白崇生,劉健鵬*,謝印乾,韓 斌,王利云,郝玉青,高 艷,張紅梅,劉 鵬,邊益慶
(1.榆林市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,陜西榆林 719000;2.陜西省動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,陜西西安 710016)
陜北白絨山羊是以遼寧絨山羊?yàn)楦副荆儽焙谏窖驗(yàn)槟副?,采用雜交方式,經(jīng)過(guò)25年培育而成的以產(chǎn)絨為主、絨肉兼用型山羊新品種[1]。陜北白絨山羊養(yǎng)殖主要集中于榆林市,占榆林市羊總飼養(yǎng)量的80%以上。目前,陜北白絨山羊已經(jīng)成為榆林市羊產(chǎn)業(yè)的地標(biāo)性品種。
布魯菌病(Brucellosis)是由布魯菌引起的人畜共患傳染病,可導(dǎo)致牲畜流產(chǎn)、不孕、繁殖成活率低,使役能力下降,產(chǎn)奶量下降等,導(dǎo)致受感染人睪丸炎、關(guān)節(jié)痛,嚴(yán)重影響勞動(dòng)能力。布病與艾滋病、結(jié)核病和狂犬病被列為嚴(yán)重影響人類健康的“四大人畜共患病”[2]。世界動(dòng)物衛(wèi)生組織(OIE)把布病列入必須報(bào)告的傳染病名錄,我國(guó)將其列入二類動(dòng)物疫病名錄[3-4]。多年來(lái)榆林市陜北白絨山羊布病一直處于嚴(yán)重的流行狀態(tài)。雖然榆林市政府一直非常重視布病防控,實(shí)施了以檢疫、監(jiān)測(cè)、撲殺為主的多種防控措施,但布病流行形勢(shì)依然嚴(yán)峻,防控效果不夠明顯,對(duì)畜牧業(yè)健康發(fā)展及公共衛(wèi)生安全造成嚴(yán)重影響。
為了掌握榆林市陜北白絨山羊布病流行情況,估計(jì)其流行率和分布,尋找布病在陜北白絨山羊群間傳播的風(fēng)險(xiǎn)因素,建立有效的布病預(yù)測(cè)模型,本研究結(jié)合實(shí)驗(yàn)室血清學(xué)檢測(cè)和問(wèn)卷調(diào)查,對(duì)榆林市陜北白絨山羊養(yǎng)殖場(chǎng)戶進(jìn)行了調(diào)查,旨在為榆林市陜北白絨山羊布病的預(yù)警預(yù)測(cè)、防控及凈化提供科學(xué)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),從而提出有效的防控策略,為實(shí)現(xiàn)《榆林市動(dòng)物疫病中長(zhǎng)期規(guī)劃(2012年—2020年)》提出的目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。
1.1.1試驗(yàn)用動(dòng)物和研究對(duì)象以榆林市轄區(qū)作為試驗(yàn)的實(shí)施目標(biāo)區(qū)域,以存欄50只以上的規(guī)模羊場(chǎng)為目標(biāo)群,以12個(gè)縣(區(qū))所抽場(chǎng)內(nèi)5月齡以上的未免疫羊或免疫超過(guò)6個(gè)月的陜北白絨山羊?yàn)樵囼?yàn)用動(dòng)物。
1.1.3儀器普通離心機(jī),北京白洋醫(yī)療器械有限公司產(chǎn)品;數(shù)控超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司產(chǎn)品;高壓蒸汽滅菌器,上海華線醫(yī)用核子儀器有限公司產(chǎn)品;干熱滅菌器、電熱恒溫培養(yǎng)箱,上?,槴\實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司產(chǎn)品。
1.2.1抽樣檢測(cè)規(guī)則用兩階段隨機(jī)抽樣策略分別對(duì)全市羊場(chǎng)和場(chǎng)內(nèi)個(gè)體進(jìn)行抽樣,群體水平抽樣框包括各縣(區(qū))大于50只以上的規(guī)模羊場(chǎng)。個(gè)體水平抽樣框?yàn)樵搱?chǎng)大于5月齡的未免疫羊或免疫超過(guò)6個(gè)月的羊。規(guī)模場(chǎng)群體水平抽樣數(shù)量用估計(jì)流行率的方法進(jìn)行計(jì)算[5],公式為:
個(gè)體水平抽樣數(shù)量用發(fā)現(xiàn)疫病的方法進(jìn)行計(jì)算,公式為:
以2014年的陜北白絨山羊存欄情況為基數(shù),結(jié)合當(dāng)?shù)夭疾v史資料和流行情況,2015年群體水平抽樣數(shù)量按置信水平(CI)95%,預(yù)期流行率(p)10%,可接受誤差(e)6%計(jì)算;個(gè)體水平抽樣數(shù)量按置信水平(CI)95%,預(yù)期流行率(p) 5%,可接受誤差(e)2%計(jì)算[6]。
2016年,根據(jù)2015年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),按照95%CI,10%EP,3%AE,進(jìn)行簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣,按照群間相關(guān)系數(shù)(ICC)為0.2,每場(chǎng)抽取30只,確定各縣的抽樣場(chǎng)數(shù)。
SE=1+(m-1)ICC
SE為設(shè)計(jì)效應(yīng);m為每場(chǎng)抽樣量;ICC為群間相關(guān)系數(shù)。
柳紅的魂兒讓白玉兒勾走了,她只覺(jué)得天昏地轉(zhuǎn),人一直飄在云里霧里,她胡亂地在街上踏了一圈,才發(fā)覺(jué)自己想要做什么,就馱著半車西瓜匆匆地回家了。但她沒(méi)有回自己的家,而是直接去了蘇秋琴家。那天早晨,柳紅在銀行取錢時(shí),她看到白天明也從銀行取了四千塊錢,就覺(jué)得蹊蹺;現(xiàn)在想來(lái),就應(yīng)該是那么回事了,但柳紅不甘心。
n=SS×SE/m
n為抽樣場(chǎng)數(shù);SS為簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣量;SE為設(shè)計(jì)效應(yīng);m為每場(chǎng)抽樣量。
1.2.2實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)采集全血后分離血清,置于-20℃冷凍保存。血清樣品用虎紅平板凝集試驗(yàn)進(jìn)行初篩檢測(cè),初篩檢測(cè)陽(yáng)性的用試管凝集試驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè),兩個(gè)試驗(yàn)檢測(cè)均為陽(yáng)性的認(rèn)定為血清學(xué)陽(yáng)性,有一個(gè)試驗(yàn)檢測(cè)陰性的則為陰性。所有檢測(cè)試劑購(gòu)自青島易邦生物工程有限公司。實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果輔助用于風(fēng)險(xiǎn)因素分析。
1.2.3問(wèn)卷調(diào)查2015年在抽樣檢測(cè)基礎(chǔ)上,同步開展風(fēng)險(xiǎn)因素問(wèn)卷調(diào)查。對(duì)抽取的養(yǎng)殖場(chǎng)分別進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,涉及養(yǎng)殖場(chǎng)基本信息、飼養(yǎng)管理情況、羊只流通情況、生物安全水平及工作人員情況等17個(gè)假定風(fēng)險(xiǎn)因素。
1.2.4數(shù)據(jù)分析方法
1.2.4.1流行率估計(jì)個(gè)體水平表面流行率(APi)為陽(yáng)性個(gè)體數(shù)除以采樣總數(shù),個(gè)體水平真實(shí)流行率結(jié)合垂直檢測(cè)試驗(yàn)敏感性(CSe)和特異性(CSp)計(jì)算得到,TPi=(AP+CSp-1)/(CSe+CSp-1)。群體水平表面流行率(APh)為陽(yáng)性群數(shù)除以抽樣總?cè)簲?shù),群體水平真實(shí)流行率結(jié)合群敏感性(HSe)和群特異性(HSp)計(jì)算得到,TPh=(AP+HSp-1)/(HSe+HSp-1)。真實(shí)流行率的95%置信區(qū)間(CI)通過(guò)以下公式進(jìn)行計(jì)算:
p是真實(shí)流行率,Z為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布中概率p=0.05所對(duì)應(yīng)的值,n為群內(nèi)抽樣數(shù)量[7-8]。
1.2.4.2群間相關(guān)系數(shù)的計(jì)算群間相關(guān)系數(shù),即不同群的個(gè)體血清學(xué)陽(yáng)性差別,通過(guò)以下公式計(jì)算:
ICC=(MSC-MSE)/[MSC+(Ma-1)×MSE]
n是場(chǎng)數(shù),m是每場(chǎng)動(dòng)物數(shù),y是每場(chǎng)陽(yáng)性動(dòng)物數(shù),M是采樣總數(shù),p1是每場(chǎng)陽(yáng)性率,p是總體陽(yáng)性率。
1.2.4.3風(fēng)險(xiǎn)因素分析結(jié)合當(dāng)?shù)氐娘曫B(yǎng)管理情況,提出群間傳播風(fēng)險(xiǎn)因素的假設(shè),設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷并開展調(diào)查,同步采樣檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)完畢后,將檢測(cè)結(jié)果和問(wèn)卷調(diào)查中收集到的風(fēng)險(xiǎn)因素結(jié)合分析,所有變量均為二分類變量,以養(yǎng)殖場(chǎng)是否為陽(yáng)性場(chǎng)(實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果)為因變量,然后用 Epi info TM 7 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單變量分析,即將養(yǎng)殖場(chǎng)陰、陽(yáng)屬性和每個(gè)解釋變量之間的關(guān)聯(lián)通過(guò)χ2檢驗(yàn),篩選出P< 0.2 的變量。對(duì)P<0.2的因素進(jìn)行泊松相關(guān)性分析,將泊松相關(guān)系數(shù)小于0.40的變量用于Logistic 多因素回歸分析,倒退法排除差異不顯著的變量(P<0.05),識(shí)別混雜因素,建立Logistic回歸模型[9]。
2015年,抽樣檢測(cè)規(guī)模羊場(chǎng)486個(gè),檢測(cè)樣品27 353份,收集布病傳播風(fēng)險(xiǎn)因素調(diào)查表2 176份。2016年,抽樣檢測(cè)規(guī)模羊場(chǎng)2 176個(gè),檢測(cè)樣品122 472份。
2015年共采集486個(gè)規(guī)模場(chǎng),27 353份樣品,總體群流行率27.42%,個(gè)體流行率0.934%(0.933%~0.936%)。2016年共采集2 176個(gè)規(guī)模場(chǎng)戶,122 472份樣品,總體群流行率14.09%,個(gè)體流行率0.21%(0.175%~0.245%)。2016年布病流行率較2015年下降了0.724%。陜北白絨山羊布病流行率分布情況見(jiàn)表1。
表1 2015年和2016年榆林市陜北白絨山羊布病流行率情況
2.2.1描述性分析2015年風(fēng)險(xiǎn)因素研究結(jié)果表明,榆林市陜北白絨山羊布病相關(guān)的諸多假定風(fēng)險(xiǎn)因素中,外購(gòu)混養(yǎng)的飼養(yǎng)模式、隨意丟棄流產(chǎn)物、產(chǎn)羔地不嚴(yán)格消毒、近1年內(nèi)有羊只引進(jìn)、生產(chǎn)區(qū)與生活區(qū)隔離、2011年以后的新建養(yǎng)殖場(chǎng)等因素是布病發(fā)生的核心風(fēng)險(xiǎn)因素(P<0.05)。另外,消毒頻率高的養(yǎng)殖場(chǎng)的布病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)(38.85%)顯著低于消毒頻率低的養(yǎng)殖場(chǎng)(61.65%),消毒頻率越高,布病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)越低(P<0.01)。每個(gè)假定風(fēng)險(xiǎn)因素單因素分析結(jié)果見(jiàn)表2。
2.2.2Logistic 回歸分析通過(guò)對(duì)相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素的Logistic回歸分析,建立了榆林市陜北白絨山羊布病發(fā)生的預(yù)測(cè)模型:
lgp/(1-p)=-2.392 2+1.610 5x1+1.567 1x2+0.787 4x3+0.723 3x4(-2×lg-Likelihood:116.102 8,P<0.01)
回歸模型中的變量見(jiàn)表3。預(yù)測(cè)模型的ROC曲線(圖1)顯示,該模型可以解釋本次研究中76.4% (95% CI:67.2%~85.6%)的場(chǎng)群。
表2 風(fēng)險(xiǎn)因素的單因素分析
續(xù)表2
變量 Univariate分類 Classification陽(yáng)性率/%Positive rateRR95%CIP各年齡階段混養(yǎng)Mixed feeding of different age goats是 Yes48.880.830.51-1.890.44否 No51.12周圍是否養(yǎng)殖其他動(dòng)物Other breeding animals in surroundings是 Yes43.620.690.42-1.570.55否 No56.38到市場(chǎng)銷售動(dòng)物Goats saled in markets是 Yes54.210.770.57-1.660.38否 No45.79生產(chǎn)區(qū)與生活區(qū)隔離Isolation between production area and living area是 Yes44.460.530.41-0.940.006 7否 No55.54建場(chǎng)時(shí)間 Building farm time2010以前 Before 201040.180.580.42-0.920.0032011以后 After 201159.82是否了解布病 Understanding brucellosis是 Yes49.251.340.37-1.770.79否 No50.75
表3 回歸模型中的變量
圖1 回歸模型的ROC曲線
本文通過(guò)2014年的基礎(chǔ)摸底,對(duì)2015年布病流行情況、流行率分布、風(fēng)險(xiǎn)因素調(diào)查分析和2016年風(fēng)險(xiǎn)因素管理控制之后的布病流行情況、流行率分布等進(jìn)行了研究。全面考慮試驗(yàn)特性,排除試驗(yàn)假陽(yáng)性、假陰性以及糾正抽樣的偏差之后,得出了陜北白絨山羊布病真實(shí)流行率和空間分布情況。研究發(fā)現(xiàn),2015年,榆林市陜北白絨山羊布病群流行率27.42%,個(gè)體流行率0.934%,12個(gè)縣區(qū)布病均在控制區(qū)標(biāo)準(zhǔn)以上,說(shuō)明榆林市陜北白絨山羊布病整體處于較為嚴(yán)重的流行狀態(tài),這與近年來(lái)榆林市動(dòng)物疫控部門的檢測(cè)監(jiān)測(cè)情況相一致。2016年,本研究通過(guò)編定并發(fā)放風(fēng)險(xiǎn)因素控制指導(dǎo)手冊(cè)、宣傳畫,舉行技術(shù)培訓(xùn)會(huì),發(fā)放風(fēng)險(xiǎn)因素控制物品以及加強(qiáng)調(diào)運(yùn)檢疫監(jiān)管等控制措施,實(shí)施一系列基于風(fēng)險(xiǎn)因素的控制后,全市12個(gè)縣區(qū)中有7個(gè)縣區(qū)達(dá)到了控制區(qū)標(biāo)準(zhǔn)(個(gè)體流行率低于0.5%),全市綜合個(gè)體流行率也達(dá)到控制區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。說(shuō)明該研究成果的應(yīng)用使得榆林市陜北白絨山羊布病的流行情況得到了有效控制,布病危害進(jìn)一步降低。
該研究通過(guò)2015年風(fēng)險(xiǎn)因素的分析得出,外購(gòu)混養(yǎng)的飼養(yǎng)模式、隨意丟棄流產(chǎn)物、產(chǎn)羔地不嚴(yán)格消毒、近1年內(nèi)有羊只引進(jìn)、生產(chǎn)區(qū)與生活區(qū)隔離、2011年以后的新建養(yǎng)殖場(chǎng)等因素是布病發(fā)生的核心風(fēng)險(xiǎn)因素,為2016年實(shí)施基于風(fēng)險(xiǎn)管理的控制措施提供了依據(jù)。
本研究通過(guò)對(duì)相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素的Logistic回歸分析,建立了榆林市陜北白絨山羊布病發(fā)生的預(yù)測(cè)模型,預(yù)測(cè)模型的ROC曲線顯示,該模型可以解釋本次研究中76.4%的場(chǎng)群。表明本研究所構(gòu)建的陜北白絨山羊布病預(yù)測(cè)模型在榆林市羊布病發(fā)生的過(guò)程中能夠發(fā)揮比較有效的預(yù)警預(yù)報(bào)作用。