《Animals》：The Global Prevalence of Tuberculosis Infection in Buffaloes: A Systematic Review and Meta-Analysis
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牛结核病（bTB）由牛分枝杆菌（Mycobacterium bovis, M. bovis）引起，是一种慢性人畜共患疾病，水牛是其储存宿主，然而水牛中bTB的全球合并流行率尚未得到系统量化。本系统综述与荟萃分析估算了水牛bTB的全球流行率、分布及风险因素（时空
牛结核病（bTB）由牛分枝杆菌（Mycobacterium bovis, M. bovis）引起，是一种慢性人畜共患疾病，水牛是其储存宿主，然而水牛中bTB的全球合并流行率尚未得到系统量化。本系统综述与荟萃分析估算了水牛bTB的全球流行率、分布及风险因素（时空、地理和社会经济、宿主特征以及研究设计与方法）。研究人员系统检索了六个电子数据库（PubMed、ScienceDirect、Web of Science、CNKI、VIP和万方）中1963年至2025年间发表的研究。在1731条记录中，纳入104项研究（385,616头水牛，17个国家）。估算水牛的全球合并流行率为7.4%，高于近期对牛的全球估计（报告为3.98%，2024年一项荟萃分析中动物水平为3.27%）；鉴于诊断方法、地区和时间段的差异，应谨慎解释这种跨物种比较。确定的关键风险因素包括高龄（15–20岁，34.2%）、役用（28.0%）、自由放养管理（12.0%）、大群体规模（9.9%）、低收入经济体（13.7%）和热带稀树草原气候（10.1%）。检测到发表偏倚，但未显著改变总体合并流行率估计。非洲和发展中国家的持续高负担凸显了整合One Health监测和针对性控制策略的迫切需要。
**1. Introduction**
本文阐述了牛结核病（bTB）是一种由牛分枝杆菌（M. bovis）引起的慢性、消耗性且高度传染的人畜共患病，影响多种家养和野生动物。水牛作为全球重要的经济牲畜，数量超过2亿，主要分布在亚洲、非洲和南美洲。尽管水牛在牛结核病流行病学中具有储存宿主和跨物种传播的重要作用，但此前缺乏专门针对水牛结核病全球流行率的系统综述和荟萃分析。现有数据零散且诊断方法各异，阻碍了基于证据的监测和控制策略的制定。因此，本研究旨在通过全球系统综述和荟萃分析，量化水牛结核病的流行率、分布和多维风险因素，为建立流行病学基线和指导One Health框架下的防控提供依据。
**2. Methods**
**2.1. Search Strategy**
系统评价遵循PRISMA指南，检索PubMed、ScienceDirect、Web of Science、CNKI、VIP和万方六个数据库，覆盖1963年至2025年发表的文献。采用MeSH词汇和自由词组合，并使用中文检索词检索三个中文数据库。Scopus因机构访问限制未被检索，且未进行前瞻性注册，均列为局限性。
**2.2. Inclusion and Exclusion Criteria**
纳入标准包括：以水牛为主要研究对象、横断面研究设计、报告受试动物总数和阳性数、以英文或中文发表且可得全文。排除非结核分枝杆菌感染、综述、非横断面设计、全文不可得、重复数据、物种不符及数据不足的研究。重复或重叠数据集通过比较作者、机构、地点、采样期和样本量进行合并处理。
**2.3. Data Extraction**
两位研究者独立提取数据，包括作者、发表年份、采样年份、国家、地理坐标、气候类型、检测方法、样本类型、受试动物数、阳性数、宿主特征（年龄、性别、体况评分、体重、产奶量、胎次、群体规模、用途、来源）及研究质量评分。国家收入水平按照世界银行分类划分，地理坐标缺失时根据研究地点近似分配，体况评分被整合为“良好”和“较差”两类。
**2.4. Quality Assessment**
采用自创的五点评分系统评估报告质量，包括随机抽样、诊断方法明确性、诊断方法详细度、采样时间明确性及报告至少四项标准。0-1分为低质量，2-3分为中等质量，4-5分为高质量。该评分反映报告完整性和方法学严谨性，而非证据整体强度。
**2.5. Statistical Analysis**
所有分析在R软件中通过meta包完成。对原始流行率进行正态性检验，选出最佳拟合的Freeman-Tukey双重反正弦变换（PFT）以稳定方差。采用随机效应模型估计合并流行率，使用Cochran's Q、I2和tau2量化异质性，并计算95%预测区间。亚组分析和单变量meta回归用于探索异质性来源；漏斗图、Egger线性回归检验和剪补法评估发表偏倚；通过逐一排除单个研究进行敏感性分析。
**3. Results**
**3.1. Characteristics of Included Studies**
系统检索共识别1731条记录，去除291篇重复后，经标题/摘要筛选排除1265篇，全文评估175篇，最终纳入104项研究。研究覆盖五大洲17个国家，其中非洲8国（博茨瓦纳、埃及、莫桑比克、南非、坦桑尼亚、乌干达、赞比亚、津巴布韦），亚洲6国（中国、印度、老挝、尼泊尔、巴基斯坦、泰国），南美1国（巴西），欧洲1国（意大利），大洋洲1国（澳大利亚）。质量评价显示44项为中等质量，60项为高质量。
**3.2. Heterogeneity Assessment**
森林图显示纳入研究间存在高异质性（I2=99.7%，p<0.001），各研究效应值离散度高、置信区间重叠少，故采用随机效应模型进行全部合并估计，并通过亚组分析和meta回归探索异质性来源。
**3.3. Evaluation of Publication Bias**
漏斗图呈明显不对称，Egger线性回归检验确认存在显著发表偏倚（p=0.0003），提示小样本、低或零流行率的研究可能代表性不足。剪补法校正后，调整的合并流行率与原始估计基本一致，表明总体结果稳健。
**3.4. Sensitivity Analysis**
逐一排除单个研究后，合并流行率及其95%置信区间保持稳定，I2和τ2始终处于较高水平，说明没有单一研究对总体结果产生不成比例的影响，观察到的异质性并非由个别研究驱动。
**3.5. Meta-Analysis of Buffalo Tuberculosis**
基于104项研究、385,616头受试水牛和11,917例阳性病例，全球合并流行率为7.4%（95% CI: 5.7–9.2）。国家层面流行率差异显著，从博茨瓦纳的1.5%到乌干达的32.0%不等。
**3.6. Risk Factors Associated with Buffalo Tuberculosis**
**3.6.1. Host Characteristics**
体况评分较差的动物流行率数值较高（33.3%），但差异无统计学意义（p=0.166）。性别间未见显著差异（雌性5.7% vs 雄性3.5%，p=0.415）。年龄与流行率显著正相关（p=0.018），15–20岁组最高（34.2%），而<1岁和1–5岁组分别接近0%和0.5%。体重>500 kg者流行率（9.9%）显著高于≤500 kg者（3.4%，p=0.047）。产奶量增加伴随流行率上升趋势（<5 L为1.5%，>15 L为9.3%），但未达显著水平。胎次5–10次者流行率（11.0%）高于<5次者（4.6%），差异不显著。群体规模100–1000头者流行率（10.3%）显著高于<100头者（0.0%，p<0.001）。役用水牛流行率最高（28.0%），其次为野生水牛（12.7%）和乳用水牛（4.1%，p<0.001）。自由放养动物流行率（12.0%）显著高于圈养（5.9%）和屠宰场来源（3.5%，p=0.001）。
**3.6.2. Research Design and Methodology**
检测方法中，抗酸染色（ZN）检出流行率最高（10.1%），其次为IFN-γ ELISA（9.1%）、尸体剖检（8.3%）、结核菌素皮试（TST，7.8%）、PCR（6.8%）、TB ELISA（6.2%）和培养（5.7%），差异不显著（p=0.577）。比较皮内结核菌素试验（CITT）的合并流行率数值上高于单次皮内试验（SITT）（9.9% vs 6.1%），但差异无统计学意义（p=0.133）。血样样本流行率最高（9.8%），结核样病变最低（1.3%，p=0.011）。物种鉴定中，M. bovis最常见（7.4%），其次为M. tuberculosis（3.5%）和M. orygis（3.3%），差异不显著。研究质量对流行率估计无显著影响（p=0.719）。
**3.6.3. Geographical and Socioeconomic Factors**
非洲区域流行率最高（10.1%，p=0.022），其中东非（13.5%）和南部非洲（13.0%）亚区最高，欧洲最低（2.6%）。收入水平显著相关（p=0.032）：低收入经济体流行率最高（13.7%），其次为中高收入（9.7%）、中低收入（4.8%）和高收入经济体（3.6%）。
**3.6.4. Spatio-Temporal Factors**
发表年份（p=0.005）和采样年份（p=0.006）均与流行率显著负相关；2000年前流行率最高（发表年份组15.8%，采样年份组12.8%），2020–2025年降至最低（分别为4.5%和1.5%）。旱季流行率（11.8%）高于雨季（4.0%），但差异不显著。经度（p=0.001）和纬度（p<0.001）显著相关，30–60°E经度带和20–30°S纬度带流行率最高。热带稀树草原气候流行率最高（10.1%，p<0.001），显著高于地中海气候（3.2%）及其他气候类型。
**4. Discussion**
本研究首次对水牛结核病全球流行率进行了系统综述和荟萃分析，合并流行率7.4%高于牛（全球约4.0%），但低于野猪（21.98%）和红鹿（13.7%），表明水牛处于中间流行病学地位，可能作为连接高流行野生有蹄类与低风险家养牛的桥梁宿主。研究间极高异质性（I2≈100%）提示全球汇总值仅代表描述性集中趋势，亚组和meta回归结果更具流行病学意义。非洲，尤其是东非和南部非洲的高流行与野生动物-家畜界面密切相关，克鲁格国家公园和塞伦盖蒂生态系统中非洲水牛是M. bovis的维持宿主，共享水源和放牧环境促进了间接传播。欧洲低流行主要归因于意大利对地中海水牛长期实施的强制性结核菌素皮试、移动控制和扑杀政策，证明系统防控可有效降低流行率。低收入国家负担沉重，缺乏兽医基础设施和诊断能力是主要结构因素；热带稀树草原气候驱动旱季聚集，加剧传播。时间趋势显示流行率下降，但可能反映诊断改进和抽样偏向管理良好群体，而非真实近消除。宿主层面，高龄、役用、自由放养和大群体通过免疫衰老、应激和密度依赖机制增加感染风险。诊断方法差异显著影响估计，CITT和IGRA可能优于SITT，推荐分层算法（TST/CITT初筛，IGRA确认）。人畜共患风险主要通过未巴氏消毒牛奶和职业暴露，且检测到M. tuberculosis反向人畜共患，提示需要一体化健康（One Health）监测。局限性包括发表偏倚、地理覆盖不全、横断面设计、诊断标准化不足、亚组样本量小及单变量meta回归等。
**5. Conclusions**
该系统综述和荟萃分析提供了水牛结核病全球流行率的首个基线估计（7.4%），确认水牛是M. bovis的重要储存宿主，必须纳入国家和区域bTB控制策略。多维风险因素包括宿主层面的高龄、役用、体况差，管理层面的自由放养、大群体，环境层面的热带稀树草原气候，以及社会经济层面的低收入和兽医基础设施不足。建议采取针对性监测（如对高龄和役用水牛进行CITT或IGRA检测）、高风险生态区优先干预、推动生水牛奶巴氏消毒、加强屠宰场检验、建立标准化One Health监测网络，并开展纵向队列研究和全基因组测序以阐明传播链。未来研究应评估分层诊断算法的可行性和成本效益，并通过国际支持缩小低收入国家的结构不平等，以实现全球水牛结核病的可持续控制。
