健康狀態(tài)的數(shù)學(xué)評價(jià)

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健康狀態(tài)的數(shù)學(xué)評價(jià)
農(nóng)業(yè)部種豬質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心（廣州）樊福好
機(jī)體健康狀態(tài)的評價(jià)，至今一直處在相對模糊的猜測之中，尚沒有一個(gè)確切的量化指標(biāo)，實(shí)屬醫(yī)學(xué)界和獸醫(yī)界一件遺憾的事情。
抗原檢測、抗體檢測和病原檢測也只能提供健康狀態(tài)的片面指標(biāo)，并不能反映機(jī)體的實(shí)際狀態(tài)。比如，大量的健康動(dòng)物機(jī)體攜帶病原，但并不發(fā)病。實(shí)驗(yàn)室檢測也充分證明，豬群帶有豬繁殖與呼吸綜合征病毒，即使表現(xiàn)為病毒血癥，豬群亦表現(xiàn)為健康狀態(tài)，這給臨床判斷帶來極大困難。
血液是動(dòng)物和人體內(nèi)不可缺少的組成部分，對于平衡機(jī)體和環(huán)境之間的矛盾起著極其重要的緩沖作用，機(jī)體血液中含有各種各樣與機(jī)體抵抗力相關(guān)的成分，血液之中的各種成分會隨著機(jī)體健康狀態(tài)的改變而改變。所以，通過血液成分的變化來判斷機(jī)體的健康狀態(tài)就有了科學(xué)的依據(jù)。
1 原理
通過大量的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，機(jī)體在細(xì)菌感染和病毒感染時(shí)，血液內(nèi)的細(xì)胞數(shù)量和形態(tài)會發(fā)生立即變化，各血液成分給予一定的加權(quán)，計(jì)算出一個(gè)綜合數(shù)值，稱為健康指數(shù)（Health Index）。
大量的試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，外觀上健康態(tài)、亞健康態(tài)和病態(tài)機(jī)體的健康指數(shù)之間存在明顯的斷點(diǎn)。依據(jù)人們對數(shù)字的認(rèn)知習(xí)慣，數(shù)值經(jīng)過調(diào)整，健康指數(shù)在0-49之間為病態(tài)，50-99之間為亞健康態(tài)，100以上健康態(tài)。
2 樣品采集
血液樣品的采集和保存對于保證血液檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性起關(guān)鍵作用。用傳統(tǒng)的檸檬酸鈉、EDTA鹽和肝素作抗凝劑存在明顯的缺陷，對于保持血液成分的原始狀態(tài)更存在明顯的不足。
采用液態(tài)的Blood Protesis® 保護(hù)血液成分則克服了上述缺點(diǎn)，避免了對血細(xì)胞的破壞作用。
3 樣品檢測
血液樣品的檢測目前主要采用兩種方法進(jìn)行。
3.1 手工計(jì)數(shù)
采用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板、比色管和顯微鏡等設(shè)備，手工計(jì)算血液的各項(xiàng)指標(biāo)，操作過程比較繁瑣，存在一定的誤差。
3.2 自動(dòng)計(jì)數(shù)
采用血液自動(dòng)分析儀測試血液中的各項(xiàng)指標(biāo)，由于實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作，被越來越多的機(jī)構(gòu)采用。
4 建立數(shù)學(xué)模型并輸入原始數(shù)據(jù)
利用檢測所得的紅細(xì)胞數(shù)、白細(xì)胞數(shù)及分類計(jì)數(shù)、血小板數(shù)和血紅蛋白量等資料作為計(jì)算參數(shù)，建立健康指數(shù)計(jì)算的數(shù)學(xué)模型，將檢測所得的原始值輸入至數(shù)學(xué)模型，自動(dòng)計(jì)算健康指數(shù)等結(jié)果。
5 結(jié)果
血液學(xué)檢測主要考核下列指標(biāo)：
白細(xì)胞總數(shù)（WBC）：豬體內(nèi)的白細(xì)胞總數(shù)和種類相對比較穩(wěn)定，但一旦豬群的健康狀況發(fā)生變化，白細(xì)胞的總數(shù)和分類計(jì)數(shù)將迅速變化。豬體內(nèi)的白細(xì)胞總數(shù)為17.0-19.0x103/uL。
紅細(xì)胞總數(shù)（RBC）：豬體內(nèi)的紅細(xì)胞數(shù)量更穩(wěn)定，受感染性疾病的影響較小，但受出血性疾病的影響較大。豬體內(nèi)的紅細(xì)胞總數(shù)為5.0-7.0x106/uL。
血紅蛋白濃度（HGB）：豬體內(nèi)的血紅蛋白濃度大約為11-14g/dL。
血細(xì)胞比容值（HCT）：即總血容量中的紅細(xì)胞比率。豬體內(nèi)的HCT值大約為 0.31-0.39。
紅細(xì)胞平均體積（MCV）：豬體內(nèi)的紅細(xì)胞平均體積大約為58-62fL。
紅細(xì)胞平均血紅蛋白量（MCH）：豬體內(nèi)的紅細(xì)胞平均血紅蛋白量為18.0 pg。
紅細(xì)胞平均血紅蛋白濃度（MCHC）：豬體內(nèi)的紅細(xì)胞平均血紅蛋白濃度為30-31 g/dL。
血小板總數(shù)（PLT）：豬體內(nèi)的血小板數(shù)量為280-380 x103/uL。
下面以豬為例，計(jì)算各項(xiàng)血液學(xué)指標(biāo)（以下指標(biāo)取自健康態(tài)豬群）。
項(xiàng)目        最低值        最高值
紅細(xì)胞數(shù)（x106/ul）        7.6        8.7
白細(xì)胞數(shù)（x103/ul）        15.4        23.3
血紅蛋白（克/dl）        12.6        13.3
血小板（x103/ul）        178        355
細(xì)菌感染指數(shù)        0        0
病毒感染指數(shù)        0        0
過敏反應(yīng)指數(shù)        0        0
貧血指數(shù)        0        0
健康指數(shù)        100        250
以下為健康態(tài)豬群的分析實(shí)例（取自28屆國際養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)博覽會（廣州）參與投標(biāo)與拍賣的部分種豬）：
項(xiàng)目/序號        1        2        3        4        5        6        7        8        9        10        11        12        13        14        15
白細(xì)胞        17.0         16.6         19.2         21.7         15.3         12.6         19.5         29.6         16.2         19.5         20.5         22.7         22.0         18.3         22.0
紅細(xì)胞        8.02         7.70         8.43         7.77         8.82         8.34         9.48         8.01         7.62         7.73         8.22         8.40         8.33         7.22         8.33
紅細(xì)胞體積        56.1         58.4         53.4         57.9         51.0         54.0         47.5         56.2         59.0         58.2         54.8         53.6         54.0         62.3         54.0
總血紅蛋白        13.1         13.2         13.1         12.4         13.5         13.3         12.2         13.3         12.7         12.7         13.0         13.1         12.8         13.0         12.8
紅細(xì)胞血紅蛋白        16.3         17.2         15.5         16.0         15.3         16.0         12.9         16.6         16.6         16.4         15.9         15.6         15.4         18.1         15.4
血小板        192         307         210         341         135         119         466         301         206         263         342         324         289         244         289
病毒感染指數(shù)        0         0         0         0         0         40         0         0         0         0         0         0         0         0         0
細(xì)菌感染指數(shù)        0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0
過敏反應(yīng)指數(shù)        0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0
貧血指數(shù)        0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0
健康指數(shù)        130         157         102         146         152         118         181         149         152         399         140         151         153         257         153


以下為某豬場健康態(tài)、亞健康態(tài)和病態(tài)豬群的分析實(shí)例（取自廣東省肇慶市某豬場）：
項(xiàng)目/序號        1        2        3        4        5        6        7        8        9        10        11        12        13        14        15        16
白細(xì)胞        26.9         18.7         37.5         29.5         22.5         17.4         17.8         16.2         24.4         18.5         22.2         14.0         18.6         20.9         23.3         26.9
紅細(xì)胞        7.65         7.60         6.43         7.31         7.35         7.41         6.66         7.62         7.84         7.57         7.36         7.27         8.15         7.64         8.44         8.35
紅細(xì)胞體積        58.8         59.2         70.0         61.5         61.2         60.8         67.6         59.1         57.4         59.4         61.2         61.9         55.2         58.9         53.3         53.9
總血紅蛋白        13.2         13.4         12.9         12.7         12.5         13.4         13.1         12.6         18.8         13.1         12.7         12.9         12.9         11.5         13.3         12.7
紅細(xì)胞血紅蛋白        17.3         17.7         20.0         17.3         16.9         18.1         19.7         16.5         24.0         17.3         17.3         17.8         15.8         15.1         15.7         15.2
血小板        143         175         161         464         225         20         70         168         706         52         323         148         342         167         280         397
病毒感染指數(shù)        0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         26         0         0         0         0
細(xì)菌感染指數(shù)        51         0         92         68         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         22         58
過敏反應(yīng)指數(shù)        84         0         257         153         71         21         36         0         113         22         0         0         0         22         49         0
貧血指數(shù)        0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         0         20         0         0
健康指數(shù)        57         99         28         38         71         85         105         150         68         112         105         94         96         95         65         77

6 結(jié)論
6.1 經(jīng)過大量的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，現(xiàn)代豬場的大多數(shù)豬只處于亞健康態(tài)（健康指數(shù)在60-110之間，平均值84）；亞健康態(tài)和過敏反應(yīng)是促使當(dāng)前豬病高發(fā)的原因。
6.2 為發(fā)揮正常的生產(chǎn)潛力，豬只必須通過各種飼養(yǎng)管理方法的調(diào)整使之處于健康態(tài)。
6.3 血液學(xué)檢測是評價(jià)疫苗、獸藥、飼料、添加劑的重要手段。
6.4 健康指數(shù)是購買種豬，選留種豬的重要依據(jù)。
6.5 健康指數(shù)是評價(jià)其它家畜、寵物、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物健康狀態(tài)的重要指標(biāo)。
6.6 健康指數(shù)是進(jìn)行人類體檢和動(dòng)物體檢的重要步驟，若健康指數(shù)大于100，可以不再進(jìn)行后續(xù)的體檢項(xiàng)目，節(jié)約大量的體檢成本并可以避免由于體檢對人體和動(dòng)物機(jī)體造成的傷害。
（作者簡介：樊福好（1968-），男，高級獸醫(yī)師，安徽合肥人，研究方向?yàn)樨i群健康管理和實(shí)驗(yàn)室檢測技術(shù)。E-mail：fanfuhao@139.com）

swordman33

很專業(yè)的，謝謝

lizhengwei

謝謝樓主分享。

佳和人

不知道病毒感染指數(shù)是如何計(jì)算的。

tian11aiguo

很好，有理有據(jù)，能否推廣呢？