埃塞俄比亚东部奥罗米亚州西哈拉格地区小反刍动物布鲁氏菌病的血清流行率和危险因素

抽象的

采用了这样的横断面研究设计上收集的血清样本，调查小反刍动物布鲁氏菌病从2018年12月至2019年11月与估算在西Hararghe的选择区小反刍动物布鲁氏菌病的发生血清阳性率和潜在风险因素的目标：基罗，Hirna和Mieso。从小反刍动物总共2070个收集的血清样品使用血清学测试测试和RBPT和确证试验（CFT）筛选。本研究的总体血清阳性率是小反刍动物（基罗0.2％，Hirna 0％，Mieso 0.3％）0.24％。卡方测试（Stat的14.0）被用于确定与布鲁氏菌病通过使用单变量logistic回归发生相关联的潜在危险因素的强度。混合羊群(OR = 2.11 (1.33–3.36 CI; ）)，Agropactoral（或= 4.01（2.35-6.84 CI; ）)OR = 2.59 (1.37-4.90 CI; ）)(OR = 1.68 (1.08-2.60 CI; ）是影响小反刍动物布鲁氏菌病流行的显著因素。采用单变量分析，并采用多因素回归进一步分析小反刍动物布鲁氏菌病的独立预测因子。本病出现在当前研究区域;因此，仔细隔离阳性动物将有助于预防和控制疾病的进一步传播。

1.介绍

埃塞俄比亚是非洲牲畜数量最多的国家之一。畜牧业生产因资源禀赋、气候条件、人畜人口、经济发展水平、科研支持和政府经济政策的不同而不同。埃塞俄比亚的牲畜提供了农力，为农业社区提供了收入，是储蓄和投资的手段，也是国家外汇收入的重要来源。农业部门提供了约16%的国内生产总值(相当于农业国内生产总值的30%)，并产生了该国14%的外汇[1］.

饲养牲畜的功能和目的在主要农业生态和社会经济区域和主要的畜牧业生产系统，高地作物混合养殖和低地牧区和农石孢子生产系统中有很大差异。通常，田园和农用物区域在低地发现，其特点是大量生产，主要基于牧场[2］.我国小型反刍动物数量众多，估计有4783万只，其中绵羊2912万只，山羊2888万只。75%的绵羊适应了高地，约76%的山羊适应了低地[3.］.

小反刍动物及其产品是对国民经济有重要贡献的重要出口商品;此外，它们作为奶和肉的来源，支撑着数百万牧民的生计。它们对广泛的环境适应性、短的代周期和高的繁殖率导致了高的生产效率，使小型反刍动物生产成为畜牧生产系统中具有吸引力的企业[4.］.在中东海湾国家和非洲国家，绵羊和山羊肉的出口市场不断增长。5.］.埃塞俄比亚畜牧业发展的主要制约因素是营养短缺、传统畜牧业、水资源短缺、市场营销不善以及限制生产力的各种疾病，如布鲁氏菌病。

布鲁氏菌病是一种由Brucella Gram阴性茧细菌感染引起的疾病。山羊和绵羊的疾病是由b . melitensis然而,b .流产可能导致临床安全性和B. ovis.引起公羊附睾炎。晚期妊娠流产、死产、生育虚弱的后代、急性睾丸炎和不育症是本病的特征[6.］.

布鲁氏菌病是一种广泛传播的人畜共患疾病，主要通过在疫区直接接触血液、胎盘胎儿或子宫分泌物或食用受污染的动物生产品(特别是未经巴氏消毒的牛奶和软奶酪)，从牛、绵羊、山羊、猪和骆驼传播[7.］.布鲁氏菌melitensis导致在人类中暴发性疾病，其特征是间歇性发热（波状和马耳他发烧），全身乏力，疲劳，骨髓炎，是在人类中常见的并发症，并且是部分原因是困难的最普遍种免疫自由测距山羊和羊[8.］.不同种布氏菌及其生物变种的分布随地理区域的不同而不同。b .流产主要是广泛的。b . melitensis和b是不规则地分布。b . neotomae分离自沙漠鼠(Neotoma 5种)，其分布仅限于自然疫源地，因为感染从未局限于人类和家畜[9.］.这种疾病在没有标准化和有效的公共卫生和家畜卫生项目的国家更为常见。目前被列为高危地区的是地中海盆地(葡萄牙、西班牙、法国南部、意大利、希腊、土耳其和北非)、南美和中美洲、东欧、亚洲、非洲、加勒比和中东。

与动物疾病的发生有不同的因素。宿主因子包括可以确定动物对疾病的易感性的动物的年龄，性和生殖状态。（性成熟和孕妇更容易受到影响）[10］.胎盘滋养细胞分泌赤藓糖醇的量在妊娠后期逐渐增加，这与怀孕牛易受感染的时期相吻合。优先利用赤藓糖醇而不是葡萄糖是致病性布鲁氏菌菌株的特点。赤藓糖醇促进布鲁氏菌某些菌株的生长;然而，由于在动物的生殖道中发现了布鲁氏菌，而没有检测到赤藓糖醇水平，这种糖在生物体毒性中的作用一直是一个问题[11］.

由于不能从感染病例中分离病原体，血清学检测，即RBPT、SAT、ELISA和CFT在疾病的常规诊断中很重要。布鲁氏菌病与结核病一样，是一种由细胞内微生物引起的慢性肉芽肿感染，需要长期的联合抗生素治疗。在发展中国家，这种疾病导致许多临床发病率以及相当大的动物生产力损失。在这个国际旅游的时代，它成为发达国家常见的输入性疾病[12］.布鲁氏菌病的策略控制和消灭小反刍动物免疫在指定群减少感染,消除感染动物的试验和屠宰获得brucellosis-free羊群、牛群和地区,预防动物间传播,和监测brucellosis-free牛群和区13］.

尽管在该国不同的农业生态区域存在大量小反刍动物，但对小反刍动物布鲁氏菌病的研究有限。Teshale和他的同事[14]报告了阿法尔地区绵羊和山羊患病率分别为14.6%和16.45%，索马里地区绵羊和山羊患病率分别为1.6%和1.7%。在阿法尔牧区的另一项研究报告，山羊和绵羊的患病率分别为5.8%和3.25% [15］.据南沃罗报告，羊中布鲁氏菌病的患病率为1.5% [16]而据报道，南奥莫的山羊患病率为4.2% [17］.山羊非常低患病率（0.87％）也从巴赫达尔地区报道18］.总体而言，对埃塞俄比亚小反刍动物布鲁氏菌病，特别是奥罗米亚地区西哈拉格地区的研究还不够深入;因此，本研究旨在了解研究区小型反刍动物布鲁氏菌病的现状。

1．1．目标

(i)确定埃塞俄比亚中部Chiro、Hirna和Meiso地区小反刍动物布鲁氏菌病的流行情况(ii)确定在小反刍动物中发生该病的相关潜在危险因素。

2.材料和方法

2．1.研究区域和人口的描述

2.1.1。研究领域

West Hararghe Zone is located in the eastern part of Ethiopia and Oromia 317 km far from Addis Ababa [19］.研究区位于北纬7°52′15″-9°28′43″至40°之间^0.03'33“-40°34”13“e经度高度为海拔1200-3600米。它的特点也是三个旧射流区，即高地（Dega），Midland（Weina Dega）和低地（Kola）。康拉覆盖更多百分比49.51％，Dega覆盖12.49％，韦纳德可占38％。有两个雨季：碰面(6)和belgi / badhesa(February-April)。该地区年平均降雨量为650 - 1500毫米，平均温度为20.5 - 24°C。研究区共有17个地区，其中4个是牧区(图)1) ［20.］.

2．2．人口状况与土地利用

根据2015年7月1日发布的奥罗马亚地区的人口预测，研究区的人口总人口估计为2,467,778（男性和1,207,053名女性），面积为17,779.4平方公里。在西哈拉，9.86％是城市居民，90.2％是农村居民。该区共计395,127户，平均导致家庭和380,019个住房单位的4.74人[20.］.

2．3.牲畜数量

畜牧业是研究区的通行农牧混合农作系统的重要组成部分。研究区的小农拥有各种家畜物种，如牛，羊，山羊，鸡，骆驼，马和。研究区有1017806种牛，羊182149，890226只山羊，驴216819，1102骡，1512784只鸡，40337只骆驼和65846个蜂箱[总人口21］.

２.４.研究设计

对收集的血清样本采用横断面研究设计。这项研究于2018年12月至2019年3月进行，目的是估计绵羊和山羊中发生布鲁氏菌病的血清流行率和潜在危险因素。

2.5。采样方法和样本大小测定

根据运输可达性和对小反刍动物生产的相对重要性选择农民协会和地区。使用随机抽样策略对保护区中的农场和/或家庭进行选择。如果羊群中有5只或5只以下的绵羊和6个月以上的山羊，则对羊群中的所有动物进行取样。然而，如果有5只以上的动物，则对5只动物进行简单随机取样。

预期绵羊患病率为2.6%，山羊患病率为1.83% [22]和2%的绝对精度用于计算所需的样本量，然后进行两次膨胀。这是因为聚类之间缺乏方差数据，需要更精确的估计[23那24］.绵羊(1101)和山羊(969)的所需样本量根据每个地区的绵羊和山羊种群比例分配到每个地区。采用498只Chiro、238只Hirna和1334只Mieso地区小反刍动物进行血清检测。

2.6。样品收集和运输

血从绵羊和山羊的颈静脉采集。羊和goats were aseptically bled (approximately 5 ml) from the jugular vein by using venipuncture into 10 ml vacutainer tubes which contained no anticoagulants or preservatives (BD Vacutainer Systems, Plymouth, UK). The blood samples were left for few hours at room temperature to allow clotting and then centrifuged at 3000 rpm for 10 min. The serum was collected into 1.5 ml Eppendorf tubes (Eppendorf-AG, Hamburg, Germany) and transported to National Animals Health and Investigation Center (NHADIC), using an icebox and stored at −20°C until serologically tested for the presence of anti-Brucella抗体。

2.7。血清学测试

2.7.1。改良孟加拉玫瑰平板试验(mRBPT)

在OIE的方案之后测试所有血清样品用于抗绵羊和藻藻斑的抗体[25］.为了提高RBPT的敏感性并尽量减少RBPT和CFT结果之间的差异，我们使用了三倍体积的血清和一倍体积的抗原(例如，75μl和25μl，分别)，以取代世界动物卫生组织建议的每一种的等量[25］.用抗原混合测试和控制血清后，用手摇动平板/载玻片约4分钟。结果根据Nielsen和Dunkan解释了[26]：“0”为阴性（无凝集），“+”（几乎可察觉的凝集），“++”（细小凝集和一些清除），和“+++”（往来丛生，明确与清除）。

2.7.2。补体固定试验

孟加拉玫瑰平板试验阳性血清置于−20℃保存至CFT检测确认。载于[27]，其使用标准的b .流产抗原(英国Addlestone兽医实验室机构)，amboceptor(法国Biomerieux)， 1%绵羊红细胞，阳性和阴性对照抗血清。补充资料是从德国柏林的联邦消费者和兽医健康保护研究所获得的。与强烈反应血清稀释1:5的强烈反应大约100%的固定补(4 +),超过75%的固定补(3 +)的稀释1:5,和至少50%的固定补(2 +)的稀释1:10 - 1:20人分为积极的(25］.

2.8。问卷调查

采用设计的问卷(包括开放式和封闭式问题)获取布鲁氏菌病的相关危险因素。以问卷的形式对各动物潜在危险因素的数据进行回顾性分析，包括地区(地区)、海拔、品种、性别、年龄、群大小、群类型(混合群)、生产系统和管理系统。

2.9。数据管理与分析

数据记录和编码在Microsoft Excel电子表格，然后转移到统计软件进行分析(Stata^TM14.0, Stata公司，College Station, Texas, USA)。数据库包括血清学检测结果和问卷答复。血清布鲁氏菌病的流行率计算为研究人群中血清学试验阳性的人数除以试验的总研究单位。卡方检验(χ²)以确定血清阳性与潜在危险因素之间是否存在关联。为了衡量关联的强度，应用单变量logistic回归计算优势比。所有非共线性变量由单变量logistic回归 通过多因素Logistic回归进一步分析。对于所有的分析中，<0.05为显著值。

3.结果

３．１．整体Seroprevalence

从2070次测试的小反刍动物布鲁氏菌素的整体促进剂为5（0.24％）（0.24％）（χ² = 1.6526, ）;即，列于基罗区498测试血清，1阳性由CFT（0.2％）（CI：0.72-3.96）;出的238 Hirna区测试，0是正由CFT（0％）;进出1334 Mieso区测试，;4（0.3％）（0.61-3.03）呈阳性由CFT，其在示出（表1)．

３.２．风险因素

3.2.1之上。单变量逻辑回归

采用Logistic回归分析方法，对地区、种属、年龄、海拔高度、群大小、养殖系统等相关危险因素进行了统计分析。Mieso区患病率(0.3%)高于千岛(0.2%)和Hirna区(0%)。同样，山羊的患病率(0.32%)高于绵羊(0.18%)，但这一结果没有统计学意义。

布氏菌病在低海拔地区的流行率为0.3%，高于中高地地区。女性患病率相对高于男性，为0.25%;同样，成年人的患病率为0.31%，高于年轻人，这没有统计学意义。小反刍动物布鲁氏菌病在大群中患病率高于小群;同样，农牧系统(0.31%)和牧牧系统(0.3%)的患病率相对高于久坐系统(0%)，且具有统计学意义。半集约型管理体系表现出高于1%的粗放型管理体系(0.1%)，但不显著。换句话说，混养羊群的患病率比单独饲养的绵羊和山羊高0.37%，具有统计学意义。每个危险因素的详细统计输出汇总在表中2。

3.2.2。多变量逻辑回归

下面的解释变量，发现共线：海拔与地区，品种与海拔，生产系统与区，海拔高度和混绒与海拔高度和品种。因此，考虑到共线性， 在单变量分析和每个变量（> 10），只生产系统，混合群，群大小，年龄和种类的每个类别的可比频率被提供给最终模型。因此，生产系统和群大小被认为是小反刍动物布鲁氏菌病的独立预测因子（表3.)．

4.讨论

本研究地区小反刍动物布鲁氏菌病的总体血清流行率为0.24% (Chiro、Hirna和Mieso地区分别为0.2%、0%和0.3%)。目前的发现与Yeshwas等人的发现具有可比性[16]（0.4％）在Bahir Dar，Girmay等人。[28]（0.9％）在索马里和奥罗莫，和Girmay等。[28贝尔和博兰的（0.53％）。但与Teshale等人的研究相比，目前的发现较低。谁报告山羊1.7％，索马里地区的羊肉1.6％，羊的14.6％，山羊在远处的山羊中的16.45％[28］.由于West Hararghe是在非洲地区的边界上发现的，那里完全是牧区，而且在埃塞俄比亚发现布鲁氏菌病的患病率更高，这些牧民被认为是为他们的动物寻找水和牧场而旅行的。穿过西哈拉吉是很常见的，这使得该地区有更高的患病风险。

小反刍动物布鲁氏菌病的血清学调查显示，成人的患病率相对高于青年;这是因为性成熟后易感性增加，尤其是怀孕，子宫、胎盘和胎液中赤藓糖醇激素和其他物质的存在有利于增殖b . melitensis是引起绵羊和山羊感染的主要病原体[6.］.

分类为较大植绒大小的小反刍动物具有更高的流行率（或= 1.68,95％CI 1.08-2.6， ）这是由于动物之间的密切接触，这有助于感染源接触到大量动物，具有传染性。

混合羊群(绵羊和山羊一起饲养)的血清阳性率较高(OR = 2.11, 95% CI: 1.33-3.36， ）与单独饲养的绵羊和山羊相比，这一发现与以下观点一致:与牛布鲁氏菌病一样，在干旱和半干旱牧区，更大、更自由地混合的山羊和绵羊群患病率较高，而更小、更受限的放牧群患病率较低[29］.

在物种类别中，山羊的血清流行率较高，为0.32% (OR = 1.37, 95% CI;0.89 - -2.11, ）与绵羊相比(0.18%)，虽然统计上不显著，但这与Ashenafi等人的研究结果不一致，他们报告了阿法尔地区山羊患病率为5.8%，绵羊患病率为3.2% [15］.小反刍动物布鲁氏菌病的血清流行率明显较高(OR = 4.15, CI: 2.23-7.72， ）在低地而不是中高地。

农牧区小反刍动物布鲁氏菌病的血清流行率显著较高(OR = 4.45, 95% CI: 2.19-9.02; 和田园（或= 3.19,95％CI：1.42-7.20; ）与久坐的生产系统相比。这与McDermott和Arimi的发现一致[29］.

5.结论和建议

绵羊和山羊布鲁氏菌病是一种主要通过接触胎盘排出物和流产物传播的人畜共患传染病，对公共卫生、动物卫生和生产有重要影响，是我国普遍存在的疾病，造成严重的经济损失。研究地区的血清学调查结果显示，小反刍动物存在布鲁氏菌病的播散性感染，CFT试验是确认布鲁氏菌病的金标准，但不同地区的患病率存在相对差异。性成熟的绵羊和山羊受影响更大，这种情况对个体和国民经济影响很大，因为繁殖效率降低和不育，这是巨大的损失。由于布鲁氏菌生物种间的交叉感染，将绵羊和山羊饲养在一起会增加感染的发生。传染性病原体的传染性可以增加在有大量小反刍动物的羊群中感染的流行率。血清学调查表明，山羊受到的影响更大，这种情况在食用羊奶的地区，特别是在牧区，是一个严重的公共卫生问题，增加了人畜共患病的风险。因此，根据上述[30]结论，提出以下建议:（一世）即使在研究领域的血清阳性率并没有因此提高，应以限制感染一级采取严格的控制措施(2)避免不当处理和处置感染性污染材料，以限制感染的传播和人畜共患病的风险（iii）避免饮用从小反刍动物，特别是山羊牛奶获得的原料（未经腐烂）牛奶的习惯（iv）避免将绵羊和山羊混合在一起以尽量减少感染的风险。

数据可用性

用于支持本研究结果的数据可根据要求可从相应的作者获得。

伦理批准

这项研究的伦理批准获得了Oda Bultum大学农学院动物研究伦理和审查委员会纪要。

同意

还获得了农场管理人员的口头同意，可以从他们的牛身上取样，并用于进一步的研究。

的利益冲突

作者声明他们没有利益冲突。

作者的贡献

美国对研究构想、设计和数据收集、数据分析、数据解释、手稿的撰写和编辑等方面做出了贡献。MA对研究概念、数据解释和手稿的编辑或审查做出了贡献。所有作者阅读并批准了最终的手稿。

致谢

作者承认ODA Bultum大学提供不同的设施和阅读材料，用于准备这款手稿，并为全面提供资金。

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