《Frontiers in Veterinary Science》:EpiFAMU: an epidemiological tool for monitoring farm-level factors essential to antimicrobial use surveillance and infection prevention and control programs in poultry production systems in Zambia—development and application
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近年来,赞比亚及其他国家加强了对抗菌药物耐药性(antimicrobial resistance, AMR)的应对工作。在动物卫生领域,农场特征通过抗菌药物使用(antimicrobial use, AMU)显著影响AMR动态。因此,监测这些农场因素对于深入了
近年来,赞比亚及其他国家加强了对抗菌药物耐药性(antimicrobial resistance, AMR)的应对工作。在动物卫生领域,农场特征通过抗菌药物使用(antimicrobial use, AMU)显著影响AMR动态。因此,监测这些农场因素对于深入了解AMU与AMR之间的关系仍然至关重要。此前,研究人员已证明利用兽用抗生素消费国际文档系统(Veterinary Consumption of Antibiotics - International Documentation, VetCAb-ID)(?TiHo Hannover, Germany)可在农场层面监测AMU的可行性。在本研究中,研究人员描述了EpiFAMU的开发与应用,该工具旨在监测农场层面与AMU及感染预防与控制相关的关键因素。这一流行病学工具可监测涵盖家禽管理13个关键领域的系列不同流行病学变量,即营养、疫苗接种、生物安全、育雏、圈舍、设备、人员、市场实践、推广服务、AMR、AMU、死亡率及公共卫生。研究人员利用EpiFAMU评估了赞比亚卢萨卡地区45个肉鸡养殖场的AMU因素模式。通过Wilcoxon检验,对每日治疗频率(treatment frequency, TF)与农场因素的分析显示,六个变量具有统计学显著性:认为没有抗菌药物就无法实现最大生产的信念(p=0.0393)、饮水供应点数量(p=0.0242)、维生素补充(p=0.0328)、疫苗接种前维生素给药(p=0.0094)、提高雏鸡存活率的措施(p=0.0324)以及垫料厚度(p=0.035)。研究结果表明,在AMU监测项目的同时监测农场因素是可行的,能够为家禽养殖场内可能导致抗菌药物使用的潜在风险因素提供有价值的见解。
**EpiFAMU工具的开发与应用:监测赞比亚家禽生产系统中与AMU和IPC相关的农场因素**
抗菌药物耐药性(antimicrobial resistance, AMR)是当前全球公共卫生面临的重大挑战,威胁着细菌、寄生虫、病毒和真菌所致感染的有效预防与治疗。近年来,赞比亚等国已加强应对AMR的举措。在动物卫生领域,农场管理实践等农场因素通过影响抗菌药物使用(antimicrobial use, AMU)进而驱动AMR的发生与传播。然而,多数资源受限国家的政府因资源约束和实施挑战,缺乏在农场层面捕获AMU数据的健全系统,因此代理指标成为可行替代方案。家禽是赞比亚及全球消费最广的动物蛋白来源之一,但其生产过程中使用大量抗菌药物,增加了AMR风险。良好的家禽养殖实践涉及健康管理、生物安全、圈舍、饲喂和环境控制等多方面整合。已有研究报道了多种农场因素与AMU及AMR的关联,如生产系统类型、农场规模、同一农场中存在多种动物、生物安全措施不足、鱼塘的存在、农户特征(性别、婚姻状况、教育程度等)、鸡只日龄、性别和品种、饲料类型、饮水水源、农场间距离以及容器清洁度、缺乏饮水处理、频繁换料、垫料类型、排水系统和脚浴缺失等。尽管农场因素与AMU、AMR的关系至关重要,但在数据收集和监测方面仍存在巨大空白:缺乏标准化监测工具和协议,传统问卷不一致、不统一、碎片化且大多未经验证,难以跨地区、跨畜种系统一致地监测农场参数,也难以比较数据或评估干预措施效果。由于农场AMU受多方面因素影响,标准化协议对制定促进负责任使用抗菌药物的干预措施及评估抗菌药物管理(antimicrobial stewardship, AMS)项目合规性不可或缺。因此,研究人员在先前定量分析赞比亚家禽生产系统AMU的工作基础上,开发并应用了一种综合流行病学程序——EpiFAMU,旨在监测对AMU和感染预防与控制(infection prevention and control, IPC)项目至关重要的农场层面变量。研究假设是EpiFAMU工具能表现出可接受的内部结构,并能在赞比亚肉鸡生产系统中监测与AMU和IPC相关的农场层面变量。主要目标是开发一个全面且情境相关、适用于常见家禽养殖实践的工具,通过统计检验和概念模型验证其适用性和可靠性,并利用该工具评估具体农场因素与赞比亚中小规模肉鸡群抗菌药物定量使用之间的关系,以助力当前全球应对AMR的努力。
研究人员开展了基于多步骤方法的开发与应用研究。关键的技术方法包括:基于联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization, FAO)的9点框架设计初级问卷并加以修改,经5名中小规模家禽养殖者预试验优化问卷的清晰度、流程、解释和完成时间;通过雪球抽样在赞比亚卢萨卡地区招募45个肉鸡农场(存栏量100至5000只),农场分布于城市和城乡结合部/农村地区;采用纸质和电子问卷结合的面对面访谈收集原始数据;利用Cramér's V统计量进行变量间关联筛查和冗余变量剔除;采用二分类评分系统评估最佳实践符合情况;使用SAS软件进行Wilcoxon检验和描述性统计;AMU数据来源于先前研究中描述的VetCAb-ID系统,并计算治疗频率(treatment frequency, TF)。最终从175个因素中经过无变异排除(32个)和Cramér's V关联筛选(42个),保留101个变量,形成最终工具。
**研究结果部分如下:**
**3.1 参与农户及其农场的基本人口学特征。** 该研究共纳入赞比亚卢萨卡地区45个农场。其中,男性和女性农户比例相近(53.3% vs. 46.7%),农户中位年龄为32岁(范围20至75岁);57.8%的农场由未婚个人经营,51.1%的农场主接受过高等教育;大多数受访者无正式工作(71.1%);75.6%的农场位于城市地区;82.2%的受访者为农场所有者;家禽养殖经验中位数为5年;农场中位存栏量为400只鸡;66.7%的农场将鸡只饲养至42至49天;73.3%的农户使用自有鸡舍;57.8%的农场同时以活鸡和光鸡形式销售。这些描述性数据为后续分析提供了样本背景。
**3.2 工具开发结果。** 从175个初始因素中,因无变异或几乎无变异排除了32个变量,剩余143个变量进入Cramér's V关联分析。在每个领域内,对于Cramér's V大于0.3的变量对,基于与AMU或IPC的相关性、生物学合理性和干预可操作性,剔除冗余变量。分析后进一步排除了42个变量,最终工具保留了101个变量。这一两步变量减少过程确保了领域覆盖和低冗余度,最终形成包含101个变量的EpiFAMU工具,并以Excel模板形式作为数据收集工具提供。
**3.3 治疗频率按人口学因素的分布。** 通过两样本Wilcoxon检验分析人口学因素与每日治疗频率的关系。结果发现,无正式工作的农户其治疗频率显著高于有工作的农户;仅以活鸡形式销售的农场治疗频率显著高于同时销售活鸡和光鸡或以光鸡形式销售的农场(p=0.0014)。其余人口学因素如性别、年龄、婚姻状态、教育水平、农场角色、养殖经验、批次数量、存栏量、饲养天数、鸡舍所有权等均未显示与治疗频率存在显著差异。这一结果表明,经济依赖性(如以养鸡为主要收入来源)和销售方式可能影响抗菌药物的使用强度。
**3.4 治疗频率按流行病学因素的分布。** 对经验证的101个流行病学变量逐一进行两样本Wilcoxon检验,以评估各农场因素与治疗频率之间的关联。分析显示六个变量与治疗频率存在统计学显著关系:(1)认为没有抗菌药物就无法实现最大生产的农户,其治疗频率显著高于持有相反信念的农户(p=0.0393);(2)为成年鸡提供饮水供应点数量不足的农场,其治疗频率显著较高(p=0.0242);(3)补充维生素的农场治疗频率显著高于不补充的农场(p=0.0328);(4)在疫苗接种前给予维生素的农场治疗频率显著较高(p=0.0094);(5)采取提高雏鸡存活措施(如维生素、预防性药物或糖)的农场治疗频率显著较高(p=0.0324);(6)垫料厚度符合推荐标准(即较厚)的农场治疗频率反而显著更高(p=0.0345)。其中,维生素补充、提高存活措施和饮水点数这三项,不遵守推荐最佳实践的农场占比不足9%;而垫料厚度方面,仅15.5%的农场符合最佳实践。这些结果揭示了可能增加抗菌药物使用的潜在农场风险因素,但也呈现了一些与预期相反的模式。
**讨论与结论。** 讨论部分指出,农场因素与治疗频率之间的关系复杂。经济压力(如失业)和依赖养鸡作为主要收入来源可能导致抗菌药物使用增加;仅销售活鸡可能因市场暴露带来生物安全风险,进而促进治疗。某些“良好”养殖实践(如维生素补充、疫苗接种前维生素、提高雏鸡存活措施和较厚垫料)与高治疗频率的关联看似反直觉,研究人员怀疑可能是由于农户对“维生素”和“抗菌药物”的概念混淆(本研究中未提供明确定义),或某些商业维生素产品含有抗生素,也可能是因为高疾病负担的农场更倾向于同时实施良好实践但仍需更多治疗。此外,雪球抽样和缺乏农场登记册导致样本量较小(45个农场),可能存在选择偏倚;面对面问卷易受社会期望偏倚和回忆偏倚影响;对100多个变量进行检验未调整多重比较,结果需谨慎解读。尽管如此,该研究仍证明了在AMU监测项目的同时监测农场因素的可行性。研究结论翻译如下:EpiFAMU为系统监测家禽系统中与AMU和IPC相关的农场层面因素提供了实用、低成本的解决方案。该工具可用于跟踪与治疗频率增加相关的管理实践,将农场与各领域平均表现进行基准比较,并在农场、地区和国家级层面指导针对性的抗菌药物管理和感染预防项目。未来研究应致力于阐明EpiFAMU对AMU和AMR结局的预测性能,在地理位置和畜牧系统更大的分层样本中进行外部验证,并开展纵向分析以评估EpiFAMU评分随时间的变化是否与抗菌药物使用减少和AMR降低相关联。