Introduzione
L’osteocondrite è una patologia multifocale che colpisce l’animale in fase di accrescimento (nei cavalli si sviluppa entro l’anno di età).
E’ caratterizzata da un’alterazione della crescita della cartilagine epifisarie e metafisaria con rallentamento o blocco dell’ossificazione endocondrale con manifestazioni articolari.
Abbiamo diversi tipi di osteocondrite, noi ci interesseremo dell’osteocondrite dissecante (d’ora in poi abbreviata con OCD), una forma caratterizzata dalla presenza di frammenti (chiamati anche chips o flap) di natura osteocartilaginea. La presenza di frammenti può causare un’importante infiammazione a livello di articolazione e quindi avere secondariamente un quadro di osteoartrite.
La patologia si sviluppa entro i due anni di età, ma tende a manifestarsi clinicamente nel periodo di allenamento, o comunque di attività sportiva, del cavallo. Proprio per questo motivo, rappresenta uno dei maggiori problemi nel mercato equino (Bourebaba et al., 2019).
Un ruolo chiave è quindi svolto sia dalla selezione genetica dei riproduttori che nel minimizzare quelli che sono i fattori di rischio che possono incidere sullo sviluppo di OCD.
In breve: il processo di ossificazione
In poche e semplici parole,
l’ossificazione è un processo che permette alle cellule mesenchimali di essere trasformate in tessuto osseo maturo.
da wikipedia.org
La crescita, e quindi l’ossificazione, è rapida nei primi mesi di vita, mentre il tasso di crescita diminuisce con l’avanzare dell’età dell’animale e termina definitivamente intorno ai 5-7 anni di età (ci sono enormi variazioni tra le diverse razze).
Ci sono due tipi di ossificazione, diretta o intramembranosa e indiretta o endocondrale. L’ossificazione endocondrale prevede la deposizione di matrice cartilaginea, quindi di tessuto osseo; nell’ossificazione intramembranosa, invece, vi è un passaggio diretto da cellule mesenchimali a tessuto osseo.
Noi non entreremo nel dettaglio a spiegare il processo di ossificazione, che è abbastanza complesso, tuttavia vi lascio questa immagine per vedere un po’ quello che succede:
Brevemente, troviamo tre centri di ossificazione, alle epifisi (estremità, quindi due centri di ossificazione) e alla diafisi (parte lunga dell’osso). Tra questi centri abbiamo la fisi o cartilagine di accrescimento metafisaria, che permette all’osso di allungarsi.
La chiusura delle fisi, e quindi la fine dell’accrescimento dell’animale, come detto prima, avviene con tempi e modalità differenti a seconda delle ossa (la crescita termina prima per le ossa più distali) e della razza.
Quando il processo termina, vi è un residuo cartilagineo a livello di epifisi, la cartilagine articolare: ha una struttura molto complessa ma ben organizzata che garantisce il movimento delle superfici articolari.
Qualora ci fossero delle domande o vorreste degli approfondimenti, lasciate un commento qua sotto!
Eziologia
E’ ormai assodato che l’OCD è una patologia multifattoriale. Fattori coinvolti nella patogenesi sono:
- Dieta: si è visto che il consumo di cibo ad alto valore energetico nei primi mesi di vita è un importante fattore di rischio nello sviluppo di OCD
- Tasso di crescita: razze a rapido accrescimento sono predisposte a sviluppare OCD
- Fattori ereditari: sono predisposti i cavalli di razza pura, soprattutto a sangue caldo. Solo recentemente sono stati colpiti anche cavalli a sangue freddo, mentre non è stata riscontrata nei pony
- Traumi, che però non spiegano interamente la patogenesi di OCD
- Disordini metabolici, come l’insulino-resistenza
- Conformazione fisica
- Più frequente nei maschi
Per quanto riguarda l’ereditarietà della patologia, ci sono molti studi in corso: è stato dimostrato che, su una scala da 0 a 1, il tasso di ereditarietà varia tra lo 0,07 e lo 0,65 (Lewczuk D. et al., 2012). Inoltre, il pattern genetico che sta dietro l’OCD è abbastanza complesso e coinvolge diversi geni.
E’ stato dimostrato che puledri nutriti con diete ad alto valore energetico nei primi mesi di vita manifestano una sovraespressione di alcuni geni che codificano per proteine e fattori di segnale extracellulare che comportano ritenzione di cartilagine nell’ossificazione endocondrale (ovvero, la cartilagine non viene sostituita da tessuto osseo nell’ossificazione, quindi permane senza però essere nutrita e va incontro a necrosi).
Infine, molti microRNA sono stati identificati come fattori che hanno un ruolo cruciale nel processo di ossificazione endocondrale e una loro sovra- o sotto-espressione può causare errori di trascrizione della componente cartilaginea.
Attualmente si è concordi nell’accettare una base eziopatogenetica multifattoriale con diversi fattori predisponenti e scatenanti (crescita, nutrizione, ereditarietà, influenze endocrine e fattori meccanici) non siano facilmente scindibili l’uno dall’altro.
Patogenesi
La patogenesi consiste in una mancata differenziazione del tessuto cartilagineo in tessuto osseo durante il processo di ossificazione endocondrale. Quindi la cartilagine persiste e riceve fattori di crescita dal liquido articolare, quindi si ispessisce.
Tuttavia, la cartilagine non ha la stessa resistenza del tessuto osseo, per cui, anche a seguito di stress meccanici fisiologici, andrà incontro a degenerazione e necrosi per inadeguata diffusione dei nutrienti.
Eventualmente, si può avere un distacco della cartilagine (formazione del flap cartilagineo) che arriva a livello di superficie articolare, quindi va incontro a ossificazione, questo perché i vasi sanguigni provenienti dalla periferia dell’articolazione spesso rimangono in comunicazione con i lembi cartilaginei, quindi avremo calcificazione o ossificazione della cartilagine distaccata.
Si possono riconoscere diverse lesioni nello sviluppo di OCD:
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- Osteopenia dell’osso subcondrale
- Edema intraosseo subcondrale
- Microfratture trabecolari
- Sclerosi dell’osso, visibile agli RX
- Alterazione delle caratteristiche della cartilagine
- Distacco di frammenti ossei
Eventi vascolari
La fase finale dell’ossificazione endocondrale è caratterizzata dall’invasione di una matrice di cartilagine mineralizzata, dalla gemmazione dei capillari vascolari e dalla scomparsa dei condrociti (cellule cartilaginee) che vengono sostituite da osteoblasti (progenitrici delle cellule del tessuto osseo).
In corso di OC, i capillari non sono in grado di penetrare nelle zone di tessuto in corso di maturazione e differenziazione (per intenderci, nella zona di passaggio tra tessuto cartilagineo e tessuto osseo neoformato). Questo, sommato a un ritardo e a una modificazione patologica della cartilagine, causa la ritenzione della cartilagine stessa.
Questo tipo di lesioni sono state riscontrate in puledri tra le 3 settimane e i 5 mesi di età ed erano sempre associate a marcati fenomeni di necrosi dei vasi cartilaginei (Carlson C. S. et al.).
Cambiamenti della matrice cartilaginea
Durante lo sviluppo, la matrice cartilaginea (ovvero dove sono immerse le cellule) va incontro a importanti cambiamenti: si assiste a proliferazione dei condrociti, maturazione, ipertrofia e mineralizzazione della matrice cartilaginea.
Un ruolo chiave della patogenesi di OCD è svolto dalla denaturazione della matrice cartilaginea (MEC): si è infatti osservato un aumento degli enzimi lisosomiali che sono in grado di distruggere sia il collagene di tipo 2 (principale componente della MEC) sia i proteoglicani, anch’essi abbondanti nel MEC.
Il collagene di tipo 2 ha la funzione di garantire il corretto funzionamento meccanico delle articolazioni, come resistenza alla pressione o alle sollecitazioni. Nel momento in cui viene distrutto, la cartilagine perde totalmente la capacità di resistenza, già minima, che ha e va incontro a necrosi.
Vediamo lo sviluppo della patologia nelle sedi articolari citate:
OCD dell’articolazione del ginocchio
Tra le sedi più frequenti di OCD rientra l’articolazione del ginocchio. Può essere diagnosticata nella maggior parte delle razze equine, ma è più frequente nei PSI e, spesso, si rende clinicamente manifesta in animali con età inferiore all’anno.
Clinicamente abbiamo:
- Tumefazione articolare
- Zoppia a diverso grado di gravità
- Difficoltà nella flessione del ginocchio
- Andatura a “balzi di coniglio”
- Con una buona palpazione, si possono sentire i corpi liberi articolari
Spesso sono colpite entrambe le ginocchia, quindi è buona prassi andare a indagare anche l’articolazione controlaterale.
OCD dell’articolazione del garretto
L’articolazione del garretto, come vediamo dall’RX, è molto complessa e quindi molte sono le potenziali sedi di sviluppo di OCD.
La lesione è comune nei trotter, ma anche nei QH e nei PSA.
Clinicamente si manifesta con una distensione dell’articolazione a causa della tumefazione sporgente che si colloca sulla faccia mediale (interna) dell’articolazione.
La zoppia non è comune e raramente è ben visibile.
Possono essere colpiti i soggetti di qualsiasi età; nei soggetti da corsa generalmente si manifesta con l’inizio degli allenamenti.
A sinistra vedete un RX dell’articolazione in questione e il cerchio evidenzia un frammento mineralizzato.
OCD del nodello
I cavalli colpiti sono generalmente PSI e PSA e questo tipo di OCD si manifesta con accumulo di liquido a livello articolare e zoppia di entità variabile.
Generalmente è bilaterale e sovente può interessare tutti e quattro gli arti.
La prognosi è meno buona rispetto alle OCD di altre articolazioni in quanto spesso si ha erosione secondaria della cartilagine articolare o delle linee di logoramento.
OCD della spalla
E’ il caso più grave di OCD e si rileva più frequentemente nei QH e nei PSI. Fortunatamente, è la sede meno frequente di sviluppo della patologia.
La diagnosi è precoce, generalmente ben prima dell’anno di età, in quanto la zoppia è facilmente evidenziabile e, se presente da diverse settimane, è associata ad atrofia dei muscoli della spalla.
Il trattamento è complesso sia perchè la terapia conservativa non è efficace sia perchè la chirurgia artroscopica è complessa a causa delle masse muscolare che tengono in sede l’articolazione.
Trattamento
Possiamo avere diversi approcci al trattamento di OCD: si può, innanzitutto, operare un buon management della dieta degli animali. Come detto all’inizio, è opportuno limitare le razioni di carboidrati altamente digeribili al fine di contenere il rischio di disturbi ormonali.
Si può anche valutare un programma di allenamento contenuto per i puledri o i cavalli affetti da OCD, riducendo la frequenza e/o l’intensità degli esercizi.
La risoluzione prevede comunque un’artroscopia per cui si opera un curettage (raschiamento) per rimuovere i frammenti cartilaginei.
Negli ultimi anni si stanno anche sviluppando delle terapia con cellule mesenchimali, ma gli studi fatti in proposito affermano che siamo ancora lontani dal comprendere il ruolo del complesso dei fattori di crescita coinvolti nel processo di ossificazione e nella differenziazione delle cellule staminali.
Glossario
Cellule staminali: tipo di cellula indifferenziata, primitive, in grado di trasformarsi (differenziarsi) in altri tipi di cellule dell’organismo
Edema: accumulo di liquido negli spazi intercellulari dei tessuti
Matrice extracellulare (MEC): parte di un tessuto non composta da cellule
microRNA: frammenti di RNA non codificanti ma coinvolti nella regolazione dell’espressione genica a livello trascrizionale e post-trascrizionale
Necrosi: morte delle cellule
Osteopenia: riduzione della massa ossea dovuta alla inadeguata sintesi di matrice osteoide
Sclerosi: sostituzione di un tessuto danneggiato con tessuto fibrotico
Bibliografia
Osteochondritis dissecans in horses – molecular background of its phatogenesis and perspective for progenitor steam cell therapy, Bourebaba L., Rocken M., Marycz K.
