Dissertation

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

Tobias Johannes Puschmann

Histologische und mikrobiologische Untersuchung von punktionsbedingten

Hautstanzen, in Abhängigkeit von Kanülenarten

und Desinfektions- und Vorbereitungsmethoden der Injektionsstelle

beim Pferd

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-109393

title (eng.)

Histologic and microbiologic evaluation of skin cores obtained from skin punctures, depending on needle type and disinfection and preparation methods of the injection site, in horses

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2016

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/puschmannt_ws16.pdf

abstract (deutsch)

Das Ziel dieser Studie war die Untersuchung des Einflusses verschiedener Desinfektions- und Vorbereitungsmethoden der Haut, auf die Bakterienflora der Injektionsstelle und die Bakterienflora der Hautausstanzungen, die durch Punktionen entstehen können. Zusätzlich wurde das Auftreten von Hautstanzen untersucht und deren histologische Bestandteile evaluiert.

 

Verschiedene Hautpräparationen, nicht geschoren und nicht desinfiziert (no-clip), nicht geschoren und desinfiziert (dis.no-clip), geschoren und desinfiziert (dis.clip) und geschoren und antiseptisch gewaschen (as.clip), wurden von frisch euthanasierten Pferden gewonnen. Für die Produktion von Hautstanzen, wurden die Hautpräparationen mit 18G Kanülen (18G), 18G Kanülen mit Stilett (18GM) und 22G Kanülen (22G) punktiert. Die Kanülen wurden mit steriler Kochsalzlösung gespült.

Die Wirksamkeit der Desinfektions- und Vorbereitungsprotokolle wurde mittels Hauttupfer und Hautbiopsien untersucht. Für die mikrobiologische Untersuchung der Hautstanzen wurde die Spüllösung in Blutkultursysteme oder Probenröhrchen, die entweder phosphatgepufferte Kochsalzlösung oder Nährmedium enthielten, installiert. Es wurden qualitative und semi-qualitative Bakteriennachweise durchgeführt.

Für die mikroskopische Auswertung der Inzidenz der Hautstanzen und der Größe und Anzahl von Hautstanzen je Punktion, wurde die Spüllösung auf Objektträgern getrocknet und eine Färbung nach Pappenheim durchgeführt. Zusätzlich wurden Hautstanzen, die mit 18G Kanülen angefertigt wurden, in 4% Formalin fixiert und anschließend in Paraffin eingebettet und geschnitten. Die Paraffinschnitte wurden einer Massonfärbung unterzogen. Die histologische Auswertung erfolgte mittels Lichtmikroskopie.

 

Allumfassend wurden verschiedene Bakterienarten, wie Hautkommensalen und Bakterien der Darmflora nachgewiesen. Im Vergleich der Desinfektionsprotokolle wurden signifikant weniger Bakterien nachgewiesen, wenn die Hautpräparationen desinfiziert oder antiseptisch vorbereitet wurden (p < 0,05), wohingegen Desinfizieren und Scheren keine zusätzliche Reduktion der Bakteriennachweise erzielte. Vergleichbare Ergebnistendenzen der Bakteriennachweise wurden beobachtet, wenn 18G Kanüleninhalte nach der Punktion der verschiedenen Hautpräparationen untersucht wurden (p < 0,05). Kanülenartvergleichend wurden die niedrigsten Bakteriennachweise nach Punktionen mit 22G Kanülen erzielt und die höchsten Nachweise nach der Punktion mit 18GM Kanülen (qualitativ; no-clip; nicht signifikant).

Abhängig von den Kanülenarten und den Präparations- und Desinfektionsmethoden wurden nach vielen Punktionen Hautstanzen nachgewiesen. Hautstanzen wurden übergreifend häufiger beobachtet, wenn geschorene anstatt nicht geschorener Hautpräparate punktiert wurden. Der größte Flächendurchmesser und die höchste Anzahl von Hautstanzen je Punktion, wurden mit 18G Kanülen im Vergleich zu 22G und 18GM Kanülen beobachtet
(p < 0,05). Punktionen mit 18GM Kanülen von nicht geschorenen Hautpräparaten erzielten die niedrigste Anzahl von Hautstanzen. Haarfragmente wurden regelmäßig mit Hautstanzen verschleppt. Die Anzahl der verschleppten Haarfragmente war bei Verwendung geschorener Hautpräparate höher als bei nicht geschorenen. Hierbei produzierten 18GM Kanülen die höchste Anzahl an Haarfragmenten, und 22G Kanülen die niedrigste Anzahl bei beiden Präparationsarten.

 

In den Paraffinschnitten wurden verschiedene dermale und epidermale Strukturen, wie Bindegewebe (14/16 Proben) Stratum corneum (13/16), Epidermis (12/16), isolierte Haarschäfte und Schweißdrüsen (11/16), Haarschäfte eingebettet in Epidermis und Talgdrüsen (6/16) und Haarbälge (5/16), identifiziert.

 

Hautstanzen können Bakterien enthalten und verschleppen, was möglicherweise zur Entstehung von Infektionen nach Injektionen beitragen kann. Die Inzidenz, Größe und Menge von Hautstanzen, sowie die Menge an verschleppten Bakterien, kann durch die Verwendung möglichst kleiner Kanülen und einer entsprechenden Hautdesinfektion vor der Injektion, reduziert werden. Letztendlich ist davon auszugehen, dass vorbereitende Maßnahmen vor einer Injektion das Risiko einer Keimverschleppung und dadurch bedingten Infektion nicht vollständig ausschließen können.

abstract (englisch)

The aim of this study was to assess the impact of different skin disinfection and preparation methods on the bacterial flora of the injection site and of skin cores produced through needle punctures. Furthermore, the occurrence of skin cores and hair fragments was investigated, as well as their histologic components.

 

Skin specimens non-prepared (no-clip), disinfected (dis.no-clip), clipped and disinfected (dis.clip) and clipped and antiseptically washed (as.clip) were obtained from euthanized horses. To produce skin cores, the skin specimens were punctured with 18G needles (18G), 18G needles with stylet (18GM), and 22G needles. The needles were flushed with sterile saline solution.

Efficacies of disinfection protocols were compared using swab samples and skin biopsies. For the microbiological evaluation of skin cores, the saline was collected in blood culture systems or homogenization test tubes, containing either phosphated buffered saline solution or culture medium. Samples were processed qualitatively (ql) or semi-quantitatively (sqt).

For microscopic evaluation of skin core incidence, size, and number of skin cores per puncture, the saline was collected on slides and Pappenheim staining was performed. Skin cores, produced with 18G, were also fixed in a 4% formalin solution, after which paraffin embedding and sectioning was performed. Paraffin sections were stained with Masson’s trichrome stain. Light microscopy was used for evaluation.

 

Overall, different bacterial species were isolated from the samples, including equine skin commensals and others, such as fecal contaminants. Comparing disinfection protocols, bacterial isolates were reduced significantly if skin specimens were disinfected or antiseptically prepared (p< 0.05), whereas clipping did not produce additional significant decreases. The same tendencies were observed when bacterial isolation of 18G needle contents was compared with the different preparation protocols (p < 0.05). The lowest amount of bacteria were isolated from 22G punctures, and the highest amount was detected when 18GM needles were used (ql; no-clip; non-significant).

Depending on preparation protocols and needle types, skin cores were detected in many needle punctures. Displaced skin cores were more frequently observed when clipped, instead of unclipped specimens were punctured. The largest surface area and highest number of skin cores was observed with 18G compared to 22G and 18GM (p < 0.05). Punctures with 18GM no-clip resulted in the lowest number of skin cores. Hair fragments were regularly translocated along with skin cores. Overall more hair fragments were displaced in clipped compared to unclipped samples, with the highest amount detected in 18GM, and the lowest with 22G needles with both preparation types.

Paraffin sections identified several different epidermal and dermal structures, such as connective tissue (14/16 samples), stratum corneum (13/16), epidermis (12/16), isolated hair shafts and sweat glands (11/16), hair shafts integrated with epidermis and sebaceous glands (6/16), and hair bulbs (5/16).

 

We conclude that skin cores can contain and transfer bacteria, which may contribute to infective post injection complications. However, the bacterial load and the incidence, skin core size and number can be reduced by using smaller needles and performing appropriate disinfection methods prior to injections. Nevertheless, it must be assumed, that the risk of transferring bacteria and causing an infection, will not be completely eliminated by preparation and disinfection methods.

keywords

Hautstanze, Bakterien, Injektionen, skin core, bacteria, injections

kb

12.857