Prospective, longitudinal assessment of subchondral bone morphology and pathology using standing, cone-beam computed tomography in fetlock joints of 2-year-old Thoroughbred racehorses in their first year of training

Equine Vet J. 2024 Jan 21. doi: 10.1111/evj.14048. Online ahead of print.

Abstract

Background: Catastrophic injuries of the fetlock joints occur in Thoroughbred racehorses and are preceded by stress-induced bone injury. Early detection of subchondral bone injury is essential to prevent irreversible damage or bone failure.

Objectives: To investigate the use of standing, robotic cone-beam computed tomography (CBCT) for assessing longitudinal changes in subchondral bone morphology and pathology of the fetlock joints associated with race training in young Thoroughbreds.

Study design: Observational cohort study.

Methods: Forty-one 2-year-old Thoroughbred racehorses were recruited prior to the start of race training. Standing CBCT and radiographs of all 4 metacarpo-/metatarsophalangeal (MCP/MTP) joints were obtained at 0, 6 and 12 months. Hyperdensity, as an estimate of subchondral bone sclerosis, was measured in the distal third metacarpal (MC3)/metatarsal (MT3) bone and proximal phalanx (P1) at each time point on computed tomography. CBCTs were examined for subchondral bone pathology consisting of areas of hypodensity within regions of hyperdensity.

Results: Subchondral bone sclerosis increased significantly over time in the medial and lateral MC3/MT3 condyles and in the medial and lateral parasagittal grooves of MC3/MT3. The presence of subchondral bone pathology increased significantly over time in the medial and lateral palmar condyles of MC3/MT3, the lateral parasagittal groove, the medial dorsal condyle and the medial and lateral ridges of P1.

Main limitations: There was attrition of horses due to relocation, change in ownership, and retirement from racing. Husbandry, training regimens and racing schedules were not controlled for in the study.

Conclusions: Standing CBCT is an efficient and effective screening tool for assessing subchondral bone morphology and identifying pathology of the fetlock joint in young Thoroughbred racehorses. CBCT may facilitate early detection of bone pathology allowing for timely intervention and prevention of more serious injuries.

Hintergrund: Katastrophale Verletzungen der Fesselgelenke treten bei Vollblutrennpferden auf und folgen belastungsinduzierten Knochenschäden. Die frühe Erkennung von subchondralen Knochenschäden ist essenziell, um irreversiblem Schaden oder Knochenversagen vorzubeugen.

Ziel der studie: Untersuchung des Gebrauchs von stehend durchgeführter, robotischer Kegelstrahl-Computertomographie (CBCT) für die Beurteilung longitudinaler Veränderungen in subchondraler Knochenmorphologie und Pathologie der Fesselgelenke im Zusammenhang mit Renntraining bei jungen Vollblutpferden.

Studiendesign: Beobachtende Kohortenstudie.

Methodik: Einundvierzig zweijährige Vollblutrennpferde wurden vor Beginn des Renntrainings rekrutiert. Am stehenden Pferd durchgeführte CBCT und röntgenologische Untersuchung aller vier Metacarpo-/Metatarsophalangealgelenke (MCP/MTP) wurde zu den Zeitpunkten 0, 6 und 12 Monate wiederholt. Überdichte als eine Schätzung von subchondraler Knochensklerose wurde im distalen dritten Metacarpal-(MC3)/Metatarsal-(MT3) Knochen und der proximalen Phalanx zu jedem Zeitpunkt mithilfe der Computertomographie gemessen. CBCT wurden auf subchondrale Knochenpathologien bestehend aus hypodensen Bereichen innerhalb hyperdenser Regionen untersucht.

Ergebnisse: Subchondrale Knochensklerose nahm im Laufe der Zeit in den medialen und lateralen MC3/MT3 Kondylen sowie in den medialen und lateralen parasagittalen Furchen signifikant zu. Das Vorhandensein subchondraler Knochenpathologien nahm im Laufe der Zeit in den Bereichen der medialen und lateralen palmaren Kondylen von MC3/MT3, der lateralen parasagittalen Furche, des medialen dorsalen Kondylus und der lateralen und medialen Kämme von P1 signifikant zu. HAUPTEINSCHRÄNKUNGEN: Pferde schieden aus der Studie aufgrund Standortwechsel, Besitzerwechsel, und Austritt aus dem Rennsport aus. Haltung, Trainingsregimente, und Rennpläne wurden für diese Studie nicht kontrolliert.

Schlussfolgerung: Stehend durchgeführte CBCT ist ein effizientes und effektives Screening-Tool für die Beurteilung subchondraler Knochenmorphologie und Identifikation von Pathologie im Fesselgelenk junger Vollblutrennpferde. CBCT könnte frühe Erkennung von Knochenpathologie ermöglichen, was die rechtzeitige Intervention und Prävention von schwerwiegenderen Verletzungen ermöglicht.

Keywords: computed tomography; cone-beam; horse; standing; subchondral bone.