Anti-inflammatory response of dietary vitamin E and its effects on pain and joint structures during early stages of surgically induced osteoarthritis in dogs

Can J Vet Res. 2013 Jul;77(3):191-8.

Abstract

There is evidence that vitamin E (VE) has anti-inflammatory and analgesic properties in human osteoarthritis (OA). This double-blinded and randomized pilot study used a broad spectrum of clinical and laboratory parameters to investigate whether such beneficial effects could be detected in a canine experimental OA model. Dogs were divided into 2 groups: control (n = 8), which received a placebo, and test group (n = 7), which received 400 IU/animal per day of VE for 55 d, starting the day after transection of the cranial cruciate ligament. Lameness and pain were assessed using a visual analogue scale (VAS), numerical rating scale (NRS), and electrodermal activity (EDA) at day 0, day 28, and day 55. Cartilage and synovial inflammation lesions were assessed. One-side comparison was conducted at an alpha-threshold of 10%. At day 56, dogs were euthanized and concentrations of prostaglandin E2 (PGE2), nitrogen oxides (NOx), and interleukin-1 beta (IL-1β) were measured in synovial fluid. Concentrations of NOx and PGE2 in synovial fluid were lower in the test group (P < 0.0001 and P = 0.03, respectively). Values of VAS, NRS, and EDA showed a consistent trend to be lower in the test group than in the control, while statistical significance was reached for VAS at day 55 and for EDA at day 28 (adjusted P = 0.07 in both cases). Histological analyses of cartilage showed a significant reduction in the scores of lesions in the test group. This is the first time that a study in dogs with OA using a supplement with a high dose of vitamin E showed a reduction in inflammation joint markers and histological expression, as well as a trend to improving signs of pain.

La vitamine E (VE) est connue par ses propriétés anti-inflammatoires et analgésiques dans le traitement de l’ostéoarthrose (OA) chez l’humain. Dans notre étude pilote nous avons utilisé un ensemble de paramètres cliniques et de laboratoire afin de déterminer si ces effets bénéfiques de la VE pourront être détectés chez le chien arthrosique, dans un modèle expérimental d’OA. Les chiens utilisés ont été divisés en 2 groupes: témoin (n = 8), qui a reçu un placebo et un groupe supplémenté (n = 7), qui a reçu 400 UI de VE/animal/jour pendant 55 jours, la supplémentation orale a commencé un jour après la section du ligament croisé crânial. Avant la chirurgie (J0), J28 et J55 après chirurgie, la boiterie et la douleur ont été évaluées à l’aide d’une échelle visuelle analogique (EVA), d’une échelle d’évaluation numérique (NRS), et par la mesure de l’activité électrodermique (EDA). Les lésions au niveau du cartilage et l’inflammation synoviale ont été évalués. Une seule comparaison statistique a été réalisée avec un seuil alpha à 10 %. Au jour 56, les chiens ont été euthanasiés et les concentrations de prostaglandine E2 (PGE2), d’oxyde d’azote (NOx) et d’interleukine-1 bêta (IL-1β) ont été mesurées dans le liquide synovial. Les concentrations synoviales de NOx et de PGE2 étaient plus faibles dans le groupe traité (P < 0,0001 et P = 0,03, respectivement). Les valeurs de l’EVA, de NRS et de l’EDA ont montré une tendance constante à être plus faible dans le groupe traité par comparaison au groupe témoin, avec un effet significatif de la VE qui a été observé pour VAS au jour 55 et EDA au jour 28 (P ajustée = 0,07 dans les deux cas). Les analyses histologiques du cartilage ont montré une réduction significative des scores lésionnels chez le groupe traité. Cette étude est la première à démontrer qu’une supplémentation orale avec une dose élevée de VE chez des chiens arthrosiques permet de réduire la libération des marqueurs inflammatoires et les lésions histologiques au niveau du cartilage, ainsi qu’une tendance à améliorer les signes de douleur.(Traduit par Docteur Serge Messier).

Publication types

  • Randomized Controlled Trial
  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Animals
  • Anterior Cruciate Ligament / immunology*
  • Anterior Cruciate Ligament / pathology
  • Antioxidants / administration & dosage
  • Antioxidants / pharmacology
  • Antioxidants / therapeutic use
  • Dinoprostone / analysis
  • Dog Diseases / drug therapy
  • Dog Diseases / immunology*
  • Dog Diseases / pathology
  • Dogs
  • Double-Blind Method
  • Histocytochemistry / veterinary
  • Inflammation / drug therapy
  • Inflammation / immunology
  • Inflammation / pathology
  • Inflammation / veterinary*
  • Interleukin-1beta / analysis
  • Lameness, Animal / drug therapy
  • Lameness, Animal / immunology*
  • Lameness, Animal / pathology
  • Nitrogen Oxides / analysis
  • Osteoarthritis / drug therapy
  • Osteoarthritis / immunology
  • Osteoarthritis / pathology
  • Osteoarthritis / veterinary*
  • Pain / drug therapy
  • Pain / veterinary
  • Pilot Projects
  • Random Allocation
  • Synovial Fluid / chemistry
  • Synovial Fluid / immunology
  • Vitamin E / administration & dosage
  • Vitamin E / pharmacology*
  • Vitamin E / therapeutic use

Substances

  • Antioxidants
  • Interleukin-1beta
  • Nitrogen Oxides
  • Vitamin E
  • Dinoprostone