Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

Sarah McFarland

Assessment of animal poisonings in Germany and severity scoring schemes: Needs for a One Health approach

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-110032

title (deu.)

Bewertungen von Tiervergiftungen in Deutschland und deren Schweregrad: Anforderungen für einen One-Health-Ansatz

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2017

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/mcfarlands_ss17.pdf

abstract (deutsch)

Einleitung:  Gegenwärtig fehlt es an umfassenden Informationen über das Vorkommen von Vergiftungen bei Tieren in Deutschland sowie an einem öffentlich zugänglichen, standardisierten Protokoll für die Beurteilung des klinischen Schweregrades. Letzteres ist erforderlich für eine einheitliche Berichterstattung über Vergiftungen, da verschiedene Schweregrade von mild bis tödlich verlaufend unterschieden werden sollten. Ferner besteht der Bedarf an der Erkundung und Entwicklung sowohl eines One-Health- als auch eines Sentinel-Surveillance-Ansatzes im Bereich der Toxikologie.  Daher waren es die zwei Hauptziele dieses Projektes, Daten über das Vorkommen von Vergiftungen bei Haus- und Nutztieren in Deutschland systematisch zu sammeln, analysieren und auszuwerten sowie zwei Schemata zur Beurteilung des Schweregrades von Vergiftungen bei Tieren zu evaluieren und zu vergleichen. Ein weiteres Ziel war es, die Anwendbarkeit eines One-Health-Konzeptes in der Toxikologie zu evaluieren unter dem Aspekt der Verwendung von Tieren als Sentinels für Vergiftungen bei Menschen. 

 

Methoden:  Eine Analyse des aktuellen Forschungsstandes für Deutschland und Europa wurde durchgeführt, mit dem Ziel, Veröffentlichungen zum Vorkommen von Vergiftungen bei Tieren sowie Datenquellen für die Berichterstattung über Vergiftungen zu identifizieren. Rückblickend gesammelt und mit Hilfe von deskriptiven Statistiken analysiert wurden Daten zu Anrufen bezüglich Expositionen bei Tieren an deutsche Giftinformationszentren; Vergiftungsfälle der Kliniken für Kleintiere bzw. Pferde der Tierärztlichen Hochschule Hannover (TiHo); Fälle von Off-Label-Use von Tierarzneimitteln, die dem Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) gemeldet wurden, sowie Proben, die dem Institut für Pharmakologie, Toxikologie und Pharmazie der Ludwig-Maximilians-Universität in München (IPTP, LMU) zur toxikologischen Analyse eingesandt wurden. Die Daten aus diesen Quellen waren nicht öffentlich zugänglich und mussten im Rahmen des Projektes gesammelt und strukturiert werden, um eine Analyse zu ermöglichen. 

 

Zur Feststellung des Schweregrades von Tiervergiftungen wurden Daten einer länderübergreifendenden US-amerikanischen Vergiftungszentrale verwendet. Anhand von Light’s Kappa (K) wurde die Übereinstimmung zwischen Beurteilern gemessen, die Fälle nach der Poisoning Severity Score (PSS) sowie dem Schema des National Poison Data Systems (NPDS) für die Bestimmung des Schweregrades von Expositionen bei Hunden beurteilt haben. Ebenfalls gemessen wurde die Übereinstimmung zwischen den Schemata für die Einschätzung des Schweregrades bei Tiervergiftungen. Eine Analyse des aktuellen Forschungsstandes sowie eine Auswertung der im Rahmen dieses Projektes gesammelten Daten wurden durchgeführt, um Faktoren zu identifizieren, die hinsichtlich der Verwendung eines One-Health bzw. Sentinel-Surveillance-Ansatzes im Bereich der Toxikologie zu berücksichtigen sind.

 

Ergebnisse und Diskussion:  Obwohl Unterschiede im Vergiftungsmuster zu erkennen waren, decken sich die Forschungsergebnisse dieses, auf deutschen Daten beruhenden Projektes weitgehend mit denen von Studien aus anderen europäischen Ländern sowie aus den USA.  Hunde und Katzen, gefolgt von Pferden waren die am häufigsten betroffenen Tierarten. Arzneimittel bzw. Tierarzneimittel, Pestizide und Pflanzen waren durchweg die am häufigsten genannten Ursachen von Vergiftungen. Die Mehrzahl der Vergiftungen waren akut, akzidentell und erfolgten durch orale Einnahme. In schweren Fällen spielten Permethrin enthaltende Spot-on-Präparate für Hunde bei Katzen, blutgerinnungshemmende Rodentizide bei Hunden und Ahorn (Acer sp) bei Pferden eine wichtige Rolle. Eine Literaturbeurteilung führte zur Identifizierung von vier verschiedenen Datenquellen bei der Auswirkung auf Tiere und Vergiftungen: PCs, Tierarztpraxen, Labore und öffentliche Gesundheitsinstitutionen. Vor- und Nachteile der verschiedenen Datenquellen wurden diskutiert. Hierbei erwies sich Verzerrung (Bias) als ein wichtiger Aspekt bei der Bewertung der Vergiftungsdaten.

 

Bei Bewertern, die entweder die PSS- oder die NPDS-Schemen anwandten, wurde eine erhebliche Variabilität festgestellt (PSS:  Κ 0.31; 95% CI 0.19, 0.43; NPDS:  Κ 0.34; 95% CI 0.22, 0.44). Ein Vergleich der Schemata ergab, dass der Grad der Übereinstimmung zwischen gering bis niedrig-moderat und abhängig von den beurteilten Bewertern war (Κ -0.40; 95% CI -0.50, -0.30; Κ 0.05; 95% CI -0.08, 0.16; Κ 0.42; 95% CI 0.21, 0.60). Es wurden viele Faktoren identifiziert, die auf die Beurteilung der Schwere der Vergiftung Einfluss haben könnten, einschließlich der Objektivität bzw. Subjektivität eines Schemas, Falleinzelheiten und verfügbare klinische Information sowie die Erfahrung der Bewerter und deren Hintergrund. 

 

Bezüglich der Umsetzung eines One-Health bzw. Sentinel-Surveillance-Ansatzes zur Vergiftungen bei Tieren in Deutschland wurden eine Anzahl von Hindernissen identifiziert. Diese beinhalten einen Mangel an standardisierter Dokumentation und Bewertungsprotokollen sowie an etablierten Überwachungsinitiativen, Segregation zwischen Gesundheitsexperten, Trennung von Datenquellen und Lücken in Wissen und Leitlinien bezüglich der Verlinkung von Gesundheitsdaten von Tieren und Menschen. Zentrale Themen zur Weiterentwicklung beinhalten die Anwendung von abgestimmter, standardisierter Dokumentation und Bewertungsmethoden, eine verbesserte interdisziplinäre Zusammenarbeit und die Schaffung von praktischen und nachhaltigen Strukturen für den Datenaustausch innerhalb und zwischen den Gesundheitswesen für Tier und Mensch. Aufgrund eines fehlenden systematischen Systems zur Erhebung und Meldung von Vergiftungsrisiken bei Tieren kann relevante Information hinsichtlich der menschlichen Gesundheit nur auf einer eher zufälligen Basis gewonnen werden.             

 

Fazit:  Dieses Projekt zeigte eine systematische Berücksichtigung des Aufkommens von Vergiftungen von Tieren in Deutschland auf und ermöglichte einen Ergebnisvergleich mit anderen europäischen Ländern. Es zeigte auch auf, dass die medizinischen PSS- und NPDS-Schemata zur Bewertung der Vergiftungsschwere in Tieren angewandt werden können, sowie die weitere Notwendigkeit, die Bewertungskonsistenz zu verbessern. Standarisierte Ansätzen zur Erhebung, Bewertung und Integration von Vergiftungsdaten sowie einer Initiation von One-Health- und Sentinel-Überwachungsansätzen auf dem Gebiet der Toxikologie in Deutschland könnten einen Beitrag zur Prognose, Prävention und Kontrolle von Vergiftungen in Tieren und Menschen leisten.

abstract (englisch)

Introduction:  Currently there is a lack of comprehensive information regarding the occurrence of poisonings in animals in Germany as well as no publically available, standardised protocol for the assessment of clinical severity. The latter is necessary for harmonised reporting of poisonings as cases can cover a range of clinical severities from mild to fatal. There is also a need for the exploration and development of One Health and sentinel surveillance approaches in the area of toxicology. The two main objectives of this project were therefore to systematically collect, assess, and analyse information on the occurrence of animal poisonings (excluding wildlife) in Germany and to evaluate and compare two schemes for the severity assessment of animal poisonings. A further aim was to assess the application of the One Health concept to toxicology, with a particular emphasis on the use of animals as sentinels for toxic exposures and poisonings in humans.

 

Methods:  A review of the literature was carried out for Germany and Europe to identify publications on the occurrence of animal poisonings as well as data sources for the reporting of poisonings. Data on animal exposure calls to German Poisons Centres (PCs), poisoning cases presenting to the University of Veterinary Medicine, Hannover (TiHo) Small Animal and Equine Clinics, cases involving off-label use of veterinary medicinal products (VMPs) reported to the Federal Office of Consumer Protection and Food Safety (BVL), and toxicological submissions to the Institute of Pharmacology, Toxicology, and Pharmacy, Faculty of Veterinary Medicine, Ludwig-Maximilians-University, Munich (IPTP, LMU) were retrospectively collected and analysed with descriptive statistics. The data from these sources was not publicly available and was accessed as part of the project as well as converted into a standardised format to enable analysis.

 

Agreement between raters using the Poisoning Severity Score (PSS) and the National Poison Data System (NPDS) medical outcome scheme for severity assessment of canine exposures reported to a multistate PC in the US was assessed using Light’s kappa (Κ). Agreement between the schemes was also evaluated and issues regarding use of the schemes for the severity assessment of animal poisonings were determined. A survey of the literature and assessment of data collected for the project was also carried out to identify points to consider for the use of One Health and sentinel surveillance approaches in the area of toxicology.

 

Results and discussion:  Although a variation in poisoning patterns was seen, findings from data collected for this project were similar to reports from other European countries and the United States (US). Dogs and cats, followed by horses were the most commonly reported species; medicinal products (both human and veterinary), pesticides, and plants were consistently reported as top causes of poisonings. The majority of poisonings were acute, accidental, and involved oral intake; for severe cases, canine spot-on preparations containing permethrin in cats, anticoagulant rodenticides in dogs, and sycamore (Acer sp.) in horses played an important role. Appraisal of the literature resulted in the identification of four distinct data sources for animal poisonings: PCs, veterinary practices, laboratories, and government public health institutions. Advantages and disadvantages were associated with each data source; bias was found to be an important consideration when evaluating poisoning data.

 

Considerable variability between raters using either the PSS or the NPDS schemes for severity assessment of canine poisonings was found (PSS:  Κ 0.31; 95% CI 0.19, 0.43;

NPDS:  Κ 0.34; 95% CI 0.22, 0.44). When the schemes were compared, agreement ranged from poor to low-moderate, depending on the sets of raters evaluated (Κ -0.40; 95% CI -0.50, -0.30; Κ 0.05; 95% CI -0.08, 0.16; Κ 0.42; 95% CI 0.21, 0.60). Many factors were identified that could influence poisoning severity assessment including whether a scheme is objective or subjective, case details and clinical information available, as well as rater experience and background.

 

A number of barriers to the implementation of One Health and animal sentinel surveillance approaches for poisonings in animals in Germany were identified. These include a lack of standardised documentation and assessment protocols, a lack of well-established surveillance initiatives, segregation between health professionals, separation of data sources, and gaps in knowledge and guidelines regarding linking animal and human health data. Key issues for moving forward include the use of harmonised and standardised documentation and assessment methods, improved interdisciplinary collaborations, and creation of practical and sustainable options for data exchange within and between the animal and human health sectors. Additionally, in the absence of a systematic system for the collection and reporting of poisonings, the identification of exposure scenarios or poisoning risks in animals that can be used to inform human health may only be able to be utilised on a haphazard basis.

 

Conclusion:  This project provided a systematic account of the occurrence of animal poisonings in Germany and allowed for comparison of results to other European countries. It also indicated that the PSS and NPDS medical outcome schemes may be applicable for the assessment of poisoning severity in animals and that further efforts are required to improve the consistency of ratings. The need for standardised approaches for the collection, assessment, and integration of poisoning data as well as One Health and sentinel surveillance approaches in the area of toxicology in Germany was identified and could contribute to the prediction, prevention and control of poisonings in animals and humans.

keywords

Tiervergiftung, Schweregradbewertung, One Health ; Animal poisoning, Severity assessment, One Health

kb

414