Segnalazione di un caso: intossicazione da oleandrina per inalazione in bovini da carne

Un caso di intossicazione da combustione di oleandro ha interessato 76 bovini da carne che hanno manifestato sintomi iperacuti con morte nelle successive ore. Questo studio ha indagato i reperti macroscopici ed istologici negli animali deceduti quantificando i reperti di oleandrina, uno dei glicosidi cardiaci tossici caratteristici della pianta nei diversi tessuti bersaglio.

Abstract

L’oleandro ( Nerium oleander ) contiene più di 30 diversi glicosidi cardiaci tossici, tra cui l’oleandrina. L’intossicazione può verificarsi per ingestione o inalazione in diverse specie, compresi i bovini. Un totale di 76 bovini da carne su 205 sono morti entro 30 ore a causa dell’incendio causato dalla falciatura dell’oleandro. L’area interessata dall’incendio si trovava a circa 20 metri dalla struttura di stabulazione degli animali. 

I segni clinici prima della morte erano depressione, decubito sternale e dispnea. L’esame macroscopico ha rivelato versamenti cavitari, edema diffuso e alterazioni emorragiche. L’esame istopatologico ha confermato reperti emorragici ed edematosi, minima infiltrazione neutrofila ed emorragia nel cuore, necrosi epatica centrolobulare, miopatia e necrosi multifocali e bronchite cronica. L’oleandrina è stata rilevata nei polmoni, nei reni, nel coagulo intracardiaco, nel contenuto ruminale e nel fegato. 

La concentrazione di oleandrina variava tra tessuti e animali, supportando l’ipotesi che 74 dei 76 animali siano morti per intossicazione da inalazione causata da oleandro. I restanti due animali, sopravvissuti alla fase iperacuta, sono poi morti a causa di intossicazione secondaria da oleandrina per ingestione, che ha aggravato le loro condizioni di salute preesistenti. Per quanto a conoscenza degli autori, questo caso rappresenta il primo caso segnalato di intossicazione da inalazione da oleandro nei bovini.

Introduzione 

L’oleandro ( Nerium oleander ) è una pianta ornamentale ampiamente distribuita in tutta l’area mediterranea. Questa pianta contiene più di 30 diversi glicosidi cardiaci tossici, tra cui oleandrina, oleandrigenina, digitossigenina, neriina, folinerina e rosagenina, in ciascuna delle sue parti (semi, radici, foglie, fiori, frutti, rami e fusto). Inoltre, è stato riportato che queste tossine rimangono efficaci nelle parti fresche, essiccate, bruciate o bollite delle piante. 

I glicosidi cardiaci tossici sono inibitori della Na ⁺ /K ⁺ -ATPasi che causano un aumento della concentrazione intracellulare di Na ⁺ . Ciò influisce sui canali di scambio Na ⁺ /Ca2 ⁺ , portando a un aumento dei livelli intracellulari di Ca2 ⁺. Di conseguenza, si verifica un aumento del potenziale di membrana a riposo, con maggiore eccitabilità e automatismo cellulare. Inoltre, un aumento dei livelli extracellulari di K ⁺ induce iperkaliemia, che contribuisce all’insorgenza di aritmie e ipotensione.

È stata anche segnalata un’interferenza con il tono vagale, che porta a una lenta conduzione atrioventricolare e aritmie ventricolari. Di conseguenza, la conduttività elettrica cellulare viene alterata, soprattutto a livello del miocardio, con conseguente blocco della conduzione, aritmie ventricolari e infine perdita completa della contrattilità miocardica o asistolia. Questa condizione porta spesso a morte improvvisa, sebbene la dose di tossina influenzi la gravità e l’evoluzione dei segni clinici.

L’intossicazione accidentale da oleandro è stata segnalata in diverse specie, tra cui animali domestici (gatto e cane), topi, ratti, animali da allevamento (cavalli, bovini, pecore, capre, polli, oche e conigli), asini ed esseri umani. L’intossicazione può derivare da ingestione, inalazione o contatto con le mucose, sebbene l’ingestione sia la via principale. Dopo l’ingestione della pianta, tossine come l’oleandrina vengono adsorbite e distribuite a vari organi, in particolare fegato e reni, dove vengono escrete attraverso la bile, la via principale, e l’urina.

Inoltre, l’oleandrina può anche superare le barriere ematoencefalica e sangue-latte. La dose letale è stata segnalata essere pari allo 0,005% del peso corporeo, ovvero 26-45 mg/Kg, per i bovini. Inoltre, è stata segnalata anche una sensibilità di specie diverse, con i piccoli ruminanti più resistenti dei bovini. Tuttavia, stabilire una dose letale esatta è complesso poiché dipende da diversi fattori come il tipo e la quantità di materiale ingerito, la concentrazione di tossine in esso, l’età e lo stato di salute dell’animale.

È stato segnalato che l’inalazione del fumo prodotto dalla combustione dell’oleandro è una potenziale via di intossicazione. L’oleandrina è una molecola lipofila e vi sono prove che le sostanze lipofile possono essere assorbite attraverso i polmoni dopo nebulizzazione. Solo pochi casi di intossicazione da inalazione sono stati segnalati negli esseri umani. Tuttavia, per quanto a conoscenza degli autori, non sono stati segnalati in letteratura casi di intossicazione da inalazione di bovini da oleandro.

Descrizione del caso

L’allevatore di un allevamento di bovini da carne composto da 205 animali, tra cui razze Charolais e incroci Charolais × Salers, ha segnalato una contemporanea e grave riduzione del sensorio, del decubito sternale e della dispnea in circa un terzo degli animali. Di conseguenza, il veterinario dell’allevamento è stato immediatamente allertato e ha richiesto il supporto del servizio veterinario locale e del Dipartimento di Medicina, Produzione e Sanità Animale (MAPS) dell’Università di Padova. L’ispezione è stata eseguita entro 12 ore dall’insorgenza dei segni clinici. 

Tuttavia, 74 animali erano già deceduti al momento dell’ispezione e altri due animali con gli stessi segni clinici sono deceduti entro le successive 6 ore (Figura 1). Inoltre, il primo animale che ha mostrato segni clinici dopo la morte dei 74 animali è stato trasferito in infermeria esterna alla struttura.

Gli animali sono stati alloggiati in box contenenti 10-15 animali ciascuno, raggruppati in base all’età e al peso. Gli animali colpiti si trovavano in diverse fasi del ciclo produttivo, con un’età compresa tra 10 e 18 mesi e un peso medio di 470 kg (min. 350-max. 600 kg). Tuttavia, entrambe le razze e tutti i lotti di animali in diverse fasi del ciclo produttivo sono stati colpiti. Inoltre, i box interessati erano situati nelle parti centrale e orientale della struttura (Figura 1).

Altri animali che non hanno mostrato segni clinici durante la fase iperacuta dell’evento non hanno sviluppato alcun sintomo nelle ore/giorni successivi. Tuttavia, è stato deciso di sospendere qualsiasi movimento dalla struttura come misura precauzionale.

L’allevatore e il veterinario aziendale non hanno segnalato problemi straordinari durante il ciclo produttivo o segni clinici immediatamente precedenti l’evento. Non sono state apportate modifiche alla dieta o alla somministrazione di farmaci nelle settimane precedenti. Tuttavia, l’allevatore ha segnalato la combustione di oleandro (Nerium oleander) nelle 12 ore precedenti la comparsa dei segni clinici. L’area interessata dalla combustione era situata a circa 20 metri a sud-ovest della struttura.

Il fumo prodotto si è accumulato all’interno della struttura, in particolare sul lato opposto all’area di combustione (la parte orientale), caratterizzato dalla presenza di muri perimetrali e porte chiuse. Questa condizione corrispondeva alla distribuzione dei box interessati.

Le porte della struttura sono state aperte quando è stato notato il fumo accumulato, ed è stato attivato il sistema di ventilazione insieme alla rimozione e allo smaltimento delle braci. Tuttavia, non sono state segnalate la rimozione del mangime e la pulizia delle facciate delle mangiatoie. Durante l’ispezione, un attento esame visivo della razione alimentare rimanente non ha rivelato foglie di oleandro intatte o frammentate. Inoltre, l’allevatore ha riferito di aver avvertito spossatezza e affaticamento circa 12 ore dopo l’ustione causata dalla falciatura, il che era temporaneamente concomitante con la comparsa dei primi sintomi clinici nei soggetti e ha richiesto una visita medica in ospedale.

Le principali diagnosi differenziali considerando il decorso iperacuto-acuto (morte improvvisa) nei bovini sono state le seguenti:

1. Fulmini o folgorazione : tuttavia, non sono stati segnalati tempeste o problemi all’impianto elettrico.
2. Carenza nutrizionale : la morte improvvisa correlata a carenze alimentari è in genere associata ai sistemi basati sul pascolo, che non sono stati utilizzati per gli animali in questo caso clinico.
3. Avvelenamento alimentare : l’avvelenamento alimentare è correlato al sistema di pascolo o all’uso accidentale di piante tossiche nel mangime. Sono state prese in considerazione anche le tossine nei componenti del mangime (ad esempio, nitrati e nitriti). Tuttavia, non sono state apportate modifiche alla dieta nelle settimane precedenti l’evento. Inoltre, la distribuzione dei decessi all’interno della struttura non era uniforme. Infatti, alcuni box non presentavano animali deceduti (box occidentali), mentre altri box erano completamente interessati. La distribuzione non omogenea suggerisce che l’unifeed non fosse contaminato.
4. Tossicità da ionofori o organofosfati : non sono stati registrati trattamenti con ionofori o organofosfati nelle settimane precedenti. Per quanto riguarda l’avvelenamento nutrizionale, la distribuzione anomala degli animali morti all’interno della mandria era scarsamente associata al trattamento di tutti gli animali. Inoltre, gli animali colpiti variavano per età e peso, il che rendeva improbabile il trattamento di un solo gruppo all’interno della mandria.
5. Agenti infettivi : sono state prese in considerazione malattie che causano setticemia o tossiemia, come carbonchio ematico, setticemia emorragica, pasteurellosi peracuta e clostridiosi. Non sono stati segnalati focolai di malattie infettive nell’area dell’allevamento e nelle sue vicinanze. Inoltre, non sono stati introdotti nuovi animali nel mese precedente l’evento.
6. Inalazione di fumo e vapori : è stata presa in considerazione anche questa eventualità, insieme a un grave edema polmonare.

Considerando l’anamnesi, l’assenza di precedenti segni clinici, il decorso iperacuto-acuto e il numero di decessi, la diagnosi differenziale primaria è stata l’intossicazione da oleandro, seguita dall’inalazione di fumo e, infine, da agenti infettivi. Per confermare questo sospetto ed escludere le altre diagnosi differenziali, due animali morti sono stati trasportati al Servizio di Anatomia Patologica Veterinaria del Dipartimento di Biomedicina Comparata e Nutrizione (BCA) dell’Università di Padova per l’esame necroscopico. 

I due animali selezionati per l’esame necroscopico sono stati valutati in base al gruppo di appartenenza (già morti al momento dell’ispezione o deceduti poco dopo) e al grado di alterazioni post-mortem osservate nelle carcasse. Nello specifico, i due animali non presentavano alterazioni post-mortem o, nel caso del primo gruppo, presentavano solo alterazioni minime. Tuttavia, è stata riservata la possibilità di eseguire ulteriori autopsie nel caso in cui i risultati delle carcasse iniziali fossero incoerenti. 

Il primo animale (animale A-1) è morto 8 ore prima dell’esame necroscopico ed è stato tra gli ultimi a morire, circa 30 ore dopo la combustione di oleandro; mentre il secondo (animale A-2) è morto 18 ore prima dell’esame necroscopico ed è stato tra i primi decessi, circa 18 ore dopo la combustione di oleandro.

L’esame macroscopico ha rivelato versamenti cavitari moderati ed edema diffuso moderato (sottocutaneo, peritracheale e polmonare) in entrambi gli animali. Questi reperti erano associati a una condizione emorragica, caratterizzata da petecchie e soffusioni sulle mucose, sulle vie aeree inferiori e sul tessuto muscolare. Inoltre, è stato osservato materiale schiumoso nella trachea, ma non era presente fuliggine.

Questi reperti erano più pronunciati in A-1, mentre segni di alterazioni post-mortem erano già evidenti in A-2. Entrambi i soggetti non presentavano frammenti vegetali riferibili a N. oleander nel contenuto ruminale ( Figura 2 ). Pertanto, durante l’autopsia eseguita su entrambi gli animali secondo le procedure standard, sono stati raccolti campioni di tessuto da tutti gli organi per l’esame microscopico, inclusi cervello, cuore, trachea, polmoni, fegato, reni e tratto gastrointestinale. Inoltre, sono stati prelevati campioni per analisi tossicologiche, inclusi coagulo intracardiaco, contenuto ruminale, polmoni, fegato e reni.

L’esame istopatologico ha confermato reperti emorragici ed edematosi nei tessuti indagati, in particolare nel cuore, in particolare a livello epicardico e, in misura minore, a livello endocardico. Nel caso A-1, è stato osservato anche danno muscolare scheletrico, caratterizzato da degenerazione discoide, bande di contrazione e minima infiltrazione neutrofila. Sono state inoltre osservate bronchite cronica e necrosi epatica centrolobulare ( Figura 3 ).

L’analisi tossicologica è stata effettuata presso il Centro Antiveleni e il Centro Nazionale di Informazione Tossicologica di Pavia (Italia). L’analisi ha utilizzato il kit ELISA AccuDiag Digoxin competitive assay (DIG), con una curva di calibrazione costruita utilizzando oleandrina. L’oleandrina è stata rilevata in tutti gli organi e tessuti, con diversa distribuzione e concentrazione, confermando la diagnosi.

Da un punto di vista numerico, A-2 ha mostrato concentrazioni di oleandrina più elevate nel polmone (774 vs. 180 ng/mL) e nel rene (1.320 vs. 260 ng/mL) rispetto ad A-1. Al contrario, A-1 ha mostrato concentrazioni di tossina più elevate nel coagulo intracardiaco (176 vs. 55 ng/mL) e nel contenuto ruminale (1.527 vs. 144 ng/mL) rispetto ad A-2. Tuttavia, concentrazioni simili sono state riscontrate nel tessuto epatico (A-1: 186 ng/mL; A-2: 152 ng/mL).

Discussione

Il decorso clinico iperacuto-acuto osservato in questo caso clinico era paragonabile ad altri casi clinici di intossicazione da oleandro per ingestione nei bovini, dove i segni clinici comparivano tra 10 e 24 ore dopo l’ingestione e la morte si verificava entro 48 ore. Inoltre, Zorzan et al. hanno riferito che alcuni animali avevano un decorso più lungo fino a 10 giorni, probabilmente a seconda della dose di oleandro ingerita.

I segni clinici osservati in questo caso clinico (depressione, decubito sternale e dispnea), i reperti macroscopici (edema e congestione diffusa, schiuma nella trachea ed emorragie cardiache) e i reperti istologici (emorragie cardiache, necrosi del tessuto muscolare, edema alveolare e necrosi epatica) erano anche simili a quelli riportati nell’intossicazione orale da oleandro. Tuttavia, Ceci et al. e Aslani et al. hanno riportato gastroenterite con emorragia e infiammazione dell’esofago, che non sono state riscontrate nel presente caso clinico.

Inoltre, le emorragie polmonari osservate nel nostro caso non sono state riportate negli studi precedentemente menzionati. Casi clinici di intossicazione da oleandro per ingestione in bovini, cavalli e lama dal 1989 al 1995 in California non hanno riportato emorragie polmonari. Al contrario, uno studio di Oryan et al. che coinvolgeva l’avvelenamento orale sperimentale di oleandro nei vitelli ha riportato la presenza di emorragie polmonari.

Le concentrazioni di oleandrina rilevate nei bovini deceduti sono state riportate a circa 1-1,5 ng/mL nel sangue, 15 ng/mL nel tessuto cardiaco e 15-16 ng/mL nel tessuto epatico. Una concentrazione da 10 a 12 volte maggiore nei tessuti epatici è stata rilevata in entrambi gli animali valutati nel presente caso clinico. Inoltre, la concentrazione di oleandrina nel coagulo intracardiaco di A-1 era 117 volte superiore ai livelli ematici riportati e 12 volte superiore ai livelli del tessuto cardiaco in letteratura; mentre i valori erano rispettivamente 37 e 4 volte maggiori per A-2.

Tuttavia, questa valutazione deve considerare le diverse matrici biologiche, sebbene l’aumento di oleandrina nel coagulo intracardiaco rispetto al sangue intero sembri essere almeno 30 volte superiore. Per quanto riguarda il contenuto ruminale, è stata riscontrata una concentrazione di almeno 300 ng/mL nei bovini deceduti per intossicazione orale da oleandro, con foglie e frammenti della pianta presenti nel rumine. La concentrazione rilevata in questo caso clinico era 5 volte superiore nell’animale A-1 e 2 volte inferiore nell’animale A-2.

Per quanto a conoscenza dell’autore, non sono stati trovati ulteriori riferimenti sulle concentrazioni di oleandrina nei reni e nei polmoni dei bovini. La distribuzione tissutale dell’oleandrina negli esseri umani a seguito di intossicazione orale rivela concentrazioni rispettivamente da 2 a 4,5 volte e da 9 a 60 volte inferiori nei reni e nei polmoni rispetto a quelle nel contenuto gastrico. Inoltre, la concentrazione della tossina polmonare era simile ai livelli di oleandrina nel sangue o nel coagulo intracardiaco.

Al contrario, in questo caso l’animale A-2 ha mostrato concentrazioni renali e polmonari rispettivamente 9 e 5 volte superiori al suo contenuto ruminale, mentre l’animale A-1 aveva concentrazioni renali e polmonari rispettivamente 6 e 8 volte inferiori al suo contenuto ruminale, in linea con i risultati ottenuti negli esseri umani.

Considerando questi risultati, la presenza di oleandrina nel contenuto ruminale dell’animale A-2 (morto 18 ore dopo la combustione) è probabilmente non correlata all’ingestione della pianta. Infatti, non sono state trovate tracce di oleandro né nei residui di mangime né nel contenuto ruminale. Inoltre, la concentrazione di oleandrina in quel sito sembra essere la metà di quella presente in un altro caso clinico di intossicazione per ingestione nei bovini.

Inoltre, la combustione dello sfalcio e il fumo accumulato all’interno della struttura potrebbero aver causato grave stress negli animali, con conseguente riduzione del comportamento alimentare. Pertanto, la presenza di oleandrina ruminale in A-2 potrebbe essere associata alla contaminazione da gas ruminale legata alla grave dispnea presente. Di conseguenza, è più probabile che l’animale A-2 abbia subito un’intossicazione da oleandrina per inalazione, considerando i maggiori livelli di tossine polmonari e renali rispetto al contenuto ruminale.

Al contrario, l’animale A-1 (morto 30 ore dopo la combustione) è probabilmente sopravvissuto al decorso iperacuto e ha gradualmente ripreso l’ingestione dopo l’evento stressante. Tuttavia, alcuni glicosidi dell’oleandro sono stati segnalati come resistenti sia all’essiccazione che alla combustione. Pertanto, queste tossine potrebbero aver contaminato il mangime, causando l’intossicazione orale dei due animali sopravvissuti al decorso iperacuto.

L’intossicazione da oleandro per inalazione è stata segnalata nell’uomo. Questo caso clinico si basava su un’intossicazione naturale, che non poteva essere controllata sperimentalmente. Pertanto, non è possibile conoscere l’esatta quantità di fumo generato e inalato dagli animali, rappresentando una limitazione del presente studio. Tuttavia, questi risultati supportano l’ipotesi di intossicazione da oleandro per inalazione e, per quanto a conoscenza degli autori, rappresentano il primo caso segnalato di tale evento nei bovini.

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