陕西省绥德县规模羊场羊布鲁氏菌病流行病学研究
2020-01-08谢印乾王桂花康京丽
谢印乾,王桂花,康京丽
(1.陕西省动物疫病预防控制中心,陕西西安 710016;2.渭南市动物疫病预防控制中心,陕西渭南 714000;3.中国动物卫生与流行病学中心,山东青岛 266032)
布鲁氏菌病(brucellosis,以下简称布病)是由布鲁氏菌引起的人兽共患传染病,可导致牲畜流产、不孕、繁殖成活率低、使役能力下降、产肉量减少、产奶量下降等,会对畜牧业发展造成严重影响[1]。该病严重危害公共卫生安全,严重威胁人类身体健康,同时严重影响动物产品消费,已成为全球关注的公共卫生问题和社会问题[2]。
绥德县羊存栏约15 万只,其中存栏60 只以上规模场的存栏量占总存栏的75%以上;动物交易频繁,拥有大型牛羊交易市场5 个,来自山西、内蒙古、辽宁等地的羊只多在此地交易,是陕北地区牛羊交易的主要集散地。近5 年来,该县累计报告人间布病病例300 多例,为榆林市最高。为有效控制布病流行,多年来,当地采取了“免疫+监测+扑杀”的综合防控措施。但由于存在以下问题,导致监测准确性及精确性差,扑杀效率低下,难以有效防控:免疫后监测时间不当,难以区分免疫抗体和感染抗体;没有充分考虑羔羊和成年羊的易感性,监测目标群以羔羊为主,存在选择性偏倚;没有考虑检测试验的敏感性和特异性;抽样随机性差且抽样量小;缺乏风险因素研究,导致防控措施盲目、针对性差。
本研究旨在掌握绥德县羊布病群体水平流行率,通过描述布病在绥德县的空间分布,寻找群间传播风险因素,从而为提出科学、有效的控制措施提供依据。
1 材料与方法
2015 年9—10 月,采用横断面研究方法,对绥德县存栏>60 只的规模羊场进行抽样及问卷调查,共涉及253 个规模羊场,其中存栏501~1 000只的62 个,1 001~2 000 只的28 个,>2 000 只的15 个。
1.1 目标群和研究对象
绥德县每年9—10 月对羊群进行S2 布鲁氏菌疫苗集中口服免疫。因布鲁氏菌疫苗口服免疫6 个月后难以检出免疫抗体,以及6 月龄以内羔羊对布鲁氏菌病不易感[3],所以本研究选择全县存栏60只以上的规模羊场为目标群,并以6 月龄以上的未免疫羊和免疫6 个月以后的羊为研究对象。
1.2 实验室检测
将现场采集的全血样品置于一次性采血器中送至实验室分离血清,置-20 ℃冷冻保存。对采集的血清样品,先用虎红平板凝集试验(RBPT)进行初检,对检测阳性的再用试管凝集试验(SAT)进行复检。两个试验检测均为阳性的认定为血清学阳性样品,至少检出1 个血清学阳性样品的养殖场定义为阳性场。所有检测试剂均购自青岛易邦生物工程有限公司,操作过程严格按照说明书进行。
1.3 诊断试验特性
据相关资料[4]显示:针对个体水平,RBPT 试验的敏感性为0.95≤Se≤1,特异性为0.8≤Sp≤1;SAT 试验的敏感性为0.85≤Se≤1,特异性为0.9≤Sp≤1。根据抽样量计算需要,RBPT 与SAT 垂直试验的敏感性和特异性分别为0.9≤Se≤1,0.9≤Sp≤1;根据真实流行率估计需要,RBPT 与SAT 垂直试验的敏感性和特异性分别为0.81≤Se≤1,0.99≤Sp≤1。
1.4 抽样策略和抽样量计算
使用多阶段随机抽样策略[5],首先抽取羊场,然后抽取羊场内的羊个体。
群体水平抽样框为全县253 个存栏>60 只的规模羊场,抽样数量按95%置信水平(CL),20%预期流行率(p)和6%可接受误差(e),用估计流行率方法,按公式(1)计算,共需要抽取102 个场。
个体水平抽样数量根据群内研究对象数量,按95%置信水平(CL),5%预期流行率(p),用发现疫病方法进行计算,按照公式(2)计算需要的个体抽样量。
1.5 空间地理数据收集
布病群体水平流行率的空间分布分析,通过GIS 软件及绥德县的电子地图完成。GIS 软件及绥德县的电子地图,由联合国粮农组织跨境动物疫病应急中心中国办公室(FAO ECTAD China)提供。
2 数据分析
2.1 流行率估计
群体水平表面流行率(APh)为阳性群数除以抽样总群数,群体水平真实流行率结合群敏感性(HSe)和群特异性(HSp)计算得到,TPh=(APh+HSp-1)/(HSe+HSp-1)。真实流行率的95%置信区间(CI)通过公式(3)进行计算。
式中:p是真实流行率,Z为标准正态分布中概率p=0.05 所对应的值,n为抽样数量。
2.2 风险因素分析
结合当地的饲养管理情况,提出群间传播风险因素假设,并设计调查问卷[6-7];采样时通过现场访问完成问卷调查。结合所采集样品的实验室检测结果,用Epi info7 进行发病风险因素分析。
3 结果
3.1 场群流行率
3.1.1 群敏感性和特异性 根据预期流行率、每个场平均采样量及检测试验的敏感性和特异性,分别按照公式(4)和公式(5)计算抽样场的群敏感性和群特异性[5]。
式中:p是群内预期流行率5%,Se 是试验敏感性,Sp 是试验特异性,n为群内平均抽样数量。计算得到群敏感性HSe=84.4%,群特异性HSp=69.5%。
3.1.2 群流行率 在102 个养殖场中,共采集血清样品3 693 份(平均每场36.2 份),其中来自49 个场(48.04%)的169 份样品(4.58%)被检测为布病血清学阳性。根据群敏感性和群特异性,计算得到群体水平的真实流行率为32.6%(95%CI:23.5%~41.6%)。
3.2 风险因素分析
对调查问卷中涉及的每个假定风险因素进行单因素分析[9],结果见表1。分析发现,外购混养、流产物随意丢弃、经常消毒、近1 年内有羊只引进、生产区与生活区不隔离以及2011 年后建场的养殖场布病发病风险率高(P<0.05)。
表1 风险因素的单因素分析结果
3.3 空间分布
绥德县布病群阳性率的空间分布见图1。空间分布显示,布病群阳性率较高的主要分布在以田庄、张家砭为主的西南部乡镇和以薛家河、中角为主的中、北部乡镇。
图1 绥德县各乡镇羊布病群阳性率空间分布
4 讨论
绥德县位于陕西北部,与山西省交界,素有羊肉消费的习俗,羊饲养量大;拥有多个牛羊活畜交易市场,是榆林市和山西省牛羊交易的主要集散地,动物流通频繁,市场交易量大;饲养、羊绒生产、屠宰和市场流通等环节,人暴露于布鲁氏菌的潜在风险较高。近年来,该县人间布病病例数量持续上升,人的健康受到严重威胁。开展布病流行病学研究,对于寻找科学的布病防控方法具有重要的参考意义。
本研究是首次在绥德县用概率抽样的方法来了解羊病血清学流行率。研究发现,该县羊病群体水平流行率高达32.6%(95%CI:23.5%~41.6%),说明近年来该县推行的免疫、检疫政策以及基于风险的监测、扑杀措施,对布病的控制显得无力。这一方面,是因为加强免疫和检疫政策的落实不到位,动物免疫密度达不到要求,没有严格限制非免疫区动物和患病动物的引进;另一方面,是因为长期以来只过度关注个体流行率,但受群体内抽样方法和抽样量的局限,群内部分阳性个体会被漏检,导致阳性动物在群内长期存在、持续传播,因而虽然花费了巨大代价去扑杀阳性个体,但流行率并没有得到有效降低。
羊布病主要靠胎盘和直接接触传播,因此较高的群体流行率提示,感染群与易感群之间有很高的接触机会。研究发现羊场感染布病的主要风险因素包括,外购混养、流产物随意丢弃、近1 年内有羊只引进、生产区与生活区不隔离以及2011 年后建场,并发现“消毒”为“流产物处理不当”的混杂因素。在实际生产中,养殖户往往只通过加强消毒来控制病原传播,而忽视对流产物的无害化处理,因而难以达到控制布病的目的。这需要加强引进动物的检疫、隔离,积极推广自繁自养的生产模式;对生产区和生活区进行有效隔离,切断疫病群间传播途径;加强流产物无害化处理,避免随意丢弃。既要防止病原在群内持续传播,又要避免传染其他羊群。
本研究考虑了血清学检测试验的敏感性和特异性,群阳性预测值和阴性预测值分别为97.16%和80.30%。如果不考虑试验特性,就会低估群体流行率,因而基于表面流行率的控制措施会把一些感染群认为是假阴性,所以提高检测试验敏感性或根据阳性场空间分布、风险因素管理水平以及人间病例聚集特征,实施基于风险的控制策略对绥德县布病防控具有重要意义。
本研究设定群内预期流行率为5%,用发现疫病方法进行群内个体抽样量计算,导致群内流行率低于5%的场群内的阳性个体难以被发现而被认定为阴性场,但考虑到布病在场群内传播快,一旦有病原会蔓延迅速的特点,这对阳性场的鉴别影响不大。场群抽样量以全县的场群数量为抽样框进行计算,然后根据各乡镇场群比例进行配额,因而存在代表性不足的局限性,在空间分布分析中会造成一定偏倚;同时,场群抽样采取简单随机的抽样方法,在抽样框不大的情况下,没有对抽样数量作进一步校正,因而对样品的代表性会有一定影响。由于存栏60 只以上规模场存栏的羊占该县总存栏的75%以上,因此本研究只选取了存栏60 只以上的规模场为目标群,所得到的流行率和风险因素也仅适用于该目标群,对存栏小于60 只的小养殖场户的研究还有待下一步开展。