山羊锥虫病的流行情况、媒介昆虫密度及相关风险因素：在埃塞俄比亚南部Arbaminch地区进行的一项横断面研究

《Veterinary and Animal Science》：Prevalence, vector density and associated risk factors of caprine trypanosomosis: a cross-sectional study in Arbaminch, Southern Ethiopia

　　赫鲁特·格特内特·特格涅（Hirut Getnet Tegegn）| 阿萨耶·沃莱利·芬蒂（Assaye Wollelie Fentie）| 阿尼马瓦·安达吉·沃库（Animaw Andargie Worku）| 阿萨耶·德斯塔·阿马雷（Assaye Desta Amare）| 特克塔伊·贝莱格恩·德索（Teketay Bayleyegn Derso）| 伊赫内乌·格塔胡恩·安巴瓦（Yihenew Getahun Ambaw）| 格塔切乌·塔德塞·西尤姆（Getachew Tadesse Siyoum）
埃塞俄比亚沃尔迪亚大学农业科学学院兽医系

**摘要**
山羊锥虫病仍然是埃塞俄比亚山羊生产中一个被忽视的健康问题。尽管在该国其他地区已经进行了关于山羊锥虫病的研究，但在阿尔巴明奇（Arbaminch）地区及其周边地区的相关信息仍然有限。本研究旨在调查埃塞俄比亚南部阿尔巴明奇镇及其周边地区山羊锥虫病的流行情况、媒介昆虫的密度以及相关风险因素。研究采用横断面设计，时间从2024年12月持续到2025年4月。研究人员从384只随机选定的山羊身上采集血液样本，并通过血液学和寄生虫学方法进行检测；同时，在三个地点设置了26个陷阱进行昆虫学调查。数据通过描述性统计进行分析，卡方检验用于评估感染与风险因素之间的关联。山羊锥虫病的总体患病率为7.55%，其中导致该病的病原体主要为锥虫属的T. vivax（4.95%）和T. congolense（3.65%）。研究结果表明，身体状况差、成年年龄较大以及毛色为黑色与感染显著相关（p < 0.05），而性别因素则无关。感染锥虫的山羊的平均红细胞压积（PCV）低于未感染的山羊（分别为20.52%和28.61%）。昆虫学调查显示，唯一的采采蝇种类是Glossina pallidipes，其平均每日捕获数量为每个陷阱8.3只，此外还有Stomoxys和Tabanus属的蝇类。这一发现表明，鉴于采采蝇的高密度，山羊锥虫病在阿尔巴明奇地区是一个重要的健康问题。尽管患病率不高，但仍需持续监测并采取针对性措施以保护该地区的山羊健康和生产力。

**1. 引言**
埃塞俄比亚拥有非洲最大的牲畜数量，全球排名第五，拥有超过6600万头牛、3800万只羊、4600万只山羊、5600万只鸡、200万匹马、1000万头驴以及700万头骆驼（CSA, 2021/22）。其中，山羊对小农的生计尤为重要，它们不仅是肉和奶的来源，还提供了收入和文化价值。山羊适应多种农业生态系统的能力使其成为生计和经济发展的重要资源（Endalew & Ayalew, 2016）。然而，由于疾病的影响，山羊的生产效率仍然较低。影响山羊的最主要疾病之一是锥虫病，该病严重损害了山羊的健康、繁殖能力和生产力（Afework, 2006）。锥虫病不仅直接导致经济损失（如产奶量减少、不孕和流产），还带来间接成本（如替换费用和市场价值下降），从而削弱了家庭收入和粮食安全（Irungu et al., 2002; Abro et al., 2021; Adeyemo et al., 2022; Ali et al., 2019）。

山羊锥虫病由锥虫属（Trypanosoma）的原生动物寄生虫引起（FAO, 2025; Oche & Kasahun, 2025; WOAH, 2024）。在埃塞俄比亚，影响山羊的主要病原体包括T. brucei、T. congolense和T. vivax（Getachew, 2005）。该病主要通过采采蝇（Glossina spp.）传播，其分布受植被、湿度和温度的显著影响（Krinsky, 2019; Shiferaw, 2021）。这些生态因素使得该病在地方性流行区域持续存在。最新的全国采采蝇分布图显示，埃塞俄比亚农业肥沃地区受到严重侵害，受影响面积约为15万平方公里，主要集中在西部和西南部（Gebre et al., 2022）。已记录的采采蝇种类包括G. morsitans submorsitans、G. pallidipes、G. fuscipes fuscipes、G. tachinoides和G. longipennis，其中前四种具有重要的医学和经济意义，而G. longipennis的重要性较低（Shiferaw et al., 2021; Gebre et al., 2022）。其他叮咬昆虫如Tabanus spp.也可能作为传播媒介，尤其是在非采采蝇区域（Delano et al., 2007）。山羊锥虫病的流行受多种因素影响，包括环境条件、宿主易感性和媒介昆虫的存在（Fetene et al., 2021）。值得注意的是，媒介昆虫的数量和疾病发病率通常具有季节性变化，在雨季环境条件有利于蝇类繁殖时达到高峰（Kasozi et al., 2019）。

控制锥虫病需要综合措施，同时针对媒介昆虫和宿主进行管理。控制媒介昆虫的方法包括使用杀虫剂处理的网和喷雾，这些方法已被证明可以减少山羊接触采采蝇和其他叮咬昆虫的风险（Ayaz et al., 2018; Sargison, 2020）。建议轮换使用杀虫剂以防止媒介昆虫产生抗药性（Dossa, 2007）。此外，在放牧区设置的诱饵陷阱能有效吸引并捕捉采采蝇（Abebe et al., 2017）。环境管理措施，如清除茂密植被和保持开阔的放牧空间，也有助于减少采采蝇的栖息地（Ayaz et al., 2018）。从宿主角度来看，定期健康监测有助于早期发现锥虫病，对新引进的动物实施隔离可以降低疾病传播风险。适当的营养也有助于提高山羊对寄生虫感染的抵抗力（Dossa, 2007）。

尽管已有许多研究探讨了埃塞俄比亚的山羊锥虫病，但针对阿尔巴明奇地区的具体信息仍然不足。特别是关于采采蝇及其他叮咬昆虫的密度和分布情况了解甚少。这一知识空白至关重要，因为阿尔巴明奇是山羊生产具有经济和社会重要性的地区，然而该地区的锥虫病负担尚未得到充分记录。填补这一空白对于制定有效的、适合当地情况的控制策略至关重要。本研究的主要目标是评估埃塞俄比亚南部阿尔巴明奇地区山羊锥虫病的流行情况，重点关注患病率、媒介昆虫密度及相关风险因素。为此，研究设定了三个具体目标：（1）确定阿尔巴明奇及其周边地区的山羊锥虫病患病率；（2）评估采采蝇及其他叮咬昆虫的密度及其与山羊生产系统的关系；（3）识别导致疾病发生的风险因素。因此，将昆虫学数据与流行病学调查相结合对于全面了解该地区的疾病动态至关重要。

**2. 材料与方法**
2.1 **研究区域描述**
本研究于2024年12月至2025年4月在阿尔巴明奇镇及其周边地区进行。阿尔巴明奇位于埃塞俄比亚南部裂谷地带，纬度为5°57′N，经度为37°32′E，属于加莫区（Gamo Zone），距离亚的斯亚贝巴以南约500公里，距离哈瓦萨（Hawassa）西南方向约250公里。该地区夏季降雨量较长（6月至9月），春季降雨量较短（3月至5月），冬季为旱季（12月至2月），年均降水量为750至930毫米。年均气温为30°C，海拔高度在1200至3125米之间。植被以灌木草原为主，尤其是在放牧区和排水沟沿线。这种降雨模式、温度和植被类型为采采蝇的生存和传播提供了有利条件（Seyoum et al., 2022）。

**2.2 研究对象**
研究对象为当地品种的山羊，这些山羊在阿尔巴明奇镇及其周边不同社区的广泛管理系统中饲养，年龄、性别、毛色和身体状况各异。

**2.3 研究设计**
采用横断面设计来评估埃塞俄比亚南部阿尔巴明奇镇及其周边地区山羊锥虫病的流行情况、媒介昆虫密度及相关风险因素。样本采集时间为2024年12月至2025年4月。

**2.4 样本量确定与采样技术**
样本量根据Thrusfield（2007）提出的公式计算，假设预期患病率为50%。选择这一保守估计值是因为缺乏阿尔巴明奇地区山羊锥虫病的既往数据，而50%的患病率能够确保足够的统计功效：
$$ n = \left(1.96\right)^2 \times P(1 - P) \times d^2 $$
其中，$ n $为所需样本量；$ 1.96^2 $为95%置信水平下的Z值；$ P $为预期患病率；$ d $为所需的绝对精度。计算得出的样本量为384只山羊。采用多阶段抽样方法选择研究区域和样本：首先根据可访问性、潜在的山羊数量及缺乏先前研究结果，有目的地选择了阿尔巴明奇作为研究地点；随后从其他区域随机选择了Abulo机场、Kola Shara和Crocodile牧场三个地点；最后从每个地点随机选取384户养羊户，每户抽取一只山羊进行采样。

**2.5 数据收集方法**
2.5.1 **寄生虫学和血液学检测**
山羊锥虫病的诊断基于寄生虫学方法，特别是湿涂片和血细胞层技术（Buffy Coat Technique, BCT）。选择显微镜检测方法是因为其简单、经济且适用于地方性流行地区的野外条件。通过无菌采血针刺破耳静脉从每只山羊身上采集血液样本，血液样本放入肝素处理的毛细管中，充满至四分之三的容量后密封。然后将毛细管对称放置在微量离心机中，以12,000转/分钟的速度离心5分钟（OIE, 2018）。使用血细胞压积计测定红细胞压积（PCV）。测定PCV后，用钻石铅笔在血细胞层下方1毫米处切断毛细管以分离红细胞层，将内容物转移到显微镜载玻片上，并使用40倍物镜通过暗背景技术进行观察（Desquesnes et al., 2022）。此外，对所有检测的山羊样本制备湿涂片以检测活动性锥虫（OIE, 2017）。对于BCT阳性样本，制备薄血涂片，用甲醇固定5分钟后用Giemsa溶液染色30分钟，再在100倍物镜下观察以鉴定锥虫种类（Desquesnes, 2017; Woo, 1996）。物种鉴定依据形态特征，如大小、动质体的位置、波动膜的形成以及自由鞭毛的存在。

2.5.2 **昆虫学调查**
2月份在Abulo机场、Kola Shara和Crocodile牧场设置了26个标准的Nguruman（NGU）陷阱。这些陷阱使用当地材料制作，以吸引和捕捉苍蝇。所有陷阱均均匀放置了丙酮和牛尿作为诱饵，陷阱间距为200米（FAO, 1992）。陷阱放置时间为72小时。选择这些地点是为了涵盖研究中可能与采采蝇觅食、行为和繁殖相关的所有栖息地或植被类型。陷阱杆子经过特殊处理以防蚂蚁等捕食者破坏。捕获的采采蝇和其他叮咬昆虫按性别和种类分类（FAO, 1992; Tora et al., 2022）。通过观察腹部后端的特征（如体型、颜色、口器和翅脉）进行鉴定（Tadesse et al., 2010）。雄性苍蝇可通过扩大的吸盘结构轻松识别。通过计算每个陷阱每天捕获的苍蝇数量来估算其密度（FAO, 1992; Utino et al., 2024）。

**2.6 数据管理与应用**
收集的数据存储在Microsoft Excel电子表格中，并导出至SPSS 20版本进行统计分析。数据通过表格和图表进行呈现。感染的流行率是通过将感染样本的数量除以总样本数量再乘以100来计算的。使用独立t检验比较了寄生虫血症和非寄生虫血症山羊的平均PCV值之间的差异。通过多变量逻辑回归分析评估了锥虫病（因变量）与不同自变量（年龄、体况评分（BCS）和毛色）之间的关联。在单变量逻辑回归分析中，P值（p < 0.25）的预测因子经过共线性评估后被纳入多变量逻辑回归分析。最终模型是通过方法间多变量逻辑回归分析建立的。模型拟合度通过Hosmer和Lemeshow检验进行验证（Dohoo等人，2009年）。如果p值< 0.05，则认为关联具有统计学意义。采采蝇和叮咬蝇的表观密度表示为每天每个陷阱捕获的蝇的数量（FTD），这是一个连续变量（Abera，2022年）。

3. 结果
3.1. 山羊锥虫病的流行率和风险因素
研究区域内山羊锥虫病的总体流行率为7.55%（29/384）。具体来说，按BCS划分的流行率为7.55%（29/384），而按湿涂片划分的流行率为3.65%（14/384），这反映了在低寄生虫血症条件下湿涂片的敏感性较低。T. vivax、T. congolense及其共感染的流行率分别为4.95%、3.65%和1.04%（见表1）。
表1. 研究区域内按物种划分的山羊锥虫病流行率（n = 384）。
物种 | 阳性动物数 | 流行率%
T. vivax | 15 | 4.95%
T. congolense | 10 | 3.65%
共感染 | 4 | 1.04%
总计 | 29 | 7.55%

表2展示了每个预测变量的粗比值比（cOR）和调整后的比值比（aOR）、95%置信区间（CI）以及p值。多变量逻辑回归分析用于评估性别、年龄、体况评分和毛色等风险因素与山羊锥虫病发生之间的关联。在单变量逻辑回归分析中，认为与锥虫病相关的风险因素包括年龄、性别、BCS和毛色。所有这些因素的p值均小于0.25，因此被纳入多变量逻辑回归分析。最终模型通过方法间多变量逻辑回归分析得到。Hosmer-Lemeshow拟合度检验表明模型适合数据（χ2= 10.38；p= 0.2397）（表2）。如果p值< 0.05，则关联具有统计学意义。

3.2. 采采蝇和叮咬蝇的表观密度
采采蝇和叮咬蝇的表观密度表示为每天每个陷阱捕获的蝇的数量（FTD），这是一个连续变量（Abera，2022年）。

3.3. 结果
3.1. 山羊锥虫病的流行率和风险因素
研究区域内山羊锥虫病的总体流行率为7.55%（29/384）。具体来说，按BCS划分的流行率为7.55%（29/384），而按湿涂片划分的流行率为3.65%（14/384），这反映了在低寄生虫血症条件下湿涂片的敏感性较低。T. vivax、T. congolense及其共感染的流行率分别为4.95%、3.65%和1.04%（见表1）。
表1. 研究区域内按物种划分的山羊锥虫病流行率（n = 384）。
物种 | 阳性动物数 | 流行率%
T. vivax | 15 | 4.95%
T. congolense | 10 | 3.65%
共感染 | 4 | 1.04%
总计 | 29 | 7.55%

表2展示了每个预测变量的粗比值比（cOR）和调整后的比值比（aOR）、95%置信区间（CI）以及p值。多变量逻辑回归分析用于评估性别、年龄、体况评分和毛色等风险因素与山羊锥虫病发生之间的关联。在单变量逻辑回归分析中，认为与锥虫病相关的风险因素包括年龄、性别、BCS和毛色。所有这些因素的p值均小于0.25，因此被纳入多变量逻辑回归分析。最终模型通过方法间多变量逻辑回归分析得到。Hosmer-Lemeshow拟合度检验表明模型适合数据（χ2= 10.38；p= 0.2397）。如果p值< 0.05，则关联具有统计学意义。

3.3. 采采蝇和叮咬蝇的表观密度
采采蝇和叮咬蝇的表观密度表示为每天每个陷阱捕获的蝇的数量（FTD），这是一个连续变量（Abera，2022年）。

3.4. 讨论
本研究具有多个显著优势，提高了其科学严谨性和实际应用价值。通过整合寄生虫学、血液学和昆虫学方法，它提供了关于锥虫感染及其流行病学背景的全面视角。本研究关注山羊这一在锥虫病研究中常被忽视的宿主物种，填补了这一重要空白，并强调了在Arbaminch采采蝇带等流行地区被忽视的牲畜的作用。样本量（n = 384）足够大，确保了结果的可靠性和代表性。此外，感染状态与PCV分析的结合提供了具有临床意义的见解，将寄生虫学数据与动物健康和生产力指标联系起来。这些优势突显了研究的平衡贡献，增强了其整体影响力。

研究发现，山羊锥虫病仍然是Arbaminch地区山羊生产的一个重要限制因素，总体流行率为7.55%，与加蓬的报告（7.8%）一致（Maganga等人，2020年），但高于埃塞俄比亚早期的估计值。例如，目前的发现高于Didessa和Ghibe Valley地区的3.56%（Dinka & Abebe，2005年）、Guangua地区的4.1%（Kebede等人，2009年）、Benishangul Gumuz地区的1.96%（Lelisa等人，2016年）以及乌干达的1.07%（Rascon García等人，2023年）。然而，我们的发现低于其他作者报告的数值，尼日利亚不同地区的流行率在12-18%之间（Abenga等人，2020年）、Abrahamo Woreda地区的20.05%（Aki，2025年）以及巴基斯坦南部Punjab地区的18.75%（Tariq等人，2024年）。这种差异可能反映了生态差异、研究季节、媒介挑战和控制措施以及农民意识的差异。重要的是，Arbaminch地区的流行率相对较高，表明山羊面临的锥虫病负担比埃塞俄比亚许多其他地区更重，需要采取有针对性的干预措施（Degneh等人，2017年；Amante & Tesgera，2020年）。

本研究发现了两个锥虫物种，其中T. vivax的发生率高于T. congolense，这与埃塞俄比亚西部的研究结果一致（Tadese & Megersa，2010年），但比例高于Tamiru等人（2021年）的报告。多变量逻辑回归分析表明，体况评分、年龄和毛色是山羊锥虫病的显著预测因子。体况较差的山羊感染概率是体况良好的山羊的5.29倍（OR= 5.29，p = 0.011），这强调了营养和健康状况对寄生虫病易感性的影响。年龄相关的差异也很明显，成年山羊的感染概率是年轻山羊的2.46倍（OR= 2.46，p= 0.049），而老年山羊之间没有显著差异。毛色也是一个重要因素，黑色毛色的山羊感染概率最高（OR= 8.63，p= 0.045），其次是混色（7.2%）和红棕色（6.8%），而白色毛色的山羊感染概率最低（0.26%）。

3.5. 寄生虫血症和非寄生虫血症山羊的packed cell volume (PCV)
寄生虫血症山羊的平均PCV（28.61%）显著高于非寄生虫血症山羊（20.52%，95% CI: 19.69–21.34）（p = 0.001，95% CI: 28.00–29.21）。独立样本t检验分析证实寄生虫血症山羊的PCV值显著降低（t = 7.47，df= 382，p < 0.001），表明锥虫感染与贫血之间存在强烈关联（表3）。

3.6. 采采蝇和其他叮咬蝇的昆虫学调查
共使用了26个NGU陷阱，在72小时内捕获了857只蝇，其中645只（75.26%）属于Glossina物种。研究期间还遇到了251只（11.79%）Stomoxys物种和111只（12.95%）Tabanus物种。Glossina物种的总体表观密度为8.3 F/T/D，而其他叮咬蝇的表观密度为2.7 F/T/D。本研究中仅鉴定出一种Glossina物种（G. pallidipes）。

3.7. 结论
本研究显示，山羊锥虫病仍然是Arbaminch地区山羊生产的一个重要限制因素，总体流行率为7.55%，与加蓬的报告一致（Maganga等人，2020年），但高于埃塞俄比亚早期的估计值。多变量逻辑回归分析确定了体况评分、年龄和毛色是山羊锥虫病的显著预测因子。体况较差的山羊感染概率是体况良好的山羊的5.29倍，强调了营养和健康状况对寄生虫病易感性的影响。年龄相关的差异也很明显，成年山羊的感染概率是年轻山羊的2.46倍，而老年山羊之间没有显著差异。毛色也是一个重要因素，黑色毛色的山羊感染概率最高（OR= 8.63，p= 0.045）。这一发现与采采蝇对深色有强烈吸引力的证据一致，这一现象在非洲媒介控制研究中得到了证实（Santer，2017年），并得到了埃塞俄比亚采采蝇分布的国家地图的支持（Gebre等人，2022年）。尽管雌性山羊的感染概率略高于雄性（OR= 2.14，p= 0.091），但这种关联未达到统计显著性。总体而言，这些结果强调了宿主相关因素在塑造锥虫病风险中的重要性，并建议在繁殖或畜群组成中优先考虑改善体况和毛色，以及针对年轻动物采取预防措施。

感染动物的平均PCV（20.52%）显著低于未感染动物的平均PCV（28.61%）（p< 0.05）。寄生虫血症山羊的PCV降低表明锥虫感染对血液系统有显著影响，通过溶血、骨髓抑制和红细胞吞噬作用导致贫血。这一发现与Tamiru等人（2021年）、Oche和Kasahun（2025年）以及Lelisa等人（2016年）的报告一致。PCV的降低可能会通过降低产奶量、生长速度和繁殖性能来影响生产力，从而加剧家庭经济脆弱性。感染山羊的平均PCV低于定义小反刍动物贫血的阈值（24%（Radostits等人，2007年），突显了这一发现的临床意义。在埃塞俄比亚的田野研究中也有类似的PCV降低现象，锥虫阳性山羊和绵羊的红细胞比非感染动物更低（Tamiru等人，2021年）。本研究遇到的唯一Glossina物种是G. pallidipes，其表观密度较高（8.3 F/T/D），且雌性数量较多。Stomoxys和Tabanus物种的存在表明存在机械传播风险，尤其是在季节高峰期。尽管Glossina物种的表观密度低于某些先前的研究（Tilahun等人，1997年），但雌性蝇的数量较多，表明传播潜力持续存在。由于横断面设计，本研究未能捕捉到季节性变化，这是未来纵向研究需要解决的问题。在这些地区，机械性传播的蝇类的存在不容忽视，因为它们已被证明可以机械性地传播锥虫（Desquesnes等人，2009年），并且在采采蝇密度较低的地区可能导致季节性流行病模式（Kone等人，2011年；Rahman，2005年）。虽然这项研究为埃塞俄比亚南部的山羊锥虫病提供了宝贵的基线数据，但仍需承认一些方法上的限制。首先，依赖传统的显微镜检查可能限制了诊断的敏感性，从而可能低估了实际感染率与分子方法相比的情况。其次，横断面设计限制了捕捉感染季节变化和时间动态的能力。第三，昆虫学调查的时间相对较短，可能无法完全反映不同季节中媒介的丰度和分布情况。最后，采样方法没有考虑到潜在的聚集效应，这可能会影响感染率估计的准确性。未来的研究应通过结合分子诊断技术进行物种鉴定，采用纵向设计来评估季节性模式，延长昆虫学监测，并应用多变量分析来考虑管理实践、药物使用和聚集效应，以解决这些限制。这样的方法改进将提高科学研究的严谨性，并提供更多可操作的见解，以保护山羊种群并加强农村生计。

5. 结论与建议
本研究显示，埃塞俄比亚南部Arbaminch地区山羊锥虫病的感染率为7.55%，表明山羊面临着严重的疾病负担。T. vivax的感染率略高于T. congolense，尽管也观察到了混合感染的情况。山羊的身体状况与锥虫病的感染率有关，感染动物的红细胞压积显著降低，证实了该疾病的临床影响，这对生产力和家庭生计具有影响。昆虫学研究确定G. pallidipes是该地区唯一的采采蝇物种，其密度较高且以雌性为主，同时Stomoxys和Tabanus物种也可能参与机械性传播。基于以往研究的证据和更广泛的流行病学考虑，基于社区的媒介控制、农民培训与意识提升以及将其纳入区域牲畜健康计划是加强地方性锥虫病管理的潜在策略。此外，建议开展纵向研究和基于分子生物学的研究，以进一步完善流行病学理解。

伦理声明
动物采样的伦理批准已获得Woldia大学研究伦理委员会（批准编号WU-VM-2024/12）。所有程序均遵循了机构和国家关于动物福利的指南。在采样前已获得农民的同意。

作者声明
在准备这项工作时，作者使用了Microsoft Copilot工具来重写封面信和手稿。使用该工具/服务后，作者根据需要对内容进行了审查和编辑，并对发表文章的内容负全责。

资金信息
本研究未获得任何特定的外部资助。

临床试验注册
不适用。

出版同意
不适用。

知情同意声明
不适用。

CRediT作者贡献声明
Hirut Getnet Tegegn：写作——审阅与编辑，写作——初稿，验证，资源，方法学，调查，正式分析，概念化。
Assaye Wollelie Fentie：写作——审阅与编辑，写作——初稿，可视化，验证，软件，资源，项目管理，方法学，调查，正式分析，数据管理，概念化。
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Teketay Bayleyegn Derso：写作——初稿，验证，数据管理。
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