Zur Eignung der Histometrie und des immunhistochemischen Nachweises von fetalem Myosin als Diagnostikverfahren fiiür die Belastungsmyopathie des Schweines
Authors: Breuer Elmar M. 
Published: May 2010

Reliability of histometry and immunocytochemical detection of fetal myosin as new diagnostic methods for diagnosis of stress‐induced myopathy in the pig

The aim of this study was to examine the reliability of histometrie and immunocytochemical methods in the diagnosis of stress‐induced myopathies in pigs.

A total of 33 German Landrace and Mangalitza pigs ranging in age from 4 weeks to 1. 5 years were used for the determination of creatine kinase (CK) activity in blood serum and the histological, histometrical and immunocytochemical examination of 10 different skeletal muscles.

The results show that a computer‐aided histometrie analysis of skeletal muscle fibers with special regard to their coefficient of variation and the interquartile range is not valuable for the diagnosis of myopathy in pigs. This contradicts the results reported in other species, where the grade of myopathy was found to correlate positively with the coefficient of variation. Using an antibody against fetal skeletomuscular myosin in immunocytochemistry, an age‐dependently varying mixture of small myofibers of a physiological tapered and a pathological regenerating type was observed in porcine muscles, resulting in a relatively constant coefficient of variation of between 30–40% in skeletal muscles over the entire age range examined. In healthy porcine skeletal muscles, fetal myosin is only expressed prenatally. Thereafter, it is reexpressed only from the age of 16 weeks on and exclusively in cases of stress‐induced myopathy. Therefore, the still controversial existence of a postnatal hyperplasia of skeletal muscle fibers in pigs must be rejected. The immunocytochemical detection of fetal myosin in skeletal muscles of adult pigs is the first reliable and sensitive method for diagnosis of stress‐induced myopathy in pigs including latent forms of the disease.

Ziel dieser Studie war es zu priiüfen, ob histometrische und immunhistochemische Untersu‐chungsverfahren in Analogie zu anderen bisher untersuchten Spezies zur Diagnose von Belastungs‐myopathien beim Schwein geeignet sind. Zur Messung der Creatin‐Kinase‐Aktivität im Blutserum, der histologischen sowie histometrischen und stichprobenweise auch immunhistochemischen Unter‐suchung von je 10 verschiedenen Skelettmuskeln standen insgesamt 33 Schweine der Rassen Deutsche Landrasse sowie Mangalitza im Alter von 4 Wochen bis zu 1,5 Jahren zur Verfügung.

Das Ansteigen der Streuung der Muskelfaserkaliber im Skelettmuskel, erfaßibar durch einen steigenden Variationskoeffizienten, gilt bei Mensch und Hund als objektives Myopathiezeichen. Die computergestiitzte Histometrie von Skelettmuskulatur unter Erfassung der Streuungsparameter Variationskoeffzient sowie Interquartilsabstand ist demgegeniiüber beim Schwein nicht zur Diagnose einer bestehenden bzw. abgelaufenen Belastungsmyopathie geeignet. Erst mit Hilfe des vorgestellten immunhistochemischen Verfahrens unter Verwendung eines Antikörpers gegen fetales skelettomus‐kulares Myosin gelang die ursachliche Klärung dieses unerwarteten Ergebnisses. Es konnte dargestellt werden, daß beim Schwein eine altersabhängig unterschiedlich ausgeprägte Mischung von Anteilen orthischer, intrafaszikulär endender kleiner Muskelfasern mit pathologischen kleinen Regeneratfasern in der Skelettmuskulatur existiert. Dies führt offensichtlich zu einem über die untersuchten Altersstu‐fen hinweg gleichbleibend hohen Variationskoeffizienten von etwa 30–40%.

Fetales Myosin wird auch beim Schwein physiologisch nur pranatal exprimiert. Bei den untersuchten Probanden werden postnatal Muskelfasern, die fetales Myosin reexprimieren, ab einem Alter von 16 Wochen beobachtet. Diese Fasern entsprechen nicht einer postnatalen Hyperplasie, sondern weisen als Regeneratfasern auf eine bestehende oder abgelaufene Belastungsmyopathie hin. Die fur die Spezies Schwein immer noch diskutierte postnatale Muskelfaserhyperplasie kann somit definitiv ausgeschlossen werden. Die Anwendung des immunhistochemischen Nachweises von feta‐lem Myosin ist ein reproduzierbarer und empfindlicher Indikator auch latenter Belastungsmyopathien beim Schwein.