Ippologia, Anno 13, n. 2, Giugno 2002
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RASSEGNA DI ALCUNE MALATTIE
NEUROLOGICHE DEL CAVALLO
REVIEW OF SELECTED NEUROLOGICAL DISEASES OF THE HORSE
STEPHEN M. REED, DVM, Dip ACVIM; YVETTE NOUT,DVM,
CHERYL SOFALY, DVM; WILLIAM J. SAVILLE, DVM, PhD, Dip ACVIM
In questa rassegna, saranno illustrate parecchie delle importanti cause di malattia dell’encefalo, del tronco encefalico e del midollo spinale, nonché di alterazioni da motoneurone inferiore che colpiscono gli equini. Pur comprendendo una breve citazione delle muscolopatie, il presente
lavoro è incentrato sulla diagnosi, il trattamento e la prevenzione di importanti malattie neurologiche che colpiscono gli equini di tutto il mondo.
Le patologie a carico del sistema nervoso centrale del
cavallo sono eventi comuni e possono talvolta complicare
la diagnosi delle malattie muscoloscheletriche. Ciò rende
estremamente importante l’esecuzione di un esame neurologico. In particolari razze, è stata riconosciuta la prevalenza di certe malattie. Ad esempio, è stata riscontrata
un’elevata percentuale di casi di malformazione vertebrale
cervicale nei purosangue, mentre i giovani cavalli da tiro
con atassia posteriore, debolezza e talvolta incapacità ad
alzarsi possono essere colpiti da una condizione descritta
come “tremore”, per la quale è stata recentemente dimostrata la derivazione da una miopatia da accumulo di polisaccaridi.1 Le affezioni cerebellari sono state descritte negli arabi ed i problemi di carattere infettivo, come la mielite protozoaria equina o l’infezione da West Nile Virus si
possono riscontrare in qualsiasi razza.
Il riconoscimento e la diagnosi delle malattie che coinvolgono il sistema nervoso del cavallo richiedono un processo articolato su più fasi, che inizia con la raccolta di
un’anamnesi completa ed accurata. Questa indagine è importante, perché può fornire informazioni eziologiche e
dati che possono servire a localizzare la sede di una lesione. Un’oculata formulazione delle domande deve rivelare
la data di insorgenza ed il decorso temporale della malattia
e dei primi segni di deficit neurologici, nonché la loro intensità e gravità. L’esame neurologico del cavallo è stato
descritto in altri lavori,2,3 e viene brevemente ricordato
nell’ambito di questo articolo. La razza, l’età, il sesso e
l’impiego del soggetto esaminato possono essere utili per
determinare la probabilità di insorgenza di certi disturbi
del SNC in un particolare animale.
La valutazione dei cavalli con malattie neurologiche inizia
con l’esecuzione di un esame specifico che identifichi la localizzazione anatomica della lesione. Nella maggior parte
dei cavalli portati alla visita la sede primaria di interessamento è il midollo spinale, anche se è essenziale prendere in
In this review article we will describe several of the important causes of brain, brainstem and spinal cord disease
as well as lower motor neuron diseases affecting horses.
Although brief mention of muscle disease will be included, the focus of this paper will be on diagnosis, treatment
and prevention of important neurological diseases affecting horse throughout the world.
Diseases affecting the central nervous system of the
horse are common and can sometimes complicate the diagnosis of disease in the musculoskeletal system. Making
the performance of a neurological examination quite important. The prevalence of certain diseases in particular
breeds has been recognized. For example, a high percentage of cases of cervical vertebral malformation are recognized in Thoroughbreds; while young draft horses, with
posterior ataxia, weakness and sometimes inability to rise
may be affected with a condition described as shivering, a
condition that has recently been shown to result from a
polysaccharide storage myopathy 1. Cerebellar disease has
been described in Arabians and infectious problems such
as equine protozoal myelitis or West Nile Virus can occur
in any breed.
Recognition and diagnosis of disease involving the nervous system in the horse is a multiple step process that begins by obtaining a complete and accurate history. The
history is important because it may provide both etiologic
information and information which can help localize the
site of a lesion. Careful questioning should reveal the date
of onset and temporal course of the disease along with the
initial signs of neurologic deficits as well as the intensity
and severity of signs. The neurologic examination of the
horse has been described elsewhere 2,3 and is briefly included as a part of this manuscript. The breed, age, sex
and use of the horse can be helpful in determining the
likelihood of the occurrence of certain CNS disturbances
in a particular horse.
The evaluation of horses with neurological disease begins with performance of a neurological examination that
emphasizes the anatomic localization of the lesion. In
most horses presented for examination the primary site of
involvement is the spinal cord, although it is imperative
that all portions of the nervous system be examined.
Horses with brain lesions often present because of abnor-
4
Rassegna di alcune malattie neurologiche del cavallo
Cavallo con imbracatura che si ristabilisce da botulismo. Cavalli deboli
potrebbero necessitare di imbracatura e di montacarichi per aiutarli ad
alzarsi e rimanere in piedi.
Horse in a sling which is recovering form botulism. Weak horse may
need to have a sling and hoist to help them stand and remain standing.
considerazione tutte le parti del sistema nervoso. I cavalli
con lesioni encefaliche vengono spesso sottoposti al veterinario perché presentano un comportamento anomalo, movimenti involontari o crisi convulsive, che sono la conseguenza di traumi, infezioni, infiammazioni e, raramente,
neoplasie. La valutazione della porzione cerebrale del sistema neurologico inizia con l’osservazione del cavallo nel suo
ambiente e continua sino ad includere l’esame dei nervi cranici e l’osservazione dei movimenti dell’animale.
Negli equini si osservano pochissimi problemi cerebellari, tuttavia è stata descritta l’abiotrofia cerebellare del purosangue e mezzosangue arabo, dei pony Gotland e di poche altre razze.4 Inoltre, uno degli autori (Stephen M.
Reed) ha osservato due cavalli portati alla visita per debolezza ed atassia dovute a grandi anomalie vascolari nel
quarto ventricolo.5 Gli equini con malattia cerebellare mostrano spesso a riposo fini tremori della testa e del collo
che peggiorano con il movimento intenzionale, non riescono a rispondere con l’ammiccamento alla luce intensa e,
spesso, non presentano la risposta di minaccia. Inoltre, i
cavalli con questo problema camminano con un’andatura
ipermetrica e spastica, ma sembrano conservare la forza in
tutti gli arti. L’oscillazione e l’atassia del tronco sono caratteristiche preminenti di questa malattia.
I problemi del tronco encefalico possono spesso essere
localizzati attraverso il riconoscimento dei deficit dei nervi
cranici associati a segni clinici di patologie a carico dei
tratti lunghi, come la debolezza e la spasticità degli arti.
Dopo aver riconosciuto i segni clinici degli specifici deficit
dei nervi cranici, si deve esaminare accuratamente il cavallo per rilevare eventuali altre manifestazioni analoghe, come difficoltà di deglutizione, strabismo, nistagmo o perdita della sensibilità nasale. Il Dr. Mayhew ha descritto l’uso
di un test a luce oscillante nel corso del quale si sposta una
luce da un lato all’altro dell’animale per sfruttare la risposta ipsilaterale, che è più forte di quella consensuale.6
Si deve esaminare a fondo l’andatura, che è controllata
principalmente dal tronco encefalico, dal midollo spinale,
mal behavior, involuntary movements or seizures, which
are a result of trauma, infection, inflammation and rarely
neoplasia. Evaluation of the cerebral portion of the neurological system begins by observing the horse in its environment and continues to include the cranial nerve examination as well as watching the horse move.
In horses we see very few problems involving the cerebellum, however cerebellar abiotrophy of Arabian, halfArabian, Gotland ponies and a few other breeds has been
described 4. In addition one of the authors (SMR) has observed two horses presented for weakness and ataxia as a
result of large vascular anomalies in the fourth ventricles
5
. Horses with cerebellar disease often demonstrate fine
resting tremors of the head and neck that worsen with intentional movement, they fail to blink to bright light and
often lack a menace response. In addition, horses with
this problem walk with a hypermetric and spastic gait but
appear to have strength in all limbs. Truncal sway and
ataxia are prominent features of this disease.
Problems of the brainstem can often be localized by
recognition of cranial nerve deficits combined with signs
of long tract disease such as weakness and spasticity of the
limbs. After recognizing signs of specific cranial nerve
deficits one should carefully examine the horse for other
possible signs of cranial nerve deficits such as difficulty
swallowing, strabismus, nystagmus or loss of nasal sensation. Dr. Mayhew has described the use of a swinging
light test by which a light is moved from side to side to
take advantage of the ipsilateral response which is
stronger than the consensual response 6.
The gait, which is predominately controlled by the
brainstem, spinal cord, peripheral nerve and muscle function, should be examined thoroughly. Gait abnormalities
include weakness, ataxia, dysmetria and spasticity. The
examination to determine if the horse has gait deficits
should involve observation of the horse at the walk, trot,
while backing and circling and sometimes while being
lunged or ridden. If a gait deficit is not readily apparent
during these maneuvers, it may be helpful to observe the
horse walking up and down a slope, walking over small
obstacles, walking with the head and neck extended, or
running free in a paddock or arena. It is also useful for the
examiner to pivot the animal tightly about him or herself
to compare the strength and foot placement of one side to
that of the other. A careful written description of each gait
deficit will help the examiner determine the neuroanatomical localization of the lesion.
Weakness, described by knuckling, stumbling, toe dragging or dropping of one or more limbs while walking, or
trembling or the lack of support on a limb at rest is an important feature of neurologic disease but can also sometimes be seen with lameness. Signs of weakness may be
seen with cerebral, brain stem and spinal cord lesions, as
well as with peripheral nerve, neuromuscular junction,
and muscle lesions. With a brain stem or spinal cord lesion, there will be weakness in all limbs caudal to the lesion. Ataxia often denotes a proprioceptive deficit and is
characterized by poor coordination of movements. The lesion causing an ataxic gait may be located in the cerebellum, vestibular system, spinal cord, brain stem or peripheral nerve. Truncal ataxia or swaying of the trunk from
Ippologia, Anno 13, n. 2, Giugno 2002
dai nervi periferici e dalla funzione muscolare. Le sue anomalie sono rappresentate da debolezza, atassia, dismetria e
spasticità. L’esame per determinare se il cavallo presenta
deficit di andatura deve comprendere l’osservazione dell’animale al passo, al trotto, mentre retrocede e durante il
maneggio e, talvolta, nel lavoro alla longhina o montato.
Se nel corso di queste manovre non si rende facilmente
evidente un deficit di andatura, può essere utile osservare
il cavallo salire e scendere da un pendio, varcare al passo
piccoli ostacoli, camminare con la testa ed il collo in estensione o correre liberamente in un paddock o un’arena. È
anche utile per l’esaminatore far ruotare l’animale molto
vicino a sé per confrontare la forza ed il piazzamento del
piede di un lato con quello dell’altro. Un’accurata descrizione scritta di ciascun deficit dell’andatura aiuta l’esaminatore a determinare la localizzazione neuroanatomica
della lesione.
La debolezza (descritta come eccessiva flessione delle
articolazioni, tendenza ad incespicare, trascinamento della
punta o discesa di uno o più arti durante il passo), così come il tremore o la mancanza di sostegno a livello di un arto a riposo, costituisce una caratteristica importante della
malattia neurologica, ma talvolta si può osservare anche in
caso di zoppia. Segni di debolezza si possono osservare in
presenza di lesioni cerebrali, del tronco encefalico e del
midollo spinale, nonché dei nervi periferici, della giunzione muscolare e delle lesioni muscolari. In presenza di una
lesione del tronco encefalico o del midollo spinale, si osserva una debolezza a carico degli arti situati caudalmente
alla zona colpita. L’atassia spesso denota un deficit propriocettivo ed è caratterizzata da scarso coordinamento
dei movimenti. La lesione che causa un’andatura atassica
può essere localizzata a livello di cervelletto, sistema vestibolare, midollo spinale, tronco encefalico o nervo periferico. L’atassia del tronco, ovvero la sua oscillazione da un lato all’altro, è la più facile da riconoscere, anche se si possono osservare dei deficit a livello di ciascun arto. Le alterazioni classificate sotto il termine “atassia” comprendono
l’anormale piazzamento del piede, l’incrocio degli arti, la
circonduzione di un arto durante il maneggio e la tendenza a pestarsi i piedi. I cavalli gravemente atassici spesso
ambiano. La spasticità viene descritta nel modo migliore
con l’espressione “andatura da soldatino di piombo” – l’animale mostra una scarsissima flessione delle articolazioni
durante il movimento. Spesso, questo quadro risulta evidente soprattutto quando il cavallo cammina su una superficie inclinata, procede al passo con la testa sollevata o
viene fatto retrocedere. Si tratta di un segno di disfunzione
del motoneurone inferiore e si può osservare in caso di lesioni cerebrali, del tronco encefalico o del midollo spinale.
La migliore definizione di dismetria è quella che fa riferimento ad un’incapacità di regolare la velocità e la direzione del movimento. Al contrario di un’andatura spastica
che presenta una diminuzione dell’escursione articolare,
negli animali con dismetria i movimenti appaiono spesso
esagerati.
Una volta identificato, il deficit di andatura deve essere
descritto e graduato. Il sistema di graduazione utilizzato
varia da 0 a 4. Il valore 0 indica la normalità, o assenza di
deficit di andatura, mentre il 4 corrisponde al caso di un
cavallo che cade, o quasi. Talvolta, gli autori descrivono gli
animali in decubito come affetti da grado 5, anche se non
5
side to side is the easiest to recognize, although deficits
can be observed in each limb. Deficits categorized under
the term ataxia include abnormal foot placement, crossing
of the limbs, circumduction of a limb when circling and
stepping on other feet. Severely ataxic horses will often
pace. Spasticity is best described as a “tin soldier” gait the animal showing very little flexion of its joints when
moving. Often this will be most evident when the horse is
walking on a slope, walking with the head elevated or
backing. This is a sign of upper motor neuron dysfunction
and may be seen with cerebral, brain stem or spinal cord
lesions. Dysmetria is best described as an inability to regulate the rate and direction of motion. In contrast to a spastic gait that has a decreased range of joint movement, the
motions in animals with dysmetria often appear exaggerated.
Following identification, the gait deficit should be described and graded. The grading system employed is 0-4.
Zero is normal, or no gait deficit, while a grade four indicates a horse that falls or nearly falls. We sometimes describe a recumbent animal as being a Grade 5, although
no gait can be observed. A Grade 1 deficit is very subtle,
while Grades 2 and 3 are obvious on initiation of movement. A horse with a Grade 4 deficit may fall or nearly
fall when moving. When a horse has evidence of gait
deficits in all four limbs but without signs of brain, brain
stem or cranial nerve deficits the lesion can be localized to
the spinal cord cranial to T2. If no head, neck or thoracic
limb involvement is identified, but gait and proprioceptive abnormalities are observed in the trunk and pelvic
limbs the lesion is between T2 and S2. The final segment
of the neurologic examination is the finding of the explanation for any deficits of the tail, anus and other structures innervated by the sacral and coccygeal spinal cord
segments. This can be accomplished by determining
whether the horse can lift or move its tail, has good anal
tone and normal reflex along with evaluation of bladder
and anal tone.
Following the neurological examination the neuroanatomic localization of the problem and helps determine which diagnostic tests, such as radiography, myelography, electromyography and cerebrospinal fluid analysis
will be most helpful to determine the cause and possible
etiology for the clinical signs. Many central nervous system (CNS) diseases can result in similar clinical signs,
making the specific cause difficult to determine. The neurological examination should also be accompanied by a
carefully organized musculoskeletal examination including diagnostic nerve blocks and possibly even intraarticular injections in some horses.
Cervical Vertebral Stenotic Myelopathy
Cervical vertebral stenotic myelopathy is the leading
cause of non-infectious spinal cord ataxia in horses
throughout the world. This condition has been reported
most frequently in Thoroughbreds but has been identified
in most breeds of horses. The underlying cause of the clinical signs is stenosis, which can be a result of a congenital
malformation/malarticulation or may be a developmental
6
Rassegna di alcune malattie neurologiche del cavallo
Mielogramma 1: in flessione che dimostra stenosi (collo flesso).
Myelogram 1: flexed that demonstrates stenosis when the neck is
flexed.
è possibile osservarne l’andatura. Un deficit di grado 1 è
molto sottile, mentre quelli di grado 2 e 3 risultano evidenti all’inizio del movimento. Un cavallo con un deficit
di grado 4 può cadere o quasi durante il movimento.
Quando è presente un deficit dell’andatura a carico di tutti e quattro gli arti, ma non si osservano segni di deficit cerebrali, del tronco encefalico o dei nervi cranici, la lesione
può essere localizzata al midollo spinale cranialmente a T2.
Se non si identifica alcun coinvolgimento di testa, collo o
arto toracico, ma si osservano anomalie dell’andatura e
della propriocezione a livello del tronco e degli arti pelvici,
la lesione è situata fra T2 ed S2. L’ultima parte dell’esame
neurologico consiste nel trovare una spiegazione ad ogni
eventuale deficit della coda, dell’ano e di altre strutture innervate dai segmenti sacrali e coccigei del midollo spinale.
Allo scopo risulta utile determinare se il cavallo è in grado
di sollevare o muovere la coda o presenta un buon tono
anale ed un riflesso normale, nonché valutare il tono della
vescica e dell’ano.
All’esame neurologico segue la localizzazione neuroanatomica del problema, che contribuisce a determinare quali
test diagnostici – come radiografie, mielografie, elettromiografie ed analisi del liquor – siano più utili per determinare la causa e la possibile eziologia dei segni clinici.
Molte malattie del sistema nervoso centrale (SNC) possono esitare nella comparsa di manifestazioni simili, il che
rende difficile determinare la causa specifica. L’esame neurologico deve anche essere accompagnato da un’accurata
ed organizzata valutazione muscoloscheletrica, che comprenda il ricorso alle anestesie diagnostiche e, in alcuni cavalli, eventualmente anche alle iniezioni intrarticolari.
Mielopatia stenotica vertebrale cervicale
La mielopatia stenotica vertebrale cervicale è la principale causa di atassia midollare non infettiva nei cavalli di
tutto il mondo. Questa condizione è stata descritta con
maggiore frequenza nei purosangue, ma è stata identificata
nella maggior parte delle razze equine. La causa sottostante dei segni clinici è la stenosi, che può essere dovuta ad
una malformazione/malarticolazione congenita oppure
Mielogramma 2: in estensione che dimostra una compressione statica
frequente nella regione vertebrale cervicale caudale.
Myelogram 2: extended that demonstrates a static compression most
often found in the caudal cervical vertebral region.
Radiografie della vertebra cervicale: il canale vertebrale (frecce).
Radiografie della vertebra cervicale: il corpo vertebrale (linee).
La larghezza del canale deve essere più grande del 50% della larghezza
del corpo vertebrale.
Radiograph of the cervical vertebrae: the vertebral canal. (arrows).
Radiograph of the cervical vertebrae: the vertebral body (lines).
The canal width should be greater than 50% of the width of the vertebral body.
problem that results from either symmetrical or asymmetrical overgrowth of the articular processes of the cervical
vertebrae 2,7,8.
Cervical vertebral stenotic myelopathy is a disease characterized by ataxia and weakness, as a result of stenosis or
narrowing of the vertebral canal combined with malformation and /or malarticulation of the cervical vertebrae.
In a previous study we recognized an association of widespread osteochondrosis and spinal canal stenosis suggesting that CVM may represent a systemic failure in the development or maturation of cartilage and bone 9. In general, horses presented with CVM are less than three years of
age, although the problem can occur at any age. Male
horses have been shown to be more commonly affected
with cervical vertebral malformation than are female
horses. The reason for this prevalence is unclear, although
it may partly be as a result of the fact that ataxia in fillies
Ippologia, Anno 13, n. 2, Giugno 2002
rappresentare un problema di sviluppo derivante da
un’eccessiva crescita, simmetrica o asimmetrica, dei processi articolari delle vertebre cervicali.2,7,8
La mielopatia stenotica vertebrale cervicale è una malattia caratterizzata da atassia e debolezza, conseguenti alla
stenosi o restringimento del canale vertebrale associata a
malformazione e/o malarticolazione delle vertebre cervicali. In uno studio precedente, gli autori del presente lavoro
hanno riconosciuto un’associazione fra osteocondrosi diffusa e stenosi del canale spinale, suggerendo che la mielopatia vertebrale cervicale possa rappresentare un’insufficienza sistemica nello sviluppo o maturazione della cartilagine e dell’osso.9 In generale, gli equini che presentano la
mielopatia vertebrale cervicale hanno meno di tre anni di
vita, sebbene il problema si possa verificare a qualsiasi età.
È stato dimostrato che i cavalli maschi vengono colpiti più
comunemente delle femmine dalla malformazione vertebrale cervicale. La ragione di questa prevalenza è poco
chiara, anche se è possibile che sia in parte dovuta al fatto
che l’atassia nelle puledre viene sottovalutata più spesso
che nei maschi e che le femmine colpite vengono talvolta
ritirate dall’attività sportiva per essere destinate alla riproduzione. Tuttavia, questa prevalenza può essere dovuta all’influenza del testosterone sulla velocità di crescita o sullo
sviluppo dell’osteocondrosi, che sembra costituire una
parte importante di questa condizione.2,10,11
La mielopatia stenotica vertebrale cervicale è caratterizzata da atassia spinale e debolezza di tutti e quattro gli arti come conseguenza della compressione del midollo spinale vertebrale cervicale dovuta ad un restringimento del canale
vertebrale. La compressione del midollo spinale è causata
dalla stenosi o restringimento del canale vertebrale all’interno di un singolo corpo vertebrale oppure fra due vertebre
adiacenti. La stenosi del canale vertebrale può essere identificata in qualsiasi punto situato fra C1 e T1, anche se nella
maggior parte dei casi si osserva nella regione mediocervicale. La compressione midollare può essere intermittente o
continua ed in funzione della sua durata e della sua gravità i
segni clinici possono essere molto variabili.
La diagnosi nei cavalli colpiti prevede il riconoscimento
dei segni clinici di debolezza, atassia e spasticità in tutti e
quattro gli arti, unita alla stenosi del canale vertebrale.
Quest’ultima può essere indicata dall’esame delle radiografie della colonna vertebrale cervicale riprese in posizione laterolaterale in stazione.11 La dimostrazione dell’esatta
localizzazione della stenosi si ottiene con l’esecuzione di
una mielografia.
La mielopatia stenotica vertebrale cervicale si riscontra
con maggiore frequenza nei cavalli giovani ed in accrescimento, ben nutriti. La sua insorgenza può essere molto
precoce, anche se nella maggior parte dei casi i segni clinici si osservano per la prima volta ad un’età compresa fra 1
e 2 anni. Talvolta, si può avere una significativa artropatia
delle faccette articolari vertebrali. Quando questa è la causa della stenosi, molti di questi cavalli non iniziano a manifestare i segni clinici fino ad una fase più avanzata della vita, spesso fra 5 e 7 anni di età.
Il trattamento dei soggetti colpiti può essere medico o
chirurgico.7,9,12,13 Nella terapia medica è compreso l’impiego di farmaci antinfiammatori per ridurre la tumefazione e
la formazione dell’edema e, di conseguenza, diminuire la
compressione midollare. Quelli utilizzati più comunemen-
7
is more often overlooked than it is in males and such fillies are sometimes retired from exercise to the breeding
shed. However, this prevalence may result from the influence of testosterone on the rate of growth or on the development of osteochondrosis, which appears to be an important part of this condition 2,10,11.
Cervical vertebral stenotic myelopathy is characterized
by spinal ataxia and weakness of all four limbs as a result
of compression of the cervical vertebral spinal cord due to
a narrow vertebral canal. The compression of the spinal
cord is caused by stenosis or narrowing of the vertebral
canal either within an individual vertebral body or between adjacent vertebrae. The stenosis of the vertebral
canal may be identified anywhere from C1 to T1, although
it is most often observed in the mid-cervical region. Spinal
cord compression may be intermittent or continuous, and
depending on the duration and severity of the compression, the signs can be quite variable.
Diagnosis of affected horses involves recognition of
clinical signs of weakness, ataxia and spasticity in all four
limbs along with stenosis of the vertebral canal. Indication of vertebral canal stenosis may be obtained by examination of radiographs of the cervical vertebral column taken in the standing lateral position 11. The evidence of the
exact location of stenosis is obtained by performing of a
myelogram.
Cervical vertebral stenotic myelopathy is found most often in young, well fed, growing horses. The onset can be
very early in life, although in most horses the clinical
signs are first recognized between one and two years of
age. In some horses a significant arthropathy of the vertebral facet joints may occur. When this is the cause of
stenosis many of these horses do not begin to demonstrate
clinical signs until later in life, often 5 to 7 years of age.
Management of affected horses may be medical or surgical 7,9,12,13. In medical management the use of anti-inflammatory medications to reduce swelling and edema
formation and subsequently reduction of spinal cord compression is involved. Use of non-steroidal medications and
dimethyl sulfoxide are most common. Corticosteroids are
indicated in horses demonstrating signs of acute spinal
cord trauma. Some horses less than one year of age have
been managed by use of a modification in their diet and
exercise programs.
Surgical correction is aimed at stopping repetitive trauma to the spinal cord, which results from the stenosis,
thus allowing the inflammation in and around the spinal
cord to resolve. The biggest dilemma facing the surgeon
and the owner are safety concerns involved with the use
of the horse following the surgery. Surgical correction has
been very helpful in horses with 80% of the horses
demonstrating improvement following surgical correction
and approximately 70% of the horses improving to a level
of athletic usefulness 12.
Equine Herpesvirus 1 Myeloencephalopathy
Herpesviridae are divided into three groups alpha, beta
and gamma based on host range, reproductive cycles, cytopathology and genome structures. EHV4 is responsible
8
Rassegna di alcune malattie neurologiche del cavallo
te sono gli agenti non steroidei ed il dimetilsulfossido
(DMSO). Nei cavalli che mostrano segni di trauma midollare acuto sono indicati i corticosteroidi. Alcuni soggetti
con meno di un anno di età sono stati trattati mediante
modificazione della dieta e programmi di esercizio fisico.
La correzione chirurgica è volta ad arrestare i traumi ripetuti a carico del midollo spinale, che derivano dalla stenosi, permettendo la risoluzione dell’infiammazione all’interno ed intorno alle strutture midollari. Il più grande dilemma per il chirurgo ed il proprietario è rappresentato
dalle preoccupazioni relative alla sicurezza nell’impiego
del cavallo dopo l’intervento. La correzione chirurgica è
risultata molto utile negli equini, dal momento che l’80%
dei casi trattati manifestava un miglioramento dopo la correzione chirurgica e nel 70% circa dei casi questo miglioramento era tale da consentire di utilizzare gli animali a livello agonistico.12
Mieloencefalopatia da herpesvirus 1 degli equini
La famiglia herpesviridae è suddivisa in tre gruppi, alfa, beta e gamma, sulla base dello spettro di infettività,
dei cicli riproduttivi, della citopatologia e delle strutture
del genoma. EHV4 è responsabile di infezioni delle vie
aeree superiori nei cavalli giovani e, raramente, di aborto, mentre l’infezione da EHV1 delle fattrici gravide può
determinare sindromi di aborto a fine gestazione, mortinatalità e nascita di puledri neonati deboli e, talvolta,
può esitare in una mieloencefalopatia. EHV1 è associato
alla forma neurologica della rinopolmonite. In un lavoro
di Slatter et al. è stato dimostrato che questo virus è neurotropico.14 Negli equini, provoca la comparsa di segni
neurologici come conseguenza di vasculite, trombosi e
necrosi. EHV1 è considerato importante per l’industria
del cavallo, soprattutto a causa dell’impatto economico
che deriva dagli aborti multipli, dalle affezioni respiratorie nei soggetti giovani e, occasionalmente, dagli episodi
di mieloencefalopatia. Le epizoozie respiratorie ed abortive hanno portato a rintracciare dettagliatamente la presenza di questo virus in tutto il mondo. Attraverso questa
sorveglianza, sono state riscontrate delle variazioni della
composizione dell’acido nucleico. EHV1, EHV4 ed
EHV3 sono tipici alfa-herpesvirus con un genoma DNA,
mentre EHV2 ed EHV5 sono gamma-herpesvirus. Gli alfa-herpesvirus hanno un ampio spettro di infettività, un
ciclo riproduttivo breve e, soprattutto, possiedono la capacità di dare origine ad infezioni latenti. EHV1, EHV3
ed EHV4 (alfa) possono essere differenziati da EHV2 ed
EHV5 (beta) e l’uno dall’altro, con la tecnica del fingerprinting a DNA, con la PCR e con diversi test immunologici.15 Questi marcatori genetici e biologici risultano utili
per la tracciabilità del virus, spiegano le sue variazioni di
virulenza e possono parzialmente chiarire i motivi dell’incapacità di prevedere quando e perché si verificano casi
di malattia neurologica.
In generale, è possibile formulare una diagnosi sulla base dei soli segni clinici. Per la conferma, risultano utili il riferimento anamnestico ad una antecedente o concomitante malattia delle vie aeree superiori, il riscontro di xantocromia del liquor che contiene aumentate quantità di proteine ed un incremento da 3 a 4 volte dei titoli degli anti-
for upper respiratory infection in young horses and rarely
abortion while EHV1 infection of pregnant mares can
produce syndromes of late gestation abortion, still birth
and weak neonatal foals and can sometimes result in
myeloencephalopathy. EHV1 is associated with the neurologic form of rhinopneumonitis. In a paper by Slatter et.
al. EHV1 was shown to be a neurotrophic 14. In horses
EHV1 causes neurologic signs as a result of vasculitis,
thrombosis and necrosis. EHV1 is considered most important to the equine industry because of the economic impact that results from multiple abortions, equine respiratory disease in young horses, and occasional outbreaks of
myeloencephalopathy. The respiratory and abortion outbreaks have resulted in a detailed tracking of this virus
worldwide. Through this surveillance, variations in the
composition of the nucleic acid have been detected. EHV1, EHV-4, and EHV-3 are typical alphaherpesviruses with
a DNA genome while EHV-2 and EHV-5 are gammaherpesviruses. The alphaherpesviruses have a wide host
range; short reproductive cycle and most importantly have
the capacity to establish latent infections. EHV-1, 3 & 4
(alpha) can be distinguished from EHV-2 and 5 (beta)
and from each other by use of DNA fingerprinting, PCR
testing and several immunologic tests 15. These genetic
and biologic markers help to track the viruses and explain
the changes in virulence of the virus and may partially explain the inability to predict when and why cases of neurological disease occur.
In general, a prospective diagnosis can be made based
on clinical signs alone. To confirm the diagnosis, a history
of antecedent or concurrent upper respiratory tract disease, xanthochromic cerebrospinal fluid which contains
increased quantity of protein, and a 3 to 4 fold rise in anti-EHV1 neutralizing antibody titers are useful. In some
cases virus isolation from the buffy coat, nasal swabs or
post-mortem samples are helpful. In addition histologic
evaluation of nervous tissue from and affected horse will
show the classic vasculitis changes.
The natural spread of this disease is through inhalation
and ingestion, primarily by nasal aerosols from infected
horses with infections first occurring on the mucosal surface of the respiratory tract. Direct contact with infected
aborted fetuses or placental tissues may also serve as a
source of infection.
Spread of infection may occur in 3 ways; direct cell-tocell spread, hematogenous through infected peripheral
blood monocytes and neural where the virus is considered
to be both neurotrophic and endotheliotrophic and results
in vasculitis. Glycoproteins on the surface of the viral
membrane bind to host cell surface and allow fusion of
the virus to the host cell. Replication occurs in the nucleus
and protovirions derive their envelope from the inner
lamella of the nuclear membrane. Virus particles bud
from the cell surface and result in necrosis of the respiratory epithelial cells.
The neural lesions are a result of the vasculitis. There is
a cell-associated viremia even in the presence of high antibody titers. Endothelial cells become infected and this in
combination with the immunologic reaction on the endothelium (antigen-antibody complexes) leads to vasculitis and thrombosis 16. The vasculitis and thrombosis re-
Ippologia, Anno 13, n. 2, Giugno 2002
corpi neutralizzanti anti-EHV1. In alcuni casi, risultano
utili l’isolamento del virus dal buffy coat, i tamponi nasali o
i campioni necroscopici. Inoltre, l’esame istologico del tessuto nervoso prelevato da un cavallo colpito mostra le
classiche alterazioni della vasculite.
La naturale diffusione di questa malattia avviene per
inalazione ed ingestione, principalmente attraverso aerosol
nasali provenienti dai cavalli che hanno contratto per la
prima volta l’infezione a livello della superficie delle mucose del tratto respiratorio. Anche il contatto diretto con
feti abortiti o tessuti placentari infetti può fungere da fonte di infezione.
La diffusione dell’infezione può avvenire in tre modi:
diretta da cellula a cellula, ematogena attraverso i monociti
infetti del sangue periferico e neurale, in cui il virus è considerato neurotropico ed endoteliotropico ed esita nella
vasculite. Le glicoproteine sulla superficie della membrana
virale si legano a quella della cellula ospite e consentono la
fusione fra quest’ultima e l’agente infettante. La replicazione avviene nel nucleo ed i protovirioni derivano il loro
envelope dalla lamella interna della membrana nucleare.
Le particelle virali fuoriescono per gemmazione dalla superficie cellulare e determinano la necrosi degli elementi
epiteliali respiratori.
Le lesioni neurologiche sono una conseguenza della vasculite. Esiste una viremia celluloassociata anche in presenza di elevati titoli anticorpali. L’infezione delle cellule
endoteliali, in associazione con la reazione immunologica
sull’endotelio (complessi antigene-anticorpo), porta a vasculite e trombosi.16 Queste, a loro volta, esitano in una
malacia del midollo spinale e nell’insorgenza dei segni clinici. Sembra che questo virus dia origine a fenomeni di latenza, che esitano in una persistente presenza virale nel
corpo degli animali infetti, con episodi intermittenti di
riattivazione dell’infezione. Ciò si verifica di solito in seguito ad alcuni eventi stressanti quali malattie, trasporti, o
alcune modificazioni delle modalità di allevamento.
La prima associazione definitiva fra EHV1 e mieloencefalopatia è stata formulata in seguito all’isolamento del
virus dall’encefalo e dal midollo spinale di un cavallo in
Norvegia nel 1966. 17 Da allora, sono stati dimostrati
esempi di casi simili con una distribuzione mondiale. In
genere, la mieloencefalopatia si manifesta sotto forma di
un’epizoozia di casi, anche se si possono osservare forme
sporadiche. Una volta venuto a contatto con l’ospite, il
virus penetra nell’epitelio respiratorio e nei tessuti linforeticolari associati. Una volta giunto nell’ospite sensibile,
si introduce rapidamente nei linfociti e circola in tutto
l’organismo all’interno dei fagociti infetti. Dopo aver raggiunto l’interno della cellula, il virus sembra essere in
grado di circolare senza venire distrutto anche in presenza di elevati titoli anticorpali circolanti. In questa sede, il
virus può essere disseminato ad altri tessuti, compreso il
SNC.14,15,17
9
sults in spinal cord malacia and onset of clinical signs. Latency appears to occur with this virus resulting in persistent viral presence in the body with intermittent episodes
of re-activation of infection. This is usually following
some stressful event such as illness, transportation or
some management change.
The first definitive association between EHV-1 and
myeloencephalopathy was made following isolation of the
virus from the brain and spinal cord of a horse in Norway
in 1966 17. Since that time, examples of similar cases have
been demonstrated to have a worldwide distribution. In
most instances the myeloencephalopathy occurs as an outbreak of cases although sporadic disease can be observed.
Once the host has contacted the virus it enters the respiratory epithelium and associated lymphoreticular tissues.
After the virus has entered the susceptible host, it will
rapidly enter lymphocytes and circulate throughout the
body in virus-infected phagocytes. Once the virus is within the cell it appears to be able to circulate without destruction even in the face of high circulating antibody
titers. In this location the virus can disseminate to other
tissues including the CNS 14,15,17.
Immunity
Cell mediated immunity is reported to be more important than humoral immunity 18. This is because of the
high degree of cell association in infection and the ability
to have cell-to-cell infection without release of virons. Antibody concentrations are associated with protection from
disease; during an outbreak of respiratory disease abortion
is more likely to occur in seronegative mares.
Vascular endothelium is the site of viral replication of
EHV-1. The vasculitis caused by EHV1 may be a result of
two mechanisms. The first is due to direct damage to the
endothelial cells lining small blood vessels. The second
may be caused by formation of immune complexes of
EHV1 virus and antibody. The finding of endothelial
necrosis is not limited to the vessels of the nervous system
but occurs in many other sites throughout the body. The
neurological signs are a result of the vasculitis, hemorrhage, necrosis and ischemia, which can result from the
virus having a profound endothelial tropism. Thus, the
deficits will correspond to the site of damage but in general the ischemia and necrosis cause the most severe damage
to the grey matter. The propensity of certain viral strains
to induce neurological signs does not appear to be the result of those viruses having specific neurotropism, although some recent work utilizing specific pathogen free
ponies resulted in chorioretinophy and neural lesions suggesting neurotropism with this virus 14,15.
Clinical signs
Immunità
È stato riferito che l’immunità cellulomediata è più importante di quella umorale.18 Ciò è dovuto all’elevato grado di associazione cellulare nell’infezione ed alla capacità
di avere un’infezione da cellula a cellula senza rilascio di
Clinical signs include acute fever, inappetence and depression combined with serous nasal discharge and cough
15
. Infection is usually confined to the upper respiratory
tract except in cases where secondary bacterial infection
occurs. The spread of virus is slower than with influenza
10
Rassegna di alcune malattie neurologiche del cavallo
virioni. Le concentrazioni anticorpali sono associate alla
protezione dalla malattia; durante un’epizoozia di un’affezione respiratoria, l’aborto è più probabile nelle fattrici
sieronegative.
L’endotelio vascolare è la sede della replicazione virale
di EHV1. La vasculite causata dal virus può essere dovuta
a due meccanismi. Il primo è dato dal danno diretto degli
elementi endoteliali che rivestono i vasi sanguigni di piccole dimensioni. Il secondo può essere causato dalla formazione di immunocomplessi di virus EHV1 ed anticorpi. Il
riscontro di necrosi endoteliale non è limitato ai vasi del
sistema nervoso, ma si ha in molte altre sedi di tutto l’organismo. I segni neurologici sono una conseguenza di vasculite, emorragia, necrosi ed ischemia che possono derivare dal fatto che il virus ha un intenso tropismo endoteliale. Quindi, i deficit corrispondono alla sede del danno,
ma in generale l’ischemia e la necrosi causano le lesioni
più gravi a livello della sostanza grigia. La propensione di
certi ceppi virali ad indurre segni neurologici non sembra
essere la conseguenza del fatto che questi virus hanno uno
specifico neurotropismo, anche se alcuni recenti lavori
condotti utilizzando pony SPF (specific-pathogen-free) hanno riscontrato la comparsa di corioretinopatia e lesioni
neurologiche che suggeriscono un neurotropismo di questo virus.14,15
Segni clinici
I segni clinici sono rappresentati da febbre acuta, inappetenza e depressione associate a scolo nasale sieroso e
tosse.15 L’infezione è solitamente confinata alle vie aeree
superiori, tranne che nei casi in cui si instaurano processi
batterici secondari. La diffusione dell’herpesvirus è più
lenta di quella del virus dell’influenza, perché viene trasmesso meglio dal contatto che dall’aerosolizzazione. Si
possono verificare aborti e malattie neonatali fatali; i primi
si possono avere in qualsiasi stadio della gestazione, ma
nella maggior parte dei casi si riscontrano a fine gravidanza. I puledri possono contrarre l’infezione in utero e nascono molto deboli e spesso muoiono.
I segni neurologici sono frequentemente preceduti da
febbre o malattia delle vie aeree superiori nelle due settimane che precedono la loro insorgenza. Le manifestazioni
cliniche osservate come conseguenza della mielite da
EHV1 possono essere molto variabili, andando dalla zoppia monolaterale dovuta al coinvolgimento del plesso brachiale ai segni cerebrali. Nella maggior parte dei cavalli
colpiti il virus EHV1 esita in atassia simmetrica e debolezza degli arti pelvici ed incontinenza urinaria, perdita di
sensibilità e deficit motori intorno alla coda e nell’area perineale di uno o più soggetti della scuderia. A volte, può
essere presente un coinvolgimento della regione vestibolare o di altri nervi cranici. I cavalli colpiti spesso iniziano a
mostrare deficit neurologici di andatura di minore entità,
che progrediscono rapidamente verso segni clinici significativi. Il riscontro di un titolo positivo nel liquor è di limitata utilità e molto probabilmente riflette la distruzione
della barriera ematoencefalica dovuta alla vasculite.
Le possibili diagnosi differenziali sono rappresentate da
mielite protozoaria equina, polineurite equina, mielopatia
stenotica vertebrale cervicale, mieloencefalopatia degene-
because the virus is better transmitted by contact than by
aerosolization. Abortion and fatal neonatal disease can occur; abortions may occur at any stage of the gestation but
most often in late pregnancy. Foals may become infected
in utero and are born very weak and often die.
Neurological signs are often preceded by a fever or upper
respiratory disease in the two weeks prior to onset of neurological signs. The clinical signs observed as a result of EHV1 myelitis can be quite variable ranging from unilateral
lameness due to involvement of the brachial plexus to cerebral signs. In most affected horses the EHV1 virus results in
symmetric ataxia and weakness of the pelvic limbs along
with urinary incontinence, loss of sensation and motor
deficits around the tail and perineal area of one or more
horses on the premises. At times there may be involvement
of the vestibular region or other cranial nerves. Affected
horses often begin with minor neurologic gait deficits,
which rapidly progress to significant clinical signs. A positive CSF titer is of limited usefulness and most likely reflects
disruption of the blood brain barrier due to vasculitis.
Differential diagnoses should include equine protozoal
myelitis, polyneuritis equi, cervical vertebral stenotic
myelopathy, equine degenerative myeloencephalopathy,
trauma and other viral diseases. Ruling out the specific conditions described is helpful to support a diagnosis of EHV-1
myeloencephalopathy. As was mentioned earlier the presence of xanthochromic CSF, along with identification or isolation of EHV-1 from the respiratory system or the buffy
coat is helpful. Identifying a four fold rise in complement
fixing or virus neutralization antibodies in acute and convalescent serum titers collected 7 to 21 days apart is also very
useful along with virus isolation and PCR 15,19. In some cases it is impossible to achieve a definitive diagnosis without
benefit of a post-mortem examination.
The management of horses with suspected EHV1
myelitis or myeloencephalopathy should be directed at
achieving a safe environment and providing excellent nursing care. The disease may be transmitted from horse to
horse, which means that isolation of affected horses is very
important. Although in many instances horses may not be
highly contagious at the time of the neurological signs. The
level of care necessary is dependent upon the severity of
clinical signs. A horse with obvious bladder dysfunction
should quickly and as frequently as possible have aseptic
evacuation of the bladder. In both mares and stallions we
have successfully placed an indwelling Foley catheter that
is attached to a fluid delivery tube. This is then glued together and sutured to the leg to of the horse to allow continuous drainage at a site low enough on the leg so as to
prevent urine scald. In stallions placement has been made
through a perineal urethrostomy site. Prophylactic antibiotics are essential to combat the problems associated with
the development of cystitis. It is our opinion that use of anti-inflammatory agents such as intravenous dimethyl sulfoxide (DMSO) at a rate of .9 gm/kg as a 10% solution is
helpful. This means that a 500 kg horse would receive 500
ml of DMSO diluted in 5,000 ml of normal saline. The osmolality of this solution is approximately 1660 mosm. We
routinely use this once daily for 3 days then once every
other day for 3 or 4 additional treatments or longer if necessary. Other authors have used acyclovir for the treatment
Ippologia, Anno 13, n. 2, Giugno 2002
rativa equina, traumi ed altre malattie virali. L’esclusione
delle specifiche condizioni descritte può servire a sostenere una diagnosi di mieloencefalopatia da EHV1. Come già
ricordato in precedenza, contribuisce alla diagnosi il riscontro della presenza di liquor xantocromico, unitamente
all’identificazione o all’isolamento di EHV1 dall’apparato
respiratorio o dal buffy coat. È anche molto utile l’identificazione di un aumento di quattro volte degli anticorpi fissanti il complemento o virusneutralizzanti nei titoli sierici
prelevati nella fase acuta ed in quella di convalescenza a
distanza di 7-21 giorni, unitamente all’isolamento del virus
ed alla PCR.15,19 In alcuni casi, è impossibile giungere ad
una diagnosi definitiva senza l’esame necroscopico.
Il trattamento dei cavalli con sospetta mielite o mieloencefalopatia da EHV1 deve essere volto ad ottenere un ambiente sicuro ed assicurare eccellenti cure infermieristiche.
La malattia può essere trasmessa da un cavallo all’altro, il
che significa che è molto importante isolare i soggetti colpiti, anche se in molti casi i cavalli possono non essere altamente contagiosi al momento dei segni neurologici. Il livello di cure necessario dipende dalla gravità dei segni clinici. Un cavallo con evidenti disfunzioni vescicali deve essere sottoposto il più rapidamente e frequentemente possibile all’evacuazione asettica della vescica. Sia nelle fattrici
che negli stalloni abbiamo utilizzato con successo un catetere di Foley permanente raccordato ad un condotto di
raccolta dei fluidi. Queste strutture vengono unite insieme
con del collante e suturate all’arto del cavallo per consentire il drenaggio continuo in un punto abbastanza basso da
evitare le ustioni da urina. Negli stalloni, l’introduzione è
stata effettuata attraverso un’uretrostomia perineale. Per
contrastare i problemi associati allo sviluppo di cistite è essenziale la somministrazione di antibiotici a scopo profilattico. È opinione degli autori che sia utile l’uso di agenti
antinfiammatori come il dimetilsulfossido (DMSO) per via
endovenosa alla dose di 0,9 g/kg in soluzione al 10%. Ciò
significa che un cavallo di 500 kg deve ricevere 500 ml di
DMSO diluiti in 5000 ml di soluzione fisiologica normale.
L’osmolalità di questa soluzione è di circa 1660 mOsm.
Gli autori utilizzano routinariamente questa miscela una
volta al giorno per tre giorni e poi a giorni alterni per altri
tre o quattro trattamenti o più se necessario. Altri autori
hanno utilizzato l’aciclovir per la terapia di questo problema nei puledri.20 È ulteriore opinione degli autori che sia
utile la somministrazione di corticosteroidi come il desametazone (0,05-0,1 mg/kg IV) o il prednisone (1
mg/kg/die). Talvolta sono state raccomandate dosi più elevate di corticosteroidi, ma è importante mantenere il più
breve possibile il ciclo di terapia. È indicato un uso oculato di farmaci antinfiammatori non steroidei, poiché molti
cavalli possono essere incapaci di camminare e, quindi, si
può avere una disidratazione. Le esigenze giornaliere di
acqua di un cavallo colpito sono di 40-60 ml/kg/die. Insieme all’acqua è importante somministrare a questi animali
una miscela semiliquida o, se sono in grado di mangiare,
offrire loro quotidianamente una fonte altamente appetibile di energia e proteine.
La prognosi varia da riservata a favorevole se si è disposti e se si è in grado di attuare un trattamento a lungo termine del cavallo. Al momento di informare il proprietario
di quello che sarà il suo impegno a lungo termine, è importante ricordarsi non solo della terapia della malattia
11
of this problem in foals 20. It is further our opinion that administration of corticosteroids such as dexamethasone (.05
- .1 mg/kg, IV) or prednisone at (1 mg/kg/day) is useful.
Larger doses of corticosteroids have sometimes been recommended but it is important to maintain as short a
course as possible. Judicious use of nonsteroidal anti-inflammatory agents is advised because many of the horses
may be unable to walk and, therefore, dehydration can occur. The daily water needs for an affected horse should be
40 to 60 ml/kg daily. Along with the water it is important
to feed a gruel or if the horse can eat to provide a highly
palatable source of energy and protein daily.
The prognosis is guarded to favorable if one is willing
and able to provide long-term management for the horse.
Treatment of not only the neurologic disease, but also of
potential complications such as cystitis, urine scald, constipation or fecal incontinence and pneumonia are important
to remember when informing the owner of his or her long
term commitment. None of the vaccines on the market
provide protection against the neurological form of the
disease. Still the risk of viral shedding may be decreased
in herds of vaccinated horses. Therefore, frequent vaccination is important and recommends re-vaccination at 60 to
90 day intervals.
Equine Motor Neuron Disease (EMND)
Equine motor neuron disease is an acquired neurodegenerative disease of adult horses first recognized in 1985
and reported in a preliminary report in 1990. The disease
has now been recognized in horses in North and South
America, Japan and Europe 21,22.
Pathological description
The disease is characterized by degeneration of motor
neurons in ventral horn cells and selected brainstem nuclei, which leads to axonal degeneration and denervation
Equine motor neuron disease: cambiamenti associati ad alterazioni del
motoneurone inferiore.
Equine motor neuron disease: changes associated with lower motor
neuron disorder.
12
Rassegna di alcune malattie neurologiche del cavallo
neurologica, ma anche delle potenziali complicazioni quali
cistite, ustioni da urina, costipazione o incontinenza fecale
o polmonite. Nessuno dei vaccini sul mercato conferisce
una protezione nei confronti della forma neurologica della
malattia. Ciò nonostante, negli allevamenti di equini vaccinati è possibile ridurre il rischio di diffusione virale. Di
conseguenza, è importante ricorrere con frequenza alla
vaccinazione e si raccomanda la somministrazione di interventi di richiamo ad intervalli di 60-90 giorni.
Malattia da motoneurone degli equini
(EMND, equine motor neuron disease)
La malattia da motoneurone degli equini è un’affezione
neurodegenerativa acquisita dei cavalli adulti, riconosciuta
per la prima volta nel 1985 e descritta in un lavoro preliminare nel 1990. Attualmente, è stata riconosciuta negli
equini del Nord e Sud America, del Giappone e dell’Europa.21,22
Descrizione anatomopatologica
La malattia è caratterizzata dalla degenerazione dei motoneuroni nelle cellule delle corna ventrali ed in alcuni nuclei selezionati del tronco encefalico, che porta ad una degenerazione assonale e ad un’atrofia da denervazione. Colpisce cavalli di entrambi i sessi ed è principalmente un
problema dei soggetti adulti. L’età media di insorgenza è
di 9 anni, con limiti compresi fra 2 e 23 anni.23 Il rischio di
sviluppo della malattia sembra aumentare con l’età. La
condizione colpisce tutte le razze, anche se i primi lavori
avevano indicato una maggiore frequenza nei quarter horse. In un’indagine retrospettiva pubblicata dai ricercatori
della Cornell University nel 1993, l’età media era di 9
anni.23 Le altre razze per le quali è stata segnalata la presenza dell’EMND sono l’Appaloosa, il purosangue, lo
Standardbred, il walking horse, l’arabo, un Morgan, un
pony ed incroci. La malattia è di solito sporadica e colpisce soltanto un cavallo di una scuderia. La maggior parte
dei soggetti colpiti era stata ricoverata in strutture coperte,
con una possibilità molto limitata o del tutto assente di accedere al pascolo.
I segni clinici sono rappresentati da perdita di peso ed
atrofia muscolare a fronte di un appetito eccellente. Gli
animali si presentano deboli, e mostrano un’andatura con
un passo molto corto. Inoltre, restano in stazione con la
testa ed il collo molto bassi e spesso tengono tutti e quattro gli arti vicini, assumendo un caratteristico aspetto “da
cane bastonato”. Questi animali spesso presentano dei tremori, spostano frequentemente ed a volte quasi costantemente il peso da un arto all’altro e trascorrono sdraiati una
quota significativa di tempo. I cavalli colpiti da EMND
spesso sudano eccessivamente dopo l’esercizio e mostrano
fascicolazioni muscolari. Nella maggior parte dei soggetti
colpiti si riscontra un lieve aumento dei livelli sierici di
creatinachinasi ed aspartato-aminotransferasi. Alcuni sembrano iperestesici; si sospetta che questi animali presentino lesioni dei gangli spinali. Un recente lavoro ha dimostrato l’esistenza di una distinta retinopatia.24 Questa lesione è un’ulteriore prova del fatto che la malattia è costituita
atrophy. The disease affects both sexes and is primarily a
disease of mature horses. The mean age at onset is 9 years
with a range of 2 to 23 years 23. The risk of developing the
disease appears to increase with age. This disease affects
all breeds although initial reports incriminated Quarter
Horses as the most frequently affected. In a retrospective
study reported by the researchers at Cornell in 1993 the
mean age was 9 years 23. Other breeds which have been
reported to be affected with EMND include Appaloosa,
Thoroughbreds, Standardbreds, Walking horses, Arabians,
a Morgan, a pony, and mixed breeds. The disease is usually sporadic involving only one horse at a stable. A majority of the horses have been housed in boarding stables with
very limited or no access to pasture.
Clinical signs include weight loss and muscle atrophy
despite an excellent appetite. Animals appear weak and
have a very short stride gait. In addition they stand with
the head and neck very low and often have all four limbs
together in a characteristic “hang-dog” appearance. The
horses often tremble, have frequent and at times nearly
constant shifting of weight and spend significant amounts
of time lying down. Horses affected with EMND often
sweat excessively following exercise and show muscle fasciculations. In most affected horses there is mild elevation
of serum creatine kinase and aspartate aminotransferase.
Some horses appear hyper aesthetic; these horses are suspected to have lesions in the spinal ganglia. Recent work
demonstrated evidence of a distinct retinopathy 24. This
lesion is additional evidence of this disease being a deficiency of nutritionally derived antioxidants such as selenium or vitamin E.
The variation in clinical signs is likely to result from
the stage or duration of the disease 25. Horses that have
been affected for a long time may have a chronic form of
the disease and present to the veterinarian for poor performance or gait abnormalities. In some horses the disease
may occur in a “sub-clinical” form while in others the disease may begin as the subacute form and progress to the
chronic form 26.
The lesions resemble amyotrophic lateral sclerosis although not all of the features of this disease are noted in
affected horses. The etiology of EMND is not known but
the fact that there appears to be a predilection for Type 1
muscle fibers that are highly oxidative suggests that the
damage may selectively attack highly oxidative motor
neurons. People speculate that some deficiency of antioxidant activity in these horses may explain the clinical and
pathological changes. In work from Cornell it appears that
the vitamin E levels are low in affected horses 27. In the
familial form of ALS in people the genetic defect involves
the gene coding for superoxide dismutase, an enzyme involved scavenging free radicals28.
Whatever spinal cord and muscle pathology exists at
the time of diagnosis is most likely to be permanent. Some
horses have appeared to stabilize when placed on large
doses of vitamin E or when allowed free access to pasture.
Clinical and pathological lesions of EMND may be observed on the retina of affected horses. The loss of the anti-oxidant effect of Vitamin E can sometimes lead to haphazard pigmentation of the normally pigmented retinal
epithelial cells over the tapetal and nontapetal fundus in
Ippologia, Anno 13, n. 2, Giugno 2002
da una carenza di antiossidanti di origine nutrizionale, come il selenio o la vitamina E.
La variabilità dei segni clinici è probabilmente dovuta
allo stadio o alla durata della malattia.25 I cavalli colpiti da
lungo tempo possono essere affetti da una forma cronica e
venire presentati al veterinario a causa di scarso rendimento o di anomalie dell’andatura. In alcuni casi, la malattia si
può avere “in forma subclinica”, mentre in altri può esordire in forma subacuta e progredire in quella cronica.26
Le lesioni somigliano alla sclerosi laterale amiotrofica,
anche se non tutte le caratteristiche di questa malattia vengono notate nei cavalli colpiti. L’eziologia dell’EMND non
è nota, ma il fatto che sembri esistere una predilezione per
le fibre muscolari di tipo 1, che sono fortemente ossidative, suggerisce che il danno possa colpire selettivamente i
motoneuroni altamente ossidativi. Alcuni ipotizzano che
certe carenze di attività antiossidante in questi equini possano spiegare le alterazioni cliniche ed anatomopatologiche. Nelle indagini condotte dalla Cornell University sembra che i livelli di vitamina E nei cavalli colpiti siano
bassi.27 Nella forma familiare della sclerosi laterale amiotrofica dell’uomo il difetto genetico coinvolge il gene che
codifica la superossidodismutasi, un enzima coinvolto nell’eliminazione dei radicali liberi.28
Quando al momento della diagnosi è presente una patologia del midollo spinale e della muscolatura, con tutta
probabilità si tratta di alterazioni permanenti. Sembra che
alcuni cavalli si siano stabilizzati in seguito al trattamento
con dosi elevate di vitamina E o dopo che è stato permesso loro di accedere liberamente al pascolo. A livello della
retina dei cavalli colpiti si possono osservare lesioni cliniche e patologiche dell’EMND. La perdita dell’effetto antiossidante della vitamina E può talvolta condurre ad una
pigmentazione casuale delle cellule epiteliali retiniche normalmente pigmentate al di sopra del fondo tappetale e
non tappetale del cavallo.29 Questo pigmento è rappresentato da ceroide-lipofuscina ed è probabilmente correlato
allo stress ossidativo della retina. Quando si presentano da
sole le alterazioni oculari devono essere differenziate dalla
retinopatia senile, ma sono indicative di EMND.
All’esame necroscopico, si deve effettuare un’accurata
valutazione di muscoli, nervi periferici, radici nervose e
midollo spinale, dal momento che le lesioni primarie possono causare l’atrofia e la degenerazione dei nervi periferici e delle strutture muscolari. I cavalli colpiti mostrano
un’atrofia muscolare diffusa, moderata o grave della muscolatura cervicale, del tronco e degli arti. Le alterazioni
muscolari erano nella maggior parte dei casi riscontrate
nelle porzioni mediali e laterali dei muscoli vasto intermedio e nel capo mediale del tricipite brachiale.30
A livello encefalico, è stata costantemente riscontrata
una degenerazione neuronale del nucleo facciale e del nucleo motore del nervo trigemino. Le lesioni primarie sono
state rilevate nei motoneuroni e nelle cellule delle corna
ventrali del midollo spinale, nonché nei nuclei V, VII, XII
del tronco encefalico e nel nucleo ambiguo. Patologi, neuroanatomisti e clinici della Cornell University hanno dimostrato che la progressiva debolezza e consunzione muscolare di questi cavalli, insieme alle alterazioni degenerative
del sistema nervoso, sono compatibili con quelle descritte
nei pazienti umani con sclerosi laterale amiotrofica (malattia di Lou Gehrig). Il processo patologico non presenta al-
13
horses 29. This pigment is ceroid-lipofuscin and is likely related to oxidative stress of the retina. The ocular changes
alone needs to be distinguished from senile retinopathy
but is suggestive of EMND disease when identified alone.
At postmortem examination, careful evaluation of the
muscles, peripheral nerves, nerve roots and spinal cord
should be performed as atrophy and degeneration of peripheral nerves and muscle may result from the primary
lesions. Affected horses show moderate to severe diffuse
muscle atrophy of cervical, trunk, and limb musculature.
The muscle changes were most consistently found in the
medial and lateral portions of the intermediate vastus
muscles and in the medial head of the triceps brachii 30.
In the brain neuronal degeneration was consistently
found in the facial nucleus and in the motor nucleus of
the trigeminal nerve. Primary lesions are found in the motor neurons and spinal cord ventral horn cells and brainstem nuclei V, VII, XII and the nucleus ambiguous.
Pathologists, neuroanatomists and clinicians at Cornell
University have demonstrated that the progressive weakness and muscle wasting in these horses along with the
degenerative changes of the nervous system are comparable to those described in people with amyotrophic lateral
sclerosis (Lou Gehrig’s Disease). The pathologic process
has no inflammatory component but tends to affect muscles that are a higher percentage of type 1 fibers as the
nerve supply to these muscles are more susceptible to oxidative damage. The lesions in skeletal muscles are somewhat variable but often include angular atrophy of both
type 1 and type 2 muscle fibers. In most cases the muscle
atrophy is most severe in type 1 fibers 30.
The pathologic changes appear to be a result of lipid
peroxidation, which leads to a chain of oxidative events
liberating free radicals, which damage cell membranes.
Further description of the pathological findings includes a
pigment retinopathy. The lipopigment accumulation within the capillary endothelium of the spinal cord supports
the hypothesis of EMND being an oxidative disease as
these changes are similar if not identical to changes observed in experimental vitamin E deficiency 21. In other
words, based on the pathologic changes along with the
epidemiological findings of management similarities
among affected horses combined with the low blood and
tissue concentrations of antioxidants support the notion
that this disease is an oxidative stress neurodegenerative
disorder 26.
On histopatholgical examination degenerating axons
were often pale as a result of loss of nissl substance resulting characteristic lesions described as “ghost cells”. One of
the most consistent features is the finding of Lipofuscin
within the cytoplasm if neurons. Many of the affected
neurons were swollen and chromatolytic. Spheroids, glial
scars and neurons undergoing degeneration are typically
seen.
Equine Degenerative Myeloencephalopathy
Equine degenerative myeloencephalopathy (EDM) is a
noncompressive, diffuse, symmetric, degenerative neuro-
14
Rassegna di alcune malattie neurologiche del cavallo
cuna componente infiammatoria, ma tende a colpire i muscoli caratterizzati da una percentuale più elevata di fibre
di tipo 1, dal momento che la loro innervazione risulta
maggiormente sensibile al danno ossidativo. Le lesioni dei
muscoli scheletrici sono abbastanza variabili, ma spesso
includono l’atrofia angolare delle fibre muscolari di tipo 1
e di tipo 2. Nella maggior parte dei casi, l’atrofia muscolare è più grave nelle fibre di tipo 1.30
Le alterazioni patologiche sembrano essere una conseguenza della perossidazione dei lipidi, che porta ad una
catena di eventi ossidativi che liberano radicali liberi, con
il conseguente danno delle membrane cellulari. L’ulteriore
descrizione dei riscontri patologici comprende la retinopatia pigmentosa. L’accumulo di lipopigmento all’interno
dell’endotelio capillare del midollo spinale conforta l’ipotesi che la EMND sia una malattia ossidativa, dal momento che queste alterazioni sono simili, se non identiche, a
quelle osservate nella carenza sperimentale di vitamina
E.21 In altre parole, le caratteristiche delle alterazioni patologiche, i riscontri epidemiologici di analogie di modalità
di allevamento dei cavalli colpiti e la presenza di bassi livelli ematici e tissutali di antiossidanti confortano l’ipotesi
che questa malattia sia un disordine neurodegenerativo da
stress ossidativo.26
All’esame istopatologico gli assoni in via di degenerazione erano spesso pallidi a causa della perdita della sostanza
di Nissl con conseguente comparsa di lesioni tipiche descritte come “cellule fantasma”. Una delle caratteristiche
più costanti è il riscontro di lipofuscina all’interno del citoplasma dei neuroni. Molti di quelli colpiti erano gonfi e
cromatolitici. Si osservano tipicamente cicatrici gliali sferoidi e neuroni in corso di degenerazione.
logic disease characterized by ataxia, weakness, and spasticity (hypometria) in young horses of many breeds and
both sexes 2,31,32. Neuroaxonal dystrophy (NAD) can be
considered a specific form of EDM which is described in
Morgan horses 33. Equine degenerative myeloencephalopathy has been diagnosed in Europe and North America.
Clinical signs
The age of onset of clinical signs varies from less than 1
month to several years. Most horses manifest signs at less
than 6 months of age with the mean age of onset being
0.4 year 2,6. However, in one study of 128 horses with
EDM, age of onset ranged from 1 month to 20 years, with
16% of the horses showing signs at greater than 28
months of age 34.
Onset of signs may be abrupt or insidious. Signs are
referable to upper motor neuron and general proprioceptive deficits and include symmetric ataxia, weakness, and
spasticity of all four limbs, often worse in the pelvic limbs
2,6,31,34
. Signs may begin in the pelvic limbs and progress to
the thoracic limbs. Postural placing reactions may show
conscious proprioceptive deficits. Cranial nerve involvement, muscle atrophy, or changes in skin sensation or tail
tone are absent in EDM 2,6. Lower motor neuron signs
such as hyporeflexia over the neck and trunk with diminished-to-absent cervical, cervicofacial, cutaneous trunci,
and laryngeal adductor reflexes may be found, especially
in severe and longstanding cases 35.
Pathology
Mieloencefalopatia degenerativa equina
La mieloencefalopatia degenerativa equina (EDM) è
una malattia neurologica degenerativa non compressiva,
diffusa, simmetrica, caratterizzata da atassia, debolezza e
spasticità (ipometria) nei cavalli giovani di molte razze e di
entrambi i sessi.2,31,32 La distrofia neuroassonale (NAD)
può essere considerata una forma specifica di EDM descritta nei Morgan horse.33 La mieloencefalopatia degenerativa equina è stata diagnosticata in Europa e nel Nord
America.
Segni clinici
L’età di insorgenza dei segni clinici varia da meno di un
mese a parecchi anni. La maggior parte dei cavalli mostra i
segni di malattia a meno di 6 mesi di vita, con una età media di insorgenza di 0,4 anni.2,6 Tuttavia, in uno studio su
128 cavalli con EDM, l’età di insorgenza variava da un
mese a 20 anni, con il 16% di casi che mostravano i segni
clinici a più di 28 mesi di età.34
L’insorgenza delle manifestazioni cliniche può essere
brusca oppure insidiosa. I segni clinici sono riferibili al
motoneurone superiore ed a deficit propriocettivi generali
e comprendono atassia simmetrica, debolezza e spasticità
di tutti e quattro gli arti, che spesso risulta peggiore a livello di quelli pelvici.2,6,31,34 Proprio da questi possono inizia-
Gross necropsy findings in EDM are unremarkable 2,6.
Classic histologic changes are evident in the caudal brainstem nuclei (medulla oblongata) and especially the spinal
cord and include diffuse neuronal fiber degeneration (dystrophy) of the white matter. Generally, the lateral and
medial cuneate nuclei, gracile nucleus, lateral cervical and
thoracic nuclei, and lumbosacral and cervical intermediate
gray columns are affected. Astrocytosis, astrogliosis, vacuolization, myelin loss, spheroid formation (axonal
swelling), and lipofuscin-like pigment accumulation are
present in these areas. With chronicity, the dorsal and
ventral spinocerebellar tracts and the medial part of the
ventral funiculi of the thoracic segments are more severely
affected. Histologic changes in NAD of Morgan horses
lack the diffuse nature of the changes seen in EDM 34.
Pathophysiology
The pathogenesis of EDM is unknown. However, it is
most likely due to a complex interaction of many factors.
Three risk factors associated with the development of
EDM were identified in a study involving 56 affected and
179 control horses: (1) use of insecticides, (2) exposure to
wood preservatives, and (3) spending frequent time on a
dirt lot 36. Spending time on green pastures was found to
be a protective factor. Additionally, a foal was 25 times
Ippologia, Anno 13, n. 2, Giugno 2002
re i segni clinici, per poi progredire verso quelli toracici.
Le reazioni posturali di piazzamento possono evidenziare
deficit di propriocezione conscia. Il coinvolgimento dei
nervi cranici, l’atrofia muscolare o le alterazioni della sensibilità cutanea o del tono della coda sono assenti nell’EDM.2,6 Si possono riscontrare segni da motoneurone inferiore come l’iporiflessia del collo e del tronco con diminuzione o assenza dei riflessi cervicali, cervicofacciali, cutanei del tronco e laringei adduttori, specialmente nei casi
gravi e di vecchia data.35
Alterazioni anatomo-istopatologiche
I riscontri necroscopici macroscopici nell’EDM non
evidenziano nulla di rilevante.2,6 Le alterazioni istologiche classiche sono evidenti nei nuclei del tratto caudale
del tronco encefalico (midollo allungato) ed in particolare nel midollo spinale e sono rappresentati da diffusa degenerazione (distrofia) delle fibre neuronali della sostanza bianca. Generalmente, sono colpiti il nucleo cuneato
laterale e mediale, il nucleo gracile, i nuclei laterali cervicali e toracici e le colonne grigie intermedie lombosacrali
e cervicali. In queste aree sono presenti astrocitosi, astrogliosi, vacuolizzazione, perdita di mielina, formazioni sferoidi (rigonfiamento assonale) ed accumulo di pigmento
simile a lipofuscina. Con la cronicità, risultano colpiti più
gravemente i tratti spinocerebellari dorsale e ventrale e la
parte mediale del funicolo ventrale dei segmenti toracici.
Le alterazioni istologiche della NAD dei Morgan horse
non presentano la natura diffusa di quelle osservate nella
EDM.34
Fisiopatologia
La patogenesi dell’EDM è sconosciuta. Tuttavia, è molto probabilmente dovuta ad una complessa interazione di
molti fattori. In uno studio condotto su 56 cavalli colpiti e
179 di controllo sono stati identificati tre fattori di rischio
associati allo sviluppo della malattia: (1) uso di insetticidi,
(2) esposizione a conservanti del legno e (3) permanenza
frequente su un terreno sporco.36 Il fatto di passare del
tempo su pascoli verdi è risultato un fattore protettivo.
Inoltre, le probabilità per un puledro di sviluppare l’EDM
erano 25 volte maggiori se sua madre aveva già partorito
un qualsiasi altro puledro in cui fosse stata diagnosticata la
malattia.35 Questi fattori da soli probabilmente non causano l’EDM, ma possono interagire con altri per produrre la
malattia. Inoltre, si tratta di elementi che devono essere
presi in considerazione per prevenire o ridurre al minimo
il rischio di sviluppo dell’EDM. Un’ipotesi per spiegare la
fisiopatologia della malattia è l’esposizione di giovani puledri geneticamente predisposti ad ossidanti ambientali ed
alla carenza di antiossidanti come la vitamina E.37 I principali antiossidanti endogeni sono la superossidodismutasi,
la catalasi, la glutatione perossidasi (che contiene selenio),
l’α-tocoferolo (vitamina E) e l’acido ascorbico (vitamina
C).38,39 Un altro meccanismo protettivo è l’esistenza di proteine capaci di legare il ferro che mantengono questo elemento in una forma meno reattiva e gli impediscono di catalizzare le reazioni dei radicali liberi. La carenza di vita-
15
more likely to develop EDM if its dam had any other foals
diagnosed with EDM 35. These factors alone probably do
not cause EDM, but may interact with other factors to
produce disease. Also, these factors should be considered
in preventing or minimizing the risk of developing EDM.
A hypothesis for the pathophysiology of EDM is exposure
of genetically predisposed young foals to environmental oxidants and lack of antioxidants including vitamin E 37. The
main endogenous antioxidants are superoxide dismutase,
catalase, glutathione peroxidase (that contains selenium), αtocopherol (vitamin E), and ascorbic acid (vitamin C) 38,39.
Another protective mechanism is the existence of iron binding proteins that keep iron in a less reactive form and prevent iron from catalyzing free radical reactions.
Vitamin E deficiency has received much attention as a
possible cause of EDM. One study documented significantly lower vitamin E concentrations and clinical signs
compatible with EDM in eight of nine foals sired by an
EDM-affected stallion 40. Another study found no significant differences in serum vitamin E and blood glutathione
peroxidase concentrations between EDM affected horses
and control horses 41. Age-matched control foals raised in
the same environment had normal serum vitamin E concentrations, and no signs of EDM. An inability to absorb
vitamin E from the gastrointestinal tract does not appear
to be a factor in the low serum vitamin E concentrations
in EDM-affected horses 42.
Similar histologic changes and clinical signs have been
observed in copper-deficient sheep and other animals 43,44.
The role of copper in EDM remains unclear.
Hereditary factors must also be considered in the pathogenesis of EDM and NAD in horses, as the diseases have
been observed in familial clusters 45.
Toxic compounds have been reported to cause histologic
changes and clinical signs similar to NAD in horses of several species 2. Their effect is due to the neurotoxic properties of the compounds.
Diagnosis
Definitive diagnosis of EDM can be made only with
histopathologic examination of the spinal cord and brainstem. Antemortem diagnosis is based on clinical signs and
ruling out other neurologic diseases. In EDM, cerebrospinal fluid (CSF) analysis and cervical spinal radiographs are usually within normal limits. Serum vitamin
E levels of less than 1 mg/ml in horses showing clinical
signs of EDM may help support a diagnosis 6. The thoracolaryngeal reflex, or slap test may raise the suspicion of
cervical spinal cord disease by 50 – 70%, however this
test is not accurate and negative results do not exclude the
possibility of cervical spinal cord disease 46.
Treatment and prevention
There is no specific treatment for EDM in horses. Affected horses may benefit from oral vitamin E supplementation coupled with monitoring of serum vitamin E concentrations. The earlier vitamin E treatment is instituted,
16
Rassegna di alcune malattie neurologiche del cavallo
mina E è stata oggetto di notevole attenzione come possibile causa dell’EDM. Uno studio ha documentato livelli significativamente inferiori di questa vitamina e segni clinici
compatibili con EDM in 8 puledri su 9 nati da uno stallone colpito dalla malattia.40 Un’altra ricerca non ha riscontrato significative differenze nei livelli sierici di vitamina E
e nelle concentrazioni ematiche di glutatione perossidasi
fra cavalli colpiti da EDM e soggetti di controllo.41 Puledri
di controllo aventi la stessa età di quelli colpiti ed allevati
nello stesso ambiente presentavano concentrazioni sieriche
normali di vitamina E e non mostravano segni di EDM.
L’incapacità di assorbire la vitamina E dal tratto gastroenterico non sembra essere un fattore che determina la presenza di basse concentrazioni sieriche della vitamina stessa
nei cavalli colpiti da EDM.42
Alterazioni istologiche e segni clinici simili sono stati osservati in ovini ed altri animali con carenza di rame.43,44 Il
ruolo di quest’ultimo elemento nell’EDM resta poco chiaro.
Nella patogenesi della EDM e della NAD negli equini si
devono prendere in considerazione anche i fattori ereditari, dal momento che queste malattie sono state osservate
all’interno di determinati gruppi familiari.45
È stato segnalato che alcuni composti tossici causano alterazioni istologiche e segni clinici simili alla NAD negli
equini di diverse specie.2 Il loro effetto è dovuto alle proprietà neurotossiche dei composti.
Diagnosi
La diagnosi definitiva di EDM può essere formulata soltanto sulla base dell’esame istopatologico del midollo spinale e del tronco encefalico. L’identificazione in vita si fonda sui segni clinici e sull’esclusione di altre malattie neurologiche. Nell’EDM, l’analisi del liquor e le radiografie della colonna vertebrale cervicale sono di solito entro i limiti
normali. Livelli sierici di vitamina E inferiori ad 1 mg/ml
nei cavalli che mostrano segni clinici di EDM possono
contribuire a sostenere la diagnosi.6 Il riflesso toracolaringeo, o prova dello schiaffo (slap test) può far sorgere il sospetto di affezione del midollo spinale cervicale nel 5070% dei casi, tuttavia, questo test non è accurato ed il suo
esito negativo non esclude la possibilità di una patologia
midollare cervicale.46
Trattamento e prevenzione
Non esiste alcun trattamento specifico per l’EDM degli
equini. Nei cavalli colpiti possono risultare utili l’integrazione per via orale con vitamina E associata al monitoraggio delle sue concentrazioni sieriche. Le probabilità di ottenere una risposta sono tanto migliori quanto più precocemente viene instaurata questa terapia. Negli equini con
segni clinici di EDM possono essere indicate dosi molto
elevate di vitamina E (6.000-10.000 UI/die) per un periodo di tempo prolungato.47 Nei soggetti con concentrazioni
sieriche di vitamina E molto basse, possono risultare utili
anche 1000 (puledri e cavalli di un anno) e 2000 (adulti)
UI di vitamina E in olio per via intramuscolare ogni 10
giorni.
the better the chance for a response. Horses with clinical
signs of EDM may benefit from very large doses of vitamin E (6000 – 10000 IU/day) for an extended period of
time 47. Horses with very low serum vitamin E concentration may also benefit from 1,000 (foals and yearlings) to
2,000 (adults) IU of vitamin E in oil given intramuscularly every 10 days.
Prognosis
Equine degenerative myeloencephalopathy is generally
progressive, necessitating euthanasia. Once clinical signs
are evident, no improvement or remission occurs. However, signs may plateau 6,40.
Equine Protozoal Myeloencephalitis
Equine protozoal myelitis (EPM) is often a progressively debilitating disease affecting the nervous system of
horses. The disease has been recognized in horses from
around the world, although primary cases of EPM are
most often observed in North, Central and South America. EPM is most often caused by infection of the central
nervous system by the protozoan parasite Sarcocystis neurona but occasionally infection due to Neospora spp is
observed 48,49. S. neurona has a two host life cycle with
the North and South American opossums serving as the
only known definitive hosts 50,51 and various mammals including raccoons, skunks, domestic cats, armadillos and
sea otters serving as natural intermediate hosts 51-55. The
horse appears to be an aberrant intermediate host or
“dead-end” host since mature sarcocysts have never been
identified in equine tissues. To date, all horses with S.
neurona infection have originated form the Americas 49.
The clinical signs may vary from acute to insidious onset of focal or multifocal signs of neurologic disease involving any part of the brain, brainstem, spinal cord, or
combination of these 56-58. Some horses may initially have
signs of focal muscle atrophy, upper airway dysfunction,
unusual or atypical lameness, urinary incontinence or
even seizures 59-61. The progression of the disease is variable with some horses remaining stable for long periods
and others developing slowly or rapidly progressing clinical signs of neurologic dysfunction. The organism may attack randomly within the gray and white matter and
therefore the clinical signs are usually asymmetrical.
Early clinical signs of stumbling and frequent interference are often difficult to distinguish from lameness.
Careful physical and neurological examination may reveal
asymmetric gait deficits, muscle atrophy, and sensory
deficits which help identify neurologic dysfunction and
may help differentiate EPM cases from other neurologic
diseases.
Studies on the epidemiology of EPM in the United
States of Americas (USA) indicate that approximately half
of the horses have serum antibodies against S. neurona 6266
. Although only 14 in 10,000 horses develop clinical
neurologic disease (NAHMS 2001). Management factors
associated with an increased risk of clinical EPM include
Ippologia, Anno 13, n. 2, Giugno 2002
Prognosi
La mieloencefalopatia degenerativa degli equini è generalmente progressiva ed impone l’eutanasia. Una volta che siano evidenti i segni clinici, non si ha alcun miglioramento o
remissione. Tuttavia, il quadro clinico può stabilizzarsi.6,40
Mieloencefalite protozoaria equina
La mielite protozoaria equina (EPM) è spesso una malattia progressivamente debilitante che colpisce il sistema
nervoso degli equini. È stata riconosciuta nei cavalli di tutto il mondo, anche se i casi principali sono stati osservati
con maggiore frequenza nell’America settentrionale, centrale e meridionale. Nella maggior parte dei casi l’EPM è
causata dall’infestazione del sistema nervoso centrale da
parte del protozoo parassita Sarcocystis neurona, ma occasionalmente si osserva l’infestazione da Neospora spp.48,49
S. neurona presenta un ciclo vitale a due ospiti in cui gli
opossum del Nord e Sud America fungono da ospiti definitivi conosciuti50,51 e vari mammiferi come i procioni, le
moffette, i gatti domestici, gli armadilli e le lontre marine
svolgono il ruolo di ospiti intermedi naturali.51-55 Il cavallo
sembra essere un ospite intermedio aberrante o “terminale”, dal momento che nei tessuti equini non sono mai state
identificate sarcocisti mature. Sino ad oggi, tutti gli equini
con infestazione da S. neurona provenivano in origine dalle Americhe.49
I segni clinici possono variare, con un’insorgenza acuta
o insidiosa di segni focali o multifocali di malattia neurologica che colpisce una parte qualsiasi di encefalo, tronco
encefalico e midollo spinale, singolarmente o variamente
associati.56-58 Alcuni cavalli possono inizialmente mostrare
i segni di atrofia muscolare focale, disfunzione delle vie aeree superiori, zoppia inusuale o atipica, incontinenza urinaria o anche crisi convulsive.59-61 La progressione della
malattia è variabile, con alcuni soggetti che restano stabili
per lunghi periodi di tempo ed altri che sviluppano segni
clinici lentamente o rapidamente progressivi di disfunzione neurologica. Il microrganismo può attaccare le strutture della sostanza grigia e bianca secondo una distribuzione
casuale e, quindi, i segni clinici sono di solito asimmetrici.
I primi segni clinici (tendenza ad incespicare e ad attingersi frequentemente) sono spesso difficili da differenziare
dalla zoppia. Un’accurata indagine clinica e neurologica
può rivelare deficit asimmetrici di andatura, atrofia muscolare e deficit sensoriali che contribuiscono ad identificare la disfunzione neurologica e possono risultare utili
per differenziare i casi di EPM dalle altre malattie neurologiche.
Gli studi condotti sull’epidemiologia dell’EPM negli
Stati Uniti d’America (USA) indicano che la metà circa dei
cavalli presenta anticorpi sierici anti-S. neurona.62-66 Tuttavia, soltanto 14 cavalli su 10.000 sviluppano una malattia
neurologica clinicamente manifesta (NAHMS 2001). I fattori legati alle modalità di allevamento ed associati ad un
aumento del rischio della EPM clinica sono rappresentati
da mancata protezione degli alimenti dal contatto con
l’ambiente selvatico, prossimità con aree boscose, recente
trasporto o significativi eventi sanitari, giovane età (1-5 anni), razza e impiego per le esposizioni.67,68
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failure to protect feed from exposure to wildlife, proximity
to wooded areas, recent transport or significant health
event, young age (1- 5 years), and race or show use 67,68.
EPM is diagnosed by first identifying clinical signs of
neurological disease and next eliminating other causes of
neurologic disease by appropriate diagnostic testing. EPM
is most often recognized as gait deficits, although some
horses may show seizures, cranial nerve deficits or other
brain or brainstem signs. Immunoblot testing of the
serum and spinal fluid should to look for the presence of
S. neurona antibody 69. The test was developed using cultured merozoites and antisera from horses confirmed to
have EPM or from rabbits infected with S. neurona. At
development the test was designed to separate S neurona
from S. fayeri, S. cruzi, and S. muris. From eight proteins
recognized by antibodies in horses with EPM or from rabbits injected with S. neurona a subset of three was selected to be used as the basis for interpretation of the test.
These criteria remain as the standard for diagnosis of
EPM in horses presented to Ohio State, although, the
presence of clinical signs, recognition of previously affected horses on the farm and/or response to treatment can be
utilized as part of the diagnostic decision.
Treatment should be initiated as soon as possible after
clinical signs of the disease are recognized to minimize the
damage to the nervous system and to obtain the best
chance of full recovery. The most current treatments for
EPM include ponazuril (Marquis, Bayer, USA). Currently this is the only FDA approved treatment for EPM in
horses in the United States of America. The drug is approved at a dose of 5mg/kg/day as an oral paste for 28
days. Other treatments include toltrazuril (Baycox, Bayer, Canada) and diclazuril (Clinicox, Pharmacia Upjohn,
Canada). The drug is in the benzeneacetonitrile group and
has been used as a prophylactic agent against coccidiosis
in poultry and experimentally in the treatment of similar
problems in rabbits. The drug has been utilized to treat
protozoal infections such as Isospora and Cryptosporidia
in AIDS patients 70-72.
These anti-coccidial drugs act by disrupting intracellular pathways important for energy metabolism as well as
cell division of the protozoan parasite. All of these agents
appear to be well absorbed orally, achieve good transfer to
the CNS, and have long elimination half-lives with very
few adverse side effects.
For many years treatment was limited to the use of sulfa drugs and pyrimethamine. Usual therapy involves a
prolonged course (12 to 20 weeks) of pyrimethamine and
sulfadiazine or a potentiated sulfonamide. The use of sulfadiazine at a dose of 20 mg/kg per os, once or twice a
day, combined with pyrimethamine (Daraprim, Burroughs Wellcome) is often done because of lower initial
price and anecdotal report of similar clinical efficacy. This
combination of drugs acts by blocking two sequential
steps of folic acid synthesis 56,57,73.
To combat anemia we recommend frequent evaluation
of the complete blood count in horse while on treatment,
and if evidence of anemia is identified, the treatment
should be discontinued and folic acid (Folic Acid & Vitamin E Pak, Buckeye Feed Mills, PO Box 505 Dalton,
Ohio 44618) should be supplemented at a rate of 1 ounce
18
Rassegna di alcune malattie neurologiche del cavallo
L’EPM viene diagnosticata dapprima attraverso l’identificazione dei segni clinici della malattia neurologica e poi
escludendo le altre cause del problema attraverso appropriati test diagnostici. Nella maggior parte dei casi, la condizione si presenta sotto forma di deficit dell’andatura, anche se alcuni cavalli possono mostrare crisi convulsive, deficit dei nervi cranici o altre manifestazioni riferibili all’encefalo o al tronco encefalico. L’esame del siero e del liquor
mediante immunoblot devono ricercare la presenza degli
anticorpi anti-S. neurona.69 Il test è stato sviluppato utilizzando merozoiti in coltura ed antisieri ottenuti da equini
con EPM accertata o da conigli infestati da S. neurona.
Quando è stata messa a punto, la metodica è stata studiata
per distinguere S. neurona da S. fayeri, S. cruzi ed S. muris.
Su 8 proteine riconosciute attraverso gli anticorpi negli
equini con EPM o da conigli sottoposti all’iniezione di S.
neurona è stato selezionato un sottogruppo di 3, da utilizzare come base per l’interpretazione del test.
Questi criteri sono adottati come standard per la diagnosi dell’EPM negli equini presentati nella Ohio State
University, anche se nell’ambito della decisione diagnostica si possono utilizzare la presenza dei segni clinici, la precedente identificazione di cavalli colpiti nella stessa azienda e/o la risposta al trattamento.
La terapia deve essere iniziata il più rapidamente possibile dopo il riconoscimento dei segni clinici della malattia,
per ridurre al minimo il danno subito dal sistema nervoso
ed avere le migliori probabilità di piena guarigione. I trattamenti più recenti per la EPM sono rappresentati dalla
somministrazione di ponazuril (Marquis®, Bayer, USA).
Attualmente, questa è l’unica terapia approvata dall’FDA
per l’EPM negli equini negli Stati Uniti d’America. Il farmaco è approvato alla dose di 5 mg/kg/die sotto forma di
pasta per uso orale per 28 giorni. Altri trattamenti sono
rappresentati da toltrazuril (Baycox®, Bayer, Canada) e diclazuril (Clinicox®, Pharmacia Upjohn, Canada). Questo
agente appartiene al gruppo del benzeneacetonitrile ed è
stato utilizzato come farmaco profilattico per la coccidiosi
del pollame e, sperimentalmente, nel trattamento di problemi simili nei conigli. È stato impiegato nella terapia di
infestazioni protozoarie come quelle da Isospora e Cryptosporidium nei pazienti con AIDS.70-72
Questi farmaci anticoccidici agiscono distruggendo le
vie intracellulari importanti per il metabolismo energetico
nonché per la divisione cellulare dei protozoi parassiti.
Tutti questi agenti sembrano essere ben assorbiti per via
orale, presentano un buon passaggio al SNC e possiedono
emivite prolungate, con pochissimi effetti collaterali indesiderati.
Per molti anni, il trattamento è stato limitato all’impiego
di sulfamidici e pirimetamina. La terapia abituale prevede
un ciclo prolungato (12-20 settimane) di questo farmaco
associato a sulfadiazina o ad un sulfamidico potenziato.
Spesso si ricorre alla somministrazione di sulfadiazina alla
dose di 20 mg/kg per os, una o due volte al giorno, in associazione con la pirimetamina (Daraprim ®, Burroughs
Wellcome), perché il prezzo iniziale è minore ed esistono
segnalazioni aneddottiche che indicano un’efficacia clinica
simile. Questa associazione di farmaci agisce bloccando
due fasi sequenziali della sintesi dell’acido folico.56,57,73
Per contrastare l’anemia gli autori raccomandano la valutazione frequente dell’esame emocromocitometrico
a day. In humans, folinic acid (5-formyl-THF), a form of
bioactive tetrahydrofolate is used to combat the anemia.
The protozoa cannot utilize preformed folate that allows
use of folic acid without severely compromising the antimicrobial effect of the pyrimethamine and sulfadiazine.
Folic acid administration has two potential problems in
the horse. The first is that the drug is poorly absorbed
from the intestinal tract. The second is that to convert the
folate to the active form of tetrahydofolate requires dihydrofolate reductase, which is being inhibited by the treatment.
One additional treatment for EPM is nitazoxanide
(NTZ). NTZ (Navigator, Romark Laboratories) has broad
spectrum against bacteria, protozoa and helminth parasites.
The drug is effective in killing S. neurona in cell culture
and has been recently tested in a clinical field trial for the
treatment of horses with EPM. The drug appears to have
good oral absorption, although the concentration found in
CSF following 6 clinical doses of 50 mg/kg were nil. The
safety studies indicated that at 2x dose for one-week horses
appeared lethargic and at 4x dosing horses showed illness
and one died 74. An efficacy study of 70 horses showed
63% of the horses improved one grade or more or became
negative on western blot testing of CSF 75.
Anti-inflammatory drugs such as dimethyl sulfoxide
(1mg/kg/day for 3-5 days) are often given in acute or severe EPM to reduce inflammation and clinical signs. Nonsteroidal anti-inflammatory drugs (phenylbutazone, flunixin meglumine) may be beneficial early in treatment
since parasite death may be associated with an acute exacerbation of clinical signs. Corticosteroids are generally not
recommended since these may worsen the clinical signs.
However, in the event of a rapidly deteriorating case, one
or two doses of corticosteroids may reduce the inflammatory process and allow time for the anti-protozoal treatments to work. Anti-oxidant drugs such as vitamin E
should be administered to suppress inflammation and aid
in healing of neural tissues.
Prognosis for horses with EPM is guarded and depends
on severity of clinical signs, speed and accuracy of diagnosis and response to treatment. Bayer reports a greater than
60% improvement rate for horses treated with ponazuril
at the label dose. The 2001 NAHMS study on EPM reported that 65% of horses showed improvement with
treatment and 40% of affected horses improved to clinically normal. However, up to 30% of horses that improved after EPM treatment experienced either a relapse
or repeat infection in their lives.
Prevention of EPM is desirable to avoid loss of use of
the horse, uncertainties associated with treatment outcome, and expense of treatment. Controlling risk factors
to the greatest extent possible is important in reducing exposure to the causative organism. Recently Fort Dodge
gained conditional approval in the USA for a vaccine to
prevent EPM. Administration of the vaccine has resulted
in development of anti-S. neurona antibody in the serum
and CSF of vaccinated horses. Whether these antibodies
will prove effective in preventing the development of clinical neurologic disease is being investigated.
Re-examination is recommended at 30 to 60 day intervals and initiation of exercise to enhance the re-habilita-
Ippologia, Anno 13, n. 2, Giugno 2002
completo negli equini sottoposti al trattamento e, se si
identificano segni di anemia, la terapia va sospesa e si deve
effettuare un’integrazione con acido folico (Folic Acid &
Vitamin E Pak®, Buckeye Feed Mills, PO Box 505 Dalton,
Ohio 44618) alla dose di 30 ml al giorno. Nell’uomo, allo
stesso scopo si utilizza l’acido folinico (5-formil-THF) una
forma di tetraidrofolato bioattivo. I protozoi non sono in
grado di utilizzare il folato preformato, il che consente
l’impiego di acido folico senza compromettere gravemente
l’effetto antimicrobico della pirimetamina e della sulfadiazina. La somministrazione di acido folico nel cavallo comporta due problemi potenziali. Il primo è che il farmaco
viene scarsamente assorbito dal tratto intestinale. Il secondo è che per convertire il folato nella forma attiva di tetraidrofolato è necessaria la diidrofolato-reduttasi, che viene
inibita dal trattamento.
Un’ulteriore terapia per l’EPM è la nitazoxanide (NTZ).
Quest’ultima (Navigator®, Romark Laboratories) ha un
ampio spettro contro batteri, protozoi ed elminti. Il farmaco è efficace per determinare la morte di S. neurona in coltura cellulare ed è stato recentemente esaminato in prove
cliniche sul campo per il trattamento degli equini con
EPM. Sembra avere un buon assorbimento per os, anche
se la concentrazione riscontrata nel liquor dopo 6 dosi cliniche di 50 mg/kg era nulla. Gli studi relativi alla sicurezza
hanno indicato che alla dose di 2X per una settimana i cavalli apparivano letargici ed a 4X hanno mostrato segni di
malattia ed uno è morto.74 Uno studio di efficacia su 70 cavalli ha dimostrato che il 63% di essi presentava un miglioramento di un grado o superiore o si negativizzava al
test Western Blot sul liquor.75
Nella EPM acuta o grave si somministrano spesso farmaci antinfiammatori come il dimetilsulfossido (1
mg/kg/die per 3-5 giorni) per ridurre l’infiammazione ed i
segni clinici. Nelle fasi iniziali del trattamento possono essere utili gli antinfiammatori non steroidei (fenilbutazone,
flunixin meglumine), dal momento che la morte dei parassiti può essere associata ad un’esacerbazione acuta dei segni clinici. I corticosteroidi in genere non sono consigliati
perché possono aggravare il quadro clinico. Tuttavia, in
caso di rapido deterioramento, una o due dosi di corticosteroidi possono ridurre il processo infiammatorio e lasciare ai trattamenti antiprotozoari il tempo di agire. Si devono somministrare farmaci antiossidanti come la vitamina E
per sopprimere l’infiammazione e favorire la guarigione
dei tessuti nervosi.
La prognosi per i cavalli con EPM è riservata e dipende
dalla gravità dei segni clinici, dalla velocità e dalla precisione della diagnosi e dalla risposta al trattamento. La
Bayer ha riferito una percentuale di miglioramento superiore al 60% per i cavalli trattati con ponazuril alla dose
indicata sul foglietto illustrativo. Lo studio del 2001 del
NAHMS sull’EPM ha riferito che il 65% dei cavalli ha
mostrato un miglioramento in seguito al trattamento e che
il 40% degli animali colpiti è arrivato a risultare clinicamente normale. Tuttavia, fino al 30% dei cavalli che erano
migliorati dopo il trattamento dell’EPM è successivamente
andato incontro ad una recidiva o ad una reinfestazione
nel corso della vita.
La prevenzione dell’EPM è auspicabile per evitare la
perdita dell’impiego del cavallo, le incertezze associate all’esito del trattamento ed il suo costo. Per ridurre l’esposi-
19
tion should begin as soon as it is safe. If clinical signs persist, we recommend therapy be continued and reevaluation every 30 days.
Equine Grass Sickness (Equine Dysautonomia)
Equine grass sickness (EGS) is an acquired degenerative polyneuropathy that predominantly affects the neurons of the autonomic and enteric nervous system. The
disease has been reported in England, continental Europe,
and Australia 76,77. A clinically and histopathologically
similar disease, mal seco, occurs in Argentina, Southern
Chile, and the Falkland Islands 78.
Clinical signs
Equine grass sickness is primarily seen in young, mature horses that have access to pasture. Horses with EGS
are generally between 2 and 12 years of age. There is no
apparent breed or gender predilection to the disease 77.
An acute, subacute, and chronic form of EGS is recognized, of which clinical signs overlap from one form to the
other 79,80. Dysphagia seen in most horses is due to cranial
nerve involvement and is recognized by drooling of saliva,
feed material in the nares, impacted feed material in the
buccal pouches, and difficulty drinking.
In the acute form clinical signs are related to acute onset of gastro-intestinal ileus. The course of disease is generally less than 48 hours. Signs of abdominal pain may be
severe and are due to gastric and small intestinal distention. Other clinical signs are generalized or patchy sweating, fine muscular fasciculations, pyrexia, severe dysphagia, and bilateral ptosis.
In the subacute form the course of disease is approximately 3 – 7 days and clinical signs are less severe than in
acute EGS. Horses with subacute EGS do not develop gastric or small intestinal distention, but develop large colon
impactions. Clinical signs include intermittent colic and
patchy sweating. These horses often have rhinitis sicca.
In the chronic form the course of the disease is weeks to
months. Cachexia is the most prominent clinical abnormality in horses with chronic EGS. The entire gastrointestinal tract is empty in these horses and they usually
have rhinitis sicca characterized by accumulation of mucopurulent material in the nasal passages. Other clinical
signs seen in animals with chronic EGS are sweating,
muscle tremors, gait abnormalities (short-strided), leaning
against walls, base-narrow stance, snoring, pica, and penile prolapse.
Pathology
Gross necropsy findings in acute EGS are consistent
with gastrointestinal ileus 76,79. A large fluid filled stomach and distended small intestine are present. Secondary
impacted ingesta is often present in the large colon and cecum. Gross necropsy findings in subacute EGS are less severe and include the presence of colonic impaction 76,79.
20
Rassegna di alcune malattie neurologiche del cavallo
zione all’agente eziologico è importante controllare il più
possibile i fattori di rischio. Recentemente, la Fort Dodge
ha ottenuto un’approvazione condizionata negli USA per
un vaccino per la profilassi dell’EPM. La sua somministrazione ha portato allo sviluppo degli anticorpi anti-S. neurona nel siero e nel liquor dei cavalli vaccinati. Si stanno
conducendo studi per stabilire se questi anticorpi siano efficaci per prevenire lo sviluppo della malattia neurologica
clinicamente manifesta.
Si raccomanda di riesaminare gli animali ad intervalli di
30-60 giorni e di iniziare l’attività di riabilitazione non appena sia possibile farlo senza rischi. Se i segni clinici persistono, gli autori suggeriscono di continuare con la terapia
e rivalutare gli animali ogni 30 giorni.
Malattia da erba degli equini
(Disautonomia equina)
La malattia da erba degli equini (EGS, equine grass sickness) è una polineuropatia degenerativa acquisita che colpisce principalmente i neuroni del sistema nervoso autonomo ed enterico. La malattia è stata segnalata in Inghilterra, Europa continentale ed Australia.76,77 In Argentina,
Cile meridionale ed isole Falkland si riscontra un’affezione
clinicamente ed istopatologicamente simile, il mal seco.78
Segni clinici
La malattia da erba degli equini si osserva principalmente nei giovani cavalli adulti che hanno accesso al pascolo. I soggetti colpiti hanno generalmente un’età compresa fra 2 e 12 anni. Non sembrano esistere predilezioni
di razza o di sesso.77
Sono state riconosciute una forma acuta, subacuta e
cronica della malattia, i cui segni clinici si
sovrappongono.79,80 La disfagia osservata nella maggior
parte dei cavalli è dovuta al coinvolgimento dei nervi cranici e si manifesta con colìo di saliva, presenza di materiale
alimentare nelle narici, residui di cibo zaffati nelle tasche
buccali e difficoltà di bere.
Nella forma acuta i segni clinici sono correlati alla brusca insorgenza di un ileo gastroenterico. Il decorso della
malattia è generalmente inferiore a 48 ore. I segni di dolore addominale possono essere gravi e sono dovuti a distensione dello stomaco e del piccolo intestino. Altre manifestazioni cliniche sono rappresentate da sudorazione generalizzata o a chiazze, fini fascicolazioni muscolari, piressia,
grave disfagia e ptosi bilaterale.
Nella forma subacuta il decorso della malattia è di circa
3-7 giorni ed i segni clinici sono meno gravi che nella EGS
acuta. I cavalli con EGS subacuta non sviluppano distensione gastrica o del piccolo intestino, ma presentano fecalomi del grosso colon. I segni clinici comprendono colica
intermittente e sudorazione a chiazze. Questi animali mostrano spesso una rinite secca.
Nella forma cronica, il decorso della malattia dura settimane o mesi. Nei cavalli con EGS cronica, l’anomalia clinica più accentuata è la cachessia. L’intero tratto gastroenterico è vuoto in questi animali, che di solito mostrano una
rinite secca caratterizzata da accumulo di materiale muco-
Neuronal lesions are most severe in the autonomic ganglia and enteric nerves. Less severe lesions are found in
some brainstem nuclei and parts of the spinal cord 76,79,81.
Changes detected in affected neurons are degenerative
changes and include chromatolysis, loss of Nissl substance, loss of the nucleus, spheroid formation, neuronal
swelling and an increase in the number of lysosomes and
mitochondria 76,79,81.
Similar to other neurodegenerative diseases, a specific
anatomic distribution of neuropathology is found in EGS,
which supports the hypothesis of a common factor sensitizing the neurons to specific insults 81. The increasing
severity of pathology and severity of clinical signs with increased duration of disease seen in classical neurodegenerative diseases is not consistently seen in EGS 81. Moreover, the decrease in severity of brain pathology with increased duration of disease, may suggest a healing process
from the initial insult.
Pathophysiology
Clinical signs are related to the damage of the autonomic nervous system. The altered autonomic activity results in cessation or decrease of intestinal peristalsis and
subsequently leads to the development of ileus and / or
colonic impaction. The dysphagia seen in most cases of
EGS is due to cranial nerve and / or brain stem involvement 79. Based on epidemiologic and pathologic findings
in horses with EGS a, so far unidentified, neurotoxin is
implicated as etiologic agent of the disease, however, because of the complexity of the disease it is suspected that
multiple factors may be involved in the pathogenesis of
EGS 76,77,79. Young horses between 3 and 5 years of age are
at greatest risk for developing EGS 77. It has been suggested that older horses are resistant to EGS, perhaps following non-fatal exposure to the causative agent. Moreover,
horses that had been in contact with cases of EGS were 10
times less likely to develop the disease 82. Horses that are
kept solely at pasture are at increased risk of developing
EGS, however, the disease has been reported in stable
horses and in horses that had no access to grass at all.
Horses that have been on the premises for less than 2
months and horses that have recently been moved to a different pasture are at increased risk of developing EGS.
Horses are more likely to be affected with EGS when they
are housed on premises that have previously experienced
the disease. Although cases of EGS can occur all year
round, it has consistently been found that the incidence of
EGS is greatest during the spring months.
It is suggested that a neurotoxin is ingested and initiates damage in the enteric plexuses which leads to immediate functional deficits seen in the acute form of EGS 79.
Functional lesions precede structural lesions due to secondary retrograde axonal degeneration. In chronic EGS
there is less initial enteric nerve damage and subsequently
less secondary prevertebral ganglionic lesions. Consequently there is more time for the development of functional and structural compensatory mechanisms. The less
severe damage to the celiaco-mesenteric ganglion when
compared to the damage in the paravertebral ganglia is
Ippologia, Anno 13, n. 2, Giugno 2002
purulento nelle vie nasali. Altri segni clinici osservati negli
animali con EGS cronica sono sudorazione, tremori muscolari, anomalie dell’andatura (passo corto), tendenza ad
appoggiarsi alle pareti, stazione su base ristretta, rumori
russanti, pica e prolasso del pene.
Alterazioni anatomo-istopatologiche
I riscontri necroscopici macroscopici nella EGS acuta
sono compatibili con l’ileo gastroenterico.76,79 Si riscontrano uno stomaco ingrossato e pieno di fluidi ed una distensione del piccolo intestino. Nel grosso colon e nel cieco
sono spesso presenti fecalomi secondari formati da ingesta. Nella EGS subacuta i rilievi autoptici macroscopici sono meno gravi e comprendono la presenza di fecalomi del
colon.76,69
Le lesioni neuronali sono più gravi a livello dei gangli
autonomi e dei nervi enterici. Alterazioni di minore gravità
si riscontrano in alcuni nuclei del tronco encefalico ed in
alcune parti del midollo spinale.76,79,81 Le alterazioni rilevate nei neuroni colpiti sono rappresentate da anomalie di tipo degenerativo e comprendono cromatolisi, perdita della
sostanza di Nissl, perdita del nucleo, formazione di sferoidi, rigonfiamento neuronale ed aumento del numero dei
lisosomi e dei mitocondri.76,79,81
Analogamente ad altre malattie degenerative, nella EGS
si riscontra una specifica distribuzione anatomica della
neuropatologia, che rafforza l’ipotesi di un fattore comune
che sensibilizza i neuroni agli specifici insulti.81 Il progressivo aumento della gravità della patologia e dei segni clinici con il prolungarsi della durata della malattia osservato
nelle classiche affezioni neurodegenerative non si riscontra
costantemente nella EGS.81 Inoltre, il fatto che la gravità
della patologia encefalica diminuisca con il prolungamento della malattia può suggerire un processo di guarigione
dall’evento patologico iniziale.
Fisiopatologia
I segni clinici sono correlati al danno del sistema nervoso autonomo. L’alterazione dell’attività autonoma esita
nella cessazione o nella diminuzione della peristalsi intestinale e successivamente conduce allo sviluppo di ileo e/o
formazione di fecalomi nel colon. La disfagia osservata
nella maggior parte dei casi di EGS è dovuta a coinvolgimento dei nervi cranici e/o del tronco encefalico.79 Sulla
base dei riscontri epidemiologici e patologici effettuati negli equini con EGS, è stata implicata come agente eziologico della malattia una neurotossina sinora non identificata;
tuttavia, a causa della complessità della condizione, si sospetta che nella sua patogenesi possano essere coinvolti
molteplici fattori.76,77,79 Gli equini giovani di età compresa
fra tre e cinque anni sono quelli maggiormente a rischio di
sviluppo di EGS.77 È stato ipotizzato che quelli più anziani
siano resistenti alla malattia, forse a causa di un’esposizione non fatale all’agente eziologico. Inoltre, i cavalli che sono stati a contatto con i casi di EGS hanno una probabilità
10 volte superiore di sviluppare la malattia.82 Quelli che
vengono tenuti unicamente al pascolo sono maggiormente
a rischio di sviluppo di EGS; tuttavia, la malattia è stata
21
suggested to be due to hematogenous spread of an ingested neurotoxin.
Currently toxicoinfection with Clostridium botulinum
type C is investigated as a cause of the disease 83. This organism grows and produces toxin in the gastrointestinal
tract. The sulphur amino acid depletion seen in horses
with EGS has been suggested to contribute to the pathogenesis of this disease through the increase of oxidative
neuronal death, however, this has not been proven 84. Mycotoxin toxicity has also been implicated as a cause for
EGS 83 and low sulphur amino acid concentrations may
enhance the toxicity of mycotoxins.
Diagnosis
There is no non-invasive definitive test to obtain an
ante-mortem diagnosis of EGS. Although amino acid
analysis cannot be used as a definitive test for EGS because of overlap in individual amino acid concentrations
for control horses, horses with EGS, and horses co-grazed
with EGS affected horses, it may be of value as an additional diagnostic aid as adequate plasma cysteine concentrations (greater than 17µmol/L) may exclude EGS 84.
The majority of horses with EGS and healthy co-grazed
horses had significantly decreased plasma sulphur amino
acid (cysteine and methionine) concentrations when compared to healthy control animals.
Examination of an ileal biopsy, collected via laparotomy, is the only method to confirm EGS ante-mortem 85.
The neuronal degeneration is present in the enteric
plexuses from the esophagus to the rectum but the most
severe changes are present in the terminal ileum.
The most important differential diagnoses for acute
EGS are a small intestinal strangulating lesion and duodenitis – proximal – jejunitis. Clinical signs and neuronal
lesions in chronic equine motor neuron disease (EMND)
and chronic EGS may be very similar and these similarities have lead to the speculation that these 2 equine neurodegenerative diseases are related 86. Further examination, however, will reveal important differences such as
the fact that EMND occurs in older horses that have not
had access to pasture and EGS occurs in young horses
with access to pasture. Equine grass sickness is sometimes
seen in combination with EMND 76,86.
Prognosis
Equine grass sickness is usually fatal. The case fatality
rate for acute and subacute cases is 100%. If horses with
acute EGS are not euthanatized within 48 hours, they die
from circulatory failure or gastric rupture. Horses with
subacute grass sickness are usually euthanatized within 7
days 81. Horses with chronic EGS are often euthanatized
due to weakness and emaciation, however, when given
appropriate care at a referral hospital approximately 50%
of cases may survive 80. Survivors may return to work but
some will display residual abnormalities such as mild dysphagia, sweating, and coat changes.
22
Rassegna di alcune malattie neurologiche del cavallo
segnalata in cavalli da scuderia ed in soggetti che non avevano affatto accesso all’erba. I cavalli che sono stati nelle
scuderie per meno di due mesi e quelli che sono stati recentemente trasferiti su un pascolo differente sono maggiormente a rischio di sviluppo di EGS. Gli equini hanno
maggiori probabilità di essere colpiti dalla malattia quando vengono ricoverati in locali dove si è già verificata in
precedenza la malattia. Anche se i casi di EGS si possono
verificare nel corso dell’intero anno, è stato costantemente
rilevato che l’incidenza della malattia è maggiore nei mesi
primaverili.
È stato ipotizzato che si verifichi l’ingestione di una
neurotossina che innesca il danno del plesso enterico che
conduce agli immediati deficit funzionali osservati nella
forma acuta dell’EGS.79 Le lesioni funzionali precedono
quelle strutturali dovute alla degenerazione assonale retrograda secondaria. Nell’EGS cronica si osserva un minor
danno nervoso enterico iniziale e, successivamente, minori
lesioni gangliari prevertebrali secondarie. Di conseguenza,
si ha più tempo per lo sviluppo dei meccanismi compensatori funzionali e strutturali. È stato ipotizzato che la minore gravità del danno subito dal ganglio celiaco-mesenterico
in confronto a quello dei gangli paravertebrali sia dovuta a
diffusione ematogena di una neurotossina ingerita.
Attualmente, si sta studiando come causa della malattia
la tossinfezione da Clostridium botulinum tipo C.83 Questo
microrganismo si moltiplica e produce tossina nel tratto gastroenterico. È stato ipotizzato che la deplezione degli aminoacidi solforati osservata negli equini con EGS contribuisca alla patogenesi di questa malattia attraverso l’incremento della morte neuronale ossidativa, ma non è stato dimostrato.84 Come possibile causa dell’EGS è stata ipotizzata
anche la tossicità da micotossine,83 che può essere accentuata dalle basse concentrazioni di aminoacidi solforati.
Diagnosi
Non esiste alcun test definitivo non invasivo per formulare una diagnosi di EGS nell’animale in vita. Anche se
non può essere utilizzata come metodo definitivo per
identificare la malattia a causa della sovrapposizione nelle
concentrazioni aminoacidiche individuali dei cavalli di
controllo, di quelli con EGS e di quelli che pascolavano
insieme a quelli colpiti dalla malattia, l’analisi degli aminoacidi può essere utile come mezzo diagnostico aggiuntivo, dal momento che il riscontro di concentrazioni plasmatiche adeguate di cisteina (superiori a 17 µmol/l) può
escludere l’EGS.84 La maggior parte degli equini colpiti
dalla malattia e di quelli sani che pascolavano insieme a
quelli malati presentava concentrazioni plasmatiche significativamente ridotte di aminoacidi solforati (cisteina e
metionina) in confronto ai soggetti sani di controllo.
L’esame di una biopsia dell’ileo, prelevata mediante laparotomia, è l’unico metodo per confermare l’EGS nell’animale in vita.85 La degenerazione neuronale è presente
nei plessi enterici dall’esofago al retto, ma le alterazioni
più gravi si riscontrano nel tratto terminale dell’ileo.
Le più importanti diagnosi differenziali della EGS acuta
sono le lesioni strangolanti del tenue e la duodenite prossimale-digiunite. I segni clinici e le lesioni neuronali nella
forma cronica della malattia da motoneurone degli equini
West Nile Virus Encephalomyelitis
West Nile virus is an Arbovirus with the greatest
known geographic range and is found throughout Africa,
north and central Europe and in eastern Asia [Komar N
2000]. Prior to 1999 it had not been found in the Western
Hemisphere and how or exactly when it was introduced
to the United States is unknown.
West Nile virus is a Flavivirus, family Flaviviridae, and
a member of the Japanese encephalitis virus complex. This
genus of viruses are found in several countries around the
world and include members such as Japanese encephalitis,
Kunjin, Murray Valley encephalitis, St. Louis encephalitis
and West Nile virus 87. The epidemiology of West Nile
virus is nearly identical to that of SLE. In both diseases
the agents are principally transmitted by species of Culex
mosquitoes and have birds as the reservoir 88. Although
West Nile virus can sometimes result in disease and mortality in wildlife (crows and blue jays) and domestic animals, especially horses 88.
Early outbreaks of WNV encephalitis in horses were reported in France (1962), Egypt (1963), Morocco (1996),
and Italy (1996, 1999) and in the United States in 2000
and 200189. In the U. S. in 1999, 9 of 25 horses with clinical signs of West Nile encephalitis died or were euthanized. 89 In the U.S. in 2000 there were 60 cases of WNV
in horses and most of these were from New York and
New Jersey although a few were form other states in the
northeastern portion of the United States.
In that year the horses were initially identified in midAugust with the final cases being noted in October. Horses ranged in age from 4 months to 38 years and males appeared to be more often affected than females. During
2001 many more horses were identified with West Nile
Virus encephalitis and most of these were form states that
had not previously been recognized as having the virus
present.
The clinical signs appear to favor pelvic limb weakness
and incoordination. In fact in one outbreak in Italy all
horses exhibited varying degrees of weakness and ataxia
in the pelvic limbs. Horse may demonstrate asymmetric
clinical signs and thoracic as well as pelvic limb involvement can sometimes occur. Depression and altered mentation are sometimes observed, although a majority of the
affected horses present with signs of spinal ataxia and
weakness. Many horses have difficulty rising, appear
weak and have muscle fasciculations.
Diseases that mimic West Nile Virus include rabies,
equine protozoal myeloencephalitis, equine herpes virus
encephalomyelitis, cervical vertebral stenotic myelopathy,
equine degenerative myeloencephalopathy and trauma as
well as WEE, EEE and VEE, although these appear to be
less common.
Gross pathologic lesions are not often evident. Histological examination of brainstem and spinal cord tissue
demonstrates mild to moderate nonsuppurative encephalomyelitis. These changes are substantially different
form those associated with Eastern and Western encephalomyelitis where the cerebral and cerebellar lesions
are most severe.
Ippologia, Anno 13, n. 2, Giugno 2002
(EMND) e nell’EGS cronica possono essere molto simili e
queste analogie hanno portato ad ipotizzare che queste
due malattie neurodegenerative degli equini siano correlate.86 Un’ulteriore valutazione, tuttavia, rivela l’esistenza di
importanti differenze, come il fatto che la EMND si verifica nei cavalli anziani che non hanno avuto accesso al pascolo e l’EGS colpisce quelli giovani con accesso al pascolo. La malattia da erba degli equini si osserva talvolta in associazione con l’EMND.76,86
Prognosi
La malattia da erba degli equini è solitamente fatale. Il
tasso di mortalità per i casi acuti e subacuti è del 100%. Se
i cavalli con EGS acuta non vengono soppressi eutanasicamente entro 48 ore, muoiono per insufficienza circolatoria
o rottura gastrica. I soggetti colpiti dalla forma subacuta
della malattia vengono di solito soppressi eutanasicamente
entro 7 giorni.81 Quelli con EGS cronica sono spesso abbattuti perché presentano debolezza ed emaciazione, tuttavia, quando vengono trattati con cure appropriate presso
un ospedale specialistico, si può avere una sopravvivenza
del 50% circa dei casi.80 I sopravvissuti possono tornare al
lavoro, ma alcuni mostrano anomalie residue quali lieve
disfagia, sudorazione ed alterazioni del mantello.
23
Several tests can be utilized to diagnose WNV disease.
In veterinary diagnostic laboratories, Hemagglutination
inhibition has been the most common test. Virus isolation
may also be attempted using whole blood, csf or brain or
spinal cord tissues.88 In the United States, to date, most of
the samples have been tested by the National Veterinary
Services laboratory in Ames, Iowa. Use of an antigen capture ELISA may be helpful to detect WNV-specific IgM.89
Treatment of horses with suspected WNV is supportive
using anti-inflammatory drugs such as DMSO and nonsteroidal drugs such as phenylbutazone or flunixin. Preventions should include an integrated mosquito control
program along with vaccination. For mosquito control one
needs to reduce breeding areas by elimination of standing
water, manure storage pits and piles of used tires. In addition the use of both larvicide’s and adults to control mosquito populations is important. Horses should be kept indoors at dusk and dawn.
Vaccination should be performed on all horse that are
at risk. Currently in the United States of America there is
a killed vaccine available on conditional license. Although
no efficacy data are available at this time it is expected
that this product will be very useful based on data form a
similar virus Japanese encephalitis virus, found in the
same serocomplex as WNV. A recombinant DNAS vaccine, which contains both WNV and JE virus sequence in
the plasmid.90
Encefalomielite da West Nile virus
Il West Nile virus è un Arbovirus con la più grande
estensione geografica conosciuta e si trova in tutta l’Africa,
nell’Europa settentrionale e centrale e nell’Asia orientale
(Komar N 2000). Prima del 1999 non era stato riscontrato
nell’emisfero occidentale e si ignora come o esattamente
quando sia stato introdotto negli Stati Uniti.
Il West Nile virus è un Flavivirus, della Famiglia Flaviviridae, ed è membro del complesso del virus dell’encefalite
giapponese. Questo genere di virus si riscontra in diversi
Paesi nel mondo e raccoglie vari esponenti come i virus
dell’encefalite giapponese, del Kunjin, dell’encefalite della
Murray Valley, dell’encefalite di St. Louis ed il West Nile.87
L’epidemiologia del West Nile virus è quasi identica a
quella dell’SLE. In entrambe le malattie, gli agenti eziologici vengono trasmessi principalmente da specie di zanzare
del genere Culex ed usufruiscono degli uccelli come serbatoio.88 Anche se il West Nile virus può talvolta esitare nella
comparsa di malattia e mortalità negli animali selvatici
(corvi e ghiandaie) e negli animali domestici, specialmente
nel cavallo.88
Le prime epizoozie di encefalite da WNV negli equini
sono state segnalate in Francia (1962), Egitto (1963), Marocco (1996), Italia (1996, 1999) e negli Stati Uniti nel
2000 e 2001.89 Negli USA, nel 1999 9 cavalli su 25 con segni clinici di encefalite da West Nile virus morirono o furono soppressi eutanasicamente.89 Sempre negli USA, nel
2000 si sono avuti 60 casi di WNV negli equini, provenienti per la maggior parte da New York e New Jersey, anche se alcuni erano originari di altri stati nella porzione
nord orientale degli Stati Uniti.
In questo anno i cavalli sono stati inizialmente identificati a metà agosto e gli ultimi casi sono stati notati ad otto-
bre. L’età degli animali variava da 4 mesi a 38 anni ed i
maschi sembravano essere colpiti con frequenza maggiore
delle femmine. Durante il 2001 è stato identificato un numero molto maggiore di equini con encefalite da West Nile virus e la maggior parte di essi proveniva da stati nei
quali in precedenza non era stata riconosciuta la presenza
del virus.
I segni clinici sembrano favorire la debolezza degli arti
pelvici e l’incoordinazione. In effetti, in una epizoozia in
Italia tutti i cavalli mostravano vari gradi di debolezza ed
atassia negli arti pelvici. Gli animali colpiti possono presentare segni clinici asimmetrici e talvolta si può avere il
coinvolgimento degli arti toracici e di quelli pelvici. A volte si osservano depressione ed alterazione del sensorio, anche se la maggior parte degli animali colpiti viene portata
alla visita con segni di atassia spinale e debolezza. Molti
cavalli hanno difficoltà ad alzarsi, sembrano deboli e presentano fascicolazioni muscolari.
Le malattie che simulano l’infezione da West Nile virus
sono rappresentate da rabbia, mieloencefalite protozoaria
equina, encefalomielite da herpes virus equino, mielopatia
stenotica vertebrale cervicale, mieloencefalopatia degenerativa equina e traumi, nonché WEE, EEE e VEE (encefaliti dell’Ovest, dell’Est e del Venezuela), anche se queste
sembrano essere meno comuni.
Le lesioni anatomopatologiche macroscopiche spesso
non sono evidenti. L’esame istologico del tronco encefalico
e dei tessuti del midollo spinale dimostra un’encefalomielite non suppurativa lieve o moderata. Queste alterazioni
sono sostanzialmente differenti da quelle associate all’encefalomielite dell’Est e dell’Ovest, in cui le lesioni cerebra-
24
Rassegna di alcune malattie neurologiche del cavallo
li e cerebellari sono più gravi.
Per diagnosticare la malattia da WNV si possono utilizzare diversi test. Nei laboratori diagnostici veterinari,
quello più comunemente impiegato è l’inibizione dell’emoagglutinazione. Si può anche tentare l’isolamento del
virus utilizzando sangue intero, liquor o tessuti cerebrali o
spinali.88 Negli Stati Uniti, sino ad oggi, la maggior parte
dei campioni è stata esaminata presso il National Veterinary Services laboratory di Ames, Iowa. Per rilevare le
IgM WNV-specifiche può essere utile un ELISA a cattura
di antigene.89
Il trattamento degli equini con sospetta infezione da
WNV è di sostegno e prevede l’impiego di farmaci antinfiammatori come il DMSO e gli agenti non steroidei come
il fenilbutazone o il flunixin. La prevenzione deve comprendere un programma integrato di controllo delle zanzare associato alla vaccinazione. Per il controllo delle zanzare è necessario ridurre le aree di riproduzione attraverso
l’eliminazione di acque stagnanti, zone di accumulo del letame ed ammassi di vecchi copertoni. Inoltre, è importante utilizzare prodotti ad azione larvicida ed adulticida per
controllare le popolazioni delle zanzare. I cavalli devono
essere tenuti al coperto e ritirati al crepuscolo.
Tutti gli animali a rischio devono essere vaccinati. Attualmente, negli Stati Uniti d’America è disponibile un
vaccino a virus inattivato su licenza condizionale. Anche se
al momento non sono disponibili dati relativi all’efficacia,
si prevede che questo prodotto sarà molto utile in base ai
dati ricavati da un virus simile, quello dell’encefalite giapponese, riscontrato nel medesimo sierocomplesso del
WNV. Esiste un vaccino a DNA ricombinante, che contiene nel plasmide sia la sequenza del WNV che quella del
JE virus.90
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