埃塞俄比亚西北部南贡达尔地区农村村庄农民-牛界面的结核病

抽象的

背景。结核病（TB）是埃塞俄比亚的重要公共卫生问题，特别是在人类交叉口的地区。但是，在这方面有限的流行病学信息可用。因此，进行本研究以研究TB在人养界面，相关危险因素和对南渡岛地区疾病，西北埃塞俄比亚的疾病的传播。方法。在2015年3月和2018年4月在186名农民和476辆牛群，在西北埃塞俄比亚南戈内尔区的476辆牛来进行横断面研究。差异区分区域（RD）9种聚合酶链反应（PCR），单皮状物对比结核蛋白检测（SICTT）和调查表用于进行这项研究。结果。农民培养阳性率为59.7%(111/186)，所有培养阳性菌株均为阳性结核分枝杆菌。大约68％（74/111）的培养阳性受访者不知道TB从牛到人的传播，反之亦然。牛TB的动物和牛群流行分别为1.5％（7/476）和7.4％（7/95）。虽然结果没有统计学意义，但结核病阳性家庭所拥有的牛的牛TB的几率略高于Tb自由户口所拥有的牛（调节的差距，AOR = 1.39; 95％CI：0.31-7.10; ）.结论。虽然TB阳性家庭所拥有的牛的SIDCTT反应性略高，但所有人类分离物都是结核分枝杆菌和不M. Bovis.被孤立于农民，这可能是由于该地区的牛结核病的普及率低。

1.介绍

结核病（TB）是一种人类和动物的传染病。已知人类结核病最常见的原因是结核分枝杆菌（结核分枝杆菌），TB在动物中的主要原因是分枝杆菌BOVIS.（M. Bovis.）.ZoonoticTB是一种由TB的形式引起的M. Bovis.并从动物传播给人类。逆转ZoonoticTB的同时是TB的形式结核分枝杆菌并且从人类传播到动物。M. Bovis.通常会导致额外的肺结核（EPTB）疾病和肺结核（PTB）疾病，其在临床上与TB造成的结核分枝杆菌。2016年，全球估计估计147,000例新增毒蕈CTB，来自10％的人畜共成绩为12,500人死亡。从非洲报告了从非洲人的最高负担，其次是东南亚地区[1］.

从牛到人的TB的传播是由于牛奶和肉类如牛奶和肉类等原始/未煮熟的动物产品的消耗，或者由于牛和人类之间的密切接触而受到吸入。据估计，在牛奶巴氏杀菌的国家是罕见的，牛结核病是常见的，则为10％-15％的TB人体病例是由M. Bovis.[2］.根据坦桑尼亚，尼日利亚和乌干达的一些研究，M. Bovis.占从人类结核病病例中分离出的MTBC的20%或以上[3.-5.］.

结核病在人-动物界面传播的数据对于设计一种控制该疾病的“同一健康”方法，特别是在农村环境中，具有重要意义。在埃塞俄比亚西北部的阿姆哈拉地区，关于人畜共患病结核病的公共卫生风险的信息很少。对牛进行的少数横断面研究报告动物患病率为3.55%和8.7% [6.那7.］.此外，M. Bovis.从埃塞俄比亚西北西北部的人类孤立[7.那8.］.

在南戈内尔区，阿马拉地区，西北埃塞俄比亚，居民的实践可以促进TB从牛到人类的传播，反之亦然。然而，关于公众意识，危险因素和地区之间TB的危险因素和传输存在流行病学数据的稀缺性。因此，对本研究进行了调查公众意识，核心TB（BTB）的危险因素以及TB从牛群到人类的潜在传播，反之亦然，反之亦然。

2.材料和方法

2.1。研究区

该研究在西北埃塞俄比亚南戈内尔区进行。该区位于阿马拉地区，埃塞俄比亚首都亚的斯亚贝巴东北660公里。该区域以其多样化的地形而闻名，范围从平坦和低放牧的土地到高冷山脉。区域的海拔高度从海拔1500到3,600米。该区域的平均降雨量范围为700毫米至1300毫米，而2017年平均每日温度为17°C.南戈内尔区由10个区组成，占地面积14,320平方公里。根据埃塞俄比亚的中央统计机构，该区的总人口2,051,738人，人口密度为145.56 [9.］.该区的大多数人口（90.47％）是农村居民。该区共计468,238户，平均为家庭平均为4.38人[9.］.

大多数人的人口取决于生育和奶牛饲养[10.］.该区已知其本土牛奶牛，如“富焦叶”和“DERA”牛。乳制品通常使用小牛群尺寸练习。

２.２.研究总体和抽样

人体结核病案件是随机从地区卫生中心，周边健康职位，地区和区域政府以及私人推荐医院（Debretabor，Felegehiwot和Gambi Hosptals）。包括人类病例是那些参观寻求TB治疗的卫生设施的活性结核病患者。控制人类受试者是过去五年没有结核病案件，并居住在与家庭成员中具有TB案件的家庭的同一村庄。TB阳性家庭和TB负家庭所拥有的牛对牛结核病进行了测试。

2.3。一般纳入和排除标准

小规模的奶农被永久地生活在区前至少两个月的研究中,五岁以上的研究以及他们同意和愿意参加研究包括在内,而那些没有与牛,那些不愿意参与,5岁以下的儿童和重病患者被排除在研究之外。纳入了6个月以上的当地和杂交牛，这些牛都属于结核病活动性病例家庭和无结核病家庭。年龄在6个月以下的幼牛、临床病牛和产后1个月的牛被排除在研究之外。

2.4。研究设计和样本尺寸测定

2015年12月至2018年2月之间进行了比较横截面研究。本研究的样本规模是根据TB阳性家庭的15％牛TB患病率计算的，TB自由家庭中的5％牛TB患病率为95％置信区间（CI）的功率为80％，对比较组的比率为3：1（基于TB阳性家庭中的15.3％牛结核病的结果和TB自由家庭中的5.9％BTB）[8.］.添加10％的非响应速率，所需的样品大小为TB阳性家庭和35 TB的免费家庭。然而，在本研究中，由于几个限制，我们只能设法达到63 TB积极和32 TB的负口。基于这一点，对牛结核病进行了总共476串（来自TB阳性家庭的315次，从TB自由家庭161种）。

3.数据集合

3.1。提问者调查

所有人类学习参与者都接受了调查问卷，以评估其关于TB的大动物传播的意识和做法以及疾病的可能危险因素。他们的社会人口统计学特征，知识，态度以及TB的实践，包括他们的生奶/肉类的消费习惯以及饲养习惯。此外，对TB阳性牛可能的危险因素进行了采访了TB的所有群体的牛肝菌。收集有关各种动物的年龄和性别，畜群大小，繁殖类型，近期将新动物引入群体的数据，并收集了一起保持不同的牲畜。以前的历史记录了关于牛的BCG疫苗接种。

3.2。实验室方法

在获得知情同意后，由训练有素的实验室技术人员和病理学家分别采集两份疑似肺结核患者的痰液(现场和上午)和疑似肺结核患者的针吸标本(FNA)。

首先通过N-乙酰基-1-半胱氨酸 - 氢氧化钠（NALC-NaOH）方法消化和浓缩/浓缩样品。通过Ziehl-Neelsen（Zn）方法染色来自各种样本的最终沉积物的涂片，并使用双目光学显微镜检查漏油下。将所有涂片阳性TB样品在研究部位储存在+ 4℃，然后运输到区域卫生研究实验室中心（Bahirdar），并保持在+ 4°C直至进行细菌培养物。

类似地，通过病理学医师收集FNA样本并储存在磷酸盐缓冲盐（PBS）中的低温管中，pH 7.2。进行Zn染色。将AFB阳性标本储存在-20℃直至进行分枝杆菌培养物。

将样品加工以根据前面描述的标准方法进行培养[11.那12.］.痰和FNA样品均在巴希尔达地区卫生研究实验室培养。

区分结核分枝杆菌来自其他成员结核分枝杆菌复合物（MTBC）物种，根据先前描述的协议进行RD9的PCR [13.］.此外，spoligotyping和结核分枝杆菌耐药性（MTBDR加测定）分子试验用于区分结核分枝杆菌来自其他分枝杆菌的成员。结核分枝杆菌H37RV，M. Bovis.以卡介苗Guérin (BCG)为阳性对照，以水为阴性对照。结果的解释是基于不同大小的条带(396个碱基对(bp))结核分枝杆菌和375 bp forM. Bovis.)，如前所述[14.］.

4.动物研究

4.1。单一皮内对比结核蛋白试验

进行单一皮内对比结核蛋白试验（SIDCTT），用于检测牛中的TB。SICTT使用牛和禽纯化的蛋白质衍生物（PPDS）（PPDS）（PICORICS Lelystad B. V.，荷兰）进行了完成。结核蛋白测试由于施用的抗原（PPDS）测量皮肤上的过敏反应。

两个位点在颈部的中间剃掉，一个在另一个上方，分开约12厘米以注射两个PPD。使用卡钳测量两种注射部位的皮肤折叠的厚度并在注射之前记录。将位点用皮内用0.1ml（2000UU）等份的牛PPD和0.1ml（2500μ）的禽PPD。72小时后，测量两个位点进行皮肤厚度的变化，结果根据国际术语解释[15.]和本地[16.] 标准。

5.数据分析

数据以Excel文件格式录入，并转入SPSS软件25进行统计分析。描述性统计用来描述人口统计学变量。卡方检验( ）试验用于测试比例的差异和原料牛奶消费习惯的分类变量之间的关系。二元和多变量逻辑回归用于确定牛中的群体结核病和结核病反应性的背景变量与牛结核病反应性之间的关联。结果被认为是统计学意义 - 价值低于5％。

5.1。伦理批准和参与同意

该研究的伦理清关是从亚的斯亚贝巴大学，自然和计算科学学院的伦理委员会获得（参考文献.CNSDO / 491/07 / 15）。此外，来自阿马拉地区卫生局研究道德委员会的书面许可（Ref。HRTT / 1/271/07）。每个学习参与者同意书面形式，并同意在清楚地解释研究目标和患者数据机密性后参加该研究。如果有18岁以下的参与者，同意是从父母/监护人获得的。本研究中使用的动物被研究参与者私下所拥有，并从业主寻求书面同意，以从动物中采取样品。采取高标准的兽医护理，以最大限度地减少结核蛋白检验期间的牛患者。

6.结果

6.1。肺结核在农民中

在59.7％（111/186）的活性结核病病例中获得培养阳性。其中，从EPTB患者中分离了59.5％（66/111）。使用RD9基PCR的培养阳性分离物的分子键入显示所有分离株完整的RD9基因座，随后被归类为结核病。不M. Bovis.被检测到（图1）.此外，Spoligotyping和分子抗TB药物敏感性测试还证实，来自人TB患者的所有分枝杆菌分离株结核分枝杆菌（数据未显示）。

6.2。关于TB和食品消费习惯的动物园传播的威力

约68%(74/111)的受访者不知道结核病从牛传播到人或反之。约69%(77/111)的受访者有食用生奶及其他未煮过的奶类产品的习惯1）.

逻辑回归，考虑到了对数传播作为结果变量，产生的患者来源，以及教育地位的记录差异，以显着相关（ ）（桌子1）.Libo kemkemm和Simada的研究参与者对结核病人畜共患病传播的认识是Dera地区的11倍和10倍(Libo kemkemm vs. Dera AOR = 11.84;95%置信区间:1.67—-73.2; ）（SIMADA VS. DERA AOR = 10.47; 95％CI：0.72-116.3; ）.具有中学教育水平的个体（AOR = 4.16; 95％CI：1.05-15.57; ）与文盲（表格）相比1）.

然而，其他患者特征如年龄组，性别，结核病历史，生物牛奶消费习惯和患者类别（新的或后退病例）没有明显与所有令人难以理解的结核病传播（表1）.

7.牛的结核病

7.1。研究牛的特征

大多数牛是女性占研究牛的54.2％（258/476）。年龄范围为5-10岁的牛，从总牛的最大份额（47％），平均年龄为5.5岁。许多牛，447（94％）是Zebu品种，而其中只有29个（6％）是交叉品种（表2）.没有一项研究牛以前暴露于BCG疫苗接种。

7.2。TB在牛中的患病率

动物患病率分别为1.6％（5/315）和1.2％（2/161），分别为Tb阳性和TB自由户口≥2mm截止值。使用相同的截止值，7.9％（5/63）和6.3％（2/32）分别以TB阳性和结核病自由户口所拥有的牛群记录牛群流行。整体动物和畜群流行分别为1.5％（7/476）和7.4％（7/95）。然而，在国际截止值> 4毫米的国际截止值下，牛TB没有任何测试的牛阳性。

7.3。牛结核病的危险因素

牛中牛TB发生的风险因素分析显示，5至10年之间的年龄群是更具反应性的，但没有统计学意义（ ），到结核菌素测试比年轻年龄段（AOR = 3.1; 95％CI：0.35-35.69; ）.牛与显然好（AOR = 8.53; 95％CI：0.85-83.34; ）和介质（AOR = 3.00; 95％CI：0.27-28.38; ）与身体状况明显较差的人相比，身体状况更可能对结核菌素试验产生反应，差异具有统计学意义( ）（桌子2）.虽然差异没有统计学意义（ ），牛TB的牛阳性病例所赋予的牛阳性的几率略高于TB自由户口（AOR = 1.39; 95％CI：0.31-7.10; ）.尽管观察到的差异，性别，品种类型，牛来源以及家庭结核病状态并没有显着相关（ ）随着本研究中BTB的发生（表2）.

7.4。结核病的人畜共患病传播

在本研究中，利用rd9 - PCR对培养阳性分离株进行分子分型，证实所有人分离株均为阳性结核分枝杆菌（数字1）.此外，没有M. Bovis.甚至从拥有结核菌素反应堆牛的结核病患者身上也能检测到。因此，这项研究没有揭示结核病从牛直接传播给他们密切相关的主人的证据。

8.讨论

识别结核分枝杆菌唯一的分枝杆菌本研究中的物种，使用基于RD9的PCR，与以前的埃塞俄比亚其他部分的报告一致，其中来自人类结核病病例的全部或大多数分离物是结核分枝杆菌[6.那17.-19.，表示贡献极小M. Bovis.对人体结核的总体负担。相比之下，在大规模商业农场和田园社区中进行的先前研究表明贡献M. Bovis.对人类结论的整体负担[20.那21.］.造成这种差异的原因是分枝杆菌本研究中的物种和以前的研究可能是由于小农农民所拥有的低TB感染率，参加本研究。

虽然从动物传播M. Bovis.从牛到名人预期，所有人类孤立都是结核分枝杆菌。尽管如此，以前的研究在Bahir Dar City进行过及周边地进行[8.博纳区[20.]远处的地区报告了孤立M. Bovis.来自人TB病例。在文献中已经成立了人类结核病引起的普遍性M. Bovis.在特定地理区域中，与该特定地理区域中的牛TB的患病率成正比[22.］.在目前的研究中，牛结核病的流行率非常低，因此其传播给人类的机会很小。

尽管如此，农民对TB的动物传播的认识很低，因此类似于在埃塞俄比亚进行的先前研究记录的意识的大小[8.那21.那23.]以及在包括赞比亚和津巴布韦（包括赞比亚）的国家[24.那25.］.对农民对其传播的糟糕的避难所对它们的传播可能会造成来自动物的感染风险，包括博维斯，建议需要了解研究区中关于动物区结核病的意识创造活动。另一方面，与本研究中包含的农民的低意识相比，喀麦隆和马拉维的农民对动物质结核病及其传播有良好的认识[26.那27.］.

虽然M. Bovis.没有从农民中孤立，积极结核，大多数培养分娩患者患有生牛奶的习惯。这种观察类似于在埃塞俄比亚不同部分进行的先前研究的观察相似[8.那28 - 30］.埃塞俄比亚的原料牛奶消费的较高偏好可能与文化，其味道，当地市场上的可用性有关，可以轻松地从农民和较低的价格到门供应的门口[31.］.

在埃塞俄比亚西北部的南贡达尔区，牛结核病的动物和牧群流行率在SICTT的一个严重临界值下很低。与这项研究的流行率报告一致，在埃塞俄比亚南部的Bahir Dar市和Yeki区及其周边地区报告了牛结核病的低流行率[6.那32.］.另一方面，埃塞俄比亚其他城市及其周围报告了牛TB的较高患病率[16.那33-36.］.牛TB患病率的这些变化与保存的牛的品种和饲养的饲养类型相关联。以前在埃塞俄比亚的研究表明Bos Taurus.与...相比，品种更容易受到牛结核病Bos indicus品种(37.］.在本研究中，大约94％的研究牛是当地Zebu品种，这可能是即使在2mm的截止值下截止值即使结核蛋白反应性低功率检测的原因。此外，观察到，与牛保持在广泛的农场的牛相比，牛保持密集农场的牛更容易受到牛结核病的影响[37.］.此外，很好地确定了牛TB的患病率直接与畜群大小相关[37.］.因此，在本研究中观察牛牛结核病的牛TB并不令人惊讶，因为所有的研究牛都是如此Bos indicus也从事粗放农业;两者都不利于牛结核病的发生和传播。此外，本研究中包括的所有牛群都很小(每群3至10头牛)，因此不利于牛结核病的传播。

然而，尽管本研究记录的牛结核病的总体流行率低，但TB阳性家庭的牛相对较高，而不是TB自由家庭所拥有的牛。但两组之间的患病率差异在统计学上没有统计学意义。其他早期研究报告牛TB在家庭中牛结核病的患病率较高，其具有与TB自由家庭有活跃的结核病病例[7.那34.那38.那39.］.这种观察可能表明牛与其主人之间存在结核病传播。传播可能是人畜共患病(传播M. Bovis.从牛到人类）或反向动物区（传输结核分枝杆菌从人到牛)。本研究未从牛身上分离分枝杆菌，采用SICTT对牛结核进行诊断。另一方面，所有的人类分离物都是结核分枝杆菌。这可能意味着结核分枝杆菌可能已由其主人传染给牛，SICTT阳性是由于对感染的敏感结核分枝杆菌由于其他作者之前观察到[13.那38.那40］.

本研究在对核苷酸反应器牛的分枝杆菌分离株进行病理检查和存在的局限性，可以提供更多的力量来推断人和牛之间的TB传输。

9.结论

所有来自有活跃的TB病例的农民回收的所有人类分离物都是结核分枝杆菌和不M. Bovis.被孤立。此外，该地区牛TB的总体普遍性低;但是牛拥有的牛略高于，家庭有活跃的结核病案例，而不是活跃的TB免费家庭的牛;这可能表明在牛及其所有者之间的TB的存在的存在和或反向动物区传播。这也可以加剧农民对牛及其业主之间的分枝杆菌物种传播的较低程度的认识。

数据可用性

在本手稿的主要部分提出了我们结论的所有数据集。

利益冲突

作者声明他们没有利益冲突。

资金

该研究的财政支持是从亚的斯亚贝巴大学获得的（Grant Ref。美国专利号0162230106072100101）。该研究还通过其H3AFRICA联盟计划（Grant Ref。No. U01HG007472-01）部分地由国家卫生研究所（NIH，USA）部分支持。

致谢

我们要感谢所有实验室工作人员和管理员在区域卫生研究中心，巴哈兰达尔和Alipb，Addis Ababa University，为他们的发展提供支持。我们还非常感谢卫生官员，实验室工作人员和学习研究区的参与者，没有谁将尚未完成。

补充材料

附录提交了参加阿马拉地区南戈内尔区的健康中心/医院的个人的同意书，并邀请参加结核病的研究。研究项目的标题是“农民的结核病和他们在西北埃塞俄比亚南戈内尔地区的小农农业系统中的牛：流行病学和药物敏感性概况。”（补充材料）

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