文摘
2011年,美国农业部进行了项目的麋鹿(Cervus elaphusspp),白尾鹿(西医)(Odocoileus virginianus)和驯鹿(学家)是由单一评价颈结核菌素试验(SCT),比较颈结核菌素试验(有条件现金转移支付),和血清学的测试。快速抗体检测测试评估是CervidTB Stat-Pak (Stat-Pak)和双路径平台VetTB(民进党)。血液收集大概SCT结核菌素注射前未受感染的动物。总共有1783只动物参加该项目。其中,1752(98.3%)被列为可能感染,基于来自一个俘虏cervid群没有结核病接触史。在驯鹿Stat-Pak特异性估计是92.4%,96.7%在西医,98.3%在麋鹿和与SCT特异性估计没有显著不同。使用民进党系列Stat-Pak提高特异性抗体阳性样品的三个物种。30一个动物被列为证实感染,根据验尸和实验室结果,27/31是抗体阳性对Stat-Pak估计有87.1%的敏感性。使用的研究结果表明,快速血清学的检测系列与SCT,有条件现金援助,可能有更大的能力来检测TB-infected cervids。
1。介绍
牛结核分枝杆菌发现了零星的俘虏cervids在美国和在自由放养动物病白尾鹿(西医)(Odocoileus virginianus密歇根)在一个小的地理区域(1,2]。跨州爆发的牛分枝杆菌涉及37俘虏cervid成群发生在美国1990 - 1999年(3]。cervid物种参与此次疫情包括麋鹿(Cervus elaphus仕达屋优先计划。)、马鹿(Cervus elaphus),小鹿(Dama Dama)和梅花鹿(Cervus日本)。牛分枝杆菌又发现了,从2009年开始,在麋鹿,红鹿和小鹿在4群位于内布拉斯加州和印第安纳州(4,5]。
测试俘虏cervids牛分枝杆菌在美国进行的官方疾病根除项目由美国农业部(USDA)。单一颈结核菌素皮肤试验(SCT)首次评估用于麋鹿是在1991年美国(6]。俘虏cervids没有定期检测牛结核病(TB),直到这些物种在1994年被正式纳入联邦结核病项目(7]。目前,结核病在执行cervids使用结核菌素皮肤试验测试。SCT的初始测试,由皮内管理bovine-purified蛋白衍生物(产后抑郁症)midcervical地区结核菌素(8]。动物与任何探测响应测试的比较颈结核菌素皮肤试验(有条件现金转移支付),平衡牛和禽流感产后抑郁症结核菌素注射,和接受皮肤厚度的测量,以及测量绘制图表(8]。区域图的动物归为负的,怀疑,或者反应堆。cervids,有条件现金援助必须10天或之后90天内服用的SCT结核菌素注入。
有限,有时相互矛盾的信息是可用的性能在俘虏cervid物种结核皮试。综合评价cervid结核病测试估计个体动物特异性SCT,有条件现金援助用于系列为鹿和麋鹿是90.4%和87.1,分别为(9]。个体动物SCT的敏感度和有条件现金援助系列不能估计;然而,14个麋鹿从12感染群发现在1991年和1996年之间有条件现金转移支付测试-随后确诊为感染牛分枝杆菌。最近,25/28确认感染了内布拉斯加州的麋鹿在SCT(假阴性结果4]。有条件现金转移支付在驯鹿(估计特异性的学家)是明显不同于nonreindeer cervids,驯鹿大约四倍试验假阳性的有条件现金转移支付(10]。11个实验感染驯鹿阳性的有条件现金转移支付在3和8个月后感染11];然而,估计有条件现金转移支付在自然感染的敏感性驯鹿不可能是结核病是极其罕见的在这个物种。
除了担心皮肤结核病测试性能,动物处理挑战导致发病率和死亡率并不少见。与结核病的皮肤测试,俘虏cervids可能需要捕获和克制测试多达四个不同的时间取决于测试的结果。血清学检查提供了优势降低动物的皮肤测试处理,减少相关的发病率和死亡率。一个额外的优点是消除了主观解释皮肤结核菌素注射部位反应。由于这些原因,有可能改善监测俘虏cervids使用血清学检查和足够的性能。
2009年,CervidTB Stat-Pak侧流试验(Stat-Pak Chembio诊断系统,Inc .,梅德福,纽约)被许可用于红色麋鹿和鹿。Stat-Pak快速检测,利用single-directional横向流血清学抗体检测技术和重组的鸡尾酒牛分枝杆菌抗原(12]。除了Stat-Pak, Chembio有两个额外的结核抗体检测化验,multiantigen打印免疫测定(MAPIA)和最近开发的双路径平台VetTB(民进党)试验13]。在实验室执行MAPIA作为样本的验证性测试方法在Stat-Pak抗体阳性结果。民进党是新一代快速测试格式,提供改进的特异性Stat-Pak相比试验类似的敏感性红鹿、麋鹿和小鹿4,14]。
本研究的主要目的是评估Stat-Pak作为主要测试用于诊断结核病的俘虏和自由放养麋鹿,西医和驯鹿。此外,民进党作为后续测试评估Stat-Pak抗体阳性样品,和两个血清学的检测结果比较结核皮试结果。
2。方法
两个来源的血液样本进行测试的项目:血液收集在三年前瞻性群结核病认证测试和储存血清。该物种评估包括麋鹿,西医,驯鹿。倾斜血清是结核病血清银行位于国家兽医服务实验室(NVSL)在艾姆斯,爱荷华州。
倾斜血清样本来自动物采样2008 - 2010年期间,包括样本麋鹿,西医,驯鹿与相应的SCT的结果。大部分库存样本从俘虏cervid牲畜没有结核病接触史除了一个受感染的麋鹿群在2009年被发现和蹂躏。一些样品的水域等。4]重新测试了这个项目的敏感部分。在2011年前瞻性的动物被取样。俘虏cervid生产商被招募参加动物项目通过生产者组织。此外,自由放养cervids被结核病测试(如野生动物恢复项目)登记。动物样本前瞻性来自51个独立的前提,包括16个麋鹿、驯鹿3,32西医牛群。
认证或监管兽医收集血液样本。血液被收集到10毫升血清收集管或血清分离器管当天结核菌素注射SCT。这些方法的一个例外发生与受感染的麋鹿群;SCT的测试进行了三个月前被实施安乐死的动物和尸体剖检,和血液采集后立即做了尸检在验尸。血样离心机、分离和运往NVSL。另外,未分离的血液冷却和隔夜运往NVSL血清分离。的副本完成SCT结果提交与血液或血清(8]。
前瞻性采样动物抗体阳性在Stat-Pak进一步评估的有条件现金援助,后来尸体剖检。然而,在某些情况下,业主选择没有他们的动物有条件现金转移支付测试和安乐死。动物对SCT测试是有条件现金转移支付根据目前农业部结核病项目管理要求,无论Stat-Pak结果(表1)[15]。美国农业部结核病项目要求CCT-positive动物安乐死和验尸,组织病理学,细菌学的文化与组织样本;CCT-negative动物释放隔离。
从验尸动物被分裂的组织样本,两部分是分开提交10%饱和硼酸钠缓冲福尔马林和解决方案组织病理学,细菌学的文化,分别。头部和胸腔淋巴结和任何损伤组织提交从动物尸体剖检。没有后续进行动物测试Stat-Pak负,尽管一些驯鹿采样2011年随后被屠杀和检查。在NVSL组织病理学,细菌学的文化进行。
组织提交10%缓冲福尔马林最初评估通过组织病理学损伤和抗酸的细菌的存在。组织被诊断为兼容mycobacteriosis当肉芽肿被确认含有抗酸的细菌。组织文化是准备如前所述[16]。所有提交的组织培养使用至少一个液体媒体系统(460 BACTEC MGIT 960)和2管与牛血清麦德布鲁克7 h11修改补充,使溶解血,丙酮酸和孔雀石绿。
执行Stat-Pak NVSL每制造商的指示。在受感染的血清学和结核病测试麋鹿群之前描述(4];然而,在这项研究中,从这群血清样本进行测试的Stat-Pak NVSL。所有血清抗体阳性结果通过MAPIA Stat-Pak进一步测试和民进党Chembio, Inc .)在纽约梅德福如前所述[12- - - - - -14]。
动物尸体剖检结果官方结核病测试或抗体阳性Stat-Pak结果和微观损伤,mycobacteriosis是兼容的,和/或牛分枝杆菌是独立于组织,分为结核感染。动物被列为可能从牛群感染如果他们没有结核病接触史,居住在州宣布免费的结核病牛。动物不符合病例定义对确诊结核病感染,但从牛群感染动物被列为暴露,不包括在分析中。
样本量估计来自他一一和加德纳17]。灵敏度定义为测试阳性/测试阳性+测试底片使用动物的样品符合病例定义对确诊结核感染。特异性被定义为测试底片/测试底片+测试阳性动物会议大概未感染的病例定义。百分之九置信区间的比例计算使用在Excel统计函数(函数= F.INV。RT,微软,2010)。测试使用卡方检验进行统计学意义,费舍尔准确和mid-p准确,计算在线使用开放Epi (http://www.openepi.com/OE2.3/Menu/OpenEpiMenu。htm)。被认为是具有统计学意义的结果值。
3所示。结果
总共1783只动物被Stat-Pak测试,包括873年的麋鹿,725水密门和185驯鹿。其中,1752(98.2%)被列为可能感染,和31个动物(麋鹿从一个受影响的群体)列为确诊结核感染。
3.1。可能未受感染的动物
的样本可能未受感染的动物,52/1752(3.0%)抗体阳性Stat-Pak试验,包括麋鹿14/842(1.7%),西医(3.3%)、24/725和14/185驯鹿(7.6%)(表2)。二十6 853(3.1%)倾斜血清样本和26/899(2.9%)的样品收集前瞻性被Stat-Pak测定抗体阳性。的26个抗体阳性动物采样前瞻性,9是麋鹿,13个水密门,4是驯鹿。这些尸体剖检的麋鹿,7日完成4水密门,没有1驯鹿的证据牛分枝杆菌感染。剩下的14个动物,业主拒绝动物安乐死验尸。一个驯鹿、麋鹿microgranuloma斑块组织病理学诊断。两个麋鹿淋巴增生的病理诊断。分枝杆菌intracellulare和一位身份不明的非典型分枝杆菌分离从麋鹿淋巴增生;m . intracellulare从一个孤立的麋鹿与组织学上没有重大的发现。
估计物种特异性的Stat-Pak麋鹿是98.3%,96.7%在西医,92.4%在驯鹿在这项研究中(表2)。三个物种特异性明显不同(裸卡方)。SCT结核病规划数据来自美国农业部官方测试在2009财政年度提供了一个估计麋鹿的特异性为98.5%,97.4%,西医和驯鹿为82.7%,从超过6700的样本可能未受感染的动物(表3)。麋鹿和西医,估计特异性的Stat-Pak 2009财政年度相比SCT没有明显不同(mid-p精确)。在驯鹿,显著减少动物被Stat-Pak抗体阳性反应者在SCT(相比mid-p精确)。美国农业部结核病项目测试要求SCT反应者有条件现金转移支付测试管理。在常规农业部结核病项目测试2009 - 2010财年期间,5/123(4.1%)的麋鹿是积极的有条件现金转移支付,和118年是负的。西医,6/119(5.0%)的动物是积极的有条件现金转移支付,和113年动物分类比较消极。在驯鹿,19/19有条件现金转移支付测试动物是负面的。SCT的特异性和有条件现金转移支付测试串联无法计算。
美国农业部报告估计SCT,有条件现金援助用于系列的特异性为87.1% (95% CI 84.5 - -89.4)在鹿和90.4% (95% CI 87.4 - -92.9)的麋鹿和马鹿[9]。这是明显低于估计的特异性Stat-Pak西医和麋鹿和民进党系列(mid-p精确)。第二项研究由诺顿et al。18]报道高特异性SCT,有条件现金转移支付在一系列估计为98.3% (95% CI 96.0 - -99.5)在鹿和99.5% (95% CI 95.4 - -98.6)的麋鹿和红鹿,在动物分类为“犯罪嫌疑人”(弱阳性)有条件现金转移支付被重新归类为负。比较1997 SCT,有条件现金转移支付在系列结果到当前的研究中,特异性估计Stat-Pak和民进党串联没有显著不同的西医,但不同的麋鹿(mid-p确切),Stat-Pak /民进党组合特异性高于SCT /有条件现金援助。驯鹿的测试性能也在诺顿et al。18),29/29驯鹿被SCT -当测试系列,有条件现金援助,而182/185 Stat-Pak /民进党在本研究测试底片。
近62%的动物评估是女性(993/1608)。雌性动物发生比例最高的驯鹿(150/185女性)(表2)。性别没有144年报道的动物。当物种,分层测试性能没有明显不同女性和男性在这项研究(麋鹿;驯鹿;,西医;mid-p确切)。
样品收集在2011年被用来比较的性能Stat-Pak SCT(表4)。总共有879动物Stat-Pak SCT和结果。麋鹿,7/344(2.0%)的动物SCT是积极的,而9/344(2.6%)在Stat-Pak抗体阳性。西医,13/494(2.6%)和13/494(2.6%)动物SCT积极和Stat-Pak抗体阳性,分别。SCT结果可供41驯鹿。其中,9/41(22.0%)和4/41 (9.8%)SCT积极和Stat-Pak抗体阳性,分别。三个驯鹿和两个麋鹿SCT Stat-Pak积极和抗体阳性。在所有其他情况下,Stat-Pak抗体阳性动物比SCT-positive动物不同的个体。有条件现金转移支付测试管理11 Stat-Pak抗体阳性动物。三个麋鹿,四个驯鹿,两个西医有条件现金转移支付负的。 Two WTD were classified as positive on the CCT.
50两个抗体阳性样本Stat-Pak被民进党和MAPIA(表测试5)。化验都使用一个扩展的抗原Stat-Pak除了包括抗原,以提高特异性。特异性在麋鹿,最大的改善,13/14样品(每个抗体阳性Stat-Pak)被MAPIA负面,且只有一个样本是积极的(表5)。在西医,13/24(54.2%)抗体阳性对Stat-Pak MAPIA负面。在驯鹿,11/14(78.6%)的抗体阳性Stat-Pak MAPIA呈阴性。民进党MAPIA有相似的结果。只增加特异性估计Stat-Pak Stat-Pak的结合和民进党测试用于系列是98.3%到100.0%(842/842,95%可信区间(CI) 99.6 - -100.0)在麋鹿;96.7%到99.3%(720/725,95%可信区间98.4 - -99.8)在西医;92.4%到98.4%(182/185,95%置信区间95.3 - -99.7)的驯鹿。
3.2。血清学测试性能受结核影响的麋鹿群
共有34个动物从一个已知的受结核影响内布拉斯加州麋鹿群为项目进行评估。30一个动物遇到对确诊结核病感染的病例定义,血清样本包含在项目中。其中,27(87.1%)被Stat-Pak抗体阳性,并跟踪测试导致MAPIA 26和27个抗体阳性样本的民进党,分别。二十31日证实感染动物的SCT与负面测试结果三个月前被尸体剖检。其中20 SCT -动物,18 (90.0%)Stat-Pak抗体阳性,2是负的。三种动物的感染麋鹿群没有满足确诊结核病感染的定义;这些动物被认为是暴露在结核病和被排除在分析之外。损伤组织这三个动物被组织病理学为mycobacteriosis兼容,但是牛分枝杆菌并不是孤立的。这三个动物,两个血清样本是负的,一个是抗体阳性Stat-Pak和民进党。
4所示。讨论
的估计特异性Stat-Pak从这项研究没有明显不同于SCT麋鹿和西医和高驯鹿SCT相比。这一发现类似于一个显著差异的研究在SCT测试性能cervid物种之间被发现(9]。大幅提高特异性Stat-Pak时观察与民进党或MAPIA串联使用。由物种特异性的增加变化最大的进步发生在麋鹿和最低的西医。在这项研究中,特异性估计Stat-Pak和民进党串联用于西医和麋鹿明显高于估计的SCT,有条件现金援助用于系列在鹿和麋鹿9]。然而,1996年估计为鹿不能准确反映测试性能在西医,多个物种包括如鹿和可能包括驯鹿,罗伊,休闲,和其他物种,除了西医。
在这项研究中,特异性Stat-Pak估计,民进党是类似于其他报告。水域等。4]报道估计民进党的特异性为98%,而在新西兰红鹿,麋鹿的密切相关的物种,估计特异性为98.3% (14]。一项研究估计Stat-Pak发现特异性的西医的98.9% (12]。
虽然这个项目主要集中在特异性因为感染cervids,样本数量有限的敏感性也是一个重要的考虑因素。在这项研究中,Stat-Pak的敏感性是87.1%;然而,这估计是决定从一个相对较小的动物的数量在一个群。洗矿槽等。14]报道Stat-Pak的敏感性和民进党75%(不用于系列)在马鹿自然感染。水域等。4)指出,在检测结核SCT表现不佳,因为只有3/28确认感染了麋鹿SCT是积极的。皮肤试验的失败检测感染麋鹿已经记录之前;14的有条件现金转移支付是负面的麋鹿,随后被确诊为感染牛分枝杆菌(9]。在目前的研究中,三个月运行之间的时间是SCT管理和收集血液样本进行血清学的检测。SCT-negative结果可能发生在尚未感染的动物;然而,在许多动物尸体剖检群有先进的临床疾病4),这个解释的可能性。然而,诺登et al。9]描述几个14日证实感染的麋鹿,最初有条件现金转移支付负时积极有条件现金转移支付在以后再次测试。
自然感染西医和驯鹿的样本不能用于这个项目;然而,发表研究报告Stat-Pak灵敏度范围在55%和67%之间自然感染,自由放养西医,79%在受感染动物实验12,19]。估计灵敏度有条件现金转移支付管理作为唯一的皮肤试验的实验感染西医(97%20.]。一个评估发现11个实验感染的驯鹿牛分枝杆菌特殊抗体被发现早在感染后4周(11]。未发现自然感染的驯鹿在美国。
积极在Stat-Pak动物都不同于回应SCT的动物,只有少数例外。一个可能的解释这一发现可能是这些测试的基本差异,测量体液,和其他细胞介导的免疫反应。此外,血清学测试使用特定抗原,而产后抑郁症许多可交叉反应的抗原的结核菌素是一个复杂的混合物。这一发现为选择补充测试有重要意义。有条件现金转移支付可能不是一个合适的补充测试使用Stat-Pak串联在一起,因为一些敏感的使用血清学的测试使用皮肤试验可能会丢失。另外,测量不同方面可能更健壮的检测感染的免疫力比两个测试,测量相同的免疫反应组件。例如,体液免疫反应可能不是无力,这是导致假阴性皮肤测试结果。
动物测试的主要研究限制是负Stat-Pak没有尸体剖检确认他们没有感染牛分枝杆菌,除了屠杀在一些驯鹿采样前瞻性检验。鉴于最近发现的牛分枝杆菌在一些美国俘虏cervid牛群,有一个小的风险受感染动物列为可能未被包括在研究中。此外,本研究样本包含在一个便利样本的动物结核病检测常规的目的和生产者自愿参与。例如,许多生产商最初同意参与研究学习后拒绝要求使安乐死动物Stat-Pak检测呈阳性,最高赔偿3000美元的付款。只有12/26的前瞻性采样抗体阳性动物尸体剖检,因为生产商拒绝动物安乐死和验尸。为了避免将来这些限制,研究需要足够的资金和产业合作,更彻底地评估疾病状态的化验结果为阴性和阳性的动物。
除了潜在的更高的诊断准确性的抗体检测方法评估在目前的研究中,医疗点血清学的测试通过简单和快速检测提供了优势降低动物的皮肤测试处理和相关的发病率和死亡率和消除了主体性与评估相关的结核菌素注射部位反应。预计越来越多的接受这种方法,生产商将导致逐渐扩大结核病测试,进一步提高整体结核病监测在俘虏和自由放养cervid人群。
确认
作者非常感谢(1)Drs的工作。罗杰Krogwold(农业部、蚜虫、VS,俄亥俄州),罗伯特·f·Gerlach(阿拉斯加环境卫生分工),詹姆斯的环境(VS美国农业部,蚜虫,威斯康辛州),大卫·巴伯(农业部、蚜虫、VS,伊利诺斯州),雪莉肖(农业部、蚜虫、VS,明尼苏达州),丹爱(科罗拉多农业部),埃文斯(农业部、蚜虫、VS,堪萨斯),凯特·鲍尔斯(农业部、蚜虫、VS、宾夕法尼亚州),乔迪•洛夫乔伊(印第安纳州动物卫生委员会),亚伦赫克特(肯塔基州鱼类和野生动物部门),约翰·m·霍恩(农业部、蚜虫、VS,德克萨斯)、乔治•美林和Patrina阿什利(纽约州农业部和市场),为后期考试,样本收集、准备、运输、和记录;(2)许多其他VS蚜虫农业部和国家动物卫生和农业部门的董事会招聘生产者参与项目和协助后期检查和样本收集;(3)Drs。康斯坦丁·Lyashchenko (Chembio诊断系统,Inc .,梅德福,纽约),w·雷水(国家动物疾病中心,农业研究服务,美国农业部,爱荷华州),和Alecia l . Naugle博士(反刍动物卫生项目,兽医服务,美国农业部,马里兰州)审查这篇论文;(4)麋鹿,西医,驯鹿行业代表全国和生产者支持项目通过志愿服务时间和动物参与该项目。美国农业部是一个平等机会提供者和雇主。提到的贸易名称或商业产品在这个刊物的目的仅仅是为了提供特定的信息,并不意味着美国农业部推荐或认可。