马珍驰,刘 兵,王 会,张其晖,徐 毅,陈 峰,党安坤
(1.枣庄市畜牧渔业事业发展中心,山东枣庄 277800;2.山东省动物疫病预防与控制中心,山东济南 250100)
随着时代发展以及我国综合实力与社会经济水平提高,我国动物疫病防控工作也不断发展与进步。兽医实验室对动物疫病防控意义重大,并为防疫工作做出相应的技术支持[1]。市级兽医实验室作为兽医系统实验室中的一级实验室,在动物疫病诊断、监测、流行病学调查和动物疫情预警预报等方面发挥了重要作用。本研究汇总分析了山东省某市级兽医实验室“十三五”期间(2016—2020 年)所有收样、检测记录和实验室检测能力比对试验结果,了解目前市级实验室的检测概况及检测能力,分析收样、检测过程中存在的问题,以期为其他地区兽医实验室提高检测效率,增强检测能力,更好地发挥兽医实验室作用,促进畜禽养殖业健康发展提供参考。
“十三五”期间,该市级兽医实验室对该市辖区内种畜禽场、商品代养殖场、散养户、屠宰场、农贸市场、无害化处理厂和其他场点(宠物医院、运输车辆)采集送检的血清学和病原学样品进行了检测。统计发现,共计接收1 615 场(次)的32 066 份样品,其中血清学样品13 651 份、病原学样品18 415 份,平均每场(次)样品约20份。2016—2020 年,接收样品数量分别为8 910、7 892、5 825、5 997、3 442 份,总体呈下降趋势,其中2020 年接收样品数量仅为2016 年的38.63%(3 442/8 910)。场点平均采样量逐年减少(32、22、19、15、13 份),平均采样量2020 年较2016年减少了19 份。
1.1.1 不同场点样品分布情况 不同类型场点样品分布情况(图1)显示,检测样品主要来源于商品代养殖场。“十三五”期间,来自商品代养殖场的样品数量占总样品数量的75.52%(24 217/32 066),共检测876 场(次);每年检测的种畜禽场点数量较少(2~5 个),共检测16 场(次)的416 份样品;对于散养户,除2018 年外,其余4 年间检测数量基本持平(33~41 份);对于屠宰场,检测场(次)数量总体呈上升趋势;市场(主要包括禽交易市场、县城市场禽屠宰摊位以及乡镇农贸市场)2018 年和2019 年均无送检样品,其余3 年以2017年检测量最多;辖区内无害化处理厂自2018 年开始运营后,该市级兽医实验室对送检样品进行检测,其中2019 年检测场点和样品量最多。其他场点于2019 年开始送检样品,且2020 年样品数量比2019年锐减。
图1 各年度不同类型场点样品分布情况
1.1.2 不同动物样品分布情况 结果(图2)显示,禽样品送检数量最多,占总样品数量的37.34%(11 975/32 066),其次是猪、羊、牛样品,分别占28.03%、27.54%、6.63%。受非洲猪瘟疫情影响,猪样品送检场(次)及数量在2018—2019 年均有所增加,而平均采样量在5 年内逐年降低;牛样品送检场(次)和数量2016 年最高,2017 年最低,其余3 年变化不大;羊样品送检场(次)和数量在2016—2020 年总体呈降低趋势;受H7N9 流感影响,禽样品送检场(次)和数量在2017 年明显增加,而后又降低;2019 年以来,该市级兽医实验室接收检测了少量犬猫样品。
图2 各年度不同动物种类样品分布情况
“十三五”期间,该市级兽医实验室对送检的13 651 份血清学样品进行了64 440 份次不同项目检测。检测过程中,出现血清样品不能满足检测要求的情况,具体表现为血清溶血严重、血清出现胶冻样、血清量少不能完成全部检测项目等,这里统称为“不合格样品”。据统计,全部64 440 份次血清学检测记录中,467 场(次)的50 473 份次样品做到了应检尽检,92 场(次)的13 967 份次样品中有798 份次“不合格样品”,未能完成应检项目。“不合格样品”来源场(次)占血清样品总场(次)的16.46%(92/559);“不合格样品”份次占存在“不合格样品”检测份次总数的5.71%(798/13 967),“不合格样品”份次占血清样品总检测份次的1.24%(798/64 440)。根据统计结果(图3~4),“不合格样品”来源场点中,禽场中“不合格场点”占比最高(28.05%,46/164),猪场次之(17.80%,21/118),牛、羊场点较低(9.03%,25/277)。牛羊血清“样品不合格率”为6.40%(210/3 280),禽血清为6.28%(442/7 043),猪血清为4.01%(146/3 644)。2016—2020 年,“不合格样品”的场(次)数量分别为51、11、13、6、11,呈下降趋势,但“样品不合格率”2020 年最高,为12.55%(102/813),高于2016—2019 年。
图3 各年度血清学“不合格样品”场次情况
接收样品时间分布情况(图5)显示,2016—2018 年,每年5—6 月份和11—12 月份出现2 次集中送样时期,这与每年国家、省、市兽医主管部门下达的监测任务有关。2018 年11 月份以后表现为各送样单位常年送样状态,这与非洲猪瘟疫情发生后,要求强化监测有关。
图5 “十三五”期间收样数量柱形图
“十三五”期间,该市级兽医实验室共参加了6 次由山东省畜牧兽医局组织的检测能力比对试验。对5 种检测方法的9 个比对项目的90 份盲样进行检测,将检测值与参考值进行比对。比对结果全部正确,其中荧光RT-PCR、凝集试验、ELISA和液相阻断ELISA 检测结果均正确或检测值与参考值一致;共参加了4 次血凝抑制试验比对,其中1 次检测值与参考值一致,3 次检测值在允许误差内。具体情况见表1。
表1 2016—2020 年兽医实验室检测能力比对结果统计
“十三五”期间,该市级兽医实验室共开展了36 个项目的检测工作,共计对32 066 份样品进行了91 271 份次检测,平均每份样品约检测3 个项目。其中各种疫病检测数量和在总检测数中的占比分别为:口蹄疫检测26 263 份次,占28.77%;高致病性禽流感检测22 648 份次,占24.81%;新城疫检测9 359 份次,占10.25%;布鲁氏菌病检测9 146 份次,占10.02%;小反刍兽疫检测8 000 份次,占8.77%;非洲猪瘟检测5 509 份次,占6.04%;其他猪病检测8 201 份次,占8.99%;其他疫病检测2 145 份次,占2.35%。具体信息见表2。
图4 各年度血清学“不合格样品”情况
表2 “十三五”期间各种疫病检测数量情况
2.2.1 不同疫病检测情况 如图6 所示,口蹄疫和禽流感是该市级兽医实验室的主要检测疫病,口蹄疫检测数量在2016、2018、2019 年检测总量中占比最高(32.87%、37.13%、27.24%),禽流感检测数量在2017、2020 年中占比最高(39.38%、29.31%)。布鲁氏菌病除2017 年检测数量占比为6.85%外,其余4 年检测数量约占每年检测总量的10%。小反刍兽疫2016—2020 年每年检测数量占比为7.48%~9.38%,变化较平稳。新城疫除2017 年检测数量占比为17.13%外,其余4 年检测数量均较低。2018 年非洲猪瘟检测数量占比为19.88%,仅次于口蹄疫,成为当年排名第二的疫病检测项目,而后逐年降低。其他猪病除2019年检测数量占比为15.01%外,其余4 年检测数量均较低。其他疫病在2017、2018 年未开展检测,2016 年检测数量高于2019 年和2020 年。
图6 各年度不同疫病种类检测情况
2.2.2 不同检测方法检测情况 如图7 所示,荧光RT-PCR 除2016 年在全年检测数量的占比(15.76%)较低外,之后每年的占比(45.05%、31.82%、37.85%、30.75%)均为全年最高。凝集试验在每年的检测占比(10.68%、6.85%、9.38%、12.77%、10.39%)均为最低。
图7 各年度不同检测方法检测情况
由于操作不当、仪器设备故障等原因,检测过程中会出现试验不成立情况。分析每年试验成立与试验不成立的样品检测份次数可见,2018 年试验成功率低于其他年份,为94.87%。根据统计,发生试验不成立的检测项目分布在A 型口蹄疫抗体、O 型口蹄疫抗体、亚洲I 型口蹄疫抗体和口蹄疫非结构蛋白抗体这4 个检测项目,具体见表3~4。
表3 “十三五”期间试验成立与否情况统计
表4 “十三五”期间试验不成立发生的检测项目情况统计
由于样品每年上下半年集中送样,相应的在每年7、8 月和12 月、翌年1 月检测数量显著增加。检测数量的曲线要滞后于收样数量曲线1 个月左右(图8)。
图8 “十三五”期间收样数量和检测数量折线图
不同时间段历时天数箱线图(图9)显示,采样至收样历时天数平均为9.3 d,中位数为6 d,最大值为67 d。收样至试验开始历时天数平均为25 d,中位数为17 d,最大值为133 d。收样至试验结束历时天数平均为33.5 d,中位数为28 d,最大值为219 d;采样至试验结束历时天数平均为42.7 d,中位数为37 d,最大值为238 d。
图9 “十三五”期间不同时间段历时天数箱线图
“十三五”期间,该市级兽医实验室对不同类型场点、不同动物样品开展了大量检测工作。通过同步开展病原学和血清学检测,不仅对口蹄疫、高致病性禽流感、小反刍兽疫、非洲猪瘟等重大动物疫病进行了重点监测,还对其他动物疫病进行了持续监测。特别是我国在2017 年初H7N9 流感变异毒株引发疫情和2018 年8 月暴发非洲猪瘟疫情后,及时开展了专项检测。其在动物疫病监测、流行病学调查和动物疫情预警预报等方面发挥了一定作用,为兽医主管部门提供了重要的技术支撑,为广大养殖场户防控重要疫病提供了科学的技术指导。
从收样及检测数据看,2016—2020 年不同类型场点的平均采样量逐年减少,2020 年平均采样量较2016 年减少了19 份。兽医实验室通过对样本调查来推断总体情况,因此要兼顾准确性、效益性和实际可操作性3 个方面,需选择科学、合理的抽样方法,以达到保证样本代表性、调查可操作性的目的[2]。应通过兽医流行病学相关理论计算采样量,使检测结果更具有科学性和严谨性。
2016—2020 年在所有开展血清学检测的场点中,16.46%的场点存在“不合格样品”,样品不合格率为5.71%。在动物疫病采样过程中,只有通过规范操作采集合格监测样品,才可以保证采集的有效性[3]。这提示应加强采样人员技术培训,根据检测项目数量足量采集样品,并且注意样品采集后制样、运输等过程中对样品的保护。
从收样时间看,集中送样时期和省市级检测任务开展期相吻合,其余时间仅有少量送样行为,说明该市级兽医实验室动物诊疗工作相对薄弱,且养殖场户、动物诊疗机构等主动送样情况少,这是动物疫病监测预警的一种缺失。兽医实验室应发挥其社会功能,提供社会化服务[4]。建议加强兽医实验室动物诊疗工作,发挥实验室服务养殖场户、动物诊疗机构的作用,增加被动检测数量,从而拓展动物疫情信息收集渠道。
从检测时效性看,样品采集到检测结果反馈至采样单位各个阶段的历时时间,都有较大减少空间。建议提高采样、送样人员工作效率,随采随送;开展集中监测时,统筹安排,市域内各采集区域尽量同步行动,集中时间完成采样、送样;完善兽医实验室内部人员设置,增加实验室人员数量,提前做好检测准备工作,做到收样后及时安排检测;尽量压缩采样至检测结果反馈时间间隔,提高检测结果在动物疫情防控工作中作为技术支持的敏感性,以及在养殖场户防控动物疫病中的时效性。
在今后工作中,各兽医实验室需科学计算采样量,加强人员培训,提高样品质量,提升样品采集的有效性;要整合各项资源,明确服务性质,构建长效机制,提升兽医实验室的社会化服务功能;加大人力物力投入,提升检测时效性,使检测结果的运用及时、有效,更好地发挥兽医实验室在动物疫病防控、应对突发公共卫生事件、处置突发疫情中的作用,促进畜禽养殖业健康发展。