Hyperkalemic periodic paralysis (HYPP) is een erfelijke ziekte van de spier die wordt veroorzaakt door een genetische mutatie. Bij aangetaste paarden bestaat een puntmutatie in het natriumkanaalgen (SCN4A) die kan worden doorgegeven aan nakomelingen.
HYPP was een van de eerste genetische aandoeningen die bij het paard werden opgehelderd. Een missense mutatie in SCN4A (c.4248C>G) veroorzaakt een veranderde alpha keten van het skeletspier natrium kanaal. Meer bepaald veroorzaakt de verandering in het DNA een substitutie van fenylalanine naar leucine (aangeduid als p.F1416L) op positie 1416 van het eiwitproduct (natriumkanaal).
Natriumkanalen zijn “poriën” in het spiercelmembraan die de samentrekking van de spiervezels controleren. Bij paarden met het defecte natriumkanaal-eiwit kunnen de kanalen “lek” worden, waardoor de spier overprikkelbaar wordt en onwillekeurig samentrekt. Het kanaal wordt “lek” wanneer het kaliumgehalte in het bloed fluctueert. Dit kan gebeuren bij vasten gevolgd door de consumptie van kaliumrijk voeder zoals alfalfa. Hyperkaliëmie, dat wil zeggen een te grote hoeveelheid kalium in het bloed, zorgt ervoor dat de spieren van het paard sneller samentrekken dan normaal. Dit maakt het paard vatbaar voor sporadische episodes van spiertrillingen of verlamming.
Dit genetisch defect is geïdentificeerd bij afstammelingen van de Amerikaanse Quarter Horse vader Impressive. Het oorspronkelijke genetische defect dat HYPP veroorzaakt was een natuurlijke mutatie die optrad als onderdeel van het evolutionaire proces. De meeste van dergelijke mutaties, die voortdurend voorkomen, zijn niet verenigbaar met overleven. De genetische mutatie die HYPP veroorzaakte, produceerde echter een functioneel, maar gewijzigd, natriumionkanaal. Deze genmutatie is geen product van inteelt. De genmutatie die HYPP veroorzaakt is onbedoeld wijdverspreid geraakt toen fokkers trachtten paarden met zware bespiering te produceren. Tot op heden zijn bevestigde gevallen van HYPP beperkt gebleven tot nakomelingen van dit paard.
Symptomen en tekenen van de ziekte
Homozygote paarden zijn ernstiger aangetast dan heterozygote paarden. Onder ideale managementpraktijken lijkt het defecte gen geen nadelige effecten te hebben, maar stress en/of verhoogd kalium in het serum kunnen klinische tekenen van spier disfunctie veroorzaken. Waarom sommige paarden ernstige symptomen van de ziekte vertonen en andere weinig of geen, is onbekend en wordt momenteel onderzocht. Helaas heeft een paard dat het defecte gen draagt maar minimale verschijnselen vertoont dezelfde kans om het gen door te geven aan toekomstige generaties als het getroffen paard met ernstige verschijnselen.
HYPP wordt gekenmerkt door sporadische aanvallen van spiertrillingen (schudden of beven), zwakte en/of instorting. Aanvallen kunnen ook gepaard gaan met luide ademhalingsgeluiden als gevolg van verlamming van de spieren van de bovenste luchtwegen. Af en toe kan na een ernstige verlammingsaanval plotselinge dood optreden, vermoedelijk door hartfalen of verlamming van de ademhalingsspieren.
Aanvallen van HYPP kunnen verschillende vormen aannemen en worden vaak verward met andere aandoeningen. Vanwege de spiertrillingen en -zwakte lijkt HYPP vaak op inspanningsrhabdomyolysis (“tying-up”-syndroom). Het “tying-up”-syndroom kan door vele verschillende omstandigheden worden veroorzaakt, waaronder het trainen van een paard boven het vermogen waarvoor het getraind is, alsook door voedingstekorten en andere stofwisselingsziekten. HYPP onderscheidt zich van het “tying-up”-syndroom door het feit dat paarden er na een aanval van HYPP gewoonlijk normaal uitzien. Paarden met het “tying-up”-syndroom daarentegen hebben vaak een stijve gang en pijnlijke, vaste spieren van de achterpoten, de stuit en/of de rug. Het “tying-up”-syndroom gaat ook meestal gepaard met een of andere vorm van lichaamsbeweging. HYPP, daarentegen, wordt gewoonlijk niet geassocieerd met beweging, maar treedt op wanneer paarden in rust zijn, op etenstijd, of na een stressvolle gebeurtenis zoals vervoer, voerverandering, of gelijktijdige ziekte.
Omdat een paard tijdens een HYPP-aanval kan neerliggen en onwillig of niet in staat is om te staan, hebben vele eigenaars gedacht dat hun paarden koliek hadden. HYPP is ook verward met toevallen door het uitgesproken trillen en ineenzakken van de spieren. In tegenstelling tot toevallen en andere aandoeningen die flauwvallen veroorzaken, zijn paarden met HYPP bij bewustzijn en zich bewust van hun omgeving tijdens een aanval en lijken ze geen pijn te hebben. Ademhalingsaandoeningen en verstikking zijn ook verward met HYPP omdat sommige paarden luide ademhalingsgeluiden maken tijdens een aanval.
Oorzaken van een aanval
Milieufactoren kunnen in feite een aanval van spierzwakte veroorzaken. Eigenaren van HYPP-positieve paarden moeten zich ervan bewust zijn dat externe prikkels en gebeurtenissen de kans op het ontstaan van een verlamming kunnen vergroten. Deze factoren omvatten dieetveranderingen, vasten, algehele anesthesie, en gelijktijdige ziekte en inspanningsbeperking.
Preventie en controle van HYPP-aanvallen
Dieetmanagement is uiterst belangrijk in de behandeling van getroffen paarden. Dieetaanpassingen omvatten (1) het vermijden van kaliumrijk voeder zoals luzernehooi, broomhooi, canolaolie, sojameel of -olie, en suikermelasse en bietmelasse, en het vervangen ervan door timothee- of bermudagrashooi, granen zoals haver, maïs, tarwe en gerst, en bietenpulp; (2) meerdere keren per dag voeren; en (3) regelmatig bewegen en/of frequente toegang tot een grote paddock of binnenplaats. Door het hoge watergehalte van weidegras is het onwaarschijnlijk dat een paard in korte tijd grote hoeveelheden kalium binnenkrijgt als het op de weide wordt gehouden. Als het paard problemen ondervindt met zijn huidige dieet, wordt aanbevolen een dieet te geven met een totaal kaliumgehalte tussen 0,6% en 1,5%.
Er zijn verschillende geneesmiddelen gebruikt ter preventie van klinische episoden van verlamming. Paarden zijn behandeld met acetazolamide (2-4 mg/kg oraal, elke 8 tot 12 uur) of hydrochloorthiazide (0,5-1 mg/kg oraal, elke 12 uur) met ogenschijnlijk succes. Deze middelen werken via verschillende mechanismen; beide veroorzaken echter een verhoogde nieractiviteit van de kalium-ATPase. Van acetazolamide is aangetoond dat het de bloedglucose en het kalium stabiliseert door de insulinesecretie te stimuleren. Rasregisters hebben beperkingen op het gebruik van deze medicijnen tijdens wedstrijden (sommige vereisen een veterinair certificaat).
Informeer uw dierenarts over de HYPP conditie voorafgaand aan een algehele anesthesie, omdat dit een episode van verlamming kan versnellen. Als uw paard medicatie krijgt, houd hem of haar dan voor en na de operatie of anesthesie op therapie. Gebruik uw gezond verstand tijdens het slepen en zorg ervoor dat u regelmatig stopt en uw paard water geeft (om de twee uur).
Tijdens een ernstige aanval van HYPP is een noodbehandeling door een dierenarts noodzakelijk. Voor de lange termijn therapie, kunnen veel paarden worden beheerd door oefening en dieet controle alleen. Regelmatige lichaamsbeweging en toegang tot een grote paddock of weide verdient de voorkeur boven opsluiting in een stal. Zorg voor een regelmatig voedingsschema, bij voorkeur op gelijke afstand van elkaar, twee tot drie keer per dag. Vermijd snelle veranderingen in het voeder, zoals een paard van weidegras afhalen en onmiddellijk overschakelen op luzernehooi. De meeste paarden verbeteren wanneer het kaliumgehalte in het dieet wordt verlaagd.
Erving en overdracht van HYPP
HYPP wordt vererfd als een autosomaal dominant kenmerk, wat betekent dat het zowel bij mannen als bij vrouwen kan voorkomen en dat er slechts één kopie van het gemuteerde allel nodig is om de ziekte te veroorzaken.
Het kenmerk wordt met gelijke frequentie van generatie op generatie vererfd; het wordt niet “verdund” of generaties overgeslagen. Het fokken van een lijder heterozygoot paard (N/H) met een lijder heterozygoot paard (N/H) zal resulteren in ongeveer 50% drager van het defecte gen (N/H), ongeveer 25% zal normaal zijn (N/N) en ongeveer 25% zal homozygoot zijn (H/H). Het fokken van een aangedaan heterozygoot paard (N/H) met een normaal paard (N/N) zal resulteren in ongeveer 50% normale nakomelingen en ongeveer 50% met één kopie van het defecte gen (N/H).
Verhalen over HYPP
Sommige mensen hebben het idee dat de ziekte kan worden verdund en niet kan worden overgedragen op latere generaties. Dit is niet waar, want een getroffen paard heeft evenveel kans om de eigenschap door te geven als de getroffen ouder die het gen aan hem heeft doorgegeven. Sommige mensen geloven ook dat het paard “er wel overheen zal groeien”. Dit is niet waar. Om onbekende redenen komen aanvallen van HYPP het vaakst voor aan het begin van intensieve training en het passen voor shows (leeftijd van drie tot zeven jaar). Het is belangrijk te beseffen dat paarden met HYPP er levenslang last van hebben. Het is mogelijk dat oudere paarden niet dezelfde conditioneringsstress ervaren als jonge paarden of dat eigenaren de beste managementstrategieën hebben ontdekt voor de oudere paarden met HYPP.
Sommige mensen denken ook dat als een paard tot een bepaalde leeftijd geen tekenen vertoont, het de eigenschap niet draagt. Helaas is dit niet het geval. Nogmaals, paarden met HYPP hebben er levenslang last van. Er waren een hengst en een fokmerrie met HYPP die pas op acht- en vijftienjarige leeftijd tekenen van de ziekte vertoonden, en beide paarden hebben slechts één geïsoleerde aanval doorgemaakt.
Testen op deze HYPP-variant kan nuttig zijn voor clinici en eigenaren bij het stellen van een juiste diagnose en kan helpen bij het nemen van management- en fokkerijbeslissingen.