Pilot evaluation of the efficacy of shampoo treatment with ultrapure soft water for canine pruritus

Authors

  • Keitaro Ohmori,

    1. Laboratory of Veterinary Molecular Pathology and Therapeutics, Division of Animal Life Science, Graduate School, Institute of Symbiotic Science and Technology, Tokyo University of Agriculture and Technology, 3-5-8 Saiwai-cho, Fuchu, Tokyo 183-8509, Japan
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  • Akane Tanaka,

    1. Laboratory of Veterinary Molecular Pathology and Therapeutics, Division of Animal Life Science, Graduate School, Institute of Symbiotic Science and Technology, Tokyo University of Agriculture and Technology, 3-5-8 Saiwai-cho, Fuchu, Tokyo 183-8509, Japan
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  • Yuka Makita,

    1. R&D Center, Miura Co., Ltd, 7-Horie-cho, Matsuyama, Ehime 799-2696, Japan
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  • Masaki Takai,

    1. R&D Center, Miura Co., Ltd, 7-Horie-cho, Matsuyama, Ehime 799-2696, Japan
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  • Yuji Yoshinari,

    1. R&D Center, Miura Co., Ltd, 7-Horie-cho, Matsuyama, Ehime 799-2696, Japan
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  • Hiroshi Matsuda

    1. Laboratory of Veterinary Molecular Pathology and Therapeutics, Division of Animal Life Science, Graduate School, Institute of Symbiotic Science and Technology, Tokyo University of Agriculture and Technology, 3-5-8 Saiwai-cho, Fuchu, Tokyo 183-8509, Japan
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  • Sources of Funding
    This study was supported by Miura Co., Ltd.

  • Conflict of Interest
    Yuka Makita, Masaki Takai and Yuji Yoshinari are employees of Miura Co., Ltd.

Hiroshi Matsuda, Laboratory of Veterinary Molecular Pathology and Therapeutics, Division of Animal Life Science, Graduate School, Institute of Symbiotic Science and Technology, Tokyo University of Agriculture and Technology, 3-5-8 Saiwai-cho, Fuchu, Tokyo 183-8509, Japan. E-mail: hiro@cc.tuat.ac.jp

Abstract

Ultrapure soft water (UPSW) is water in which calcium and magnesium ions have been replaced with sodium ions using a cation-exchange resin. We recently demonstrated that washing with soap and UPSW reduced the clinical severity of dermatitis and improved the skin barrier function in NC/NgaTnd mice, a murine model for human atopic dermatitis. The purpose of this pilot study was to evaluate the efficacy of shampoo treatment with UPSW for dogs with pruritus. Eleven dogs with pruritus were randomly assigned to two groups depending on whether they received weekly shampoo treatment with UPSW or tap water for 4 weeks. After a washout period, the treatment protocol was switched such that each dog received both treatments. The pre-treatment and post-treatment values of the following were compared: pruritus scores assessed by the owners; dermatitis scores recorded by an investigator; and transepidermal water loss (TEWL). Shampoo treatment with UPSW significantly decreased pruritus and dermatitis scores in the dogs, whereas shampoo treatment with tap water did not. In addition, shampoo treatment with UPSW, but not with tap water, significantly reduced TEWL in the dogs. Adverse events due to the treatment were not observed in the dogs. Furthermore, we found that topical application of UPSW for barrier-disrupted skin caused by tape stripping in healthy dogs decreased TEWL more rapidly than topical application of tap water. Our findings suggest that shampoo treatment with UPSW promotes skin barrier recovery and thus could be considered as a possible therapeutic option in the management of pruritus and dermatitis in dogs.

Résumé

L’UPSW (Ultra-Pure Soft Water) est de l’eau dans laquelle les ions de calcium et de magnésium sont remplacés par des ions de sodium à l’aide de résine échangeuse de cations. Il a été récemment démontré que le lavage au savon et à l’UPSW diminuait la sévérité clinique des dermatoses et améliorait la fonction de barrière cutanée chez les souris NC/Nga Tnd, modèle murin de dermatite atopique humaine. Le but de cette étude pilote était d’évaluer l’efficacité d’un shampooing associéà l’UPSW pour le traitement de chiens prurigineux. Onze chiens prurigineux ont été répartis au hasard en deux groupes selon qu’ils recevaient un shampooing hebdomadaire pendant 4 semaines avec l’UPSW ou avec de l’eau du robinet. Après une période de transition, les groupes ont été inversés de telle sorte que chaque animal a reçu les deux traitements. Les données de prétraitement et de post-traitement suivants ont été comparées: scores de prurit évalués par les propriétaires, scores de dermatite enregistrés par un investigateur et perte d’eau transépidermique (TEWL). Contrairement aux shampooings réalisés avec l’eau du robinet, les shampooings associés à l’UPSW ont significativement permis une diminution des scores de prurit et de dermatite ainsi que la TEWL. Aucun effet secondaire n’a été observé chez les chiens. En outre, nous avons trouvé que l’application topique d’UPSW sur des peaux de chiens sains à fonction barrière dégradée par irritation mécanique permettait une diminution de la TEWL plus rapide qu’avec de l’eau du robinet. Nos résultats suggèrent que le shampooing réalisé avec l’UPSW permet une récupération de la fonction de barrière cutanée et ceci pourrait être considéré comme une option thérapeutique possible dans la gestion du prurit et des dermatoses du chien.

Resumen

El agua blanda ultrapura (UPSW) es el agua en la cual los iones de calcio y magnesio se reemplazan por iones de sodio utilizando una resina de intercambio catiónico. Recientemente hemos demostrado que lavando con jabón en UPSW reducía la severidad clínica de la dermatitis y mejoraba la función de barrera de la piel en ratones NC/NgaTnd, un modelo murino de dermatitis atópica humana. El propósito de este estudio piloto fue evaluar la eficacia del tratamiento con champú en UPSW en perros con prurito. Once perros con prurito fueron asignados al azar en dos grupos dependiendo si recibían tratamiento semanal con champú con UPSW o con agua del grifo durante cuatro semanas. Tras un periodo de aclaramiento, el protocolo de tratamiento fue intercambiado, de manera que todos los perros recibieron ambos tratamientos. Se compararon los siguientes valores pre- and post-tratamiento: valores de prurito asignados por los dueños, valores de dermatitis asignados por un investigador, y pérdida de agua transepidermal (TEWL). EL tratamiento con champú con UPSW disminuyó significativamente los valores de prurito y dermatitis en los perros, mientras que el tratamiento con champú y agua del grifo no lo hacia. Además, el tratamiento con champú en UPSW, pero no en agua de grifo, redujo de forma significativa TEWL en los perros. No se observaron efectos adversos debido al tratamiento. Y mas aun, encontramos que la aplicación tópica de UPSW para la piel con función de barrera alterada mediante cinta adhesiva en perros sanos disminuía la TEWL mas rápidamente que el agua del grifo. Nuestros hallazgos indican que el tratamiento con champú en UPSW promueve la recuperación de la función de barrera y puede por ello considerarse como una opción terapéutica en el manejo de prurito y dermatitis en perros.

Zusammenfassung

Hoch reines (ultra-pure) weiches Wasser (UPSW) ist Wasser, in welchem Kalzium und Magnesium Ionen mittels Kationenaustauschmembranen durch Natrium Ionen ersetzt wurden. Wir zeigten vor kurzem, dass Waschen mit Seife und UPSW den klinischen Schweregrad einer Dermatitis reduzierte und die Hautbarrierefunktion bei NC/Nga Tnd Mäusen, einem Mäusemodell für die humane atopische Dermatitis, verbesserte. Das Ziel dieser Pilotstudie war es, die Wirksamkeit einer Shampoobehandlung mit UPSW bei Hunden mit Juckreiz zu evaluieren. Elf Hunde mit Juckreiz wurden zufällig in zwei Gruppen eingeteilt, abhängig davon, ob sie vier Wochen lang eine wöchentliche Shampoobehandlung mit UPSW oder mit Leitungswasser erhielten. Nach einer Auswaschphase wurde das Behandlungsprotokoll gewechselt, sodass jeder Hund beide Behandlungen erhielt. Die Werte vor und nach der Behandlung der folgenden Parameter wurden verglichen: von den BesitzerInnen erhobene Juckreizwerte, von einem Untersucher erhobene Dermatitiswerte und der transepidermale Flüssigkeitsverlust (TEWL). Die Shampoobehandlung mit UPSW verminderte den Juckreiz und die Dermatitiswerte bei den Hunden in signifikantem Ausmaß, während die Verwendung von Leitungswasser keine Veränderung brachte. Zusätzlich reduzierte die Shampoobehandlung mit UPSW, aber nicht die Verwendung von Leitungswasser, den TEWL der Hunde in signifikantem Ausmaß. Es wurden bei den Hunden keine Nebenwirkungen durch die Behandlung beobachtet. Weiters fanden wir, dass die topische Anwendung von UPSW bei gesunden Hunden, deren Hautbarriere durch die Entnahme von Hautproben mittels Klebestreifen gestört war, den TEWL schneller senkte als die Verwendung von Leitungswasser. Unsere Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Shampoobehandlung mit UPSW die Regenerierung der Hautbarriere fördert und daher als mögliche therapeutische Option beim Management von Juckreiz und Dermatitis bei Hunden in Frage kommt.

Abstract

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