獸醫(yī)流行病學(xué) 劉文博 第十一章 血清流行病學(xué)

1、第十一章第十一章 血清流行病學(xué)血清流行病學(xué) 用血清學(xué)（免疫學(xué)）的方法進行流行病用血清學(xué)（免疫學(xué)）的方法進行流行病學(xué)調(diào)查分析，以闡明疾病在群體中的分學(xué)調(diào)查分析，以闡明疾病在群體中的分布和原因，檢驗疾病防制措施的效果。布和原因，檢驗疾病防制措施的效果。血清可測量物質(zhì)及疾病相關(guān)指標(biāo)：血清可測量物質(zhì)及疾病相關(guān)指標(biāo)： 礦物質(zhì)、微量元素、酶和激素、礦物質(zhì)、微量元素、酶和激素、特異抗體特異抗體 第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述二、用途二、用途 1、闡明疾病的分布規(guī)律、闡明疾病的分布規(guī)律 特異抗體可以提供畜群是否暴露于傳染病特異抗體可以提供畜群是否暴露于傳染病病原體的證據(jù)。病原體的證據(jù)。以隱性感染為主的疾病，除了進行

2、發(fā)病分以隱性感染為主的疾病，除了進行發(fā)病分布研究外，同時檢測相應(yīng)抗體或抗原進行布研究外，同時檢測相應(yīng)抗體或抗原進行分析研究。分析研究。2、尋找與病因相關(guān)的因素、尋找與病因相關(guān)的因素 追溯診斷：收集發(fā)病早期和康復(fù)期雙份追溯診斷：收集發(fā)病早期和康復(fù)期雙份血清，抗體效價升高血清，抗體效價升高4倍以上。倍以上。 在肝癌病人血清中在肝癌病人血清中hbsag和抗和抗hbe的檢的檢 出率明顯高于對照組。出率明顯高于對照組。 血脂、膽固醇與冠心病的關(guān)系。血脂、膽固醇與冠心病的關(guān)系。 高水平免疫球蛋白與慢性病的關(guān)系。高水平免疫球蛋白與慢性病的關(guān)系。 3、評價防制措施的效果、評價防制措施的效果 評價生物制品接種效

3、果。評價生物制品接種效果。4、疾病監(jiān)測和疫情預(yù)報、疾病監(jiān)測和疫情預(yù)報了解動物群體對某病易感和免疫水平的動態(tài)變了解動物群體對某病易感和免疫水平的動態(tài)變化。群體中易感動物比例越大，流行強度越大?；?。群體中易感動物比例越大，流行強度越大。 三、方法三、方法（一）調(diào)查方法（一）調(diào)查方法 1、短期調(diào)查、短期調(diào)查 確定是否存在疾病。確定是否存在疾病。 2、長期調(diào)查、長期調(diào)查 監(jiān)測抗體水平和疾病流行的動態(tài)變化。監(jiān)測抗體水平和疾病流行的動態(tài)變化。（二）檢測方法（二）檢測方法 凝集試驗?zāi)囼?ha)、血球凝集抑制試驗、血球凝集抑制試驗(hi)、葡萄球菌葡萄球菌a蛋白蛋白(spa)協(xié)同凝集試驗、間接協(xié)同凝集試驗

4、、間接血球凝集試驗血球凝集試驗(iha)、瓊脂擴散沉淀試驗、瓊脂擴散沉淀試驗(agp)、補體結(jié)合試驗、補體結(jié)合試驗(cf)、免疫熒光試、免疫熒光試驗驗(if)、酶聯(lián)免疫吸附試驗、酶聯(lián)免疫吸附試驗 (elisa)、放射、放射免疫試驗免疫試驗(ria)（三）分析方法（三）分析方法n 篩檢（篩檢（screening）試驗：）試驗： 快速簡便、早期發(fā)現(xiàn)可能有病動物。快速簡便、早期發(fā)現(xiàn)可能有病動物。篩檢出的可疑或陽性病畜均需進一步確診。篩檢出的可疑或陽性病畜均需進一步確診。 第二節(jié)第二節(jié) 血清抗體的測定血清抗體的測定一、抗體量的表示法一、抗體量的表示法滴度滴度產(chǎn)生試驗反應(yīng)的血清最高稀釋度產(chǎn)生試驗反應(yīng)的血

5、清最高稀釋度 （陽性、陰性、陽轉(zhuǎn)）（陽性、陰性、陽轉(zhuǎn)） 滴度的對數(shù)轉(zhuǎn)換（適合于正態(tài)分布檢驗）滴度的對數(shù)轉(zhuǎn)換（適合于正態(tài)分布檢驗） 對數(shù)平均滴度對數(shù)平均滴度 幾何平均滴度幾何平均滴度 二、抗體測定二、抗體測定單系列稀釋測定單系列稀釋測定 每一稀釋度測一次每一稀釋度測一次，抗體滴度是區(qū)間滴度抗體滴度是區(qū)間滴度 多系列稀釋測定多系列稀釋測定 每個稀釋度測定幾次每個稀釋度測定幾次，50%終點測定終點測定抗體滴度：抗體滴度：50%試驗組成員產(chǎn)生特定后果的血清試驗組成員產(chǎn)生特定后果的血清稀釋度，稀釋度，用半數(shù)有效量用半數(shù)有效量(ed50)表示表示血清稀釋度血清稀釋度log10稀稀釋度釋度細胞病變細胞病變單

6、層數(shù)單層數(shù)完整單層數(shù)完整單層數(shù)陽性比例陽性比例（p)1-p1/10.0051.000.001/2-0.3051.000.001/4-0.6051.000.001/8-0.9140.800.201/16-1.2140.800.201/32-1.5320.400.601/64-1.8410.200.801/128-2.1500.001.00血清抗體血清抗體50%終點測定終點測定spearman- krberspearman- krber法法 log10ed50=l - d (p- 0.5)l=顯示全部陽性結(jié)果顯示全部陽性結(jié)果的最高稀釋度對數(shù)的最高稀釋度對數(shù)d=稀釋系數(shù)的對數(shù)稀釋系數(shù)的對數(shù)p=從顯示

7、全部陽性結(jié)果的最高稀釋度開始的各稀釋度試從顯示全部陽性結(jié)果的最高稀釋度開始的各稀釋度試驗陽性比例總和驗陽性比例總和 l= - 0.6 d=log102=0.3 p=1.00+0.80+0.80+0.40+0.20 =3.20 ed50 =1/25.1即即0.1ml血清含有血清含有25.1個個ed50，則，則1ml血清含有血清含有251個個ed50。n 標(biāo)準(zhǔn)誤（標(biāo)準(zhǔn)誤（e.s.e） e.s.e(log10ed50)= n為每一組中的試驗重復(fù)數(shù)。為每一組中的試驗重復(fù)數(shù)。 log10 e.s.e =0.3 =0.13n因此，滴度可以表示為每因此，滴度可以表示為每0.1ml含含101.40.13ed5

8、0，或每毫升含或每毫升含102.40.13ed50。 1/1nppd) 15/() 8 . 02 . 06 . 04 . 02 . 08 . 02 . 08 . 0 (三、畜群中血清抗體水平的估計和比較三、畜群中血清抗體水平的估計和比較1、檢測抗體的存在、檢測抗體的存在 對畜群作抽樣調(diào)查對畜群作抽樣調(diào)查2、抗體水平的比較、抗體水平的比較 不同畜群的比較不同畜群的比較 根據(jù)抗體存在與否比較兩個畜群，可用卡方檢驗根據(jù)抗體存在與否比較兩個畜群，可用卡方檢驗 比較兩群體中抗體的頻率分布，可用參數(shù)檢驗比較兩群體中抗體的頻率分布，可用參數(shù)檢驗 同一畜群不同估計值的比較同一畜群不同估計值的比較第三節(jié)第三節(jié)

9、血清學(xué)試驗的解釋血清學(xué)試驗的解釋一、精密性一、精密性 不同的流行菌株、毒株存在抗原差異。不同的流行菌株、毒株存在抗原差異。隨著單克隆抗體的出現(xiàn)，檢測病原體細微抗原隨著單克隆抗體的出現(xiàn)，檢測病原體細微抗原差異的能力已大大提高，有助于感染起源和流差異的能力已大大提高，有助于感染起源和流行范圍的確定。行范圍的確定。二、準(zhǔn)確性二、準(zhǔn)確性陽性結(jié)果陽性結(jié)果 真陽性真陽性 確定遭受該病病原體的感染確定遭受該病病原體的感染 交叉反應(yīng)，同一群病原體或相交叉反應(yīng)，同一群病原體或相 關(guān)病原體之間的交叉反應(yīng)關(guān)病原體之間的交叉反應(yīng) 假陽性假陽性 雙重感染，而其中只有一種是臨雙重感染，而其中只有一種是臨 床發(fā)病的病原體床

10、發(fā)病的病原體 非特異性反應(yīng)，非特異抑制劑、非特異性反應(yīng)，非特異抑制劑、 非特異凝集素非特異凝集素 技術(shù)誤差技術(shù)誤差陰性結(jié)果陰性結(jié)果真陰性真陰性確定未遭受該病病原體的感染確定未遭受該病病原體的感染 標(biāo)本采集時間不當(dāng)標(biāo)本采集時間不當(dāng) 試驗選用不當(dāng)試驗選用不當(dāng)假陰性假陰性 抗生素誘導(dǎo)的抗體產(chǎn)生受到抑制抗生素誘導(dǎo)的抗體產(chǎn)生受到抑制 不完全或封閉抗體存在不完全或封閉抗體存在 自然或誘發(fā)的免疫耐受自然或誘發(fā)的免疫耐受 技術(shù)誤差技術(shù)誤差 三、敏感性和特異性三、敏感性和特異性敏感性：實際感染而按診斷標(biāo)準(zhǔn)被判定為感染敏感性：實際感染而按診斷標(biāo)準(zhǔn)被判定為感染的百分率。的百分率。特異性：實際未感染而按診斷標(biāo)準(zhǔn)被判定

11、為未特異性：實際未感染而按診斷標(biāo)準(zhǔn)被判定為未感染的百分率。感染的百分率。敏感性和特異性的關(guān)系敏感性和特異性的關(guān)系特異性特異性假陽性假陽性假陰性假陰性敏感性敏感性陰性動物分布陰性動物分布 1-p陽性動物分布陽性動物分布 p檢測抗原和抗體的試驗的相對敏感性檢測抗原和抗體的試驗的相對敏感性方方 法法近似敏感性近似敏感性(每每dl)用雙縮或折射儀測定血清總蛋白質(zhì)用雙縮或折射儀測定血清總蛋白質(zhì)100mg血清蛋白質(zhì)電泳血清蛋白質(zhì)電泳(區(qū)帶電泳區(qū)帶電泳)100mg分析性超速離心分析性超速離心100mg免疫電泳免疫電泳510mg免疫結(jié)合免疫結(jié)合510mg單向輻射擴散單向輻射擴散12mg瓊脂雙擴散瓊脂雙擴散1m

12、g電泳免疫擴散電泳免疫擴散(火箭電泳火箭電泳)0.5mg一維雙電泳免疫擴散一維雙電泳免疫擴散(對流免疫電泳對流免疫電泳)0.1mg濁度計濁度計0.1mg補體結(jié)合試驗補體結(jié)合試驗1g凝集試驗?zāi)囼?g酶免疫測定（酶免疫測定（elisa）1g定量免疫熒光定量免疫熒光1pg放射免疫測定放射免疫測定1pg 平行平行（并聯(lián)）（并聯(lián)）試驗試驗當(dāng)漏掉一個病例后果嚴(yán)重或再進行篩檢比較當(dāng)漏掉一個病例后果嚴(yán)重或再進行篩檢比較困難時，要盡量減少漏診率。困難時，要盡量減少漏診率。試驗試驗1試驗試驗2判斷結(jié)果判斷結(jié)果+-+-+-幾個指標(biāo)中有一個陽性即診斷為陽性。靈敏度提高，幾個指標(biāo)中有一個陽性即診斷為陽性。靈敏度提高

13、，但特異度降低。但特異度降低。n例如例如n流產(chǎn)奶牛布魯氏菌病檢查流產(chǎn)奶牛布魯氏菌病檢查 陰道拭子細菌培養(yǎng)、血清的虎紅平板試驗和乳陰道拭子細菌培養(yǎng)、血清的虎紅平板試驗和乳汁環(huán)狀試驗，任一試驗陽性就認(rèn)為感染。汁環(huán)狀試驗，任一試驗陽性就認(rèn)為感染。 n在發(fā)生疫情要求迅速作出判定時，常常采用平在發(fā)生疫情要求迅速作出判定時，常常采用平行試驗。行試驗。 系列（串聯(lián)）試驗系列（串聯(lián)）試驗當(dāng)誤診會造成嚴(yán)重后果時，幾個指標(biāo)均為陽性當(dāng)誤診會造成嚴(yán)重后果時，幾個指標(biāo)均為陽性才能診斷。才能診斷。提高了特異度，可以減少誤診率，但卻增加了提高了特異度，可以減少誤診率，但卻增加了漏診率。漏診率。試驗試驗1試驗試驗2判斷結(jié)果判

14、斷結(jié)果+-+-n疾病根除計劃疾病根除計劃 常采用系列試驗從群體中淘汰陽性動物。常采用系列試驗從群體中淘汰陽性動物。 最初篩檢試驗是有病的動物，再經(jīng)進一步最初篩檢試驗是有病的動物，再經(jīng)進一步試驗加以證實，從而排除假陽性。試驗加以證實，從而排除假陽性。四、預(yù)測值四、預(yù)測值pt=真陽性真陽性+假陽性假陽性=p敏感性敏感性+（1-p）（1-特異性）特異性） 假定假定p=0.01，敏感性，敏感性=0.99，特異性，特異性=0.99則：則：pt =0.010.99+(1-0.01)(1-0.99)=0.02 實際患病率是實際患病率是0.01，而估計的患病率是，而估計的患病率是0.02。如果知道試驗的敏感性

15、和特異性，則可以通如果知道試驗的敏感性和特異性，則可以通過下式得到真正患病率過下式得到真正患病率p的正確估計值：的正確估計值： p=11特異性敏感性特異性tptpp 敏感性陽性預(yù)測值陽性預(yù)測值試驗陽性動物實際也是陽性的概率試驗陽性動物實際也是陽性的概率陰性預(yù)測值陰性預(yù)測值試驗陰性動物實際也是陰性的概率試驗陰性動物實際也是陰性的概率陽性預(yù)測值陽性預(yù)測值=a/a+b= 陰性預(yù)測值陰性預(yù)測值=d/c+d=特異性敏感性敏感性11ppp陽性預(yù)測值低陽性預(yù)測值低試驗陽性，但難以作出有試驗陽性，但難以作出有病診斷；陰性預(yù)測值低病診斷；陰性預(yù)測值低試驗陰性，但難試驗陰性，但難以排除無病以排除無病 。一種篩檢方法應(yīng)用于不同患病率的畜群，一種篩檢方法應(yīng)用于不同患病率的畜群，陽性（或陰性）結(jié)果所表示的意義不同。陽性（或陰性）結(jié)果所表示的意義不同。 判斷判斷篩檢方法的篩檢方法的診斷價值，需要參考診斷價值，需要參考畜群畜群的患病率的患病率。預(yù)測值的意義預(yù)測值的意義不同患病率水平牛群陽性結(jié)果預(yù)測值不同患病率水平牛群陽性結(jié)果預(yù)測值（布魯氏菌病試管凝集試驗敏感性（布魯氏菌病試管凝集試驗敏感性62%，特異性，特異性99.5%）n敏感性和特異性的可接受水平依控制或消滅疾病規(guī)劃敏感性和特異性的可接受水平依控制或消滅疾病規(guī)劃所處的階段而定。所處的階段而定。n消滅疾病規(guī)劃接近結(jié)束時，如