陕西省某县规模场奶牛结核病阳性率横断面调查

赵 宝，赵宏涛，赵永攀，闫鹤田，兰邹然，张长龙

（1. 陕西省动物疫病预防控制中心，陕西西安 710016；2. 陕西省家畜改良站，陕西咸阳 713702；3. 陇县兽医工作站，陕西陇县 721200；4. 山东省动物疫病预防控制中心，山东济南 250022）

陕西省某县规模场奶牛结核病阳性率横断面调查

赵 宝1，赵宏涛1，赵永攀2，闫鹤田3，兰邹然4，张长龙1

（1. 陕西省动物疫病预防控制中心，陕西西安 710016；2. 陕西省家畜改良站，陕西咸阳 713702；3. 陇县兽医工作站，陕西陇县 721200；4. 山东省动物疫病预防控制中心，山东济南 250022）

［目的］了解奶牛结核病在陕西省某县的流行情况。［方法］采用横断面研究方法，对该地区存栏量30头以上的规模奶牛场进行测定，估算其个体和群体阳性率，并绘制阳性场空间分布图。目标场是陕西省某县奶牛存栏量≥30头的奶牛场（共20个）。选择两阶段抽样策略：第一阶段，选择所有的20个奶牛场；第二阶段，计算选定奶牛场抽样量并随机选择抽样个体。抽样量采用估计流行率方法，通过Win Episcope 2.0软件计算，设定置信水平（CL）、预期流行率（P）和可接受误差（E）分别为95%、3%和2%。试验方法（PPD皮试）及阳性结果的判定标准参照《动物结核病诊断技术》（GB/T 18645—2002）执行。［结果］该县规模场奶牛结核病个体阳性率为1.7%，群体阳性率为60%。因检测方法特异性偏低，无法得到真实流行率。［结论］通过PPD皮试方法测得陕西省某县规模化奶牛场个体阳性率为1.7%，牛群阳性率为60%。阳性场空间分布相对聚集，均沿公路和河流分布。调查结果提示，在今后的牛结核病检测工作中，应充分考虑到诊断试验的特异性，并持续做好奶牛结核病的监测和净化工作。

奶牛结核病；横断面调查；流行病学；阳性率；陕西省

牛结核病（Bovine tuberculosis）是由牛型结核分枝杆菌（Mycobacterium bovis）引起的一种人兽共患慢性传染病，世界动物卫生组织（OIE）将其列为须通报动物疫病，我国将其列为二类动物疫病[1]。该病不仅给养牛业造成巨大的经济损失，而且严重威胁人类身心健康。

随着奶业的迅速发展，陕西省奶牛存栏量大幅增加。2015年全省奶牛存栏量达到45.5万头，牛奶产量增加到141.19万吨[2]。但随之而来的疫病发生风险也在不断加大，尤其是人兽共患病。目前牛结核病给奶牛产业的健康稳定发展和公共卫生安全带来了巨大挑战。根据《陕西省中长期动物疫病防治规划（2012—2020年）》要求，陕西省从2014年起开始实施“奶牛布鲁氏菌病、结核病监测净化”项目，其中某县被列入净化试点县。

本调查以该县存栏量≥30头的规模奶牛场为目标群，通过牛型分枝杆菌提纯蛋白衍生物（PPD）进行颈部皮内变态反应试验检测，获得该县奶牛结核病的群体阳性率和个体阳性率，绘制阳性奶牛场空间分布图，为该县开展奶牛结核病监测净化工作提供依据。

1 材料与方法

本研究采用横断面研究方法。目标群是该县饲养量≥30头的奶牛场。通过抽样开展PPD颈部皮内变态反应试验，估算该县奶牛场结核病的个体阳性率，进而估算群体阳性率，并绘制阳性群空间分布图。

1.1 目标群和抽样策略

目标群是陕西省某县存栏量≥30头的奶牛场（共20个），采用两阶段抽样方法：第一阶段，选取所有奶牛场；第二阶段，采用估计流行率的抽样方法，参数设定为95%置信水平（CL）、预期流行率（P）3%、可接受误差（E）2%，采用Win Episcope 2.0软件，计算每个奶牛场需要抽取的场内个体数量。

1.2 病例定义

PPD颈部皮内变态反应试验阳性的判为牛结核病阳性牛；至少检出 1 头牛结核病阳性牛的奶牛场定义为牛结核阳性场，未检出阳性牛的奶牛场定义为阴性场。

1.3 检测方法

检测方法和阳性结果判断标准，按照《动物结核病诊断技术》（GB/T 18645-2002）中牛型结核分枝杆菌PPD颈部皮内变态反应试验进行。经文献检索，未见有明确报道该试验方法敏感性和特异性数值的文献。经与诊断试剂提供方沟通，本研究将该试验方法的敏感性设定为90.0%，特异性设定为80.0%。

1.4 数据处理和分析方法

对检测结果用EXCEL进行汇总和描述性统计分析。

个体表观阳性率（AP）为阳性个体数占所有检测数的比值；个体真实流行率（TP），根据公式TP=（AP+Sp-1）（Se+Sp-1）计算；95%置信区间，根据公式CI=P计算。

群体表观阳性率（APf）为阳性群占所有检测群的比值；群体真实流行率，结合群敏感性（HSe）和群特异性（HSp），根据公式TPf=（APf+HSp-1）/（HSe+HSp-1）来计算；95%置信区间，按照上述个体流行率置信区间公式计算。

用ArcGis 10.1软件绘制牛结核阳性奶牛场空间分布图。

2 结果

2.1 样本量大小计算

群体样本量：20个（该县所有存栏量≥30头的奶牛场）。

群内样本量：根据不同奶牛场的存栏量计算，最少的抽样量为29头，最多的为216头，共需抽样1 958头。为防止因意外导致抽样量不足，对每个场的抽样数量向上取5的整数，最终确定实际检测数量。具体抽样量计算结果及实际检测数量见表1。

表1 奶牛场抽样量及检测结果汇总

2.2 牛结核个体阳性率

共检测奶牛1 995头，其中阳性33头，个体表观阳性率为1.7%。20个场的描述统计结果为：个体表观阳性率最低为0，最高为14.3%，均值为1.9%（表2）；因检测方法特异性偏低，计算出的个体真实阳性率均为0。从分布看，12个表观阳性场中，阳性率高于3%的有2个，阳性率介于1%～3%的有8个场，阳性率低于1%的只有2个场。

表2 某县奶牛场检测结果的描述性统计

2.3 牛结核群体阳性率

共检测20个奶牛场，阳性场为12个，表观群体阳性率为60%。因检测方法特异性偏低（敏感性为90.0%，特异性为80.0%），即使按最小抽样量30计算，得到的群敏感性（HSe）也为100%，群特异性（HSp）为0，导致无法计算群体真实阳性率。该县牛结核病阳性场分布见图1。

图1 牛结核检测阳性奶牛场的空间分布

3 讨论

牛结核病在陕西省流行时间较长，在农区、牧区、城镇均有发生。据资料记载[3]，建国前，陕西省就有家畜结核病的存在。建国后，陕西省关中地区于20世纪50年代初开始开展牛结核病检疫净化工作；1954年和1955年陕西省西安市草滩农场奶牛群的阳性率分别为10.5%和33.7%；1978年陕西省畜牧兽医总站组织人力，对西安、宝鸡、延安、商洛等地区4 121头奶牛进行检疫，检出阳性率为6.9%；1986—1991年对陕西省9个地区40个县和51个种畜场及其他系统的12个农场的10 636头牛进行检疫，检出阳性率为3.44%。陕西省奶牛结核病阳性检出率整体呈下降趋势。

近年来，由于我国奶牛结核病扑杀财政补偿标准多年来未调整，导致补偿标准偏低，地方与个人承担比例过高，使得检出结核病阳性奶牛无法全部按规定扑杀，造成我国牛结核病流行数据不详。由于抽样设计不同，不同机构进行的奶牛结核流行病学调查数据差异较大，且调查结果多不公开，尤其是近几年的数据更少。王云霞等[4]对汉中地区奶牛结核病进行监测，结果表明奶牛结核病阳性率由1996年9.0%降到1998年2.8%，然后又逐渐上升到2005年的5.6%。吕冰等[5]对2003—2005年扶风县589头奶牛进行检测，3年的阳性率分别为2.0%、1.06%和3.0%。段旭基等[6]对2006—2008年陕西省关中部分地区（西安、宝鸡、咸阳和渭南）的奶牛采用PPD试验进行结核病调查，结果显示3年的奶牛结核病阳性率分别为0.77%、1.05%、1.42%。

本研究首次用概率抽样方法，采用牛型结核分枝杆菌PPD颈部皮内变态反应试验检测该县规模场奶牛结核病阳性率。结果显示，奶牛结核病个体表观阳性率为1.7%，群体表观阳性率为60%。该检测结果与段旭基等[6]的检测结果类似。鉴于该县群体阳性率较高，应持续开展结核病的监测和净化。同时，应搞好结核病防控宣传和教育，使奶牛养殖户充分认识到结核病的危害，注意个人防护，防止在控制奶牛结核病时，被牛型结核分枝杆菌感染。

理论上，通过敏感性高而特异性低的诊断试验得到的表观阳性率要高于真实流行率。由于本研究所用检测方法的特异性偏低，计算得到的个体真实流行率均为0，且无法计算出群体真实流行率，计算出的个体阳性预测值和阴性预测值分别为0和100%。这说明在低流行率地区，单纯采用该方法进行检测确诊是不科学的，需充分考虑到检测方法的敏感性和特异性，应利用不同检测方法，采用垂直试验策略，来提高诊断方法的特异性。我国从2013年开始，按照农业部印发的《国家动物疫病监测与流行病学调查计划》，要求对皮内变态反应阳性的动物，用比较变态反应或γ干扰素体外释放试验进行确诊，也就是采用2种检测方法的垂直试验策略。也有文献报道，单纯用比较皮内变态反应试验也能满足特异性的要求。陈祥等[7]、王曲直等[8]将奶牛单纯颈部PPD变态反应和比较变态反应试验进行对比分析，证明了比较变态反应试验在不降低敏感性的同时，提高了试验特异性；Omer等[9]在其研究中选用了比较变态反应试验方法，并将其特异性按照98.5%来计算，说明特异性已经能够满足需要。因此，建议在牛结核病的调查过程中，根据不同地区结核病预期流行率高低，选择不同的检测方法。高流行率地区可少考虑或不考虑特异性，选择敏感性较高的方法作为主要检测手段，如皮内变态反应试验；低流行率地区应充分考虑诊断试验的特异性，选择特异性较高的方法作为主要检测手段，如皮内变态反应试验和比较变态反应试验的垂直试验策略，从而降低误诊率。针对诊断试验特异性偏低的情况，也可考虑把病例定义中阳性场定义（至少检出 1 头牛结核病阳性牛的奶牛场）修改为至少检出N 头牛结核病阳性牛的奶牛场，此处N可能是3，也可能是5，需要进行计算，这将在下一步研究中探讨。

从本次研究的阳性场空间分布情况看，牛结核病阳性场的分布相对聚集，均沿县城主干公路及河流两侧分布。这种分布是否具有一定的流行病学意义，还需后续的调查来证实。比如，主干道是否常有运输奶牛的车辆经过，主干道两侧是否容易受过往车辆中携带的结核分支杆菌污染。

本研究只选取了存栏量≥30头的规模奶牛场作为目标群，因此所得到的阳性率仅适用于该目标群。对存栏量在30头以下奶牛养殖场户的研究有待进一步开展。

4 结论及建议

对该县存栏量≥30头的规模奶牛场，采用牛型结核分枝杆菌PPD颈部皮内变态反应试验，检测得到的牛结核个体表观阳性率为1.7%，群体表观阳性率为60%。牛结核病阳性场分布相对聚集，均沿县城主干公路及河流两侧分布。调查结果提示，今后在牛结核病检测中，应充分考虑诊断试验的特异性，选择特异性较高的方法作为主要检测手段；该县应持续开展奶牛结核病监测和净化工作。

[1]农业部兽医局. 牛结核病防治技术规范[A/OL]. 北京：农 业 部，2008[2016-11-12]. http://www.moa.gov.cn/ zwllm/ nybz/200803/t20080304_1028653.htm.

[2]国家统计局陕西调查总队. 2015年陕西省国民经济和社会发展统计公报[EB/OL].（2016-03-18）[2016-12-25]. http:// www.shaanxi.gov.cn/0/1/65/365/369/210097.htm.

[3]史子成. 陕西省志·农牧志[M]. 西安：陕西人民出版社，1993.

[4]王云霞，于三科，翟军军. 汉中地区奶牛结核病的调查研究[J]. 动物医学进展，2007，28（7）：113-114.

[5]吕冰，现积良，海兴正，等. 扶风县奶牛结核病检测结果分析[J].动物医学进展，2007，28（7）：101-102.

[6]段旭基，张鹏，王波，等. 陕西省关中地区奶牛结核病调查[J].中国动物检疫，2009，26（7）：50-52.

[7]陈祥，徐正中，时振华，等.γ－干扰素试验和皮试变态反应对检测奶牛结核病的比较[J].中国人兽共患病学报，2011，27（2）：97-100.

[8]王曲直，沈素芳，杨显超，等. 皮内变态反应试验和IFN-γ试验在奶牛结核病检测中的比较研究[J]. 中国人兽共患病学报，2015，31（12）：1161-1166.

[9]OMER M，SKJERVE E，WOLDEHIWET Z，et al. A cross-sectional study of bovine tuberculosis in dairy farms in Asmara，Eritrea [J]. Tropical Animal Health and Production，2001，31（4）：295-303.

（责任编辑：朱迪国）

A Cross-sectional Investigation on Prevalence of Tuberculosis in Large-scale Dairy Farms in a County of Shaanxi Province

Zhao Bao1，Zhao Hongtao1，Zhao Yongpan2，Yan Hetian3，Lan Zouran4，Zhang Changlong1
（1. Shaanxi Animal Disease Prevention and Control Center，Xi'an，Shaanxi 710016；2. Shaanxi Domestic Animal Improving Station，Xianyang，Shaanxi 713702；3. Longxian Veterinary Station，Longxian，Shaanxi 721200；4. Shandong Animal Disease Prevention and Control Center，Jinan，Shandong 250022）

[Objective]To determine the epidemic status of cow tuberculosis（TB）in a county of Shaanxi province. [Methods]A cross-sectional study for the dairy farms which had 30 or more cows was carried out to estimate the prevalence at the individual and herd level，and spatial distribution map of the positive farms was drawn. A total of 20 farms were targeted conforming to the above mentioned criteria and two-stage sampling strategy was adopted. Stage 1，selecting all the 20 dairy farms. Stage 2，calculating the sampling size and randomly sampling these experimental individuals from. Sample sizes were calculated by Win Episcope 2.0 by means of estimating prevalence，when parameters of con fi dence level（CL），expected prevalence（P）and acceptable error（E）were de fi ned as 95%，3% and 2%，respectively. The test method（PPD skin test）and criteria of positive results were performed according to the Diagnostic Techniques for Tuberculosis of Animal（GB/T 18645—2002）. [Results] The estimated apparent prevalence of TB was 1.7% of individual level and 60% of herd level. However，the true prevalence could not be calculated inthis study due to the low speci fi city of detection method. [Conclusion] By the method of PPD skin test， the individual positive rate of TB in that county was 1.7%，and it was 60% at herd level. Positive farms distributed rather closely，usually along the main roads and rivers. The results indicated the diagnostic speci fi city should be taken into full account in the future. Meanwhile，long-term surveillance and eradication for bovine tuberculosis should be persisted in.

cow tuberculosis；cross-sectional investigation；epidemiology；positive rate；Shaanxi province

S852.23

A

1005-944X（2017）03-0021-05

10.3969/j.issn.1005-944X.2017.03.006

联合国粮农组织-中国兽医现场流行病学培训项目；科技部科技基础性工作专项（2012FY111000）

张长龙