Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Prokaintoxicitet, kallad ”Penicillinchock” av djurägare, är den vanligaste och allvarligaste biverkningen till bensylpenicillinprokain (Pc-prok) där ett stort antal fall sannolikt inte rapporteras av veterinärer eller djurägare. Majoriteten av reaktionerna orsakas av depå- och lokalbedövningsmedlet prokain när injektion i halsmuskeln råkat ske intravasalt och snabbt når toxiska nivåer i blodet. En hästs reaktion är därför oberoende av hur många injektioner eller behandlingar som tidigare gått bra. Symtomen pågår under 10–30 minuter, varierar från central-nervösa, kramper och kollaps till i värsta fall död eller avlivning på grund av de skador hästen åsamkat sig. Biverkningsrisken gör många djurägare och veterinärer osäkra inför Pc-prok behandling. Därför kan andrahandsval av antibiotika väljas, dock med bredare antibakteriellt spektrum och sämre val ur resistenssynpunkt. Bensylpenicillinnatrium (Pc-Na) för intravenös administrering 3–4 gånger under klinikvistelse är den andra formen av penicillin registrerat till häst i Sverige. Pc-Na innehåller inget prokain och har ett gott upptag med klinisk effekt vid intramuskulär injektion på häst. Vid sådan injektion uppvisar dock hästar, liksom människor, kraftig smärtpåverkan ej förenlig med djurskyddet. Dock finns Pc-Na godkänt för i.m. injektion till andra djurslag (nötkreatur och gris). Humanmedicinen har löst smärtproblematiken genom att tillsätta lidokain till Pc-Na. Lidokain används på häst som lokalbedövning vid exempelvis sårskador och hältundersökningar. För att ersätta prokainets långsamma utsöndring av penicillin från muskel till blod, skulle likvärdig effekt uppnås genom vasokonstriktion av adrenalin. Tillsatserna skulle bidra till ett lägre doseringsintervall och mindre smärtproblematik hos samtliga registrerade djurslag. Penicillinformens låga biverkningsrisk och begränsade resistensutveckling skulle kunna ge en ökad djurvälfärd och vara ett alternativ till Pc-prok. Studien undersökte genom en smärtbedömning vid injektion om bensylpenicillinnatrium med tillsats av lidokain med adrenalin (Pc-lido) intramuskulärt till häst kan vara ett alternativ till bensylpenicillinprokain. Studien var en randomiserad, blindad, cross-over-studie där Pc-prok användes som kontroll. Åtta friska varmblodiga hästar behandlades 4 dagar intramuskulärt med Pc-prok en gång per dag och med Pc-lido två gånger dagligen, sju gånger totalt. Olika kliniska och beteendemässiga parametrar utvärderade graden av smärta och välfärd genom klinisk undersökning ett dygn efter senaste injektionen, och beteendestudier under 6 minuter före och efter injektion. Med syftet att undersöka om det är någon skillnad i smärta orsakad av injektionerna av Pc-lido och Pc-prok.

Studien visar att det inte är någon skillnad i beteende mellan behandlingarna. Skillnad sågs vid klinisk undersökning av hästarnas halsar i ömhet och svullnad, men inte i stelhet. Dock var reaktionerna lindriga av smärta och svullnad vid injektionsplatserna. Det gjorde inte ondare att få Pc-lido än Pc-prok, trots att Pc-lido injicerades två ggr/dag mot prokainets 1ggr/dag. Skillnad sågs i beteende före och efter injektion, det gör ont att få en injektion, vilket visar att beteende-studierna var en bra och känslig metod som upptäckte detta. Slutsatserna från studien är att injektion i.m. två gånger dagligen av Pc-lido (7,5 mg/kg) till häst ger lindrig smärta och svullnad vid injektionsplatserna, eliminerar risken för prokaintoxicitet samt ger adekvat antimikrobiell behandling mot de vanligaste patogenerna. Pc-lido är ett alternativ till Pc-prok ur både resistens- och djurskyddssynpunkt med säkerhet för såväl djur som djurägare och kan bidra till minskad användning av dagens alternativ till Pc-prok, bredspektrumantibiotika. Pc-lido rekommenderas vid intramuskulär penicillinbehandling för att undvika prokainrelaterad penicillinreaktion.

Procaine toxicity, called “Penicillin shock” by the animal owners, is the most common and serious adverse effects of penicillin G procaine (Pc-prok), where it is likely that many incidences are not reported by veterinarians or horse owners. Most of the reactions are caused by depot- and local anaesthetic procaine when an intramuscularly neck injection occurs intravenously and then rapidly reaches toxic levels in the bloodstream. The adverse effects occur regardless of how many injections or treatments have gone well prior. The symptoms last for 10–30 minutes, ranging from central nervousness, seizures and collapse to in the worst case; death or euthanasia due to the damage the horse suffered. The risk of adverse effects in the penicillin G treatment makes many animal owners and veterinarians insecure. Therefore, second hand alternative antibiotics can be chosen but then with a wider antibacterial spectrum and worse in terms of resistance. Penicillin G sodium (Pc-Na) for intravenous administration is given 3–4 times during clinical trials and is the second dosage form of penicillin G available in Sweden. Pc-Na contains no procaine and has a good uptake of clinical effect in intramuscular injection in horse. However, with such injection, horses, like humans, exhibit severe pain effects incompatible with animal welfare. However, Pc-Na is approved for i.m. injection to other animal species (cattle and pigs). Human medicine has solved the pain problem by adding lidocaine to Pc-Na. Lidocaine is used in horses as a local anaesthetic in, for example, sore injuries and lameness evaluation. In order to replace procaine’s depot effect of the penicillin from the muscle to the blood, the correspondent effect would be achieved by vasoconstriction of adrenaline. The additive would contribute to a lower dose range and less pain problems in all registered animal species. The low risk of adverse effects of Pc-Na with additives (Pc-lido) and its narrow antimicrobial spectrum could give increased animal welfare and be an alternative to Pc-prok. By a pain assessment associated with injection, the aim of the study is to see if penicillin G sodium with the addition of lidocaine with adrenaline (Pc-lido) intramuscularly in horses may be an alternative to Pc-prok. The study was a randomized, blinded, cross-over study where Pc-prok was used as a control. Eight healthy warmblood horses were treated intramuscularly with Pc-prok once a day four times and Pc-lido twice a day seven times in total. Different clinical and behavioral parameters evaluated the degree of pain and well-being by clinical examination 24 hours after the last injection and behavioral studies for 6 minutes before and after injection. The purpose of the study is to investigate if there is any difference in pain associated with injection of Pc-lido and Pc-prok.

The study shows that there is no difference in behaviour in the preparations of Pc-lido and Pc-prok. The differences were observed in clinical examination of the horses’ necks in tenderness and swelling, but not in stiffness. However, the reactions of pain and swelling where mild at the injection sites. There was no greater harm to get Pc-lido than Pc-prok, even though Pc-lido was injected twice a day against the procaine once a day. Difference was seen in behaviour before and after injection, it is painful to get an injection, which shows that the behavioral studies were a good and sensitive method to discover this. The conclusions from the study are that injecting i.m. twice a day of Pc-lido (7,5 mg/kg) in horse providing mild pain and swelling at the injection sites, eliminates the risk of procaine toxicity and provides adequate antimicrobial treatment against multiple common pathogens. Pc-lido is an alternative to Pc-prok in both resistance and animal welfare concerns, with security for both animals and animal owners and can help reduce the use of today's alternatives to Pc-prok, wide spectrum antibiotics. Pc-lido is recommended for intramuscular penicillin treatment to avoid procaine-related penicillin adverse effects.