犬髋关节发育异常的研究进展

犬髋关节发育异常的研究进展
冯烁;沈向真
【摘要】犬髋关节发育异常是一种常发于4～10月龄大型品种幼犬,由遗传和其它因素所致的复合性进行性疾病.典型临床特征为疼痛,跛行,主要病理变化为髋臼变浅,股骨头变形,髋关节不同程度的松弛,不完全脱位或全脱位,甚至发展为严重的退行性关节炎.从首次发现本病至今,对本病的遗传特点、诊断方法标准和各种治疗手段都有大量的研究.作者综述了犬髋关节发育异常的发病因素,常用的诊断和防控措施,从而为全面认识本病,并进行深入研究提供参考.
【期刊名称】《中国畜牧兽医》
【年(卷),期】2010(037)008
【总页数】5页(P207-211)
【关键词】犬;髋关节发育异常;发病因素;诊断;治疗
【作者】冯烁;沈向真
【作者单位】南京农业大学动物医学院,南京,210095;南京农业大学动物医学院,南京,210095
【正文语种】中文
【中图分类】S857.16+5
犬髋关节发育异常(canine hip dysplasia,CHD)是一种最常发于4～10月龄大型品种幼犬的复合性进行性疾病。

CHD典型症状有:后肢步幅异常,一后肢或两后肢突然
跛行,起立困难,站立时患肢减负或免负体重,行走时弓背或身体左右摇摆,奔跑时呈现“兔子跳”。

CHD主要病变以最初圆韧带纤维轻度损伤、水肿,随后髋关节不全脱位,导致髋臼背缘因受力增加而磨损加重,股骨头软骨坏死,股骨颈、髋臼边缘骨赘增生。

严重时,可发生退行性关节疾病,表现为髋臼变浅,表面凹凸不平,股骨头变扁,表
面粗糙,股骨颈增粗。

1935年Schnelle首次报道本病,82个以上品种的犬可以发生遗传。

CHD除了与品种遗传型密切相关外,还受其它非遗传因素的影响。

认识
CHD的发病机理,对CHD作出迅速准确诊断,对预防、控制及治疗CHD具有指导
意义。

作者对CHD的发病因素、诊断、防控进行了综述。

1 犬髋关节发育异常的发病因素
CHD是受几种主要基因和许多微效数量性状位点(quantitative trait loci,QT L)共
同控制,并受环境影响的复合性疾病。

通过研究CHD的遗传性和相关的基因型,可
以从遗传水平上,制订合理方案,通过对犬种的选育,从而达到防控此病的目的。

而其它非遗传因素的影响也不能忽视,适当的环境条件可以降低发病率或减轻疾病表现。

1.1 遗传因素从CHD首次报道以来,其基因遗传模式的研究经历了一个发展的过程。

对CHD遗传模式提出第一种假设的是1955年Grounds提出的由单个显性或隐
性基因控制的简单单基因模式,后来又用不完全表型和外显率的概念补充了这一假设。

20世纪60年代起,一种受环境影响的多基因遗传模式被认为是最有可能的。

最近的一些研究又在重新评价CHD的遗传模式,提出了主基因的存在而出现髋部异常的可能性,而一项对7组芬兰犬种的测试表明,有不完全外显率的线粒体或伴性遗传的遗传模式可能性不大。

1992年LeRoy等对主要基因指数进行了计算,其假设
存在一个主基因。

1999年Todhunter等对灵缇和拉布拉多猎犬的F1和F2子代
试验发现了至少2个与CHD有关的独立QTL。

2004年Chase等通过对葡萄牙水犬的进一步研究确定了犬1号染色体上的与髋关节松弛有关的2个QTL,犬3号染色体上的1个QTL与犬髋臼骨赘的形成存在显著的相关性。

2006年Janutta等
通过对德国牧羊犬髋关节发育异常的复合分离分析证明了存在导致CHD的主基因。

最初的单基因模型和多基因假说都不能对血统问题做出合理解释。

2007年Marschall等对犬的所有微效QTL基因组进行扫描,结果表明CHD的QTL位于 9 个不同的染色体上 ,分别为 1、3、4、8 、9、16、19、26和33号染色体。

目前
还没有对CHD整个基因组进行过测序,因此应用分子遗传分析的手段对遗传主基因进行检测,可以更好的在相关染色体区域识别控制CHD发生的基因。

另外,与CHD 表型表达相关的单基因突变的鉴定将最终成为可能。

近年来,对金毛寻回猎犬、平毛寻回犬、纽芬兰犬和拉布拉多犬的相关研究结果表明:①CHD基因的遗传性都受父本与母本的共同作用,拉布拉多犬的遗传主要受父本影响,金毛猎犬遗传受其同一性别亲本的影响较大,另外2个犬种则主要受母本的影响;②CHD的发病率受性别的影响,金毛猎犬为公犬高于母犬,而另外3个犬种则与
之相反;③通过对亲本表型的评价可以预测评价子代的表型,而且若亲本表型严重,子代表型会更严重;亲本表型轻微,子代表型会更轻微。

1.2 非遗传因素 CHD的表型主要受基因遗传的控制,但对同一犬种,当环境等非遗传因素如年龄、出生年份、季节气候因素及食物的摄取量等有差异时,CHD表现的程度就会出现差异。

1997年Kealy等报道了饮食对发生严重骨关节炎的影响,当营养过剩,机体生长过快,过度肥胖负荷过重,从而引起长期重力性压迫变形时则易发生此病。

同年Swenson等观察到了不同年龄的犬CHD的发病率也不同,CHD对于
1～3岁的幼犬遗传力很高,而对于3岁以上的犬遗传力则很低。

2000年Wood等又指出环境的不断变化也可促进CHD的发生,如瓷砖地、大理石地等过于湿滑也可促进此病的发生。

另外,对于工作犬的一些不当运动,如剧烈奔跑、急速停转、上下
跳跃及外力压迫等引起髋关节的温和性、反复性损失,都可促进CHD的发生。

2 犬髋关节发育异常的诊断
通过询问病史,结合病犬后肢疼痛、跛行、免负体重、起立困难等临床表现,加以触
诊的方法,可对CHD进行初步诊断。

但确诊需通过骨盆部的摄像检查。

2.1 触诊方法触诊是一种基本的临床诊断方法,通过对病犬两侧髋关节有无异常变化及动物是否出现疼痛不适的反应来初步诊断CHD。

Ortolan试验是一种兽医临床中常用的用于诊断髋关节松弛的触诊方法,此法是将犬侧卧于诊断台上,检查者站在犬的后方,一手支持骨盆,一手紧抓位于上方的膝关节以使股骨与脊柱垂直,髋关节呈90°弯曲,大腿与诊断台面平行,从股骨背外侧施力,小心牵出背外侧不全脱位的股骨头。

然后缓缓地外展膝关节,以使髋关节复位,在这个过程中听到或感觉到明显的“喀嚓”声即可判定有病变。

但是,如果没有“喀嚓”声并不能说明髋关节没有松弛,当关节囊纤维化增厚、髋臼边缘及股骨头的坏死时都不会出现明显的声音。

Ortolan试验对于4月龄以上的幼犬敏感性较高,但对8周龄以内的幼犬却缺乏敏感性。

此外,还有适合诊断6～8周龄幼犬的Barden试验、最早应用于6月龄以内婴儿的Barlow试验,这些都可以用于CHD的诊断,但通过触诊并不能直接判断,只有骨盆部的摄像检查才可确诊CHD。

2.2 骨盆部的摄像检查在掌握病史、临床表现和触诊结果的基础上,通过摄像检查可以对CHD进行确诊。

确诊为CHD的至少应出现髋关节不全脱位或退行性关节疾病的一种表现,当出现髋关节骨关节炎、髋臼前背侧软骨硬化症、髋臼前缘或后缘的骨炎、关节磨损重建的症状之一时即可判断为退行性关节疾病。

目前,摄像检查主要分为两类:①根据标准髋关节各位置比较而得出评价,它主要用于评价关节的吻合及检测骨关节炎症状,由OFA制定的髋关节打分技术目前被广泛使用;②通过特定的摄影诊断指标来证明髋关节的松弛,如髋关节分离指数(distraction index,DI)、髋关节背外侧不全脱位指标(dorsalateral subluxation,DLS)等。

虽然目前有较多的方法指标用于CHD的诊断,但在幼犬的诊断上仍不能达到100%的准确和敏感。

上述这些摄影技术必须在麻醉或高度镇静的前提下完成,这样有利于正确的摆位和肌肉的松弛,同时可以减少重复的拍片次数及对犬的损害。

2.2.1 髋关节打分技术这一方法根据髋关节的吻合、脱位程度,髋臼边缘的状况,股
骨头和股骨颈大小、形状、构型,有无骨关节炎等综合评分。

并分为正常(优秀、良好、合格),可疑和发育异常(轻微、中等、严重)7个等级。

在拍摄时,犬应仰卧于诊
断床上,两腿向后拉直并稍向内旋,以使两髌骨向上。

此法对2岁以上的犬准确性较高,虽在CHD的诊断中被广泛使用,但由于其受主观因素的影响,因而重复率较低,误差较大。

其它的类似技术有BVA/KC评分体系,此法对关节设定了9个特征参数,每个参数又在0～6之间打分(除了1个参数在0～5之间打分),因此总分在0～106之间变化。

还有,使用5个(1个正常、1个可疑、3个异常)等级判断的FCI系统;瑞士使用的有6个均在0～5间打分的特征参数的系统等。

2.2.2 摄影检查的诊断指标
2.2.2.1 髋关节背外侧不全脱位指标(dorsalateral subluxation,DLS)DLS指犬在出生时背外侧股骨头被髋臼包被的机率。

拍摄时犬腹卧,膝关节屈曲、内收,使股骨头
垂直于X线机平台,臀部略微伸展以避免髋臼、股骨头、股骨干的影像重叠。

测出
股骨头内侧到髋臼前侧缘最外侧点(X片)或到髋臼背侧缘中间的最外侧点(CT片)的百分率。

当百分率在39%±2.6%(X片)或26%±1.9%(CT片)时易发生骨关节炎。

2.2.2.2 髋关节分离指数(distraction index,DI)
DI是衡量髋部最大被动性松弛程度的指数。

此法除需OFA的X线片外,尚需一张
股骨头完全在髋臼内的片子和一张股骨头与髋臼处于分离状态的摄片,前者通过向
内推动大转子以产生作用于髋关节的适度压力,后者通过在两腿间骨盆腹侧水平位
置放置一装置,使股骨头与髋臼最大程度地分离。

这种多重的拍摄视野及必要的人
工控制是其最大的优点。

计算出股骨头几何中心与髋臼中心间的距离(S)和股骨头
的半径(R),两者之比即为DI。

DI的范围在0～1之间,0表明髋关节完全正常,1表明股骨头与髋臼完全分离。

2.2.2.3 其它诊断指标髋臼背缘(dorsal acetabular rirn,DAR)可用来评价髋臼主要负重部分斜面情况和完整性。

股骨头骺软骨钙化作用(femoral capital chondroep iphyseal ossification,OSS)体现股骨头骺软骨骨化作用发生时的骨龄。

股骨头被
覆率可以用来评价髋关节不全脱位的情况。

这3项指标同DLS和DI相比,存在较
多的局限与不足,因此在临床诊断中较少用到。

3 犬髋关节发育异常的防控
3.1 犬髋关节发育异常的预防由于CHD为多基因共同控制的,受环境等因素共同影响的复合性进行性疾病,目前尚无根除病因的有效治疗手段,仅有以预防或缓解症状
为目的的对症治疗,其中以手术治疗最为有效。

因此,做好各项防控措施,降低CHD
的发病率可以提高整个群体的品质,从而减少养犬业的经济损失,降低犬的淘汰率。

控制CHD最好的方法就是做好此病的选择性育种工作。

由于目前尚无分子水平的诊断测试方法,因而只有通过表型来判定基因型。

1997年Leighton的研究结果表明,慎重的选种育种可以减少CHD的发病率,在这项研究中,为子代选育最佳亲本时,应综合个体的表型及品种间的血统关系评价其育种价值。

在经过5代的选育
后,12～16月龄德国牧羊犬CHD的发病率从55%下降到24%,这一研究更进一步
表明了选育健康品种时慎重选择的必要性。

然而,还有一些与CHD有关的基因为隐性基因,这样即使是一些表型正常的个体仍携带有患病基因并传给后代,从而影响了
通过表型来选择育种的效果。

虽然现在经过选育的犬种表型和基因型都有了很大程度的改善,遗传力和发病率也得到明显的降低,但要取得进一步的改善依然任重道远。

3.2 犬髋关节发育异常的治疗对患髋关节发育异常的病犬可采用的治疗方法主要
有非手术治疗和手术治疗2种方法。

非手术治疗适用于发病早期症状轻微的病犬,
方法有物理治疗和药物治疗,前者主要指避免患犬剧烈运动,休息时蹲坐于笼内,两后肢屈曲外展,以减少髋关节压力和磨损,从而防止疾病的恶化;后者可选用一些镇痛消炎药以缓解病情,如使用阿司匹林、保泰松等。

手术治疗CHD有2种方案可供选
择,一种是以治疗为目的,旨在改善关节炎,如全髋关节置换术、股骨头和股骨颈切除术;另一种是以预防为目的,如三处骨盆切开术、耻骨吻合术。

对一些病犬,手术治疗的效果很好,但是考虑到手术费用、恢复时间和术后对机体的影响,一些犬主会放弃手术治疗。

上述方法在治疗CHD时仍存在一定的局限性,这是由CHD的复杂性、毁灭性决定的。

3.2.1 全髋关节置换术(tltal hip replacemnet,THR)此法自1976年使用以来,已成为患有双边先天性关节发育异常的动物普遍采用的方法,它可以有效恢复髋关节的功能,消除骨关节炎引起的疼痛。

其方法是对病犬的股骨头和股骨颈进行切割,刮掉髋臼和股骨的骨髓导管,用钴铬合金或钛等制成的假体取代整体髋关节。

3.2.2 股骨头和股骨颈切除术(femoral head and neck excision,FHNE)此法适用于中小型犬,不适用于成长期的大型犬。

对继发严重的退行性关节病变的髋关节发育异常有较好的治疗效果。

手术时以大转子为中心,从近背中线至股骨的1/2处切开皮肤,分离皮下组织及臀股部肌肉,最后分离关节囊上的脂肪,沿股骨颈的方向剪开关节囊并向远端分离,用骨凿将股骨头和股骨颈凿下,并注意分离开仍连在其上的关节囊、肌腱、部分圆韧带,最后注意闭合关节囊,将肌肉回复原位。

在良好的护理下,术后3～4周可形成假关节,2个月左右可较好的行走。

此法可免除病犬患部的疼痛,但髋关节的功能受到一定的影响。

3.2.3 三处骨盆切开术(triple pelvic osteotomy,TPO)此法适用于有轻微关节炎症状的6～8月龄幼犬。

手术时依次进行耻骨切开术、坐骨切开术、髂骨切开术。

耻骨切开术是在耻骨髋臼支1/2处切开皮肤,分离皮下组织肌肉后,用骨凿将耻骨髋臼支凿断;坐骨切开术是在髋关节后方延伸至坐骨弓处切开皮肤,暴露坐骨弓和闭孔后,由闭孔引入线锯锯断坐骨;髂骨切开术是在髋关节前沿髂骨干切开皮肤到髋关节,在暴露髂骨干1/2处将其锯断,然后旋转髋臼以获得理想的股骨头覆盖面,根据髂骨断层偏离位置,用曲接骨扳钳和曲接骨板,使其成为相应形状,并用螺丝固定在髂骨断端,
保持髂骨干的偏离位置,坐骨和耻骨髋臼支断端是否固定视情况而定。

3.2.4 耻骨吻合术(juvenile pubic symphysiodesis,JPS)此法仅适用于预防4～6月龄幼犬的髋关节异常,通过破坏耻骨联合的生长板组织,使耻骨联合停止生长提前闭合,而耻骨、坐骨等髋臼的其它部分正常生长,这样骨盆腹侧的发育不全而背侧可以正常生长,从而髋臼能更好的覆盖股骨头,使髋关节更好的吻合,有效减轻关节松弛和不全脱位的发生。

手术时在耻骨腹侧切开皮肤,分离肌肉,暴露耻骨联合后用电刀切割以破坏耻骨联合的软骨细胞。

从术后髋部的形态、临床症状和髋关节发育异常的发生率来看,此法作为预防性治疗比较有效。

但是术前不适当的饲养管理条件,如营养过剩、运动过度等,可对此法的疗效产生负面影响。

4 展望
从CHD发现以来的几十年里,人们对CHD的认识不断深入。

对发病因素的认识从简单的单基因遗传模式发展为现在的有多基因控制并受环境影响的复合性、进行性疾病。

对CHD的诊断采用了摄影检查的特殊方法,制定了髋关节背外侧不全脱位指标、髋关节分离指数等多项诊断指标,有利于CHD的快速、准确诊断。

对CHD的治疗已出现了全髋关节置换术、股骨头和股骨颈切除术、三处骨盆切开术、耻骨吻合术等安全、可靠、疗效显著的手术方法。

但是,目前尚无对CHD全基因组的扫描测序,诊断上也没有分子水平的诊断方法,治疗也仅为对症治疗,不能消除病因,这些都将是以后的试验研究方向。

相信随着分子生物学的发展,人们对CHD发病基因的研究将更加深入,对抗病品种的选育也会取得新的成果,还会出现更加可靠的诊断方法和治疗手段。

参考文献
1 邓益峰,侯加法.犬髋关节发育异常的诊断进展[J].畜牧与兽医,2000(6):36～38.
2 李艳艳,杨海峰,蒋春茂等.犬髋关节发育异常的手术治疗[J].中国兽医杂
志,2009(11):58～60.
3 袁占奎,陈宏武.犬双侧股骨头和股骨颈切除术[J].中国兽医杂志,2007,43(7):64～65.
4 Chase K,Lawler D F,Adler F R,et al.Bilaterally asymmetric effects of quantitative trait loci(QT Ls):Q TLs that affect laxity in the right versus left coxofemo ral(hip)joints of the dog(Canis familiaris)[J].American Journal of Medical Genetics,2004,124:239～247.
5 Fluckiger M A,Friedrich G A,Binder H.Correlation between hip joint laxity and subsequent coxarthrosis in dog s[J].Journal of Veterinary M edicine,1998,45(1):199～207.
6 Ginja M M D,Gonzalo-Orden J M,Melo-Pinto P,et al.Early hip laxity examination in predicting moderate and severe hip dysplasia in Estrela mountain dog[J].Journal of Small Animal Practice,2008,49:641～646.
7 Ginja M M D,Silvestre A M,Gonzalo-Orden J M,et al.Diagnosis,genetic control and preventive management of canine hip dysplasia:A
review[J].The Veterinary Journal,2009(10):1～8.
8 Jacquelyn M W,Stephanie M H,Leigh A C,et al.A review of hereditary diseases of the German shepherd dog[J].Journal of Veterinary Behavio
r,2008(3):255～265.
9 Janutta V,Hamann H,Distl plex segregation analysis of canine hip dysplasia in German shepherd dogs[J].Journal of Heredity,2006,97(1):13～20.
10 Janutta V,Hamann H,Distl O.Genetic and phenoty pic trends in canine hip dysplasia in the German population of German shepherd
dogs[J].Berlinerund Munchener Tierarztliche Wochenschrift,2008,121:102～
109.
11 Manley P A,Adams W M,Danielson K C,et al.Longterm outcome of juvenile pubic symphysiodesis and triple pelvic osteotomy in dogs with hip dysplasia[J].Journal of the American Veterinary Medical
Association,2007,230:206～210.
12 Marie H S,Ake H,Mari E H T.Diet,exercise and weight as risk factors in hip dysplasia and elbow arthrosis in Labrador retrievers[J].The Journal of Nutrition,2006(7):2～25.
13 Marschall Y,Distl O.M apping quantitative trait loci for canine hip dysplasia in German shepherd dogs[J].Mammalian Genome,2007,12:861～870.
14 T odhunter R J,Acland G M,Olivier M,et al.An out crossed canine pedigree for linkage analysis of hip dy splasia[J].Journal of
Heredity,1999,90(1):83～92.
15 Vezzoni A,Dravelli G,Vezzoni L,et parison of conservative management and juvenile pubic symphysiodesis in the early treatment of canine hip dysplasia[J].Veterinary and Comparative Orthopaedics and T raumatology,2008,21:267～279.
16 Wang X,Miller A B,Lepine A J,et al.Analysis of randomly amplified poly morphic DNA(RAPD)for identifying genetic markers associated with canine hip dy splasia[J].Journal of Heredity,1999,90(1):99～103.
17 Wood J L N,Lankhani K H,Dennis R.Heritability and epidemiology of canine hip-dysplasia score and in flat-coated retrievers and Newfoundlands in the United Kingdom[J].Preventive Veterinary
Medicine,2000a,46:75～86.
18 Wood J L N,Lankhani K H,Dennis R.Heritability and epidemiology of canine hip-dy splasia score and in Gordon setters[J].Preventive Veterinary Medicine,2000b,46:87～97.
19 Wood J L N,Lankhani K H,Rogers K.Heritability and epidemiology of canine hip-dy splasia score and its components in Labrador retrievers in the United Kingdom[J].Preventive Veterinary M edicine,2002,55:95～108.
20 Yvonne M,Ottmar D.Mapping quantitative trait loci fo r canine hip dysplasia in German shepherd dogs[J].Mammalian
Genome,2007,18(11):861～870.。