Diskusprolaps hos gravhunde: Rygfotografering virker, men kan den nu erstattes af en DNA-test?

Hund I artiklen sammenlignes rygfotografering og DNA-testen som prognostisk redskab.

Gravhund Ny © Scandinavian Stockphoto
Undersøgelse

Diskusprolaps (DP) forekommer hos flere forskellige hunderacer, men især hos gravhunde udgør sygdommen et alvorligt sundhedsproblem. Incidensen er undersøgt i flere studier med estimater mellem 16 og 31 procent [1-4]. Sygdommen er smertefuld og kræver ofte kirurgisk behandling eller i værste fald aflivning.

Forud for de kliniske symptomer ligger en kaskade af degenerative forandringer i disken, der blandt andet resulterer i kalcifikation af den centralt placerede nucleus pulposus og en svækkelse af den omkringliggende annulus fibrosus. Forandringerne foregår simultant i alle disks og kan resultere i ruptur af annulus fibrosus og DP [5].

Etiologien er kompleks og langt fra afdækket, men genetikken spiller en afgørende rolle. Jensen og Christensen [6] har vist, at tendensen til at udvikle kalcifikationer har en meget høj heritabilitet.

DP forekommer aldrig uden forudgående kalcifikation, og risikoen for prolaps stiger med antallet af kalcifikationer (K-tallet) [7]. Derfor kan undersøgelse af K-tallet med røntgenfotografering bruges til at afgøre hundens rygstatus – både i forhold til hundens egen sundhed og i forhold til avl. For at opnå stambog i Dansk Kennel Klub (DKK) kræves, at begge forældre har < 5 kalcifikationer [8]. Rygfotograferingen skal foregå, når hunden er mellem 24 og 48 måneder, hvor antallet af kalcifikationer når maksimum [7].

Metoden har givet en jævn avlsfremgang hos især de ruhårede gravhunde siden etableringen i 2003.

I flere studier har man forsøgt at belyse den genetiske baggrund for DP. I 2017 fandt en amerikansk forskergruppe en mutation, som er associeret med sygdommen hos flere forskellige chondrodystrofe racer inklusive gravhund [9]. Mutationen er en insertion af et FGF4-retrogen på kromosom 12. Det vil sige, at en kopi af FGF4-genet, der er placeret på kromosom 18, tilfældigvis er blevet indsat på kromosom 12. Det hævdes, at mutationen er årsagen til at hunde udvikler DP, og der er derfor udviklet en DNA-test, som kan fastslå, om en given hund har en insertion af FGF4 på det ene eller begge homologe kromosomer eller er fri for insertionen [10, 11]. Sammenlignet med rygfotografering vil en DNA-test give mulighed for en tidligere, billigere og nemmere selektion af avlsdyr.

I et nyligt publiceret studie [12] har vi undersøgt validiteten af den nye DNA-test og sammenlignet den med nøjagtigheden af rygfotografering som prognostisk redskab: Rygfotograferingen er blevet undersøgt i et spørgeskemabaseret follow-up studie, hvor ejeroplysninger om hundenes rygsundhed er blevet sammenholdt med hundenes K-tal. DNA-testen er blevet undersøgt ved at sammenholde hundenes K-tal med genotypen for mutationen.

Her præsenterer vi studiets mest centrale resultater. Flere detaljer om undersøgelsen kan findes i et veterinært speciale [4] og i den ovenfor omtalte artikel [12].

Metoder

Rygfotografering

Et spørgeskema blev sendt til 154 ejere af rygfotograferede, DKK-registrerede gravhunde, som på det tidspunkt var ≥ 9 år gamle eller døde. Ejerne blev spurgt om deres hund havde 1) symptomer på DP (tegn på rygsmerte, motionsvægring o.l.), eller om hunden havde fået diagnosticeret DP af en dyrlæge.

K-tal DP-diagnose DP-symptomer Symptomfri Total
≥ 5 19 4 8 31
< 5 4 2 80 86
Total 23 6 88 117

Tabel 1. DP-diagnose og DP-symptomer hos hunde med K-tal ≥ 5 og < 5.

Baseret på svarene, blev hundene inddelt i 3 grupper: »symptomfri«, »DP-diagnose«, »DP-symptomer«. Hundenes K-tal blev oplyst af DKK. For at undersøge associationen mellem K-tal og diskusprolaps blev χ2 med et signifikansniveau på 0,05, relativ risiko (RR) og odds ratio (OR) beregnet i SciStat® [13]. Kun grupperne »symptomfri« og »DP-diagnose« blev inkluderet her.

Sensitivitet og specificitet for rygfotografering som testmetode blev beregnet:

Sensitivitet: Antal hunde med ≥ 5 kalcificationer og DP-diagnose eller DP symptomer/antal hunde med DP-diagnose eller DP-symptomer.

Specificitet: Antal hunde, som var symptomfrie og med < 5 kalcifikationer/antal symptomfrie hunde.

DNA-test

Blodprøver fra 151 gravhunde (84 ruhårede, 32 korthårede og 35 langhårede) blev med ejeres tilladelse taget af dyrlæger i forbindelse med rygfotograferingen. DNA blev oprenset, og hundene blev genotypet for mutationen som beskrevet af Brown et al. [9]. Den muterede allel (FGF4 retrogen insertion) kaldes Ins, og den normale allel kaldes N. Hundene blev delt i to grupper med K-tal - henholdsvis < 5 og ≥ 5. For at undersøge associationen mellem mutationen og K-tal blev χ2 beregnet med et signifikansniveau på 0,05.

DNA-testens sensitivitet og specificitet blev beregnet:

Sensitivitet: Antal hunde med genotypen Ins/- og ≥ 5 kalcifikationer/antal hunde med ≥ 5 kalcifikationer.

Specificitet: antal hunde med genotypen N/N og < 5 kalcifikationer/antal hunde med < 5 kalcifikationer.

Resultater

Rygfotografering

I alt 117 hundeejere returnerede et tilstrækkeligt udfyldt spørgeskema. Resultaterne kan ses i tabel 1.

Som risikoindikator har rygfotografering en sensitivitet på (19 + 4)/(23 + 6) = 0,79 og en specificitet på 80/88 = 0,91.

Risikoen for at udvikle DP var signifikant forskellig i de to K-tal-grupper: χ2 = 53.5 (p < 0,0001); RR = 14.78 (konfidensinterval: 5.5064 - 39.6595); OR = 47.5 (konfidensinterval: 12.94 - 174.35).

DNA-test

Alle 151 gravhunde blev genotypet for mutationen. Genotyper og χ2-værdier kan ses i tabel 2.

Associationen mellem insertionen og antallet af kalcifikationer blandt de ruhårede var signifikant (p < 0,0001). For disse hunde havde DNA-testen en sensitivitet på 1,0 og en specificitet på 0,14. Blandt de langhårede og korthårede gravhunde var mutationen næsten fixeret. Det vil sige, at alle de langhårede og næsten alle de korthårede var homozygote for mutationen uanset K-tal. Her var der altså ingen association mellem mutationen og K-tal.

Diskussion

Rygfotografering af gravhunde har været brugt rutinemæssigt i avlsarbejdet i DKK-regi siden 2003, og det har haft en positiv effekt på racens rygsundhed. Dette beror naturligvis på den tætte sammenhæng mellem kalcifikationer og DP samt sygdommens høje heritabilitet. Resultaterne fra dette studie understreger værdien af rygfotografering som prognostisk og selektionsredskab. Risikoen for at udvikle DP er 14 gange større for gravhunde med K-tal ≥ 5 sammenlignet med hunde med K-tal < 5.

K-tal Ins/Ins Ins/N N/N Total X2 p-værdi
Ruhårede     37,13 < 0,0001
≥ 5 32 1 0 33
< 5 15 29 7 51
Total 84    
Langhårede 0,22 0,89
≥ 5 13 0 0 13
< 5 22 0 0 22
Total 35    
Korthårede 3,75 0,15
≥ 5 17 0 0 17
< 5 12 2 1 15
Total 32    

Tabel 2. Genotypning af mutationen i ruhårede, langhårede og korthårede gravhunde med K-tal ≥ 5 og < 5.

Som testmetode har rygfotografering en sensitivitet på 0,79, hvilket betyder, at 21 procent af hunde med lavt K-tal vil udvikle DP alligevel (falsk negative). Specificiteten er endnu højere (0,91); det vil sige, at kun 9 procent af de hunde, som udelukkes fra avlen på grund af højt K-tal, aldrig vil udvikle DP (falsk positive). K-tallet giver således et prognostisk svar, der i langt de fleste tilfælde er i overensstemmelse med den aktuelle rygstatus.

Man skal imidlertid huske, at sygdommen er multifaktoriel og potentielt påvirkes af flere genetiske komponenter samt miljøfaktorer, som kan være forskellige fra hund til hund. Ikke desto mindre må rygfotografering med den beregnede specificitet og sensitivitet betragtes som et robust selektionsværktøj.

Rygfotografering har dog en række ulemper, idet hunden skal sederes, hund (og eventuelt personale) udsættes for røntgenstråling, undersøgelsen er forbundet med relativt store omkostninger og ikke mindst – hunden skal være over 2 år, før den kan blive undersøgt og dermed avlsvurderet.

En valid DNA-test ville derimod give adgang til en mindre omstændelig, billigere og langt tidligere vurdering. På testhjemmesiden hævdes, at hunde med genotypen Ins/- (dvs. heterozygoter eller homozygoter for mutationen) er i risiko for at udvikle DP [11]. Blandt de ruhårede gravhunde med K-tal ≥ 5 har alle også genotypen Ins/-. Men det har de fleste ruhårede med K-tal < 5 også, hvilket afspejles af den meget lave specificitet (0,14). DNA-testresultaterne udelukker således 86 procent raske ruhårede gravhunde fra avlen, og blandt de langhårede og korthårede gravhunde udelukker DNA-testen stort set alle fra avlen. Denne insertion kan altså ikke stå alene som forklaring på DP.

Brugte man testen i avlsarbejdet, ville det have fatale konsekvenser for den genetiske variation og racens beståen. Baseret på vores resultater kan DNA-testen altså ikke anbefales.

Meget tyder dog alligevel på, at noget i denne region på kromosom 12 er afgørende for, om en gravhund udvikler DP eller ej. Et uafhængigt dansk studie af ruhårede gravhunde har nemlig peget på nøjagtig samme område – dog uden at nogen mutationer blev identificeret [14].

Men hvorfor skiller de ruhårede gravhunde sig ud? I et opfølgningsstudie af SNP-markører i regionen på kromosom 12 viste Mogensen et al. [15], at de kort- og langhårede gravhunde – uanset rygstatus – er homozygote for de SNP-alleler, der er associeret med DP hos de ruhårede. Dette er helt på linje med DNA-testresultaterne.

Der er altså fortsat god grund til at rette fokus mod kromosom 12, hvor der sandsynligvis gemmer sig andre/flere genetiske variationer, der er med til at afgøre hundenes rygsundhed.

Konklusion

Der er en stærk sammenhæng mellem K-tal og risikoen for at udvikle DP. Derfor er rygfotografering fortsat et godt selektionsværktøj i avlen mod bedre rygsundhed hos gravhunde. Der er også sammenhæng mellem mutationen og K-tal i den gruppe af ruhårede gravhunde, der har høje K-tal, men testen kan ikke anvendes til at udpege de ruhårede gravhunde, der ikke vil udvikle diskusprolaps. Kort- og langhårede gravhunde er næsten alle homozygote for mutationen, og generelt er frekvensen af mutationsallelen meget høj. Selektion på basis af DNA-testen ville altså udelukke næsten alle gravhunde fra avlen. Denne test kan derfor ikke anbefales.

Projektet blev støttet af Dansk Kennel Klub, Gravhundeklubben og Agria samt af Center for Forskning i Velfærd hos Familiedyr, etableret og drevet af Peter Sandøe med støtte fra Skibsreder Per Henriksen, R. og Hustrus Fond.

Denne artikel er del af

DVT årgang 2021