县级羊布鲁氏菌病基线调查方案设计

徐秀荣，袁 凯，龚冬花，王 军，党安坤，张 月，陆 峰，兰邹然

（1. 淄博市动物疫病预防与控制中心，山东淄博 255000；2. 淄博市临淄区动物疫病预防与控制中心，山东淄博 255400；3. 山东省动物疫病预防与控制中心，山东济南 250022）

县级羊布鲁氏菌病基线调查方案设计

徐秀荣1，袁 凯1，龚冬花2，王 军1，党安坤3，张 月3，陆 峰3，兰邹然3

（1. 淄博市动物疫病预防与控制中心，山东淄博 255000；2. 淄博市临淄区动物疫病预防与控制中心，山东淄博 255400；3. 山东省动物疫病预防与控制中心，山东济南 250022）

《国家布鲁氏菌病防治计划（2016—2020年）》要求，到2017年6月，各省（自治区、直辖市）畜牧兽医部门以县（市、区）为单位组织完成布鲁氏菌病基线调查。对于牛，通常以普查方式完成基线调查；而对于羊，则需要应用兽医流行病学技术，进行基线调查方案设计。只有严格按方案开展调查，才能获得较为可靠的基线数据。本文详细介绍了羊布鲁氏菌病基线调查方案设计的主要过程：确定抽样框，计算该县需要抽取的场户数，计算每个乡镇的抽样场户数，每个乡镇抽样场户的随机选择，场户内羊只抽样数量的计算，以及场户内抽样羊只的选择，可为县级羊布鲁氏菌病基线调查提供方向。

布鲁氏菌病；基线；调查方案；兽医流行病学

羊布鲁氏菌病（以下简称布病）是由羊种布鲁氏菌引起的一种慢性人兽共患传染病，对羊主要以母羊流产和公羊睾丸炎为特征。羊种布鲁氏菌很容易经多途径传染给人[1]。2016年9月，为贯彻落实《国家中长期动物疫病防治规划（2012—2020年）》，进一步做好全国布病防治工作，农业部、国家卫生计生委组织制定了《国家布鲁氏菌病防治计划（2016—2020年）》[2]。该计划要求到2017年6月，各省（自治区、直辖市）畜牧兽医部门，以县（市、区）为单位，按照统一的抽样方法和检测方法，对场群和个体进行采样检测，组织完成基线调查，了解掌握本行政区域的牛羊养殖方式、数量和不同场群阳性率、个体阳性率等基本情况，并以县（市、区）为单位，划分未控制区、控制区、稳定控制区和净化区。因对奶牛和种牛的布病监测，通常采用全群普查的方式，所以抽样设计的意义不大。而羊的布病基线调查抽样设计则非常有意义，其原因是养羊场户较多，而人间病例也绝大多数来源于羊布病。在县级层面，养羊量大的县羊存栏量能达到百万只以上，养羊量小的县羊存栏量也能达到数万只，全面普查需要耗费大量的人力、物力和财力。因此，对于羊群采用抽样设计开展羊布病基线调查是一种不错的选择。通过科学设计抽样方案，既可以节省大量经费、工作量和时间，又可以使抽取的样本能够反映总体的真实情况。目前各省都在准备开展或者正在开展这项工作，但由于缺乏兽医流行病学技术的支持，许多市县都对布病基线调查不甚了解，希望本文能为大家提供一些参考。

1 基线及流行病学的相关概念[3-4]

1.1 基线的概念

通过分析往年疾病流行期之外的数据，计算其流行导致发病或死亡的一般水平，推算下一年假设不发生疾病流行的情况下，期望的发病率或死亡率，即基线。如果在以往数据未知的情况下，可以通过横断面研究来初步确定疾病的基线。

1.2 普查

普查是指为了全面掌握某一地区某一疾病的流行状况而开展的一次性大规模全面调查，即对总体的抽样单位进行调查。

1.3 总体和个体

总体是指统计研究分析对象的全部；个体是指组成总体的每个研究对象。在抽样总体中，构成总体的个体称为抽样单元。

1.4 抽样框

是指在抽样前，为便于抽样工作的组织，在可能条件下编制的，用来进行抽样、记录或表明总体所有抽样单元的框架。

1.5 样本

研究中实际监测或调查的一部分个体称为样本。

1.6 随机抽样

按照随机的原则，保证总体中的每个抽样单元都有已知的、非零概率被选入的研究对象，以保证样本的代表性。

1.7 系统随机抽样

也称机械随机抽样或等距离随机抽样，是指先将总体中的抽样单元，按一定顺序排队，然后每隔一定的距离抽取一个抽样单元构成样本。

2 羊布病基线调查及方案设计

羊布病的基线调查要大体明确以下几个步骤：第一步，确定调查目的和研究方法；第二步，制定布病调查方案；第三步，根据方案实施调查、抽样和检测；第四步，收集数据并对数据进行整理、分析，形成调查报告；第五步，反馈调查结果（含报告布病基线）。

2.1 确定调查目的和研究方法

调查目的就是研究被调查县羊布病的基线——群流行率和个体流行率。研究方法为横断面研究。

2.2 基线调查方案的设计

方案设计大致需要以下几个步骤：一是确定抽样框，即全县的羊存栏场户数明细表；二是计算该县需要抽取的场户数；三是计算每个乡镇的抽样场户数；四是选择每个乡镇的抽样场户；五是对抽取场户进行调整；六是确定场户内的抽样数量；七是选择场户内的抽样羊只。

2.2.1 确定抽样框。在县级层面，为了开展羊布病基线调查，首先要掌握该县羊群存栏情况，包括总体和个体，即掌握该县有多少个养羊场户，每个场户有多少只羊，然后将这些数据收集列表（图1）。

2.2.2 计算该县需要抽取的场户数。计算全县抽取的场户数，可以用估计流行率的方法[5]来计算，使用的抽样公式为公式中，n为计算所得的要抽取的场户数，p为预期群流行率，Z为1.96（置信水平95%），e为绝对误差。该公式适用于存栏场户数为无限大。在预期群流行率未知的情况下，可以设预期流行率为50%（取值50%时，计算得到的抽样场群数最大，也就是最可能发现阳性场），绝对误差取值范围为1%~10%（假设取值10%），置信水平取值95%。假设该县有羊场群户无数个，根据上述公式可以计算得到全县要抽取96个场户。但是，由于该县仅有857个羊场户，那么需要用公式来校正实际抽样场户数。该公式中为校正后的实际抽样场群数，n为无限群抽样数量，即96个场户，N为该县实际的存栏场户数，即857个（图1）。通过校正可计算得出该县实际需要抽取不低于86个场户数。当然目前有许多流行病学抽样软件可用，比如Win episcope、Survey Toolbox、Epi info，以及中国动物卫生与流行病学中心提供的计算样本量的Excel工具等。

图1 某县羊存栏数量明细

2.2.3 计算每个乡镇的抽样场户数。获得该县的抽样场户数为86个后，需要将这86个场户分配到每个乡镇。这时可以按配额方式进行场户数分配。比如，该县有857个群户数，A乡镇有92个羊场户，那么A乡镇占全县羊场户数的比例是92/857，即10.74%。因为全县实际需抽取86个场户数，所以A乡镇需要抽取的场户数等于86×10.74%，即约9个场户数。依此类推可以计算出所有乡镇需分配的抽样场户数。

2.2.4 随机选择每个乡镇的抽样场户。确定好每个乡镇的抽样场数后，可以按系统随机抽样方式，选择每个乡镇的抽样场户。比如，A乡镇有92个羊场户，根据配额A乡镇需抽取9个场户，那么就是要从A乡镇的92个场户中随机选择9个场户。根据系统随机抽样原则，就是要间隔92/9，约10个场中选择1个羊场。可以先用简单随机抽样，选定第1个要抽样的羊场，比如简单随机抽到的羊场为序号1的羊场，那么就确定该羊场为第1个选定的羊场；随后每隔9个羊场选出要抽样的场，即每10个选其第1个场为抽样场，选定的羊场序号为1、1+（1+9）×n（n=1.....9）（图2）。根据A镇的系统随机抽样方法，就可依次将其他乡镇的羊场户选出，最终确定好全县所要抽取的86个羊场户。

图2 系统随机抽样选定A镇要抽取的羊场户（黄色）

2.2.5 抽取场户的调整。如果选取的场户在现场抽样时发现，该场户羊只已被卖出，或者不适合于采样，可以就近选择羊场户来替代。

2.2.6 场户内羊只抽样数量的计算。计算每个场户内羊只抽样数量，可以用估计流行率的方法[5]来计算，使用的抽样公式为公式中，n为计算所得的场户内羊只抽样数量，p为预期个体流行率，Z为1.96（置信水平95%），e为绝对误差。该公式适用于存栏场户数为无限大。在个体流行率未知的情况下，可以设预期流行率50%（取值50%时，计算得到的抽样个体数量最大，也就是最可能发现阳性性个体），绝对误差取值范围1%~10%（假设取值10%，如果经费和人员充足，可以选择更低的绝对误差，从而增加样本量），置信水平取值95%。假设该县最大羊场的羊存栏量为无穷大，那么根据上述公式可以计算得到该县最大的羊场要抽取96只羊。由于每个羊场户的存栏数不同，需要用公式来校正每个场户的实际抽样个体数。该公式中，为校正后的实际场户内抽样羊只数，n为无限群抽样数量，即96个场户，N为每个场户的实际存栏羊数。如表2所示，A镇选定的序号为1的养羊场羊存栏数为95只，通过校正可计算得出这个羊场实际要抽取不低于48只羊，序号为81的羊场羊实际存栏数为48只，那么通过校正可计算得出这个羊场实际要抽取不低于32只羊，依次可以计算出所有选定羊场户的场户内羊只抽样数量。当然也可以用上面提到的流行病学抽样软件来计算选定羊场户的场户内羊只抽样数量。

2.2.7 场户内抽样羊只的随机选择。确定好场内抽样数量后，在现场采样时，还需要用随机抽样方法，从羊群中选择抽样的羊只，比较好用的方法还是系统随机抽样。比如，羊场有1 500只羊，通过2.2.4公式计算要抽取90只羊，那么可以根据羊场内圈舍的情况，先将90只羊分配到各个圈，比如将1 500只羊分成10圈，每圈150只羊，将要抽取的90只羊，平均分配到10个圈中，每个圈要抽取9只羊；根据系统随机抽样，每隔16只羊选出1只，即可随机选出9只羊。在每个圈内可以建立1个只能1只羊通过的通道，让羊群逐个通过，每隔16只选出1只，就可完成系统随机抽样。

2.3 后续调查工作

2.3.1 方案的实施、抽样和检测。根据方案到场户开展调查，根据方案进行系统随机抽样，将样本送实验室检测。

2.3.2 收集、整理和分析数据，形成调查报告。收集调查问卷和实验室检测结果，并进行统计分析，形成调查报告。

2.3.3 反馈调查结果（含报告布病基线）。将调查报告提交相关部门，将布病基线结果报省畜牧兽医局相关处室。

3 讨论

3.1 关于布病基线调查

近年来，我国人间布病病例数呈快速增长趋势。以山东省为例，2017年2月份，山东省报告人间布病病例263例，比1月份（120例）上升119.17%，上升幅度远高于往年同期，预计2017年山东省布病疫情将持续处于高发态势，局部存在暴发疫情的可能[6]。众所周知，人间布病的来源主要是羊布病。因此，目前掌握羊布病的基线非常重要。一方面通过羊布病基线调查可以确定全省所有县区羊布病的分布情况，根据布病的感染情况可以进行分区，并采取针对性防控策略；另一方面通过基线调查发现布病感染羊群后，可以进一步对感染羊群进行全面检测，尽可能全部清除布病感染羊只，从而减少感染羊对人造成的危害，还可以借此机会大力宣传布病的危害及防护知识，提升养殖场户及相关从业人员对布病的了解程度和防护意识，使整个社会形成对布病群防群控的合力。

3.2 关于系统随机抽样

对于抽样场户和场户内抽样个体数的选择来说，系统随机抽样是非常简便的方法，易学易懂容易理解，且便于操作。对于有场户数列表的抽样框，直接在列表中用系统随机方法，就可以确定要抽取的场户数。对于场内抽样个体数的选择，如果有个体羊只列表，也可以在表中用系统随机法来选定羊只。但是，这种方法的缺点是进入场户内后要在羊群中找到表格中选定的羊只，难度较大。除非户主对羊只特别熟悉，随时可以找到选定的羊只。如果这样，那这种方法比上文提到的通道法更好用。

3.3 关于场户数量的选择

在确定场户抽样数量后，文中所述将这些数分配到各乡镇时采用的是配额方法。这种方法对饲养水平比较高的县可能会受到质疑，这时可不以乡镇配额的方式进行场户数分配，而是根据羊的饲养规模水平，进行不同规模水平场群的配额。这对掌握不同规模羊场布病的流率行具有很准确的参考价值。

3.4 关于场户内羊只抽样数量的计算

本文仅介绍了用估计流行率的方法，进行群内羊只抽样数量的计算，将预期群内个体流行率在未知情况下定为50%。如果有往年的监测数据做参考，或者有可参考的其他监测或调查数据，也可以将预期群内个体流行率的数据定为已知的参考值。绝对误差是方案设计者对误差的心理可接受程度，可以根据投入的人力、物力和财力来确定。如果资源充沛，那么就可以下调绝对误差，以提高抽样数量，从而提高测量结果的精确性。在进行群内羊只抽样数量计算时，也可以用发现疫病的方法[7]来计算样本量，公式为。用这种方法计算样本量时，预期群内个体流行率可以参考为1%，资源充足时这种计算发现疫病的样本量方法是一种不错的选择。

4 小结

本文详细介绍了羊布病基线调查的抽样方案设计步骤，对于目前各省羊布病的基线调查具有一定的借鉴意义，适用于县级水平的基线调查抽样设计。据调查，目前许多市县不知道基线调查如何开展，还是按照以往的习惯开展便利抽样，随便选择几个羊场，场内随便选择一些羊只进行抽样。在这种情况下，由于抽样场户和场户内抽样羊只，既没有代表性，样本数量也可能太小，使测量结果误差过大，很可能做无用功，最终无法得到真实的布病基线。因此，各地市县应充分认识本次全国布病调查的重要性，改变陈旧观念，将兽医流行病学技术应用到实际工作中，以获得更可靠的布病基线结果。

[1] 周莉，候仅书，黄诚，等. 布鲁氏菌病的危害与个人防护[J]. 中国动物检疫，2016，33（6）：52-54.

[2] 农业部，国家卫生计生委. 关于印发《国家布鲁氏菌病防治计划（2016—2020年）》的通知[A]. 北京：农业部，国家卫生计生委，2016.

[3] 沈朝建，王幼明. 兽医流行病学调查与监测抽样技术手册[M]. 北京：中国农业出版社，2013.

[4] 刘秀梵. 兽医流行病学[M]. 北京：中国农业出版社，2009.

[5] THRUSFIELD M. Veterinary Epidemiology [M]. 3rd ed. Oxford：Blackwell science Ltd，2005：183-189.

[6] 山东省疾控业管部. 2017年3月山东省突发公共卫生事件风险评估月度报告[EB/OL].（2017.03.17）[2017-05-31]. http://www.sdcdc.cn/art/2017/3/17/art_15_56644.html.

[7] CANNON R M. Sense and sensitivity--designing surveys based on an imperfect test[J]. Prev Vet Med，2001，49（3/4）：141-163.

（责任编辑：朱迪国）

Design of Baseline Survey Program at County Level for Brucellosis in Sheep and Goats

Xu Xiurong1，Yuan Kai1，Gong Donghua2，Wang Jun1，Dang Ankun3，Zhang Yue3，Lu Feng3，Lan Zouran3
（1. Center for Animal Disease Control of Zibo City，Zibo，Shandong 255000；2. Center for Animal Disease Control of Linzi District，Zibo，Shandong 255400；3. Shandong Provincial Center for Animal Disease Control，Jinan，Shandong 250022）

According to the requirements ofThe National Brucellosis Control Program（2016—2020），Brucellosis baseline surveys in each county（city，district）must be completed in all provinces（autonomous regions and municipalities）before June 2017. For cattle，the Brucellosis baseline survey was usually completed by census. And for sheep and goat，survey program was usually designed by applying veterinary epidemiological techniques. Reliable baseline data can only be obtained by conducting surveys in strict accordance with the scheme. The main process of designing the baseline survey for Brucellosis in sheep and goat was described detailedly in this paper，including determining the sampling frame，calculating the number of farms to be taken in each county，calculating the number of sampling farms in each township，random selection of farms in each town，calculating the number of animal in each farm and selection of animals in each farm，so as to provide a direction for the Brucellosis baseline survey at countylevel.

Brucellosis；baseline；survey program；veterinary epidemiology

S851.3

：A

：1005-944X（2017）07-0020-05

10.3969/j.issn.1005-944X.2017.07.006

山东省优秀中青年科学家科研奖励基金（BS2010NY020）

兰邹然