Evaluation of transmission infrared spectroscopy and digital and optical refractometers to identify low immunoglobulin G concentrations in alpaca serum

Can J Vet Res. 2017 Jul;81(3):217-222.

Abstract

This study aimed to evaluate the digital Brix and optical serum total protein (STP) refractometers for measuring concentrations of serum immunoglobulin G (IgG) in alpacas and compare them to IgG concentrations measured by the reference method of radial immunodiffusion (RID) assay. The appropriate cutoff point for Brix and STP refractometers and the transmission infrared (TIR) spectroscopy method was determined for low IgG concentrations (< 10 g/L). Serum samples were collected from alpacas (N = 169) and tested by both refractometers. The correlation between Brix % and STP was high [correlation coefficient (r) = 0.99]. However, the correlation coefficients between Brix % and STP with serum RID-IgG concentrations were only 0.56 and 0.55, respectively. Twenty-one (12.4%) of 169 alpaca serum samples had IgG concentrations of < 10 g/L. Using receiver operator characteristic curve (ROC) analysis, the optimal cutoff points for the TIR assay, digital Brix, and optical STP refractometers for assessing low IgG (RID < 10 g/L) were 13 g/L, 8.8%, and 50 g/L, respectively. The TIR assay showed higher sensitivity (Se = 95.2%) and specificity (Sp = 96.8%) than either the digital Brix (Se = 90.5% and Sp = 65.5%) or optical STP (Se = 81% and Sp = 73.7%) refractometers for assessing alpacas with low IgG. In conclusion, the Brix and STP refractometers lack accuracy in measuring alpaca IgG concentrations, but may be useful for screening animals for low serum IgG. However, the TIR assay with a cutoff point of 13 g/L was more appropriate for identifying low IgG than either refractometer. Another study that focuses on neonatal crias is recommended in order to evaluate the usefulness of these assays for field diagnosing of failure of transfer of passive immunity (FTPI).

Cette étude visait à évaluer un réfractomètre Brix digital et un réfractomètre optique pour protéines sériques totales (PST) pour mesurer les concentrations sériques d’immunoglobulines G (IgG) chez les alpagas et de les comparer aux concentrations d’IgG mesurées par la méthode de référence d’immunodiffusion radiale (IDR). La valeur seuil appropriée pour les réfractomètres Brix et PST ainsi que pour la méthode de spectroscopie infrarouge à transmission (SIT) fut déterminée pour des faibles concentrations d’IgG (< 10 g/L). Des échantillons de sérum ont été prélevés d’alpagas (N = 169) et testés avec les deux réfractomètres. La corrélation entre le % Brix et PST était élevée [coefficient de corrélation (r) = 0,99]. Toutefois, les coefficients de corrélation entre % Brix et le PST et les concentrations d’IgG déterminées par IDR étaient seulement de 0,56 et 0,55, respectivement. Vingt-et-un (12,4 %) des 169 échantillons de sérum d’alpaga avaient des concentrations d’IgG < 10 g/L. En utilisant l’analyse de la courbe de la fonction d’efficacité du récepteur, les valeurs seuils optimales pour l’épreuve SIT, et les réfractomètres Brix digital, et PST optique pour évaluer un faible niveau d’IgG (IDR < 10 g/L) étaient de 13 g/L, 8,8 % et 50 g/L, respectivement. L’épreuve SIT a montré une sensibilité (Se = 95,2 %) et une spécificité (Sp = 96,8 %) plus élevée que le réfractomètre Brix digital (Se = 90,5 % et Sp = 65,5 %) ou le réfractomètre PST optique (Se = 81 % et Sp = 73,7) pour évaluer les alpagas avec de faibles concentrations d’IgG. En conclusion, les réfractomètres Brix et PST manquent de précision pour mesurer les concentrations d’IgG d’alpagas, mais peuvent être utiles pour vérifier les animaux pour des faibles concentrations d’IgG sériques. Toutefois, l’épreuve SIT avec une valeur seul de 13 g/L était plus appropriée que les deux réfractomètres pour identifier des valeurs faibles d’IgG. Une autre étude qui s’attardait aux crias nouveau-nés est recommandée afin d’évaluer l’utilité de ces épreuves pour le diagnostic des déficiences de transfert d’immunité passive.(Traduit par Docteur Serge Messier).

MeSH terms

  • Aging
  • Animals
  • Camelids, New World / blood*
  • Female
  • Immunoglobulin G / blood*
  • Male
  • Refractometry / methods*
  • Spectrophotometry, Infrared / methods*

Substances

  • Immunoglobulin G