陳明偉，劉浩東

（錦州醫(yī)科大學(xué)，遼寧 錦州 121001）

1 布魯氏菌病信息監(jiān)測(cè)的重要性

布魯氏菌病是由布魯氏菌引起的人畜共患傳染病，對(duì)人體健康和畜牧業(yè)發(fā)展危害極大，是《中華人民共和國(guó)傳染病防治法》規(guī)定的乙類傳染病。我國(guó)于1992年起連年有暴發(fā)點(diǎn)出現(xiàn)，并且逐年增加。2003年人間疫情發(fā)病率達(dá)0.48/10萬(wàn)，部分省區(qū)出現(xiàn)暴發(fā)和流行。人患布魯氏菌病常因誤診誤治而轉(zhuǎn)為慢性，反復(fù)發(fā)作，嚴(yán)重的可造成并發(fā)癥死亡[1]。1990—1995年，各年度畜間血檢陽(yáng)性率均在0.2%以下，而1996年血檢陽(yáng)性率明顯增高，為0.9%。家畜患布魯氏菌病常出現(xiàn)流產(chǎn)、不孕、空懷，直接影響其繁殖能力，導(dǎo)致生產(chǎn)能力下降、影響優(yōu)良品種的改良推廣。每年因布魯氏菌病引起的畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)10億元[2]。而且，布魯氏菌病所產(chǎn)生的深層負(fù)面效應(yīng)還包括[3]布魯氏菌病所致的潛在食品安全問(wèn)題以及所延伸的公共衛(wèi)生問(wèn)題以及布魯氏菌病所致的法律訴訟、財(cái)產(chǎn)糾紛、職業(yè)病等問(wèn)題在增長(zhǎng)。

目前我國(guó)布魯氏菌病檢測(cè)和監(jiān)管模式還存在不足，很難滿足布魯氏菌病診斷、防控的需求。同時(shí)，布魯氏菌病的防控工作也只是由疾病預(yù)防控制部門和基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)承擔(dān)，由于資金和技術(shù)的制約，工作手段信息化智能化程度很低，工作效率和質(zhì)量亟待提高。

2 傳統(tǒng)布魯氏菌病檢測(cè)監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

從2004年以來(lái)，布魯氏菌病實(shí)現(xiàn)了基于網(wǎng)絡(luò)直報(bào)模式的個(gè)案報(bào)告，全國(guó)范圍內(nèi)統(tǒng)一要求各級(jí)醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)在診斷布魯氏菌病12小時(shí)內(nèi)，通過(guò)“疾病監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)”填報(bào)個(gè)案報(bào)告卡[4]。網(wǎng)絡(luò)直報(bào)可供分析挖掘的有效信息豐富，但當(dāng)報(bào)告?zhèn)€案累積到一定數(shù)量時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)信息龐雜，錯(cuò)漏之處不可避免，有可能對(duì)分析和解讀造成影響。傳統(tǒng)布魯氏菌病檢測(cè)監(jiān)測(cè)存在的問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下方面。

2.1 檢測(cè)手段較為復(fù)雜，耗時(shí)長(zhǎng)

目前我國(guó)布魯氏菌病的診斷方法有很多，包括流行病學(xué)調(diào)查、臨床診斷、細(xì)菌學(xué)和血清學(xué)診斷。由于布魯氏菌病癥狀的復(fù)雜性，且布魯氏菌具有很強(qiáng)的逃避機(jī)體免疫保護(hù)的能力，要對(duì)布魯氏菌病進(jìn)行確診，必須進(jìn)行細(xì)菌學(xué)和血清學(xué)診斷[5]。流行病學(xué)調(diào)查根據(jù)發(fā)病前病人是否與家畜或畜產(chǎn)品、布魯氏菌培養(yǎng)物有接觸史，或是生活在疫區(qū)內(nèi)的居民，或與菌苗生產(chǎn)、使用和研究有密切關(guān)系者。臨床診斷根據(jù)其表現(xiàn)是否出現(xiàn)持續(xù)數(shù)日乃至數(shù)周發(fā)熱（包括低熱）、多汗、肌肉和關(guān)節(jié)酸痛、乏力，兼或肝、脾、淋巴結(jié)和睪丸腫大等可疑癥狀及體征。細(xì)菌學(xué)是從病人血液、骨髓及其他體液及排泄物中分離到布魯氏菌。血清學(xué)檢測(cè)的常用方法包括4種，主要采用試管凝集試驗(yàn)（SAT）、虎紅平板凝集試驗(yàn)（RBT）、補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn)（CFT）和酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA），該方法存在血清用量大、操作步驟復(fù)雜、檢測(cè)速度慢等缺點(diǎn)[6-7]。SAT雖是一種經(jīng)典人畜布魯氏菌病免疫診斷方法，具有較高的敏感性和特異性，但其操作步驟比較復(fù)雜，使用器械多，血清用量大，檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)，需花費(fèi)較多的人力和物力。CFT的特異性很好，但其條件要求很高，過(guò)程十分復(fù)雜，難以在基層推廣。RBT是最為簡(jiǎn)單的一種方法，但其特異性較低，受試驗(yàn)溫度和凝集時(shí)間的影響，不易準(zhǔn)確判斷結(jié)果。所以，用RBT檢測(cè)為陽(yáng)性者，還要經(jīng)過(guò)SAT或CFT進(jìn)行確診，若這兩種檢測(cè)均為陽(yáng)性者，才能最終判斷為陽(yáng)性。而ELISA方法雖具有敏感性高、特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但操作煩瑣、耗時(shí)長(zhǎng)，需要一定的儀器，在基層推廣受到限制。

2.2 檢測(cè)結(jié)果不能實(shí)時(shí)上傳

按照《中華人民共和國(guó)傳染病防治法》和《傳染病疫情報(bào)告管理規(guī)范》，各級(jí)各類醫(yī)療機(jī)構(gòu)、疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)、衛(wèi)生檢疫機(jī)構(gòu)的醫(yī)務(wù)人員發(fā)現(xiàn)疑似、臨床診斷或?qū)嶒?yàn)室確診的布魯氏菌病病例應(yīng)在診斷后12小時(shí)內(nèi)填寫報(bào)告卡進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)直報(bào)。不具備網(wǎng)絡(luò)直報(bào)條件的應(yīng)在診斷后12小時(shí)內(nèi)向相應(yīng)單位送（寄）出傳染病報(bào)告卡，縣級(jí)疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)和具備條件的鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院收到傳染病報(bào)告卡后立即進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)直報(bào)?，F(xiàn)行的布魯氏菌病監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中，樣本檢測(cè)、結(jié)果讀取、數(shù)據(jù)上傳和數(shù)據(jù)分析利用的步驟都是獨(dú)立的，存在大量的時(shí)間消耗。然而布魯氏菌病的流行情況十分嚴(yán)峻，采用及時(shí)有效的預(yù)防控制措施刻不容緩，傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方案已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)今布魯氏菌病防控的需求。布魯氏菌病防控需要更加精準(zhǔn)且時(shí)效性更強(qiáng)的數(shù)據(jù)信息，需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。

2.3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)量大，分析利用困難

《全國(guó)人間布魯氏菌病監(jiān)測(cè)方案（試行）》中規(guī)定，選定14個(gè)省（自治區(qū)）的15個(gè)市（地、州、盟）承擔(dān)全國(guó)監(jiān)測(cè)工作。在以上每市（地、州、盟）選擇1個(gè)縣（市、旗）為固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)。固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)要保持相對(duì)穩(wěn)定，至少連續(xù)監(jiān)測(cè)3～5年之后，各市（地、州、盟）可根據(jù)疫情等情況對(duì)轄區(qū)內(nèi)的固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。在疫情不清或疫情較輕的省區(qū)，選定貴州省貴陽(yáng)市、海南省澄邁縣、重慶市彭水縣、云南省昆明市、江西省宜春市和甘肅省武威市承擔(dān)流動(dòng)監(jiān)測(cè)工作，每地選擇1個(gè)縣作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)工作按固定點(diǎn)要求進(jìn)行。

由于監(jiān)測(cè)點(diǎn)眾多，且其所涉及的數(shù)據(jù)量從收集涉及的原始數(shù)據(jù)、個(gè)案數(shù)據(jù)開始，隨著信息技術(shù)發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)覆蓋面的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)量逐漸增大。對(duì)于大規(guī)模數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，它不僅在于數(shù)據(jù)量大，更在于其具有數(shù)據(jù)類型繁多、價(jià)值密度低、處理速度快等特征，導(dǎo)致其無(wú)法在一定時(shí)間內(nèi)用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件工具對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、管理和處理，從而無(wú)法及時(shí)獲取有效信息，針對(duì)性提出預(yù)防對(duì)策，不僅不利于布魯氏菌病的防控，還增加醫(yī)療費(fèi)用。這些數(shù)據(jù)需要進(jìn)行快速分類、實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析布魯氏菌病發(fā)生時(shí)間、空間以及人群的多維分布。

3 布魯氏菌病在線檢測(cè)監(jiān)測(cè)發(fā)展的對(duì)策

3.1 開發(fā)簡(jiǎn)便快速的膠體金試劑盒

膠體金技術(shù)是近幾年發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，已廣泛用于病毒、細(xì)菌及寄生蟲病等的免疫診斷。膠體金技術(shù)除具有試劑敏感、特異的優(yōu)點(diǎn)外，血清用量少，操作簡(jiǎn)便，適于布魯氏菌病的診斷、流行病學(xué)調(diào)查及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，為布魯氏菌病的防治提供了一種新的手段[8]。以膠體金技術(shù)為基礎(chǔ)，研制開發(fā)能夠自動(dòng)判讀陰性和陽(yáng)性，帶有唯一標(biāo)識(shí)二維碼的布魯氏菌病試劑盒和膠體金檢測(cè)儀，并且能夠同時(shí)在線上傳判讀結(jié)果。這是一項(xiàng)融合二維碼識(shí)別、儀器自動(dòng)判讀、實(shí)時(shí)信息在線傳輸于一體的，集成試劑、機(jī)械、信息和網(wǎng)絡(luò)的便攜式、微型化設(shè)備。這種膠體金診斷試劑盒主要有以下優(yōu)點(diǎn)：發(fā)現(xiàn)布魯氏菌病病人的能力更強(qiáng)，減少漏診，降低了布魯氏菌病轉(zhuǎn)慢的可能性；對(duì)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)人員要求不高，操作更為簡(jiǎn)便，操作過(guò)程中污染機(jī)會(huì)減少；血清用量少；檢測(cè)用時(shí)短，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)布魯氏菌病病人；且成本低廉，可應(yīng)用于布魯氏菌病大面積的普查。

3.2 檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)上傳匯總

在線膠體金檢測(cè)儀是一種基于光學(xué)比色原理對(duì)膠體免疫層析金試紙條進(jìn)行快速、準(zhǔn)確定量檢測(cè)分析的檢測(cè)分析儀，由主控處理器、光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)、信號(hào)處理單元、電容觸摸屏、網(wǎng)絡(luò)模塊、微型打印機(jī)、存儲(chǔ)器、其他通信接口組成。在線膠體金檢測(cè)儀具有多種功能，它的實(shí)現(xiàn)依賴于附加模塊的設(shè)計(jì)，例如二維碼掃描、GPRS傳輸和衛(wèi)星定位等。二維碼掃描模塊中包含了檢測(cè)對(duì)象、生產(chǎn)廠家、有效期和檢測(cè)靈敏度等信息。GPRS傳輸模塊與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，利用互聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、云技術(shù)達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的，可方便數(shù)據(jù)備份、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、分析等。衛(wèi)星定位模塊用于獲取當(dāng)前的測(cè)試位置信息和時(shí)間等。在線膠體金檢測(cè)儀具有快速讀取檢測(cè)結(jié)果，節(jié)省時(shí)間；儀器自動(dòng)識(shí)別二維碼、自動(dòng)判讀，徹底消除人工判斷差錯(cuò)率和手工填報(bào)誤差率，真正實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確性；減少實(shí)驗(yàn)人員與樣本的接觸，降低感染率；將結(jié)果實(shí)時(shí)上傳云端，保持?jǐn)?shù)據(jù)的秒級(jí)更新等優(yōu)點(diǎn)。在線膠體金檢測(cè)儀的使用為實(shí)現(xiàn)布魯氏菌病在線檢測(cè)監(jiān)測(cè)管理提供了強(qiáng)有力的設(shè)備支持，有利于真正實(shí)現(xiàn)布魯氏菌病快速實(shí)時(shí)檢測(cè)、疫情監(jiān)控及實(shí)時(shí)預(yù)警等，為國(guó)家疾病防控部門提供實(shí)時(shí)精準(zhǔn)的布魯氏菌病信息。

3.3 開發(fā)云平臺(tái)系統(tǒng)處理、應(yīng)用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

布魯氏菌病檢測(cè)監(jiān)測(cè)防控云平臺(tái)是布魯氏菌病一站式標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)管理平臺(tái)，以布魯氏菌病臨床路徑篩查和診療管理的有關(guān)規(guī)定為依據(jù)，以服務(wù)器、存儲(chǔ)器、交換機(jī)、路由器和UPS以及智能系統(tǒng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)中心和災(zāi)備中心（云箱）為云平臺(tái)基礎(chǔ)，以在線膠體金檢測(cè)儀、ICU在線生命體征儀、在線生化檢測(cè)儀進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)，通過(guò)醫(yī)療云平臺(tái)安全體系提供數(shù)據(jù)安全保障，通過(guò)醫(yī)療衛(wèi)生規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到統(tǒng)一規(guī)范管理，最終實(shí)現(xiàn)布魯氏菌病的篩查、診療和隨訪的一站式標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)管理。

通過(guò)運(yùn)用云平臺(tái)成熟的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)計(jì)算能力以及實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新的云端數(shù)據(jù)分析算法，實(shí)現(xiàn)布魯氏菌病數(shù)據(jù)分析與挖掘、異常監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)警、階段數(shù)據(jù)流行趨勢(shì)分析以及潛在的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。從而采取及時(shí)的預(yù)防措施進(jìn)行控制，并完成數(shù)據(jù)的異地存儲(chǔ)、同步顯示、多元分發(fā)和遠(yuǎn)程推送等功能。這些數(shù)據(jù)在云端動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)和共享，解決了布魯氏菌病監(jiān)測(cè)的時(shí)間和空間限制，有效彌補(bǔ)現(xiàn)有布魯氏菌病監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的不足[9]。云平臺(tái)的建立，有效連接布魯氏菌病試劑盒和在線膠體金儀，為實(shí)現(xiàn)布魯氏菌病監(jiān)測(cè)的在線實(shí)時(shí)共享提供了有力支持。三者結(jié)合構(gòu)成布魯氏菌病檢測(cè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，見(jiàn)圖1。

圖1 布魯氏菌病檢測(cè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

4 結(jié)語(yǔ)

本文闡述了利用膠體金技術(shù)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等技術(shù)構(gòu)建布魯氏菌病在線檢測(cè)監(jiān)測(cè)管理新模式，將布魯氏菌病防控、病人的衛(wèi)生管理及疫情監(jiān)測(cè)預(yù)警等工作推向一個(gè)嶄新的高度，實(shí)現(xiàn)信息化、智能化。布魯氏菌病在線檢測(cè)監(jiān)測(cè)防控模式的建立不僅可以提高布魯氏菌病的檢測(cè)診斷技術(shù)水平，研發(fā)推廣簡(jiǎn)單、快速、穩(wěn)定的檢測(cè)試劑，進(jìn)一步規(guī)范目前的布魯氏菌病檢測(cè)試劑市場(chǎng)，更重要的是為布魯氏菌病防控、病人的衛(wèi)生管理及疫情監(jiān)測(cè)預(yù)警等工作開辟了新的途徑。通過(guò)該在線檢測(cè)監(jiān)測(cè)防控模式可實(shí)現(xiàn)布魯氏菌病病人的實(shí)時(shí)在線檢測(cè)、檢測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)自動(dòng)上傳、病例數(shù)的實(shí)時(shí)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析，最終實(shí)現(xiàn)布魯氏菌病流行地區(qū)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與防控，對(duì)真正實(shí)現(xiàn)國(guó)家提出的關(guān)于布魯氏菌病類傳染病“早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早預(yù)防”的防控目標(biāo)具有重要意義。