Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Osteoartrit är en kronisk obotlig ledsjukdom som är vanlig hos katt. Trots att osteoartrit är associerad med smärta kan sjukdomen hos katt vara svår att diagnosticera. Detta kan dels förklaras av att katter ofta döljer tecken på sjukdomen, såsom hälta, vilket försvårar den kliniska utvärderingen för veterinärer, men också av att de bilddiagnostiska metoder som vanligen används för att ställa diagnosen har låg sensitivitet för att fånga upp tidiga tecken på sjukdomen.
Fibroblasttillväxtfaktor-23 (FGF-23) är ett hormon som främst produceras av benceller och är viktigt för fosfatregleringen i kroppen. Detta hormon har visats fungera som en biomarkör för tidig njurskada hos både katt och människa. Dessutom har man i studier sett förhöjda nivåer av FGF-23 vid knäledsosteoartrit hos människa och att koncentrationen av FGF-23 kan relateras till allvar-lighetsgraden av sjukdomen. Detta tyder på att FGF-23 har potential som biomarkör för osteoartrit hos människa. Syftet med detta arbete var att undersöka om FGF-23 även är en potentiell biomarkör för osteoartrit hos katt samt att undersöka eventuella samband mellan FGF-23, fosfatmetabolism och tecken på njurskada.
Totalt ingick 92 serumprover från katt i studien. Proverna var insamlade i ett tidigare forsknings-projekt om osteoartrit hos katt, som pågick vid SLU mellan 2014 och 2016. Proverna analyserandes avseende koncentrationer av FGF-23 och fosfat. Kända värden av kreatinin fanns sedan tidigare registrerade. Med undantag av eventuella kliniska tecken från rörelseapparaten var samtliga katter kliniskt friska. För 69 av de 92 katterna hade helkroppsundersökning med datortomografi utförts och förekomst och grad av osteofyter i appendikulära och axiala leder bedömts.
Koncentrationer av FGF-23 analyserades i 65/92 prover och varierade mellan 34,5–651,2 pg/ml (medelvärde 170 pg/ml). Fosfatkoncentrationen bestämdes för 91 prover och varierade mellan 0,7–3,2 mmol/ml där fem prover låg under referensintervallet, ett prov låg över referensintervallet och övriga 85 inom normalt referensintervall. Koncentrationen av kreatinin fanns registrerade för 91 prover och varierade mellan 68–472 mmol/ml där 19 prover låg över referensintervallet, ett prov låg under referensintervallet och övriga 71 prover låg inom normalt referensintervall. Initiala analytiska svårigheter medförde att 18/19 prover från katter med förhöjda kreatininkoncentrationer inte kunde analyseras avseende FGF-23, men en trend för ett positivt samband mellan koncentrationer av FGF-23 och kreatinin påvisades för kreatininvärden som låg inom referensintervall (R=0.245, p=0,0509).
Signifikant samband mellan FGF-23 och osteofyter kunde ej påvisas då samtliga 63 prover ingick i den statistiska analysen (p=0,224). Efter uteslutande av två prover betraktade som avvikande kunde svaga positiva samband ses mellan FGF-23 och osteofytförekomst (R=0,269, p=0,036), antal leder med måttlig osteofytgrad (R=0,263, p=0,040) och antal leder med kraftig osteofytgrad (R=0,254, p=0,048). Vidare påvisades ett måttligt samband mellan FGF-23 och ålder (R=0,346, p=0,0048) och ett måttligt samband mellan grad av osteofyter och ålder (R=0,523, p<0,0001). Detta medför en risk att ålder verkar som en confounder som kan påverka sambandet mellan FGF-23 och osteofyter.
Slutsatsen för denna studie är att det finns tendenser till ett positivt samband mellan FGF-23 och osteoartrit hos katt. Vidare studier inkluderande ett större antal katter skulle vara värdefullt för att verifiera detta samband och för att utvärdera FGF-23 som potentiell biomarkör för osteoartrit hos katt.

Osteoarthritis is a chronic incurable disease that is common in cats. Despite being associated with pain, osteoarthritis can be a challenge to clinically diagnose in cats. This is partly due to the fact that cats may hide signs of the disease, such as lameness, which makes it difficult for veterinarians to clinically evaluate this disease, and partly because the commonly used diagnostic imaging methods normally have low sensitivity for detecting early signs of osteoarthritis.
Fibroblast growth factor-23 (FGF-23) is a hormone primarily produced by bone cells and has an important role in regulating the body’s phosphorus concentration. FGF-23 has previously been shown to be a biomarker for early renal damage in both cats and humans. Furthermore, studies have indicated that people with knee osteoarthritis have elevated levels of FGF-23 and that concentrations of FGF-23 are associated with severity of the disease. This suggests that FGF-23 has potential as a biomarker for osteoarthritis in humans. The purpose of this study was to investigate if FGF-23 also has the potential to work as a biomarker for osteoarthritis in cats and to investigate possible associations between FGF-23, phosphate metabolism and signs of kidney disease.
A total of 92 serum samples from cats were used in this study. The samples came from a previous research project on feline osteoarthritis, undertaken at SLU during 2014-2016. The samples were analyzed for FGF-23 and phosphate concentrations and had previously registered creatinine concentrations which were included in the study. With the exception of possible clinical signs from the locomotor apparatus, all cats were considered clinically healthy. For 69 of the 92 cats, a whole-body computed tomography scan had been performed and the presence and degree of osteophytes in appendicular and axial joints had been determined.
The concentration of FGF-23 was determined in 65/92 samples and varied between 34.5-651.2 pg/ml (mean 170 pg/ml). Results regarding phosphate concentration were achieved for 91 samples and varied between 0.7-3.2 mmol/ml with five samples below, one sample above and 85 samples were within the reference interval. The concentration of creatinine was registered for 91 samples and varied between 68-472 mmol/ml with 19 samples being above, one sample below and 71 samples within the reference interval. Due to initial analytical problems, concentrations of FGF-23 could not be evaluated in 18/19 samples from cats with elevated creatinine concentrations. A trend towards an association between concentrations of FGF-23 and creatinine concentrations was found for creatinine values within reference interval (R=0.245, p=0.0509).
A significant correlation between FGF-23 and osteophytes could not be demonstrated when all 63 samples were included in the statistical analysis (p=0.224). After excluding two samples which were considered as outliers, weak positive correlations were detected between FGF-23 and total osteophyte scores (R=0.269, p=0.036), number of joints with moderate osteophytes (R=0.263, p=0.040) and number of joints with severe osteophytes (R=0.254, p=0.048). Furthermore, a moderate correlation was found between FGF-23 and age (R=0.346, p=0.0048), and between total osteophyte score and age (R=0.523, p<0.0001), which means that there is a risk that age is a confounder that influences the correlation between FGF-23 and osteophytes.
The conclusion of this study is that a positive association between serum concentrations of FGF-23 and osteoarthritis in cats is possible and further studies using a larger study population may be valuable to determine if FGF-23 has the potential to be used as a biomarker of osteoarthritis in cats.