三种血酮仪对奶牛酮病诊断效果的比较

刘建波，田琳琳，李兴华，白云龙，李 鑫，夏 成*，徐 闯，张洪友

（1.黑龙江省牡丹江市畜禽屠宰管理所，黑龙江 牡丹江 157011；2.黑龙江省大庆市畜禽屠宰管理所，黑龙江 大庆 163319；3.绥化市裕达牧业有限公司，黑龙江 绥化 157000；4.黑龙江八一农垦大学，黑龙江 大庆 163319；5.武汉科立博牧业科技有限公司，湖北 武汉 430000）

奶牛酮病（Ketosis）是一种奶牛泌乳初期常见的一种营养代谢病，以低血糖、高血酮、高血脂、酮尿、酮乳等为特征[1]。发病群体多为3～6胎次、产后2～6周、产奶量高的母牛[2]。在我国，奶牛酮病的发病率一直居高不下，高产奶牛亚临床型酮病的发病数一般占产后母牛10%～30%，而临床酮病的发生率的2%～20%[3]。患临床酮病的奶牛通常会食欲减退、产奶量下降、精神沉郁、体重下降，进而导致奶牛治疗费用增加、泌乳量下降、繁殖性能降低从而造成牛场的经济损失[4]。亚临床酮病没有明显的临床症状但也会造成经济损失，比如病牛在一个泌乳期同比正常时少产出1 000～1 500 kg牛奶[5]。因此，奶牛酮病越来越受到重视，而酮病的准确和及时诊断或监测为酮病的预防和治疗具有重要意义。

奶牛体液中酮体主要有2%丙酮、20%乙酰乙酸和78%β-羟丁酸（BHBA）[6-7]。奶牛酮病的临床诊断多以检测血液、牛奶、尿液中占酮体含量比例最高的BHBA的含量作为诊断指标[8]。其中依据血液中β-羟丁酸的含量分为：临床型酮病（BHBA＞1.5 mmol/L）以及亚临床型酮病（1.5 mmol/L≥BHBA≥1.2 mmol/L）[9]。临床型酮病有明显的发病症状，亚临床型酮病多无明显症状，但确诊只有通过生化检测诊断。目前，酮体的检测多种多样，主要应用于生产实践的有以下几种，对乳汁酮粉的定性检测、尿酮体试剂带定性检测、血液血酮仪检测法、血清BHBA生化分析仪检测。血酮仪是方便快捷的测量方法，但是不同品牌血酮仪检测效果不同，价格相差巨大。本研究选择市面主要的血酮仪品牌雅培、怡成和BHBCheck血酮仪，对其应用效果及价格进行研究，以期为现场酮病检测及防治提供多样化的选择。

1 材料与方法

1.1 试验牧场试验在黑龙江省某集约化牛场开展，该场按照中国泌乳奶牛饲养标准进行规范管理，自由采食全混合日粮（TMR），散栏式饲养。选取29头3～6胎次、产后5～21 d泌乳奶牛作为试验动物。该牧场采用阿菲牧牛场管理软件（Afifarm，3.076 version，Israel）。

1.2 样品采集与处理

1.2.1 血液样品采集对选取的试验泌乳奶牛于清晨5:40进行空腹尾静脉采血。每头牛采血量应当满足3台血酮仪和实验室生化分析仪检测的需要量，大约10 mL。

1.2.2 处理对于采得的血液样品，无需加入抗凝剂，全血直接用于血酮仪检测；剩余的血液亦不需加入抗凝剂，并于30 min内进行离心，离心转速3 000 r/min离心时间5 min，离心血清装于1.5 mL离心管，使用液氮速冻并储存于-20℃以备用于实验室生化分析仪检测。

1.3 检测

1.3.1 血酮仪检测3种血酮仪的检测方法相同，均可参照以下方法。首先将试纸条插入血酮仪的试纸孔中，等显示屏上显示“进血”后，再将试管中的全血适量滴入到试纸条小口处，仪器通过虹吸作用将血液吸入进行检测，等待约30 s后，观察并记录显示屏数据。

1.3.2 生化分析仪检测将所得1.5 mL离心管中的血清解冻后，用于全自动生化仪检测。BHBA生化检测试剂盒购自英国朗道。

1.4 统计分析本试验数据采用SPSS 16.0软件分析。3种血酮仪与生化检测BHBA试验数据进行Pearson相关性分析；以生化检测结果作为标准进行ROC曲线分析，得到3种血酮仪检测的敏感性和特异性。

2 结果

2.1 相关性分析表1可知，3种血酮仪测定BHBA含量与生化仪测定含量均呈现显著的相关性。怡成与生化分析的检测结果相关性为0.993（P＜0.01），BHBCheck与生化分析仪的检测结果相关性为0.936（P＜0.01）,雅培与生化分析仪的检测结果相关性为0.993（P＜0.01）。比较3种血酮仪测得的BHBA含量与实验室测得的含量，无统计学差异，即这3种血酮仪测得的BHBA均能准确反映生化分析仪测定的BHBA水平。

表1 3种血酮仪测定BHBA与生化仪测定BHBA含量的相关性Table 1Determination of Correlation between BHBA and Biochemical Analyzer for Determination of BHBA Content by Three Blood Ketone Analyzers

2.2 交叉表3种血酮仪与生化仪的交叉制表分别列于表2、表3、表4。根据这些数据得出3种仪器的敏感度、特异度、正确率和Youden指数于表5。BHBCheck血酮仪除特异度与其他2种血酮仪相同为100%外，敏感度、准确率、Youden指数等3项指标均高于另外2种血酮仪。

表2 雅培*生化仪交叉表Table 2Yapei*Biochemical Analyzer Crosstab

表3 怡成*生化仪叉制表Table 3Yicheng*Biochemical Analyzer Crosstab

表4 BHBCheck*生化仪交叉制表Table 4 BHBCheck*Biochemical Analyzer Crosstab

表5 3种血酮仪四项指标的对比Table 5Comparison of four indicators of three kinds of Blood Ketone Meters

2.3 ROC曲线分析

图1 ROC曲线Fig.1ROC curve

表6 ROC曲线下面积Table 6 ROC area under the curve

检验结果变量：雅培、科立博、怡成在正的和负的实际状态组之间至少有一个结。统计量可能会出现偏差。a：在非参数假设下；b：零假设；实面积=0.5。3种血酮仪的ROC曲线如图1，3种血酮仪的曲线下的面积（AUC）如表6。怡成的AUC最小为0.875；其次是雅培为0.938；BHBCheck的AUC最大为0.969。

3 讨论

常用的奶牛酮病诊断方法有酮体试纸条、血酮仪检测法、血液BHBA生化分析仪和酮粉法。其中，血液BHBA生化分析仪法是一种高灵敏度的以血清为样本的检测方法[10]，但同时也存在着诸多缺点，比如这种方法需要在生化仪进行，检测程序复杂，耗时长，对检测人员的技能要求高，不适合生产实践大量检测，价格大约为10元/例。酮体试纸条的检测材料是尿液或乳汁，是一种靠比色卡进行定性的检测[11]，检测准确性较低，价格为6元/例。尿液酮体含量测定波动较大，准确性小，容易出现假阳性；乳液中的酮体波动较小，测定的结果可靠准确，但敏感性和特异性较差[12]，一般灵敏度和准确性只有60%。酮粉法检测是以乳汁为检测材料。酮粉法检测虽然价格低廉价格为0.6元/例，但是只能做定性检测而不能做定量检测，特异性和灵敏度均较低亦不能作为牛场酮病风险评估的依据。血酮仪是一种以全血作为检测材料的检测方法，价格为平均为19元/例。血酮仪相对于生化仪操作简单，相对于试纸条准确，相对于酮粉来说敏感性高。虽然价格偏高，但是未来规模集约化牛场应当多以使用方便快捷、敏感性高的血酮仪为主。依据本试验选择出目前市售性能最好，价格最低的血酮仪，显得具有重要意义。

亚临床酮病发病率10%～30%，病牛每个泌乳期在奶制品上的收益和花在治疗上的损失约151～312美元[13]。对亚临床酮病的预警可以有效地降低牛场的经济损失，比如BHBA≥1.2 mmol/L判定为亚临床酮病，用血酮仪测得多头奶牛的BHBA含量为1.0 mmol/L左右，十分接近亚临床酮病的1.2 mmol/L，由此判定牛群有极大的可能性会患酮病。需要进行及时治疗，或者改变饲料配方，预防酮病的发生，从而达到防治酮病减少损失的目的。

对于牛场来说，酮病的检测要既精确又操作简单，还要符合牛场的经济效益。ROC曲线结果可以体现出检测指标的灵敏度和准确度[14]。当AUC在0.5～0.7时有较低准确性，AUC在0.7～0.9时有一定准确性，AUC在0.9以上时有较高准确性[15]。怡成AUC最小，诊断效果最差，但有一定的准确性；其次是雅培，诊断准确性较高；BHBCheck AUC最大，准确性非常高。3种血酮仪检测结果比较而言，BHBCheck血酮仪的诊断价值最高。使用血酮仪检测一个样本，雅培30元/例，BHBCheck 23元/例，怡成约是15元/例。所以BHBCheck血酮仪的价格与诊断价值相对更符合牛场生产实践要求，而怡成血酮仪因其价格较底，适合集约化牧场大规模的酮病普查。

但血酮仪并不是适合所有的牛场，大型集约化和散户有不同的选择。一般大型牛场集约化程度高，资金雄厚，检测数量多，对检测的精确性要求高，主要以预防为主，因此可以采用血酮仪作为检测仪器。散户奶牛数量少，对检测结果的准确性要求低，资金紧张，也可以采用酮粉进行检测法。

4 结论

3种血酮仪中，BHBCheck的检测结果与金标准相关性高、检测敏感性高，诊断参考价值高，价格相对较低。因此BHBCheck更适合用于牧场酮病的辅助诊断，而怡成因其价格较低适用于大型集约化牛场大规模的酮病检测。