Являются ли дисплазии тазобедренного и локтевого суставов наследственными заболеваниями?

Введение.

Дисплазия тазобедренного сустава (ДТС) и дисплазия локтевого сустава (ДЛС) – одни из наиболее распространённых в ветеринарной практике ортопедических заболеваний. Общее для этих заболеваний – то, что они поражают преимущественно средние и крупные породы собак. Это болезни роста, развития, часто причиняющие много боли и неудобств больному животному. Кроме того, несмотря на все усилия отдельных заводчиков и владельцев собачьих питомников, ДТС и ДЛС иногда проявляются неожиданно в одной или нескольких собаках одного помёта, ранее не имевших клинических проявлений хромоты. Прежде чем приступить к ответу на вопрос, давший название этой работе, дадим немного общей информации об этих заболеваниях.

Развитие тазобедренного и локтевого суставов.

Первоначально скелет зародыша собаки формируется из хрящевой ткани. Хрящ представляет собой мягкую ткань, растущую благодаря размножению клеток, а также благодаря увеличению отдельных клеток хряща. Эта ткань похожа на другие ткани организма, но отличается от костной ткани, жёсткой по структуре и состоящей из костных клеток, которые не могут делиться и расти. При рождении средняя части и концы хрящевой пластины замещаются костной тканью. Хрящевая ткань сохраняется только между этими костными центрами, а также покрывает края кости. Теперь этот хрящ носит название растущей хрящевой пластины, так как она позволяет скелету расти и развиваться после рождения. Благодаря присутствию хрящевых пластин между костными центрами длинные кости могут расти и увеличиваться в длину. Хрящ, покрывающий концы костей в суставах, позволяет частям скелета увеличиваться в диаметре. В процессе роста хрящ постепенно заменяется на значительно более прочную костную ткань. Когда этот процесс трансформации хрящевой ткани в костную завершается и все хрящевые пластины замещаются костями, рост скелета прекращается: животное выросло. Однако это не означает, что структура и форма костного скелета больше не может изменяться. Костная ткань заменяется особыми клетками и при необходимости замещается другими клетками. Обновление костной ткани начинается в молодом возрасте и продолжается после достижения зрелости.

По сравнению с кривой роста молодых собак малых пород, кривая роста растущих собак крупных пород особенно более круто идёт вверх в период с 3-го по 6-й месяц. Другими словами, в неделю рост щенков больших пород происходит с большей скоростью в килограммах веса тела и в сантиметрах длины костей. Темпы роста варьируются также в зависимости от индивидуальных особенностей, вызванных гормонами (мужскими в противоположность женским), а также в зависимости от внешних условий. Последние включают в себя качество и количество дневного рациона. Эти факторы влияют не только на рост хряща, но и на обновление костной ткани. Тазобедренный сустав состоит из вертлужной впадины (acetabulum) и головки бедра на шейке. У растущей собаки вертлужная впадина состоит из четырёх небольших костей, отделённых друг от друга хрящевыми зонами, что позволяет вертлужной впадине увеличиваться в диаметре, приспосабливаясь к размеру головки. Головка бедра растёт благодаря росту хрящевой ткани и её трансформации в кость. По мере роста форма шейки меняется, изменяя угол соприкосновения головки бедра и вертлужной впадины. Головка и впадина соединены небольшой связкой, суставной капсулой и мускулами, окружающими тазобедренный сустав. Благодаря прочной связи и плотной подгонке вертлужная впадина и головка растут в гармонии друг с другом. Когда головка бедра отсутствует или неплотно фиксируется во впадине, глубина впадины уменьшается. Если что-то мешает нормальному росту хряща головки, она оказывается слишком маленькой или недоразвитой и поэтому легко уязвимой. Когда правильное преобразование скелета нарушается, шейка бедра не может принимать необходимое направление по отношению к растущему скелету.

Локтевой сустав состоит из трёх костей: плечевой (humerus) и парных лучевой (radius) и локтевой (ulna). Они плотно соединяются друг с другом, благодаря чему локоть может сгибаться и разгибаться. Кроме того, нижняя часть передней конечности может до определённого предела вращаться, то есть совершать так называемое винтообразное движение, осуществляемое преимущественно при помощи лучевой и локтевой костей.

Локтевая кость снабжена двумя важными отростками:
крючковидным отростком, играющим важную роль при разгибании сустава,
венечным отростком, участвующим во вращении локтевой кости вокруг лучевой.

Как и все остальные части скелета, в очень раннем возрасте крючковидный и венечный отростки состоят из хряща, который по мере роста должен заместиться костной тканью. К 5-7 месяцам процесс замещения хряща костной тканью почти завершается. Если рост лучевой или локтевой костей в длину нарушается, образуемая этими костями впадина перестаёт совпадать по размеру с суставной поверхностью верхней части передней конечности; в результате возникает несовместимость этой впадины с суставной поверхностью плечевой кости. Под воздействием разрушительных смещающих сил крючкообразный или венечный отросток могут сместиться из своего обычного положения. В результате может нарушиться развитие хряща, покрывающего край венечного отростка или плечевой кости и составляющего поверхность сустава, что может привести к образованию утолщения в центре. Эта легкоуязвимая часть хряща может отломиться, что приводит к фрагментированному венечному отростку или незакреплённому фрагменту хряща.

Дисплазия тазобедренного сустава (ДТС)

Из-за нарушения нормального развития головки бедра и вертлужной впадины и непрочного соединения этих костей части покрывающего кости хряща перегружаются. Это приводит к изгибанию хряща и постепенной деформации сустава. Кроме того, неустойчивое положение сустава приводит к постепенному разрушению суставного хряща и воспалению сустава, причиняющему боль животному. Со временем головка бедра уже не может погружаться во впадину, что приводит к деформации тазобедренного сустава, то есть дисплазии. Воспаление сустава становится хроническим (состояние, называемое остеоартрозом), в результате чего подвижность тазобедренного сустава ограничивается. Воспалённые суставы причиняют боль во время и особенно после физической нагрузки. При остеоартрозе по краям сустава, вокруг вертлужной впадины и на шейке бедра вырастают новые костные отростки (остеофиты). Эти остеофиты растут во всех направлениях со скоростью, зависящей от степени тяжести заболевания. У молодых собак (4-12 месяцев) боль преобладает над клиническими признаками ДТС: боль в положении стоя (собака быстро садится), боль при ходьбе (собака отказывается идти, идёт с вихляющими бёдрами), боль, когда собака прыгает или взбирается вверх. Специальные клинические либо рентгенологические методы позволяют определить, прочна или неустойчива связь между вертлужной впадиной и головкой бедра. На рентгеновских снимках состояние соединения впадины и головки бедра можно объективно оценить при помощи угла Норберга. При определённых ракурсах рентгеновские снимки позволяют увидеть остеофиты. В более взрослом возрасте боль после слишком интенсивной физической нагрузки преобладает по сравнению с нежеланием стоять, идти, прыгать или взбираться вверх. Если собака страдает ДТС в молодом возрасте, непрочную связь между головкой бедра и вертлужной впадиной можно исправить хирургически. Если же недуг поразил взрослую собаку, больной сустав можно заменить искусственным. Консервативное лечение включает специальные упражнения, контроль веса и назначение лекарственных препаратов.

Дисплазия локтевого сустава (ДЛС)

Термин «дисплазия локтевого сустава» включает в себя целый ряд не связанных между собой заболеваний. Все они возникают в локтевом суставе, прежде всего у молодых растущих собак крупных пород. Эти заболевания причиняют боль и постепенно приводят к остеоартрозу поражённого сустава.

В число наиболее часто диагностируемых заболеваний, подпадающих под определение ДЛС, входят
изолированный крючковидный отросток (ИКО),
фрагментированный венечный отросток (ФВО),
незакреплённый фрагмент суставного хряща от плечевой кости (osteochondritis dissecans, OCD),
две различные формы суставного несоответствия при нарушении роста лучевой или локтевой кости (т.е. несоответствие впадины размеру суставной поверхности плечевой кости).

При ИКО, ФВО и ОСD отделившиеся кусочки кости и хряща раздражают сустав, вызывают боль и воспаление сустава и постепенно приводят к остеоартрозу и увечью. При несоответствии между собой частей локтевого сустава (НЧЛС) возникающие при этом разрушительные силы могут сместить крючковидный или венечный отростки, что приводит к ИКО или ФВО. Также при НЧЛС перегружается часть локтевого сустава, обычно несущая на себе значительно меньший вес. Это приводит к разрушению хряща, болезненному воспалению сустава, и в будущем – к остеоартрозу. Собака с дисплазией одного локтевого сустава начинает хромать в возрасте 4-6 месяцев.

Если дисплазией поражены оба сустава, внешне это может проявляться только тем, что собака идёт очень мелкими шагами и отказывает бегать и играть. При клиническом обследовании при движении сустава чувствуется или слышен лёгкий хруст. ИКО, ОСD и НЧЛС можно отчётливо увидеть на рентгеновских снимках в трёх различных ракурсах, в то время как ФВО на ранних стадиях распознать довольно трудно. Однако позже, по мере развития признаков остеоартроза, дефект становится заметнее. При мягкой форме остеоартроза показано хирургическое удаление раздражающих сустав отделившихся фрагментов (ИКО, ФВО, ОСD) либо хирургическое закрепление ИКО, а также хирургическая коррекция несоответствия частей сустава. При тяжелой форме остеоартроза локтевого сустава прогноз в отношении возвращения суставу всех функций неблагоприятный. Консервативное лечение остеоартроза включает ограничение физической нагрузки, контроль веса животного и назначение лекарств для восстановления хрящевой ткани, чтобы снять воспаление и уменьшить боль.

Влияние внешних факторов на ДТС и ДЛС.

Доктор Кили провёл интересное исследование 20 пар щенков лабрадора. В одну клетку поместили по два щенка одного пола, взятых из одного помёта. Одному из щенков давали есть столько, сколько он хотел, в то время как его сестра или брат съедали только 2/3 этой порции. Собак регулярно взвешивали и делали их рентгеновские снимки. Щенки с неограниченным питанием достигли средней массы тела в 32 кг, их братья и сёстры с ограниченным питанием весили в среднем 23 кг. В то же время и у тех и у других была одинаковая длина задних конечностей. У собак с неограниченным питанием выявилась более сильная степень расшатанности бёдер (выраженная при помощи угла Норберга) и большее количество остеофитов (остеоартроз), чем у их собратьев с ограниченным питанием. На примере щенков датского дога, которых кормили пищей, богатой минералами, витаминами и калориями, доктор Хедхаммер показал, что у собак с неограниченным питанием формирование головки и шейки тазобедренного сустава отстаёт по сравнению с собаками, чьё питание было ограничено. В результате у собак с неограниченным питанием головка тазобедренного сустава плохо вписывалась по размеру в вертлужную впадину. На щенках немецкой овчарки, золотистого ретривера и лабрадор-ретривера доктор Касстр продемонстрировал, что неограниченное кормление влечёт за собой более частые и более тяжёлые случаи ДТС, чем в случае со щенками, чьё питание ограничивалось.

Окончательное количество и степень тяжести случаев ДТС больше зависело от питания и прибавки в весе, чем от расшатанности тазобедренных суставов в раннем возрасте. В Утрехте мы продемонстрировали, что у щенков датского дога, питавшихся пищей с высоким содержанием кальция, хрящевые центры в локтевом суставе трансформировались в кость в более позднем возрасте, чем у собак, питавшихся сбалансированным кормом для собак с пониженным содержанием кальция. Кроме того, у щенков датского дога, получавших повышенное количество кальция, часто происходило нарушение роста в длину лучевой или локтевой костей, приводящее к НЧЛС. У щенков датского дога, получавших пищу с высоким содержанием кальция, более часто наблюдались нарушения при трансформации хрящевой ткани в костную по сравнению со щенками того же помёта, получавшими сбалансированную пищу. У щенков небольших пород повышенное содержание минералов в пище не приводило к болезням скелета, наблюдаемым у собак крупных пород. Приём пищи с высоким содержанием витамина Д также может привести к появлению ОСD и/или нарушению роста лучевой или локтевой костей и в результате к НЧЛС. Исследования, проведённые Nap и другими, показали, что богатая белком пища, подобная той, что используется для высококачественных кормов для щенков, не оказывает негативного воздействия на развитие скелета.

=== Краткие выводы: === у быстро растущих собак, получающих богатую минералами и витаминами пищу, либо сбалансированную пищу, но в неограниченных количествах, может развиться ДТС и/или ДЛС, в то время как у собак тех же пород и даже того же помёта, вскармливаемых сбалансированной пищей в умеренных количествах, эти болезни не развиваются. Корм для собак с оптимальным содержанием минералов, витаминов, белков и калорий способствует нормальному развитию хряща, переходу хрящевой ткани в костную и дальнейшей трансформации кости. В прошлом, когда ещё не существовало специальных кормов для щенков с пониженным содержанием минералов и калорий, ветеринары рекомендовали владельцам собак давать щенкам корм для взрослых собак, чтобы ограничить потребление минералов, витаминов и калорий. Но из-за низкого содержания калорий в корме для взрослых собак щенкам приходилось съедать больше граммов этого корма в день, что приводило к превышению оптимальной дозы минералов и витаминов, и в результате использвание такого корма невольно приводило к заболеваниям скелета, в том числе ДТС и ДЛС. Недавно проведённые исследования показали, что использование сбалансированного корма для щенков с максимальным содержанием кальция 0,8-1% в сухом веществе у щенков гигантских пород ведёт к ускоренному обновлению костной ткани, при этом не нарушаются развитие хряща и трансформация хрящевой ткани в костную. Наряду с пониженным содержанием калорий, этот корм для щенков обеспечивает оптимальные условия для правильного роста скелета.

Таким образом, ДТС и ДЛС не являются наследственными заболеваниями? Мы выяснили, что питание влияет на возникновение ДТС и ДЛС. Особенно это актуально для щенков крупных пород, растущих быстрее, чем щенки мелких пород. Исследования, проведённые Nap и другими с карликовыми пуделями, показали, что избыточное потребление минералов щенками этой небольшой породы привёло лишь к незначительным и клинически несущественным последствиям для развития скелета. Доктор Уббинк и другие продемонстрировали, что в популяции голландских лабрадоров ДЛС наблюдается у собак, входящих в определённые родственные субпопуляции.

Кроме того, доктор Уббинк показал, что ДТС и ДЛС в большинстве случаев возникает в разных субпопуляциях, а в одних и тех же субпопуляциях процент возникновения ДТС и ДЛС довольно низок. Опрос, проведённый среди владельцев бернских горных собак с рентгенологически выявленной ДЛС (а именно ФВО с НЧЛС), показал, что у этих собак были те же условия жизни, среда обитания и питание, что и у аналогичной группы бернских горных собак, у которых рентгеновское исследование не выявило признаков ДЛС. Эти данные позволяют предположить, что собаки заболевают ДЛС независимо от питания, условий жизни и среды обитания. Анализ популяции показал, что степень передачи ДТС и ДЛС по наследству (СПН) достаточно низкая. У различных пород, исследованных в примерно одинаковых условиях обитания, она колеблется для ДТС от 0,2 до 0,6, для ДЛС – от 0,24 до 0,55. Другими словами, чтобы ДТС и ДЛС проявились у животного, необходимо сильное воздействие внешних обстоятельств.

Суммируя результаты вышеприведённых исследований, можно сделать заключение, что ДТС и ДЛС развивается у собак определённых пород, и что эти заболевания могут развиться под воздействием определённых внешних обстоятельств, из которых хорошо изучена роль питания. Теоретически можно было бы выращивать собак пород, предрасположенных к этим заболеваниям в особых внешних условиях, провоцирующих появление ДТС и ДЛС, что позволило бы выявить генотипически подверженных животных. Но наблюдается обратная тенденция: мы стремимся выращивать щенков пород, предрасположенных к ДТС и ДЛС, выдерживая их на оптимальной диете, ограничивая их подвижность, чтобы ничто не могло спровоцировать появление болезней скелета. В результате генотип ДТС и ДЛС в популяции остаётся необнаруженным и может проявиться в следующем поколении, когда помёт собак, фенотипически свободных от ДТС и ДЛС, будет выращиваться в менее благоприятных внешних условиях.

Чтобы уберечь собак популяции от распространения генов, отвечающих за ДТС и ДЛС, необходимо тщательно и с использованием новейших методов обследовать участвующих в размножении собак на наличие ДТС и ДЛС. Для размножения необходимо использовать либо собак с непоражёнными суставами, либо собак, у которых заболевание выражено в наименьшей степени. Исследования целых помётов лабрадоров показали, что поражённые ДЛС собаки рождались от фенотипически непоражённых родителей (10). Анализ показал, что у этой породы отвечающий за ФВО ген скорее всего доминантный и выражен по-разному: у мужских особей генотип главным образом совпадает с фенотипом, в то время как у сук ген ФВО может не проявиться. Такой способ наследования является ещё одной причиной неожиданного проявления скелетных нарушений в следующем поколении. Изучение собак с ДТС показало, что это заболевание, возможно, имеет полигенетическую природу, то есть, чтобы оно проявилось у поражённой собаки, необходимо совместное действие нескольких анормальных генов. Кроме обязательного тщательного обследования каждого животного перед его использованием для размножения, выявить необходимую информацию о генотипе используемых для размножения собаках поможет обследование родившегося потомства и других родственных собак.

Недавние исследования в области молекулярной биологии свидетельствуют, что и ДТС и ДЛС являются преимущественно генетическими заболеваниями, то есть каждое из них возникает при наличии одного или более определённых генов. Международным собаководческим клубам необходимо организовывать и поддерживать исследования с целью выявления этих генов, чтобы можно было определять гомозиготных носителей и гетерозиготы, которые передадут анормальные гены следующему поколению. Сменится не одно поколение собак, прежде чем анализ ДНК с целью выявления ДТС и ДЛС станет реальностью. Поэтому сейчас международные собаководческие клубы должны унифицировать свои системы обследования собак и принципы сертификации. Это позволит их коллегам по разведению собак как в их собственных, так и в других странах разобраться в состоянии тазобедренных и локтевых суставов, а также сделает общеизвестным метод обследования, на основе которого была проведена сертификация.

В настоящее время существует опасная парадоксальная ситуация: собаки из стран с наиболее точными методами выявления ДТС и ДЛС получают более низкие оценки и проигрывают на международном рынке собакам, прошедшим проверку методами, не приемлемыми с точки зрения современной ветеринарии.

Выводы.

ДТС и ДЛС – болезни, проявляющиеся у собак во время быстрого роста скелета и причиняющие много страданий больным животным и их владельцам. Наиболее частое и сильное поражение ДТС и ДЛС встречается у собак пород, предрасположенных к этим заболеваниям, при вскармливании пищей с богатым содержанием витаминов и минералов либо кормами, обогащёнными витамино-минеральными комплексами, либо когда собаки получают корм в неограниченном количестве. В то де время сниженное потребление кальция (оптимальная доза 0,8-1,0% Ca в сухом веществе) и ограниченное потребление калорий может подавить проявление ДТС и ДЛС. Способ наследования и низкая степень наследования этих заболеваний, а также значительное влияние внешних факторов (т.е. дневного рациона) на проявление ДТС и ДЛС у животных с поражённым генотипом являются причиной того, что животные, считавшиеся свободными от ДТС и ДЛС, могут произвести потомство с этими заболеваниями. В перспективе целью международных собаководческих клубов и ассоциаций должно стать обследование собак на наличие генов ДТС и ДЛС на основе анализа ДНК. Тщательное и последовательное обследование используемых при разведении собак и их родственников, а также чётко и ясно сформулированные принципы сертификации состояния тазобедренных и локтевых суставов являются важнейшими задачами современной кинологии. Решение этих задач поможет уменьшить распространение генов ДТС и ДЛС среди собак пород, предрасположенных к этим заболеваниям и этим сократить количество случаев их появления.

Статья профессора, доктора Х.А.В. Хазевинкль, Факультет клинической науки домашних животных, университет Утрехта, Нидерланды

Перевод на русский:питомник Cane Incanto

Всё о породеНьюфаундленд