贝宁南部西非长腿羔羊胃肠道寄生虫诊断新突破:McMaster与Mini-FLOTAC方法的比较研究
《BMC Veterinary Research》:Advancing gastrointestinal parasite diagnosis in West African long-legged lambs in Southern Benin: a comparative study of McMaster and Mini-FLOTAC methods
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时间:2025年11月07日
来源:BMC Veterinary Research 2.6
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本研究针对资源有限地区小反刍动物胃肠道寄生虫感染诊断灵敏度不足的问题,在贝宁南部开展现场比较研究。研究人员通过平行应用McMaster和Mini-FLOTAC两种粪便虫卵计数技术,发现Mini-FLOTAC在检测多种寄生虫(包括Nematodirus spp.、Marshallagia spp.等)时表现出显著更高的灵敏度(p<0.05)和精密度(CV 12.37%-18.94%),其EPG/OPG值显著高于传统方法。该研究为改善西非地区寄生虫监测和可持续控制策略提供了关键技术支撑。
在贝宁和整个西非地区,小反刍动物特别是绵羊,对边缘化社区具有重要的文化和经济价值。然而,胃肠道寄生虫感染是影响小反刍动物最常见和最经济破坏性的疾病之一。在贝宁,胃肠道寄生虫感染是小反刍动物最常见的健康问题,被认为是绵羊死亡的第二大原因。年轻动物特别易感,通常在生命早期获得感染。尽管绵羊在8月龄时可能产生部分获得性免疫力,但生命早期阶段仍然关键,因为此期间沉重的寄生虫负担可能对生产力和生存产生持久影响。
此外,抗蠕虫药耐药性是一个新兴的全球关注问题。在非洲许多地区,包括贝宁,驱虫药的使用通常是经验性的且监管不力,这加速了耐药性的发展。随着常规治疗效果下降,迫切需要灵敏准确的诊断方法,能够检测低强度感染,监测治疗效果,并支持基于证据的寄生虫控制策略。
McMaster技术是目前撒哈拉以南非洲地区兽医实践中最广泛使用的粪便虫卵计数方法,其广泛采用归因于简单性、成本效益和最低的设备要求。然而,该技术灵敏度较低,特别是在感染强度低时,这一局限性损害了其精确诊断的可靠性,并可能阻碍驱虫药效的准确监测。
为解决这些缺点,FLOTAC技术被引入作为更灵敏的替代方案,采用离心和更大的浮游室来提高虫卵回收率。然而,其在现场环境中的使用受到对专业设备和技术知识需求的限制。作为对这些限制的回应,Mini-FLOTAC被开发出来。这种简化方法使用被动浮游,处理步骤更少,不需要电力或离心,使其非常适合在低资源和农村环境中应用。
尽管Mini-FLOTAC有优势,其在撒哈拉以南非洲的使用仍然有限,特别是在兽医寄生虫学中。这一差距特别关键,因为当地绵羊生态型对寄生虫感染易感。值得注意的是,西非长腿绵羊由于其更大的体型和更高的市场价值,在贝宁南部潮湿和半潮湿地区越来越多地被饲养,但比本土西非矮脚绵羊对胃肠道寄生虫更敏感。这种增加的易感性,可能与遗传差异和对当地寄生虫的适应能力降低有关,需要改进诊断能力以有效管理西非长腿绵羊种群的健康。
因此,本研究旨在评估和比较McMaster和Mini-FLOTAC技术在贝宁南部现场条件下检测绵羊蠕虫和原生动物感染的诊断性能。通过关注广泛管理系统背景并强调像西非长腿绵羊这样更易感品种的诊断需求,这项工作旨在为西非小反刍动物生产系统中寄生虫控制的情境适宜和可持续策略提供信息。
研究人员在2024年5月至7月期间,在贝宁南部大西洋省五个具有代表性的西非长腿绵羊农场进行了横断面调查,共收集了200份四月龄羔羊的新鲜粪便样本。每份样本被分割并平行使用Mini-FLOTAC(使用2克粪便与饱和氯化钠溶液按1:10比例稀释)和改良McMaster技术(使用3克粪便按1:15稀释)进行分析。诊断参数,包括感染强度(以每克粪便虫卵数/卵囊数表示)、流行率和精密度,进行了统计分析和比较。方法间一致性使用Cohen's kappa系数评估。
Mini-FLOTAC技术表现出更优的性能,检测到更广泛的寄生虫谱,包括Nematodirus spp.、Marshallagia spp.和Moniezia spp.,这些经常被McMaster漏检。技术间对圆线虫和艾美耳球虫的一致性高(k≥0.76),但对其他分类群的一致性差(k<0.30)。
误分类分析显示,McMaster方法漏诊高达12.5%的感染,特别是对低排放物种。在所有农场中,Mini-FLOTAC技术一致显示出更高的诊断灵敏度,McMaster的误分类率范围约为2.5%至12.5%,取决于寄生虫种类和地点。
Mini-FLOTAC记录的农场间FEC和OPG值显著更高(p<0.05)。对于圆线虫,Mini-FLOTAC在大多数农场检测到的平均EPG显著高于McMaster。对于球虫,Mini-FLOTAC在几乎所有位置检测到的OPG值显著高于McMaster(p<0.001)。
Mini-FLOTAC始终显示出更高的检测率,在寄生虫分类群和农场间存在几个统计学显著差异(p<0.05)。对于圆线虫、球虫、类圆线虫、细颈线虫、莫尼茨绦虫和马歇尔线虫,Mini-FLOTAC在多个农场的检测流行率显著高于McMaster。
Mini-FLOTAC始终表现出更大的诊断精密度,变异系数更低(CV范围12.37%至18.94%),重现性更高(>80%精密度)。McMaster的CV值超过30%,而Mini-FLOTAC的CV通常低于20%,表明其在重复测量中具有更好的一致性。
本研究首次在贝宁南部农业生态背景下,对西非长腿绵羊胃肠道寄生虫感染的Mini-FLOTAC和McMaster技术进行了全面的现场评估。结果提供了令人信服的证据,表明Mini-FLOTAC在多个诊断维度上优于改良McMaster技术:灵敏度、检测范围、定量准确性和精密度。
Mini-FLOTAC技术比McMaster方法检测到更广泛的胃肠道寄生虫范围,包括Nematodirus spp.、Marshallagia spp.和Moniezia spp.,这些被McMaster完全漏检。在地方性流行区,多寄生虫感染常见,某些寄生虫种类虽然流行率较低,但可能引起 substantial morbidity,特别是在幼龄动物中,这种扩展的诊断范围至关重要。
使用Mini-FLOTAC估计的胃肠道寄生虫流行率(78.92%)显著高于McMaster(54.92%),揭示了后者可能低估寄生虫负担。这种低估并非无关紧要,因为它可能导致对畜群健康状态的错误假设和不适当的驱虫决策。本研究中观察到的误分类率范围从11.42%到17.14%,代表如果仅使用McMaster将会漏检的感染动物。
本研究的一个重要发现是,Mini-FLOTAC始终提供比McMaster更高的粪便虫卵计数,表明其在估计寄生虫负担方面具有更高的灵敏度。粪便虫卵计数的低估,如经常用McMaster观察到的,可能导致感染强度的错误分类和畜群水平传播风险的不准确评估。此外,Mini-FLOTAC揭示了更广泛的胃肠道线虫组成,包括Nematodirus spp.、Marshallagia spp.和Moniezia spp.,这些被McMaster较不一致地检测到。这些结果强调,Mini-FLOTAC提供了对小反刍动物寄生虫负担和种类组成的更全面描述,这对流行病学监测和控制策略至关重要。
Mini-FLOTAC方法始终产生比McMaster更高的FEC,这一发现与在牛、猪、骆驼和马中的其他研究一致。例如,使用Mini-FLOTAC的绵羊平均圆线虫EPG系统地高于McMaster,再次证实其更高的定量灵敏度。虫卵计数的增加具有诊断和流行病学意义。更高的虫卵回收反映了更准确的寄生虫负担量化,这不仅对识别重度感染个体至关重要,而且对评估驱虫药效和传播风险也至关重要。
Mini-FLOTAC表现出比McMaster显著更好的精密度,CV通常低于20%,而McMaster的值超过30%。精密度是实验室诊断的关键指标,表明跨重复和采样时间的一致性。Mini-FLOTAC的更高精密度源于其更严格的样品均质化(使用2-5克粪便)和其计数室的稳定性,其设计旨在最小化室间变异性。
除了其诊断优势外,Mini-FLOTAC还呈现了物流优势。与原始FLOTAC不同,它不需要离心或电力,使其非常适合农村地区的现场条件和兽医外展项目。其与便携式套件的兼容性,如Fill-FLOTAC,进一步增强了其易用性和标准化。
考虑到抗蠕虫药耐药性日益增加的威胁和目标选择性治疗的需要,Mini-FLOTAC为基于证据的寄生虫控制提供了有效的解决方案。其检测低寄生虫负担和跟踪FEC随时间变化的能力使从业者能够微调驱虫方案并减少不必要的药物使用。然而,驱虫决策不应仅依赖于FEC值,还应考虑临床指标(例如,FAMACHA评分、红细胞压积)和生产参数,这些共同为治疗提供了更准确的基础。
这些发现对资源有限地区的寄生虫监测和控制计划具有重要意义。通过提供增强的灵敏度、更广泛的寄生虫检测、更高的粪便虫卵和卵囊计数以及卓越的诊断精密度,Mini-FLOTAC代表了一种强大且可扩展的小反刍动物寄生虫监测解决方案。其检测通常被McMaster忽略的感染的能力,加上其重现性和易用性,表明其适合低资源环境中的综合寄生虫控制策略。采用Mini-FLOTAC可以提高流行病学评估的准确性,并支持基于证据的干预措施,以减少小农养殖系统中的寄生虫负担和减轻抗蠕虫药耐药性的出现。
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