《One Health Advances》:Informing a field-screening strategy for canine leishmaniasis: a comparison of four diagnostic assays using peripheral blood
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摘要:犬利什曼原虫(Leishmania)感染筛查仍是控制犬源性内脏利什曼病(Visceral Leishmaniasis, VL)的主要制约因素。本研究评估了四种诊断方法——rK39免疫层析试纸、多抗原快速诊断试纸条(Multi-antigen Rapid
摘要:犬利什曼原虫(Leishmania)感染筛查仍是控制犬源性内脏利什曼病(Visceral Leishmaniasis, VL)的主要制约因素。本研究评估了四种诊断方法——rK39免疫层析试纸、多抗原快速诊断试纸条(Multi-antigen Rapid Diagnostic test strip, MRD)、间接荧光抗体试验(Indirect Fluorescent Antibody Test, IFAT)及实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative Polymerase Chain Reaction, qPCR)——使用流行区无症状犬外周血样本检测的表现,旨在为因地制宜的筛查策略提供依据。共检测175只犬。采用Cohen's κ和Fleiss' κ评价方法间一致性,McNemar's检验评估配对差异,通过四格表及潜类别分析(Latent Class Analysis, LCA)估算相对诊断性能。qPCR检出阳性率最高(30.9%),依次为IFAT(16.0%)、MRD(8.6%)及rK39(6.9%)。rK39与MRD一致性中等(κ = 0.559),血清学方法与qPCR一致性低(κ < 0.20)。qPCR与各血清学方法均存在显著分歧(P < 0.05)。LCA显示感染犬中qPCR条件阳性概率最高(0.99),IFAT在未感染犬中假阳性概率偏高(0.12)。在无通用金标准情况下,结果支持分级筛查模式:qPCR可提高流行区病例检出,先以rK39或MRD初筛再以qPCR确认可在可行性与准确性间取得实用平衡。
论文解读:外周血四种方法检测犬利什曼原虫感染的诊断性能比较及分层筛查策略研究
一、研究背景与意义
内脏利什曼病(Visceral Leishmaniasis, VL)是由杜氏利什曼原虫(Leishmania infantum)引起的人畜共患被忽视热带病,犬为其重要保虫宿主。我国山西阳泉等地山丘型动物源性内脏利什曼病(Mountain-type Zoonotic Visceral Leishmaniasis, MT-ZVL)呈扩散趋势,犬血清阳性率较高且与白蛉密度及人发病相关。目前缺乏统一的诊断金标准,骨髓穿刺等有较高敏感性但采样困难不适合大规模现场筛查;外周血虽寄生虫负荷低却是最易获取的样本。常用血清学方法(rK39免疫层析试纸、多抗原快速诊断试纸条MRD、间接荧光抗体试验IFAT)与分子方法(qPCR)在无症状犬外周血中系统比较尚不充分,阻碍了现场优化筛查方案的制定。因此研究人员在流行区采集无症状犬外周血,同步检测四种方法并以无金标准框架(潜类别分析LCA、多数表决、相对敏感度/特异度)评估其表现,提出适宜的分层筛查路径。该研究成果发表于《One Health Advances》,对"同一健康(One Health)"框架下整合犬病监测与人病防控具重要参考价值。
二、主要关键技术方法
研究人员于2024年4–7月在山西省阳泉市MT-ZVL流行区通过当地疾控中心采集175只外观无皮肤病变犬的外周血(各约2 mL),定义为操作意义上的无症状犬。2025年9月在同一实验室对所有样本并行三种血清学检测——rK39免疫层析试纸(InBios)、多抗原快速试纸MRD(明瑞达)、IFAT(以体外培养的L. infantum动鞭毛体为抗原, cutoff滴度1:40,由两名盲态阅片者判读)——及TaqMan探针法qPCR靶向动质体DNA(Kinetoplast DNA, kDNA) minicircle保守区(Ct ≤ 36.19为阳性)。数据分析包括:各方法阳性率描述、Cohen's κ pairwise一致性及Fleiss' κ整体一致性、McNemar's检验配对差异显著性、基于至少三项一致的多数表决偏差分析、两两相对敏感度(Relative Sensitivity)与相对特异度(Relative Specificity)计算(Wilson 95% CI),以及两类别潜类别分析(LCA,R poLCA包,局部独立假设,两类解按AIC/BIC及可解释性选定)估算各方法的条件阳性概率(即模型敏感度)及未感染类别假阳性概率(1-模型特异度),推算潜在感染率。
三、研究结果
Inter-assay agreement and significance testing(方法间一致性及显著性检验)
qPCR阳性率30.9%(54/175)最高,IFAT 16.0%(28/175),MRD 8.6%(15/175),rK39 6.9%(12/175)。rK39与MRD Cohen's κ=0.559(中等一致),MRD与IFAT κ=0.241、MRD与qPCR κ=0.247(一般),rK39与IFAT κ=0.170、rK39与qPCR κ=0.147(差)。四方法整体Fleiss' κ=0.185(95% CI 0.118–0.252),一致性差。McNemar's检验示各血清学法与qPCR差异极显著(P<0.001);rK39与IFAT(P=0.0046)、MRD与IFAT(P=0.0274)差异显著;rK39与MRD无显著差异(P=0.5469)。结论:血清学与qPCR对无症状犬感染判定存在本质分歧,两快速试纸相近。
Assessment of inter-assay agreement and relative accuracy in the absence of a gold standard(无金标准下方法间一致性与相对准确度评估)
以≥3项阳性为多数表决阳性,rK39漏判2例过判4例(偏差率3.43%),MRD无非漏判过判5例(偏差率2.86%),IFAT漏4过22(14.86%),qPCR漏2过46(27.43%)。以qPCR为参比,rK39、MRD、IFAT相对敏感度分别为0.15、0.22、0.20;rK39 vs MRD相对敏感度0.53。相对特异度方面rK39、MRD在各参比下保持0.95–0.98高位,IFAT vs qPCR仅0.86。结论:快速试纸阴性判定稳且特异度高,与qPCR阳性判定重合度低(提示血清学漏检无抗体应答的早期/低负荷感染);qPCR过判率高反映其高敏感度可识别血清学阴性的潜在感染。
LCA(潜类别分析)
LCA拟合两类潜变量(感染类估测患病率30.9%,非感染类69.1%)。感染类中各方法条件阳性概率:rK39 0.98、MRD 0.99、IFAT 0.86、qPCR 0.99;非感染类条件阳性(近似假阳性)概率:rK39 0.02、MRD 0.01、IFAT 0.12、qPCR 0.05。结论:rK39与MRD判别稳定性好,qPCR对感染犬检出条件概率最高,IFAT在非感染犬有相对高误报且感染类条件概率偏低,与多数表决偏差及相对指标吻合。
四、讨论与结论翻译
研究人员指出,各方法阳性率、一致性及相对性能差异大,应依场景选用。外周血寄生虫负荷低限制了核酸法上限,但仍较血清学更早发现感染。rK39与MRD操作简、价低、性能稳,适合资源受限地区大规模初筛;qPCR标准化程度高、客观、敏感度佳,宜用于实验室确诊或早期发现。仅靠单一血清学筛查并扑杀犬只不足以控制人VL发病,应融入分子确诊及综合干预。局限性含仅用外周血未比组织标本、未纳入ELISA、单点流行区及LCA模型假设限制外推。
结论部分原文翻译:
在缺乏公认的利什曼病诊断参考标准情况下,研究人员比较了四种诊断试验并提出犬利什曼病(CanL)的分层筛查方案。在流行区,qPCR可提高病例检出率;而先以rK39或MRD进行初步筛查再以qPCR确认的两步策略,在现场监测中可在可行性与诊断准确度间提供实用平衡。除诊断考量外,识别感染犬应服务于更广泛的防控工作而非仅作为终点。仅依赖扑杀犬不太可能实现可持续控制;在One Health框架下,诊断信息应指导综合干预措施——包括适当治疗、媒介控制及环境管理。综上,本研究结果为针对特定情境的犬利什曼病诊断及控制策略提供了依据。