供应商管理库存 兽医国际 2042 - 0048 2090 - 8113 Hindawi出版公司 10.1155 / 2016/8032753 8032753 研究文章 贝叶斯估计玫瑰红的敏感性和特异性,补体结合,间接ELISA检测牛布鲁氏菌病的诊断在埃塞俄比亚 Getachew T。 1 Getachew G。 1 http://orcid.org/0000 - 0002 - 8403 - 5694 Sintayehu G。 1 Getenet M。 1 西利达 一个。 1 困难 蒂姆C。 国家动物健康诊断和调查中心(NAHDIC) 埃塞俄比亚外交部畜牧和渔业的发展 邮政信箱04 Sebeta 埃塞俄比亚 2016年 9 8 2016年 2016年 04 12 2015年 20. 06 2016年 30. 06 2016年 9 8 2016年 2016年 版权©2016 t Getachew et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

测试评估没有黄金标准测试进行了牛布鲁氏菌病的诊断和筛查使用三个商用测试包括RBPT,钢管,I-ELISA国家动物健康诊断和调查中心(NAHDIC)埃塞俄比亚。总共278份血清样本从五个奶牛收集和测试。每个血清样本受到三个测试和结果记录和测试结果cross-classified估计使用贝叶斯模型测试的敏感性和特异性。之前的信息生成牛布鲁氏菌病的敏感性和特异性公布的数据在模型中使用。这三个测试1人口贝叶斯模型修改和应用使用WinBug软件与假设奶牛有类似的管理系统和未知的疾病状态。贝叶斯后验估计的敏感性为89.6(95%π:79.9 - -95.8),96.8(95%π:92.3 - -99.1),和94年(95%π:87.8 - -97.5)和特异性是84.5(95%π:68 - 94.98),96.3(95%π:91.7 - -98.8),和88.5(95%π:81 - 93.8)RBT, I-ELISA,分别和钢管。在这项研究中发现I-ELISA最好的敏感性和特异性估计96.8(95%π:92.3 - -99.1)和96.3(95%π:91.7 - -98.8),钢管和RBPT相比。

 1。介绍

Brucellae革兰氏阴性,兼性胞内细菌可以感染许多种类的动物和人。10属内物种都是公认的 布鲁氏菌。有6“古典”的物种 :流产b, b . melitensis, b是,b .羊属犬属, b . neotomae( 1, 2),最近,其他四个物种被认为( 3]。布鲁氏菌病的主要表现是生殖失败堕胎或unthrifty新生儿的诞生和不孕等( 4, 5]。布鲁氏菌病在动物和人类仍然是常见的在中东,亚洲,非洲南部和中美洲,地中海盆地和加勒比海。 布鲁氏菌melitensis尤其常见的地中海盆地和它也被报道在非洲、印度和墨西哥( 6]。

先前的研究在埃塞俄比亚使用玫瑰红和补体结合试验牛布鲁氏菌病患病率在密集的和半精耕细作的奶牛场描述高于广泛农场( 1, 7, 8]。1987年,世界动物卫生组织报道布鲁氏菌病患病率20%,是在大城镇高于农村地区( 9]。在埃塞俄比亚中部高地,布鲁氏菌病的患病率在4.2%瘤牛[ 7]。Eshetu et al。 10]报道10%的患病率在小农农场中央2005年埃塞俄比亚亚的斯亚贝巴附近(Wuchale-Jida区)。Kebede et al。 11]报道11%的患病率在牛广泛的管理系统。研究在不同地区在2003年和2005年报告动物患病率0.8%和3.2%的水平和群患病率(2.9%和42.3% 8, 12]。从2003年到2004年在埃塞俄比亚的另一项研究报告了1.6%的患病率和一群水平患病率为13.7% ( 1]。最近的一项研究从2011年到2012年在异国和杂交奶牛养殖场已报告动物级别患病率为1.9%,群在埃塞俄比亚患病率为10.6% ( 13]。

血清学测试被广泛用来进行一些流行病学研究和诊断的目的,但没有完美的血清学试验( 14, 15]。然而,诊断性能和歧视的能力测试可以评估通过比较几个测试分析的敏感性和特异性 14, 16]。的诊断性能测试与标准相比可以评估测试和分析利用潜在的模型( 17- - - - - - 19]。这个studywas的客观评估诊断性能和歧视的玫瑰红板试验的能力(RBPT),补体结合试验(钢管),和间接酶联免疫吸附测定(I-ELISA)测试用于检查和确认使用贝叶斯方法在埃塞俄比亚牛布鲁氏菌病的诊断。这项研究是在现场诊断测试的背景下一种评估牛布鲁氏菌病在埃塞俄比亚已显著的重要性对未来疾病监测和控制的努力。

 2。材料和方法 2.1。研究区域和人口

五个奶牛场的研究,即Sululta,淹没,Wonji,阿达米图·图鲁,和Alage位于35岁,100年,90年,170年,分别从亚的斯亚贝巴和200公里。农场的管理体系和品种相似和疾病状态是未知的。因此,农场被假定为一个人口。所有动物年龄在6个月以上的农场被包含在采样和研究动物的总数是278纯和杂交荷斯坦奶牛弗里西亚。

农场在抽样显示,历史没有疫苗接种布鲁氏菌病在所有的农场。5 - 7毫升的血液样本中收集普通真空采血管的管颈静脉。样品被允许血栓在室温下2 - 3 h。通过旋转2500 rpm,提取血清5分钟和保存在冰箱−20°C到测试进行。所有农场除了Sululta位于东非大裂谷的埃塞俄比亚。

 2.2。诊断测试

所有血清学测试进行测试评价进行NAHDIC, Sebeta,埃塞俄比亚(细菌血清学实验室)。

2.2.1。玫瑰红的测试

玫瑰红测试是2009年世界动物卫生组织描述的过程进行的。抗原的玫瑰红测试准备 b .流产菌株99沾玫瑰红染料和悬浮在酸缓冲pH值3.65。同等体积(30 μL)抗原和血清测试了使用微量吸液管通道;之后彻底混合是四分钟震撼;最后结果是读使用放大镜和记录为积极或消极的基于缺乏或存在血清凝集由于抗原抗体反应。来自英国Lillidale诊断的玫瑰红抗原购买。

 2.2.2。补体结合试验

补体结合试验进行了使用奥尔顿et al。 20.)方法。作为一个原则,如果一个特定的抗体牛 布鲁氏菌存在于血清,然后将结合形成抗原抗体复合物和补充。测试的积极结果是没有羊红细胞的溶血发生时。如果没有特定的抗体 布鲁氏菌免费补的存在,将导致致敏绵羊红细胞,导致溶血。验证的结果是使用积极的和消极的控制。根据滴定结果解释规模考虑强烈反应,当超过75%的固定补(3 +)发生在稀释1:5和反应是归类为弱阳性50%固定补(2 +)发生的稀释1:10以上。 布鲁氏菌抗原的补体结合试验准备 b .流产S99和标准化对OIEISS给50%固定在稀释的1/200。 布鲁氏菌抗原和积极控制补体结合试验所得AH-VLA(动物卫生兽医实验室机构),英国。溶血性血清和豚鼠补充了从ID兽医(创新的兽医诊断)公司。

 2.2.3。间接ELISA试验

测试是根据制造商的指示和程序执行。间接酶联免疫试剂盒获得VLA Lillidale动物保健有限,Badbury看来,Bothenwood Wimborne,英国多塞特BH214HU ( https://www.gov.uk/government/organisations/animal-health-and-veterinary-laboratories-agency)。

试剂的制备。PBS稀释缓冲准备通过添加5片0.5毫升酚红指示剂和250年 μL渐变20到500毫升蒸馏水;pH值调整到7.2。然后准备的解决方案是添加钠注射液的内容2HPO4和1毫升的渐变20至10升蒸馏水。底物缓冲准备在120毫升蒸馏水溶解1片。色原是由溶解2平板电脑1毫升无菌蒸馏水。阻止溶液被稀释的叠氮化钠注射液准备500毫升蒸馏水。从批准光滑脂多糖抗原制备 b .流产菌株99 1 µ碳酸g / m / L涂布在0.05 m /碳酸氢盐缓冲,pH值9.6平底微型板块上井。积极和消极控制重组1毫升无菌蒸馏水和允许直到甚至暂停使用前获得的。测试过程中,首先predilution 1/40的测试和控制血清;板是由增加80 μL稀释缓冲井转移20紧随其后 μL prediluted样本96孔酶标涂上 布鲁氏菌脂多糖(LPS)。光密度(OD0)被设置在405纳米诅咒的H12和LPS抗体的存在与否 布鲁氏菌决定通过比较平均OD积极控制。颜色中发展表明样本抗体 布鲁氏菌。验证标准如下积极/消极的截止值计算的10%平均OD积极控制井。任何测试样本给OD等于或高于这个值应该被认为是积极的。

 2.2.4。使用贝叶斯模型测试评价

评估测试的诊断敏感性和特异性通过贝叶斯建模的优势,提供更稳定点的必要性和区间估计没有大样本大小( 21, 22]。贝叶斯方法的原因之一是它可以给好的敏感性和特异性的估计没有黄金标准的文化和隔离方法。贝叶斯方法是一个健壮的诊断试验评价的有效方法。我们不能文化样本细菌隔离 布鲁氏菌在我们实验室由于biorisk和生物安全的担忧。最后,我们认为这并不会影响我们的研究的结果。

三个测试的敏感性和特异性进行评估使用共278份血清样本来自五个奶牛场。每个血清样本受到三个测试和结果输入到计算机。三个测试的结果的观测数据总结在交叉制表。贝叶斯模型没有黄金标准应用于估计敏感性和特异性的估计。之前的信息对未知的数据在模型中使用从牛布鲁氏菌病(公布的数据 15, 23]。

瘿和尼尔森( 15)回顾了50多个出版物的敏感性和特异性的化验值用于接触的检测 流产布鲁氏菌在每个测试的敏感性和特异性的总和值是平均性能指标。同样的,比较的敏感性和特异性I-ELISA RBT这样我们作为先验信息数据分析。

平均不确定性的敏感性和特异性取自出版的数据转化为β分布使用Betabuster自由软件( http://www.epi.ucdavis.edu/diagnostictests( 22])。前信息的敏感性RBP、I-ELISA客运模式的0.91,0.97,和0.94,分别和转换后的β(a, b)β(49.4,6.0);(103.2,3.73);分别为(89.27,6.14)。之前的模式特异性RBP、I-ELISA和客运为0.86,0.97,和0.89,分别和转换后的β分布(a, b) (22.76, 4.43);(102.1,4.23);分别为(83.05,11.14),(表 1)。

之前信息用于RBT的敏感性和特异性,I-ELISA和客运。

RBT I-ELISA 钢管
Se 81.2 (66.4 -96) 96 (90.2 - -99.8) 89 (81.3 - -96.7) 瘿和尼尔森(2004)( 15]
Sp 86.3 (71.64 -99) 93.8 (88 - 99.6) 83.5 (75.8 - -91.2)
Se 100 (96.7 -100) 98.9 (96.2 - -99.8) 100 (96.7 -100) Mainar-Jaime et al。(2005) 23]
Sp 86.4 (79.1 - -91.9) 100 (97.1 -100) 94.4 (88.8 - -97.7)
日月光半导体 90.6 (81.6 -98) 97.4 (93.2 - -99.9) 94.5 (89 - 98.3) 意味着Se和Sp
ASp 86.4 (71 - 99) 96.9 (92.5 - -99.8) 89 (82.3 - -94.4)

贝叶斯模型为一个population-three测试修改使用WinBUGS自由软件和应用的数据。后验分布的中值建于50000年之后迭代和最初的5000次迭代的倦怠。模型灵敏度检查使用内核密度和自相关图显示相当适合后验分布数据。条件依赖性的测试也检查,因为测试是基于类似的生物学基础,可能导致相关的错误导致不正确的估计的敏感性和特异性 22]。然后,有条件的独立应用贝叶斯模型允许我们估算出条件相关性为Se和Sp (rhoD和rhoDc),分别对这三个测试。

 3所示。结果

所有血清样品进行盲目的三个测试(RBT、I-ELISA和CF)独立。测试结果显示5/278;8/278和2/278阳性RBT I-ELISA, CF,分别;这表明I-ELISA优越的敏感性和特异性,其次是CF。Kappa测试的三个测试显示中度协议(k = 0.70);rhoD和rhoDc值小,聚集在零附近这表明测试条件独立的(表 2)。

交叉制表三个测试的结果。

钢管pos。 钢管底片。 总
I-ELISA
I-ELISA pos。 I-ELISA底片。 Pos。 底片。
RBT pos。 2 0 2 1 5
RBT底片。 0 0 4 269年 273年
总 2 0 6 270年 278年

后推断RBT真正的敏感性,I-ELISA,和钢管是89.6(95%π:79.9 - -95.8),96.8(95%π:92.3 - -99.1),和94年(95%π:87.8 - -97.5)和真正的特异性是84.5(95%π:68 - 94.98),96.3(95%π:91.7 - -98.8),和88.5(81 - 93.8),分别。在这项研究中,真正的敏感性和特异性I-ELISA(96.8 - 95%ππ95%(92.3 - -99.1)和96.3(91.7 - -98.8),分别地)被发现高于RBPT和钢管。布鲁氏菌病在这些农场的seroprevalence估计4(95%π:0.8 - -11.45)。

条件相关性评估条件依赖性的三个测试表明,价值估计为rhoD(灵敏度)和rhoDc(特异性)很小的概率区间聚类在零附近显示测试条件独立。灵敏度分析基于后验分布核密度和自相关图显示,观察到的数据相当适应模型和先验信息并没有显著的影响(表中值估计 3)。

观察到估计的敏感性和特异性。

测试 参数 后验估计
RBT Se 89.6(95%π:79.9 - -95.8)
Sp 84.5(95%π:68 - 94.8)
I-ELISA Se 96.8(95%π:92.3 - -99.1)
Sp 96.3(95%π:91.7 - -98.8)
钢管 Se 94(95%π:87.8 - -97.5)
Sp 88.5(95%π:81 - 93.8)
患病率 4(95%π:0.8 - -11.45)
rhoD 0.22(95%π−0.05 - -0.71)
rhoDc 0.176(95%π−0.082 - -0.64)

95%π= 95%概率区间。

 4所示。讨论

筛选和确认诊断测试是成功的流行病学研究的主要工具。在埃塞俄比亚,尽管许多论文发表确定牛布鲁氏菌病的患病率在不同农场设置,我们找不到任何公布的数据敏感性和特异性血清学测试。知识的诊断敏感性和特异性测试将有助于限制诊断错误分类正确地感染和未感染动物,防止过度的经济损失时,动物被错误分类的测试( 24]。

没有单一的血清学试验是适当的在所有的流行病学情况和所有动物物种;所有的测试有局限性尤其是筛选动物个体。应该考虑所有影响因素的相关性测试方法和测试结果到一个特定的诊断解释或应用程序。抗原的玫瑰红测试是由沉淀杀害 b .流产99株(惠桥)细胞染色玫瑰红染料和悬浮在酸缓冲pH值3.65。抗原的补体结合试验准备 b .流产99株(惠桥)和标准化OIEISS给50%固定稀释的1/200。相同的 b .流产99株(惠桥)也被用作一种可溶性抗原提取物(光滑脂多糖(S-LPS)间接ELISA)。因此,间接ELISA抗原是由批准光滑脂多糖 b .流产菌株99 1 μ碳酸g / m / L涂布在0.05 m /碳酸氢盐缓冲,pH值9.6,平底微型板块上井。所有的三个抗原用于检测感染由于光滑 布鲁氏菌物种按从制造商获得的信息。(即所有诊断工具组件。,antigen, reference sera, and complements) used for the test evaluation purpose were of highest quality obtained from VLA, UK, internationally recognized diagnostic kit supplier with good manufacturing practice.

评估的诊断敏感性和特异性测试需要知识的真正的疾病状态的动物测试是使用黄金标准应用的测试;然而,在缺乏这样一个黄金标准测试一个贝叶斯方法的特点是一个有用的工具来评估测试( 18, 19, 25]。

贝叶斯方法有一个优势,因为它提供了一个稳定的点估计和区间没有大样本大小的必要性( 21, 26]。人们普遍认为筛查应该有更高的敏感性但可以特异性较低。RBT在当前的敏感性研究是相当高的(89.6(95%π:79.9 - -95.8)高于先前发现的Sanogo et al。(2013) 27)(54.9% (cr 23.5 - -95.1))。

先前的研究表明,高特异性(CFT一个适当的确认测试 16),但这是不符合当前发现的特异性钢管温和(88.5(95%π:81 - 93.8)),这可能是由于小数量在我们的研究中。然而,胆和尼尔森(2004)( 15]报道客运的敏感性和特异性,Se 81.2和83.5 Sp,分别,这是符合我们当前的发现。I-ELISA被发现最好的敏感和特定测试(95%π:92.3 - -99.1和95% PI: 91.7 - -98.8, resp)对旅客和RBPT相比牛布鲁氏菌病。这个精度高的可能的原因可能是由于这一事实I-ELISA检测所有同位素的免疫球蛋白免疫球蛋白虽然旅客不能检测到它们( 14]。意味着敏感性和特异性的间接ELISA被报告为Se 96.0和93.8 Sp胆和尼尔森(2004)在协议与我们的预期。

测试的条件依赖性是rhoD条件相关性和敏感性和特异性rhoDc值,分别是小和集群在零附近,表明测试是条件独立的,可能是一个优势在使用在测试组合( 28]。敏感性分析使用不同的先验信息显示内核后验分布密度和自相关图显示,观察到的数据相当适应模型和先验信息没有显著影响了中值估计。

 5。结论和建议

在此基础上观察I-ELISA性能最好的其次是钢管和RBPT降序排列的准确性。然而,诊断测试的决定选择不同的目的不仅依赖于准确性,但也要考虑测试吞吐量的能力,技术复杂性和成本效益。无论其低敏感性,RBT仍是使用最广泛的筛选试验由于其快速的结果和成本效率。因此,进行测试验证非常重要知道测试的类型特点和确定测试我们需要用于研究目的,流行病学监测,或者国际贸易。我们建议进一步的研究应该进行这些测试的性能在现场设置绵羊和山羊的布鲁氏菌病的诊断产生足够的信息。

 相互竞争的利益

作者提交的论文没有利益冲突。

 确认

研究小组承认国家动物健康诊断和调查中心促进领域项目和先生Belachew硬脑膜,门格斯图Nemera先生,先生Tafesse《古兰经》收集血清样本来自不同研究奶牛场。

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