Peu d’animaux sont aussi précoces que le cheval. Dans les 20 minutes suivant la naissance, un poulain peut se tenir debout et, en quelques heures, il peut être prêt à courir à des vitesses qu’aucun athlète humain n’atteindra jamais. À ce stade de la vie, même avec ce développement exceptionnellement précoce, les chevaux n’ont que 17% de leur teneur en minéraux osseux matures, mais ils n’ont également que 10% de leur poids corporel final. Les relations entre la croissance, la nutrition, la force et le développement des os, le poids corporel et les forces appliquées aux os sont toutes orchestrées dans un équilibre prudent lorsque la croissance optimale est atteinte.

La sélection et l’élevage de chevaux pour des traits souhaitables sont pratiqués depuis plus de 2 000 ans. Cependant, la plupart de ce que nous avons appris sur la croissance des chevaux a été enregistrée au cours des 20 à 30 dernières années. En 1979, le Dr Harold Hintz a rapporté les données de croissance de Windfields Farm pour 1 992 poulains de la naissance à l’âge de 22 mois. Les enregistrements illustrent la rapidité avec laquelle les poulains grandissent. Les pur-sang et autres races de chevaux légers atteindront 84% de leur taille mature à l’âge de six mois. En supposant qu’un Pur-sang mature aura 16 mains, le sevrage de six mois aura environ 13,2 mains. À 12 mois, ce cheval aura atteint 94% de sa taille adulte, soit environ 15 mains, et à 22 mois, il a presque fini de croître en hauteur, atteignant 97% de sa taille totale à environ 15,2 mains.

Le poids à maturité est atteint plus lentement; au cours des six premiers mois de vie, le poulain gagnera 46% de son poids à maturité. En supposant un poids mature de 1100 livres (500 kilogrammes), l’enfant de six mois pèsera environ 506 livres (230 kilogrammes). À 12 mois, il aura atteint 65% de son poids adulte (715 livres ou 325 kilogrammes), et à 22 mois, il devrait représenter 90% de son poids adulte (990 livres ou 450 kilogrammes). Les gains quotidiens moyens décrits par Hintz sont les mêmes que ceux recommandés par le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) pour une croissance modérée. Le CNRC rapporte que les sevrés de six mois dont le poids adulte prévu est de 1100 livres ont gagné 1,43 livre (0,65 kilogramme) par jour. Les yearlings de douze mois gagnaient 1,1 livre (0,5 kilogramme) par jour et les yearlings longs de 18 mois gagnaient 0,77 livre (0,35 kilogramme) par jour.

Des études radiographiques sur l’acquisition de minéraux osseux chez les chevaux d’un jour à 27 ans ont montré que la teneur maximale en minéraux osseux (BMC) n’est pas atteinte avant l’âge de six ans. Si l’on compare le taux de minéralisation de l’os du canon et l’âge, un schéma apparaît plus similaire à celui du gain de poids qu’à celui de la taille. À l’âge de six mois, les chevaux ont atteint 68 ans.5% de la teneur en minéraux d’un cheval adulte, et à un an d’âge, ils ont atteint 76% de la BMC maximale. L’os est un tissu beaucoup plus dynamique qu’il ne semble l’être lors d’une observation occasionnelle; cependant, la minéralisation osseuse complète est en retard par rapport à la croissance en taille et en poids.

Développement osseux

Une compréhension de base du processus de développement osseux permet d’expliquer la nature compliquée de la croissance chez le cheval. Il existe deux types anatomiques d’os dans le squelette. Les os plats servent généralement de protection et comprennent le crâne, la mâchoire inférieure et des parties du bassin. Les os longs se trouvent dans les membres et comprennent les canons, les bras et les cuisses. Les os plats et longs sont différents d’un point de vue fonctionnel, et ils sont développés par deux processus nettement différents. Les os plats sont développés par ossification intramembraneuse et les os longs sont développés par ossification endochondrale. Le développement des os longs est généralement d’un grand intérêt en raison de son impact sur la solidité du cheval.

L’examen externe de l’os du canon montre de larges extrémités aux extrémités de l’os (épiphyses), un tube cylindrique se rétrécissant jusqu’à une taille centrale au milieu (arbre médian ou diaphyse), et une zone de développement (la métaphyse et la physis) entre eux. Dans l’os long en croissance, la physis ou plaque de croissance est une couche de cellules proliférantes et de matrice cartilagineuse en expansion. La plaque de croissance est calcifiée, remodelée et remplacée par de l’os à la fin de la croissance osseuse. En coupe transversale, la cavité médullaire est un tube cylindrique central. La taille des os longs contient la zone corticale la plus densément calcifiée. En regardant de la taille à la métaphyse et à l’épiphyse, le cortex s’amincit et l’espace interne est rempli d’un réseau de tubules minces et calcifiés appelés os spongieux ou os trabéculaire.

Il existe deux surfaces au niveau desquelles l’os est en contact avec les tissus mous: une surface externe (périoste) et une surface interne (endoste). Ces surfaces sont tapissées de couches de cellules ostéogéniques ou osseuses. L’endoste est métaboliquement plus actif en raison des différences structurelles entre l’os compact et l’os trabéculaire. Entre 80 et 90% du volume de l’os compact est calcifié, alors que seulement 15 à 20% de l’os trabéculaire est calcifié.

L’os trabéculaire est en contact étroit avec la moelle osseuse, les vaisseaux sanguins et le tissu conjonctif. La surface osseuse endostée représente 70% de l’interface avec les tissus mous tels que les muscles. La force de l’os compact l’aide à remplir sa fonction principalement mécanique, et l’os trabéculaire est plus mutable et métaboliquement actif. L’os est formé de fibres de collagène généralement orientées dans une direction préférentielle et de protéines non collagènes. Des cristaux d’hydroxyapatite en forme de fuseau ou de plaque se trouvent sur les fibres de collagène en leur sein et dans la substance broyée. Ils ont tendance à être orientés dans la même direction que les fibres de collagène. L’orientation des fibres alterne dans l’os mature d’une couche à l’autre, donnant à l’os une structure lamellaire. Lorsque l’os se forme rapidement pendant le développement, les fibres de collagène sont emballées de manière lâche et orientées de manière aléatoire.

L’ossification endochondrale survient principalement pendant la croissance du poulain avant la naissance. La croissance longitudinale se produit au niveau de la plaque de croissance dans une série de zones après la naissance. La première zone contient des chondrocytes au repos. La deuxième zone abrite des chondrocytes qui divisent et synthétisent la matrice; on l’appelle la zone proliférative. La zone hypertrophique est le site où les chondrocytes en maturation deviennent plus gros et produisent des vésicules de matrice de phosphate alcalin et de calcium. La quatrième zone est la zone calcifiée. Le processus de minéralisation commence lorsque les capillaires et les cellules ostéogènes de la diaphyse envahissent les colonnes de chondrocytes. Les chondrocytes de la zone nouvellement calcifiée meurent. Les cellules ostéogéniques se multiplient et se différencient en ostéoblastes. Les ostéoblastes s’organisent le long des restes des trabécules cartilagineuses et produisent le collagène et la substance broyée du constituant de la matrice.

Les corps cellulaires liés à la membrane libérés par les chondrocytes et les ostéoblastes facilitent la minéralisation. Celles-ci sont connues sous le nom de vésicules ECM et contiennent du calcium et du phosphore. De plus, ils fournissent des enzymes capables de dégrader les inhibiteurs de la minéralisation. La phosphatase alcaline hydrolyse les esters de phosphate, augmentant la concentration en phosphatase, ce qui augmente la minéralisation. Les ostéoblastes sont transformés en ostéocytes ou en cellules osseuses dans une matrice calcifiée. Les ostéocytes se trouvent incrustés profondément dans l’os dans les lacunes ostéocytaires. Un réseau de minces canalicules pénétrant toute la matrice osseuse relie les ostéocytes.

Les cellules osseuses associées à la résorption osseuse sont des ostéoclastes, des cellules multinucléées géantes trouvées au contact d’un os calcifié. Les ostéoclastes résorbent l’os via des enzymes lysosomales. Les enzymes sont sécrétées par une bordure ébouriffée. La résorption commence par la digestion des cristaux d’hydroxyapatite contenant du calcium et du phosphore.

Le processus de croissance osseuse longue implique le développement du tissu osseux et la résorption du tissu osseux en même temps. Au fur et à mesure que l’os se développe au niveau de la plaque de croissance, il forme la métaphyse. La métaphyse est évasée vers l’extérieur avec un cortex étroit. La croissance doit avoir lieu dans le contexte des fonctions structurelles et métaboliques de l’os. Ceci est accompli par une croissance appositionnelle continue du côté endostéen de l’os et une ablation active de l’os par des ostéoclastes sur la surface périostée. Cette brève description du développement osseux devrait aider à clarifier la nature complexe et métaboliquement sensible du processus.

Taux de croissance

Les taux de croissance optimaux peuvent varier quelque peu d’une race à l’autre, mais tous les jeunes chevaux ont plusieurs considérations critiques pour la croissance et le développement osseux. Une croissance extrêmement rapide causée par la suralimentation (en particulier l’énergie) a été impliquée dans la maladie orthopédique du développement (DOD) et la mauvaise santé. Les périodes de croissance lente ou réduite suivies d’une croissance rapide sont particulièrement dangereuses. Des niveaux déséquilibrés de calcium, de phosphore et d’oligo-éléments ont été liés au DOD. Certains types d’exercices forcés semblent également causer des problèmes de développement osseux.

Un développement osseux significatif commence avant la naissance et se poursuit au-delà de l’âge de 18 mois. La période entre trois et neuf mois semble être la plus précaire pour le poulain en termes de DOD. Pendant ce temps, des conditions graves peuvent se développer qui pourraient restreindre le potentiel athlétique d’un cheval. Il est important de surveiller les taux de croissance et d’évaluer le développement squelettique du poulain. Une croissance régulière et modérée le long d’une courbe de croissance typique semble fournir la meilleure méthode pour réduire les problèmes de développement.

Kentucky Equine Research (KER) pèse et mesure mensuellement les poulains, les sevrés et les yearlings dans le centre du Kentucky depuis plus de 15 ans. Ces enregistrements combinés aux chiffres des universités et de la ferme Windfields au Canada ont donné lieu à une énorme réserve de données comparatives sur la croissance. Ces données ont été formulées dans un logiciel conçu pour suivre la croissance et effectuer des comparaisons avec des bases de données contenant des enregistrements de milliers de poulains. Les observations des essais de recherche et l’expérience pratique ont conduit à la reconnaissance qu’une croissance lente et régulière est la meilleure pour les chevaux. La recherche équine du Kentucky a rapporté l’incidence du DOD chez les poulains Pur-Sang. Au total, 271 poulains ont été suivis. Dix pour cent des poulains ont reçu un diagnostic de DOD.

Les lésions de l’ostéochondrite dissécane (TOC) du foetus ont été diagnostiquées à un âge moyen de 102 jours chez des pouliches (2% touchées) qui étaient petites à l’âge de 15 jours (7 livres ou 3,2 kilogrammes en dessous de la moyenne). Les lésions de TOC à l’étouffement et à l’épaule ont été diagnostiquées à l’âge moyen de 336 jours. Environ 2% des poulains étaient touchés, et ils avaient tendance à être 12 livres (5,5 kilogrammes) au-dessus du poids moyen à 25 jours et 31 livres (14 kilogrammes) au-dessus de la moyenne à 120 jours. Les poulains qui ont développé des lésions du TOC du jarret avaient tendance à être plus lourds que la moyenne à la naissance et étaient 18 livres (8 kilogrammes) au-dessus de la moyenne à 15 jours. Ils avaient des gains quotidiens moyens plus élevés jusqu’à 240 jours, et ils étaient 34 livres (15 kilogrammes) au-dessus de la moyenne à cet âge.

Les nutritionnistes de Kentucky Equine Research recommandent aux gestionnaires (1) d’enregistrer les poids à la naissance; (2) d’exprimer les poids en pourcentage d’une référence; (3) de ne pas permettre un écart de 15% ou plus par rapport aux poids de référence; (4) de tenir des registres des changements de DOD et de gestion; (5) de peser mensuellement; (6) de ne pas suralimenter les juments en lactation; (7) prévoir une participation adéquate; et (8) envisager un sevrage précoce si les poulains grandissent trop vite.

Tous les efforts visant à soutenir une croissance continue et régulière des poulains sont importants pour aider à limiter les problèmes de développement osseux. Les poulains qui ont connu une croissance ralentie suivie de grandes poussées de croissance sont particulièrement à risque pour le DOD.