布鲁菌病原检测中血清学与分子技术联合应用

摘要：目的：为探究血清学检测与分子生物学技术在布鲁菌病原诊断中的协同价值，优化本院实验室检测流程。方法：回顾2023年1月至2024年12月收治的526例疑似布鲁菌病患者临床资料。所有样本同步实施虎红平板凝集试验（RBPT）、试管凝集试验（SAT）、间接酶联免疫吸附试验（IELISA）及实时荧光定量PCR检测，结合血培养结果综合判定感染状态。结果：526例样本中，418例确诊布鲁菌病，总体检出率79.47%；血清学联合检测阳性403例（76.62%），分子检测阳性391例（74.33%），血培养阳性107例（20.34%），三者共阳性98例（18.63%）。单一检测里，IELISA灵敏度最高（89.2%），PCR特异度达98.1%；二者联合后，综合诊断准确率达96.8%，约登指数升至0.87。结论：血清学与分子技术整合应用可显著提升布鲁菌病识别效能，构建起互补性强、响应快速的检测体系，为临床早期干预提供可靠依据。

关键词：布鲁菌病；血清学检测；分子诊断；联合检测；实时荧光定量PCR；试管凝集试验

0引言

布鲁菌病为全球广泛分布的人畜共患感染性疾病，临床表现多样且无特异性，早期确诊需依托实验室病原学证据。传统诊断常以血清抗体检测为核心，但免疫应答窗口期、交叉反应等因素，制约其独立判读的可靠性。近年微生物鉴定技术与核酸检测平台持续发展，推动病原直接检出路径逐步完善。本院结合多年布鲁菌病筛查实践，建立以血清学为基础、分子生物学为支撑、血培养为验证的多层级检测模式，整合虎红平板凝集、试管凝集、酶联免疫吸附及实时荧光定量PCR技术，实现病原体存在状态与宿主免疫反应的同步评估，既提升检测效能，亦为个体化诊疗决策提供更具时效性的实验室依据。

1、研究对象和方法

1.1一般资料：

2023年1月至2024年12月，本院感染科、发热门诊及职业暴露筛查门诊共纳入疑似布鲁菌病患者526例。性别分布显示，男性382例（72.6%），女性144例（27.4%）；年龄跨度18～79岁，平均（54.3±9.7）岁。从暴露史来看，多数患者存在明确牛羊接触或乳制品摄入经历；临床症状方面，以持续性发热最为常见（86.5%），同时伴关节疼痛（67.1%）、乏力（73.2%）及肝脾肿大（31.8%）等表现。

1.2入选标准

纳入标准：

（1）出现不明原因发热伴多系统症状，持续时间超过1周；

（2）有明确家畜接触、屠宰或生鲜乳饮用史；

（3）外周血常规提示白细胞正常或偏低，淋巴细胞比例升高；

（4）签署知情同意书并自愿参与本研究。

排除标准：

（1）合并其他急性感染性疾病（如结核、伤寒、疟疾等）且已确诊者；

（2）接受免疫抑制治疗或存在严重免疫缺陷疾病；

（3）样本采集不完整或运输保存不当导致检测失败；

（4）既往已确诊布鲁菌病并完成规范治疗者。

1.3研究方法：

入选对象均于入院当日采集5mL空腹静脉血，按两份分装处理：一份分离血清供血清学检测，另一份用抗凝管保存以满足DNA提取与血培养需求。血清学检测同步实施虎红平板凝集试验（RBPT）、试管凝集试验（SAT）及间接酶联免疫吸附试验（IELISA）；全血样本经基因组DNA提取后，采用针对Brucella属特异性bcsp31基因的实时荧光定量PCR试剂盒完成扩增检测。全血同时接种至BACTEC血培养系统，阳性培养瓶进一步通过MALDI-TOF质谱仪开展种属鉴定，诊断确认标准设定为血培养阳性，或PCR阳性联合血清学阳性。

1.4观察指标：

主要观察指标包括各类检测方法的阳性检出率、灵敏度、特异度、准确率、约登指数及ROC曲线下面积（AUC）。次要指标涵盖不同检测组合的符合率、平均报告时间及临床诊断一致性。

1.5统计学方法：

采用SPSS26.0统计软件完成所有数据的整理与分析。计量资料以均数±标准差呈现，组间差异比较采用t检验；计数资料以例数（百分比）[n(%)]描述，组间比较采用χ²检验。诊断效能评估过程中，先通过构建四格表计算灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值等核心指标，再绘制受试者工作特征（ROC）曲线并分析曲线下面积（AUC）以量化整体诊断价值。不同检测方法间的结果一致性采用Kappa检验进行评价，检验水准设定为α=0.05，即P<0.05时认为差异或一致性具有统计学意义。

2、研究结果

本研究纳入526例样本，参照综合诊断标准判定布鲁菌病确诊病例418例，总体确诊率达79.47%。血清学检测层面，虎红平板凝集试验（RBPT）检出阳性285例，阳性率54.18%；试管凝集试验（SAT）阳性276例，阳性率52.47%；间接酶联免疫吸附试验（IELISA）阳性检出数量最高，共378例，阳性率71.86%。分子检测与培养结果显示，聚合酶链式反应（PCR）阳性391例，阳性率74.33%；血培养阳性107例，阳性率20.34%。进一步交叉分析发现，107例血培养阳性样本中，98例在血清学检测（含RBPT、SAT、IELISA任一阳性）、PCR检测及血培养中均呈阳性反应，提示不同检测方法在部分病例中存在诊断一致性。

2.1各单一检测方法基础检出数据对比

不同检测方法在检测总量、阳性例数及阳性率上呈现明显差异，血清学检测中IELISA阳性率最高，分子检测（PCR）阳性率略高于血清学检测，血培养阳性率显著低于其他方法，具体数据如下表所示。

表2-1各单一检测方法检出情况统计

2.2单一检测方法诊断效能核心指标对比

从诊断效能评估结果来看，间接酶联免疫吸附试验（IELISA）展现出最高的灵敏度，达89.2%，这一特性使其在布鲁菌病早期筛查工作中具备显著应用优势；聚合酶链式反应（PCR）则以98.1%的特异度位列首位，该指标决定了其可作为确诊布鲁菌感染的关键技术依据。值得注意的是，血培养虽能实现100%的特异度，但其灵敏度仅为25.6%，较低的灵敏度导致该检测方法在布鲁菌病诊断中存在明显局限性，各项具体检测指标详见下表。

表2-2各单一检测方法诊断效能评估

2.3血清学与分子技术联合检测效能对比

从诊断效能评估结果来看，间接酶联免疫吸附试验（IELISA）展现出最高的灵敏度，达89.2%，这一特性使其在布鲁菌病早期筛查工作中具备显著应用优势；聚合酶链式反应（PCR）则以98.1%的特异度位列首位，该指标决定了其可作为确诊布鲁菌感染的关键技术依据。值得注意的是，血培养虽能实现100%的特异度，但其灵敏度仅为25.6%，较低的灵敏度导致该检测方法在布鲁菌病诊断中存在明显局限性，各项具体检测指标详见下表。

表2-3联合检测与单一检测效能及时效性对比

2.4血清学与PCR检测结果一致性分析

通过四格表分析二者一致性，Kappa值为0.823（P<0.001），提示结果具有极强一致性。其中双阳性样本占比最高（66.35%），仅少数样本出现单一阳性，进一步体现联合检测的互补价值。

表2-4血清学（三项联合）与PCR检测结果一致性四格表

2.5不同血清学检测方法间一致性对比

RBPT与SAT总体一致性较高（Kappa=0.812），但在低滴度（SAT滴度1:40-1:80）样本中一致性显著下降（Kappa=0.437），而IELISA与RBPT、SAT的一致性均处于中等水平，具体数据如下表。

表2-5不同血清学检测方法一致性分析（Kappa值）

3、讨论

布鲁菌病实验室诊断长期面临多重挑战：潜伏期识别难度大，临床症状缺乏特异性，病原培养周期又相对漫长。实际诊断中，单一检测手段难以全面动态呈现感染发生发展的完整过程。本研究实践表明，将宿主免疫应答标志物检测与病原核酸直接检测技术有机结合，可有效突破传统诊断方法在识别范围与精准度上的局限。临床初筛中，血清学检测是核心工具，其操作简便、检测通量高且成本可控的优势显著；其中间接酶联免疫吸附试验（IELISA）在抗体定量分析中稳定性与重复性更优，凭借高灵敏度能捕捉感染早期机体免疫激活的微弱信号[1]。但需注意，抗体产生存在时间滞后性，受检者既往感染史或疫苗接种史也可能干扰检测结果判读，此时引入更直接的病原学证据验证诊断结论便十分必要。

分子技术为布鲁菌病诊断开辟全新维度。实时荧光定量PCR通过靶向扩增Brucella保守基因序列，可在症状初现阶段快速检出病原体，高特异度特性有效降低假阳性风险[2]。本研究中PCR阳性率近75%，显著高于血培养的20.34%，提示多数患者或处于菌血症波动期，或已接受经验性抗菌治疗，两类情况均会削弱血培养敏感性。13例血清学阴性但PCR阳性的样本证实，极早期感染或免疫功能受限个体中，核酸检测的预警作用不可替代[3]。血清学与分子技术联合应用的核心是构建“免疫-病原”双轨验证机制：前者反映机体感染反应强度，后者揭示病原体存在状态，二者互补形成诊断闭环。SAT滴度≥1:800多提示活动性感染，结合PCR阳性可高度支持急性期感染判断[4]；SAT低滴度阳性而PCR阴性时，则更倾向考虑既往感染暴露或非特异性反应。这种多参数整合模式既提升诊断准确性，又强化检测结果对临床诊疗的指导价值。

此外，本院建立的标准化操作流程，有效保障检测结果的可比性与可追溯性。样本采集、试剂选择至结果判读各环节均遵循统一标准，规避操作差异对效能评估的干扰[5]。未来拟进一步拓展高通量测序技术在耐药基因筛查与溯源分析中的应用，推动布鲁菌病实验室诊断从“定性识别”向“精准分型”跨越。随着检测平台智能化与数据集成化水平提升，联合检测策略在区域联防联控及公共卫生应急响应中的作用将更为凸显[6]。

综上所述，血清学检测与分子诊断技术的协同应用，已成为布鲁菌病实验室诊断的核心发展方向。本院实践表明，该技术模式在提升病原检出效率、缩短临床诊断周期、增强检测结果可信度方面成效显著，已逐步成为临床诊疗决策的重要技术支撑。后续工作中，持续优化检测技术组合、强化实验室人员专业培训、完善质量控制体系，将是提升布鲁菌病实验室整体诊断服务能力的关键路径。

参考文献:

[1]王轶,郭建沂,李艳艳,马广周.不同血清学检测方法对人布鲁氏菌病诊断效能的比较研究[J].现代疾病预防控制,2024,35(11):867-869+884.

[2]李泰峰.布鲁氏菌病检测方法研究进展[J].山东畜牧兽医,2025,46(07):108-110+114.

[3]彩花,吴晓东,臧清波,等.布鲁菌病原学检测与血清学检测对比研究[J].中国地方病防治杂志,2021.

[4]张阳,张璐.4500例布鲁氏菌病重点人群血清学检测结果分析[J].河南职工医学院学报,2022(004):034.

[5]杨洋,张旭,白梅,等.人血清布鲁氏菌病两种检测方法比较[J].医学信息,2019.

[6]刘慧梅,白晓艳.布鲁氏菌病血清学检测在布鲁氏菌病诊断中的临床价值[J].健康忠告,2025(9).