UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT DIERGENEESKUNDE Academiejaar 2009-2010
EQUINE MOTOR NEURON DISEASE door Stefanie VAN HOOGDALEM
Promotor: Prof. Piet Deprez
Casusbespreking in het kader van het tweede deel van de Masterproef
UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT DIERGENEESKUNDE Academiejaar 2009-2010
EQUINE MOTOR NEURON DISEASE door Stefanie VAN HOOGDALEM
Promotor: Prof. Piet Deprez
Casusbespreking in het kader van het tweede deel van de Masterproef
De auteur geeft de toelating deze studie voor consultatie beschikbaar te stellen voor persoonlijk gebruik. Elk ander gebruik valt onder de beperkingen van het auteursrecht, in het bijzonder met betrekking tot de verplichting de bron uitdrukkelijk te vermelden bij het aanhalen van deze studie. Het auteursrecht betreffende de gegevens vermeld in deze casusbespreking berust bij de promotor. Het oorspronkelijke auteursrecht van de individueel geciteerde studies en eventueel bijhorende documentatie, zoals tabellen en figuren, blijft daarbij gevrijwaard. De auteur en de promotor zijn niet verantwoordelijk voor de behandelingen en eventuele doseringen die in deze studie geciteerd en beschreven zijn.
INHOUDSOPGAVE Samenvatting…………………………………………………………………………… p. 1 Inleiding………………………………………………………………………………….. p. 2 Casuïstiek……………………………………………………………………………….. p. 3 Anamnese……………………………………………………………………… p. 3 Klinisch onderzoek, diagnose en behandeling…………………………….. p. 3 Discussie………………………………………………………………………………... p. 5 Etiologie………………………………………………………………………… p. 5 Diagnose……………………………………………………………………….. p. 6 Behandeling……………………………………………………………………. p. 8 Referenties……………………………………………………………………………….p.11
SAMENVATTING Equine motor neuron disease (EMND) is een neurodegeneratieve ziekte van de lower motor neurons van paarden, waarbij de letsels vooral aanwezig zijn in de grijze stof van de ventrale hoornen van het ruggenmerg. Een onderscheid kan gemaakt worden tussen de subacute en de chronische vorm. Typische symptomen van de subacute vorm zijn het plots optreden van beven, spierrillingen en zweten, weight shifting, onderstandig staan en een lage hoofd-hals houding. Ook is er spieratrofie en vermagering ondanks een goede eetlust aanwezig. Paarden met de chronische vorm zijn vaak paarden die zijn hersteld van de subacute vorm. Zij tonen niet de typische symptomen, maar worden vaak aangeboden met de klacht van het ‘slecht doen’, een onregelmatige gang en gewichtsverlies. Als etiologie wordt algemeen een belangrijke rol aan vitamine E-deficiëntie toegekend. Experimenteel is de ziekte met een vitamine E-deficiënt dieet uit te lokken. Vitamine E is in het lichaam essentiëel als anti-oxidant en door een gebrek eraan ontstaat oxidatieve schade, vooral aan het zenuwweefsel dat door de vele lipide membranen gevoelig is aan oxidatie. Waarschijnlijk is de ziekte echter multifactoriëel en mogelijke andere etiologieën worden nog onderzocht. Een diagnose is te stellen aan de hand van de klinische symptomen, bloedonderzoek, histopathologisch onderzoek van een spierbiopt en een electromyogram. Eventueel kunnen glucose tolerantietesten behulpzaam zijn, omdat het glucosemetabolisme bij een patiënt met EMND verhoogd kan zijn. De diagnose wordt echter pas definitief bevestigd door postmortem onderzoek van het centraal zenuwstelsel. Als behandeling wordt een supplementatie met vitamine E aangeraden, wat in een niet te ver gevorderd stadium zeer goed kan aanslaan. Wel wordt een veel betere reactie op de natuurlijke vorm van vitamine E (de gemicelliniseerde alcoholvorm) gezien in vergelijking met synthetisch vitamine E (de veresterde acetaatvorm). In 20% van de gevallen kent de ziekte een fataal verloop. Van de overige 80% kan ongeveer de helft volledig herstellen, maar ook bij deze paarden wordt hervallen vaak gezien. De andere helft herstelt, maar behoudt ernstig spierverlies.
INLEIDING Equine motor neuron disease (EMND) is een neurodegeneratieve ziekte van de lower motor neurons van paarden. De ziekte werd voor het eerst beschreven in 1990 (Cummings et al.) en voor het eerst gediagnosticeerd in België in 1993 (Sustronck et al.). Overeenkomsten zijn te vinden met de humane aandoening amyotrophic lateral sclerosis (ALS) (Cummings et al., 1990). Spieratrofie, gewichtsverlies, zweten, ledematen ver onder de massa, lage hoofd-halshouding, een opgetrokken buik en licht opgeheven staart horen bij het typisch uitzicht van een paard met EMND. De paarden vermageren ondanks een (zeer) goede eetlust, liggen veel neer, trillen en vertonen weight shifting. (Cummings et al., 1990; Divers et al., 1994; Divers et al., 1997) In de pathogenese wordt een onderscheid gemaakt tussen de subacute en de chronische vorm. (Divers et al., 1993). Bij paarden met de subacute vorm treden vrij plots spierrillingen, weight shifting en frequent neerliggen op. Al eerder kunnen door de eigenaar gewichtsverlies, algemeen verminderde prestaties, vermoeidheid en onregelmatige gang gezien zijn (Divers et al., 1993). Een paard met EMND is beter in beweging dan in stilstand. Dit heeft waarschijnlijk te maken met het feit dat de spieren die het passieve staan bij het paard verzorgen meer type I spiervezels bevatten (Ryan et al., 1992; Divers et al., 1994). Deze type I vezels worden eerder aangetast, omdat de motorneuronen die deze vezels innerveren meer oxidatieve activiteit vertonen en daardoor gevoeliger zijn voor oxidatieve schade (Valentine et al., 1994; Cummings et al., 1990; Divers et al., 1994). Deze voorkeur voor type I vezels wordt niet gezien bij gelijksoortige aandoeningen die denervatie atrofie veroorzaken bij andere diersoorten, tevens is het niet aanwezig bij ALS (Valentine et al., 1994). Paarden met de chronische vorm zijn paarden die zijn gestabiliseerd van de subacute vorm. De chronische vorm kan eventueel ook optreden zonder voorafgegaan te zijn door de subacute vorm (Divers et al., 2001). De typische acute symptomen van beven en spierrillingen zijn bij de chronische vorm afwezig (Divers et al., 1997). De etiologie is waarschijnlijk multifactoriëel. Een vitamine E-deficiëntie door onvoldoende toegang tot vers gras lijkt vaak ten grondslag te liggen aan de aandoening, maar er duiken in de literatuur gevallen op die laten vermoeden dat er ook andere oorzaken mogelijk zijn (Syrjä et al., 2006; McGorum et. Al., 2006). Het pathofysiologische mechanisme is nog niet volledig gekend. In ieder geval speelt oxidatieve stress een belangrijke rol (Cummings et al., 1990; Divers et al., 1994). Een genetische mutatie die zorgt voor een deficiëntie in de radicalenvanger Cu/Zn superoxide dismutase (SOD1), zoals aangetoond bij het humane ALS, is bij paarden niet gevonden (de la Rua-Domenech et al., 1996). In dit artikel zullen we een casus betreffende een 19 jaar oude Selle Français-ruin bespreken waarbij op basis van de anamnese, klinische symptomen en een spierbiopt de diagnose EMND is gesteld.
2
CASUÏSTIEK Anamnese Een 18 jaar oude warmbloedruin werd in de kliniek van de Faculteit Diergeneeskunde, dienst Inwendige ziekten van de Grote Huisdieren, aangeboden met klachten van continu beven en zweten. De dag ervoor was het paard door de eigenaar zwetend en bibberend gevonden. Het paard vertoonde tachycardie, de mucosae waren roze en de capillaire vullingstijd was minder dan 2 seconden. De geraadpleegde dierenarts heeft detomidine (0.4 cc IV), butorphanol (1.5 cc IV), phenylbutazone (20 cc IV), acetylpromazine (5 cc IV), aminozurenoplossing (100 cc IV) en 1 ampul heparine (SC) toegediend. De volgende dag was het zweten gestopt, maar omdat dit ’s avonds terugkeerde werd besloten de ruin die avond nog door te sturen naar de kliniek. Klinisch onderzoek, diagnose en behandeling Bij klinisch onderzoek was de polsfrequentie 92 slagen per minuut en de ademhaling 24 per minuut. De temperatuur was 38.6 ° C. De mucosae waren roze, de perifere circulatie en de huidturgor normaal. De ruin was erg mager, ondanks een normale eetlust. Het paard beefde continu en vertoonde weight shifting. Het paard zweette erg en het abdomen was opgetrokken. Onderzoek van het respiratie-, circulatie- en spijsverteringsstelsel leverde geen verdere afwijkingen op, al kwam er wel een beetje bloed uit het rectum. Ook echografisch onderzoek van het abdomen leverde geen afwijkingen. De hoeven waren niet warm en zonder pulsatie. Bloedonderzoek leverde geen afwijkingen, behalve een laag vitamine E (α-tocopherol) gehalte. Dit was 0,81 mg/L (2,00-6,00 mg/L).
Het paard werd opgenomen in de kliniek voor achttien achtereenvolgende dagen. Die avond nog werden Buscopan® (30 cc IV) (Boehringer Ingelheim, Brussel, België), magnesiumsulfaat (50 gr PO) (VWR, Leuven, België), anti-tetanus-serum (3 cc SC) (Intervet, Mechelen, België), vitamine E (12 gr PO) (Equi-vitamine E®, Ecuphar, Breda, Nederland) en calcium (calciumborogluconaat) toegediend. Mest werd voor parasitologisch onderzoek doorgestuurd, dit bleek negatief. Op dag 3 werd een elektromyografie uitgevoerd van de quadriceps en werd een spierbiopt genomen. Het elektromyogram toonde complex repetitive discharges (CRD). Het EMG en de klinische symptomen deden een diagnose van EMND vermoeden. Het spierbiopt bevestigde 6 dagen later de diagnose met een beeld van multifocale ‘single and small group atrophy and hyperplasia’, een beeld wat suggestief is voor EMND. Multifocale aggregaten en myofibrillen in het spierweefsel waren opmerkelijk gekrompen en angulair, ze vertoonden vaak hypereosinofiel sarcoplasma en bevatten geïnternaliseerde kernen (kenmerkend voor degeneratie van myofibrillen). Aangesloten met aparte aggregaten van myofibrillen waren soms 3
enkele hypertrofische myofibrillen zichtbaar (overvloedig cytoplasma en 1-2 geïnternaliseerde myofibrillen). Het endomysium was verdikt door fibreus weefsel en enkele adipocyten. Multifocale myofibrillen waren afwisselend hypereosinofiel en/of bleek, met vlokkig sarcoplasma en waren geïnfiltreerd door macrofagen en lymfocyten (kenmerkend voor necrose). De bijbehorende zenuwen waren meestal intact, soms was er echter zwelling van de myelineschede zichtbaar. Aangetaste axonen waren gekrompen en hypereosinofiel. Vacuolisatie van de myofibrillen was minimaal zichtbaar. Tijdens de opname werd het dier gevoederd met voldoende voordroog, twee handjes krachtvoer (recreatiemuesli) en 50 cc maisolie, vijf maal per dag. Ook kreeg het dier iedere dag 12 g vitamine E PO (Equi-vitamine E®, Ecuphar, Breda, Nederland) toegediend. Ook werd er vanaf dag 10 driemaal daags met het paard aan de hand gestapt en vanaf dag 13 driemaal daags met het paard gegraasd. Op dag 18 was het paard zover hersteld dat het de kliniek mocht verlaten.
4
DISCUSSIE In ons geval van EMND zijn de typische symptomen van zweten en spierrillingen vrij acuut ontstaan, maar bij navraag bleek het paard al wel wat langer gewichtsverlies te vertonen. Onze patiënt vertoonde de subacute vorm van EMND waarbij er acuut spierrillingen en weight shifting opkomen en het paard plots veel neerligt. Het acute beeld bij ons paard deed in eerste instantie misschien denken aan een koliek, mede door de hoge polsfrequentie. Buscopan® (Boehringer Ingelheim, Brussel, België) werd dan ook toegediend om het paard mogelijk wat comfortabeler te maken. Al snel rees echter wegens het ontbreken van verdere typische kolieksymptomen en door het constante beven en weight shifting een vermoeden van EMND. Etiologie Als etiologie wordt algemeen een belangrijke rol aan een te laag gehalte aan vitamine E (α-tocopherol) toegekend (Divers et al., 1994; Mohammed et al., 2007). Vitamine E heeft in het lichaam een belangrijke functie als anti-oxidant. Zenuwweefsel is door de vele lipide membranen erg gevoelig aan oxidatie. Door een gebrek aan vitamine E ontstaat oxidatieve schade aan de somatische efferente motorneuronen in het zenuwweefsel. Klinische symptomen treden echter pas op wanneer 30% of meer van de motorneuronen afsterven of niet meer voldoende werken (Weber Polack et al., 1998). Als gevolg van de neuronale celdood treedt axonale degeneratie op, waardoor de spieren niet meer of onvolledig geïnnerveerd worden. Door de denervatie van de spieren ontstaat spieratrofie, waarbij de quadriceps- en tricepsspier en de gluteusspieren de duidelijkste atrofie vertonen (Divers et al., 1997). Verschillende auteurs (McGorum et al., 2006; Mohammed et al., 2007) menen dat de etiologie van EMND mutlifactorieel is, maar behalve van vitamine E zijn er nog geen andere studies die onomstreden de rol van een ander agens in de etiologie van EMND bewijzen. Goede initiatieven zijn er wel, bijvoorbeeld van Divers et al. (2006), een studie waarin de rol van ijzer en koper als prooxidanten onderzocht werd. Paarden in het experiment werden blootgesteld aan een dieet laag in vitamine E en hoog in ijzer en koper. Van de 8 paarden ontwikkelden er 4 klinische EMND. De onderzoekers noemen echter de rol van hoog ijzer en koper twijfelachtig, omdat paarden in een vergelijkende studie (Mohammed et al., 2007, zie onder) tevens EMND ontwikkelden na blootstelling aan een dieet tevens laag in vitamine E, maar met normale gehaltes aan koper en ijzer. In de literatuur zijn meer gegevens te vinden over vitamine E-gebrek als mogelijke oorzaak van EMND. Mohammed et al. beschreven in 2007 een studie waarin paarden werden blootgesteld aan een rantsoen deficiënt in vitamine E en waarin zij het risico op het ontwikkelen van EMND evalueerden. In dit onderzoek werden 11 paarden gedurende ongeveer 3,5 jaar gevoederd met een rantsoen laag in vitamine E. Het voeder was enkel deficiënt in vitamine E en bevatte verder alle benodigde voedingscomponenten. Drie paarden vertoonden tijdens de studie duidelijke klinische e
e
e
symptomen van EMND, nl. in de 18 , 29 en 33 maand van de studie. Na euthanasie werden vooral in de ventrale hoornen van het ruggenmerg en in enkele motorneuronlichamen van de craniale 5
e
zenuwen de pathologische veranderingen het duidelijkst gevonden. Een 4 paard moest 35 maanden na begin van de studie geëuthanaseerd worden wegens zware kolieksymptomen. Ook in het zenuwweefsel van dit paard waren pathologische veranderingen te zien die overeenkomen met de letsels bij EMND. Bij een vijfde paard waren na 37 maanden spierrillingen op te merken, waarna ook na post-mortem onderzoek een maand later de diagnose EMND gesteld werd. De overgebleven paarden vertoonden bij het beëindigen van de studie geen duidelijke symptomen die wezen op EMND en waren klinisch normaal. Na biopsie van de n. accessorius werd er hierin echter bij álle paarden de voor EMND typische pathologische veranderingen gevonden. Mohammed et al. (2007) stelden een voorzichtige conclusie dat een deficiënte vitamine E-voorziening en een daarmee in verband staande verhoogde oxidatieve stress een belangrijke factor is die kan bijdragen aan of kan predisponeren tot het ontstaan van neuronale sterfte, maar benadrukken dat dit niet de enige etiologische factor is. Zij benadrukken de mogelijke multifactoriële etiologie van EMND. EMND ontstaat meest frequent bij paarden die tenminste 18 maanden geen of beperkte toegang tot vers gras hadden (de la Rua-Domenech et al., 1997). Er wordt algemeen aangenomen dat paarden die op een voldoende vruchtbare weide gehouden worden in hun rantsoen een voldoende hoge hoeveelheid aan vitamine E aangeboden krijgen (Hintz, 1992). Ook wordt gezegd dat paarden die gevoederd worden met vers groen voeder of op de weide staan geen vitamine E-supplementatie nodig hebben (Blakley en Bell, 1994). In ons geval kreeg het paard weidebeloop, maar dit was een vrij schrale weide, waardoor toch de vitamine E voorziening onvoldoende was. McGorum et al. voerden echter in 2006 een epidemiologische studie uit naar verschillende factoren (waaronder nutritionele) die een rol zouden kunnen hebben gespeeld bij het ontstaan van de aandoening bij 32 Europese paarden gediagnosticeerd met EMND, naar aanleiding van 3 gevallen van EMND bij paarden die op een voldoende rijke weide gehouden werden. Van de 32 opgevolgde paarden, hadden er 13 weidegang, met een gemiddelde van 12 uur per dag (3-24 uur). Al deze paarden hadden, ondanks de voldoende toegang tot vers gras, een laag vitamine E gehalte. De gehaltes verschilden niet significant van de gehaltes bij de paarden gediagnosticeerd met EMND zonder weidegang. Zij benadrukken dat een diagnose van EMND niet mag worden uitgesloten als een paard weidegang heeft. De lage vitamine E-status van de paarden die wel op de weide stonden zou mogelijk te maken kunnen hebben met een absorptieprobleem van vitamine E ter hoogte van de darm. (McGorum et al., 2006). In vergelijking met gezonde paarden blijkt vitamine E-supplementatie bij paarden met EMND niet altijd een toename van het plasma vitamine E te geven overeenstemmend met de mate van supplementatie (Blakley en Bell, 1994; Divers et al., 2001). Diagnose Een diagnose kan vermoed worden door het klinisch beeld, bloedonderzoek, histopathologisch onderzoek van een spierbiopt en een electromyogram. Ook glucose tolerantietesten kunnen worden uitgevoerd, omdat in een deel van de patiënten met EMND het glucosemetabolisme verhoogd is (van
6
der Kolk et al., 2005; Divers et al., 1994). Mogelijk kan het verhoogde glucose metabolisme een verhoogde behoefte aan vitamine E veroorzaken (van der Kolk et al., 2005). Bij bloedonderzoek kunnen spierenzymes wat verhoogd zijn (Divers et al., 1994). Over het vitamine E gehalte is discussie, want niet bij alle paarden met EMND is dit laag (van der Kolk et al., 2005; Syrjä et al., 2006). Volgens Vanschandevijl et al. (2008) is een eenmalige meting mogelijk niet betrouwbaar voor het bepalen van het vitamine E-gehalte bij deficiënte paarden. Zij raden aan indien een paard klinisch verdachte symptomen laat zien, maar een vitamine E-gehalte boven de 1,5 mg/L heeft, een 2
e
staal te analyseren. De sensitiviteit van 2 serumstalen ten opzichte van 1 staal nam toe met 6%, van 91 tot 97% (Vanschandevijl et al., 2008). Syrjä et al. beschreven in 2006 een atypisch geval van EMND zonder dat er sprake was van vitamine E-deficiëntie, maar waarbij het paard verder alle typische symptomen vertoonde en na euthanasie en autopsie de typische pathologische letsels van EMND aanwezig waren. Serumvitamine E was normaal, maar de ijzergehaltes waren sterk verhoogd in de lever en in het ruggenmerg, echter de serum ijzer-spiegel was niet verhoogd. Hier kan ijzer als pro-oxidant mogelijk een rol hebben gespeeld in de verhoogde oxidatieve stress bij deze patiënt. Het bepalen van ijzer in verschillende weefsels zou misschien nut hebben bij atypische gevallen van EMND (Sÿrja et al., 2006). Een uitgebreide postmortem studie in 1994 door Valentine et al. van de macro- en microscopische letsels bij 23 uit Noord-Amerika afkomstige met EMND gediagnosticeerde paarden, leverde het volgende op. Bij postmortem onderzoek was gematigde tot sterke spieratrofie te zien, voornamelijk van de hals- en de rompspieren en de spieren van de ledematen. De vetreserves kunnen licht zijn afgenomen. De spieren waren bij macroscopisch onderzoek verbleekt en verkleurd waarbij de kleur variëerde van bleek rood tot gelig rood. Hierbij toonden de mediale en laterale delen van de vastus intermedius van de quadriceps en het mediale hoofd van de triceps brachii de duidelijkste letsels. Deze spieren bevatten meer type I dan type II vezels. Bij een chronisch verloop waren de letsels enkel nog zeer duidelijk te zien in het mediale deel van de vastus intermedius (Valentine et al., 1994). Histopathologisch onderzoek van de spierbiopten liet ‘small group atrophy’ zien, een beeld waarbij de spiervezels angulair geatrofiëerd zijn en deze vezels verspreid als individuele vezels of als kleine groepjes zichtbaar kunnen zijn. Hierbij waren voornamelijk type I vezels aangetast, hoewel ook type II vezels afwijkingen lieten zien. Bij de sterkst aangetaste spieren (i.e. mediale en laterale delen van de vastus intermedius van de quadriceps en het mediale hoofd van de triceps brachii, zie boven) met veel geatrofiëerde vezels was een hypertrofie van de naastliggende vezels en een vermeerdering van het perimysiale en endomysiale vet op te merken. In alle onderzochte spieren toonden de spiervezels een sterkte variatie in grootte en veel spieren lieten geïnternaliseerde kernen zien, dit laatste was vooral aanwezig in spieren met weinig vezelatrofie en bij paarden met de chronische vorm. Tevens was endomysiale fibrose het duidelijkst zichtbaar in chronische gevallen (Valentine et al., 1994).
7
Het beeld dat het spierbiopt van onze patiënt heeft opgeleverd komt grotendeels overeen met de bovengenoemde resultaten van de studie van Valentine et al. (1994). De spiervezels vertoonden de typische kleine groepjes geatrofiëerde vezels en ook naastliggende gehypertrofiëerde vezels waren zichtbaar. Tevens waren geïnternaliseerde kernen aanwezig. Het endomysium was verdikt met fibreus weefsel en enkele adipocyten. Valentine et al. (1994) constateerden een endomysiale fibrose vooral in chronische gevallen, mogelijk een aanwijzing dat de aandoening bij onze patiënt al langer aanwezig was, wat klopt met het beeld van de vermagering die al langere tijd optrad. Echter het plotse optreden van het beven en de spierrillingen komen niet overeen met een chronisch beeld van EMND (Divers et al., 1997). De diagnose is in ons geval gesteld op basis van de anamnese en symptomen, bloedonderzoek (laag vitamine E-gehalte) en het spierbiopt waarbij de letsels typisch bleken voor EMND. Een echt definitieve diagnose is alleen mogelijk door het postmortem histopathologisch onderzoek van het centraal zenuwstelsel, meer bepaald van de grijze stof van de ventrale hoornen van het ruggenmerg, waar het letsel zich lokaliseert (Valentine et al., 1994). Als differentiaaldiagnose komen acute spierbevangenheid, myositis, laminitis, koliek en equine grass sickness in aanmerking. Een onderscheid kan gemaakt worden doordat bij myositis de spierenzymes veel sterker gestegen en de spieren gezwollen en pijnlijk zijn, waar bij EMND juist atrofie te zien is. Een hoefbevangen paard zal zijn pijnlijke voorbenen in geval van bevangenheid naar voor plaatsen, een paard met EMND staat met vier benen onderstandig. Daarnaast zijn geen mankheid, warme hoeven of digitale pols aanwezig. Een goed klinisch onderzoek, inclusief een rectale exploratie, zal het onderscheid met koliek maken. Het onderscheid met grass sickness kan soms lastig zijn, omdat de klinische symptomen van vermageren, onderstandig staan en zweten een gelijkaardig beeld kunnen opleveren. De goede eetlust bij EMND tegenover een slechte tot afwezige eetlust bij grass sickness kan helpen bij de differentiaaldiagnose. Tevens ontwikkelen paarden met grass sickness ernstige gastroïntestinale problemen, zoals recidiverende obstipaties, dysfagie, ileus en in een laat stadium korsten in de neus (Benders et al., 2001). Behandeling In geval van een laag vitamine E gehalte kan er behandeld worden met supplementatie van vitamine E, waarbij een dosis van 5-7000 iu (5-7 IU) per dag wordt aangeraden. Ook het geven van meer vers groenvoeder is aan te raden (Divers et al., 2001). Ook granen, hooi en alfalfa zijn goede bronnen van vitamine E. Echter bijvoorbeeld lijnzaad- of soja olie zijn zeer arm aan vitamine E. Tevens wordt in verband met de snelle oxidatie van vitamine E een lange opslag van voeders afgeraden, hierdoor verlaagt de hoeveelheid vitamine E (Schrijver et Hintz, 1987). Eventueel kunnen tijdens de acute symptomen aspecifieke anti-oxidatieve middelen (bv. dimethylsulfoxide en corticosteroïden) behulpzaam zijn (Divers et al., 2001). Onze ruin is behandeld met een vitamine E-supplement (EquiVitamine E®, Ecuphar, Breda, Nederland) per os, 12 g per dag en heeft hier goed op gereageerd. Dit 8
supplement bevat 515.000 mg vitamine E per kg poeder. De dosis van 12 g bevat dus een hoeveelheid van 6180 mg vitamine E, wat overeenkomt met 6180 iu. De stereo-isomeer die dit supplement bevat is D-α-tocopherol. Bij ongeveer 40% van de patiënten kan met de genoemde vitamine E-supplementatie binnen 6 weken een duidelijke verbetering van de klinische toestand verwacht worden. Een tweede 40% verslechtert en wordt geëuthanaseerd binnen 4 weken na begin van de symptomen. De overige 20% herstelt maar met duidelijke blijvende spieratrofie. Het aantal dode versus dysfunctionele motorneuronen zou een rol kunnen spelen in het verschil in klinische verbetering tussen de patiënten. Dysfunctionele neuronen zouden nog kunnen herstellen (Divers et al., 2006). In ons geval heeft het paard goed gereageerd op de behandeling met vitamine E per os. Een belangrijke rol in het variabele succes van supplementatie speelt mogelijk de vorm waaronder de vitamine E wordt gesupplementeerd. Recente studies (Fiorellino et al., 2009; Pusterla et al., 2010) bevestigen dit. Vitamine E is een vetoplosbare vitamine en is in de natuur beschikbaar als D- of RRRα-tocopherol. Deze natuurlijke isomeer is onstabiel en moet voor verwerking in voeders en supplementen veresterd worden, waarvoor acetaat wordt gebruikt. Synthetisch vitamine E is een racemisch mengsel (DL- of all-rac-α-tocopherol) en bevat wel acht verschillende isomeren, waarvan maar één isomeer gelijk is aan de natuurlijke vorm van vitamine E (Pusterla et al., 2010). Bij ratten blijken de weefsels na orale toediening een voorkeur te hebben voor de natuurlijke vorm boven de synthetische (Ingold et al., 1987). In de studie van Fiorellino et al. (2009) blijkt de toediening van de natuurlijke alcoholvorm (niet veresterd met acetaat) in vergelijking met de natuurlijke veresterde vormen hogere plasmaspiegels bij paarden op te leveren. Deze alcoholvormen worden toegediend onder gemicelliniseerde vorm, waardoor de onstabiele α-tocopherolmolecule in de micellen beschermd wordt bij het transport door de gastro-intestinale tractus. Het precieze mechanisme van de absorptie van de micellen is echter nog niet gekend. Van de poedervorm en de vloeibare vorm van de gemicelliniseerde vitamine E supplementen blijkt de vloeibare vorm superieur te zijn (Fiorellino et al., 2009). Pusterla et al. (2010) onderzochten zeer recent de α-tocopherol concentraties na vitamine Esupplementatie in het serum en in de cerebrospinale vloeistof en concludeerden naar aanleiding van de serumconcentraties eveneens dat de biologische beschikbaarheid van natuurlijk vitamine E ongeveer dubbel zo groot is als die van synthetisch vitamine E. De concentraties in de cerebrospinale vloeistof waren enkel na toediening van natuurlijk vitamine E significant verhoogd. Het product met de natuurlijke vorm bevatte hierbij enkel de D-stereo-isomeer (Emcelle-Tocopherol®, Stuart Products, Bedford, Texas, USA) terwijl het synthetisch vitamine E bestond uit een racemisch mengsel van D- en L-stereo-isomeren (DL-α-tocopherol acetate, Ameri-Pac, St. Joseph, Missouri, USA).
9
In ons geval, kunnen we vanwege het lage vitamine-gehalte, de anamnese van een schrale weide en de goede reactie op een therapie met vitamine E aannemen dat in ieder geval vitamine E deficiëntie een belangrijke rol heeft gespeeld, over mogelijke andere oorzaken is in dit geval niets bekend.
10
REFERENTIES 1.
Benders N.A., Wijnberg I.D., van der Kolk J.H. (2001). Equine motor neuron disease: a review based on a case report. Tijdschrift voor Diergeneeskunde 126, 376-380.
2.
Blakley B.R., Bell R.J. (1994). The vitamin A and vitamin E status of horse raised in Alberta and Saskatchewan. Canadian Veterinary Journal 35, 297-300.
3.
Cummings J.F., de Lahunta A., George C., et al. (1990). Equine motor neuron disease; a preliminary report. Cornell Veterinarian 80, 357-379.
4.
Divers T.J., Cummings J.F., de Lahunta A., Hintz H.F., Mohammed H.O. (2006). Evaluation of the risk of equine motor neuron disease in horses fed a diet low in vitamin E and high in copper and iron. American Journal of Veterinary Research 1, 120-126.
5.
Divers T.J., de Lahunta A., Hintz H.F., Riis R.C., Jackson C.A., Mohammed H.O. (2001). Equine motor neuron disease. Equine Veterinary Education 13, 63-67.
6.
Divers T.J., Mohammed H.O., Cummings J.F. (1997). Equine motor neuron disease. Veterinary Clinics of North America Equine Practice 13, 97-105.
7.
Divers T.J., Mohammed H.O., Cummings J.F., Valentine B.A., de Lahunta A., Jackson C.A., Summers B.A. (1994). Equine motor neuron disease: findings in 28 horses and proposal of a pathophysiological mechanism for the disease. Equine Veterinary Journal 26, 409-415.
8.
Divers T.J., Mohammed H.O., Cummings J.F., Valentine B.A., de Lahunta A., Jackson C.A., Summers B.A., Trembickigraves K. (1993). Equine motor neuron disease in twenty-six horses. Equine Veterinary Journal 26, 409-415. Bron: Divers et al. (2001).
9.
Divers T.J., Mohammed H.O., Hintz H.F., de Lahunta A. (2006). Equine motor neuron disease: A review of clinical and experimental studies. Clinical Techniques in Equine Practice 5, 24-29.
10. Fiorellino N.M., Lamprecht E.D., Williams C.A. (2009). Absorption of Different Oral Formulations of Natural Vitamin E in horses. Journal of Equine Veterinary Science 2, 100-104. 11. Hintz H.F. (1992). Nutrional requirements. In: Robinson N.E. (Editor) Current Therapy in Equine Medicine, W.B. Saunders Co., Philadelphia, p. 715-716. 12. Ingold K.U., Burton G.W., Foster D.O., Hughes L., Lindsey D.A., Webb A. (1987). Biokinetics of and discrimination between dietary RRR- and SRR-alpha-tocopherols in the male rat. Lipids 22, 163-172. Bron: Fiorelllino et al. (2009).
11
13. van der Kolk J.H., Rijnen K.E.P.M., Rey F., Graaf-Roelfsema E., Grinwis G.C.M., Wijnberg I.D. (2005). Evaluation of glucose metabolism in three horses with equine lower motor neuron degeneration. American Journal of Veterinary Research 66, 271-276. 14. McGorum B.C., Mayhew I.G., Amory H., Deprez P., Gillies K., Green K., Mair T.S., Nollet H., Wijnberg I.D., Hahn C.N. (2006). Horses on pasture may be affected by equine motor neuron disease. Equine Veterinary Journal 38, 47-51. 15. Mohammed H.O., Divers T.J., Summers B.A., de Lahunta A. (2007). Vitamin E deficiency and risk of equine motor neuron disease. Acta Veterinaria Scandinavia 49, 17. 16. Pusterla N., Puschner B., Steidl S., Collier J., Kane E., Stuart R.L. (2010). α-tocopherol concentrations in equine serum and cerebrospinal fluid after vitamin E supplementation. Veterinary Record 166, 366368. 17. de la Rua-Domenech, R., Mohammed, H.O., Cummings, J.F. et al.(1997). Intrinsic, management, and nutritional factors associated with equine motor neuron disease. Journal of the American Veterinary Medical Association 211, 1261-1267. 18. de la Rua-Domenech R., Wiedmann M., Mohammed H.O., Cummings J.F., Divers T.J., Batt C.A. (1996). Equine motor neuron disease is not linked to Cu/Zn superoxide dismutase mutations: sequence analysis of the equine Cu/Zn superoxide dismutase cDNA. Gene 31, 83-88. 19. Ryan J.M., Cobb M.A., Hermanson J.W. (1992). Elbow extensor muscles of the horse: postural and dynamic implications. Acta Anatomica 144, 71-79. 20. Schrijver H.F., Hintz H.F. (1987). Vitamins. In: Robinson N.E. (Editor) Current Therapy in Equine Medicine, W.B. Saunders Co., Philadelphia, p. 405-412. 21. Sustronck B., Deprez P., Vanroy M., Muylle E., Roels S., Thoonen H. (1993). Equine motor neuron disease – the 1st confirmed cases in Europe. Vlaams Diergeneeskundig Tijdschrift 62, 40-44. 22. Syrjä P., Cizinauskas S., Sankari S.M., Mäkelä O., Tulamo R.M., de Lahunta A. (2006). Equine motor neuron disease in a horse without vitamin E deficiency: a sequela of iron excess? Equine Veterinary Education 18, 122-129. 23. Valentine B.A., de Lahunta A., George C., Summers B.A., Cummings J.F., Divers T.J., Mohammed H. O. (1994). Acquired equine motor neuron disease. Veterinary Pathology 31, 130-138.
12
24. Vanschandevijl K., Nollet H., Deprez P., Delesalle L., Lefère L., Dewulf J., van Loon G. (2008). Variation in deficient serum vitamin E levels and impact on assessment of the vitamin E status in horses. Vlaams Diergeneeskundig Tijdschrift 78, 28-33. 25. Weber Polack E., King J.M., Cummings J.F. et al. (1998). Quantitative assessment of motor neuron loss in equine motor neuron disease (EMND) Equine Veterinary Journal 30, 256-259.
13
