laminitis

Non meraviglia che troviamo la laminite così oscura se il dott. Pollitt, uno dei massimi studiosi della malattia, dichiara:


" DELLA SCIENZA DELLA LAMINITE È SBAGLIATA - MA QUALE METÀ?
Dr C.Pollitt Dec 2002 BEVA Laminitis Meeting




Non sono in grado di dirvi cosa causa la laminite ma posso solo dirvi a quali teorie credo e tenterò di farlo "pensando ad alta voce" nell'analizzare le evidenze scientifiche disponibili.




LAMINITE

= Infiammazione delle lamine


La teoria infiammatoria

Il nome fu attribuito alla malattia perchè si riteneva che l'aumento della temperatura e il forte polso indicassero un processo infiammatorio all'interno del piede e che il dolore fosse causato dal rigonfiamento in uno spazio confinato dello zoccolo.

Nella laminite è certamente presente infiammazione, documentabile sia istologicamente che con tecniche biochimiche. 

I farmaci anti-infiammatori, gli steroidi e gli anti-infiammatori non steroidei  (NSAIDS) non prevengono la laminite, e in realtà gli steroidi possono scatenarla.

È generalmente accettato al giorno d'oggi che questa infiammazione non causa la laminite ma si verifica dopo che la laminite è stata scatenata.

Quello che non sappiamo è se l'infiammazione è coinvolta nel mantenere la  progressione della malattia e se il nostro regime terapeutico dovrebbe comprendere un tentativo di ridurla.


La teoria vascolare

La circolazione sanguigna del piede dei cavalli ha alcune peculiarità.

Oltre al normale percorso del sangue, che passa dalle arterie alle arteriole, e attraversati i capillari prosegue all'indietro nelle venule e nelle vene, ci sono vasi sanguigni di collegamento fra le arteriole e le venule. Sono chiamati anastomosi arterovenose (AVA) o shunts arteriovenosi.

È stato proposto che la laminite sia causata da una prolungata deviazione del sangue attraverso queste anastomosi, evitando quindi i capillari e privandoli di ossigeno e di altri nutrienti.

Ne risulterebbe ischemia, dovuta alla carenza di ossigeno, causando la rottura del legame fra le lamine cornee della muraglia e l'osso triangolare.

È stato ipotizzato che l'ischemia avvenga nella fase di incubazione della laminite e che quando compaiono i segni clinici della malattia l'aumento della temperatura, l'aumento del polso digitale, e parte del  dolore siano causati dalla ri-perfusione e dall'edema delle lamine coinvolte.

(L'altra particolarità è che ci sono pochissime valvole nelle vene del piede dei cavalli)



La teoria enzimatica

È stato dimostrato che la lesione primaria della  laminite è la degradazione della membrana basale (BM), il punto di legame connettivale fra lo zoccolo e l'osso triangolare.

Esistono enzimi,  Matrix Metalloproteinase 2 & 9 (MMP-2, MMP-9), che sono presenti nel piede, nelle cellule basali delle lamine secondarie epidermiche. 

Si ritiene che siano coinvolti nel normale processo di crescita, permettendo il movimento dello zoccolo rispetto alla struttura fissa  dell'osso triangolare. Sono  conservati in uno stato inattivo e inibiti in modo estremamente controllato in modo che venga preservato il sostegno e la stabilità dell'osso triangolare.

I MMP agiscono sui collegamenti fra le cellule basali e la membrana  basale, oltre che sulla membrana basale stessa.

La teoria è che un "fattore scatenante", liberato dal cieco o dall'intestino crasso, raggiunga il piede e attivi gli MMP.

La laminite clinicamente evidente si manifesterà se la distruzione della membrana basale è a un livello tale da causare perdita di sostegno del triangolare.

È generalmente accettato che questo è il processo che avviene nella laminite da "sovraccarico di carboidrati".

Nonostante che la membrana basale sia il punto di separazione in tutte le forme di laminite, non è stato spiegato come questo tipo di meccanismo potrebbe agire nella laminite da altra cause. 


La teoria del glucosio

Si è visto che quando il glucosio è rimosso dal mezzo di cultura di espianti sperimentali, avviene una separazione dermi/epidermica, simile a quella prodotta dall'attivazione degli MMP.

Questo ha portato alla teoria che esiste una forma di laminite che avviene nei cavalli con problemi nella captazione di glucosio a livello degli zoccoli.

Questa teoria è stata avanzata come spiegazione per la laminite in condizioni che comportano una deviazione dal consumo di glucosio - nella setticemia, nella terapia con corticosteroidi, nella Malattia di Cushings equina e nella sindrome metabolica.

Negli esperimenti su espianti, è stato dimostrato che sia la deprivazione di glucosio che l'attivazione degli MMP causano separazione a livello della giunzione dermoepidermica, ma interrompendo legami di tipo diverso.

Tuttavia, gli emidesmosomi che scompaiono nella deprivazione di glicosio sono anche perduti a seguito della laminite indotta da fruttani.

Quindi io credo che le teorie enzimatica e del glucosio possano essere entrambe coinvolte nello sviluppo della laminite e che l'infiammazione e le alterazioni vascolari che avvengono siano una conseguenza piuttosto che una causa della malattia.

Molta ricerca è stata fatta riguardo alle alterazioni che avvengono nel piede durante un episodio di laminite, ma è difficile capire quali sono le proprietà fisiche e le reazioni chimiche che sono importanti nel processo. 

Quali fattori sono coinvolti nella fase di incubazione e quali avvengono in seguito?

Anche se alcuni fattori potrebbero non essere coinvolti nello sviluppo della laminite, sono importanti nel suo decorso?

Quanti meccanismi ci sono in grado di scatenare la laminite?


I miei dubbi riguardo questa teoria

Molta della ricerca che mostra un'alterazione del flusso sanguigno è stata fatta studiando i cavalli che mostrano segni di laminite acuta e non durante lo stadio di incubazione  (17)

Nonostante sia stato dimostrato che molti fattori possono agire sui vasi sanguigni, e quindi sul flusso del sangue, nel piede equino non si è dimostrato che nessuno di loro sia in grado di scatenare la laminite (18)

Ricerche eseguite usando l'estratto di noce nero per scatenare la laminite hanno trovato poche indicazioni di ipossia/ischemia nel tessuto lamellare sia nella fase di incubazione che nella fase clinica  (1)

Sembra che le anastomosi arterovenose (AVA) siano parte del sistema di termoregolazione del piede equino e che, quando il cavallo sta sul ghiaccio o sulla neve, sia gli AVA che i capillari siano aperti per mantenere la temperatura dello zoccolo, evitando il congelamento. 

(Sembra che le anatre abbiano AVA nei loro piedi, verosimilmente per lo stesso motivo).

È stato dimostrato che la laminite avviene neri cavalli che hanno un prolungato periodo di vasodilatazione durante la fase di incubazione della  malattia  (5)

È stato visto che mantenere i piedi dei cavalli in una miscela di acqua e ghiaccio è una misura efficace a prevenire  la laminite clinica (9) (13) (16)

Io proporrei che quando la laminite si sta sviluppando, con la disintegrazione della membrana basale e la perdita di sostegno al triangolare, la distorsione delle lamelle epidermiche  secondarie (le lamine) stirerà i capillari e quindi ridurrà la circolazione sanguigna attraverso di loro.

Una diminuzione della circolazione del sangue avviene nella laminite ma è un risultato piuttosto che la causa della fase di incubazione.

Il dott Pollitt e i suoi collaboratori hanno speso gli ultimi quindici anni prima a studiare i processi che avvengono nel piede normale e in seguito le alterazioni che si verificano nel piede durante un episodio di laminite.

Questa metodica ricerca ha prodotto la teoria che avviene la degradazione enzimatica della membrana basale nella fase di incubazione della laminite che segue un sovraccarico di carboidrati.

  • Ha identificato la membrana basale (BM) con una colorazione istologica ed ha dimostrato che questa èla sede della separazione (2)
  • È stato in grado di correlare l'entità della distruzione della BM con il grado di zoppia. (2) (3)
  • Ha proposto che gli MMP siano attivati da un fattore scatenante proveniente dal sangue, studiato usando espianti lamellari (tessuto lamellare coltivato in terreno di coltura)
  • Ha provocato la separazione negli espianti se veniva aggiunto un attivatore degli MMP (AMPA) , ma la separazione non avveniva se veniva aggiunto contemporaneamente un attivatore e un inibitore dei MMP (4)
  • Ha dimostrato che la laminite avviene nei cavalli che hanno un prolungato periodo di vasodilatazione nella fase di incubazione della malattia (5)
  • Gli Streptococchi sovraccarico di carboidrati e gli Streptococchi sono assente dall'intestino.
  • Gli esperimenti sugli espianti mostrano che sia l brodo di coltura che le proteasi batteriche purificate stimolano l'attivazione degli MMP e sono inibite da un  inibitore degli MMP.  (8)
  • È' stato dimostrato che quattro specie di streptococchi gram-positivi e tre specie di batteri Gram-negativi produconoun'attivazione dose-dipendente degli MMP negli espianti.
  • Gli esperimenti con espianti indicano che le cellule basali delle lamine epidermiche sono sensibili alle fluttuazioni della concentrazione di glucosio. (6)
  • Sono iniziati gli esperimenti con un tipo di fruttano prodotto commercialmente dopo che è stata identificata una correlazione fra l'insorgenza della laminite e l'alimentazione con specie di erbe che possono immagazzinare fruttano in alte concentrazioni.
  • Tutti i cavalli a cui è stata somministrato fruttano in dosi prestabilite hanno sviluppato laminite almenoin un piede, e il quadro era più grave in quelli a cui era stata somministrata la dose più elevata  (11)
  • Mettendo un arto in uno stivale contenente acqua e ghiaccio per 48 ore, si è visto che i cavalli tollerano bene la terapia del freddo senza reazioni avverse o zoppia (9)
  • E' stata indotta laminite in 6 cavalli che tenevano un piede in uno stivale contenente acqua e ghiaccio. Nella gamba raffreddata non si sono visti nè zoppia, nè scarico del peso dall'arto, e le alterazioni istologiche e l'espressione nel mRNA per il MMP-2 erano significativamente minori che nell'arto non trattato (13)
  • La separazione alla giunzione dermo-epidermica,  quando veniva applicata trazione agli espianti, avvieniva quando gli espianti erano coltivati in assenza di glucosio e con un attivatore degli MMP. 
Tuttavia si è osservato che la separazione non era esattamente identica (14)

L'assenza di glucosio riduceva i legami tra le cellule basali ma non ledeva i filamenti che connettono le cellule basali alla membrana basale. L'attivazione degli MMP causava la scomparsa dei filamenti di ancoraggio fra la membrana basale e le cellule basali ma non alterava i legami fra le cellule basali.



(1) applicata J.K. - Laminitis at a cellular level. 2005 Proceedings BEVA Congress

(2) Pollitt C.C. - The basement membrane at the equine hoof epidermal junction. 1994 Equine Vet. Journal Vol.26 pp 399-407

(3) Pollitt C.C. - Basement membrane pathology: a feature of acute equine laminitis. 1996 Equine Vet. Journal Vol. 28 pp 38-46

(4) Pollitt C.C., Pass M.A. and Pollitt S. - Batimastat (BB94) inhibits matrix metalloproteinases of equine laminitis. 1998 Equine Vet. Journal Supplement 26 pp119-124

(5) Pollitt C.C. and Davies C.T. - Equine laminitis: its development coincides with increased sublamellar blood flow. 1998 Equine Vet Journal Supplement 26 pp125-132

(6) Pass M.A., Pollitt S. and Pollitt C.C. - Decreased glucose metabolism causes separation of hoof lamellae in vitro: a trigger for laminitis? 1998 Equine Vet. Journal Supplement 26 pp133-138

(7) Pollitt C.C. and Daradka M. - Equine laminitis basement membrane pathology: loss of type lV collagen, type Vll collagen and laminin immunostaining. 1998 Equine Vet. Journal Supplement 26 pp139-144

(8) Mungall B.A., Kyaw-Tanner M. and Pollitt C.C. - In vitro evidence for a bacterial pathogenesis of equine laminitis. 2001 Vet. Micro. 79 pp209-223

(9) Pollitt C.C. and van Epps A.W. - Prolonged, continuous distal limb cryotherapy in the horse. 2004 Equine Vet. Journal 36 pp216-220

(10) Kyaw-Tanner M. and Pollitt C.C. - Equine Laminitis: increased transcription of matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) occurs during the developmental phase. 2004 Equine Vet. Journal 36 pp221-225

(11) French K.R. and Pollitt C.C. - Equine laminitis: loss of hemidesmosome ultrastructure correlates to dose of oligofructose induction model. 2004 Equine Vet. Journal 36 pp230-235

(12) French K.R. and Pollitt C.C. - Equine laminitis: cleavage of L5 associated with basement membrane dysadhesion. 2004 Equine Vet. Journal 36 pp242-247

(13) Van Epps A.W. and Pollitt C.C. - Equine laminitis: cryotherapy reduces the severity of the acute lesion. 2004 Equine Vet. Journal 36 pp255-260

(14) French K.R. and Pollitt C.C. - Equine laminitis in vitro: an ultrastructural study of 2 models of dermo-epidermal separation. 2004 Equine Vet. Journal 36 pp261-266

(15) French K.R. and Pollitt C.C. - Equine laminitis: congenital, hemidesmosomeal plectin deficiency in a Quarterhorse foal. 2004 Equine Vet. Journal 36 pp299-303

(16) van Epps A.W. and Pollitt C.C. - Equine laminitis: cryotherapy reduces the severity of clinical laminitis and lamellar histopathology 7 days after experimental induction with oligofructose. 2005 Poster Presentation Third International Equine Conference on Laminitis and Diseases of the Foot.

(17) Hood D.M.Amoss M.S. and Hightower D. - Equine Laminitis: Radioisotopic analysis of the haemodynamics of the foot during the acute disease. Journal Equine Med.Sur. 1978

(18) Trout D.R., Hornof R.L., Linford R.L. and O'Brien T.R. - Scintigraphic evaluation of digital circulation during the developmental and acut phases of equine laminitis. Equine Vet. Journal 22 pp416-421

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