita, cioè in corrispondenza della parte midollare dell’osso corticale ed alla periferia delle spicule di osso spongioso. Il livello del calcio in circolo viene mantenuto costante ed è sufficiente non interferire con altri processi dell’ organismo, come la mineralizzazione della cartilagine neoformata dei dischi di accrescimento. I metaboliti della vitamina D stimolano l’assorbimento di calcio e fosfati nell’intestino ed il riassorbimento nei tubuli renali, ed inoltre stimolano gli osteoclasti che sono necessari per la mineralizzazione 390 (modificato da Hazewinkel & Tryfonidou 2002) Vitamina Fosforo D3 Calcio + + 25(OH)D3 + si sila ros -id 24 + PTH 1,25(OH)2D3 a1idr os sil as i + - + + 1,25(OH)2D3 IGF - 1 24,25(OH)2D3 - + + + + GH Assorbimento intestinale di Ca e P Riassorbimento renale di Ca e P Mineralizzazione ossificazione encondrale + Dopo l’ingestione della vitamina D3 nel cibo, questa viene idrossilata a 25(OH)D3 nel fegato e in seguito ad 1,25(OH)2D3 o 24,25(OH)2 D3 in vari organi, principalmente nei reni. La seconda idrossilazione avviene sotto l’influenza dell’1-a-idrossilasi e della 24-idrossilasi, rispettivamente, la cui attività è stimolata (+) o diminuita (-) da una varietà di ormoni: paratormone(PTH), ormone della crescita (GH), fattore di crescita insulino-simile (IGF-I) e minerali (Calcio-Ca e Fosforo-P). Oltre alle specifiche azioni su intestino e reni, l’1,25(OH)2D3 agisce unitamente alla 24,25 (OH)2D3 sulle cellule della cartilagine e dell’osso. Scheletro dell’osteoide neoformato e della cartilagine. La vitamina D viene assorbita nell’intestino come una delle vitamine liposolubili, trasportata al fegato e qui idrossilata; poi viene ulteriormente idrossilata nei reni a 24,25-OH2-vitamina D o 1,25-OH2-vitamina D (Fraiser, 1980). È stato dimostrato che i cani, a differenza degli erbivori e di altri onnivori, non sintetizzano una quantità adeguata di vitamina D nella cute quando vengono irradiati con luce ultravioletta B (Tabella 5). In condizioni sperimentali, cani giovani hanno sviluppato i segni clinici del rachitismo quando sono stati alimentati con una dieta carente di vitamina D e contenente una quantità adeguata di calcio, fosforo ed altri costituenti secondo le linee guida del NRC 1974. L’esposizione giornaliera alla luce ultravioletta B non è stata in grado di prevenire o determinare la guarigione dell’ipovitaminosi D (Hazewinkel et al., 1987b). Quindi, per soddisfare i propri fabbisogni i cani si devono basare sulla vitamina D presente negli alimenti come fegato, pesce, uova, latte e cibi per cani del commercio (Tabella 6). La sintesi del meta- TABELLA 5 - RUOLO DELLA VITAMINA D NELLA NUTRIZIONE DEL CANE In generale Cani giovani Cani adulti 4 - Malattie ortopediche di sviluppo dovute a carenze nutrizionali FIGURA 17 - METABOLISMO DELLA VITAMINA D Tutti i cani necessitano di vitamina D nella dieta, dato che non sono in grado di sintetizzarla in quantità adeguata a livello della cute sotto l’azione dei raggi solari. Il contenuto di vitamina D degli alimenti per cani bilanciati è sufficiente a trattare (e prevenire) l’ipovitaminosi D nel cane. La carenza di Vitamina D (anche quando il contenuto di calcio e fosforo della dieta è adeguato) provoca il rachitismo: arcatura degli arti, aumento dell’ampiezza delle cartilagini di accrescimento, assottigliamento delle corticali. L’eccesso di Vitamina D (100 volte il contenuto raccomandato di 500 UI/kg di cibo) non aumenta l’assorbimento del calcio e del fosforo nell’intestino, ma provoca gravi disturbi dell’ossificazione encondrale (osteocondrosi). L’intossicazione da Vitamina D provoca un aumento dell’assorbimento e del riassorbimento osseo e quindi un incremento dei livelli ematici di calcio e fosforo, con mineralizzazione dei polmoni e dei reni ed infine morte. 391 4 - Malattie ortopediche di sviluppo dovute a carenze nutrizionali TABELLA 6 - PRINCIPALI FONTI NATURALI DI VITAMINA D Ingredienti Olio di fegato di pesce Pesci Fegato Burro Tuorlo d’uovo Latte Quota raccomandata per la crescita* (NRC 2006) Vitamina D3 (UI/100 g) Vitamina D3 (µg/100 g) 8 000 - 24 000 200 - 4 000 80 - 200 100 160- 280 4-8 200 - 600 5 - 100 2-5 2,5 4-7 0,1 - 0,2 55 1,38 * Densità energetica di 4000 kcal/kg di sostanza secca (S.S.) 18B Scheletro © HAW Hazewinkel 18A Figura 18 - Frattura delle vertebre (18A) Proiezione ventrodorsale del bacino e dei femori di un cane meticcio di 7 mesi allevato con una dieta fatta in casa basata su carne di pollo, che rivela delle fratture con ripiegamento delle ossa lunghe e del bacino e fratture da compressione della sesta vertebra lombare. (18B) La proiezione mediolaterale del femore di sinistra mostra l’allineamento anormale, la sottigliezza delle corticali e l’ampiezza del midollo, nonché lo scarso contrasto in confronto ai tessuti molli circostanti. bolita più attivo (1,25-OH2-vitamina D) viene stimolata dall’influenza di paratormone, dai bassi livelli sierici di calcio e fosforo e durante la crescita, la gravidanza e l’allattamento. Terapia nutrizionale Le malattie ortopediche di sviluppo secondarie alle carenze nutrizionali rispondono notevolmente all’intervento nutrizionale. Questo tipo di terapia deve essere iniziato immediatamente e di solito consiste nell’offerta di un alimento per cani del commercio. Questi prodotti contengono quantità adeguate di calcio e fosfati e sono ben al di sopra della quota raccomandata per la vitamina D (3,4 µg or 136 UI/1000 kcal – NRC 2006). Nell’ipovitaminosi D, dopo 3 settimane di terapia dietetica, la mineralizzazione delle cartilagini di accrescimento deve essere quasi normale e si deve riscontrare un miglioramento di quella dell’osso corticale e di quello spongioso, nonché la formazione di un callo intorno alle fratture patologiche. La mineralizzazione sarà completa dopo parecchie settimane. Se questa non è migliorata entro le prime tre settimane, bisogna rivalutare la diagnosi. Bisogna prendere in considerazione le malattie del collagene come l’osteogenesis imperfecta o l’incapacità di idrossilare i metaboliti della vitamina D. Le iniezioni di vitamina D comportano il rischio di eccessiva integrazione e non sono consigliate quando si impiegano misure dietetiche (Hazewinkel et al, 1987b). La chirurgia correttiva deve essere rimandata fino a che la mineralizzazione dello scheletro non sia completa. Nella fase acuta dell’iperparatiroidismo secondario nutrizionale, la terapia consiste nel prestare buone cure infermieristiche all’animale e nell’alimentarlo con una dieta che soddisfi i suoi fabbisogni nutrizionali specifici per l’età e la taglia senza effettuare alcuna iniezione di calcio o vitamina D. Gli alimenti per cani del commercio risultano appropriati e contengono una quota di calcio adeguata se vengono scelti in modo da risultare adatti all’età ed alla taglia dell’animale. La quantità di calcio necessaria supera quella che può essere iniettata senza rischi di 1000 volte. È prevedibile che il livello della 1,25-vitamina D sia elevato e le iniezioni della vitamina D non sarebbero di alcuna utilità (Figura 18). Nella fase acuta, le ossa colpite non sono in grado di sopportare il carico di una stecca o una ingessatura e formano un’altra frattura a legno verde appena prossimalmente ai suoi margini. Si può avere una compressione delle vertebre e, di conseguenza, del midollo spinale, in particolare nell’area lombare, che causa una paralisi posteriore nei casi gravi. Le ossa lunghe possono avere una forma anomala e una volta completata la mineralizzazione necessitano di una correzione chirurgica per consentire il loro uso normale. Benché la prognosi debba essere riservata, la paralisi posteriore può scomparire due settimane dopo l’avvio della terapia. L’allineamento anormale delle ossa pelviche può causare ripetuti episodi di costipazione ostinata che continuano dopo aver ripristinato lo status della mineralizzazione dello scheletro. Eventuali fratture terapeutiche o osteotomie correttive devono essere rinviate fino a che lo scheletro non sia saldamente mineralizzato. 392 4 - Malattie ortopediche di sviluppo dovute a carenze nutrizionali VITAMINA D D Ca Calcio P Fosforo D Vitamina D 25-OH-D 1-25-OH-D tratto digerente 25-idrossicolecalciferolo 1,25-diidrossicolecalciferolo D Ca 1-25-OH-D assorbimento del calcio 1-25-OH-D D 1-25-OH-D 25-OH-D RENE: seconda attivazione della vitamina D 1-25-OH-D 25-OH-D 25-OH-D FEGATO: prima attivazione della vitamina D 1-25-OH-D formazione dell’osso sangue C Ca Ca P P Ca P In circostanze normali, con un’assunzione di vitamina D pari a 500-1000 UI/kg di cibo le concentrazioni plasmatiche di 24,25 OH-vitamina D3 sono 10 volte più elevate nei cani delle razze di piccola taglia rispetto a quelli di grossa mole di pari età (70 µg/L contro 7 µg/L), a causa dell’eccesso di ormone della crescita (GH) e fattore di crescita insulino-simile (IGF-1) nei soggetti di dimensioni maggiori (Hazewinkel & Tryfonidou, 2002). La concentrazione plasmatica di 1,25(OH)-vitamina D3 nei cani delle razze di grossa taglia è più elevata che in quelli di piccola taglia (250 pmol/l contro 200 pmol/l) quando vengono allevati con lo stesso cibo (Tryfonidou et al, 2002a), principalmente a causa di una minore attività della 24-idrossilasi nei cani di mole maggiore. Tuttavia, con un’elevata assunzione di vitamina D3 si ha un aumento dell’idrossilazione nel fegato con conversione nella forma 25-OH-vitamina D3. L’elevata concentrazione plasmatica di quest’ultima stimola sia l’attività della 24-idrossilasi che quella della 1-alfa idrossilasi. Come conseguenza, si avrà una maggiore sintesi di 1,25-(OH)2-vitamina D3, che però viene subito ulteriormente idrossilata in 1,24,25-(OH)-triidrossivitamina D3 ed altri prodotti di ossidazione. Ciò esita in un aumento della concentrazione plasmatica di 24,25-(OH)2-vitamina D3 e un calo di quella di 1,25-(OH)2-vitamina D3 (Tryfonidou et al, 2002). Queste modificazioni non alterano la velocità di assorbimento del calcio o del fosforo, ma provocano gravi anomalie della maturazione cartilaginea, note come osteocondrosi, negli Alani con meno di 6 mesi di età. Quest’ultimo è probabilmente il risultato di uno squilibrio fra 24,25-(OH)2-vitamina D3 e la 1,25-(OH)2vitamina D3 disponibile a livello della cartilagine di accrescimento (Boyan & coll, 2001 ; Tryfonidou & coll, 2003b). Quindi, è necessario evitare un’eccessiva assunzione di vitamina D per un periodo prolungato (Tabella 5), dato che può avere effetti deleteri sullo sviluppo cartilagineo nei cani giovani. Alcuni cibi per cani possono presentare elevati livelli di questa vitamina, sia a causa degli ingredienti che per l’aggiunta di premiscele contenenti una quantità standard di vitamina D e minerali (Kallfelz & Dzanis, 1989). L’intossicazione da vitamina D dovuta ad un’eccessiva integrazione con la vitamina stessa o avvelenamento da colecalciferolo provoca un aumento delle concentrazioni sieriche del calcio attraverso il riassorbimento dell’elemento e l’aumento dell’ attività osteoclastica. Come conseguenza dell’aumento dei livelli sierici del calcio, quelli del paratormone diminuiscono. Si avrà un incremento della soglia dei fosfati in associazione con quelli derivati dall’osteoclasia. Un incremento del livello plasmatico di fosfati si osserva anche nell’intossicazione da vitamina D. Si ha la precipitazione di fosfato di calcio a livello di stomaco, polmoni e reni, con gravi conseguenze cliniche. 393 Scheletro INFLUENZA DELL’AUMENTO DELL’ASSUNZIONE DELLA VITAMINA D NEI CUCCIOLI 5 - Osteoartrosi 5 - Osteoartrosi L’osteoartrosi (OA) è il più grande problema ortopedico negli animali da compagnia, dal momento che la maggior parte delle artropatie, se non tutte, finisce per esitare in questa condizione, che è la principale causa di eutanasia per motivi ortopedici. Diagnosi I segni clinici dell’osteoartrite possono comprendere la diminuita capacità di porre sotto carico l’arto colpito, il dolore quando l’animale si alza, il riscaldamento durante l’esercizio (rigidità iniziale che migliora con la deambulazione) e il peggioramento dei segni clinici dopo il riposo successivo ad un esercizio pesante. L’esame clinico può rivelare una tumefazione palpabile e talvolta una dolorabilità delle articolazioni, con crepitio e riduzione dell’escursione articolare a seconda della cronicità dell’osteoartrite. L’OA può essere primaria, spesso associata all’invecchiamento, e secondaria, che riconosce una causa primaria (Tabella 7) come i disturbi dello sviluppo, i traumi e le osteoartriti settiche o non settiche. TABELLA 7 - CAUSE PRIMARIE DI OSTEOARTROSI SECONDARIA NEL CANE Osteoartrosi degli arti anteriori Osteoartrosi degli arti posteriori Articolazione dell’anca - Displasia dell’anca - Necrosi asettica della testa del femore - Trauma (lussazione, frattura) Articolazione della spalla - Osteocondrite dissecante (OCD) Articolazione del gomito - Displasia del gomito (OCD, UAP, FCP, INC) - Lussazione - Frattura Dita (sia dell’arto anteriore che del posteriore) - Fratture dell’osso sesamoide, - Trauma (sublussazione, avulsioni) Articolazione del tarso - OCD - Malattia immunomediata - Trauma (instabilità) Scheletro Articolazione del carpo - Iperestensione con rottura legamentosa - Malattia immunomediata Articolazione del ginocchio - Rottura del legamento crociato craniale (figura 19) (con danneggiamento del menisco mediale) - OCD - Lussazione della rotula con danno cartilagineo - Trauma (altre rotture legamentose, fratture) L’anamnesi ed i riscontri clinici dell’osteoartrosi sono così tipici, che la localizzazione dell’articolazione colpita può quasi portare alla diagnosi; tuttavia, è necessario effettuare delle radiografie per escludere altre cause meno probabili. Versamento articolare, osteofiti dei margini articolari e sclerosi dell’osso subcondrale sono i principali riscontri radiografici; si possono notare restringimento dello spazio articolare e riscontri specifici come un lembo mineralizzato in caso di OCD, dislocazione craniale della tibia nella rottura del legamento crociato (Figura19) ed altri riscontri. In alcuni casi, può essere necessario effettuare ulteriori indagini diagnostiche come l’artrocentesi, gli esami ematochimici o il ricorso ad altre modalità di diagnostica per immagini (Tabella 8). TABELLA 8 - TEST PER LA DIAGNOSI DELL’OSTEOARTROSI Anamnesi Dolore ad alzarsi, condizioni di salute generale normali Ispezione e palpazione Articolazioni gonfie, neoformazione di tessuto periarticolare Movimenti passivi Riscontri specifici nel caso di particolari malattie; ad esempio, segno del cassetto e segno di Barden Radiografie Due proiezioni senza mezzo di contrasto: distensione articolare, osteofiti, sclerosi subcondrale, assenza di lesioni litiche Artrocentesi In certi casi possono essere necessarie ulteriori indagini diagnostiche come l’artrocentesi; esame citologico per la classificazione dell’artrite; coltura batterica ed antibiogramma Indagini di laboratorio Possono essere indicati ulteriori test diagnostici come le prove sierologiche, l’esame emocromocitometrico completo e il profilo biochimico; formula leucocitaria, proteine totali, elettroforesi delle proteine, specifici titoli anticorpali (ANA, LES) e sierologici per microrganismi infettivi Ulteriori tecniche di diagnostica per immagini Scintigrafia ossea, risonanza magnetica, tomografia computerizzata, artroscopia, artrotomia 394 5 - Osteoartrosi FIGURA 19 - ROTTURA DEL LEGAMENTO CROCIATO CRANIALE 1- Femore 2- Tibia 3- Fibula 4- Rotula 5- Menisco 6- Legamento crociato craniale Stadio 1 Stadio 2 Stadio 3 Epidemiologia L’età di insorgenza dell’osteoartrosi primaria può dipendere dalla razza, dato che l’età media dei cani varia in funzione della razza, andando da 3,5 anni nel Rottweiler a 9,3 anni nel Barbone Nano (Patronek & coll, 1997). © Lenfant Anche il sesso può essere un fattore di rischio di osteoartrosi secondaria. Le differenze di genere nella OA sono correlate alla causa primaria. Ad esempio, la frammentazione del processo coronoideo si osserva in un rapporto maschi:femmine di 3:1 e così l’osteoartrosi secondaria. Un altro esempio è la rottura del legamento crociato craniale, che si riscontra con maggiore frequenza nelle femmine castrate rispetto a qualsiasi altra condizione sessuale (probabilmente a causa dell’obesità) e lo stesso vale per l’OA secondaria del ginocchio. In questi animali è stata dimostrata una discrepanza delle concentrazioni plasmatiche dell’ormone della crescita e del fattore di crescita insulinosimile, analogamente a quanto avviene nei pazienti umani con OA (Hazewinkel et al, 1999). È stato identificato un fattore umorale, in precedenza non individuato, presente nelle articolazioni artritiche e capace di causare l’OA sia in vitro che in vivo (Wastacott & coll, 1997; van Bilsen & coll, 2002). © Psaila Il sovraccarico dell’articolazione, dovuto sia all’obesità che all’eccessivo impiego, è la principale causa dell’aumento dei problemi nei cani con osteoartrosi. Benché i fattori genotipici non possano venire regolati dal proprietario di uno specifico cane, il fenotipo (cioè il fatto di soffrire di OA) può essere parzialmente influenzato. L’aumento dell’assunzione di cibo (Hedhammar et al, 1974; Kasstrom, 1975; Lavelle, 1989; Kealy et al, 2000), e di calcio (Hazewinkel et al, 1985; Schoenmakers et al, 2000) può incrementare la frequenza e la gravità dell’ osteoartrosi in singoli cani in età avanzata. I cani delle razze di grossa taglia generalmente mostrano i segni dell’osteoartrosi ad un’età più precoce rispetto ai cani più piccoli. 395 Scheletro È plausibile immaginare che l’attività del cane (come tirare una slitta, partecipare alle gare di corsa e saltare i recinti durante l’allenamento dei cani da polizia) possa determinare un avanzamento della degenerazione della cartilagine articolare, anche senza una qualsiasi causa primaria, quale sublussazione, lesione da forze di taglio e lacerazioni e avulsioni o fratture da affaticamento. Benché non sia ancora stato dimostrato, c’è una ragione per suggerire che alcune razze siano più vulnerabili di altre all’osteoartrosi. Secondo l’esperienza dell’autore i Retriever soffrono di OA più dei Rottweiler, e alcune razze sono maggiormente interessate dalla OA immunomediata (Shar Pei, Boxer) rispetto ad altre. 5 - Osteoartrosi Fisiopatologia L’osteoartrosi (OA) è un circolo vizioso. Il danno cartilagineo (primario o secondario) provoca una sinovite che determina il rilascio di mediatori dell’infiammazione come le interleuchine (IL) ed il fattore di necrosi tumorale (TNF) che liberano delle metalloproteinasi (MMP) che causano un’ulteriore degenerazione della cartilagine (Figura 20). Come conseguenza, l’acido arachidonico viene metabolizzato in prostaglandine e leucotrieni, causando una diminuzione della soglia del dolore, una vasodilatazione della capsula articolare e, quindi, la comparsa di articolazioni gonfie e calde. Questi elementi sono caratteristici dell’OA. L’articolazione non è lubrificata e la cartilagine non riceve abbastanza principi nutritivi e, di conseguenza, si ha un maggiore danno cartilagineo. Questo circolo vizioso va spezzato eliminando la causa, modificando le vie di degradazione dell’acido arachidonico, riducendo l’influenza dei mediatori dell’infiammazione e/o incrementando la capacità rigenerativa della cartilagine. FIGURA 20 - PERPETUAZIONE DEL CICLO DELL’OSTEOARTRITE Cattiva lubrificazione dell’articolazione Versamento con sinovia acquosa Danneggiamento della cartilagine Sinovite IL, TNF Metalloproteinasi (rilascio di MP) Articolazione calda e gonfia Vasodilatazione della capsula articolare PG Degenerazione della cartilagine Cellule sinoviali Condrociti Osteoclasti MP IL Acido arachidonico IL DOLORE LT Scheletro A causa del danno cartilagineo, si sviluppa una sinovite con rilascio di una varietà di enzimi che determinano l’ulteriore degenerazione della cartilagine e delle cellule sinoviali. La distruzione delle pareti cellulari libera acido arachidonico che può venire degradato enzimaticamente in leucotrieni o prostaglandine (cfr. Figura 21), che causano i segni clinici dell’osteoartrosi, cioè articolazioni dolenti, calde e gonfie. Il versamento è essudativo con meno mucina e più essudato plasmatico che, come conseguenza, determina una cattiva lubrificazione e nutrizione della cartilagine provocando un ulteriore danneggiamento della stessa. Durante l’invecchiamento, la lunghezza dei GAG ed il contenuto di proteoglicani diminuiscono, così come il contenuto di acqua e la flessibilità della cartilagine per sostenere i carichi (Figura 1). Anche le specie reattive dell’ossigeno (ROS), i radicali liberi, i traumi, le infezioni e le irradiazioni possono danneggiare i GAG. Gli enzimi proteolitici, come le metalloproteinasi (MMP) e gli enzimi lisosomiali possono indurre una degenerazione della cartilagine. Si può avere una rigenerazione nei casi di microtrauma, attraverso la proliferazione di condrociti non danneggiati e la sintesi ex-novo di proteoglicani e collagene. Il grave danno cellulare porta ad una cicatrice senza cellule; le lesioni della zona calcificata (tidemark) causano infiammazione e sclerosi dell’osso subcondrale ed eventualmente la formazione di una cicatrice cartilaginea fibrotica con un basso contenuto di proteoglicani. 396 5 - Osteoartrosi In circostanze normali, le MMP verrebbero soppresse dagli inibitori tissutali (TIMP). Tuttavia, nei casi di osteoartrosi, le MMP vengono formate da mast cell e cellule sinoviali sotto l’influenza di citochine, interleuchina-1 e fattore di necrosi tumorale (TNF-a) rilasciati da cellule sinoviali, monociti, macrofagi e cellule T. Queste citochine stimolano condrociti e osteoclasti a produrre MMP non appena la cartilagine che le circonda sia stata distrutta. Inoltre, la IL-1 stimola il rilascio di metaboliti dell’acido arachidonico come la PGE-2 e il leucotriene B4 dai condrociti e dalla membrana sinoviale. L’espressione e l’attività di IL-1, TNF-a e ciclossigenasi (COX-2) possono venire ridotte in presenza di acidi grassi omega-3. L’integrazione con olio di pesce può influenzare in modo specifico i meccanismi regolatori coinvolti nella trascrizione del gene dei condrociti (Curtis & coll, 2000). Trattamento Lo scopo primario deve essere quello di far dimagrire gli animali sovrappeso ed ottenere la perdita di tutto il peso in eccesso eventualmente accumulato durante i periodi di diminuita mobilità. Impellizeri et al (2000) hanno riscontrato un miglioramento significativo in cani con displasia dell’ anca dopo un calo del peso corporeo dell’11-18%. I protocolli dimagranti sono illustrati nel Capitolo 1. > Stile di vita © Psaila L’entità ed il tipo di attività devono essere adattati su misura al grado di artrite ed all’articolazione coinvolta. Ad esempio, per un cane con rottura del legamento crociato è preferibile fare esercizio mediante passeggiate al guinzaglio piuttosto che zigzagando attraverso un campo e ruotando frequentemente l’articolazione instabile. Il nuoto è un’ottima attività per i cani sovrappeso con artrosi. Ai cani con displasia dell’anca si deve impedire di saltare e salire le scale. L’entità dell’attività va suddivisa nell’arco di parecchie passeggiate durante la settimana piuttosto che un’imponente seduta di esercizio una volta alla settimana (cioè durante il weekend). Se il cane manifesta una zoppia dopo un periodo di riposo successivo all’esercizio, la quantità dell’attività svolta deve essere ridotta. Il nuoto è una buona attività per i cani sovrappeso con osteoartrosi. I farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS) inibiscono gli enzimi ciclossigenasici (COX). La COX-1 stimola la produzione delle prostaglandine (PG) che proteggono l’organismo, mentre la COX-2 stimola la proFIGURA 21 - CLASSICO TRATTAMENTO duzione di PGE2, responsabile di segni clinici come il dolore e l’iperemia (articolazioni calde, sovrapproduzione di liquido articolare) (Figura 21). I FANS vengono spesso prescritti nei casi di osteoartrosi per un periodo prolungato, non per mascherare il dolore, ma per migliorare le condizioni metaboliche dell’ Rilascio di fosfolipidi articolazione colpita. dalle membrane cellulari I corticosteroidi sopprimono l’attività della fosfolipasi (Figura 21) e come conseguenza stabilizzano le pareti dei vasi sanguigni e dei lisosomi. Clinicamente, le articolazioni risultano meno dolenti e si ha una minore produzione di sinovia. Dato che la rigenerazione della cartilagine va incontro ad una diminuzione sotto l’influenza di corticosteroidi, l’impiego ripetuto e per periodi prolungati di questi farmaci, in particolare a livello intrarticolare e a dosaggio elevato, è controindicato. ANTINFIAMMATORIO DELL’OSTEOARTRITE Danno cellulare Scheletro > Terapia medica Rilascio di citochine proinfiammatorie IL-1 et TNFa Inibizione da parte dei corticosteroidi Acido arachidonico Inibizione da parte di alcuni farmaci antinfiammatori non steroidei Lipossigenasi Leucotrieni Acido idrossieicosatetraenoico (HETE) Inibizione da parte dei farmaci antinfiammatori non steroidei Ciclossigenasi (COX-1 o COX-2) Prostaglandine Specie reattive dell’ossigeno Prostacicline 397 5 - Osteoartrosi > Trattamento nutrizionale Gli integratori della dieta sono un altro aspetto che può venire incorporato nel trattamento dell’osteoartrosi (Tabella 9). Gli agenti condroprotettori agiscono proteggendo la cartilagine dalla degenerazione accentuando il metabolismo dei condrociti e dei sinoviociti, inibendo gli enzimi degradativi e i mediatori dell’infiammazione e prevenendo la formazione di trombi nei vasi sanguigni (Beale, 2004; Bui & Taylor, 2000). Alcuni prodotti condroprotettori sono classificati come nutraceutici. La definizione fornita dal NAVNC (North American Veterinary Nutraceutical Council) indica come nutraceutico “una sostanza che viene prodotta in forma purificata o estratta e somministrata per via orale ai pazienti in modo da apportare agenti necessari per la normale struttura e funzione dell’organismo e somministrata con l’intento di migliorare la salute ed il benessere degli animali”. Esiste una varietà di questi integratori della dieta (glucosamina, condroitinsolfato, acidi grassi polinsaturi, antiossidanti e prodotti delle cozze verdi) che vengono utilizzati per il trattamento dell’osteoartrosi del cane e dell’uomo. Tuttavia, molti di essi mancano di prove cliniche controllate che ne dimostrino l’efficacia nel cane. TABELLA 9 - INTEGRATORI DELLA DIETA UTILIZZATI PER IL TRATTAMENTO DELL’OSTEOARTRITE Integratore Natura Effetto sulle articolazioni Glucosamina Principale precursore dei glicosaminoglicani (rappresenta il 50% della composizione dell’acido ialuronico) - Favorisce la rigenerazione della cartilagine (stimola la sintesi): - attraverso l’aumento della sintesi del collagene (stimolazione indiretta); - attraverso l’aumento dell’attività dei condrociti (sintesi di proteoglicani ed acido ialuronico); - rallenta l’evoluzione osteoartritica (molecola ad azione ritardante) Condroitinsolfato Uno dei principali glicosaminoclicani, che sono componenti essenziali della cartilagine - Promuove l’attività dei condrociti (sintesi di glicosaminoglicani) - Inibisce l’azione dell’enzima degradativo, che è all’origine della distruzione della cartilagine EPA e DHA Acidi grassi omega-3 a catena lunga (rispettivamente, C20/5 e C22/6) - Modulano la flogosi, stimolando la produzione di eicosanoidi meno infiammatori - Influiscono sui meccanismi di regolazione coinvolti nella trascrizione del gene dei condrociti Antiossidanti Vitamine E & C, luteina, polifenoli… Proteggono le cellule dall’attacco dei radicali liberi Cozze verdi Estratto di Perna Canaliculi (Nuova Zelanda) Proprietà antinfiammatorie Scheletro Nella cartilagine articolare, uno dei principali GAG sintetizzati dai condrociti è il condroitinsolfato. Questo incrementa la produzione in vitro dei proteoglicani e, di conseguenza, la rigenerazione della cartilagine (Basleer et al, 1998). È stato dimostrato che il condroitinsolfato riduce o inibisce la produzione delle metalloproteinasi. Questi enzimi sono noti per causare la degradazione della cartilagine. Quando è stato somministrato ai conigli a scopo profilattico, il condroitinsolfato si è dimostrato capace di prevenire la sintesi delle MMP da parte della IL-3 e, quindi, il danno della cartilagine. Il condroitinsolfato viene parzialmente digerito prima dell’assorbimento, ma sembra essere terapeuticamente efficace dopo somministrazione per via orale (Bui & Taylor, 2000). La glucosamina è un precursore dei GAG e stimola la sintesi dei GAG stessi, delle prostaglandine e del collagene da parte dei condrociti in vitro (Bassler et al, 1992). I condrociti normali possono sintetizzare la glucosamina, ma questa è comunque il fattore limitante che condiziona la velocità della produzione dei GAG e dei proteoglicani (Bui & Taylor, 2000). Nell’osteoartrite, i condrociti possono presentare una diminuita capacità di sintetizzare la glucosamina (Beale, 2004). Quindi, la sua somministrazione esogena può risultare utile per la condroprotezione. La glucosamina somministrata per via orale viene assorbita quasi completamente (87% della quantità assunta) e rapidamente dal tratto gastroenterico (Setnikar et al, 1986; Bui & Taylor, 2000). Oltre ai suoi effetti condroprotettori, la glucosamina si è dimostrata dotata di lievi attività antinfiammatori (Setnikar & coll, 1991; Bui & Taylor, 2000). 398 5 - Osteoartrosi Sono state condotte alcune prove cliniche e in vitro per sostenere l’impiego di questo farmaco nei cani ed in altre specie animali. La sostituzione della glucosamina nel terreno dei condrociti ha determinato un aumento del contenuto di mRNA per gli aggrecani, un calo delle MMP ed un incremento della sintesi dei proteoglicani (Reginster & coll, 2001). Nei conigli con rottura del legamento crociato craniale, la somministrazione di 120 mg/kg di glucosamina a scopo profilattico ha diminuito l’entità della condropatia in confronto ai soggetti di controllo (Conrozier, 1998). In uno studio condotto utilizzando come modello la rottura del legamento crociato craniale (CCL), Altman et al (1989) hanno dimostrato un minor rigonfiamento della cartilagine, una minore quantità di metalloproteinasi (MMP) totali ed attive e minori punteggi patologici in cani sottoposti all’iniezione di 4 mg/kg PV di acido glicosaminoglicano polisolforato (GAGPS) due volte alla settimana per 4-8 settimane a partire da 4 settimane dopo la rottura del CCL. È stato ipotizzato che i GAGPS sopprimessero la degradazione del proteoglicano da parte delle MMP oppure della inibizione diretta delle MMP nella cartilagine, piuttosto che aumentare la sintesi dei proteoglicani da parte dei condrociti (Altman & coll, 1989). Un altro studio ha dimostrato in una prova clinica controllata in doppio cieco con placebo che 4,4mg/kg di GAGPS (IM ogni 3-5 giorni) coincidevano con un miglioramento del punteggio di zoppia, dell’escursione articolare e del dolore articolare senza determinare effetti collaterali in cani con displasia dell’anca dopo 8 iniezioni, mentre nei soggetti del gruppo trattato con placebo è stato riscontrato soltanto un piccolo miglioramento (De Haan & coll, 1994). FIGURA 22 - STRUTTURA DI UN’ARTICOLAZIONE Scheletro Membrana sinoviale Liquido sinoviale Cartilagine articolare L’articolazione è protetta da una capsula ricoperta, sulla superficie interna, dalla membrana sinoviale. Questa secerne il fluido sinoviale, essenziale per la nutrizione della cartilagine. Dopo la somministrazione per via orale, la glucosamina e la condroitina si concentrano nel fluido sinoviale. La combinazione di condroitinsolfato e glucosamina può avere un effetto sinergico, dato che ciascuno possiede un meccanismo d’azione differente (Bui & Taylor, 2000) (Figura 22). Hulse (1998) ha riferito che un’associazione somministrata ai cani con osteoartrosi consentiva soggettivamente una maggiore normalità della locomozione e del movimento articolare rispetto ai controlli non trattati. Inoltre, questa combinazione somministrata a scopo profilattico diminuiva l’infiammazione nei cani con artrite indotta (Canapp et al, 1999), forse grazie alla modulazione del metabolismo della cartilagine articolare come è stato dimostrato in cani con rottura del CCL (Johnson & coll, 2001). Gli acidi grassi polinsaturi (PUFA, Polyunsaturated Fatty Acids) vengono spesso aggiunti alle diete o somministrati per via orale per contribuire al trattamento dell’osteoartrosi. I precursori degli acidi grassi omega-6 ed omega-3 vengono desaturati, rispettivamente, in acido arachidonico (AA; 20:4n-6) ed eicosapentenoico (EPA; 20:6n-3), che competono per l’incorporazione nei fosfolipidi della membrana cellulare. In caso di danno cellulare, AA ed EPA vengono rilasciati dalle membrane cellulari e degradati in prostaglandine e leucotrieni. L’AA forma gli eicosanoidi della serie 2, proinfiammatoria, come la prostaglandina E2 ed il leucotriene B4. L’EPA viene convertito negli eicosanoidi della serie 3, antinfiammatoria o meno infiammatoria, come la prostaglandina E3 ed il leucotriene B5. Alterando le quan- 399 5 - Osteoartrosi tità di acidi grassi omega-6 ed omega-3 nella quantità assunta con la dieta si favorisce la produzione di mediatori antinfiammatori. L’acido gamma linolenico (GLA) è un PUFA omega-6 della dieta che viene convertito in mediatori antinfiammatori o meno infiammatori (Bui & Taylor, 2000). In vitro, i processi catabolici dei condrociti della cartilagine articolare trattati con interleuchina-1 vengono influenzati dall’integrazione con acidi grassi omega-3. L’integrazione con acidi grassi omega-6 non determina gli stessi risultati (Curtis & coll, 2002). Nelle articolazioni con osteoartrosi, si ha un aumento del contenuto di LTB4 (Herlin et al, 1990). Nei cani con sinovite sperimentalmente indotta, i segni clinici della sinovite, ed in particolare il versamento articolare, sono diminuiti quando è stato somministrato un inibitore della formazione e degli effetti di LTB4 (Hansen et al, 1990). Questi studi dimostrano la conseguenza dell’effetto di questo leucotriene in un’articolazione colpita da osteoartrosi. In 36 cani con osteoartrosi del gomito dovuta a displasia dell’articolazione è stato condotto uno studio di efficacia in doppio cieco alimentando gli animali con una dieta con un contenuto aumentato di omega-3 (aumento di omega-3 del 4% e omega-6 del 20%) o un elevato contenuto di omega-6 (omega-3 dello 0,8% ed omega-6 del 38%). L’alimentazione con una dieta con un contenuto aumentato di omega-3 (omega-3 del 4% ed omega-6 del 20%) ha causato un significativo aumento delle concentrazioni plasmatiche di LTB5 benché le forze di reazione al suolo non differissero fra i due gruppi di cani (Hazewinkel et al, 1998). È stato ipotizzato che i radicali liberi e i radicali tossici dell’ossigeno svolgano un ruolo nella patogenesi dell’OA. L’integrazione con antiossidanti può diminuire il danno delle cellule sinoviali grazie agli eliminatori dei radicali dell’ossigeno. In studi condotti nell’uomo sono stati rilevati alcuni dati che indicano che l’integrazione con vitamina C, vitamina E, beta carotene, selenio e zinco può essere vantaggiosa per ridurre il rischio di progressione dell’artrite e/o il trattamento della stessa (Bui & Taylor, 2000). Manganese, silicone e piridossina svolgono un ruolo nella normale formazione della cartilagine ed in caso di osteoartrosi può essere utile un’integrazione. > Ruolo delle cozze verdi della Nuova Zelanda © Waltham Centre for Pet Nutrition Scheletro Cozze verdi (Perna canaliculi) della Nuova Zelanda. Le cozze verdi della Nuova Zelanda (Perna canaliculus) contengono delle componenti antinfiammatorie ed altri principi nutritivi che possono promuovere la salute delle articolazioni (Bui & Taylor, 2000; Bui & Bierer, 2001; Bierer & Bui, 2002). Il contenuto in acidi grassi della polvere (separata dal guscio) delle cozze verdi è costituito per il 34,6% da acidi grassi saturi, per il 18,4% da monoinsaturi e per il 47% da polinsaturi. Fra questi ultimi, il 41% è costituito da acidi grassi omega-3 (principalmente eicosapentenoico e docosaesenoico [EPA e DHA]) e da una piccola quantità di acido eicosatetraenoico (ETA, 0,3%) nonché dal 5,2% di omega-6 con un rapporto omega-6: omega-3 di 1:10. L’ETA è un duplice inibitore sia della via della lipossigenasi che di quella della ciclossigenasi, diminuendo così la produzione dei mediatori dell’infiammazione (Bui &Taylor, 2000; Bui & Bierer, 2001; Bierer & Bui, 2002). Inoltre, la polvere di cozze verdi contiene condroitina e glutamina (un precursore dei glicosaminoglicani), in una concentrazione, rispettivamente, del 6,9% e dello 0,0005%. La combinazione di acidi grassi polinsaturi omega-3, GAG (condroitina) e precursore (glutamina), insieme a micronutrienti antiossidanti (come zinco, rame e selenio) può avere il potenziale sinergico di limitare la progressione dell’osteoartrosi. Bierer and Bui (2002) hanno riferito i loro riscontri nel corso di una prova controllata e randomizzata, in doppio cieco, in 17 cani trattati con un’integrazione con polvere di cozze 400 5 - Osteoartrosi FIGURA 23 - INFLUENZA DELLE COZZE VERDI SUL PUNTEGGIO ARTRITICO TOTALE DOPO 6 SETTIMANE DI TRATTAMENTO NEL CANE Media del punteggio artritico totale (Bierer & Bui, 2002) 25 15 19,6 18,8 20 15,3 15,6 12,4 10 10,6 9,0* 6,4* 5 0 Controllo -0.3 Olio di cozze verdi -5 Gruppi Valori basali 6 settimane Modificazione del punteggio Polvere di cozze verdi L’influenza degli estratti di cozze verdi sul valore medio del punteggio artritico totale dopo 6 settimane di trattamento nel cane. Il grafico a barre comprende i punteggi medi per ciascun gruppo in ciascun momento temporale e la variazione media del punteggio. Un valore positivo della variazione dei punteggi indica un miglioramento. Un valore negativo denota un peggioramento. In 7 cani su 14 (50%) del gruppo principale trattato con le cozze verdi è stata dimostrata una riduzione del 30% o più del punteggio artritico totale, compresi 4 cani (29%) che hanno fatto riscontrare un miglioramento del 40% o più ed 1 (7%) che ha presentato un miglioramento del 50% o più dopo 6 settimane di terapia. Nel gruppo di controllo, nessuno dei cani ha presentato un miglioramento del 30% o più dopo 6 settimane di trattamento. * Rappresenta una significativa differenza nella modificazione media in confronto al gruppo di controllo con p<0,05. Controllo, n=15; olio di cozze verdi, n=15; polvere di cozze verdi, n=17. verdi e in altri 15 nei quali l’integrazione con cozze verdi è stata effettuata sotto forma di olio (alla dose giornaliera di 1000 mg quando il peso vivo era >34 kg; di 750 mg quando PV = 34-25 kg; di 450 mg quando PV < 25 kg) effettuando un confronto con 15 controlli, tutti con OA. Prima di iniziare lo studio e poi dopo 6 settimane è stato assegnato un punteggio soggettivo dei segni di artrite, che andava dall’ assenza di manifestazioni cliniche alla presenza di gravi alterazioni, valutando la mobilità e tutte le principali articolazioni prese singolarmente. Nel gruppo sottoposto ad integrazione con polvere di cozze verdi è stato riscontrato un miglioramento della tumefazione articolare, del dolore e del crepitio in confronto ai soggetti di controllo; il gruppo trattato con olio di cozze verdi presentava solo una significativa differenza nei punteggi del dolore articolare e del crepitio (Figura 23). Scheletro La massima attività antinfiammatoria delle cozze verdi è stata riscontrata nella frazione di acidi grassi polinsaturi liberi della polvere, probabilmente dovuta all’ETA tramite il blocco delle vie della COX e della lipossigenasi. Negli studi in vivo condotti con le cozze verdi non sono stati riscontrati effetti gastrotossici o aggregazione piastrinica, per cui si ritiene che l’azione sia diretta più alla COX-2 che alla COX-1. I GAG nelle cozze verdi possono contribuire a rigenerare la cartilagine o a diminuire la degradazione di proteoglicani (Altman & coll, 1989). 401 Domande frequenti Scheletro Domande frequenti: nutrizione e malattie ortopediche Q R Per ridurre l’alimentazione dei cuccioli in crescita è meglio utilizzare una dieta di mantenimento per adulti a causa del suo più basso contenuto proteico? No – le diete ad elevato tenore di proteine non devono essere implicate come cause di malattia osteoarticolare durante la crescita dei cuccioli delle razze di grossa taglia. I cani giovani che crescono rapidamente hanno un fabbisogno molto più elevato di proteine per la neoformazione tissutale e lo sviluppo del loro sistema immunitario rispetto ai cani adulti. Necessitano di proteine di elevata qualità e quantità nella loro dieta giornaliera. Quando mangiano una dieta di mantenimento per adulti, non soddisfano i loro fabbisogni di proteine. I segni della carenza proteica possono essere rappresentati da cattiva conformazione corporea e maggiore suscettibilità alle infezioni. Va bene attuare un’integrazione con minerali supplementari per lo sviluppo di ossa robuste? No – Bisogna evitare l’integrazione degli alimenti bilanciati disponibili in commercio per i cani. L’aggiunta di minerali al cibo squilibra la dieta e determina un apporto eccessivo. I cuccioli con meno di 6 mesi di età non sono in grado di proteggersi da un eccesso di calcio. Durante lo svezzamento, almeno il 50% di questo elemento viene assorbito, indipendentemente dalla quantità ingerita. Questa eccessiva assunzione di calcio porta ad un calo del modellamento scheletrico (enostosi, wobbler syndrome, forse displasia dell’anca) ed osteocondrosi (OCD, sindrome del radio curvo, incongruenza del gomito). Durante l’evoluzione i cani, che vivono in un ambiente povero di calcio, non hanno sviluppato un sistema che li protegga dall’eccessiva assunzione di questo elemento. È giusto consigliare ai proprietari di aggiungere del grasso alla dieta del loro cucciolo, se questo è sottopeso? Aggiungendo del grasso alla dieta se ne aumenta la densità calorica. Tuttavia, se la dieta è già completa e bilanciata per un cucciolo in accrescimento, aggiungendo del grasso se ne altera l’equilibrio, il che può determinare delle carenze nutrizionali. Quindi, il cucciolo consumerà ora una dieta non bilanciata e col tempo potrà manifestare i segni di una carenza nutrizionale. Piuttosto, si deve consigliare al proprietario di passare ad una dieta più appetibile, oppure ad un cibo per cuccioli con una maggiore densità energetica, studiato appositamente per i fabbisogni degli animali di questo stadio della vita e di questa taglia. Poiché la formazione di enostosi può venire causata da un’elevata assunzione di calcio, devo suggerire ai proprietari di cuccioli giovani di alimentarli invece con un cibo per adulti? No – il cibo per adulti presenta un contenuto di calcio più elevato per contenuto energetico e, generalmente, una minore densità calorica rispetto ad un alimento per cuccioli. Questi ultimi mangiano fino a che non soddisfano i propri fabbisogni energetici. Quindi, per arrivare a questo risultato hanno bisogno di ingerire una maggior quantità di una dieta di mantenimento per adulti ed in questo processo consumano più calcio. Gli alimenti per cani destinati al mantenimento degli adulti non sono bilanciati per quanto riguarda le proteine ed altri principi nutritivi in modo da soddisfare i fabbisogni dei soggetti in crescita. L’opzione migliore è quella di raccomandare una dieta studiata appositamente per soddisfare le esigenze nutrizionali dei cani in rapido accrescimento. Presso la mia struttura, osservo molti cani dello stesso allevatore con OCD delle articolazioni del gomito. Devo suggerire ai proprietari di cambiare diete? L’OCD è una condizione altamente ereditaria. È necessario consigliare all’allevatore di ricorrere all’accoppiamento selettivo per ridurre l’incidenza di questa malattia genetica nei suoi cani. Per diminuire l’OCD negli animali a rischio, è possibile alimentarli con una dieta appropriata formulata specificamente per la loro razza e per il tipo di vita che conducono. Quando l’alimento consumato quotidianamente risulta ottimale sia per qualità che per quantità, non c’è ragione di cambiare dieta. Cosa posso consigliare ai miei clienti con cani giovani che probabilmente svilupperanno una displasia dell’anca, oltre alla chirurgia preventiva? La ricerca ha dimostrato che la dieta esercita, sia dal punto di vista quantitativo che qualitativo, un significativo effetto sullo sviluppo della displasia dell’anca. I proprietari dei cuccioli a rischio devono alimentarli con un prodotto di elevata qualità che risulti adeguato alla razza ed all’età sia per il tenore di energia che per quello di calcio; si devono evitare gli eccessi energetici e/o calcici e minerali. La quantità di cibo consumata va limitata in modo da soddisfare i fabbisogni energetici del cucciolo e nulla più. Inoltre, i programmi di allenamento e di attività devono essere modulati in modo da tenere conto della vulnerabilità dello scheletro dei cani giovani. La chirurgia può essere indicata, in certi casi, sulla base di rigorosi criteri – lassità articolare e conformazione – per evitare che la displasia dell’ anca evolva in una malattia clinicamente manifesta. 402 Bibliografia Bibliografia Altman RD, Dean DD, Muniz OE et al. Therapeutic treatment of canine OA with glucosaminoglycan polysulfuric acid ester. Arthritis Rheum 1989; 32(10): 1300-7. Audell L - Heredity of elbow dysplasia: can elbow dysplasia be controlled by judicious breeding? In: Proceedings of the 57th meeting of Amer Anim Hosp Assoc 1990: 730-733. Bardet JF- Arthroscopy of the elbow joint to diagnose and treat FCP and OCD in dogs. Meeting Int Elbow Working Group 2002; Granada, Spain (www.iewg-vet.org). Canapp SO Jr, McLaughlin RM Jr, Hoskinson JJ et al. - Scintigraphic evaluation of dogs with acute synovitis after treatment with glucosamine hydrochloride and chondroitin sulfate. Am J Vet Res 1999; 60(12): 1552-7. 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Punti chiave da ricordare: Scheletro Ruolo della nutrizione nelle malattie osteoarticolari • L’incremento ponderale giornaliero risulta massimo fra i 3 e i 5 mesi di età in un cucciolo delle razze di grossa taglia, anche se continua ad essere rapido fino ad 8 mesi. È consigliabile monitorare strettamente l’evoluzione del peso di questi animali, che all’età di 5 mesi non deve superare il 50% di quello stimato per gli adulti. In caso contrario, la razione va diminuita e/o si deve ricorrere ad una dieta con una minore densità energetica. Esiste una significativa correlazione fra l’eccessivo consumo di energia e l’aumento dell’incidenza dei problemi osteoarticolari. • Prima di 6 mesi un cucciolo non è in grado di proteggersi dall’eccesso di calcio: assorbe passivamente almeno il 50% della quota ingerita di questo elemento. Il contenuto di calcio nel cibo può essere confrontato sulla base della sua densità energetica. La quantità di calcio consumata per kg di peso corporeo è l’unico valore attendibile. Non esiste alcun contenuto ideale di calcio per una data età, ma esiste una zona di sicurez- 406 za: a 5 mesi di vita, il contenuto ottimale di calcio per un cucciolo di una razza di grossa taglia è di 210540 mg/kg/die. L’eccesso di calcio è un fattore che promuove l’osteocondrosi. • Non si devono prescrivere integrazioni vitaminiche quando il cucciolo consuma un alimento completo per la crescita. Un eccesso di vitamina D non promuove la crescita scheletrica, ma incrementa il riassorbimento osseo e porta a gravi anomalie della maturazione della cartilagine, con un aumento del rischio di osteocondrosi. • Glucosamina e condroitina appartengono alla famiglia dei glicosaminoglicani (GAG) che sono componenti naturali della cartilagine. Dopo essere state somministrate per os, queste molecole si concentrano nel liquido sinoviale. Il loro ruolo è quello di promuovere la rigenerazione e frenare la degradazione enzimatica della cartilagine. Glucosamina e condroitina partecipano al mantenimento della capacità della cartilagine di assorbire l’acqua, un requisito essenziale per svolgere il proprio ruolo di ammortizzatore. • L’estratto di cozze verdi presenta delle interessanti proprietà nell’ ambito della prevenzione e del trattamento dell’artrosi. Contribuisce a limitare l’infiammazione, preserva l’integrità della cartilagine e contrasta le lesioni ossidative. Gli effetti sembrano essere dovuti alla sinergia esistente fra le differenti componenti di questi molluschi, come i glicosaminoglicani, i GAG, gli acidi grassi omega-3, la glutamina, gli antiossidanti e gli oligoelementi. Parecchi studi clinici mostrano una riduzione del dolore ed un miglioramento della mobilità articolare nei cani artritici durante la somministrazione delle cozze verdi. L’integrazione con acidi grassi omega-3 determina un calo degli aspetti degradativi del metabolismo dei condrociti, che può avere un benefico effetto sulle artropatie degenerative. Informazioni Nutrizionali Royal Canin L’attenzione su: L’ESTRATTO DI COZZE VERDI (GREEN LIPPED MUSSEL O GLM) Canberra Wellington Origine e composizione La polvere di cozze verdi utilizzata dalla Royal Canin è un estratto di Perna canaliculus o cozze verdi della Nuova Zelanda. Si ottiene dalla carne dei molluschi attraverso una procedura svolta a bassa temperatura (< 30°) per proteggere la qualità dei componenti. Il Royal Melbourne Institute of Technology University (RMIT University) in Australia sta studiando la frazione lipidica di Perna Canaliculus per isolare gli acidi grassi. Sono presenti da 8 a 10 differenti steroli di origine marina, nonché almeno 10 differenti acidi grassi essenziali. Le cozze verdi sono una fonte concentrata di acidi grassi omega-3, che inibiscono alcuni mediatori dell’infiammazione. Gli acidi grassi omega6 costituiscono il 5,2% degli acidi grassi polinsaturi (PUFA) e gli omega3 sono il 41%. Il rapporto omega6/omega-3 è quindi pari a 0,1. I due principali PUFA della serie omega-3 a catena lunga sono l’acido eicosapen- tenoico (EPA) e quello docosaesenoico (DHA), che costituiscono il 35% dei PUFA. I molluschi raccolti lungo le coste della Nuova Zelanda traggono vantaggio da un apporto costantemente rinnovato di principi nutritivi marini portati dalle correnti oceaniche. I molluschi agiscono come un filtro di acqua di mare, tendendo a trattenere i principi nutritivi essenziali. Questo è il motivo per cui le cozze verdi contengono un gran numero di sostanze che sono potenzialmente attive nella lotta contro l’artrite: • Glicosaminoglicani (GAG) (ad es. condroitina) Componenti naturali della cartilagine e del liquido sinoviale che partecipano alla lubrificazione delle articolazioni e preservano l’integrità della cartilagine. • Acido eicosatetraenoico (ETA) Acido grasso omega-3 che si riscontra esclusivamente nelle cozze verdi ed è in grado di inibire la cascata dei metaboliti con proprietà infiammatorie derivati dall’acido arachidonico. COMPOSIZIONE DELLA POLVERE DI COZZE VERDI: Umidità 6,1% Proteine 40,7% Grassi 10,7 % che comprende: PUFA: 47% Minerali 16,1 % che comprende: - Calcio: 0,98% - Fosforo: 0,62% - Sodio: 3,5% • Glutamina (aminoacidi) La glutamina è un precursore della glucosamina (GAG) • Antiossidanti (vitamine E e C) Queste vitamine svolgono un ruolo nel contrastare lo stress ossidativo causato dai radicali liberi. • Oligoelementi Manganese) (Zinco, Rame, Cofattori per gli enzimi antiossidanti. Dati epidemiologici di base I molluschi della Nuova Zelanda erano tradizionalmente una parte integrante della dieta di base della popolazione costiera dei Maori. Era noto da tempo che i casi di artrosi erano più numerosi fra la popolazione che viveva nell’interno dell’isola piuttosto che in quella distribuita lungo le coste, che aveva consumato molluschi freschi e crudi per generazioni. Nel 1970, ricercatori americani iniziarono a studiare la questione e presto vennero rilevate le proprietà antinfiammatorie dei molluschi. Divenne anche chiaro che erano di importanza critica le condizioni in cui le loro carni venivano raccolte e trasformate. La frazione lipidica è altamente sensibile all’ossidazione, per cui sono necessarie estreme precauzioni per preservarne le qualità terapeutiche. Le cozze verdi della Nuova Zelanda sono oggi ampiamente utilizzate in tutto il mondo. Bibliografia Couch RA, Ormrod DJ, Miller TE et al. Anti-inflammatory activity in fractionated extracts of the green-lipped mussel. N Z Med J 1982; 95(720): 803-6. Miller TE, Ormrod D - The anti-inflammatory activity of Perna canaliculus (NZ green lipped mussel). N Z Med J 1980; 92(667): 187-93. 407 Scheletro COZZE VERDI DELLA NUOVA ZELANDA Informazioni Nutrizionali Royal Canin Prova multicentrica (<10kg). I cani non soffrivano di alcuna altra malattia, e non erano sovrappeso. La Royal Canin ha recentemente condotto uno studio per validare, in condizioni di campo, l’efficacia di una dieta integrata con cozze verdi nei cani osteoartritici. Gli animali sono stati alimentati con la dieta contenente cozze verdi per 50 giorni. La valutazione dei segni dell’osteoartrite è stata effettuata al giorno 0 (valore basale) e al giorno 50 da parte di veterinari. A tutti i parametri è stato assegnato un punteggio variabile da 0 a 3 (0: assenza di segni clinici; 1: lieve ; 2: moderato; 3: grave). La prova multicentrica è stata portata a termine su 85 cani adulti di proprietà con artrite clinicamente confermata, esaminati presso 25 cliniche veterinarie. Erano rappresentate tutte le taglie degli animali di questa specie: 7 giganti (>45kg), 46 di grossa taglia (26-45kg), 20 di media taglia (11-25kg) e 12 di piccola taglia trotto e la salita delle scale. Alle singole articolazioni di ciascun arto è stato assegnato un punteggio clinico relativo all’entità del dolore, della tumefazione, del crepitio e della riduzione dell’escursione articolare. La somma dei punteggi precedenti ha determinato il punteggio artritico totale (TAS, Total Artritic Score) per ciascun cane. I confronti statistici fra le situazioni artritiche iniziali e finali sono stati effettuati utilizzando un test ANOVA a misurazioni ripetute È stato assegnato un punteggio iniziale per la mobilità generale del cane durante la deambulazione, il Scheletro -10 -15 -20 TAS Mobilità Crepitio -5 Tumefazione Riduzione dell’escursione % di miglioramento in confronto allo stato iniziale 0 Dolore PERCENTUALE DI VARIAZIONE NEI SEGNI CLINICI DELL’ARTRITE (MEDIA ± SEM) DOPO 50 GIORNI DI DIETA CON COZZE VERDI (N = 85 CANI) * -3 -25 -3 -3 -30 -3 -3 -3 -35 * -40 -45 * * Valutazione visiva -50 Punteggio clinico * p<0,05 La valutazione visiva della motilità è migliorata e il crepitio ed il punteggio artritico totale (TAS) erano significativamente ridotti del 36% alla fine dello studio in confronto allo stato iniziale (p<0,05). Bibliografia Servet E, Marniquet P, Biourge V - Dietary intervention can improve clinical signs in osteoarthritic dogs. 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