血清阳性率及危险因素刚地弓形虫库马西孕妇感染:加纳一家区级医院的横断面研究

摘要

背景。本研究调查了糖尿病的患病率及危险因素刚地弓形虫并比较了快速诊断试验(RDT)和酶联免疫吸附试验(ELISA)的诊断效果T。刚诊断方法。这项横断面研究包括400名连续的怀孕前三个月同意的妇女。使用一份经过验证的结构良好的封闭式问卷来收集每个参与者的社会人口学数据和可能的危险因素。采集血液样本进行分析T。刚IgG和IgM采用商用ELISA试剂盒和RDT检测。结果。基于RDT和ELISA技术的血清弓形虫病阳性率分别为21.5%和57.3%。中学教育( ，95% CI (1.1-3.1) ）与猫接触( ，95% CI (1.1-2.8) ）显著的预测因子是T。刚感染，前者是唯一独立的危险因素T。刚感染( ，95% CI (1.0-3.0) ）ELISA法检测。RDT-IgM对ELISA的敏感性、特异度和曲线下面积(AUC)分别为42.9%、95.9%和0.694，而RDT-IgG的敏感性、特异度和曲线下面积分别为31.0%、91.2%和0.611。两种方法对RDT-IgM ( ）RDT-IgG ( )。结论。的流行T。刚根据RDT和ELISA技术，库马西孕妇的感染率分别为21.5%和57.3%。中等教育程度和与猫接触是主要的危险因素T。刚感染。以ELISA为参照，本研究采用RDT诊断T。刚感染具有低敏感性，因此，它是不可靠的。然而，这一发现并不能使所有的RDT无效，因为还有一些其他品牌的RDT具有良好的敏感性和特异性。需要进一步研究以确定其他市售RDT试剂盒的性能。

1.介绍

弓形虫病是一种由专性细胞内原生动物寄生虫引起的疾病，刚地弓形虫（T。刚)。它分布广泛，可感染人类、宠物和牲畜[1]。在一般人群中，T。刚感染可保持无症状，但也可引起淋巴结病变和流感样症状，这可能导致眼病，最常见的是绒毛膜视网膜炎[2]。处于非活性状态的寄生虫在个体体内没有明显的体征，但在免疫抑制时突然发作[3.，4]。

孕妇是一个特殊的危险群体，在怀孕期间可能获得原发感染，可能导致流产、死胎和未出生婴儿的神经系统疾病[5，6]。文献证据表明，流行的T。刚孕妇的感染率从不足1%到92%不等，视地理位置而定[2，4，7]。在非洲人口中，坦桑尼亚的研究[8]和加纳[9)报道T。刚孕妇的血清患病率分别为30.9%和92.5%，易感因素包括食用未煮熟或腌制的肉类、养猫为宠物、受教育程度低、接触土壤、拥挤的环境、胎次和食用生蔬菜[8，9]。

更重要的是，在气候潮湿和温暖的热带国家观察到较高的患病率，相反，在较冷的国家发现较低的患病率。几个人为因素解释了人类血清患病率的很大一部分变化，如烹饪肉类的方法、食用的肉类或蔬菜种类以及蔬菜清洗方面的饮食习惯;社区采用的洗手技巧;习惯:经济、社会或文化习惯;水质;卫生设施覆盖率[10- - - - - -12]。此外，血清患病率随着年龄的增长而增加，与年龄相关的感染率因国家和社会经济水平而异。在卫生条件差的儿童中，血清阳性率很高，可能与摄入卵囊引起的大地或水源污染有关。这意味着在人们使用未经过滤的地表水消费的地区，水是人类感染的一个重要来源[10- - - - - -12]。

的负担T。刚据报道，在免疫功能低下的人群中，感染通常很严重，例如孕妇，研究表明这种情况与严重的妊娠结局有关[5，13]。感染T。刚与妊娠晚期感染的新生儿无症状相比，早期妊娠常导致严重后果，如流产和畸形等[14]。

由于……的不利影响T。刚感染对母亲和未出生的婴儿来说，早期诊断感染是关键。有几种实验室检查可用于诊断T。刚，包括快速诊断试验(RDT)、血清学试验(如酶联免疫吸附试验(ELISA))、聚合酶链反应(PCR)以及组织和体液的组织学和细胞学检查[15]。RDT操作简单，快速，不需要训练有素的人员和专用设备，因此适用于方便的检测[16]。因此，加纳等一些非洲国家的大多数诊断服务依赖于RDT。然而，市场上的大多数RDT试剂盒尚未经过现场评估。此外，RDT的不可靠性T。刚已有诊断报告[14]。因此，其他相对便宜的测试，如ELISA，正在被提倡。酶联免疫吸附试验的一个优点是能够检测到特异性的抗抗体弓形虫IgG和IgM抗体与RDT相比具有更高的准确性，尽管需要熟练的人员[16]。

因此，本研究旨在评估的患病率和危险因素T。刚在加纳Kwame Nkrumah科技大学(KNUST)医院接受产前保健的孕妇中感染的情况，并比较了RDT和ELISA技术的诊断性能T。刚诊断

2.材料与方法

2.1.研究设计/设置

这项横断面研究是一项更大的纵向研究的一部分，于2017年8月至2018年2月在夸梅·恩克鲁玛科技大学(KNUST)医院的库马西大都会进行。KNUST医院每年为20多万人口提供服务，由21,000名学生，30,000名工作人员和家属以及来自30多个周边社区的约150,000人组成。必威2490大学保健处提供一般医疗服务和专科服务。

2.2.样本大小

该研究的样本量是使用Fischer的抽样公式( )，在哪里为正态分布的临界值(95% CI为1.96);估计患病率是T。刚(51.2%) [17]； ；和是绝对精度还是抽样误差 。由上式可知，本研究的最小样本量为384例。然而，为了提高研究的统计能力，我们连续招募了400名在KNUST医院接受产前护理的孕妇。

2.3.伦理批准

获得了库马西Kwame Nkrumah科技大学医学和牙科学院人类研究出版和伦理委员会(CHRPE)的伦理批准(CHRPE/AP/541/17)。每位参与者在参加本研究之前都获得了知情同意书，无论是签名还是拇指。

2.4.调查问卷管理

通过回顾以往类似目标的研究，设计了一份有效的问卷，用于收集有关社会人口因素的信息，如年龄、婚姻状况、教育水平、收入、行为习惯(包括食用和处理肉类)、与猫的接触以及处理猫或猫砂的水平，以及分娩史(即女性分娩的次数)。

2.5.抽样程序

每位参与者抽取2毫米(2毫升)静脉血。血液样本被运送到库马西合作研究中心(KCCR)实验室的一个冰柜里。从全血样品中制备血浆，以1500 rpm旋转10分钟，等分储存在-20°C，等待后续分析。

2.6.样品分析

每个样本都被检测是否存在弓形虫抗体使用快速诊断测试(RDT) IgG和IgM试剂盒(创新生物技术TOXO IgG/IgM RDT，北京，中国)和商业ELISA试剂盒(INVBIO IgG和IgM ELISA，创新生物技术北京有限公司，中国)，按照制造商的说明。T。刚抗原检测采用夹心ELISA法(INVBIO IgG和IgM ELISA，北京创新生物科技有限公司，中国)，按照说明书进行。简单地说，所有试剂在使用前都要达到室温。洗涤缓冲液在使用前以1:40的蒸馏水比例稀释。一百微升(100μ每孔中加入L)的样品稀释液，10μ加入L的样品。将所得溶液充分混合，用粘胶盖住，在37°C下孵育20分钟。孵育后，将混合物从孔中抽吸，然后用洗涤液洗涤四次。通过将微滴板吸到吸水性纸上，去除残留的洗涤液滴。一个50μ加入l偶联物，37°C孵育20分钟，100μl的四甲基联苯胺(TMB)溶液(从50μl的染色体A和50μ每孔中移取1个显色原B)，轻轻混合，37℃孵育10分钟。50微升(50μl)在每孔中加入停止溶液，轻轻混合30s以停止反应。使用Thermo Electron Multiskan EX平板阅读器(中国上海)在450 nm处分光光度法测量每个孔的吸光度。

2.7.数据分析

统计分析采用SPSS (version 25)统计软件包。为了比较RDT与ELISA的诊断一致性，采用Cohen’s kappa系数( ）是使用。以ELISA为参考，进行敏感性、特异性、阳性预测值(PPV)、阴性预测值(NPV)、曲线下面积(AUC)等诊断准确性试验。

它们之间的联系T。刚用卡方检验检测感染和可能的危险因素。在95%置信区间(CI)使用优势比(OR)评估相关性的大小。采用多变量logistic回归模型在混杂风险变量中确定解释弓形虫病发生的解释变量。一个值< 0.05认为有统计学意义。

3.结果

3.1.研究参与者的人口统计学特征

大约51.0%的研究参与者年龄在30-39岁之间。更高比例的参与者(37.5%)没有子女;41.8%的人收入较低(每月<$100);47.8%的家庭人数为1-3人;30%是非熟练工人;39.8%完成了高等教育。大多数(86.6%)的研究对象已婚(表2)1)。

更高比例的研究参与者使用管道供水(67.0%)和最接近有机废物处理的水(67.3%)。在烹饪和饮食习惯方面，主要百分比(84.3%)的参与者食用生蔬菜，约36.2%的研究参与者食用未经烹饪的生肉，95.0%的人在接触危险材料后使用干净的烹饪表面和器具，86.5%的人处理肉类，42.5%的人经常接触土壤。必威2490在处理宠物方面，血清反应呈阳性的参与者中，36.7%拥有宠物，20.5%拥有猫。必威2490约27.5%的人接触过猫，83.4%的人没有猫砂盆。在有猫砂盆的调查对象中，有85.7%的人在处理猫砂盆时没有戴手套，67.9%的人在接触猫后没有洗手(见表2)2)。

3.2.刚地弓形虫血清阳性率及相关因素

总体而言，IgM, IgG和IgM/IgG的血清阳性率T。刚分别为3.5%、57.3%和57.8%(图2)1)。

在400名接受筛查的孕妇中T。刚IgG阳性者86例(21.5%)，ELISA阳性者229例(57.3%)。按抗体类型分层后，仅RDT-IgG检测阳性的比例为8.8%，仅ELISA检测阳性的比例为39.5%(图2)2)。RDT检测IgM阳性的比例为4.1%，ELISA检测IgM阳性的比例为2.0%(图2)3.)。

中学教育( ，95% CI (1.1-3.1) ）与猫接触( ，95% CI (1.1-2.8) ）显著的预测因子是T。刚感染，前者是唯一独立的危险因素T。刚感染( ，95% CI (1.0-3.0) ）酶联免疫吸附试验(表13.)。

3.3.ELISA技术快速诊断试验的验证

以ELISA为金标准，RDT-IgG的灵敏度和特异性分别为36%和91.2%。有一个公平的诊断协议( ）RDT-IgG和ELISA IgG检测之间的差异。RDT-IgM的敏感性和特异性分别为43%和96%，具有较好的诊断一致性( )。RDT-IgM ( ）与RDT-IgG ( ）ELISA作为金标准更好(图4和表4)。

4.讨论

本研究调查了T。刚使用市售快速诊断试验(RDT)和酶联免疫吸附试验试剂盒检测抗弓形虫IgG和IgM抗体。感染T。刚在妊娠早期存在胎儿传播的风险，在妊娠晚期传播率在60%至81%之间[15，16]。一般来说，先天性感染是由妊娠期母体获得性感染引起的。胎儿感染的严重程度与感染发生的阶段呈负相关，80%的新生儿在妊娠晚期感染时无症状[14]。然而，在妊娠早期经胎盘传播，胎儿发育的后果是严重和严重的，往往导致严重的异常或流产。先天性弓形虫病的新生儿表现与胎儿状况有关，包括脑积水、小头畸形、颅内钙化、视网膜脉络膜炎、斜视、失明、癫痫、精神运动和智力迟钝[17- - - - - -19]。因此，及时的检测方法T。刚孕妇感染是关键。

结果显示，超过一半的研究参与者总体上有IgG和igm阳性感染(57.8%)，表明急性和既往暴露。T。刚在我们的研究中，IgG血清阳性仅为57.3%，表明过去或以前的暴露。尽管本研究的血清患病率很高，但与Ayi等人检测到的95.9%相比，还是相对较低的[9在加纳南部的阿克拉。在我们的研究中，T。刚IgM阳性仅在3.5%的参与者中发现，所有其他血清阳性病例均为IgG，表明慢性感染。与IgG相比，其他一些类似的研究报告没有或很少有IgM阳性[18]。符合我们的T。刚Bigna等人的一项系统综述显示，IgM血清阳性率为1.9%，其中东地中海地区最高(4.1%)，美洲最低T。刚IgM(1.1%)血清阳性率。此外，全球IgG血清阳性率为32.9%，低于我们的研究结果。然而，在斯里兰卡，Iddawela等人发现了一种T。刚-特异性IgM血清阳性低至0.3%，IgG血清阳性远低于我们的发现，为29.9%，这表明他们的人群中几乎有70.1%的人在怀孕期间容易发生原发性急性感染和可能的胎儿异常。在急性感染患者中，T。刚最初出现特异性IgM，抗体水平在几个月内变为阴性。然而，慢性期的IgM持续阳性弓形虫有感染报告[19]。因此，IgM抗体的存在并不总是证实急性感染。然而，消极的一面弓形虫IgM检测排除近期感染弓形虫感染(20.]。在诊断弓形虫病的抗体检测中，抗IgM提示近期、急性或持续感染，而IgM抗体提示急性感染，因为这些抗体通常不存在于获得性免疫中，在慢性感染中非常罕见[9，21]。

这项研究在库马西市尚属首次，高血清阳性率并不令人惊讶，因为人类感染已被广泛报道，世界上近三分之一的人口接触过这种寄生虫[22]。由于地点在城市而不是农村，弓形虫病并非只发生在边缘社区。在高收入国家，如美国和英国，据估计有10%至40%的人口受到感染，而在中南美洲和欧洲大陆，患病率在50%至80%之间[23]。在我们的研究中，在3.5%的研究人群中检测到IgM抗体，这意味着可能存在急性感染。

重要的是，在这项研究中，接触猫和血清阳性之间存在关联弓形虫，与以往的研究报告一致[9，13]。猫被认为与疾病的传播有关T。刚感染。养猫和接触猫的粪便会促进寄生虫的传播[9]。同时，Al Hamdani和Mahdi [13也发现弓形虫抗体在家里养猫的孕妇中比在没有养猫的孕妇中更普遍。另一方面，斯里兰卡的Iddawela等人[80]并没有发现两者之间的关联T。刚血清反应呈阳性与养猫有关，而主要是制备和售卖生肉( ）家庭园艺( ）与血清学阳性显著相关T。刚。

我们还发现，低教育程度与更高的T。刚这与加纳Kwakye-Nuako的一项研究一致[24他们还发现了更高的患病率T。刚与大学毕业生相比，中学毕业生和未受过教育的参与者的感染率。此外，结婚也与较高的血清患病率有关T。刚这与Singh等人的研究一致。[25]。Frimpong等人还发现，在卢萨卡，农民和从事建筑工作的妇女感染该病的可能性为15.5倍，孕妇的社会经济地位与感染呈负相关。当涉及到教育和职业水平时，存在一定程度的多样性，因为不同的研究在这一术语下调查不同的经济活动，而其他研究没有具体说明调查的是哪些活动。

在我们的研究中，食用未煮熟的肉类和处理肉类与弓形虫病没有显著关联，这与林姆蓬等人在卢萨卡的研究结果一致。然而，其他几项研究报告了处理生肉和摄入未煮熟的肉与弓形虫病有关[37,40]。由于进行这些研究的背景不同，例如文化和偏好不同，这些研究对未煮熟肉的定义可能有所不同。这项研究认为未煮熟的肉是未煮熟超过30分钟的肉。然而，这并不是一个有记载的普遍标准，因为在一些欧洲国家，未煮熟的肉指的是仍然带血的生肉，这在我们的环境中并不常见。然而，其他研究中用于定义未煮熟肉类的标准尚不清楚，这可以解释为什么该变量在本研究中没有成为感染的重要决定因素。

在比较RDT和ELISA的诊断效用时，RDT- igm的诊断效果更好T。刚RDT-IgG感染。这一发现与Bassiony等人的研究相一致。26]。与我们的结果相反，Huang等人。[27]报道了RDT检测抗-的高灵敏度和特异性分别为97.2和95.8%T。刚猫血清中的抗体。RDT与ELISA的相对一致性为96.1%。我们的发现与Huang等人的发现之间的差异可能是由于测试材料类型的差异(人类样本与猫样本)。值得注意的是，尽管RDT检测具有快速和易于操作的优点，并且不需要特殊的专业知识或高科技机器来判断阳性或阴性结果，但该检测对抗原的浓度和纯度要求更高[28]，而敏感性最常受到挑战。尽管本研究中使用的RDT记录的灵敏度较低，但还有其他几种商业RDT显示出更高的灵敏度，因此，考虑到RDT在资源贫乏国家的便利性和成本效益，它们对大规模筛查的重要性和效率不能完全忽视[10]。

总的来说，这项研究显示了中度到高的血清患病率T。刚库马西孕妇的感染情况然而，这些结果不能推广到全国，因为它侧重于在KNUST医院接受非国大治疗的女性，其中大多数是受过半城市教育的人口。然而，在参与农业活动和土壤接触较多的农村地区，弓形虫病的接触程度可能有所不同。因此，需要在更大的社会人口变化范围内的其他领域进行更多的研究，以代表全国。同样值得注意的是，本研究仅使用了一种品牌的RDT，当使用不同品牌时，灵敏度/特异性可能会有所不同。我们建议未来的研究考虑到国内使用的其他品牌的RDT。此外，在加纳进行的少数研究显示，人群中血清阳性率中等至较高[9，29]。此外，由于先天性弓形虫病只能发生在孕妇主要感染T。刚在怀孕期间，妊娠初期的血清学状况非常重要。在妊娠早期血清呈阳性的妇女所生的婴儿患有先天性弓形虫病的风险有限，因此，采取预防措施有助于降低血清呈阴性的妇女在妊娠期间感染弓形虫病的风险。因此，有必要在接下来的两个月里跟踪血清阴性母亲的血清转化，以确定患有最近的妇女弓形虫并检测血清转化母亲所生婴儿的可能传播率。

5.结论

的流行T。刚根据RDT和ELISA技术，库马西孕妇的感染率分别为21.5%和57.3%。中等教育程度和与猫接触是主要的危险因素T。刚感染。以ELISA为金标准，我们品牌的RDT用于诊断T。刚感染不太可靠。然而，这一发现并不能否定所有的结论弓形虫因为还有其他几个品牌的RDT具有良好的灵敏度和特异性。需要进一步研究以确定其他市售RDT试剂盒的性能。

我们建议弓形虫在加纳产前诊所进行筛查。自T。刚感染主要是从环境中获得的，对孕妇进行健康教育将是降低感染和传播风险的一种廉价但重要的方式。

数据可用性

本研究中使用和/或分析的数据集可应通讯作者的合理要求向其提供。

利益冲突

作者宣称他们没有竞争利益。

作者的贡献

BS、LBD和AYD构思并设计了这项研究。LBD和AYD监督研究和实验室分析。BS和GA参与了数据收集和实验室分析。BS, LBS和AYD参与了统计分析和解释，起草和修改手稿。所有作者都阅读并批准了最终的手稿。

致谢

我们感谢加纳库马西国立国立科技大学临床微生物学系、库马西合作研究中心、大学卫生服务主任、加纳库马西国立科技大学医院工作人员、加纳库马西国立科技大学分子医学系的Evans Adu Asamoah先生和Eddie-Williams Owiredu先生，以及我的同事、加纳库马西国立科技大学医学和牙科学院临床微生物学系的Kwabena Dankwa先生。感谢他们帮助收集和处理数据。本研究的部分资金由kust - bsu III提供。

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