Prevalence and genetic parameters for hip dysplasia in Italian population of purebred dogs

摘要

Abstract This paper aimed to assess the prevalence of hip dysplasia (HD) in some breeds of dogs widely diffused in Italy and to estimate heritability of HD in German Shepherd and Boxer Italian populations. Data consisted of radiographic findings taken on 32,900 dogs (18,665 females and 14,225 males) of 7 breeds (German Shepherd; Boxer; Labrador Retriever; Golden Retriever; Rottweiler; Dobermann; Cane Corso) screened at an age of 17.9 ± 7.0 months. Radiographs of the coxofemoral joints, taken by 478 veterinarians, were scored for HD grade by a single veterinarian panelist according to a grading procedure based on a 5-class linear system (from A, no signs of dysplasia, to E, severe dysplastic hip changes). Logistic regression analysis was used for studying the relationships between selected explanatory variables with the outcome of the diagnosis for HD. Variance components, direct and maternal heritability have been estimated for German Shepherd and Boxer dogs using a REML animal model procedure. Prevalence of HD (hip joint graded C or worse) for the pool of breeds involved approached 22%, with large differences among breeds. In dogs diagnosed as dysplastic, the mild form (grade C) was largely prevalent for all breeds. When compared to the German Shepherd, the Cane Corso exhibited a significantly higher risk, whereas the Dobermann, Labrador and Rottweiler showed a significantly lower risk of being affected by HD. The probability of being diagnosed as dysplastic increased with the increasing of the age of dogs at screening and with the decreasing of experience of x-raying veterinarians. The effect of birth year of dogs on the outcome of the HD diagnosis was significant, but evidenced an inconsistent trend through years. Heritability estimates approached 0.24 and 0.15 for Boxers and German Shepherds, respectively, whereas maternal heritability was close to 0.03 for both breeds. Results from this study demonstrated that HD is fairly prevalent in some breeds of dogs commonly found in Italy, and its reduction should be a goal in breeding schemes of purebred dogs. Age at screening and experience of the x-raying veterinarians are disturbance factors to be considered in screening programs for HD. Heritability estimates for HD was low, but additive genetic variance seems enough for conjecturing selection programs aimed to decrease hip joints disease. Given the low heritability values, current selection schemes based on phenotypic records seem ineffective, whereas the use of breeding values estimated under BLUP animal model procedures should be recommended for gaining genetic progress of Italian dog populations. Riassunto Obiettivi di questa ricerca sono la determinazione della prevalenza della displasia dell’anca (DA) in alcune razze canine ampiamente allevate in Italia, l’analisi di alcune fonti di variazione ambientali della patologia articolare e la stima dei parametri genetici della DA nelle popolazioni italiane di Pastore Tedesco e Boxer. I dati utilizzati derivano dagli esiti radio-grafici effettuati su 32.900 soggetti (18.665 femmine e 14.225 maschi) appartenenti a 7 razze (Pastore Tedesco; Boxer; Labrador Retriever; Golden Retriever; Rottweiler; Dobermann; Cane Corso) sottoposti ad esame radiografico ad un’età di 17,9±7,0 mesi. Le radiografie dell’articolazione coxo-femorale, effettuate da 478 veterinari, sono state sottoposte a diagnosi per la DA ad opera di un unico lettore; lo stato delle anche è stato valutato utilizzando un sistema lineare a 5 classi (da A, nessun segno di displasia, ad E, severo grado di DA). I dati sono stati sottoposti ad analisi di regressione logistica per studiare le relazioni intercorrenti tra l’esito della diagnosi per la DA e alcune possibili variabili esplicative. Si è infine proceduto, limitatamente a Pastore Tedesco e Boxer, alla stima delle componenti di varianza e dell’ereditabilità diretta e materna utilizzando una procedura REML animal model. La prevalenza della DA (grado C o superiore) nel pool di razze esaminate è risultata vicina a 22%, con una certa variabilità tra razze; in particolare i soggetti di razza Dobermann e Cane Corso hanno presentato la prevalenza inferiore (4,8%) e superiore (28,1%), rispettivamente. La displasia di grado leggero (C) è risultata nettamente predominante per i cani diagnosticati displasici in tutte le razze considerate. Quando paragonati ai Pastori Tedeschi, i soggetti di razza Cane Corso hanno presentato una probabilità di diagnosi sfavorevole significativamente superiore (odds ratio: 1,53) e quelli di razza Dobermann, Rottweiler e Labrador una probabilità di diagnosi sfavorevole significativamente inferiore (odds ratio: 0,16; 0,75; 0,86; rispettivamente). La probabilità di diagnosi di DA è aumentata con l’aumentare dell’età al controllo e con il diminuire dell’esperienza del veterinario radiografante. L’effetto dell’anno di nascita sull’esito della diagnosi è risultato significativo, ma ha presentato un andamento non univoco negli anni. L