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Intradermal testing of horses with and without insect bite hypersensitivity in the Netherlands using an extract of native Culicoides species

Authors


  • Source of Funding
    Department of Equine Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Utrecht; Product Boards for Livestock, Meat and Eggs (PVE), the Hague; Department of Cell Biology and Immunology, Wageningen, the Netherlands.

  • Conflict of Interest
    None to declare.

Marianne M. Sloet van Oldruitenborgh-Oosterbaan, Department of Equine Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Utrecht University, The Netherlands. E-mail: m.sloet@uu.nl

Abstract

Intradermal tests using a Culicoides nubeculosus extract have proven unreliable for diagnosis of equine insect bite hypersensitivity (IBH) in the Netherlands. The aim of this study was to evaluate the diagnostic value of an extract derived from the Dutch species C. obsoletus and C. pulicaris. Thirteen pairs of horses were tested, each pair consisting of one horse with IBH and the other a healthy control. Each horse was injected intradermally with 0.1 mL of three concentrations of Culicoides whole body extract (1 : 1000 w/v, 1 : 10,000 w/v and 1 : 25,000 w/v), histamine solution (0.01 mg/mL, positive control) and phosphate-buffered saline (negative control). Skin responses were evaluated after 30 min and at 1, 4 and 24 h. At all time points the absolute wheal diameter elicited by Culicoides extract 1 : 1000 w/v was significantly larger (< 0.01) in the IBH horses than in the control horses. Using the 1 : 10,000 w/v extract the difference was significant at 1, 4 and 24 h and using the 1 : 25,000 w/v extract only at 24 h. The relative wheal diameter was greater in IBH than in control horses at all concentrations and time points except at 0.5 h for the 1 : 10,000 w/v and 1 : 25,000 w/v concentrations. At the 1 : 1000 w/v concentration, the sensitivity and specificity was 92% using the relative wheal diameter. These results indicate that intradermal testing using 1 : 1000 w/v concentration Culicoides extracts relevant to the locality provides useful support for a clinical diagnosis of equine insect hypersensitivity.

Résumé

Les tests intradermiques utilisant des extraits de Culicoides nubeculosus se sont révélés non fiable dans le diagnostique de l’hypersensibilité aux piqûres d’insectes (IBH) aux Pays- Bas. Le but de cette étude était d’évaluer la valeur diagnostique d’un extrait dérivé des espèces hollandaises C. obsoletus et C. pulicaris. Treize paires de chevaux ont été testés, chaque paire étant constituée d’un cheval atteint d’IBH et d’un cheval sain contrôle. Chaque animal s’est vu injecté, en intradermique, 0.1 mL de trois concentrations de corps total de Culicoides (1 : 1000 w/v, 1 : 10,000 w/v et 1 : 25,000 w/v), une solution d’histamine (0.01 mg/mL contrôle positif) et une solution saline (contrôle négatif). Les réponses cutanées ont étéévaluées à 30 minutes et à 1, 4 et 24 heures. A chaque contrôle, le diamètre de la plaque ortiée due à l’extrait de corps total de Culicoides 1 : 1000 w/v était significativement plus large (P<0.01) pour les chevaux IBH que pour les contrôles. Avec l’extrait à 1 : 10,000 w/v la différence était significative à 1, 4 et 24 heures et avec l’extrait à 1 : 25,000 w/v, seulement à 24 heures. Le diamètre relatif de la plaque ortiée était plus important chez les IBH que chez les chevaux sains pour toutes les concentrations et à tous les temps exceptéà 30 min pour les concentrations 1 : 10,000 w/v et 1 : 25,000 w/v. A la concentration 1 : 1000 w/v, la sensibilité et la spécificitéétaient de 92% en utilisant le diamètre relatif de la plaque ortiée. Ces résultats indiquent que les tests intradermiques à l’aide d’extraits de Culicoidesà la concentration de 1 : 1000 w/v peuvent être utiles dans le diagnostic clinique de l’hypersensibilité aux piqûres d’insectes chez le cheval.

Resumen

Las pruebas intradérmicas utilizando un extracto de Culicoides nubeculosus han sido poco fiables en el diagnóstico de hipersensibilidad a insectos en equidos (IBH) en Holanda. El propósito de este estudio fue evaluar el valor diagnóstico de un extracto derivado de las especies holandesas C. obsoletus y C. pulicaris. Se utilizaron trece parejas de caballos, cada pareja formada por un caballo con IBH y un control sano. Cada caballo se inyectó vía intradérmica con 0.1 mL de tres concentraciones de extracto corporal de Culicoides (1 : 1000 p/v, 1 : 10,000 p/v and 1 : 25,000 p/v), solución de histamina (0.01 mg/mL, control positivo) y solución tamponada fosfatada (control negativo). Se evaluaron las respuestas en la piel tras 30 minutos y a 1, 4 y 24 horas. En todos los tiempos el diámetro de los habones inducidos por el extracto de Culicoides 1 : 1000 p/v fue significativamente mayor (P < 0.01) en los caballos con IBH que en los caballos control. Utilizando el extracto 1 : 10,000 p/v la diferencia fue significativa a las 1, 4 y 24 horas y utilizando el extracto 1 : 25,000 p/v sólo a las 24 horas. El diámetro relativo de los habones fue mayor en IBH que en los controles a todas las concentraciones y tiempos, a excepción de las 0,5 horas para el extracto 1 : 10,000 p/v y para el extracto 1 : 25,000 p/v. A la concentración 1 : 1000 p/v la sensitividad y especificidad fue de un 92%, utilizando el diámetro relativo de los habones. Estos resultados indican que la prueba intradermal utilizando una concentración de 1 : 1000 p/v de extracto de Culicoides presente en la zona aporta una ayuda importante en el diagnóstico de hipersensibilidad equina a insectos.

Zusammenfassung

Intradermaltests, die Culicoides nubeculosus Extrakt verwenden, haben sich für die Diagnose einer equinen Hypersensibilität auf Insektenstiche (IBH) in Holland als unzuverlässig herausgestellt. Das Ziel dieser Studie war es, den diagnostischen Wert eines Extraktes zu evaluieren, der von der holländischen Spezies C. obsoletus und C. pulicaris stammte. Dreizehn Pferdepaare wurden getestet, jedes Paar bestand aus einem Pferd mit IBH und einem gesunden Kontrolltier. Jedem Pferd wurde je 0.1 mL Culicoides Ganzkörper Extrakt in drei verschiedenen Konzentrationen (1 : 1000 w/v, 1 : 10,000 w/v und 1 : 25,000 w/v), Histaminlösung (0.01 mg/mL, Positivkontrolle) und mit Phosphat gebufferte Kochsalzlösung (Negativkontrolle) intradermal injiziert. Die Hautreaktionen wurden nach 30 Minuten und nach 1, 4 und 24 Stunden beurteilt. Zu allen Zeitpunkten war der absolute Durchmesser der Quaddel, die durch Culicoides Extrakt mit einer Konzentration von 1 : 1000 w/v hervorgerufen wurde, bei den IBH Pferden signifikant größer (P < 0.01) als bei den Kontrollpferden. Bei Verwendung des Extraktes mit der Konzentration von 1 : 10,000 w/v war der Unterschied nach 1, 4 und 24 Stunden und bei Verwendung des Extraktes mit der Konzentration von 1 : 25,000 w/v nur nach 24 Stunden signifikant. Der relative Quaddeldurchmesser war bei allen Konzentrationen und zu allen Zeitpunkten, außer nach einer halben Stunde bei den Konzentrationen 1 : 10,000 w/v und 1:25,000 w/v, bei den IBH Pferden größer als bei den Kontrollpferden. Bei der Konzentration von 1 : 1000 w/v betrug die Sensibilität und Spezifität, die unter Verwendung des relativen Quaddeldurchmessers ermittelt wurde, 92%. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass Intradermaltests, die Culicoides Extrakte mit örtlicher Relevanz in einer Konzentration von 1 : 1000 w/v verwenden, eine hilfreiche Stütze bei der klinischen Diagnose einer equinen Hypersensibilität auf Insektenstiche darstellen.

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