Histological study of navicular bone disease

Summary A histological investigation of navicular bones from 8 horses with navicular disease was carried out to investigate the aetiology of the radiological findings. Two of the horses were double labelled with tetracycline before slaughter in order to assess the vitality of the diseased navicular bone. The examinations revealed no evidence of loss of vitality in the diseased bone areas or in surrounding tissues. A very high rate of remodelling indicated by resorption and formation of bone was present in all cases. This was shown microscopically by the high number of osteoclasts and osteoblasts present, osteoid formation and particularly by a high rate of intravital uptake of tetracycline by the bone. The findings are considered to indicate that navicular disease is not primarily caused by ischaemia and subsequent necrosis, but rather is a consequence of increased activation of bone remodelling caused by altered pressure from the deep flexor tendon on the bone and increased load on the caudal part of the foot. This is further supported by the clinical changes seen after alterations occur in the hoof conformation. The disease is, therefore, considered to be reversible and may be alleviated by altering the load on the navicular bone by special shoeing. Only secondary lesions such as adhesions and spur formation render the disease irreversible. Résumé Huit chevaux présentant une maladie naviculaire ont fait l'objet d'une étude histologique afin de préciser l'étiologie des observations radiologiques. On a administré de la tétracycline à deux de ces chevaux avant leur abattage afin de vérifier la vitalité de l'os naviculaire malade. Les examens révélèrent qu'il n'y avait aucune perte de vitalité tissulaire ni dans les régions osseuses malades, ni dans les tissus environnants. Une transformation de l'os soulignée par l'existence de raréfaction et de néoformation a été remarquée dans tous les cas. Ceci a été mis en évidence par la constatation au microscope d'un nombre élevé d'ostéoclastes et d'ostéoblastes de formation ostéoïde et par le taux élevé de rétention de la tétracycline au niveau de l'os. On estime que ces constatations indiquent que la maladie naviculaire n'est pas initialement provoquée par une ischémie suivie de nécrose. Mais qu'il s'agit au contraire d'une exacerbation des transformations osseuses engendrée par une pression modifiée du tendon fléchisseur profond d'une part, et d'autre part par une surcharge sur la partie postérieure du pied. Les altérations de conformation du sabot, constatées cliniquement, confirment cette hypothèse. On considère de ce fait que la maladie est réversible et peut être corrigée par l'emploi d'une ferrure spéciale qui modifie la charge portant sur l'os naviculaire. Seules des altérations secondaires, adhérences et ostéophytes, font que la maladie devient irréversible. Zusammenfassung Eine histologische Untersuchung des Strahlbeins von 8 strahlbeinlahmen Pferden wurde zur Abklärung der Aetiologie radiologischer Befunde vorgenommen. Zwei der Pferde wurden mit Tetracyclin vor der Tötung markiert, urn die Vitalität des erkrankten Strahlbeins beurteilen zu können. Die Untersuchungen ergaben keinen Vitalitätsverlust in den erkrankten Knochengebieten oder im umgebenden Gewebe. Eine sehr hohe Umbaurate, erkennbar an Resorption und Neubildung, war in alien Fällen vorhanden. Mikroskopisch konnte dieser Befund an der grossen Zahl von Osteoklasten und Osteoblasten, an der Osteoidbildung und vor allem an der hohen, intravitalen Tetracyclinaufnahme durch den Knochen bestätigt werden. Die Befunde scheinen zu zeigen, dass die Strahlbeinerkrankung primär nicht durch Ischaemie und die folgende Nekrose verursacht wird, sondern vielmehr die Folge einer verstärkten Aktivierung des Knochenumbaus ist, die ihrerseits verursacht wird durch Druckveränderungen auf den Knochen ausgehend vom tiefen Beuger und durch eine vermehrte Belastung der hinteren Hufpartien. Dieser Schluss wird auch gestützt von den klinischen Veränderungen, die am Huf zu sehen sind. Die Krankheit wird deshalb als reversibel angesehen; sie kann günstig beeinflusst werden durch die Herabsetzung der Beanspruchung des Strahlbeins durch speziellen Beschlag. Nur Sekundärläsionen, wie Adhäsionen und Spornbildungen, lassen die Krankheit irreversibel werden.