Detektionsmetoder för tidiga osteoartrosförändringar i hasleden hos islandshästen med hjälp av tre-dimensionella morfometriska parametrar, bilddiagnostisk och molekylära markörer.
Summering av slutrapport
Sammanfattning av slutrapport
Benspatt (osteoartros/osteoartrit) är en vanlig sjukdom i haslederna hos islandshästen med påverkan på hästens hållbarhet. Tidigare studier har visat att hos islandshästar som är äldre än 8 år gamla så har 23-33% röntgenologiska förändringar typiska för benspatt. Undersökning av hasleder hos hästar som slaktats av annan orsak än hälta har påvisat att sjukdomen initieras i tidig ålder. Tidsspannet mellan de tidiga förändringarna och den kliniska manifestationen av sjukdomen innebär en svårighet för hästägaren både med avseende på eventuell avel och utbildning till hållbar ridhäst eller tävlingshäst.
Vid diagnostik av benspatt används huvudsakligen konventionell röntgen, en teknik som saknar förutsättningar att kunna påvisa de tidiga förändringarna. Genom att använda moderna bilddiagnostiska metoder vilka kan ge båda snitt- och tredimensionella bilder finns en möjlighet att i större detalj undersöka hela ledens olika komponenter något som inte är möjligt vid en histopatologisk undersökning där man endast kan välja små områden av leden för diagnostik.
Studiematerialet består av haslederna från 38 islandshästar. Vid framavlandet av studiematerialet har syftet varit att hälften av hästarna har en hög predisponering för OA och den andra hälften en låg predisponering för OA. Hästarna har undersökts in vivo på Island med 3D video morfometri och med konventionell röntgen. Vid 27-29 månaders ålder slaktades hästarna. Haslederna transporterades till Uppsala i färskt tillstånd och anlände inom 24-50 timmar varvid de bilddiagnostiska undersökningarna påbörjades. Detta inkluderade undersökning i låg (0.27T)- och hög (1,5T)Tesla magnet samt DT. Direkt efter avslutad bilddiagnostisk preparerades lederna för vidare histologisk undersökning. Co-registreringsteknik med användandet av både MRT, DT av hela leden och DT av ledskivorna nyttjades för lesionsmarkering och efterföljande provtagning för histologi. Detta för att ge en exakt korrelering mellan MRT/DT förändringarna och den histologiska bedömningen (bilddiagnostiskt guidad provtagningsteknik). Histologiska prov togs även från områden som vid tidigare studier har beskrivits som vanliga områden för OA i CD hasleden hos häst (predestinerade provtagningsteknik). MRT och DT bilderna analyserades med ett semi-kvantitativt graderingssystem modifierat från system använda för andra leder hos häst samt i humana studier. Histologiskt diagnosticerad OA sågs i 29 % av CD-lederna vid provtagning från förutbestämda områden och vid användning av bilddiagnostisk guidning för provtagning diagnosticerades OA i 62 % av lederna. Signifikant association sågs mellan histologisk OA och summerad gradering av följande MRT/DT förändringar, subkondrala osteofyter, förändringar i ledbroskets tjocklek, grad-2 defekter i broskets mineraliseringsfront samt grad-2 periartikulära osteofyter. De första morfologiska förändringarna hos islandshästar med OA i CD-leden sker troligen i både den icke-mineraliserade broskdelen och i broskets mineraliseringsfront. Konklusionen är att MRT och DT kan detektera fokal tidig OA i CD-lederna hos häst. Bilddiagnostisk guidning vid histologisk provtagning rekommenderas.
För att kunna göra en matchning mellan olika bilddiagnostiska metoder och histologi krävs att man säkerställer att det histologiska preparatet kommer precis från det område där man ser en förändring med MRT/DT. Genom att denna validering kan MRT/DT fynd som matchats mot histopatologiskt utseende markeras i hela ledens plan och olika topografiska kartor ställas samman vilka kommer att ge information värdefull för förståelsen av sjukdomens patogens. Kännedom om det finns specifika regioner med specifika patologiska förändringar gör att man kan rikta olika bilddiagnostiska undersökningar mot dessa specifika områden. Det kan även bli möjligt att gradera signifikansen av olika radiologiska fynd. Om man kan koppla detta till konformation och olika riskfaktorer finns en möjlighet till användbara kriterier för selektion av vilka hästar som bör användas i avel samt är lämpliga att utbilda till rid- och tävlingshästar.
Populärvetenskaplig sammanfattning
Benspatt (osteoartros/osteoartrit) är en vanlig sjukdom i haslederna hos islandshästen med påverkan på hästens hållbarhet. Tidigare studier har visat att hos islandshästar som är äldre än 8 år gamla så har 23-33% röntgenologiska förändringar typiska för benspatt. Undersökning av hasleder hos hästar som slaktats av annan orsak än hälta har påvisat att sjukdomen initieras i tidig ålder. Tidsspannet mellan de tidiga förändringarna och den kliniska manifestationen av sjukdomen innebär en svårighet för hästägaren både med avseende på eventuell avel och utbildning till hållbar ridhäst eller tävlingshäst.
Vid diagnostik av benspatt används huvudsakligen konventionell röntgen, en teknik som saknar förutsättningar att kunna påvisa de tidiga förändringarna. Genom att använda moderna bilddiagnostiska metoder vilka kan ge båda snitt- och tredimensionella bilder finns en möjlighet att i större detalj undersöka hela ledens olika komponenter något som inte är möjligt vid en histopatologisk undersökning där man endast kan välja små områden av leden för diagnostik.
Vi har undersökt två grupper av unga islandshästar där den ena gruppens föräldrar har diagnosticerad benspatt och den andra gruppens föräldrar är fri från benspatt. Detta för att få ett material som innehåller både friska och sjuka hästar.
Det vi undersökt är haslederna som har skickats i färskt tillstånd till Sverige från norra Island. Vi har huvudsakligen resultat från undersökningar med avancerade bilddiagnostik utrustning (datortomografi och magnekamera) där vi har jämfört utseendet på dessa bilder med det mikroskopiska utseendet. Vi har fokuserat på att utveckla en teknik som gör det möjligt att veta exakt varifrån man tar provet och sedan matcha detta med exakt samma bit vävnad som undersöks i mikroskop. Tidigare studier har visat att benspatt finns på specifika områden så av det skälet har tidigare provtagning varit koncentrerad till dessa områden. Vi har visat att man då riskerar att missa viktiga förändringar. Utan att använda bilddiagnostik kunde man se att 29% av de undersökta lederna hade förändringar typiska för benspatt och med hjälp av bilddiagnostik ökad detta till 62%. Det visar att man hjälp av bilddiagnostisk guidening har en betydligt större chans att hitta de små och tidiga benspattförändringarna. Den här tekniken gör det möjligt att undersöka hela leden och därmed få en typ av karta för var de olika förändringar som ses vid benspatt är lokaliserade. Förhoppningen är att detta ska resultera i att vi bättre kan förstå sjukdomens uppkomstmekanismer och att vi ska kunna koppla detta till olika hästars benställningar.