人布鲁氏菌病快速诊断中IgM和IgG侧向层析检测（LFA）的大规模评估

《Diagnostics》：Large-Scale Evaluation of IgM and IgG Lateral Flow Assays for Rapid Diagnosis of Human Brucellosis

　　

背景：人布鲁氏菌病（Human brucellosis）在印度是一种主要的职业性危害，尤其对频繁接触牲畜的兽医卫生工作者而言。研究人员评估了实验室内部标准化的基于IgM和IgG的侧向层析检测（Lateral Flow Assay, LFA），并与虎红平板凝集试验（Rose Bengal Plate Test, RBPT）和血清凝集试验（Serum Agglutination Test, SAT）进行比较。方法：研究人员共采集印度卡纳塔克邦（Karnataka）1356份血清样本（392名兽医和964名准兽医人员）用于检测评估。通过卡方检验和回归分析，对诊断灵敏度（Diagnostic Sensitivity, DSe）、诊断特异性（Diagnostic Specificity, DSp）、阳性预测值（Positive Predictive Value, PPV）、阴性预测值（Negative Predictive Value, NPV）、准确率和kappa值（95%置信区间）等性能指标进行分析。结果：总体血清阳性率在RBPT中为7.67%（104/1356；95% CI: 6.31–9.22），SAT为3.47%（47/1356；95% CI: 2.56–4.58），IgM_LFA为2.95%（40/1356；95% CI: 2.12–4.00），IgG_LFA为6.34%（86/1356；95% CI: 5.10–7.77）。RBPT与IgM和IgG_LFA比较的DSe分别为85.3%（74.6–92.7）和82.69%（74.03–89.41）。与SAT相比，IgM_LFA和IgG_LFA表现出较高的DSe，分别为95.35%（84.2–99.4）和96.55%（88.1–99.6）。血清阳性率在准兽医人员（8.71%，95% CI: 7.20–10.90）中高于兽医（5.10%，95% CI: 3.14–7.77），男性（8.30%，95% CI: 6.77–10.04）高于女性（4.02%，95% CI: 2.44–9.05），>55岁个体（9.09%，95% CI: 5.64–13.69）高于其他年龄组。回归分析得出兽医的系数为62.90%（p=0.0107），准兽医为87.89%（p=0.0001）。结论：这项综合现场评估证实了布鲁氏菌病检测的改进，并强调需要适用于现场的诊断工具。

人布鲁氏菌病是一种全球常见的人畜共患传染病，在印度呈地方性流行，尤其对兽医、准兽医、牧民等职业人群构成严重威胁。传统血清学检测中，虎红平板凝集试验（Rose Bengal Plate Test, RBPT）和血清凝集试验（Serum Agglutination Test, SAT）虽广泛使用，但存在灵敏度有限、判读主观、不能区分急性和慢性感染等不足；酶联免疫吸附试验（ELISA）虽准确性较高，但依赖实验室设备和进口试剂，难以在资源有限的现场开展大规模筛查。因此，开发快速、简便、适用于现场的人布鲁氏菌病诊断工具具有重要意义。侧向层析检测（Lateral Flow Assay, LFA）具有即时检测、操作简单等优势。研究人员此前在实验室内部开发了基于IgM和IgG的LFA，并在小样本中显示良好性能。本研究旨在通过大规模人群评估，比较该IgM_LFA和IgG_LFA与RBPT和SAT的诊断性能，验证其作为职业健康筛查工具的可行性，并为布鲁氏菌病现场快速诊断提供依据。

研究人员从印度卡纳塔克邦九个地区共采集1356份血清样本，其中392份来自兽医，964份来自准兽医人员。以RBPT和SAT作为参考标准，评估实验室内部开发的IgM_LFA和IgG_LFA。LFA采用B. abortus S99平滑脂多糖（sLPS）作为捕获抗原，利用胶体金标记的抗人IgM/IgG抗体检测血清中的抗布鲁氏菌抗体。通过计算诊断灵敏度（DSe）、诊断特异性（DSp）、阳性预测值（PPV）、阴性预测值（NPV）、准确率和kappa值等指标，并结合卡方检验和回归分析，对检测性能及不同性别、年龄、职业人群的血清阳性率进行评价。

### 总体血清阳性率与抗体滴度分布
RBPT检测的总体血清阳性率为7.67%（104/1356；95% CI: 6.31–9.22），SAT显著滴度（≥1:160）阳性率为3.47%（47/1356；95% CI: 2.56–4.58），IgM_LFA阳性率为2.95%（40/1356；95% CI: 2.12–4.00），IgG_LFA阳性率为6.34%（86/1356；95% CI: 5.10–7.77）。RBPT阳性率最高，但其中仅47例获得SAT显著滴度确认，提示RBPT可能高估暴露。SAT阳性滴度中，1:160占44.68%，1:320占27.65%，1:640占21.27%，>640占6.4%。

### IgM和IgG_LFA与RBPT和SAT的诊断性能比较
以RBPT为参考标准，IgM_LFA的DSe为85.30%（74.6–92.7），DSp、PPV均为100%，NPV为99.55%，准确率为99.56%，kappa值为0.91；IgG_LFA的DSe为82.69%（74.03–89.41），DSp为100%，NPV为98.58%，准确率为98.67%，kappa值为0.89，两者与RBPT均具有较强一致性。以SAT为参考标准，IgM_LFA的DSe达到95.35%（84.2–99.4），DSp为100%，准确率为99.85%，kappa值为0.97；IgG_LFA的DSe为96.55%（88.1–99.6），DSp为99.54%，PPV为91.76%，准确率为99.41%，kappa值为0.96，表明LFA与SAT具有几乎完美的一致性。IgG_LFA阳性率明显高于IgM_LFA，提示研究人群中以慢性或既往暴露为主。

### 不同性别、年龄和职业人群的血清阳性率
本研究男性占85.32%，女性占14.67%，男性血清阳性率为8.30%（95% CI: 6.77–10.04），女性为4.02%（95% CI: 2.44–9.05），卡方检验显示性别与血清阳性率显著相关（χ²=3.80，p=0.0051，OR=2.16）。按年龄分层，>55岁年龄组阳性率最高（9.09%），45.1–55岁组为8.05%，35.1–45岁组为7.95%。职业方面，准兽医人员阳性率为8.71%（95% CI: 7.20–10.90），高于兽医的5.10%（95% CI: 3.14–7.77）。回归分析显示，兽医组的回归系数为62.90%（p=0.0107），准兽医组为87.89%（p=0.0001），提示准兽医人员职业暴露风险更高，也反映本研究中不同人群样本量与阳性例数的相关性显著。

### 讨论与结论
讨论部分指出，RBPT阳性需要通过SAT确认，以避免交叉反应和主观判读造成的假阳性。LFA与SAT的高度一致性表明其可作为现场快速检测工具。IgG_LFA阳性率高于IgM_LFA，说明多数感染可能处于慢性或既往暴露阶段，这与兽医人员长期接触牲畜的职业特点相符。此外，准兽医人员防护意识和防护设备使用不足可能增加其感染风险。研究结论认为，IgM和IgG_LFA具有简单、快速、能够区分感染阶段等优势，适用于布鲁氏菌病监测、日常诊断和职业人群筛查，可减少对传统RBPT和SAT/2ME-SAT的依赖。该综合评估方法提高了布鲁氏菌病检测能力，同时仍需继续研发更优的血清学和新型诊断工具。