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Le collapsus induit par l’effort (EIC = Exercice Intolerance and Collapse ou Exercise-Induced Collapse ) est une maladie de l’appareil neuromusculaire caractérisée par une fatigabilité anormalement sévère et invalidante survenant au cours d’un exercice physique, en général intense. Il s’agit d’une maladie héréditaire, donc transmissible à la descendance. Initialement décrite chez le Labrador Retriever, l’apport de la génétique nous a appris que cette affection est également présente dans d’autres races dont le Chesapeake et le Curly.

L’identification et la compréhension de cette maladie sont le fruit des efforts communs des collèges de médecine vétérinaire des universités de Saskatchewan (Canada) et du Minnesota ainsi que du département d’étude comparative des pathologies neuromusculaires de Californie.

Les premières descriptions ont été faites aux Etats-Unis chez de jeunes labradors issus de lignées de travail et utilisés en Field Trial ou en tant qu’auxiliaire de chasse. Tous ces chiens étaient décrits comme étant en excellente condition physique, non obèses et avec un tempérament très dynamique. Les cas rapportés devinrent de plus en plus nombreux et intéressèrent par la suite aussi bien des labradors de travail que des chiens d’exposition ou de compagnie. Enfin, aucune des trois couleurs de robe n’était épargnée. L’EIC fut individualisée au sein du vaste catalogue des maladies neuromusculaires au début des années 2000 et c’est en 2007 que le mode de transmission génétique de cette maladie fut établi et le gène responsable identifié par l’équipe du professeur James Mickelson de l’université du Minnesota.

Depuis, cette affection a été détectée dans d’autres races. Le Chesapeake et le Curly en ce qui concerne les retrievers mais également le Boykin Spaniel, le Cocker Spaniel, le Drahthaar, le Welsh Corgi Pembroke, le Bouvier des Flandres et le Bobtail. Il faut y rajouter les chiens croisés Labrador.

Description clinique.

Les manifestations cliniques s’observent chez de jeunes chiens âgés de plus de 7-8 mois, période ou débute en général l’entraînement réel au travail. Cependant, certains chiens mettent jusqu’à 3 voir 5 ans pour exprimer leur maladie.

Les signes cliniques apparaissent chez des animaux soumis à un exercice physique d’intensité élevée, ces chiens tolérant en général parfaitement des exercices d’intensité faible à moyenne. Le collapsus débute au bout de cinq à quinze minutes d’exercice par l’installation d’une démarche anormale et instable, puis on observe un affaissement soudain du train arrière devenu incapable de soutenir le poids du corps. Malgré cela, de nombreux chiens essayent de poursuivre l’exercice en cours. On observe alors des mouvements incoordonnés des pattes arrière et la foulée est molle et allongée contrairement à ce qui s’observe chez des chiens atteints d’autres pathologies neuromusculaires chez qui la foulée devient raide et courte. Les anomalies peuvent parfois se propager au train avant, certains chiens devenant même incapables d’effectuer le moindre mouvement et tombent sur le coté. Pendant toute cette phase, nombreux sont les chiens à rester conscients et vifs d’esprit. Cependant, environ 25% des animaux sont abasourdis et désorientés pendant l’épisode de collapsus. L’intensité des signes cliniques augmente y compris pendant les quelques minutes qui suivent l’arrêt de l’effort. Le retour à la normale s’observe en général au bout de 10 à 20 minutes de repos.

De toute façon, il est impératif de stopper le chien dès l’apparition des signes cliniques. En effet, de rares cas de décès par défaillance cardiaque et respiratoire ont été décrits, survenant à la fin de l’épisode de collapsus si celui-ci se prolonge.

Ces épisodes ne sont pas douloureux, ni pendant ni après la phase de collapsus. Les examens de l’appareil cardiovasculaire et respiratoire sont normaux avant, pendant et après l’épisode aigue. De même les analyses sanguines restent normales et l’on n’observe notamment aucune baisse du taux sanguin de glucose ni aucune variation anormale des taux hormonaux.

L’intensité et la fréquence des crises varient d’un chien à l’autre de même que l’intensité de l’effort nécessaire à déclencher le collapsus. Ainsi, des chiens atteints et menant une vie de chien de compagnie sédentaire peuvent très bien ne jamais présenter d’accident clinique.

L’influence de différents facteurs a donc été recherchée.

La température corporelle :

Elle est normale au repos mais s’élève jusqu’à 41° pendant le collapsus. Cependant cette élévation de température est comparable à ce qu’on observe chez un chien sain au cours d’un exercice physique intense. Chez un chien atteint, la température mettrait cependant plus de temps pour revenir à la normal que chez un chien sain, mais une étude récente remet cette donnée en question. Quoi qu’il en soit, cette élévation de la température est probablement la cause des rares décès observés et l’on suppose que les chiens concernés présentent par ailleurs une anomalie physiologique de la régulation de leur température corporelle. Cette notion ramène à une autre pathologie neuromusculaire gravissime, l’hyperthermie maligne.

L’influence de la température ambiante :

Il semble qu’on ne puisse pas l’incriminer en tant que facteur déclenchant. Cependant, si le chien travaille sous des températures ambiantes supérieures à celles auxquelles il est habitué, l’apparition du collapsus peut être accélérée. De même, on a constaté que les chiens atteints présentent très rarement un collapsus en travaillant à l’eau, la grande majorité des accidents survenant sur terre. Des cas ont toutefois été décrits chez des chiens travaillant en milieu aquatique par temps de gel, les troubles apparaissant alors qu’ils tentaient de briser la glace recouvrant les plans d’eau.

Le degré d’excitation du chien au cours des exercices :

Il joue un rôle favorisant indéniable. Lorsque l’excitation du chien est importante, ou s’il est stressé, la survenue du collapsus est plus rapide. Les auteurs pointent ainsi du doigt le travail derrière un oiseau désailé et les épreuves de Field Trial. Mais on retient également les chiens dont l’entraînement est effectué sous régime de collier électronique. Non seulement la décharge électrique en elle-même mais aussi le stress chez un chien anticipant mentalement une éventuelle décharge électrique sont des facteurs déclenchant reconnus.

La nature de l’exercice :

C’est un autre facteur favorisant retrouvé dans la littérature. On y cite les rapports réussis qui s’enchaînent, la répétition de markings difficiles et les rapports à l’aveugle au cours desquels les chiens sont soumis à des corrections de trajectoire incessantes.

Traitement.

Il n’existe à ce jour aucun traitement efficace pour soigner cette maladie bien que de nombreuses molécules aient été testées mais sans succès. Le seul traitement est préventif, c'est-à-dire qu’il convient de ne faire subir aucun exercice intense à ces chiens qui seront condamnés à vivre une vie tranquille de chien de compagnie.

L’EIC est une maladie génétique.

Le caractère héréditaire longtemps suspecté a été confirmé en 2007 et le gène incriminé identifié. Depuis octobre 2008 un test de dépistage génétique a été commercialisé et mis à la disposition des éleveurs.

Le gène incriminé est nommé DNM1. Le mode de transmission est le mode autosomique récessif.

Un petit rappel de génétique s’impose sans doute bien que ce mode de transmission ait déjà été abordé dans le cadre d’autres pathologies héréditaires. Chaque gène est présent en double exemplaire dans les cellules d’un animal, on parle d’une paire d’allèle, l’une est héritée du père et l’autre de la mère. Lorsque les deux allèles sont identiques, ont dit que l’individu est homozygote pour ce gène. Lorsque les deux allèles sont différents, ont dit qu’il est hétérozygote et dans ce cas, les deux allèles n’ont pas le même « poids » en matière de transmission génétique. L’un des allèles est dit dominant et l’autre récessif. L’allèle récessif sera toujours «étouffé» par l’allèle dominant et les caractères pour lesquels il code ne seront pas visibles chez l’individu.

Quand une maladie héréditaire se transmet selon le mode autosomique récessif, c’est l’allèle récessif qui présente la mutation et est responsable de la transmission de la maladie. On distinguera trois types d’animaux en fonction de leurs allèles. Des sujets dits homozygotes sains, chez qui les deux allèles sont les allèles dominants qui ne présentent aucune mutation. Ces sujets ne seront pas affectés par la maladie. Puis on distinguera les sujets homozygotes malades qui eux, sont porteurs des deux allèles récessifs et présentant la mutation. Ces animaux sont atteints par la maladie. Enfin, les animaux hétérozygotes sont porteurs de l’allèle récessif muté et responsable de la maladie mais réduit au silence par l’allèle dominant non muté. Ces animaux sont appelés porteurs sains car eux-mêmes ne sont pas atteints par la maladie mais transmettront le gène pathologique à une partie de leur descendance.

Voyons à présent les différentes combinaisons possibles entre ces différents génotypes en élevage. L’union entre deux sujets homozygotes sains n’engendrera que des sujets homozygotes sains. A l’opposé, le croisement de deux sujets homozygotes malades fera naître 100% d’animaux homozygotes malades. Venons-en au cas problématique des porteurs sains. Un porteur sain croisé avec un sujet homozygote sain engendrera 50% de sujets homozygotes sains et 50% de porteurs sains. Certes à la première génération 100% des individus seront cliniquement sains, mais l’essaimage du gène pathologique ne sera pas enrayé. Un porteur sain croisé avec un homozygote malade fera naître 50% de porteurs sains et 50% d’homozygotes malades. Une moitié des animaux nés de cette union seront cliniquement sains et l’autre moitié sera malade mais la totalité d’entre eux continuera à transmettre le gène pathologique. Enfin, l’union entre deux porteurs sains engendrera 50% de porteurs sains, 25% d’homozygotes sains et 25% d’homozygotes malades. Certes 75% seront cliniquement sains mais ce seront aussi 75% qui pourront potentiellement transmettre le gène pathologique.

On comprendra donc aisément que face à une maladie héréditaire autosomique récessive, il est certes fondamental d’identifier les animaux malades, mais, et peut-être plus encore, d’identifier les porteurs sains.

Mécanisme de la maladie.

Le gène DNM1 code la synthèse d’une protéine appelée Dynamin 1. Cette protéine joue un rôle fondamental dans la transmission de l’influx nerveux au sein du système nerveux et entre nerfs et muscles.

Un autre rappel s’impose à ce stade. Au sein du système nerveux, les neurones sont reliés entre eux par les synapses. Les muscles, quant à eux, se contractent sous l’action de nerfs appelés nerfs moteurs. La jonction entre la terminaison des fibres nerveuses motrices et les fibres musculaires est une synapse particulière appelée jonction neuromusculaire. Les synapses et les jonctions neuromusculaires sont des petits espaces que l’influx nerveux ne peut franchir. Pour qu’il puisse passer d’une structure à l’autre, il a besoin d’un intermédiaire. Il s’agit de substances chimiques : les neurotransmetteurs. Ces derniers sont stockés dans des petites vésicules situées à l’intérieur de la partie terminale des cellules nerveuses et qu’on appelle vésicules cytoplasmiques. Lorsque l’influx nerveux arrive à la partie terminale des neurones, les vésicules cytoplasmiques éclatent et libèrent les neurotransmetteurs dans la synapse ou dans la jonction neuromusculaire que ces molécules traversent pour entrer en contact, soit avec le neurone suivant, soit avec la fibre musculaire. Cette mise en contact fait renaître l’influx nerveux qui peut ainsi poursuivre sa route. Dès que les vésicules se sont libérées de leur contenu, elles sont immédiatement reformées à partir de la membrane du neurone et se rechargent en neurotransmetteur. Ce mécanisme de renouvellement des vésicules cytoplasmiques nécessite impérativement la Dynamin 1.

Ce rôle de la Dynamin 1 est particulièrement important dans les situations de fonctionnement intensif du système nerveux et des muscles, situations qui nécessitent un renouvellement rapide et optimal des vésicules cytoplasmiques. Chez les chiens atteints d’EIC, sous l’effet de la mutation du gène DNM 1, l’action de la Dynamin 1 est réduite, mais non totalement supprimée. Au cours d’efforts intensifs ou dans des situations de stress ou d’excitation importantes, la transmission synaptique et neuromusculaire est interrompue brutalement entraînant une perte du contrôle nerveux et musculaire qui se traduit par le collapsus.

Les chiens hétérozygotes, donc porteurs sains, possèdent ainsi deux formes de Dynamin 1. La forme à structure chimique normale appelée forme N et la forme à structure chimique altérée appelée forme E. Ces chiens ont dans leur système nerveux assez de protéine fonctionnelle pour assurer un bon fonctionnement neurologique en toute situation. Les chiens homozygotes mutés, donc atteint par la maladie, ne possédant que la forme E de la protéine. Leurs fonctions neurologiques et neuromusculaires fonctionnent normalement lors de situations non stressantes ainsi que lors d’efforts physiques modérés à moyens. Ces chiens ne sont par contre pas en mesure de supporter des niveaux d’activité élevés tels que ceux générés par des exercices intenses ou des situations d’excitation importante et déclenchent alors un collapsus.

Fréquence de la maladie.

Après les tâtonnements qui suivirent la commercialisation du test en 2088, on dispose à présent de statistiques plus fiables émanant notamment de l’équipe du Minnesota mais également du laboratoire commercialisant le test pour l’Europe.

Voici un premier tableau résumant les fréquences par type de génotype sur l’ensemble du territoire américain et canadien, statistiques établies sur un collectif plus que conséquent et publié en 2012. Une analyse plus fine a établi que, en ce qui concerne le labrador, il n’existe pas de différence significative entre les résultats selon qu’on s’intéresse à des chiens issus de lignées de travail, d’exposition ou de compagnie.

Race.

Nombre

de chiens testés.

Homozygotes sains.

Hétérozygotes porteurs sains.

Homozygotes malades.

Labrador.

28680

53,7%

38,9%

7,4%

Chesapeake.

610

80%

17,2%

2,8%

Curlycoated.

338

42,3%

38,8%

18,9%

Au Japon, une étude portant sur un collectif de 200 labradors a été réalisée par l’université japonaise de médecine vétérinaire et des sciences de la vie. Parmi ces chiens, 83 étaient destinés à la fonction de chien guide pour handicapé ou malvoyant, tous les autres étaient des chiens de compagnie. Ces tests avaient été réalisés de principe au cours d’un bilan de routine sans qu’aucune manifestation clinique n’ait jamais été observée, le travail étant absent de l’horizon des retrievers japonais. Les fréquences relevées par cette étude sont de 37,6% de chiens hétérozygotes mutés et de 4,5% d’homozygotes mutés.

En Europe, sur un collectif de plus de 2500 labradors testés, on a retrouvé 36% d’hétérozygotes et 11% d’homozygotes mutés soit seulement 53% de chiens sains !

Des deux cotés de l’Atlantique, des tests de principe ont été faits chez le Golden, le Flat et le Nova Scotia sans qu’aucun cas de mutation du gène DNM1 n’ait été mis en évidence. Ce test a été étendu à une multitude d’autres races mais sans que la mutation ne soit pour l’heure détectées dans aucune autre que celles citées plus haut.

Reste une interrogation. Seul un peu plus de 80% des chiens homozygotes mutés présentent des signes cliniques avant l’âge de 5 ans. Un certain nombre de chiens homozygotes restent asymptomatiques et cela ne concerne pas que des chiens de compagnie inactifs. Cette donnée fait évoquer la possibilité que le gène muté soit à pénétrance variable.

Autres causes de collapsus à l’effort ;

Tous les tableaux cliniques de collapsus au cours d’un effort physique ne sont pas des EIC.

D’autres pathologies peuvent être responsables de signes cliniques proches de ceux de l’EIC. Nous ne ferons que nommer les principaux : lésions orthopédiques, hypoglycémie, sténose du canal lombo-sacré, myasthénie et maladies cardiaques. Dans ce dernier groupe on citera principalement les atteintes de la valve aortique et les troubles du rythme cardiaque.

Ces affections sont à rechercher devant tout collapsus survenant à l’effort chez un chien non testé ou chez un chien testé et chez qui le statu d’homozygote muté est éliminé.

Et pour conclure, quels chiens tester ?

Face à la gamme de plus en plus étendue de tests génétiques proposée par les laboratoires, les choix de l’éleveur deviennent difficiles, notamment aux vues des coûts de ces examens. Il a cependant paru il y a quelques mois, à la commission santé du RCF, qu’il serait bon de tester au minimum :

Les chiens ayant dans leur lignée des animaux qui sont connus pour être atteints par la maladie.

Le partenaire d’un croisement que l’on souhaite effectuer avec un chien porteur de la mutation.

Les étalons très utilisés à la reproduction.

Pour ce qui concerne la politique d’élevage, la problématique a été évoquée plus haut. Il n’est pas déraisonnable de viser à l’élimination des sujets malades et de limiter autant que possible le nombre de porteurs sains, d’autant plus qu’il s’agit cette fois d’une pathologie sévère et invalidante, pouvant mettre le pronostic vital en jeu. Nous espérons donc ne pas choquer en préconisant de ne pas utiliser de chien homozygote muté en élevage. Si de par ses qualités, un sujet hétérozygote muté devait être retenu dans un programme d’élevage, il est impératif qu’il soit croisé avec un sujet testé homozygote sain.

Je tiens à remercier pour leur aide aussi sympathique que précieuse :

Le Dr. Isabella Kraft (Allemagne) pour m’avoir orienté vers l’équipe du Minnesota

Le Dr. Katie M. Minor, de l’université du Minnesota pour son abondante documentation concernant le volet génétique de cette affection.

Le Dr. Jérôme Couturier de la clinique vétérinaire Azurvet à Cagnes sur Mer pour son éclairage sur les mécanismes physiopathologiques de l’EIC.

Le Dr. Laurent Cauzinille du Centre Hospitalier Vétérinaire Frégis pour ses conseils.

Principales références bibliographiques :

Exercice induced collapse in Labrador Retrievers. Susan M. Taylor, DVM, Diplomate ACVIM (Small Animal Internal Medicine). Professor, Department of Small Animal Clinical Sciences, Western College of Veterinary Medicine. University of Saskatchewan, Canada; 9 aout 2007.

Presence and impact of the exercice-induced collapse associated DNM1 mutation in Labrador Retrievers and other breeds. Katie M. Minor, Edward E. Patterson, Marguerite K. Keating, Stephanie D. Gross, Kari J. Ekenstedt, Suzan M. Taylor, James R. Mickelson. Departement of Veterinary Clinical Sciences; University of Minnesota; Departement of Small Animals Clinical Sciences, University of Saskatchewan; Departement of Veterinary and Biomedical Sciences, University of Minnesota; Veterinary Journal 2011.

Genotyping of Exercice-Induced Collapse in Labrador Retrievers using an allele-specific PCR; Masamine Takanosu, Hirokazu Mori, Hiroetsu Suzuki, Katsushi Suzuki; Nasunogahara Animal Clinic, Japan Animal Hereditary Disease Network, Laboratory of Veterinary Physiology of the Nippon Veterinary and Life Science University; Veterinary Journal 2012.

Exercice induced collapse in Labrador Retrievers and related breeds. Departement of Veterinary Clinical Sciences, University of Minnesota; 18 décembre 2012.

Synthèse et rédaction Dr. jean-Marc Wurtz