无疫猪群引进母猪传入猪伪狂犬病的定量风险评估

夏炉明，陈 琦，卢 军，朱九超，张 敏，曹向英，孙泉云

（1.上海市动物疫病预防控制中心，上海 201101；2.上海市闵行区动物疫病预防控制中心，上海 201109；3.上海市松江区食用农产品安全监督检测中心，上海 201611）

·研究论文·

无疫猪群引进母猪传入猪伪狂犬病的定量风险评估

夏炉明1，陈 琦1，卢 军1，朱九超1，张 敏2，曹向英3，孙泉云1

（1.上海市动物疫病预防控制中心，上海 201101；2.上海市闵行区动物疫病预防控制中心，上海 201109；3.上海市松江区食用农产品安全监督检测中心，上海 201611）

为评估上海市无疫猪群引进母猪传入猪伪狂犬病的概率，本研究建立了无疫猪群规范引种途径和引进母猪直接混群饲养两种风险评估模型。输出地母猪猪伪狂犬病的群流行率和个体流行率通过gpI-ELISA检测，并通过@Risk软件对评估模型相关参数进行模拟运算。结果显示：无疫猪群从输出地通过规范引种途径随机引进一头母猪传入猪伪狂犬病的概率是0.11%，随机引进一头母猪直接混群饲养传入的概率是12.83%；无疫猪群对猪伪狂犬病抵抗力和出场检测试验敏感性的相关系数分别是-0.65和-0.42。以上结果表明通过加强免疫和实施出场检测能有效降低猪伪狂犬病的传入风险。

无疫猪群；猪伪狂犬病；传入；定量风险评估

猪伪狂犬病（porcine pseudorabies, PR）是由伪狂犬病病毒（Pseudorabies virus, PRV）感染猪引起的一种急性传染病[1]。2012年以来，全国范围内猪伪狂犬病疫情此起彼伏，不少原本已经达到伪狂犬病免疫净化标准的大型规模猪场和种猪场也纷纷“沦陷”[2]。母猪群是猪伪狂犬病的高风险群，感染母猪可通过垂直传播方式感染胎儿和持续散毒，是本病长期流行且很难根除的重要原因[3]。调查发现无疫猪群通过引进母猪传入猪伪狂犬病的风险很高，本研究参照世界动物卫生组织（OIE）《陆生动物卫生法典》风险评估中释放（传入）评估的原则和技术步骤[4,5]，应用“情景树”法对上海市无疫猪群引进母猪传入猪伪狂犬病的概率开展定量风险评估，从而为本市动物疫病风险管理和猪伪狂犬病净化提供技术依据。

1　材料和方法

图1　规范引种“情景树”Fig.1 The“Scenario tree” of sow formal introduction model

1.1 输出地母猪猪伪狂犬病流行率调查 2015年从上海某区（引进母猪输出地）随机选择10个规模猪场，共抽检母猪血样2879份，采用gpI-ELISA鉴别试验方法进行猪伪狂犬病感染抗体检测。

1.2 建立“情景树”模型 导致猪伪狂犬病传入猪群的风险因素很多，如人员、车辆、气溶胶、活猪调入等[6]，本研究聚焦无疫猪群引进母猪这一风险因素。根据风险路径结构分析，建立了无疫猪群规范引种（即对引进母猪进行检测以及混群前的隔离观察）和引进母猪直接混群饲养（即无检测亦无隔离措施）两种“情景树”评估模型，从而比较两个模型之间的风险差异。同时，建立了两个模型应用的假设条件，一是隔离措施具有敏感性（Se）和特异性（Sp），在引种隔离期间部分PRV感染母猪表现临床症状（如发热、流产等）；二是引进母猪具有免疫保护则不向环境或猪群排出猪伪狂犬病毒。规范引种“情景树”模型原理参照《中华人民共和国进出境动植物检疫法》的引种规范操作要求绘制。如图1所示。

引进母猪后直接混群饲养“情景树”模型如图2所示。

1.3 无疫猪群按照规范引种“情景树”模型从输出地随机引进1头母猪传入猪伪狂犬病的概率，P（D+|T-） 参照“情景树”风险路径图，无疫猪群随机引进一头母猪传入猪伪狂犬病病毒的概率取决于输出地母猪群猪伪狂犬病的流行率（即场群流行率HP和个体流行率P），出场检测时检测试验的敏感性（Se1）和特异性（Sp1）、隔离措施的敏感性（Se2）和特异性（Sp2）、引进母猪对猪伪狂犬病的抵抗力（R）[7]。

1.4 无疫猪群从输出地随机引进一头母猪直接混群传入猪伪狂犬病的概率，P’（D+|T-） 无疫猪群随机引进一头母猪传入猪伪狂犬病的概率取决于输出地母猪群猪伪狂犬病的流行率（即场群流行率HP和个体流行率P）以及引进母猪对猪伪狂犬病毒的抵抗力（R）。

图2　引进母猪直接混群“情景树”Fig.2 The“Scenario tree”of sow directly mixed model

1.5 获取模型参数数据或估值 已知PRV gpI抗体检测试剂盒的试验敏感性（Se1）为98%，特异性（Sp1）为95%。根据专家意见，猪伪狂犬病隔离措施的敏感性（Se2）为70%，特异性（Sp2）为90%，2012年以来，PR在全国范围内大规模暴发[2,8]，本市母猪群均开展了猪伪狂犬病疫苗免疫接种工作，但由于该病毒可能发生了变异，猪伪狂犬病疫苗的免疫保护率共咨询了11位专家意见，其中保护率最高为95%，最低为65%，平均意见为85%。

用Beta分布模拟PRV场群流行率和母猪个体流行率[9]。HP&P=Beta(M+1,C-M+1)，M为检测结果阳性数，C为检测总数。

表1　模型参数描述及@Risk软件仿真结果Table 1 The description of model parameters and the result of @ Risk simulation

用Pert分布模拟检测试验的敏感性(Se1)，特异性（Sp1）、隔离措施的敏感性（Se2），特异性（Sp2）以及猪伪狂犬病疫苗的保护率R。

Se、Sp&R=Pert（Max，MostL，Min），Max为最大值，MostL为最可能值，Min为最小值。

1.6 风险计算 根据“情景树”模型各节点之间的数学逻辑关系，建立反应疫病传入的模型，采用蒙特卡罗（Monte Carlo）模拟方法，运用@Risk 5．7风险评估软件对模型中的参数进行模拟分析，模型的一次模拟包括5000次迭代运算。

假如某猪伪狂犬病无疫猪群从上述输出地猪群中一次性引进20头母猪，至少由一头引进母猪传入猪伪狂犬病病毒的可能性为α。

α（x≥1）=1-[1-P（D+｜T-）]20

2　结果

2.1 检测结果 2015年对上海某区10个规模猪场的2879份母猪血样，应用gpI-ELISA鉴别诊断试剂盒进行猪伪狂犬病野毒感染抗体检测，其中7个规模猪场为阳性场，共检测到1837份母猪血样为阳性。

2.2 模型参数模拟结果 利用@Risk软件对“情景树”模型参数的不确定性和随机性进行模拟仿真，具体输出结果见表1。

2.3风险计算

2.3.1无疫猪群按照规范引种“情景树”模型从输出地随机引进1头母猪传入猪伪狂犬病的概率，P（D+|T-）

某猪伪狂犬病无疫猪群按照规范引种“情景树”模型从上述输出地猪群中一次性引进20头母猪，至少由一头引进母猪传入猪伪狂犬病病毒的可能性为α。@Risk 模拟概率分布图结果见图3。

图3　至少由1 头引进母猪传入猪伪狂犬病的概率分布（规范引种）F i g . 3 T h e p r o b a b i l i t y d i s t r i b u t i o n o f a t l e a s t 1 s o w i n f e c t e d P s e u d o r a b i e s v i r u s a f t e r m i x e d（f o r m a l i n t r o d u c t i o n）

2.3.2无疫猪群从输出地随机引进一头母猪直接混群传入猪伪狂犬病的概率，P’（D+|T-）

某猪伪狂犬病无疫猪群从上述猪群中一次性引进20头母猪后直接混群，至少由一头引进母猪传入猪伪狂犬病病毒的可能性为α’。

2.4 敏感性分析 敏感性分析是通过计算各输入变量对评估结果的影响程度确定其等级，用于识别定量模型中起决性作用的变量。探索输入值和输出结果的关系有助于更好地理解和解释分析的结果，同时为进一步收集信息打好基础，并且确定将来的研究重点[5,10]。敏感性分析中计算出来的相关数可以在旋风图上标绘出来。条的长度代表每一输入变量和输出结果间的关联程度，关联程度越高，长条的长度越长，输入变量对输出结果的影响越大，其中负相关系数表示保护性因素。如图4所示，无疫猪群引进母猪传入猪伪狂犬病的风险在很大程度上取决于输出地母猪群猪伪狂犬病的流行率，而通过提高引进母猪对猪伪狂犬病的抵抗力（如实施免疫）和出场检测试验的敏感性（Se1）能有效降低猪伪狂犬病的传入风险。

图4　敏感性分析结果Fig.4 The result of sensitive analysis

3　讨论

引种是规模猪场进行血缘更新、生产性能改良与提高猪群健康程度的重要措施，但不规范的引种极有可能引入多种疫病。2015年多个已经达到猪伪狂犬病净化标准的规模猪场由于引种不慎，导致猪群伪狂犬病感染抗体全部转阳并出现临床病症，损失惨重[6]。本研究建立了无疫猪群规范引种和引进母猪直接混群饲养传入猪伪狂犬病概率的两种定量风险评估模型，从模型输出结果看，引进母猪直接混群饲养传入猪伪狂犬病概率是规范引种（包括出场检测、隔离等措施）的116倍。一次性引进20头母猪后直接混群，至少由1头引进母猪传入猪伪狂犬病的风险高达93．58%，而无疫猪群按照规范引种途径一次性引进20头母猪传入猪伪狂犬病的风险为12．83%。该风险评估模型进一步验证了不规范引种带来的严重不良后果。

世界动物卫生组织（OIE）《陆生动物卫生法典》推荐的风险评估包括危害识别、释放（传入）评估、暴露评估和后果评估等4个步骤，分为定性评估和定量评估两大类，其原理是确定风险因素释放（传入）、暴露和引起后果的情景树模型，并对每个风险节点进行赋值从而得到最终的风险等级。在国内动物疫病传入风险评估尚处于起步阶段，但在国际动物及其产品贸易中，动物疫病传入风险评估是必须开展且首推的参考依据。Jones等[7]对英国从欧洲国家引进牛传入布鲁氏菌病进行了定量风险评估。Mur等[11]开展了欧盟合法进口活猪传入非洲猪瘟的定量风险评估。

从敏感性分析结果看，输出地母猪群猪伪狂犬病流行率是最大的风险因素，群流行率和个体流行率的相关系数分别为0．53和0．04，因此猪伪狂犬病无疫的规模猪场在引进母猪前要做好输出地疫病流行情况的调查摸底。通过出场检测和加强无疫猪场猪群疫苗免疫能有效降低猪伪狂犬病的传入风险，但由于目前猪伪狂犬病存在流行毒株和疫苗株不完全匹配的隐患，现用疫苗免疫后的抗体保护效果不尽理想，所以通过疫苗免疫提高猪群抵抗力存在一定的不确定性，做好引进母猪的出场检测是降低疫病传入风险效果良好且易于操作的防范措施。从敏感性分析结果看，隔离引进母猪降低传入风险的效果不显著，但是它是规范引种中不可缺少的环节。

本研究建立的释放（传入）定量风险评估模型存在一定的不确定性，一是参数的不确定性。本风险评估模型涉及的参数主要有输出地猪伪狂犬病的流行率，检测试剂盒、隔离措施的敏感性和特异性，以及引进母猪群的免疫状况等。猪伪狂犬病的场群以及个体流行率是以抽样检测结果为依据，该检测结果能否代表输出地的真实流行率具有一定的不确定性（即检测结果的代表性问题）；其次是PRV gpI抗体检测试剂盒受批次间稳定性的影响，带来一定的不确定性；第三是隔离试验的敏感性（Se）和特异性（Sp），无疫猪群的猪伪狂犬病的免疫保护率（R）是通过征询专家意见得到，具有较大的不确定性。二是模型自身的不确定性，风险评估模型由于研究者关注的焦点（风险因素）不同、对基层实际情况了解程度不同等因素，从而造成“情景树”分析路径不同，且本模型仅研究了引进母猪的风险因素，因此模型自身也具有较大的不确定性。

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RISK ASSESSMENT OF INTRODUCTION OF PORCINE PSEUDORABIES INTO DISEASE-FREE HERDS THROUGH IMPORTED SOWS

XIA Lu-ming1, CHEN Qi1, LU Jun1, ZHU Jiu-chao1, ZHANG Min2, CAO Xiang-ying3, SUN Quan-yun1
(1. Shanghai Animal Disease Prevention and Control Center, Shanghai 201101, China; 2. Minhang Animal Disease Prevention and Control Center, Shanghai 201109, China; 3. Songjiang Edible Agricultural Products Safety Supervision and Inspection Center, Shanghai 201611, China)

In order to assess the probability of introduction of porcine pseudorabies into disease-free herds through imported sows in Shanghai, 2 quantitative risk assessment models (one was formally imported sow model and another was directly mixed sow model) were used in the present study. The prevalence of sow pseudorabies in herds and individuals in export areas was detected in gpI-ELISA. Data obtained from these 2 models were analyzed using @Risk software. The results revealed that the probability of introduction of porcine pseudorabies into disease-free herds through formally imported sow model was 0.11%, but the directly mixed sow model was as high as 12.83%. The sensitive analysis indicated that the correlation coeffi cient of resistance to Pseudorabies virus and detection were -0.65 and -0.42, respectively. This risk assessment suggested that the vaccination and detection effectively could reduced the risk of introduction of porcine pseudorabies.

Disease-free herd; porcine pseudorabies; introduction; quantitative risk assessment

S852.659.1

A

1674-6422（2016）05-0016-05

2016-03-15

上海市市级农口系统青年人才成长计划（沪农青字（2014）第2-10号）

夏炉明，男，硕士，主要从事动物疫病流行病学调查研究

孙泉云：E-mail：xialuming@sina．com