上海市某区奶牛场结核病风险因素横断面研究
2020-01-09夏炉明孙泉云鄢志刚吴秀娟沈素芳叶惠萍朱九超成建忠赵洪进
夏炉明,孙泉云,卢 军,王 建,鄢志刚,吴秀娟,黄 忠,沈素芳,叶惠萍,朱九超,成建忠,赵洪进
(1. 上海市动物疫病预防控制中心,上海 201103;2. 上海市崇明区动物疫病预防控制中心,上海 202150)
牛结核病(bovine tuberculosis)是由牛型结核分支杆菌引起的一种人畜共患慢性消耗性传染病,其特点是在多种组织器官形成结核结节和干酪样坏死或钙化结节[1]。该病在世界各国广泛分布,世界动物卫生组织(office international des epizooties,OIE)将其列入须报告动物疫病名录,我国也将其列为二类动物疫病。目前已有不少发达国家控制了结核病,但在防控措施不健全的地区和国家,往往形成地区性流行。我国的人畜结核病虽然得到了控制,但近年来呈现缓慢上升的趋势。在家畜中,奶牛最易感,其次是水牛和黄牛。由于奶牛和人类关系密切,特别是牛乳及其制品消费日益广泛,奶牛结核病严重威胁着人类健康。据报道,人结核病中有10%左右是由牛型结核分支杆菌引起[2-3]。
上海市通过多年监测、扑杀等净化措施的实施,结核病的防控工作取得了显著成效,阳性率已逐步下降到0.1%以下,达到稳定控制标准[4]。根据《上海市中长期动物疫病防治规划(2013~2020年)》主要人畜共患病防治考核标准要求,到2020年全市奶牛结核病要维持净化标准[5]。开展奶牛场结核病风险状况调查及风险因素分析,筛选出导致奶牛场结核病阳性的主要风险因素,从而采取更有针对性的综合防控措施,是结核病净化的重要基础性工作。
某区是上海市奶牛养殖大区,共有奶牛场27个,存栏奶牛1.98万头,奶牛结核病防控基础扎实。目前,该区正在积极推进奶牛结核病区域净化工作,期望探索出可复制可推广的动物疫病区域净化模式。本研究的目的是了解某区奶牛场牛型结核分支杆菌的流行状况及风险因素,为实施差异化的净化措施(包括监测、生物安全、监管等)提供依据。
1 材料与方法
1.1 目标群与研究单元上海市某区27个规模奶牛场(养殖小区内单个老板算1个独立的奶牛场)作为研究的目标群,研究单元为某区所有存栏奶牛。
1.2 抽样策略和样本量本研究采取全群抽样策略,2016年9月~10月对某区27个奶牛场3月龄以上的15 903头奶牛进行牛型结核分支杆菌PPD皮内变态反应试验检测。
1.3 检测方法奶牛结核病按照国家标准(GB/T18645-2002),用牛型结核分支杆菌的纯化结核菌素(purified protein derivative,PPD)皮内变态反应试验进行奶牛结核病检测。局部炎性反应明显,皮厚差≥4 mm判定为阳性牛;局部炎性反应不明显,2 mm≤皮厚差<4 mm判定为可疑牛;无炎性反应,皮厚差<2 mm判定为阴性牛[6]。
1.4 主要试剂提纯结核菌素购自哈药集团生物疫苗有限公司(批号:201008)。
1.5 病例定义奶牛结核病阳性场:2016年9月~10月奶牛结核病检疫中,PPD皮内变态反应试验至少检出1头阳性或可疑牛只的奶牛场;奶牛结核病阴性场:2016年9月~10月奶牛结核病检疫中,PPD皮内变态反应试验未检出阳性或可疑牛只的奶牛场[7]。
1.6 潜在风险因素调查设计《某区奶牛场本底状况及奶牛结核病风险因素调查表》,从基本信息、场址设施及场区布局、生物安全综合管理和结核病防控等方面的46个风险因素展开问卷调查。
1.7 风险因素分析将奶牛结核病PPD变态反应检测结果和问卷调查中收集到的奶牛场基本信息、生物安全管理和奶牛结核病防控等相关信息输入Microsoft Excel 2010并进行编码,所有变量均编码为二分类变量,奶牛结核病阳性场和阴性场为因变量,风险因素为自变量,用Epi infoTM7软件进行单因素分析,将奶牛场结核病疾病状态和每个自变量之间的关联通过X2检验,筛选出p<0.2的变量进行多因素Logistic回归分析。将筛选出p<0.2的变量进行双变量Pearson相关性检验,相关系数>0.4的,在其中选择一个最符合生物学逻辑的因素进入Logistic回归模型。应用SPSS 22对最终筛选的变量进行多因素Logistic回归分析,进入回归分析的条件是向前,有条件的[8]。
2 结果与讨论
2.1 牛型结核分支杆菌PPD皮内变态反应试验检测结果对某区27个奶牛场3月龄以上的15 903头奶牛进行牛型结核分支杆菌PPD皮内变态反应试验检测,结果显示结核病阳性牛(皮厚差≥4 mm)0头,可疑似牛(2 mm≤皮厚差<4 mm)37头,分布于该区的9个奶牛场。本研究将上海市某区的27个奶牛场作为研究目标群,通过全群抽样策略基本摸清了某区奶牛结核病的流行状况。从奶牛结核病PPD皮内变态反应检测结果看,该区奶牛场结核病无阳性牛只检出,达到稳定控制标准,具备奶牛结核病全面净化的条件。
2.2 潜在风险因素描述上海市是奶牛结核病的稳定控制区,近年来仅偶有监测到阳性牛只,并无临床发病病例,某区具有天然岛屿的地理屏障,但随着隧桥的开通,通过人流、车辆器具、物品、其他带毒动物、奶牛(精液)传入奶牛结核病的风险日益增加。因此,本研究在设计风险因素调查表的过程中主要考虑潜在的传入风险,例如:场区与主干道距离,奶缸、饲料仓库、粪污堆积场所等在场区位置,病死牛深埋点位置,人员驻场情况,牛只(精液/胚胎等遗传物质)引进情况,引入牛只、淘汰牛运输车辆是否进入生产区,收奶车路线,场区是否有流浪犬猫,结核病检测可疑牛只隔离情况等。潜在风险因素调查表采用半封闭问卷模式。
2.3 风险因素分析
2.3.1 单因素分析 结合病例定义中奶牛结核病阴、阳性场,对问卷调查收集的46个与奶牛结核病疾病状态相关的风险因素进行单因素分析,筛选到11个有统计学意义的风险因素(p<0.2)。其中危害性风险因素9个:(1)养殖场点类型为养殖小区;(2)场内有散养牛只;(3)场区与周边环境无围墙和防疫沟屏障;(4)粪便废弃物堆积场所位于场内;(5)病死牛深埋点位置位于场内;(6)近5年内曾经引进牛只;(7)最近一次引进牛只非来源于集团内部(其他奶牛场);(8)场内有流浪犬猫且能接触到牛只;(9)牛舍消毒频率≤3次/周。同时还筛选到2个保护性因素:(1)引入牛只前进行结核病检测;(2)隔离结核病检测可疑牛只。详细结果见表1。
本研究的局限性之一在于奶牛场群样本量过少(27个场群),统计学很难达不到p<0.05的显著性水平,为了将更多有生物学意义的风险因素(如牛只引进、流浪动物等)纳入研究中,本研究选择OR的置信区间为80%,并用Fisher确切概率检验对调查获得的风险因素数据逐一进行单因素分析。其次是本研究建立的奶牛结核病阳性/阴性病例定义并非真正意义上的结核病阳性/阴性场,研究采用的检测方法为国标牛型结核菌素变态反应(purified protein derivative,PPD),该方法存在耗时费力、敏感性、特异性不高和结果判定受人为因素干扰等缺陷[9],由于横断面研究要求时间跨度不能太大,因此本研究仅采用了PPD变态反应一次检测的可疑结果作为病例定义的判断依据。
2.2.2 多因素Logistic回归分析 筛选出单因素分析p<0.2的11个因素,对这11个变量进行Pearson相关性检验(两两配对),所有变量间的Pearson相关系数>0.4,因此,将11个风险因素全部放入模型进行Logistic回归分析。
多因素Logistic回归结果显示,最终进入Logistic回归模型的风险因素:(1)病死牛深埋点位于场内;(2)牛舍消毒频率≤3次/周;(3)隔离结核病可疑牛只。详细分析结果见表2。由于本研究奶牛场群的样本量过小,在建立Logistic回归模型时,放宽了进入模型变量的条件,准入条件设为Fisher确切概率检验p<0.2[10],最终建立的模型未采用Hosmer-Lemeshow方法进行拟合优度和预测能力检验。
从奶牛场结核病风险因素分析结果看,该区部分奶牛场是养殖小区,并存在引进牛只、场内有流浪犬猫、牛舍消毒频次过低等生物安全水平低和饲养管理水平不高等现象。通过多因素Logistic回归分析显示,病死牛深埋点的位于场内、牛舍消毒频率过低以及结核病可疑牛只不隔离是导致该区奶牛场结核病阳性状况最主要的风险因素,与以往的研究具有一致性[11-12]。在奶牛结核病净化的过程中,特别是净化后期,单纯地依靠检测和淘汰是无法达到净化目的,必须更加重视牛只移动检疫监管和全面落实生物安全措施,以一整套的技术集成为抓手,以点带面,由点及面,以示范推广的形式推进奶牛结核病区域性净化工作[13]。此外,该区为天然独立岛屿,病死畜禽采取深埋处理,该区虽然已经建成病死畜禽集中的无害化处理场,但至今未投产,该研究结果提示应尽早将该区的病死畜禽无害化处理场投入正常的运行。获得的这些关键风险因素,将对下一步本市整体推进奶牛结核病区域净化的风险管理提供依据和技术支持。
表2 上海市某区奶牛场结核病风险因素多变量Logistics分析结果Table 2 The multivariable logistic regression analysis of tuberculosis risk factors in Shanghai dairy farms