综述:全球牛片形吸虫感染的流行率与异质性:一项涵盖过去三十年间4900万头牛的系统回顾与荟萃分析

《Ruminants》:Global Prevalence and Heterogeneity of Fasciola Infection in Cattle: A Systematic Review and Meta-Analysis of 49 Million Animals over the Past Three Decades

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月01日 来源:Ruminants 2.0

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  片形吸虫病(Fascioliasis),由肝片形吸虫(Fasciola hepatica)和巨大片形吸虫(Fasciola gigantica)引起,是一种影响全球牛生产系统的主要兽医和人畜共患疾病。尽管已有广泛研究,但不同地理区域和研究方法之间的流行率估计值

  
片形吸虫病(Fascioliasis),由肝片形吸虫(Fasciola hepatica)和巨大片形吸虫(Fasciola gigantica)引起,是一种影响全球牛生产系统的主要兽医和人畜共患疾病。尽管已有广泛研究,但不同地理区域和研究方法之间的流行率估计值差异显著,因此需要进行系统性整合,以指导循证控制策略和公共卫生干预措施。研究人员对1996年至2024年间报告牛片形吸虫(Fasciola)流行率的研究进行了系统回顾和荟萃分析。对涵盖约4900万份牛样本的338项研究进行了随机效应荟萃分析(random-effects meta-analysis)。进行了亚组分析(subgroup analyses),以考察不同大洲、诊断方法、片形吸虫(Fasciola)种类、研究时期、样本量和气候带的差异。通过元回归(meta-regression)识别异质性来源,并使用Egger检验(Egger's test)评估发表偏倚。主要汇总结局的证据确定性采用GRADE框架(GRADE framework)进行评估。牛片形吸虫(Fasciola)感染的全球合并流行率为26.5%(95% CI: 24.0–29.1),具有非常高的异质性(I2 = 99.5%)。观察到显著的地理差异,欧洲流行率最高(42.1%,95% CI: 33.1–51.1),其次为大洋洲(38.9%,95% CI: 24.3–53.6)、美洲(31.4%,95% CI: 24.5–38.4)和非洲(24.3%,95% CI: 21.1–27.5),而亚洲最低(18.3%,95% CI: 13.9–22.8)。诊断方法成为异质性最重要的来源(R2 = 26.3%),ELISA检测到的流行率(49.0%,95% CI: 41.8–56.2)明显高于尸检(post-mortem examination)(19.2%,95% CI: 16.2–22.3)。肝片形吸虫(F. hepatica)的流行率(33.1%,95% CI: 27.9–38.2)高于其他种类。未检测到不同研究时期之间的时间趋势。气候带解释了3.1%的异质性。发表偏倚不显著(Egger检验 p = 0.157)。片形吸虫病在牛群中构成巨大的全球负担,其流行率深受诊断方法和地理位置的影响。诊断方法的选择在流行率估计中的关键作用突显了制定标准化监测方案的迫切性。这些发现对全球地方性流行区和新兴流行区的兽医疾病控制计划和人畜共患病预防策略具有重要意义。
1. 引言
片形吸虫病是由肝片形吸虫和巨大片形吸虫引起的,是全球牛生产系统中经济上最重要的寄生虫病之一。这些肝吸虫具有间接生活史,需要椎实螺科淡水螺作为中间宿主,而牛和其他反刍动物是终末宿主。感染后,幼虫穿透肠壁,经肝实质移行至胆管,成虫可在其中存活数年,导致慢性病理损伤和生产损失。两种吸虫的地理分布主要受中间宿主螺类可得性的影响,肝片形吸虫多见于温带,巨大片形吸虫多见于热带和亚热带,但也有两者同域分布的区域。该病对全球养牛业造成巨大负担,年损失估计超过30亿美元,包括产奶量下降、增重和饲料转化效率降低、繁殖性能下降及继发感染易感性增加等。屠宰时因片形吸虫病导致的肝脏废弃率在流行区可达30%至70%。此外,治疗成本和三氯苯达唑耐药性的出现加剧了经济负担,对小农户影响尤为严重。除兽医意义外,片形吸虫病已被公认为一种被忽视的热带病,具有重大公共卫生意义,世界卫生组织估计全球约有240万感染者,另有1.8亿人处于暴露风险中。牛和其他牲畜是环境持续污染的主要贮主。该病在全球广泛分布,涵盖多种气候带和生产系统。已知气候在传播动态中起重要作用,而人为环境改变正在重塑该病的分布范围和传播强度。牛片形吸虫病的流行率因诊断方法、地理差异、研究设计因素及传播和控制措施的时间变化等因素而差异很大,方法学的多样性阻碍了文献解读和循证决策。目前,关于牛片形吸虫病全球负担的知识存在显著空白,本研究旨在通过四个目标填补空白:估算全球合并流行率;探索地理和时间流行模式;检验诊断方法等因素对流行率估计的影响;通过元回归分析量化异质性来源。
2. 材料与方法
2.1. 检索策略与信息来源
根据PRISMA 2020声明,系统检索了PubMed/MEDLINE、Web of Science核心合集、ScienceDirect、CAB Abstracts和Google Scholar等五个主要电子数据库,检索1996年至2024年间发表的研究。检索策略结合了受控词汇和自由文本关键词,分为寄生虫、宿主和流行病学三个主题块。此外,通过手动筛查参考文献列表和引文追踪补充检索。仅考虑同行评审期刊或可信灰色文献的全文文章,检索层面无语言限制,但在全文筛选阶段排除了非英语出版物,未联系原始作者获取额外数据。
2.2. 资格标准
纳入标准包括:观察性研究设计;报告了牛群中片形吸虫感染的流行率;研究地点不限;采用任何诊断方法;提供了计算流行率所需的阳性数和检查总数数据。排除标准包括:缺乏分母数据的病例报告;实验性感染研究或治疗疗效试验;重复发表;信息不足的会议摘要;综述、社论或评论;无法分离牛特异性数据的混合宿主研究;以及缺乏足够地理信息的研究。
2.3. 方法学质量与证据确定性
使用预定标准评估研究层面的方法学质量,并使用GRADE框架评估主要荟萃分析结局的证据确定性,考虑偏倚风险、不一致性、间接性、不精确性和发表偏倚。
2.4. 研究选择过程
标题和摘要筛选由两名独立评审员进行,潜在符合条件的研究由同一评审员进行全文评估,分歧通过讨论或咨询第三名评审员解决。
2.5. 数据提取与管理
使用标准化的电子数据提取表,提取了文献信息、研究特征、诊断方法、寄生虫种类和结局数据等变量。对于报告多个亚组的研究,分别提取各亚组数据。气候分类采用柯本-盖革气候分类系统。
2.6. 统计分析
采用随机效应模型合并流行率估计值,并应用Freeman-Tukey双反正弦变换稳定方差。使用I2统计量评估异质性。进行了亚组荟萃分析和单变量元回归分析,以探讨异质性来源。通过漏斗图和Egger回归检验评估发表偏倚。所有统计分析使用SPSS 31软件进行。
2.7. PRISMA报告与方案信息
报告遵循PRISMA 2020声明,但该综述未注册,也未预先准备正式方案。
3. 结果
3.1. 检索结果与合格研究
共识别出5691条记录,去除重复后筛选3654条,全文评估539篇,最终纳入338项研究。纳入证据包括58项高质量、189项中等质量和91项低质量研究。
3.2. 研究选择与特征
338项分析性流行率估计值共包含1996年至2024年间五大洲的49,261,623头牛观察数据。非洲贡献的估计值数量最多(k=157),其次是亚洲(k=89)、美洲(k=45)、欧洲(k=43)和大洋洲(k=4)。尸检是最常见的诊断方法,其次是粪便检查、ELISA和PCR。
3.3. 全球合并流行率
随机效应荟萃分析确定全球合并流行率为26.5%(95% CI: 24.0–29.1),异质性非常高(I2 = 99.5%)。Egger检验未显示显著发表偏倚。
3.4. 按大洲进行的亚组分析
大洲是显著调节因素,解释了12.5%的异质性。欧洲流行率最高(42.1%),其次为大洋洲(38.9%)、美洲(31.4%)和非洲(24.3%),亚洲最低(18.3%)。各大洲亚组均未发现显著发表偏倚。
3.5. 按研究时期进行的亚组分析
研究时期未解释任何异质性,1996-2014年与2015-2024年的合并流行率(27.3% vs 25.8%)无显著差异,表明近三十年来全球负担基本稳定。
3.6. 按诊断方法进行的亚组分析
诊断方法是解释异质性最重要的调节因素(R2 = 26.3%)。ELISA检测的流行率最高(49.0%),其次为粪便检查(27.1%)和尸检(19.2%)。粪便检查和ELISA亚组检测到显著发表偏倚。
3.7. 按片形吸虫种类进行的亚组分析
种类鉴定解释了5.2%的异质性。肝片形吸虫的流行率(33.1%)高于巨大片形吸虫(26.4%)和未分化的片形吸虫属(22.6%)。
3.8. 按样本量进行的亚组分析
样本量类别解释了2.6%的异质性。小样本量研究(≤500头)报告的流行率(32.0%)显著高于大样本量研究(23.3%),且小样本量亚组存在显著发表偏倚。
3.9. 按气候带进行的亚组分析
气候带解释了3.1%的异质性。温带和热带地区的流行率(分别为29.2%和27.6%)高于干燥和大陆性气候区(分别为18.0%和16.0%)。
4. 讨论
4.1. 流行率的地理差异
观察到的显著地理差异反映了气候、生态、农业和诊断因素的复杂相互作用。欧洲最高流行率可能与其适宜的温带气候、成熟的监测系统及肝片形吸虫的优势分布有关。亚洲最低流行率可能归因于巨大片形吸虫的优势分布、监测能力差异和水稻种植系统等因素。美洲的高异质性反映了其广阔的地理范围和多样化的生产系统。
4.2. 诊断方法是异质性的关键来源
诊断方法是异质性的主要来源,不同方法产生的流行率估计值差异超过三倍。ELISA的高流行率可能反映了其高灵敏度及对既往和现症感染的检测能力,但也可能受到发表偏倚的影响。尸检虽为金标准,但可能漏检早期或轻度感染,导致低估。粪便检查介于两者之间。
4.3. 种类差异与地理分布
肝片形吸虫流行率高于巨大片形吸虫,可能与其在监测系统完善地区的分布、温带栖息地更有利的传播条件及诊断方法的种间差异有关。大量研究未进行种类区分是理解种类特异性流行病学的主要局限。
4.4. 时间稳定性与控制计划启示
近三十年来流行率无显著下降,表明全球负担基本稳定。这可能与复杂的传播生态、抗寄生虫药物耐药性、气候变化的影响和牲畜贸易的重新引入风险有关。有效控制需要综合策略。
4.5. 气候与生态决定因素
气候带仅解释了3.1%的异质性,表明广泛的分类对片形吸虫传播相关的环境变异解释力有限。局部微气候、地形、土壤和水管理实践可能对螺类栖息地适宜性和传播强度有更强的影响。
4.6. 样本量效应与研究设计考量
小样本研究报告的流行率更高,可能存在小研究效应或系统差异。小研究可能选择高风险地区,导致估计值偏高。未来监测框架应侧重于大型、有代表性的采样队列和严格标准化的诊断方案。
4.7. 局限性
研究存在局限性:极高异质性限制了全球汇总估计的解释;使用研究层面而非个体层面数据无法推断个体风险因素;纳入研究质量参差不齐;在某些亚组中检测到发表偏倚;文献可能存在地理空白;未进行多变量元回归;非英语报告被排除等。
5. 结论
这项涵盖338项研究、超过4900万头牛的综合荟萃分析确定了牛片形吸虫感染的全球合并流行率为26.5%,表明这是一个重大的全球性负担,且近三十年来保持稳定。诊断方法的选择对流行率估计有重大影响,凸显了标准化监测方案的迫切性。这些结果为兽医和公共卫生政策制定提供了关键数据,并为更有效的全球协调控制努力奠定了基础。
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