Hva er inni ryggen til en gris med dokk rygg?

Kristin Olstad, NMBU
på vegne av medforfatterne Torunn Aasmundstad, ­Jørgen Kongsro og Eli Grindflek (alle Norsvin)

Svaret er på den ene siden: forbløffende mye, og på den andre siden: ­forbløffende lite! Heldigvis kan begge deler skyldes underliggende prosesser som allerede inngår i avlsmålene.

Hva er dokk rygg og ­pukkelrygg?
Hvis man ser på en gris fra siden har den en rygglinje, profil, kontur eller «horisont». Den rygglinjen skal normalt sett være svakt vinklet i forskjellige retninger, men når den blir veldig sterkt vinklet over et lite område, oftest rett bak skulderbladene, utgjør dette et avvik fra normale bygningstrekk. Når avviket i rygglinjen går nedover kalles det dokk rygg, og når avviket går ­oppover kalles det pukkelrygg. Det er viktig å merke seg at dokk rygg og pukkelrygg beskriver vinkelforandringer i rygglinjen på utsiden av grisen, som alle kan se med det blotte øye, og at dette ikke nødvendigvis betyr at det også er vinkelforandringer i ryggsøylen på innsiden av grisen. Mer om dette i fortsettelsen. 

Hva består ryggen av inni grisen?
Kjernen, eller «stjernen» i ryggen er selve ryggsøylen som består av knokler kjent som ryggvirvler. Ryggvirvlene er organisert i fem grupper med litt forskjellig utseende og funksjon: nakkevirvler, brystvirvler, lendevirvler, korsvirvler og halevirvler. Den aller viktigste funksjonen til ryggvirvlene er å beskytte ryggmargen der alle nervene til bein, muskler og organer går. Hver ryggvirvel ligner litt på en trådsnelle, og på oversiden av hver trådsnelle (virvelkropp) er det en bein-bue. Sammen utgjør alle beinbuene en tunnel eller kanal som ryggmargen løper gjennom. På utsiden av virvelkroppen og kanalen er det knokkelutspring som fungerer som muskelfester. Foran og bak, og på høyre og venstre side av hver bein-bue er det også små utspring som former ledd med hverandre, kjent som fasettledd. Disse leddene beveger seg mest ved å gli over hverandre når man bøyer seg fremover, bakover eller til siden. Mellom virvelkroppene er det også såkalte disk-ledd, som ikke har noen leddvæske slik fasettleddene har, men isteden har en fibrøs disk. Disk­leddene er godt kjent for mange ettersom de er involvert i såkalt disk- eller skiveprolaps, og kan klemme på nervene. De viktigste delene av ryggen er derfor: ryggmargen med alle nervene, ryggvirvlene, fasettleddene og diskleddene.

Som nevnt ovenfor brukes begrepene dokk rygg og pukkelrygg for å beskrive vinkelforandringer som er synlige fra utsiden av grisen. Vinkelforandringer i selve knokkelsøylen er ikke nødvendigvis synlige fra utsiden: man trenger røntgen eller CT for å være sikker, og for å skille mellom utvendig og innvendig vinkling kalles vinkling av ryggsøylen oppover for kyfose, vinkling nedover for lordose og vinkling mot høyre eller venstre kalles for skoliose.

Hva er gjort i studien?
Norsvins forskere, Jørgen Kongsro, Torunn Aasmundstad og Eli Grindflek, har nylig ferdigstilt et samarbeidsprosjekt med Kristin Olstad ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU) på dokk rygg. I prosjektet valgte vi ut 37 landsvin og duroc som hadde fått score «markert» for dokk rygg eller pukkelrygg på eksteriørbedømming ved råne-test, og altså også hadde blitt CT-skannet. Det bør nevnes at vi kun fant disse 37 grisene med score «markert» blant de over 20 000 grisene som var blitt skannet fra 2008-2015. Det vil si at  forekomsten av dokk rygg og pukkelrygg på test-stasjonen var svært lav (0,15 %). Forekomsten av dokk rygg er ellers rapportert til mellom 2,5 – 11,4 prosent, skjønt det har vært utbrudd der 30 prosent av grisene måtte avlives pga. dokk rygg, så problemet må ikke bagatelliseres.

Endringer som ikke gir vinkelendring i ryggsøylen
Av de 37 grisene i studien var det kun 10 stykker (27 %) som hadde unormal vinkling av selve ryggsøylen, mens i det store flertallet 27 griser (73 %) var knokkeldelene i ryggen forbløffende normale. Griser er ganske unike og spesielle dyr, og i denne studien har
de lært oss svært mye om hva slags forandringer som oftest ikke gir vinkel­forandring i ryggsøylen. 

Det var i hovedsak tre typer forandringer som ikke gav vinkelforandringer:

1. Varierende antall ryggvirvler. De fleste dyrearter har fast antall ryggvirvler, også de som har blitt avlet for produksjonsegenskaper. Grisen er mer unik i den forstand at den har respondert på målrettet avl ved å øke antallet brystvirvler. Grisene i studien hadde fra 14 – 17 brystvirvler, men: varierende antall ryggvirvler var ikke forbundet med vinkelforandringer i ryggsøylen. 

2. Blandingsvirvler («transitional vertebrae»): dette er virvler i overgangen mellom de forskjellige delene av ryggen som har egenskaper fra virvelgruppen både foran og bak. Åtte av grisene i studien (22 %) hadde blandingsvirvler mellom brystvirvlene og lendevirvlene, men ingen av dem hadde vinkelforandringer i ryggsøylen. Dette gjaldt til og med når blandingsvirvelen hadde et ribbein bare på den ene, høyre eller venstre siden.

3. Osteochondrose i fasettleddene.
Vi var forberedt på å finne en del osteochondrose i fasettleddene til disse grisene, fordi da norske Trygve Grøndalen og svenske Sven Reiland først beskrev osteochondrose i beina på gris i henholdsvis 1974 og 1978 kommenterte begge at det også var osteo­chondrose i ryggen på mange av grisene. Vi fant et forbløffende totalt antall av 875 osteochondroselesjoner i fasettleddene til de 37 grisene: syv griser hadde ingen lesjoner i nakken, én gris hadde ingen i brystvirvlene, men absolutt alle 37 griser hadde minst to osteochondroselesjoner i minst én av lendevirvlene. Det var også i lendevirvlene Grøndalen og Reiland så mest osteochondrose. Men: i over 800 av tilfellene befant osteochondroselesjonene seg i fasettledd på steder der ryggsøylen hadde fullstendig normal vinkel, slik at de få gangene lesjonene befant seg på samme sted som en vinkelforandring var det sannsynligvis et tilfeldig sammentreff, fordi osteochondrose i fasettleddene var så utbredt. 

Gris 14 og 4 har blandingsvirvler bestående av lendevirvler som også har små ribbein, dvs. er en blanding av bryst- og lendevirvler. Ryggen til disse grisene har korrekt vinkel, også i gris 4 som kun har ribbein på venstre side av grisen.

Det er interessant å se at bemerkningene Grøndalen og Reiland gjorde om osteochondrose i ryggen på 1970-tallet fortsatt står ved lag i dag, snart 50 år seinere. I denne omgang har grisen altså lært oss at varierende antall virvler, blandingsvirvler og osteochondrose i fasettleddene oftest ikke gir vinkelforandring i ryggsøylen.

Kan disse forandringene allikevel gi dokk- og pukkelrygg? Ja, det kan de kanskje. Når utvendig vinkelforandring ikke skyldes unormal vinkling av ryggsøylen så finnes det to hovedforklaringer: den utvendige vinkelforandringen skyldes at det er noe galt med bløtvevet, dvs. muskeldekningen av ryggraden, eller så skyldes den at grisen står på en slik måte at ryggen ser unormal ut, f eks at den svaier eller skyter rygg. På mennesker er det rapportert at blandingsvirvler er forbundet med smerte. De åtte grisene med blandingsvirvler kan derfor teoretisk sett ha svaiet eller skutt rygg pga. smerte fra blandingsvirvlene. Det er ikke sikkert at dette er forklaringen, fordi på mennesker er det oftest blandingsvirvler i overgangen mellom lend og kors, ikke mellom bryst- og lendevirvler, som gir korsryggsmerte hos enkelte pasienter. Kanskje hadde Grøndalen og Reiland svaret på dette allerede på 1970-tallet? Mer om dette i siste avsnitt.

Forandringer som ­faktisk gir vinkelendring i ryggsøylen
Det var som sagt 10 griser (27 %) som faktisk hadde vinkelforandringer i ryggsøylen, og man kan bruke mange ord for å beskrive forandringene, men det overordnede fellestrekket var at: griser med vinkelforandring i rygg­søylen hadde osteochondrose i disk­leddene. Osteochondrose i både disk­leddene og fasettleddene var identisk med osteochondrose i beina: milde lesjoner bestod av forsinket forbeining, og mer alvorlige lesjoner bestod av beincyster og løse beinbiter/osteochondrosis dissecans (OCD). Det ­fantes også eksempel på at to virvelkropper enten aldri hadde skiltes ordentlig ad, eller hadde vokst sammen p.g.a osteochondrose. 

Hvis vi går tilbake til ideen om at virvelkroppen ligner litt på en trådsnelle, så var det flest eksempler på at det fantes osteochondroselesjoner på undersiden av trådsnellen, ned mot magen på grisen. Osteochondrose gir en forsinkelse i knokkelvekst ved såkalt endochondral (inni-brusk) forbeining. Når det er en forsinkelse i forbeining på undersiden av trådsnellen, mens oversiden vokser i normal fart, så vokser trådsnellen seg skjev: den blir kort på undersiden og vanlig lengde på oversiden. I praksis betyr dette at ryggsøylen bues oppover, og hvis den blir vinklet sterkt nok til å vises på utsiden så gir det grisen pukkelrygg. Det fantes et fåtall eksempler på det motsatte: osteochondroselesjoner på oversiden av trådsnellen som derfor var kortere på en slik måte at ryggsøylen buet nedover og grisen hadde dokk rygg. Vinkling mot høyre eller venstre side forekom også, men kun i kombinasjon med vinkling opp­over eller nedover og kunne forbindes med om osteochondroselesjonene satt mest mot høyre eller venstre side av trådsnellen. 

De 10 grisene i studien lærte oss derfor at vinkling av ryggsøylen henger sammen med osteochondrose i disk­leddene, og at om ryggen vinkles oppover, nedover eller til siden henger sammen med om vekstforsinkelsen ­sitter på undersiden, oversiden eller høyre eller venstre side av vertebralkroppen. 

Osteochondrose i ryggen skyldes også svikt i blodtilførselen til vekstbrusk, og dette forklarer utbrudd.

Grisene i dokk rygg-studien var ikke ­tilgjengelige for mikroskopi, men ved søk i arkivene til NMBU fant vi et eksempel fra en 12-kilos gris som beviser at osteochondrose i diskleddene skyldes svikt i blodtilførselen til vekstbrusken i ryggen, akkurat som osteochondrose i beina. Dette forklarer sannsynligvis forskjellen mellom den underliggende forekomsten på 2,5 – 11,4 %, og utbruddene med 30 % dødelighet. Den underliggende forekomsten på 2,5 – 11,4 % skyldes sannsynligvis arvelig predisponert svikt i blodtilførselen til vekstbrusk, mens utbruddene med 30 % dødelighet skyldes mest sannsynlig bakterieinfeksjoner som lungebetennelse/pneumoni og at bakterier tilstopper blodtilførselen, uavhengig av arv. Det kan nevnes at vitamin D-mangel også kan gi utbrudd av dokk- og pukkelrygg på gris: ved et universitet i USA etterforsket man utbrudd, og fant at det var skrevet på utsiden av fôrsekkene at de inneholdt vitamin D, men når man ­faktisk analyserte innholdet så hadde noen glemt å tilsette vitamin D. Norske griser får nok vitamin D, og det sjekkes også jevnlig at fôrsekkene faktisk inneholder det som står på utsiden, så vitamin D-mangel er ikke noe stort problem i norske besetninger.

Gris 21 har osteochondrose i en virvelkropp (hvite piler), en beincyste (i virvelkroppen merket T15) og løse biter/OCD (hvite pilhoder). Alle lesjonene sitter på undersiden av virvelkroppene, mot grisens mage, og når osteochondrose gir forsinket forbeining vokser undersiden seg kortere enn oversiden av ryggvirvelen, noe som gjør at ryggsøylen vinkles oppover og grisen får pukkelrygg.

Hvorfor har kun 27 % av dokk- og pukkelgrisene vinkelendring i ryggsøylen?
Trygve Grøndalen og Sven Reiland ga svaret på dette spørsmålet allerede på 1970-tallet. Det store flertallet, over 90 prosent av grisene, har osteochondrose i beina. Det varierer litt mellom 1970 og nå om grisene har mest osteochondrose i bakkneleddene eller albuleddene, men begge deler er kjent for at de kan få grisen til å stå på en unormal måte for å avlaste spesifikke områder i leddene. Det mest typiske er at grisen skyter rygg, og den kan også sette bakbeina ­lenger under seg på en slik måte at ryggen buer oppover. Vi hadde tilgang på helkropps-CT fra de 37 grisene i dokk rygg-studien, og samtlige 37 griser hadde osteochondrose i minst ett albuledd eller bakkneledd, så dette er den mest sannsynlige forklaringen på hvorfor de hadde score «markert» for dokk rygg eller pukkelrygg, uten at ryggsøylen faktisk var vinklet: dokk- eller pukkelryggen skyldtes grisens positur p.g.a. ­osteochondrose i beina, snarere enn at det var noe galt med ryggsøylen. 

Gris 7 har ryggvirvler som er kortere både på undersiden og oversiden, slik at ryggsøylen vinkles og grisen har både dokk- og pukkelrygg.

Underliggende prosesser inngår allerede i avlsmålene
Dokk rygg-studien har på mange måter gitt oppløftende svar på spørsmål vi trengte svar på: det var forbløffende mange osteochondroselesjoner i ryggen på grisene med «markert» dokk rygg eller pukkelrygg, men det store flertallet satt i fasettleddene og forårsaket ikke vinkelendring. Det var også forbløffende få, kun én av fire ­griser med dokk- eller pukkelrygg som hadde forandringer i ryggsøylen. Flertallet av disse hadde osteochondrose i diskleddene som var klart synlig på CT. Flertallet, tre av fire griser med «markert» dokk- eller pukkelrygg, hadde normal ryggsøyle, og i disse grisene skyldtes dokk- eller pukkelrygg sannsynligvis unormal positur pga. osteochondrose i beina, noe som allerede inngår i avlsmålene.

Her kan det avslutningsvis nevnes at dokk rygg-prosjektet inngår i et større prosjekt der man jobber med å utvikle kunstig intelligens og maskinlæring for avlesning av osteochondrose i beina, dvs. at datamaskinen skal kunne lese av osteochondrose ved hjelp av lignende teknologi som inngår i ansiktsgjenkjenning i en smarttelefon. Når dette blir mulig vil det ha stor effekt på kost-nytte verdien av osteochondrose-avlesning, med tilsvarende store fordeler for Norsvins målrettede avlsarbeid for optimal dyrehelse og -velferd.