兽医流行病学 刘文博 第十一章 血清流行病学

1、第十一章第十一章 血清流行病学血清流行病学 用血清学（免疫学）的方法进行流行病用血清学（免疫学）的方法进行流行病学调查分析，以阐明疾病在群体中的分学调查分析，以阐明疾病在群体中的分布和原因，检验疾病防制措施的效果。布和原因，检验疾病防制措施的效果。血清可测量物质及疾病相关指标：血清可测量物质及疾病相关指标： 矿物质、微量元素、酶和激素、矿物质、微量元素、酶和激素、特异抗体特异抗体 第一节第一节 概概 述述二、用途二、用途 1、阐明疾病的分布规律、阐明疾病的分布规律 特异抗体可以提供畜群是否暴露于传染病特异抗体可以提供畜群是否暴露于传染病病原体的证据。病原体的证据。以隐性感染为主的疾病，除了进行

2、发病分以隐性感染为主的疾病，除了进行发病分布研究外，同时检测相应抗体或抗原进行布研究外，同时检测相应抗体或抗原进行分析研究。分析研究。2、寻找与病因相关的因素、寻找与病因相关的因素 追溯诊断：收集发病早期和康复期双份追溯诊断：收集发病早期和康复期双份血清，抗体效价升高血清，抗体效价升高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的检的检 出率明显高于对照组。出率明显高于对照组。 血脂、胆固醇与冠心病的关系。血脂、胆固醇与冠心病的关系。 高水平免疫球蛋白与慢性病的关系。高水平免疫球蛋白与慢性病的关系。 3、评价防制措施的效果、评价防制措施的效果 评价生物制品接种效

3、果。评价生物制品接种效果。4、疾病监测和疫情预报、疾病监测和疫情预报了解动物群体对某病易感和免疫水平的动态变了解动物群体对某病易感和免疫水平的动态变化。群体中易感动物比例越大，流行强度越大。化。群体中易感动物比例越大，流行强度越大。 三、方法三、方法（一）调查方法（一）调查方法 1、短期调查、短期调查 确定是否存在疾病。确定是否存在疾病。 2、长期调查、长期调查 监测抗体水平和疾病流行的动态变化。监测抗体水平和疾病流行的动态变化。（二）检测方法（二）检测方法 凝集试验凝集试验(ha)、血球凝集抑制试验、血球凝集抑制试验(hi)、葡萄球菌葡萄球菌a蛋白蛋白(spa)协同凝集试验、间接协同凝集试验

4、、间接血球凝集试验血球凝集试验(iha)、琼脂扩散沉淀试验、琼脂扩散沉淀试验(agp)、补体结合试验、补体结合试验(cf)、免疫荧光试、免疫荧光试验验(if)、酶联免疫吸附试验、酶联免疫吸附试验 (elisa)、放射、放射免疫试验免疫试验(ria)（三）分析方法（三）分析方法n 筛检（筛检（screening）试验：）试验： 快速简便、早期发现可能有病动物。快速简便、早期发现可能有病动物。筛检出的可疑或阳性病畜均需进一步确诊。筛检出的可疑或阳性病畜均需进一步确诊。 第二节第二节 血清抗体的测定血清抗体的测定一、抗体量的表示法一、抗体量的表示法滴度滴度产生试验反应的血清最高稀释度产生试验反应的血

5、清最高稀释度 （阳性、阴性、阳转）（阳性、阴性、阳转） 滴度的对数转换（适合于正态分布检验）滴度的对数转换（适合于正态分布检验） 对数平均滴度对数平均滴度 几何平均滴度几何平均滴度 二、抗体测定二、抗体测定单系列稀释测定单系列稀释测定 每一稀释度测一次每一稀释度测一次，抗体滴度是区间滴度抗体滴度是区间滴度 多系列稀释测定多系列稀释测定 每个稀释度测定几次每个稀释度测定几次，50%终点测定终点测定抗体滴度：抗体滴度：50%试验组成员产生特定后果的血清试验组成员产生特定后果的血清稀释度，稀释度，用半数有效量用半数有效量(ed50)表示表示血清稀释度血清稀释度log10稀稀释度释度细胞病变细胞病变单

6、层数单层数完整单层数完整单层数阳性比例阳性比例（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血清抗体血清抗体50%终点测定终点测定spearman- krberspearman- krber法法 log10ed50=l - d (p- 0.5)l=显示全部阳性结果显示全部阳性结果的最高稀释度对数的最高稀释度对数d=稀释系数的对数稀释系数的对数p=从显示

7、全部阳性结果的最高稀释度开始的各稀释度试从显示全部阳性结果的最高稀释度开始的各稀释度试验阳性比例总和验阳性比例总和 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个个ed50，则，则1ml血清含有血清含有251个个ed50。n 标准误（标准误（e.s.e） e.s.e(log10ed50)= n为每一组中的试验重复数。为每一组中的试验重复数。 log10 e.s.e =0.3 =0.13n因此，滴度可以表示为每因此，滴度可以表示为每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、畜群中血清抗体水平的估计和比较三、畜群中血清抗体水平的估计和比较1、检测抗体的存在、检测抗体的存在 对畜群作抽样调查对畜群作抽样调查2、抗体水平的比较、抗体水平的比较 不同畜群的比较不同畜群的比较 根据抗体存在与否比较两个畜群，可用卡方检验根据抗体存在与否比较两个畜群，可用卡方检验 比较两群体中抗体的频率分布，可用参数检验比较两群体中抗体的频率分布，可用参数检验 同一畜群不同估计值的比较同一畜群不同估计值的比较第三节第三节

9、血清学试验的解释血清学试验的解释一、精密性一、精密性 不同的流行菌株、毒株存在抗原差异。不同的流行菌株、毒株存在抗原差异。随着单克隆抗体的出现，检测病原体细微抗原随着单克隆抗体的出现，检测病原体细微抗原差异的能力已大大提高，有助于感染起源和流差异的能力已大大提高，有助于感染起源和流行范围的确定。行范围的确定。二、准确性二、准确性阳性结果阳性结果 真阳性真阳性 确定遭受该病病原体的感染确定遭受该病病原体的感染 交叉反应，同一群病原体或相交叉反应，同一群病原体或相 关病原体之间的交叉反应关病原体之间的交叉反应 假阳性假阳性 双重感染，而其中只有一种是临双重感染，而其中只有一种是临 床发病的病原体床

10、发病的病原体 非特异性反应，非特异抑制剂、非特异性反应，非特异抑制剂、 非特异凝集素非特异凝集素 技术误差技术误差阴性结果阴性结果真阴性真阴性确定未遭受该病病原体的感染确定未遭受该病病原体的感染 标本采集时间不当标本采集时间不当 试验选用不当试验选用不当假阴性假阴性 抗生素诱导的抗体产生受到抑制抗生素诱导的抗体产生受到抑制 不完全或封闭抗体存在不完全或封闭抗体存在 自然或诱发的免疫耐受自然或诱发的免疫耐受 技术误差技术误差 三、敏感性和特异性三、敏感性和特异性敏感性：实际感染而按诊断标准被判定为感染敏感性：实际感染而按诊断标准被判定为感染的百分率。的百分率。特异性：实际未感染而按诊断标准被判定

11、为未特异性：实际未感染而按诊断标准被判定为未感染的百分率。感染的百分率。敏感性和特异性的关系敏感性和特异性的关系特异性特异性假阳性假阳性假阴性假阴性敏感性敏感性阴性动物分布阴性动物分布 1-p阳性动物分布阳性动物分布 p检测抗原和抗体的试验的相对敏感性检测抗原和抗体的试验的相对敏感性方方 法法近似敏感性近似敏感性(每每dl)用双缩或折射仪测定血清总蛋白质用双缩或折射仪测定血清总蛋白质100mg血清蛋白质电泳血清蛋白质电泳(区带电泳区带电泳)100mg分析性超速离心分析性超速离心100mg免疫电泳免疫电泳510mg免疫结合免疫结合510mg单向辐射扩散单向辐射扩散12mg琼脂双扩散琼脂双扩散1m

12、g电泳免疫扩散电泳免疫扩散(火箭电泳火箭电泳)0.5mg一维双电泳免疫扩散一维双电泳免疫扩散(对流免疫电泳对流免疫电泳)0.1mg浊度计浊度计0.1mg补体结合试验补体结合试验1g凝集试验凝集试验1g酶免疫测定（酶免疫测定（elisa）1g定量免疫荧光定量免疫荧光1pg放射免疫测定放射免疫测定1pg 平行平行（并联）（并联）试验试验当漏掉一个病例后果严重或再进行筛检比较当漏掉一个病例后果严重或再进行筛检比较困难时，要尽量减少漏诊率。困难时，要尽量减少漏诊率。试验试验1试验试验2判断结果判断结果+-+-+-几个指标中有一个阳性即诊断为阳性。灵敏度提高，几个指标中有一个阳性即诊断为阳性。灵敏度提高

13、，但特异度降低。但特异度降低。n例如例如n流产奶牛布鲁氏菌病检查流产奶牛布鲁氏菌病检查 阴道拭子细菌培养、血清的虎红平板试验和乳阴道拭子细菌培养、血清的虎红平板试验和乳汁环状试验，任一试验阳性就认为感染。汁环状试验，任一试验阳性就认为感染。 n在发生疫情要求迅速作出判定时，常常采用平在发生疫情要求迅速作出判定时，常常采用平行试验。行试验。 系列（串联）试验系列（串联）试验当误诊会造成严重后果时，几个指标均为阳性当误诊会造成严重后果时，几个指标均为阳性才能诊断。才能诊断。提高了特异度，可以减少误诊率，但却增加了提高了特异度，可以减少误诊率，但却增加了漏诊率。漏诊率。试验试验1试验试验2判断结果判

14、断结果+-+-n疾病根除计划疾病根除计划 常采用系列试验从群体中淘汰阳性动物。常采用系列试验从群体中淘汰阳性动物。 最初筛检试验是有病的动物，再经进一步最初筛检试验是有病的动物，再经进一步试验加以证实，从而排除假阳性。试验加以证实，从而排除假阳性。四、预测值四、预测值pt=真阳性真阳性+假阳性假阳性=p敏感性敏感性+（1-p）（1-特异性）特异性） 假定假定p=0.01，敏感性，敏感性=0.99，特异性，特异性=0.99则：则：pt =0.010.99+(1-0.01)(1-0.99)=0.02 实际患病率是实际患病率是0.01，而估计的患病率是，而估计的患病率是0.02。如果知道试验的敏感性

15、和特异性，则可以通如果知道试验的敏感性和特异性，则可以通过下式得到真正患病率过下式得到真正患病率p的正确估计值：的正确估计值： p=11特异性敏感性特异性tptpp 敏感性阳性预测值阳性预测值试验阳性动物实际也是阳性的概率试验阳性动物实际也是阳性的概率阴性预测值阴性预测值试验阴性动物实际也是阴性的概率试验阴性动物实际也是阴性的概率阳性预测值阳性预测值=a/a+b= 阴性预测值阴性预测值=d/c+d=特异性敏感性敏感性11ppp阳性预测值低阳性预测值低试验阳性，但难以作出有试验阳性，但难以作出有病诊断；阴性预测值低病诊断；阴性预测值低试验阴性，但难试验阴性，但难以排除无病以排除无病 。一种筛检方法应用于不同患病率的畜群，一种筛检方法应用于不同患病率的畜群，阳性（或阴性）结果所表示的意义不同。阳性（或阴性）结果所表示的意义不同。 判断判断筛检方法的筛检方法的诊断价值，需要参考诊断价值，需要参考畜群畜群的患病率的患病率。预测值的意义预测值的意义不同患病率水平牛群阳性结果预测值不同患病率水平牛群阳性结果预测值（布鲁氏菌病试管凝集试验敏感性（布鲁氏菌病试管凝集试验敏感性62%，特异性，特异性99.5%）n敏感性和特异性的可接受水平依控制或消灭疾病规划敏感性和特异性的可接受水平依控制或消灭疾病规划所处的阶段而定。所处的阶段而定。n消灭疾病规划接近结束时，如