三種血酮儀對奶牛酮病診斷效果的比較

劉建波，田琳琳，李興華，白云龍，李 鑫，夏 成*，徐 闖，張洪友

（1.黑龍江省牡丹江市畜禽屠宰管理所，黑龍江 牡丹江 157011；2.黑龍江省大慶市畜禽屠宰管理所，黑龍江 大慶 163319；3.綏化市裕達牧業(yè)有限公司，黑龍江 綏化 157000；4.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，黑龍江 大慶 163319；5.武漢科立博牧業(yè)科技有限公司，湖北 武漢 430000）

奶牛酮病（Ketosis）是一種奶牛泌乳初期常見的一種營養(yǎng)代謝病，以低血糖、高血酮、高血脂、酮尿、酮乳等為特征[1]。發(fā)病群體多為3～6胎次、產(chǎn)后2～6周、產(chǎn)奶量高的母牛[2]。在我國，奶牛酮病的發(fā)病率一直居高不下，高產(chǎn)奶牛亞臨床型酮病的發(fā)病數(shù)一般占產(chǎn)后母牛10%～30%，而臨床酮病的發(fā)生率的2%～20%[3]。患臨床酮病的奶牛通常會食欲減退、產(chǎn)奶量下降、精神沉郁、體重下降，進而導(dǎo)致奶牛治療費用增加、泌乳量下降、繁殖性能降低從而造成牛場的經(jīng)濟損失[4]。亞臨床酮病沒有明顯的臨床癥狀但也會造成經(jīng)濟損失，比如病牛在一個泌乳期同比正常時少產(chǎn)出1 000～1 500 kg牛奶[5]。因此，奶牛酮病越來越受到重視，而酮病的準確和及時診斷或監(jiān)測為酮病的預(yù)防和治療具有重要意義。

奶牛體液中酮體主要有2%丙酮、20%乙酰乙酸和78%β-羥丁酸（BHBA）[6-7]。奶牛酮病的臨床診斷多以檢測血液、牛奶、尿液中占酮體含量比例最高的BHBA的含量作為診斷指標[8]。其中依據(jù)血液中β-羥丁酸的含量分為：臨床型酮病（BHBA＞1.5 mmol/L）以及亞臨床型酮病（1.5 mmol/L≥BHBA≥1.2 mmol/L）[9]。臨床型酮病有明顯的發(fā)病癥狀，亞臨床型酮病多無明顯癥狀，但確診只有通過生化檢測診斷。目前，酮體的檢測多種多樣，主要應(yīng)用于生產(chǎn)實踐的有以下幾種，對乳汁酮粉的定性檢測、尿酮體試劑帶定性檢測、血液血酮儀檢測法、血清BHBA生化分析儀檢測。血酮儀是方便快捷的測量方法，但是不同品牌血酮儀檢測效果不同，價格相差巨大。本研究選擇市面主要的血酮儀品牌雅培、怡成和BHBCheck血酮儀，對其應(yīng)用效果及價格進行研究，以期為現(xiàn)場酮病檢測及防治提供多樣化的選擇。

1 材料與方法

1.1 試驗?zāi)翀鲈囼炘诤邶埥∧臣s化牛場開展，該場按照中國泌乳奶牛飼養(yǎng)標準進行規(guī)范管理，自由采食全混合日糧（TMR），散欄式飼養(yǎng)。選取29頭3～6胎次、產(chǎn)后5～21 d泌乳奶牛作為試驗動物。該牧場采用阿菲牧牛場管理軟件（Afifarm，3.076 version，Israel）。

1.2 樣品采集與處理

1.2.1 血液樣品采集對選取的試驗泌乳奶牛于清晨5:40進行空腹尾靜脈采血。每頭牛采血量應(yīng)當滿足3臺血酮儀和實驗室生化分析儀檢測的需要量，大約10 mL。

1.2.2 處理對于采得的血液樣品，無需加入抗凝劑，全血直接用于血酮儀檢測；剩余的血液亦不需加入抗凝劑，并于30 min內(nèi)進行離心，離心轉(zhuǎn)速3 000 r/min離心時間5 min，離心血清裝于1.5 mL離心管，使用液氮速凍并儲存于-20℃以備用于實驗室生化分析儀檢測。

1.3 檢測

1.3.1 血酮儀檢測3種血酮儀的檢測方法相同，均可參照以下方法。首先將試紙條插入血酮儀的試紙孔中，等顯示屏上顯示“進血”后，再將試管中的全血適量滴入到試紙條小口處，儀器通過虹吸作用將血液吸入進行檢測，等待約30 s后，觀察并記錄顯示屏數(shù)據(jù)。

1.3.2 生化分析儀檢測將所得1.5 mL離心管中的血清解凍后，用于全自動生化儀檢測。BHBA生化檢測試劑盒購自英國朗道。

1.4 統(tǒng)計分析本試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0軟件分析。3種血酮儀與生化檢測BHBA試驗數(shù)據(jù)進行Pearson相關(guān)性分析；以生化檢測結(jié)果作為標準進行ROC曲線分析，得到3種血酮儀檢測的敏感性和特異性。

2 結(jié)果

2.1 相關(guān)性分析表1可知，3種血酮儀測定BHBA含量與生化儀測定含量均呈現(xiàn)顯著的相關(guān)性。怡成與生化分析的檢測結(jié)果相關(guān)性為0.993（P＜0.01），BHBCheck與生化分析儀的檢測結(jié)果相關(guān)性為0.936（P＜0.01）,雅培與生化分析儀的檢測結(jié)果相關(guān)性為0.993（P＜0.01）。比較3種血酮儀測得的BHBA含量與實驗室測得的含量，無統(tǒng)計學(xué)差異，即這3種血酮儀測得的BHBA均能準確反映生化分析儀測定的BHBA水平。

表1 3種血酮儀測定BHBA與生化儀測定BHBA含量的相關(guān)性Table 1Determination of Correlation between BHBA and Biochemical Analyzer for Determination of BHBA Content by Three Blood Ketone Analyzers

2.2 交叉表3種血酮儀與生化儀的交叉制表分別列于表2、表3、表4。根據(jù)這些數(shù)據(jù)得出3種儀器的敏感度、特異度、正確率和Youden指數(shù)于表5。BHBCheck血酮儀除特異度與其他2種血酮儀相同為100%外，敏感度、準確率、Youden指數(shù)等3項指標均高于另外2種血酮儀。

表2 雅培*生化儀交叉表Table 2Yapei*Biochemical Analyzer Crosstab

表3 怡成*生化儀叉制表Table 3Yicheng*Biochemical Analyzer Crosstab

表4 BHBCheck*生化儀交叉制表Table 4 BHBCheck*Biochemical Analyzer Crosstab

表5 3種血酮儀四項指標的對比Table 5Comparison of four indicators of three kinds of Blood Ketone Meters

2.3 ROC曲線分析

圖1 ROC曲線Fig.1ROC curve

表6 ROC曲線下面積Table 6 ROC area under the curve

檢驗結(jié)果變量：雅培、科立博、怡成在正的和負的實際狀態(tài)組之間至少有一個結(jié)。統(tǒng)計量可能會出現(xiàn)偏差。a：在非參數(shù)假設(shè)下；b：零假設(shè)；實面積=0.5。3種血酮儀的ROC曲線如圖1，3種血酮儀的曲線下的面積（AUC）如表6。怡成的AUC最小為0.875；其次是雅培為0.938；BHBCheck的AUC最大為0.969。

3 討論

常用的奶牛酮病診斷方法有酮體試紙條、血酮儀檢測法、血液BHBA生化分析儀和酮粉法。其中，血液BHBA生化分析儀法是一種高靈敏度的以血清為樣本的檢測方法[10]，但同時也存在著諸多缺點，比如這種方法需要在生化儀進行，檢測程序復(fù)雜，耗時長，對檢測人員的技能要求高，不適合生產(chǎn)實踐大量檢測，價格大約為10元/例。酮體試紙條的檢測材料是尿液或乳汁，是一種靠比色卡進行定性的檢測[11]，檢測準確性較低，價格為6元/例。尿液酮體含量測定波動較大，準確性小，容易出現(xiàn)假陽性；乳液中的酮體波動較小，測定的結(jié)果可靠準確，但敏感性和特異性較差[12]，一般靈敏度和準確性只有60%。酮粉法檢測是以乳汁為檢測材料。酮粉法檢測雖然價格低廉價格為0.6元/例，但是只能做定性檢測而不能做定量檢測，特異性和靈敏度均較低亦不能作為牛場酮病風(fēng)險評估的依據(jù)。血酮儀是一種以全血作為檢測材料的檢測方法，價格為平均為19元/例。血酮儀相對于生化儀操作簡單，相對于試紙條準確，相對于酮粉來說敏感性高。雖然價格偏高，但是未來規(guī)模集約化牛場應(yīng)當多以使用方便快捷、敏感性高的血酮儀為主。依據(jù)本試驗選擇出目前市售性能最好，價格最低的血酮儀，顯得具有重要意義。

亞臨床酮病發(fā)病率10%～30%，病牛每個泌乳期在奶制品上的收益和花在治療上的損失約151～312美元[13]。對亞臨床酮病的預(yù)警可以有效地降低牛場的經(jīng)濟損失，比如BHBA≥1.2 mmol/L判定為亞臨床酮病，用血酮儀測得多頭奶牛的BHBA含量為1.0 mmol/L左右，十分接近亞臨床酮病的1.2 mmol/L，由此判定牛群有極大的可能性會患酮病。需要進行及時治療，或者改變飼料配方，預(yù)防酮病的發(fā)生，從而達到防治酮病減少損失的目的。

對于牛場來說，酮病的檢測要既精確又操作簡單，還要符合牛場的經(jīng)濟效益。ROC曲線結(jié)果可以體現(xiàn)出檢測指標的靈敏度和準確度[14]。當AUC在0.5～0.7時有較低準確性，AUC在0.7～0.9時有一定準確性，AUC在0.9以上時有較高準確性[15]。怡成AUC最小，診斷效果最差，但有一定的準確性；其次是雅培，診斷準確性較高；BHBCheck AUC最大，準確性非常高。3種血酮儀檢測結(jié)果比較而言，BHBCheck血酮儀的診斷價值最高。使用血酮儀檢測一個樣本，雅培30元/例，BHBCheck 23元/例，怡成約是15元/例。所以BHBCheck血酮儀的價格與診斷價值相對更符合牛場生產(chǎn)實踐要求，而怡成血酮儀因其價格較底，適合集約化牧場大規(guī)模的酮病普查。

但血酮儀并不是適合所有的牛場，大型集約化和散戶有不同的選擇。一般大型牛場集約化程度高，資金雄厚，檢測數(shù)量多，對檢測的精確性要求高，主要以預(yù)防為主，因此可以采用血酮儀作為檢測儀器。散戶奶牛數(shù)量少，對檢測結(jié)果的準確性要求低，資金緊張，也可以采用酮粉進行檢測法。

4 結(jié)論

3種血酮儀中，BHBCheck的檢測結(jié)果與金標準相關(guān)性高、檢測敏感性高，診斷參考價值高，價格相對較低。因此BHBCheck更適合用于牧場酮病的輔助診斷，而怡成因其價格較低適用于大型集約化牛場大規(guī)模的酮病檢測。