Metabolic Bone disorders
Metabolic bone disorders (MBD) se referă la una dintre numeroasele patologii ale osului care rezultă din tulburări ale metabolismului calciului. A fost recunoscută de mult timp la primatele neumane, cu o descriere detaliată a „paraliziei în cușcă” datând din 1904 de către Societatea Zoologică din New York . Considerată inițial ca o tulburare a sistemului nervos, afecțiunea a fost în cele din urmă determinată a fi de natură osteomalacică, animalele afectate prezentând o scădere a ambulației, „rigiditate” a extremităților și fracturi patologice; la necropsie, sistemul scheletic, în special oasele purtătoare de greutate, a fost raportat a fi grav deformat cu pierderea musculară însoțitoare. De atunci, au fost descrise mai multe tipuri de MBD, inclusiv rahitism, osteodistrofie fibroasă (FOD) și osteopenie/osteoporoză, cu marmosete predispuse în special datorită metabolismului unic al vitaminei D.
rahitismul, care este o boală a animalelor în creștere caracterizată prin oase și cartilaje slab mineralizate, și osteomalacia, care apare la animalele mature și se caracterizează prin eșecul osteoidului de a mineraliza corespunzător, sunt două boli scheletice înrudite cu o etiologie metabolică care sunt frecvent raportate în marmosete. Din punct de vedere istoric, cea mai frecvent observată boală osoasă la marmosete este rahitismul dependent de vitamina D de tip II . Constatările radiografice includ fizuri îngroșate cu evazare metafizică variabilă, cifoză, densitate osoasă redusă, fracturi patologice și resorbția osului subperiostal în mâini și în alveolele prizelor dentare (Fig. 14.3 C). La examenul histopatologic, volumul osteoid și numărul osteoclastelor sunt considerabil crescute la marmosetele afectate comparativ cu animalele neafectate, iar plăcile de creștere au dezorganizare celulară cu o zonă lărgită de hipertrofie datorită unui număr crescut de condrocite hipertrofice (Fig. 14.2 B). Rahitismul la om este cauzat de deficitul de vitamina D, iar rezistența la 1,25(OH)2D a marmosetului contribuie la incidența ridicată a afecțiunii, deși mecanismul exact nu a fost elucidat.
o altă patologie scheletică raportată la marmosetele adulte este osteodistrofia fibroasă (FOD). Pe radiografii, scheletul marmosetelor cu FOD prezintă un aspect” mâncat de molii”, unde zonele multifocale de radiolucență se găsesc nu numai în cortex și medulla care implică în primul rând oase lungi, ci și ocazional mandibula, maxilarul și vertebrele (Fig. 14.3 B). Leziunile histologice includ creșterea numărului de osteoclaste, fibroza peritrabeculară (în special la nivelul craniului), trabecularea corticală, resorbția endosteală și formarea osoasă nouă periostală (Fig. 14.2 A). Absența osului alveolar în mandibulă sau maxilară este o constatare variabilă, dar este izbitoare atunci când apare. Similar condiției umane, PTH este adesea crescut în cazurile de FOD , iar nivelurile serice de calciu sunt de obicei scăzute . Spre deosebire de rahitism și osteomalacie, FOD se găsește predominant în marmosete cu boală gastrointestinală concomitentă (GI).
în marmosetul comun, boala inflamatorie intestinală (IBD) care duce la malabsorbție (denumită istoric sindromul de irosire a marmosetului) și MBD în diferitele sale forme sunt asociate, marmosetele fiind de peste șapte ori mai susceptibile de a avea boli osoase și GI concurente, spre deosebire de boala într-un singur sistem de organe . S-a recunoscut că calciul seric scăzut și vitamina D contribuie la DMO scăzut ; eficiența digestivă slabă a fost direct asociată cu niveluri scăzute de calciu seric și vitamina D și corelată cu densitatea minerală osoasă prin DEXA la animalele cu niveluri scăzute de calciu seric . Aceste studii susțin teoria că IBD și MBD împărtășesc un proces patologic; inflamația GI caracteristică IBD are ca rezultat o absorbție slabă a nutrienților care sunt critici pentru homeostazia osoasă, ducând la MBD .
Osteopenia/osteoporoza este un alt MBD descris în marmosets și este adesea diagnosticat concomitent cu rahitism și / sau FOD în secțiunile histologice . Osteoporoza este o afecțiune scheletică sistemică caracterizată prin reducerea masei osoase, ceea ce duce la fragilitate osoasă și risc crescut de fracturi patologice. În marmosetele diagnosticate cu osteopenie, oasele au scăzut difuz radiodensitatea atât a cortexului, cât și a medulei și au redus densitatea minerală osoasă (Fig. 14.3 D). Histologic, grosimea corticală este redusă cu resorbție endostală variabilă și trabeculare corticală (Fig. 14.2 C). Calitatea osteoidului rămâne normală și deoarece echilibrul calciu–fosfor nu influențează starea, terapiile clasice pentru MBD nu sunt eficiente .
pentru a rezuma diferența dintre leziunile histopatologice: rahitismul este diagnosticat de o placă de creștere anormal lărgită și dezorganizată la un animal tânăr; osteodistrofia fibroasă este diagnosticată prin pierderea înlocuirii osoase corticale și trabeculare cu țesut fibros; iar osteopenia este diagnosticată ca o scădere generală a osului cortical și trabecular. Nu este neobișnuit să se diagnosticheze mai mult de una dintre aceste leziuni simultan la același individ, ceea ce face uneori dificilă diferențierea histologică a acestor boli.
diagnosticul ANTEMORTEM al MBD se realizează cel mai frecvent prin imagistică. În timp ce radiografia convențională reprezintă modalitatea cea mai frecvent disponibilă în majoritatea laboratoarelor și clinicilor, deoarece 40% din minerale trebuie în general resorbite înainte ca leziunile să devină identificabile, adesea nu este diagnosticată decât târziu în cursul MBD . În ciuda acestui fapt, prin utilizarea radiografiei convenționale asociată cu o paradigmă de analiză digitală, S-a constatat că marmosetele cu boală osoasă au redus semnificativ fracțiunea de radiodensitate osoasă în femurul distal în comparație cu animalele neafectate . Alte modalități imagistice mai sensibile utilizate pentru evaluarea MBD în marmosete includ tomografia computerizată și DEXA; în fiecare dintre aceste studii, s-a constatat că DMO este redusă în marmosete cu MBD . Alte diagnostice antemortem găsite pentru a sugera prezența bolii osoase în marmosete includ niveluri ridicate de PTH, niveluri scăzute de albumină serică și greutate corporală scăzută . În plus, calciul ionizat seric poate fi scăzut, iar raportul calciu-fosfor inversat .
tratamentul MBD se concentrează pe abordarea dezechilibrului metabolismului calciului / vitaminei D3. Calcitonina orală de somon, o formă sintetică a hormonului calcitonină prescris pentru tratamentul osteoporozei la femeile aflate în postmenopauză, combinată cu vitamina D3 injectabilă și suplimente de calciu injectabile și orale, s-a dovedit a fi de succes în tratarea cazurilor juvenile de MBD, dar are mai puțin succes la marmosetele adulte . Într-o altă colonie, suplimentarea cu vitamina D3 începând de la 1000 UI/animal/zi și apoi scăzută la 500 UI/animal/zi pentru întreținere s-a dovedit a fi foarte reușită în tratarea cazurilor de MBD . Deoarece multe cazuri de MBD sunt concomitente cu (și potențial secundare) IBD, tratamente suplimentare care abordează malabsorbția intestinală sunt adesea justificate . Un raport de caz a descris inversarea IBD într-o cohortă de Tamarine Saguinus mystax prin înlocuirea unei diete comerciale închise (proprietare) cu o dietă cu formulă deschisă (disponibilă public) mai adecvată din punct de vedere nutrițional . Într-un alt raport, dieta normală a coloniilor a fost înlocuită tranzitoriu cu o dietă de „recuperare” cu adaos de înlocuitor de lapte uman . Terapiile recente pentru IBD în marmosete care s-au dovedit promițătoare includ administrarea de budesonidă, un glucocorticoid specific GI sau acid tranexamic, un inhibitor al plasminei . Consecințele clinice secundare ale MBD, în special fracturile patologice, ar trebui, de asemenea, abordate cu tratament simptomatic. În ciuda acestor progrese recente, prognosticul pentru IBD și MBD asociat rămâne slab.
în ciuda disponibilității unor diete comerciale cu cantități adecvate de vitamina D3 și un raport adecvat calciu-fosfor, MBD continuă să persiste în coloniile de marmoset, deși la o frecvență considerabil scăzută. Aportul zilnic de cel puțin 100 UI/kg Vitamina D3 și 250 mg/kg calciu și un raport dietetic calciu-fosfor de 1,5-2:1 sunt recomandate pentru a ajuta la prevenirea MBD . În plus, administrarea orală suplimentară de calciu poate preveni osteomalacia și tetania hipocalcemică clinică la marmosetele femele care alăptează . Dacă este posibil, accesul la lumina naturală a soarelui sau iluminarea cu spectru complet în interior pentru a oferi o formă nedietetică de vitamina D3 este foarte recomandat pentru a preveni dezvoltarea rahitismului și a osteomalaciei .