陈明伟，刘浩东

（锦州医科大学，辽宁 锦州 121001）

1 布鲁氏菌病信息监测的重要性

布鲁氏菌病是由布鲁氏菌引起的人畜共患传染病，对人体健康和畜牧业发展危害极大，是《中华人民共和国传染病防治法》规定的乙类传染病。我国于1992年起连年有暴发点出现，并且逐年增加。2003年人间疫情发病率达0.48/10万，部分省区出现暴发和流行。人患布鲁氏菌病常因误诊误治而转为慢性，反复发作，严重的可造成并发症死亡[1]。1990—1995年，各年度畜间血检阳性率均在0.2%以下，而1996年血检阳性率明显增高，为0.9%。家畜患布鲁氏菌病常出现流产、不孕、空怀，直接影响其繁殖能力，导致生产能力下降、影响优良品种的改良推广。每年因布鲁氏菌病引起的畜牧业经济损失超过10亿元[2]。而且，布鲁氏菌病所产生的深层负面效应还包括[3]布鲁氏菌病所致的潜在食品安全问题以及所延伸的公共卫生问题以及布鲁氏菌病所致的法律诉讼、财产纠纷、职业病等问题在增长。

目前我国布鲁氏菌病检测和监管模式还存在不足，很难满足布鲁氏菌病诊断、防控的需求。同时，布鲁氏菌病的防控工作也只是由疾病预防控制部门和基层医疗卫生机构承担，由于资金和技术的制约，工作手段信息化智能化程度很低，工作效率和质量亟待提高。

2 传统布鲁氏菌病检测监测现状及存在的问题

从2004年以来，布鲁氏菌病实现了基于网络直报模式的个案报告，全国范围内统一要求各级医疗卫生机构在诊断布鲁氏菌病12小时内，通过“疾病监测信息管理系统”填报个案报告卡[4]。网络直报可供分析挖掘的有效信息丰富，但当报告个案累积到一定数量时，数据库信息庞杂，错漏之处不可避免，有可能对分析和解读造成影响。传统布鲁氏菌病检测监测存在的问题主要表现在以下方面。

2.1 检测手段较为复杂，耗时长

目前我国布鲁氏菌病的诊断方法有很多，包括流行病学调查、临床诊断、细菌学和血清学诊断。由于布鲁氏菌病症状的复杂性，且布鲁氏菌具有很强的逃避机体免疫保护的能力，要对布鲁氏菌病进行确诊，必须进行细菌学和血清学诊断[5]。流行病学调查根据发病前病人是否与家畜或畜产品、布鲁氏菌培养物有接触史，或是生活在疫区内的居民，或与菌苗生产、使用和研究有密切关系者。临床诊断根据其表现是否出现持续数日乃至数周发热（包括低热）、多汗、肌肉和关节酸痛、乏力，兼或肝、脾、淋巴结和睾丸肿大等可疑症状及体征。细菌学是从病人血液、骨髓及其他体液及排泄物中分离到布鲁氏菌。血清学检测的常用方法包括4种，主要采用试管凝集试验（SAT）、虎红平板凝集试验（RBT）、补体结合试验（CFT）和酶联免疫吸附试验（ELISA），该方法存在血清用量大、操作步骤复杂、检测速度慢等缺点[6-7]。SAT虽是一种经典人畜布鲁氏菌病免疫诊断方法，具有较高的敏感性和特异性，但其操作步骤比较复杂，使用器械多，血清用量大，检测时间长，需花费较多的人力和物力。CFT的特异性很好，但其条件要求很高，过程十分复杂，难以在基层推广。RBT是最为简单的一种方法，但其特异性较低，受试验温度和凝集时间的影响，不易准确判断结果。所以，用RBT检测为阳性者，还要经过SAT或CFT进行确诊，若这两种检测均为阳性者，才能最终判断为阳性。而ELISA方法虽具有敏感性高、特异性强等优点，但操作烦琐、耗时长，需要一定的仪器，在基层推广受到限制。

2.2 检测结果不能实时上传

按照《中华人民共和国传染病防治法》和《传染病疫情报告管理规范》，各级各类医疗机构、疾病预防控制机构、卫生检疫机构的医务人员发现疑似、临床诊断或实验室确诊的布鲁氏菌病病例应在诊断后12小时内填写报告卡进行网络直报。不具备网络直报条件的应在诊断后12小时内向相应单位送（寄）出传染病报告卡，县级疾病预防控制机构和具备条件的乡镇卫生院收到传染病报告卡后立即进行网络直报。现行的布鲁氏菌病监测网络中，样本检测、结果读取、数据上传和数据分析利用的步骤都是独立的，存在大量的时间消耗。然而布鲁氏菌病的流行情况十分严峻，采用及时有效的预防控制措施刻不容缓，传统的监测方案已经无法满足当今布鲁氏菌病防控的需求。布鲁氏菌病防控需要更加精准且时效性更强的数据信息，需对数据进行实时处理。

2.3 监测数据量大，分析利用困难

《全国人间布鲁氏菌病监测方案（试行）》中规定，选定14个省（自治区）的15个市（地、州、盟）承担全国监测工作。在以上每市（地、州、盟）选择1个县（市、旗）为固定监测点。固定监测点要保持相对稳定，至少连续监测3～5年之后，各市（地、州、盟）可根据疫情等情况对辖区内的固定监测点进行调整。在疫情不清或疫情较轻的省区，选定贵州省贵阳市、海南省澄迈县、重庆市彭水县、云南省昆明市、江西省宜春市和甘肃省武威市承担流动监测工作，每地选择1个县作为监测点，监测工作按固定点要求进行。

由于监测点众多，且其所涉及的数据量从收集涉及的原始数据、个案数据开始，随着信息技术发展和网络覆盖面的扩大，数据量逐渐增大。对于大规模数据来说，它不仅在于数据量大，更在于其具有数据类型繁多、价值密度低、处理速度快等特征，导致其无法在一定时间内用传统数据库软件工具对其内容进行统计、管理和处理，从而无法及时获取有效信息，针对性提出预防对策，不仅不利于布鲁氏菌病的防控，还增加医疗费用。这些数据需要进行快速分类、实时统计分析布鲁氏菌病发生时间、空间以及人群的多维分布。

3 布鲁氏菌病在线检测监测发展的对策

3.1 开发简便快速的胶体金试剂盒

胶体金技术是近几年发展起来的新技术，已广泛用于病毒、细菌及寄生虫病等的免疫诊断。胶体金技术除具有试剂敏感、特异的优点外，血清用量少，操作简便，适于布鲁氏菌病的诊断、流行病学调查及现场应用，为布鲁氏菌病的防治提供了一种新的手段[8]。以胶体金技术为基础，研制开发能够自动判读阴性和阳性，带有唯一标识二维码的布鲁氏菌病试剂盒和胶体金检测仪，并且能够同时在线上传判读结果。这是一项融合二维码识别、仪器自动判读、实时信息在线传输于一体的，集成试剂、机械、信息和网络的便携式、微型化设备。这种胶体金诊断试剂盒主要有以下优点：发现布鲁氏菌病病人的能力更强，减少漏诊，降低了布鲁氏菌病转慢的可能性；对实验室仪器设备及实验人员要求不高，操作更为简便，操作过程中污染机会减少；血清用量少；检测用时短，能及时发现布鲁氏菌病病人；且成本低廉，可应用于布鲁氏菌病大面积的普查。

3.2 检测结果实时上传汇总

在线胶体金检测仪是一种基于光学比色原理对胶体免疫层析金试纸条进行快速、准确定量检测分析的检测分析仪，由主控处理器、光学检测系统、信号处理单元、电容触摸屏、网络模块、微型打印机、存储器、其他通信接口组成。在线胶体金检测仪具有多种功能，它的实现依赖于附加模块的设计，例如二维码扫描、GPRS传输和卫星定位等。二维码扫描模块中包含了检测对象、生产厂家、有效期和检测灵敏度等信息。GPRS传输模块与上位机进行数据传输，利用互联网传输技术、大数据分析技术、云技术达到数据共享的目的，可方便数据备份、存储、统计、分析等。卫星定位模块用于获取当前的测试位置信息和时间等。在线胶体金检测仪具有快速读取检测结果，节省时间；仪器自动识别二维码、自动判读，彻底消除人工判断差错率和手工填报误差率，真正实现准确性；减少实验人员与样本的接触，降低感染率；将结果实时上传云端，保持数据的秒级更新等优点。在线胶体金检测仪的使用为实现布鲁氏菌病在线检测监测管理提供了强有力的设备支持，有利于真正实现布鲁氏菌病快速实时检测、疫情监控及实时预警等，为国家疾病防控部门提供实时精准的布鲁氏菌病信息。

3.3 开发云平台系统处理、应用监测数据

布鲁氏菌病检测监测防控云平台是布鲁氏菌病一站式标准化服务管理平台，以布鲁氏菌病临床路径筛查和诊疗管理的有关规定为依据，以服务器、存储器、交换机、路由器和UPS以及智能系统构成的数据中心和灾备中心（云箱）为云平台基础，以在线胶体金检测仪、ICU在线生命体征仪、在线生化检测仪进行实时动态检测，通过医疗云平台安全体系提供数据安全保障，通过医疗卫生规范与标准达到统一规范管理，最终实现布鲁氏菌病的筛查、诊疗和随访的一站式标准化服务管理。

通过运用云平台成熟的数据传输技术、强大的数据计算能力以及实时动态更新的云端数据分析算法，实现布鲁氏菌病数据分析与挖掘、异常监测数据报警、阶段数据流行趋势分析以及潜在的风险评估。从而采取及时的预防措施进行控制，并完成数据的异地存储、同步显示、多元分发和远程推送等功能。这些数据在云端动态存储和共享，解决了布鲁氏菌病监测的时间和空间限制，有效弥补现有布鲁氏菌病监测系统的不足[9]。云平台的建立，有效连接布鲁氏菌病试剂盒和在线胶体金仪，为实现布鲁氏菌病监测的在线实时共享提供了有力支持。三者结合构成布鲁氏菌病检测监测网络架构，见图1。

图1 布鲁氏菌病检测监测网络架构

4 结语

本文阐述了利用胶体金技术、云计算和大数据等技术构建布鲁氏菌病在线检测监测管理新模式，将布鲁氏菌病防控、病人的卫生管理及疫情监测预警等工作推向一个崭新的高度，实现信息化、智能化。布鲁氏菌病在线检测监测防控模式的建立不仅可以提高布鲁氏菌病的检测诊断技术水平，研发推广简单、快速、稳定的检测试剂，进一步规范目前的布鲁氏菌病检测试剂市场，更重要的是为布鲁氏菌病防控、病人的卫生管理及疫情监测预警等工作开辟了新的途径。通过该在线检测监测防控模式可实现布鲁氏菌病病人的实时在线检测、检测数据的实时自动上传、病例数的实时自动统计分析，最终实现布鲁氏菌病流行地区的实时监测与防控，对真正实现国家提出的关于布鲁氏菌病类传染病“早发现、早诊断、早预防”的防控目标具有重要意义。