Anatomia patologica del muscolo Prof.ssa Serenella Papparella Dip. Patologia e Sanità animale Il muscolo scheletrico svolge numerose funzioni nell’ organismo quali: il mantenimento della postura , il movimento, inclusa la locomozione. La contrazione ritmica dei muscoli respiratori (intercostali e diaframma), essenziale per la vita. Importanti per l’omeostasi corporea , per il metabolismo del glucosio e nella regolazione della temperatura corporea. La funzione del muscolo scheletrico è strettamente correlata alla funzione del sistema nervoso periferico. Le caratteristiche fisiologiche di una fibra muscolare- la sua capacità di contrazione ed il tipo di metabolismo (ossidativo, anaerobio o misto)- non sono determinate dalla cellula muscolare stessa, ma dal neurone responsabile della sua innervazione. Le cellula delle corna anteriori, il suo assone e le fibre muscolari innervate rappresentano una unità motoria. I nervi sono costituiti da fibre mielinizzate e hanno origine nelle cellule delle corna anteriori del midollo spinale. Le cellule muscolari sono cellule multinucleate di considerevole lunghezza, che in alcuni animali possono essere lunghe 1 metro. I mionuclei sono posti perifericamente alla fibra muscolare. Si ritiene che i mionuclei non abbiano, o quasi, la capacità di dividersi e quindi di rigenerare. Alle miofibre sono associate le cellule satelliti, note anche come mioblasti a riposo. Queste cellule sono situate fra la membrana plasmatica (sarcolemma) e la lamina basale ed accompagnano la fibra muscolare per tutta la sua lunghezza. Le cellule satelliti muscolari sono capaci di dividersi, di fondersi e di riformare miofibre mature. Perciò, in condizioni favorevoli, le cellule muscolari (miofibre), sono capaci di riparare completamente il danno subito. Ogni miofibra è circondata da una lamina basale e, al di fuori di questa, dall’endomisio, un esile strato di tessuto connettivo contenente capillari. Le miofibre si organizzano in fasci circondati dal perimisio, uno strato di tessuto connettivo lievemente più robusto . Il muscolo intero è avvolto da una fascia protettiva che si fonde con i tendini muscolari, l’epimisio. Tipologia Delle Fibre Muscolari La maggior parte dei muscoli dei mammiferi è costituita da un mosaico di fibre, aventi caratteristiche funzionali e metaboliche differenti. Le proprietà metaboliche possono essere determinate mediante degli indicatori delle capacità ossidative e glicolitiche, quelle contrattili attraverso l’attività ATP-asica miosinica delle miofibrille. Tipologia Delle Fibre Muscolari Le fibre muscolari sono state distinte in fibre di Tipo I o fibre rosse (ad alto contenuto di mioglobina), a contrazione lenta, ridotta capacità di immagazzinare glicogeno sistemi enzimatici glicolitici poco sviluppati. intensa attività ossidativa bassa attività ATPasica. Tali fibre hanno un metabolismo aerobico e consentono esercizi di lunga durata, ma poco intensi. ATP-ase pH9.4 fibre 1 (chiare); fibre 2 (Scure) Tipologia Delle Fibre Muscolari fibre Tipo IIA fibre bianche, a contrazione rapida, ossidative, apparato glicolitico notevolmente sviluppato, ridotto numero di mitocondri; alta attività ATPasica miosinica. fibre Tipo IIB sfibre a contrazione rapida, non ossidative, notevole capacità di immagazzinare glicogeno, apparato glicolitico ben sviluppato, numerosi mitocondri. Tali fibre hanno un metabolismo anaerobico e sono impegnate negli sforzi intensi ma di breve durata. ATPase pH 4,6 permette di differenziare le fibre di tipo 2 in 2A (bianche) 2B (grigie). Le fibre 1 sono scure Tipologia Delle Fibre Muscolari Le fibre ad elevata attività ossidativa presentano un maggior numero di mitocondri sub - sarcolemmatici ed intermiofibrillari di quelle a bassa attività ossidativa. Nelle fibre a contrazione lenta sono presenti abbondanti depositi di goccioline lipidiche, che appaiono invece scarsi in quelle a contrazione rapida ed alta attività ossidativa. Tipologia Delle Fibre Muscolari fibre di Tipo IIC probabilmente rappresentano un tipo primitivo di fibre capace di differenziarsi in fibre tipo I o II. Si tratta di fibre di transizione, numerose nei soggetti giovani, rare negli adulti. La percentuale delle fibre può essere modificata in modo sostanziale con l’allenamento e le fibre IIA e IIB sono suscettibili di interconversione. Tipologia Delle Fibre Muscolari Nel cane determinati muscoli: temporali masseteri pterigoidei tensori del velo palatino tensori del timpano Sono composti da un sottotipo di miofibre di tipo I, da una speciale variante di miofibre di tipo II – miofibre di tipo II M – che contengono una particolare isoforma di miosina che li differenzia dagli altri muscoli scheletrici. La percentuale di ogni tipo di fibra varia da muscolo a muscolo. Le fibre di tipo 1 (a contrazione lenta, resistenti allo sforzo protratto, ossidative) sono numerose in quei muscoli la cui principale funzione è caratterizzata da una attività lenta e prolungata, come quelli della postura. I muscoli di tipo 1, posturali, sono spesso posti in profondità nell’arto. Nello stesso muscolo, la percentuale di fibre di tipo 1 spesso aumenta nelle porzioni più profonde. I muscoli che si contraggono velocemente e per brevi periodi di tempo, come quelli utilizzati per i movimenti improvvisi, hanno più fibre di tipo 2B. Raramente ci sono muscoli con un solo tipo di fibre (es. il vasto intermedio ovino ha solo fibre di tipo 1). Localizzare il disordine: Muscolo, Nervo o Giunzione Neuromuscolare NMJ MUSCOLO NERVO MYASTHENIA GRAVIS GNM normali Esterase stain GNM piccole PATOLOGIE MUSCOLARI Miopatie neuropatiche (Miopatie neurogene) determinate secondariamente dagli effetti o dall’assenza dell’innervazione. Miopatie miopatiche (Miopatie propriamente dette) determinate da alterazioni aventi come sede primaria le miofibre Segni Clinici della Malattia Muscolare Atrofia muscolare Ipertrofia muscolare Rigonfiamento Muscolare Debolezza Spasmo muscolare Passo anomalo Disfunzione esofagea (cane, camellidi) DIAGNOSI DEI DISORDINI MUSCOLARI - MIOPATIE La scelta di esaminare più attentamente il muscolo, sia con esami di prelievi bioptici che con l’esame necroscopico, comporta il riconoscimento degli indicatori di disfunzione neuromuscolare. QUADRI CLINICI La malattia muscolare si manifesta con quadri clinici variabili . Le manifestazioni più comuni sono rappresentate da variazioni delle masse muscolari, debolezza, e andatura anomala. A secondo della natura del disordine, i segni clinici possono essere localizzati, multifocali, o generalizzati. Variazioni della massa muscolare sono facilmente identificabili con un attento esame fisico. L’ atrofia unilaterale si apprezza meglio comparando i muscoli di entrambi i lati del corpo. Nei casi di atrofia generalizzata, è importante ricordare la normale muscolatura della razza. REPERTI CLINICO-PATOLOGICI Il parametro più comunemente usato è quello della creatinchinasi (CK), prima chiamata creatinfosfochinasi (CPK). Anche l’ aspartato amino transferasi (AST), in passato conosciuta come transaminasi glutammico ossalacetica, e la lattico deidrogenasi sono rilasciate , ma non sono indicatori specifici del danno muscolare, poiché sono presenti in altri tessuti. Poichè il CK ha una bassa soglia renale , esso è escreto velocemente nelle urine. L’emivita del CK circolante varia fra le specie , ma in genere si aggira sulle 6-12 ore. L’emivita della AST e LDH nel siero è molto più lunga, e le concetrazioni sieriche di AST e LDH sono elevate anche diversi giorni dopo l’insulto muscolare. Anche la concentrazione sierica della alanino amino transferasi (ALT) aumenterà in tutte le specie a causa di un insulto di tipo necrotico del muscolo. L’esame macroscopico del muscolo prevede una valutazione del volume del muscolo (atrofico, ipertrofico, o normale), del colore e della tessitura.. Le modificazioni del colore sono comuni. L’intensità del colore rosso del muscolo varia secondo il tipo di muscolo, l’età e la specie dell’animale, e l’estensione della perfusione ematica. Muscoli pallidi possono indicare necrosi o denervazione ,ma anche i muscoli degli animali giovani o anemici sono pallidi. Strie chiare del muscolo spesso riflettono necrosi miofibrale e mineralizzazione o presenza di collagene o infiltrazione di tessuto adiposo e sono tra le lesioni più significative all’esame anatomopatologico . Infiltrazione di tessuto adiposo NUTRITIONAL MUSCULAR DYSTROPHY A VIT E/SE RESPONSIVE DISEASE Una screziatura rosso scura del muscolo può indicare congestione, emorragie, necrosi emorragica, infiammazione o diffusione di mioglobina in seguito ad un danno massivo del muscolo o può dipendere dalla stasi conseguente alla morte (congestione ipostatica). Strie emorragiche nel diaframma spesso si osservano in animali morti per dissanguamento. MIOSITE DA CLOSTRIDIUM CHAUVOEI BLACKLEG SINDROME COMPARTIMENTALE L’accumulo di lipofuscina negli animali vecchi, specie nel bovino, può determinare una colorazione marrone scuro del muscolo. Aree nerastre a livello della fascia sono osservabili nei vitelli con melanosi come reperto occasionale e nei cavalli vecchi a mantello grigio per localizzazione di metastasi di melanomi dermici alla fascia muscolare. I parassiti dei muscoli possono essere macroscopicamente evidenti come aree di piccole dimensioni, tondeggianti o ovalari, pallide e più compatte. Un colore verdastro può essere dovuto alla presenza di una flogosi eosinofila o a putrefazione avanzata. CISTICERCOSI SARCOSPORIDIOSI Molto importante è l’esame della tessitura. Infiltrazione di grasso o necrosi portano ad una minore consistenza del muscolo. Il tono muscolare può essere diminuito o aumentato in seguito a denervazione. Una minore consistenza può essere legata anche ad una non idonea conservazione del muscolo o ad autolisi postmortem. Per identificare le lesioni muscolari è spesso necessario l’esame microscopico di più muscoli. Nei casi di sospetta malattia neuromuscolare, prelievi bioptici muscolari dovrebbero essere eseguiti dai muscoli attivi (lingua, diaframma, muscoli intercostali e masticatori), dai muscoli prossimali (tricipite laterale, bicipite femorale, semimembranoso, semitendinoso, gluteo), e dai muscoli distali (estensore radiale del carpo, il tibiale craniale). Per eseguire il prelievo bioptico è più facile campionare alcuni muscoli (es., tricipite laterale, bicipite femorale, tibiale craniale, semimembranoso, e semitendinoso) grazie all’orientamento parallelo delle miofibre. La scelta del muscolo dal quale eseguire il prelievo bioptico dipende dal disordine sospettato es.: i muscoli temporali e masseteri per la diagnosi della miosite dei muscoli masticatori dei cani e miopatia dei masseteri dei cavalli. Per una corretta fissazione ed orientamento del campione, si preferisce prelevare un cilindro di muscolo di non più di 1 cm di diametro, con miofibre disposte longitudinalmente. Il muscolo mantiene la sua capacità di contrarsi anche dopo la morte, per un tempo variabile, dipendente dallo stato fisiologico del muscolo al momento della morte e dall’intervallo post-mortem. La contrazione del muscolo a contatto con il fissativo causa l’artefatto più comune – le bande di contrazione. La contrazione può essere prevenuta o almeno ridotta usando delle pinze muscolari o ponendo il campione su una superficie rigida, fissando gli estremi del campione con suture, graffette, o pinze prima di immergerlo nel fissativo La diagnosi istologica Appena prelevato, il muscolo viene congelato immergendolo in azoto liquido (a una temperatura di -180 gradi). Artefatti del congelamento Muscolo fissato in formalina I campioni non devono essere immersi in formalina o in soluzione fisiologica, né devono essere congelati, per evitare gravi danni alle fibre muscolari (artefatti). Il campione deve essere inviato al laboratorio accompagnato da una mattonella refrigerante e da una accurata scheda di segnalamento ed anamnesi Vie di infezione DIRETTA Ferite penetranti Iniezioni intramuscolari Frattura ossea Pressione esterna che causa danno EMATOGENA Patogeni nel sangue, tossine, autoanticorpi e complessi immuni Linfociti citotossici che causano un danno immunomediato Altre cellule infiammatorie Altre cause di Disfunzione Muscolare FISIOLOGICHE Eccessiva tensione che causa la rottura del muscolo Danno causato dall’esercizio Perdita di innervazione o di apporto ematico Anomalie endocrine o elettrolitiche GENETICHE Errori congeniti del metabolismo Difetti genetici delle componenti strutturali delle miofibre Difetti di sviluppo NUTRIZIONALI/TOSSICHE Deficit di selenio e/o vitamina E Piante tossiche o prodotti delle piante Additivi degli alimenti (ionofori) MECCANISMI DI DIFESA L’ epimisio che avvolge molti muscoli protegge dalle ferite penetranti e dalla possibilità di estensione diretta di una infezione vicina. Questa fascia può, comunque, danneggiare il muscolo nelle condizioni che portano ad un aumento della pressione intramuscolare, causando ipossia (sindrome compartimentale). I macrofagi tissutali non si osservano nel muscolo normale, ma derivano dai monociti circolanti e possono attraversare anche la membrana basale intatta, fagocitare i detriti derivanti da parti di miofibre danneggiate, permettendo così una rapida sostituzione dei miociti con le cellule satelliti attivate. I neutrofili e le altre cellule infiammatorie sono reclutate anch’esse dal torrente ematico in risposta ad un insulto o ad una infezione. L’estesa rete vascolare del muscolo include circoli collaterali estensivi che rendono il muscolo relativamente resistente al danno ischemico causato da trombosi e da tromboembolismo. NECROSI E RIGENERAZIONE La necrosi delle miofibre si osserva in diverse patologie. Poiché le miofibre sono cellule multinucleate , la necrosi segmentale è un evento frequente, con coinvolgimento di uno o più segmenti contigui nella cellula. La necrosi totale della fibra, per tutta la sua lunghezza, si verifica solo in presenza di una pressione prolungata di tutto il muscolo, per un trauma da compressione, o per ischemia diffusa dovuta a pressione, o tromboembolismo di una arteria di grosso calibro. PATOLOGIA DEL TESSUTO MUSCOLARE Miopatie miopatiche - aspetti morfologici: Degenerazione delle miofibre con rigonfiamento, perdita della striatura, formazione di masserelle amorfe nel sarcoplasma PATOLOGIA DEL TESSUTO MUSCOLARE Miopatie miopatiche - aspetti morfologici: Necrosi Necrosi (ialina) segmentale (degenerazione di Zenker) 1. 2. 3. 4. È un processo di necrosi coagulativa che interessa il sarcoplasma preservando il sarcolemma; è quindi possibile la rigenerazione. Sono considerati diversi gradi di questa necrosi: Necrosi delle miofibrille (rabdomiolisi) Necrosi delle miofibrille e del sarcoplasma Necrosi che lascia indenni solo i nuclei delle cellule satelliti e la lamina basale. Necrosi che coinvolge il sarcolemma (es. ischemia) – NON E’ POSSIBILE LA RIGENERAZIONE. Degenerazione ialina – fibre a palloncino PATOLOGIA DEL TESSUTO MUSCOLARE Miopatie miopatiche - aspetti morfologici: Necrosi segmentale (degenerazione di Zenker) L’aumento del calcio intracellulare è il meccanismo di innesco comune della necrosi in tutte le cellule, e le miofibre contengono un alto livello di ioni calcio nel reticolo sarcoplasmico. Perciò le miofibre possono essere molto sensibili alla necrosi calcio-indotta sia come risultato del danno al sarcolemma che determina afflusso di calcio extracellulare, sia dal danno al reticolo sarcoplasmico con rilascio dei depositi intracellulari di calcio. Le miofibre mineralizzate, macroscopicamente, appaiono come strie biancastre, gessose e istologicamente si osservano depositi di una sostanza granulare o cristallina, basofila all’interno delle miofibre. Grossi focolai di calcificazione possono indurre una reazione granulomatosa da corpo estraneo. La mineralizzazione delle fibre deve essere considerata una lesione aspecifica, indicativa solo della necrosi fibrale. La mineralizzazione delle miofibre può essere confermata da metodiche istochimiche come il rosso di alizarina e la von Kossa. Necrosi e fagocitosi(sarcoclastosi) Poichè i mionuclei non possono dividersi, la rigenerazione muscolare è possibile grazie all’attivazione delle cellule satelliti. Perciò, quando i macrofagi fagocitano i detriti citoplasmatici, le cellule satelliti si attivano e cominciano a dividersi per rigenerare le miofibre necrotiche. Se la lamina basale della fibra è ancora integra, rimarrà uno spazio vuoto cilindrico o “tubo sarcolemmale”. Rigenerazione Se intatta, la lamina basale formerà una guaina cilindrica per guidare i mioblasti proliferanti ed evitare l’ingresso di fibroblasti. In poche ore, i mioblasti rigeneranti di un frammento di fibra si fonderanno con quelli della parte opposta per formare miotubuli e in alcuni giorni saranno prodotti filamenti spessi e sottili che matureranno formando miofibre e ripristineranno l’integrità delle miofibre. Se la lamina basale non è integra, i miotubi possono riparare se la discontinuità non è superiore ai 2-4 mm , se i due monconi sono più lontani la riparazione avverrà per fibrosi In sintesi, la possibilità che i processi rigenerativi si verifichino dipende: (1) dalla presenza di una lamina basale integra e (2) dalla presenza di cellule satelliti vitali. Pertanto, le miofibre con necrosi segmentale e con lamina basale integra, come nelle miopatie metaboliche, nutrizionali, tossiche, rigeneranno con successo. Se invece come nel caso di lesioni da calore, flogosi intensa, o infarto, vengono distrutte le cellule satelliti, la riparazione avverrà principalmente per fibrosi. Se la lesione muscolare è tale da creare un danno alla lamina basale della miofibra, ma non alle cellule satelliti, la rigenerazione sarà sempre inefficace. Poiché la lamina basale non è integra, non c’è il miotubulo che guiderà i mioblasti che proliferano da ciascun moncone. La proliferazione dei mioblasti, in queste condizioni, porterà alla formazione di cellule muscolari giganti . Le citochine rilasciate dalle miofibre attivano quei segnali che portano all’ infiltrazione dei macrofagi e alla rigenerazione, ma contribuiscono anche all’ attivazione dei fibroblasti interstiziali. Il collageno è anelastico, e quindi aree vaste di fibrosi riducono inevitabilmente la capacità del muscolo a contrarsi e a stendersi. La fibrosi dei muscoli della locomozione spesso porta ad una evidente irregolarità dell’andatura. Poichè la necrosi segmentale e la rigenerazione sono il risultato comune di un’ampia varietà di insulti (es. sforzo, deficit di selenio, e lesioni tossiche), una diagnosi istologica di “necrosi segmentale” non aiuta a definire la causa della malattia. La classificazione della lesione sulla base della distribuzione (focale, multifocale, localmente estensiva, e diffusa e la durata (acuta, subacuta, cronica) è risultata molto utile per determinare la possibile causa della necrosi segmentale. la necrosi in monofasica e multifasica. Le lesioni monofasiche sono allo stesso stadio ed indicative di unico insulto. Le lesioni polifasiche indicano un processo degenerativo attivo. In tal modo una lesione focale monofasica potrebbe essere il risultato di un singolo evento traumatico, come una iniezione intramuscolare . Una lesione monofasica multifocale potrebbe dipendere da uno sforzo muscolare prolungato (miopatia da sforzo) o da una tossina assunta con il cibo. Invece, se l’insulto è ripetuto o continuo, come accade nelle distrofie muscolari, nel deficit da selenio, o nell’assunzione continua di una sostanza tossica, nuove lesioni (necrosi segmentale) coesisteranno con il processo rigenerativo; quindi la malattia sarà multifocale e polifasica Il termine “rabdomiolisi” si incontra spesso , soprattutto in ambito clinico, e in associazione a lesioni derivate dall’esercizio (rabdomiolisi da sforzo) negli uomini, cavalli, e cani. Tecnicamente, rabdomiolisi significa semplicemente necrosi (lisi) del muscolo striato. Questo termine fu coniato anni fa per sostituire quello di mioglobinuria, entità clinica caratterizzata da un grave danno muscolare associato al rilascio di mioglobina che determina una colorazione rosso scura delle urine. Pertanto con il termine rabdomiolisi generalmente si indica la presenza di una grave miopatia degenerativa con necrosi massiva delle fibre muscolari . Nei cavalli, è descritta una entità clinica ben conosciuta, la rabdomiolisi da sforzo, nella quale il danno muscolare è indotto dall’esercizio . Nella rabdomiolisi da sforzo ricorrente il danno muscolare deriva da insulti ripetuti durante l’ esercizio. VARIAZIONI DEL DIAMETRO FIBRALE Il diametro normale delle miofibre è variabile e dipende dal tipo di fibra, dal muscolo esaminato, dalla specie, e dall’età dell’animale. In alcune specie (es. il cavallo, gatto, uomo) si distinguono tre tipi di fibre sulla base dei diametri. Le fibre di tipo 1 sono le più piccole, le fibre di tipo 2B sono le più grosse, e quelle di tipo 2 A hanno diametri intermedi. I differenti diametri in parte riflettono il fabbisogno ossidativo delle fibre; l’ossigeno diffonde più facilmente all’interno di fibre di diametro piccolo. Nel cane, tutti i tipi di fibre sono ossidative e il diametro delle fibre è di gran lunga più uniforme. ATROFIA Si intende per atrofia sia la riduzione del diametro di un muscolo nel suo complesso sia la riduzione del diametro di una singola miofibra. L’ atrofia delle fibre muscolari può dipendere da processi fisiologici e metabolici, e da denervazione. Nella maggior parte dei casi, l’atrofia muscolare è reversibile, purchè la causa sia risolta. Il tipo di fibra che va incontro ad atrofia varia e dipende dalla causa, perciò la tipizzazione delle fibre è necessaria per una diagnosi definitiva. le fibre di tipo 2 sono maggiormente soggette ad atrofia in molteplici condizioni ATROFIA MUSCOLARE FISIOLOGICA La riduzione del diametro fibrale, e quindi di tutta la massa muscolare, è una risposta fisiologica alla inattività (atrofia da disuso), alla cachessia, e all’invecchiamento. Le fibre di tipo 2 sono preferenzialmente affette . L’atrofia da disuso è un processo che evolve lentamente e si osserva solo nei muscoli che non si contraggono normalmente, come si verifica nelle zoppie gravi , o in un arto immobilizzato o ingessato. L’atrofia da disuso è spesso asimmetrica. L’atrofia dovuta a cachessia può essere marcata, specie nei casi in cui è associata a cancro, poiché gli alti livelli circolanti di tumor necrosis factor alterano il metabolismo muscolare, favorendo i processi catabolici piuttosto che quelli anabolici. Anche l’ atrofia da cachessia si sviluppa lentamente e causa una atrofia muscolare simmetrica. L’atrofia muscolare senile può essere considerata una forma più lieve di cachessia. Starvazione, malnutrizione, ed anche malattie renali e cardiache croniche possono causare atrofia. ATPasi PH 9,4 ATROFIA DA DISENDOCRINOPATIE L’atrofia delle fibre di tipo 2, che causa atrofia simmetrica, si osserva generalmente in varie disendocrinopatie. Le più comuni sono l’ipotiroidismo e l’ipercortisolismo nei cani. I cavalli anziani con disfunzioni ipofisarie o tumori (che portano a sindrome di Cushing ) spesso sviluppano atrofia muscolare, prevalentemente delle fibre di tipo 2. I meccanismi patogenetici che portano all’atrofia delle fibre di tipo 2 non sono chiari, ma le miofibre posseggono numerosi recettori sulla superficie per diversi ormoni. ATROFIA DA DENERVAZIONE conosciuta con il termine improprio di “atrofia neurogena” è piuttosto comune in medicina veterinaria. Il normale diametro delle fibre dipende da fattori trofici generati dal nervo associato, integro. La perdita dell’impulso nervoso porta rapidamente ad atrofia del muscolo, e in poche settimane il muscolo, completamente denervato, può perdere circa la metà della massa muscolare. Questo effetto trofico non dipende dall’attività contrattile perché l’ atrofia da denervazione non si osserva nei disordini della giunzione neuromuscolare, come il botulismo e la miastenia grave. In questi disordini, c’è un disturbo della trasmissione neuromuscolare, ma il nervo è integro; perciò il muscolo risulta innervato. Neuropatie generalizzate o neuronopatie determineranno un’atrofia estesa e simmetrica. Generalmente, in presenza di un danno ad uno specifico nervo, si osserva atrofia muscolare asimmetrica. Un esempio è l’emiplegia laringea dell’equino (corneggio) secondaria ad una lesione del nervo laringeo ricorrente sinistro . DEFICIT NUTRIZIONALI Comuni negli animali da reddito, come bovini, cavalli, pecore e capre Sebbene si pensi che la miopatia nutrizionale degli animali da reddito sia dovuta ad un deficit di vitamina E e selenio, nella maggior parte dei casi la degenerazione delle miofibre è causata da deficit di selenio. Il selenio è un elemento vitale del sistema glutatione perossidasi, che aiuta a proteggere le cellule dal danno ossidativo. L’alto fabbisogno di ossigeno associato all’ attività contrattile del muscolo rende il muscolo striato, sia scheletrico che cardiaco, particolarmente sensibile al danno ossidativo. Si pensa che questa miopatia sia dovuta ad un consumo dei sistemi enzimatici per una continua produzione intracellulare di radicali liberi, più che ad un deficit. Le membrane cellulari perdono la capacità di mantenere un gradiente differenziale per uno o più ioni. Aumenta il flusso di ioni Ca dal compartimento extracellulare al citosol. Tale sovraccarico di Ca determina necrosi segmentale. I neonati, che dipendono dalle riserve di selenio accumulate durante la gestazione, sono spesso affetti da questa miopatia. I muscoli appaiono pallidi per la necrosi , da qui il nome della patologia “malattia del muscolo bianco”. L’osservazione di un muscolo pallido non identifica la necrosi causata da deficit nutrizionale; perciò si preferisce la denominazione di miopatia nutrizionale. I bovini ed i giovani vitelli, sono suscettibili a miopatie nutrizionali dovute a deficit di selenio o (più raramente) a deficit di vitamina E. Nei cavalli si osserva il coinvolgimento dei muscoli masseteri e temporali, (“miosite del mascellare”). Nel bovino sono più comunemente colpiti i muscoli della postura ed i muscoli della locomozione. I muscoli dei bovini affetti, mostrano aree rosa pallido bianche, spesso irregolarmente distribuite. MIOSITI BATTERICHE Le infezioni batteriche del muscolo non sono frequenti, soprattutto negli animali da reddito. I batteri possono causare lesioni suppurative e necrotizzanti, suppurative e sclerosanti, emorragiche, o granulomatose . Le infezioni batteriche possono derivare da impianto diretto di piogeni in ferite penetranti o con iniezioni, per via ematogena, o per diffusione da una lesione adiacente suppurativa come una cellulite, fascite, tendinite, artrite o osteomielite . Diversi batteri del genere Clostridi, soprattutto il Clostridium perfringens, Clostridium chauvoei, Clostridium septicum, e Clostridium novyi, producono tossine che causano un danno alle miofibre e ai vasi intramuscolari, con conseguenti lesioni necrotiche emorragiche . In genere si sviluppa uno stato tossiemico, spesso letale. La miosite da Clostridi è comune nei bovini e nei cavalli. La miosite da Clostridi nel cavallo è chiamata gangrena gassosa e carbonchio sintomatico (“blackleg”) nel bovino . I batteri piogeni nel muscolo di solito causano una lesione suppurativa localizzata e necrosi delle miofibre. La lesione può guarire o si può formare un ascesso. In alcuni casi, l’infezione può diffondersi ai piani fasciali . Ad esempio, una iniezione intramuscolare non sterile, nei muscoli glutei del bovino, può causare un’infezione che si estende alla fascia muscolare del femore e della tibia e fistolizzarsi sulla superficie del tarso. Streptococcus zooepidemicus (cavalli), Arcanobacterium pyogenes (bovino e pecora), e Corynebacterium pseudotuberculosis (cavalli, pecora e capra) sono agenti eziologici di ascessi muscolari. Dopo una ferita penetrante, i gatti possono andare incontro ad una cellulite causata da Pasteurella multocida che si estende ai muscoli vicini. Miositi da clostridi (edema maligno, gangrena gassosa) La miosite da Clostridi, nel cavallo, è spesso un disordine fatale. causato da tossine, prodotte da diverse specie di clostridi, grossi bacilli anaerobi, Gram-positivi. Clostridium septicum è l’agente eziologico che più comunemente causa miosite nel cavallo, ma anche Clostridium perfringens tipo A ed E, Clostridium chauvoei, Clostridium novyi possono causare infezioni. L’infezione può dipendere anche da più specie di clostridi. I Clostridi sono organismi ubiquitari che formano spore nel suolo e nel tratto gastroenterico. A differenza del bovino, dove un trauma, anche non penetrante, che causa un ematoma muscolare e condizioni di anaerobiosi possono attivare le spore di clostridi già presenti nel muscolo, nel cavallo , la miosite da clostridi è virtualmente sempre secondaria alla penetrazione di un corpo estraneo. Molto spesso la miosite insorge in corrispondenza del sito di iniezione di una sostanza non antibiotica, ma infezioni sono possibili anche in corrispondenza di punture inferte da legni e di composti irritanti somministrati per via endovenosa che provocano vasculopatie . È probabile che i clostridi, dal tratto gastroenterico, possano colonizzare il muscolo danneggiato. Ciò spiegherebbe la frequente osservazione di una sintomatologia colica, prima dello sviluppo di miositi da clostridi. I segni clinici sono caratterizzati da una presentazione acuta con calore, gonfiore e dolore di un gruppo muscolare prossimo alla fascia, con febbre, depressione, disidratazione e anoressia. Se c’è necrosi muscolare, la concentrazione nel siero di CK e AST può essere debolmente o moderatamente aumentata. La morte per tossiemia e /o setticemia spesso subentra nelle 48 ore. I muscoli affetti e la fascia attigua sono rigonfi e spesso emorragici, con edema, flogosi suppurativa, e necrosi, ed inoltre può essere presente gas . Non si osserva vasculite. I bacilli Gram + , caratteristici di Clostridium spp., sono generalmente dimostrabili nei tessuti danneggiati. Carbonchio sintomatico (“blackleg”) Questa malattia, dovuta a Clostridium chauvoei, è economicamente enormemente importante perché è la più comune nei bovini da carne. Il carbonchio sintomatico può colpire anche le bovine da latte, in particolare quelle allevate in stalle all’aperto. Clostridium chauvoei è un bacillo anaerobio, Gram-positivo, sporigeno. Le sue spore sono ubiquitarie nel suolo e, dopo l’ingestione, le spore sono capaci di attraversare la mucosa intestinale, entrare nel circolo sanguigno, ed essere trasportate ai muscoli scheletrici. Le spore rimangono dormienti fino a quando un trauma muscolare, anche localizzato, nei box o per traumi in mangiatoie affollate, determina danno muscolare ed ipossia localizzata. L’ anaerobiosi, presente nell’area dell’insulto, permette alle spore di attivarsi e ai batteri di proliferare e produrre tossine (Table 15-4) con lesioni a livello dei capillari ed emorragie, edema e necrosi delle miofibre . La presentazione più comune è la morte acuta. I segni prima della morte sono riferibili a tossiemia; alla presenza di gruppi muscolari aumentati di volume, caldi e crepitanti alla palpazione, e alla febbre. I valori sierici di CK e AST risultano aumentati. I muscoli , la fascia muscolare e il tessuto sottocutaneo mostrano emorragie ed edema localmente esteso, spesso con crepitii dovuti a bolle di gas. Le fibre muscolari necrotiche si presentano di colore rosso scuro , rossonerastro. Le lesioni appaiono o umide ed essudative (lesioni iniziali) o asciutte (lesioni tardive) Ci può essere coinvolgimento del miocardio . È tipico un caratteristico odore di burro rancido, dovuto all’acido butirrico. Le emorragie e l’edema si possono osservare anche in altre parti del corpo e sono dovute alla tossiemia. Le carcasse affette vanno rapidamente in autolisi, verosimilmente dovuto agli effetti delle tossine prodotte dai clostridi sui tessuti e alle alte temperature corporee prima della morte. Batteri piogeni I bovini sono predisposti allo sviluppo di ascessi causati da batteri piogeni, più comunemente l’ Arcanobacterium pyogenes. Gli ascessi nel muscolo si osservano più generalmente nell’arto posteriore. L’ arto affetto è gonfio e dolente per la presenza di una cellulite e di una miosite necrotizzante diffusa. Arcanobacterium pyogenes è un batterio ubiquitario che può infettare il muscolo attraverso due vie di infezione: con contaminazione diretta di ferite e delle sedi di iniezioni e per via ematogena. I batteri si possono ritrovare nell’apparato riproduttivo dei bovini e nel rumine, e si pensa che Arcanobacterium pyogenes , per una batteriemia transitoria dopo il parto o in seguito a lesioni della parete del rumine, possa colonizzare il muscolo leso. Le lesioni possono variare e dipendono dalla virulenza del batterio e dal tempo di insorgenza. Infatti sono osservabili o degli ascessi incapsulati intramuscolari adiacenti al sito di iniezione o una cellulite purulenta diffusa che si estende coinvolgendo i tessuti e i piani fasciali. La cellulite può essere molto grave tanto da coinvolgere la maggior parte della muscolatura dell’ arto affetto. Macroscopicamente, gli ascessi sono ripieni di pus denso, di colore giallo-verdastro, con odore putrido. In caso di cellulite, il pus infiltra i piani fasciali e le guaine perimisiali dei muscoli. L’infiammazione si estende alle miofibre vicine portando a mionecrosi e successivamente sostituzione con tessuto fibroso. Il colore verdastro dell’essudato è caratteristico e spesso, nelle sezioni dei tessuti, e nei preparati citologici sono osservabili piccoli batteri pleomorfi Gram positivi. L’ Arcanobacterium pyogenes è facilmente isolabile in culture in aerobiosi. E’ anche possibile che gli anticorpi per la proteina M dello streptococco crossreagiscano con la miosina dei muscoli scheletrici e cardiaci e causino un danno diretto. Segni di miopatie spesso accompagnano i segni sistemici della porpora streptococcica nei cavalli ( per esempio depressione, febbre, edema , petecchie ed ecchimosi, leucocitosi, aumento del fibrinogeno sierico ed anemia), ma la miopatia può anche essere la prima presentazione clinica della malattia. I cavalli affetti sono deboli, possono mostrare passo corto e decubito. Spesso si osserva mioglobinuria e si accompagna a valori molto alti nel siero di CK ed AST. Molti muscoli sono coinvolti (all’ opposto della miosite da Clostridi che ha una estensione locale), e i muscoli affetti presentano emorragie multifocali o localmente estese ed edema, che disseca le fibre muscolari necrotiche. Le lesioni macroscopiche sono simili a quelle viste nella miosite da clostridi , ma le lesioni non contengono bolle di gas. Pochi sono i batteri agenti causali di lesioni granulomatose, singole o multiple (miosite focale o multifocale granulomatosa). Generalmente si tratta di lesioni causate da Mycobacterium bovis (tuberculosis), nel bovino e nei maiali. La miosite cronica nodulare sclerosante dei muscoli della lingua nel bovino è causata dall’ Actinobacillus lignieresii (lingua di legno) o dall’ Actinomyces bovis, agente eziologico dell’ Actinomicosi (“lumpy jaw”). Una lesione simile è causata dallo Staphylococcus aureus, conosciuta come botriomicosi, si può osservare nei cavalli e nei maiali. Essa generalmente è dovuta ad una ferita e ha molte localizzazioni.