metabolisk knoglesygdom og relaterede lidelser

metabolisk knoglesygdom (MBD) henviser til en af mange patologier i knoglen, der skyldes forstyrrelser i calciummetabolisme. Det er længe blevet anerkendt i ikke-menneskelige primater med en detaljeret beskrivelse af “burlammelse”, der dateres tilbage til 1904 . Oprindeligt tænkt på som en nervesystemforstyrrelse, tilstanden blev til sidst bestemt til at være osteomalacisk i naturen, med berørte dyr, der viste nedsat ambulation, “stivhed” i ekstremiteterne, og patologiske brud; på nekropsi, skeletsystemet, især de vægtbærende knogler, blev rapporteret at være alvorligt deformeret med ledsagende muskelsvind. Siden da er flere typer MBD, herunder rickets, fibrøs osteodystrofi (FOD) og osteopeni/osteoporose, blevet beskrevet, med marmoseter, der især er disponeret på grund af deres unikke d-vitaminmetabolisme.rakitis, som er en sygdom hos voksende dyr, der er kendetegnet ved dårligt mineraliseret knogle og brusk, og osteomalacia, der forekommer hos modne dyr og er kendetegnet ved manglende mineralisering af osteoid korrekt, er to relaterede knoglesygdomme med en metabolisk etiologi, der ofte rapporteres i marmoseter. Historisk set er den mest almindeligt observerede knoglesygdom i marmoseter vitamin D-afhængige rickets type II . Radiografiske fund inkluderer fortykkede fyser med variabel metafyseal flaring, kyphos, reduceret knogletæthed, patologiske frakturer og resorption af den subperiosteale knogle i hænderne og i alveolerne i tandstikkene (Fig. 14.3 C). Ved histopatologisk undersøgelse øges osteoidvolumen og osteoklastantal betydeligt i berørte marmoseter sammenlignet med upåvirkede dyr, og vækstplader har cellulær disorganisering med et udvidet hypertrofi-område på grund af et øget antal hypertrofiske chondrocytter (Fig. 14.2 B). Rickets hos mennesker er forårsaget af D-vitaminmangel, og marmosets endorganresistens til 1,25(OH)2D menes at bidrage til den høje forekomst af tilstanden, selvom den nøjagtige mekanisme ikke er blevet belyst.

en anden skeletpatologi rapporteret hos voksne marmoseter er fibrøs osteodystrofi (od). På røntgenbilleder, skelettet af marmoseter med FOD udviser et” mølspist ” udseende, hvor multifokale områder med radiolucency findes i ikke kun barken og medulla, der primært involverer lange knogler, men også lejlighedsvis underkæben, overkæben, og ryghvirvler (Fig. 14.3 B). Histologiske læsioner inkluderer øget osteoklastantal, peritrabekulær fibrose (især i kraniet), kortikal trabekulation, endosteal resorption og periosteal ny knogledannelse (Fig. 14.2 a). Fravær af alveolær knogle i underkæben eller overkæben er et variabelt fund, men er slående, når det forekommer. I lighed med den menneskelige tilstand er PTH ofte forhøjet i tilfælde af OD, og serumkalciumniveauer er normalt lave . I modsætning til rickets og osteomalacia findes FOD overvejende i marmoseter med samtidig gastrointestinal (GI) sygdom .

i den almindelige marmoset, inflammatorisk tarmsygdom (IBD), der resulterer i malabsorption (Historisk benævnt marmoset-spildsyndrom) og MBD i dets forskellige former er forbundet med marmoseter over syv gange mere tilbøjelige til at have samtidig knogle-og GI-sygdom i modsætning til sygdom i kun et organsystem . Lavt serumkalcium og D-vitamin er blevet anerkendt for at bidrage til lav BMD ; dårlig fordøjelseseffektivitet har været direkte forbundet med lave serumkalcium-og D-vitaminniveauer og korreleret med knoglemineraltæthed via DEKSA hos dyr med lave serumkalciumniveauer . Disse undersøgelser understøtter teorien om, at IBD og MBD deler en patologisk proces; GI-betændelse, der er karakteristisk for IBD, resulterer i dårlig absorption af næringsstoffer, der er kritiske for knoglehomeostase, hvilket fører til MBD .

osteopeni/osteoporose er en anden MBD beskrevet i marmoseter og diagnosticeres ofte samtidig med rickets og / eller OD i histologiske sektioner . Osteoporose er en systemisk skelettilstand, der er kendetegnet ved reduceret knoglemasse, hvilket fører til knoglesvaghed og øget risiko for patologiske brud. Hos marmoseter, der er diagnosticeret med osteopeni, har knogler diffust nedsat radiodensitet af både bark og medulla og reduceret knoglemineraltæthed (Fig. 14.3 D). Histologisk reduceres den kortikale tykkelse med variabel endosteal resorption og kortikal trabekulation (Fig. 14.2 C). Kvaliteten af osteoid forbliver normal, og fordi calcium–fosforbalancen ikke påvirker tilstanden, er klassiske terapier til MBD ikke effektive .

for at opsummere forskellen i histopatologiske læsioner: rickets diagnosticeres af en unormalt udvidet og uorganiseret vækstplade hos et ungt dyr; fibrøs osteodystrofi diagnosticeres ved tab af kortikal og trabekulær knogleudskiftning med fibrøst væv; og osteopeni diagnosticeres som et samlet fald i kortikal og trabekulær knogle. Det er ikke usædvanligt at diagnosticere mere end en af disse læsioner samtidigt hos det samme individ, hvilket lejlighedsvis vanskeliggør den histologiske differentiering af disse sygdomme.

Antemortem diagnose af MBD opnås hyppigst ved billeddannelse. Mens konventionel radiografi repræsenterer den mest almindeligt tilgængelige modalitet i de fleste laboratorier og klinikker, fordi 40% af mineralet generelt skal resorberes, før læsioner kan identificeres, er det ofte ikke diagnostisk før sent i løbet af MBD . På trods af dette, ved hjælp af konventionel radiografi parret med et digitalt analyseparadigme, marmoseter med knoglesygdom har vist sig at have signifikant reduceret knogleradiodensitetsfraktion i den distale lårben sammenlignet med upåvirkede dyr . Andre, mere følsomme billeddannelsesmetoder, der bruges til at evaluere MBD i marmoseter, inkluderer computertomografi og DEKSA; i hver af disse undersøgelser har BMD vist sig at være reduceret i marmoseter med MBD . Anden antemortemdiagnostik, der viser sig at antyde tilstedeværelsen af knoglesygdom i marmoseter, inkluderer høje PTH-niveauer, lave serumalbuminniveauer og lav kropsvægt . Derudover kan serumioniseret calcium reduceres, og calcium-til-fosfor-forholdet inverteres .

behandling af MBD fokuserer på at tackle ubalancen i calcium/vitamin D3 metabolisme. Oral laksecalcitonin, en syntetisk form af hormonet calcitonin, der er ordineret til osteoporosebehandling hos postmenopausale kvinder, kombineret med injicerbart vitamin D3 og injicerbart og oralt calciumtilskud, har vist sig at være vellykket til behandling af unge tilfælde af MBD, men er mindre vellykket hos voksne marmoseter . I en anden koloni, vitamin D3 tilskud starter ved 1000 IE/dyr/dag og derefter faldt til 500 IE/dyr/dag for vedligeholdelse viste sig at være meget vellykket i behandling af tilfælde af MBD . Fordi mange tilfælde af MBD er samtidig med (og potentielt sekundære til) IBD, er yderligere behandlinger, der adresserer intestinal malabsorption, ofte berettiget . En sagsrapport beskrev omvendt IBD i en kohorte af Saguinus mystaks tamariner gennem udskiftning af en kommerciel lukket (proprietær) formeldiæt med en mere ernæringsmæssigt passende åben (offentligt tilgængelig) formeldiæt . I en anden rapport blev den normale kolonidiet midlertidigt erstattet med en” rekreation ” diæt med tilsat human mælkeerstatning . Nylige terapier for IBD i marmoseter, der har vist sig lovende, inkluderer administration af budesonid, et GI-specifikt glukokortikoid eller traneksaminsyre, en plasmininhibitor . Sekundære kliniske konsekvenser af MBD, specifikt patologiske frakturer, bør også behandles med symptomatisk behandling. På trods af disse nylige fremskridt er prognosen for IBD og tilhørende MBD fortsat dårlig.

På trods af tilgængeligheden af kommercielle diæter med tilstrækkelige mængder vitamin D3 og et korrekt calcium-til-fosforforhold fortsætter MBD fortsat i marmoset-kolonier, omend med en betydeligt nedsat frekvens. Dagligt indtag på mindst 100 IE/kg Vitamin D3 og 250 mg/kg calcium og et diætforhold mellem calcium og fosfor på 1,5-2:1 anbefales for at forhindre MBD . Derudover kan supplerende oral calciumadministration forhindre osteomalacia og klinisk hypokalcæmisk tetany hos ammende kvindelige marmoseter . Hvis det er muligt, anbefales adgang til naturligt sollys eller fuldspektret belysning indendørs for at give en ikke-diætform af vitamin D3 stærkt for at forhindre udvikling af raket og osteomalacia .