的调查红孢子虫属边际阳性率下降一个传统管理大加州牛肉群

文摘

最近的观察由利益相关者表明生态系统变化可能驾驶牛血细胞无形体病的发病率增加,导致重现牛疾病在加州。本前瞻性队列研究的目标是估计的发生率红孢子虫属边际感染在加州北部使用血清转化肉牛群。143黑安格斯牛(106 prebreeding小母牛和37牛)是参与这项研究。血清样本收集来确定红孢子虫属边际使用商用seroprevalence竞争酶联免疫吸附试验检测组件。重复抽样进行血清反应阴性的动物来确定发病率密度率从3月到9月(2013)。Seroprevalence小母牛的显著低于牛初的研究(),但不是在研究完成()。密度的发生率红孢子虫属边际感染是8.17(95%置信区间:6.04 - 10.81)在研究期间每1000 cow-days病例。研究牛了红孢子虫属边际血清反应阳性的和可能运营商免受可能发生严重的临床疾病如果他们第一次感染成熟的成年人。没有证据被发现在这个群建议临床风险增加牛红细胞的无形体病。

1。介绍

牛红细胞的无形体病引起的红孢子虫属边际,创造了数百万美元的年度损失仅在加州(1]。这种经济损失使得无形体病预防的关键组件群健康管理为商业牛肉生产商。所有的牛都容易答:边际感染但临床疾病的发展取决于感染的时间以及年龄等因素牛品种,菌株毒力,和媒介丰度和畜牧业等其他动物健康影响因素2]。当年轻的动物(< 6个月大的时候)被感染,他们一般不开发临床疾病(3]。相反,当成熟的动物感染,可能发生严重的临床疾病,病死率利率达到49%的牛感染经过两年的年龄(4,5]。感染动物生存发展终身载体地位和自由从后续临床无形体病(3,4,6]。

牛无形体病是一种地方性的媒介传播疾病在加州的许多地方,蜱虫向量和森林型(各种鹿spp。)和牲畜水库创建一个高感染风险的天真放牧牛(7]。肉牛经理常常把成群的牛的年轻(< 2岁)到特定的牧场在整个州的高感染流行蜱虫被认为发生。故意暴露的年轻牛蜱虫是为了增加动物获得感染的概率,同时他们年轻,试图减少严重疾病的发病率在年老的动物被感染(8]。在加州,这管理实践应导致年轻动物终生患病率高答:边际运营商地位,防止临床无形体病(5]。然而,在过去的三年中,牧场主报道临床无形体病发病率的增加被认为是由于失败的预防,患病率高答:边际血清反应阴性的成年牛(9]。生态系统变化在加州使黑尾鹿(Odocoileus hemionus columbianus)和骡鹿(Odocoileus hemionus从山脚,走进山谷免遭捕食,移动的主要森林型储层答:边际到一个新的地区和可能改变自然的动态接触临床无形体病的蜱虫和预防战略。如果这是真的,这将构成治理不善的关键群体卫生挑战,牛牧场主和兽医通过新的战略必须解决无形体病预防。

除了蜱虫生物向量,机械与畜牧兽医和引导是可能的工人(3,10]。有机体之间传输可以在滴血传播动物接种疫苗期间,阉割,去角和其他日常管理实践。苍蝇咬在被中断的情况下也可以传送该病原体在血和从受感染的一个天真的动物5,11- - - - - -13]。

据我们所知,没有发表的研究报告的发病率答:边际感染在加州的肉牛群故意搬到选择牧场接触临床无形体病预防蜱虫。本前瞻性队列研究的目的是评估在小母牛感染的风险和成熟的牛在加州的一个大型商业肉牛群使用pasture-based自然感染预防临床无形体病。小母牛和成熟之间的比较seroprevalence牛将建立一个历史基线评估疗效的自然感染策略在一群通过确定有多少牛已经成熟答:边际航空公司,从而抵抗严重疾病。我们假设密度率发生率(IDR)在牛和小母牛将很低,不会在不同年龄类,支持声称成人牛群含有高比例的易感动物(> 40%7]答:边际血清反应阴性的)。这项研究的结果提供区域洞察无形体病的流行病学在加州牛肉和建议以证据为基础的建议无形体病预防类似的管理系统。

2。材料和方法

2.1。研究人群

研究期间是2013年从3月到9月。总共有143只动物,部分商业群黑安格斯肉牛,进入研究(表1)。整个群的平均大小2000牛/小腿对包括更换小母牛维持人口稳定与牛的屠宰率大约10%。这个群的家庭牧场Tehama县,加州;然而,农场经理移动牛在整个国家在不同的时间。牛被冬牧场年度Tehama县(6535公顷)。夏季饲料由谷灌溉草场和山地草甸灌溉草场Tehama县(100公顷),普卢默斯县(975公顷)。整个群包含多个小组不同的数字。小牛出生在灌溉草场仲夏和更换小母牛被选在秋天。农场主的牛群基于阶段管理生产和草场承载力之间移动动物组织必要的有效的管理,没有使用任何无形体病疫苗。农场主用伊维菌素治疗牛在秋天和春天doramectin内部和外部的寄生虫,但没有使用的杀螨剂群体健康计划。

三个军团被选中参与基于后续的可访问性的可能性为保证研究样本收集和事件不会影响整体群管理。第一组(组2)含有66小母牛从15到17个月大的时候在第一个抽样日期(天0)和测试无形体病从他们首次把公牛直到崩解和另外两次:70年一天,就被搬到另一个牧场的位置之前,193天。农场经理表示,所有的网站中使用这项研究被认为包含能够感染牛蜱虫答:边际。另外两个同伴(一群母牛和一群牛)被注册为他们成为可用增加样本量,使比较小母牛和成熟的奶牛。另外两组包含40小母牛(组1),37个牛,分别和为77天,此时他们采样无形体病检测和运送到另一个牧场的位置,直到他们最终样本收集157天。额外的小母牛群(组1)范围从9到12个月的年龄一天0。奶牛都在0天> 2岁。添加第二个小母牛群(组1)和两个牧场的奶牛允许比较位置无形体病的发病率和对比答:边际seroprevalence牛和小母牛之间。

2.2。样本采集

收集血液样本通过尾静脉静脉穿刺。大约8毫升的全血血清收集到分离器管和被允许坐在直到凝结的环境温度。血清样本然后离心机,大约2毫升的转移到2.5毫升cryotubes。Cryotubes存储在冰包在一个绝缘容器,直到一天结束的时候,随后举行−20°C存储直到测试。动物的血清反应阳性的答:边际被认为是运营商和没有再次测试。每只动物是蜱虫检查而被处理通过挤压血液收集槽。

2.3。样品分析

冷冻血清样本解冻和分析抗体的存在答:边际使用商业化竞争酶联免疫吸附试验(cELISA;VMRD、铂尔曼、华盛顿)。在之前的测试验证研究,这cELISA诊断的敏感性95%,特异性98%答:边际感染牛答:边际流行地区(14]。根据制造商的指示执行所有实验室测试。三个积极的和两个消极的控制被包含在每96 -测试板,按照制造商的说明。结果决定使用一个微型板块吸光度分光光度计的光密度波长630纳米。血清学地位是决定使用抑制百分比达标提供的测试工具(< 30%抑制解读为负,抑制解读为正面)≥30%答:边际。

2.4。统计分析

真正无形体病的患病率(TP)的测量答:边际seroprevalence使用方程所描述的罗根和Gladen [15使用以下公式: 明显的患病率(美联社)计算从血清学的这项研究的结果和敏感性(Se)和特异性(Sp)估计是那些报道的制造商。TP的95%可信区间(CI),考虑诊断测试Se和Sp研究[14),这些研究中使用的动物数量,使用Reiczigel方法近似(Reiczigel在线计算器,http://www2.univet.hu/users/jreiczig/prevalence-with-se-sp.html)[16,17]。真正的流行是除特别报道。无形体病的TP和美联社在团组使用皮尔逊卡方检验进行比较。下列程序是用于确定观察到的数量答:边际积极的动物在每个卡方分析TP组。TP,之前计算出每组动物的数量乘以。产品的结果四舍五入为最接近的整数和用作动物的估计答:边际血清反应阳性的。TP和美联社无形体病的初始和最终抽样日期在每个队列比较使用McNemar检验法测试(、IBM SPSS,版本22日,纽约Armonk)。

百分之九十五的CIs IDR计算使用Szklo描述的方法和尼托(18)有信心Poisson-distributed变量由他人提供的限制因素(19,20.]。分别计算两个印尼盾的比率估计发病率比(IRR)中描述Szklo和分担18)及其95% CIs埃德尔提出的计算和曼特尔20.]。与1自由度近似卡方检验是用来进行假设检验,IRR等于1所描述的Szklo和分担18]。

研究协议是审查和批准的机构动物保健和使用委员会加州大学戴维斯,95616年。获取动物所有者的同意之前使用的动物研究。

3所示。结果

成熟的牛已经非常高答:边际血清反应阳性的美联社和TP,从基线的89.55% 95.49%最终样本天(表2和3)。随访期间结束时,小母牛也达到一个高答:边际运营商地位,TP组1和2小母牛的68.68%和92.38%,分别。的答:边际seroprevalence显著不同的每个学习小组在他们的第一个抽样(2组1小母牛,母牛与团体对于所有其他的比较)。在这项研究中,所有年龄组的增加答:边际seroprevalence但这只是统计上显著的小母牛组织()。在随访期间,答:边际seroprevalence不再是显著不同组2小母牛和牛集团()。组2的seroprevalence小母牛持续高于组1小母牛在研究完成()。的答:边际seroprevalence(68.68%)的组1小母牛在最后的随访期间显著大于seroprevalence(41.13%)的组2小母牛在研究开始()。

牧场的位置,动物的数量,和天每牧场以及风险事故情况下可以在表中找到4。发病率密度率和95% CIs不同分组的研究动物和牧场曝光计算使用观察到的情况下(不估计基于TP计算)和展示在表5。B组2小母牛暴露在牧场IDR最高(2.44例/ 1000 heifer-days)。的IRR答:边际感染提出了表6。发病率比(组2小母牛暴露在牧场B作为分母)是集团2小母牛暴露于牧场的最低(4.12),并显著大于牛组(2.00)()但不显著大于组1小母牛(3.06)()。组1小母牛也IRR(3.06)显著高于牛组(2.00)()。没有发现其他的显著差异。

有显著差异在IDR动物季节性或牧场接触发生了变化。组2小母牛在感染率明显降低()当他们从年度牧场草场(2013年3月1日,2013年5月10日:IDR = 10.04例/ 1000 heifer-days)到谷灌溉草场(2013年5月10日,2013年9月10日:IDR = 2.44例/ 1000 heifer-days)。在组2的小牝牛相比,时间从5月17日,2013年8月5日,2013年,第1组小母牛,灌溉山地草甸牧场上,有一个高感染率(IDR = 7.26例/ 1000 heifer-days)。

没有发现蜱虫的研究牛过程中学习。没有疾病报告在任何研究牛,与牛无形体病的临床症状。群经理定期观察和治疗传染性牛角膜结膜炎治疗的确切数量却没有记录。

4所示。讨论

在这群牛似乎已经成为答:边际从临床牛红细胞的运营商,因此充分保护无形体病。以前的文献表明,牛群seroprevalence 1%至40%将被认为是容易从羊群中新的感染或通过引入群外的感染携带者(野生动物水库、介绍牛)或受污染的污染物(兽医设备)(7]。使用60% seroprevalence反对答:边际作为基准,研究人口超过这个阈值。

预计幼稚动物感染了超过一年的年龄答:边际会出现临床症状。然而,过程中没有观察到的临床病例。几个变量可能扮演一个角色在这个包括应变和致病性变异以及动物健康等因素感染和免疫反应的变化的时候,这个特定的牲畜。具体来说,人会期望看到临床疾病在成熟的牛,有研究。尽管可以她感染首次在研究过程中,也有可能她是一个假阴性在最初的采样周期。

IDR类似季节性时期在人群的差异可以解释为季节性差异向量丰富各牧场或喂养活动条件。观察到的高感染率为组2牧场对应的峰值太平洋岸矩头蜱活动观察到山脉山麓范围领域站在尤巴郡,CA,在3月和4月达到顶峰在连续两年(1987年和1988年),在很大程度上是由可能的那些年21]。Sierra山麓范围领域站位于海拔200米,其相似的气候集团2小母牛牧场曝光。蜱虫活动大大减少随着环境温度的增加(21]。高山草甸牧场海拔的增加可能导致冷却器温度在春天和初夏和可能继续占蜱虫活动后组1小母牛被搬到那里。另一个可能的因素是,蜱虫向量在高山草甸过冬和通过早春稀缺的大型哺乳动物宿主但迅速喂养的牛羊群群时局限于山地草甸牧场。蜱虫向量场景投机,因为没有发现蜱虫牛来确认他们的向量的作用答:边际在这项研究中。机械的向量答:边际感染如苍蝇咬、接种疫苗等医源性接触也可能是季节性和创建这一研究观察到的结果。

此外,尽管年龄范围的中点组1小母牛大约是5个月以下组2小母牛,组1小母牛seroprevalence 80天后明显高于测量组2 0天小母牛。这表明在仅仅80天组1小母牛能够弥补五个月年龄差距(一生向量暴露)和基准的60%答:边际seroprevalence,表明牧场暴露在特定关键时间比整体曝光时间更重要。进一步的研究是必要的识别水平的蜱虫和相关活动答:边际感染发生率为各种牧场协助农场经理群健康相关的决策过程无形体病预防。

蜱虫的最有效的载体答:边际传输(22- - - - - -24并被怀疑向量在这项研究中,尽管无法收集任何在牛检验血液样本收集的时间。然而,动物的气质,黑色隐藏,在轧槽克制,粗略的检查可能考试期间收集蜱虫的能力有限。也有可能出现在牛蜱虫,和不再喂养动物的时间处理和样本收集。

矩头蝉属仕达屋优先计划。最重要的蜱虫向量答:边际在美国(3]。属,d . occidentalis众所周知,吃黑尾鹿(Odocoileus hemionus columbianus)、黑尾鹿(o . hemionus hemionus),和牛25]。主机偏好是很重要的黑尾鹿的易感性答:边际这可能会让黑尾鹿最重要的野生动物水库吗答:边际在加州,因此本研究感染的潜在来源(25]。然而,机械传动答:边际已经有苍蝇咬已知向量的答:边际(5,11- - - - - -13)兽医和饲养人员执行程序如疫苗接种或识别使用耳标应用程序或纹身可能把血液从受感染的易感动物(3,10]。牛在这项研究中共享的疫苗注射针头和耳标钳处理时期也是一个潜在的感染途径。

印尼盾的感染以两个小母牛组织似乎足以确保群seroprevalence 60%的时间研究牛2岁。较低的印尼盾的95%可信区间计算范围小母牛的高感染率时期是每1000人4.30例heifer-days(表5)。假设蜱虫活动负责感染率观察到在这项研究中,指出高蜱虫活动测量在三个月内在加州牛肉牧场(21),77.4%答:边际seroprevalence预计将没有任何其他暴露在剩下的9个月: 这样的估计是95%可信区间的下限的印尼盾和TP值在本研究发现表明,更高答:边际运营商地位可以预期。

总之,有足够的自然感染答:边际为了防止爆发的牛红细胞的无形体病的研究群体;因此,没有修改群管理协议,以防止临床无形体病是必要的。然而,牛牧场主、兽医、和牲畜顾问应该监控阳性率下降牛群确保成年动物继续成为运营商,以防止严重的疾病。生态系统变化对虫媒疾病的影响难以评估,因为这个原因连续监测答:边际感染率在前哨牛群建议保护加州牛肉生产。研究需要更多的牛群调查无形体病是否重现威胁肉牛在加州之前要求修改当前群管理实践。额外的潜在重要性的研究机械矢量作为一个合适的替代生物接触是一个重要的未来的研究目标。

信息披露

本文代表的一部分提交的论文博士Thomas r .塔克三世加州大学戴维斯,兽医学院的部分实现预防兽医硕士学位的要求。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项研究的部分支持由加州大学戴维斯,兽医学院。作者感谢克里斯蒂梅奥博士和Kristopher弗洛雷斯,汤姆Bengard, Terry Bengard Jerry Hemsted Rogelio桑切斯和技术援助。

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