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1、炭疽临床诊断和应急处理技术张玉臣什么是炭疽病?什么是炭疽？是由炭疽杆菌所致的人畜共患的急性传染病。原系食草动物 （羊、牛、马等）的急性传染病，人因接触这些病畜及其产 品或食用病畜的肉类而被感染。临床上一般分为体表感染型 、经口感染型和吸入感染型。炭疽防治的重要意义在传染病防治法中地位:甲类传染病是指：鼠疫、霍乱。乙类传染病是指：传染性非典型肺炎、艾滋病、病毒性肝炎、脊髓灰质炎、人感染高致病性禽流感、麻疹、流行性出血热、狂犬病、流行性乙型脑炎、登革热、炭疽、细菌性和阿米巴性痢疾、肺结核、伤寒和副伤寒、流行 性脑脊髓膜炎、百日咳、白喉、新生儿破伤风、猩红热、布鲁氏菌病、淋病、梅毒、钩端螺旋体病、血
2、吸虫病、疟疾。丙类传染病是指：流行性感冒、流行性腮腺炎、风疹、急性出血性结膜炎、麻风病、流行性和地方性斑疹伤 寒、黑热病、包虫病、丝虫病，除霍乱、细菌性和阿米巴性痢疾、伤寒和副伤寒以外的感染性腹泻病。手足口病对乙类传染病中传染性非典型肺炎、炭疽中的肺炭疽和人感染高致病性 禽流感，采取本法所称甲类传染病的预防、控制措施。其他乙类传染病和突发原因不明的传 染病需要采取本法所称甲类传染病的预防、控制措施的，由国务院卫生行政部门及时报经国务院批准后予以公布、实施 。炭疽人间疫情分布 我国在30个省（区）市都有过炭疽病例发 生，近10年来，炭疽的发病主要集中于我国 西北、西南的10个高发省区，有西藏、新
3、疆 、贵州、青海、广西、湖南、四川、内蒙古 、云南、甘肃，每年发病人数在数百例至上 千例，占全国总发病数的90%以上，发病频 率平均在0.1610.82/10万之间，这些地区 以农牧业为主。山东省有炭疽人畜病例报告的地区济南 青岛 淄博 枣庄 东营 烟台 济宁 泰安 莱 芜 潍坊 威海 日照 德州 聊城 滨州 临沂 菏泽人间炭疽的流行病学（1）传染源：按流行病学分类可分为工业型和农业型，农业型是原发 于畜间的疫情，炭疽芽孢杆菌污染了肉食、皮毛等物品，人在屠宰或剥 食动物时而感染。因此，这样的人间病例多数为继发感染，传染源为患 病的牛或羊。工业型炭疽主要发生于皮毛制品的加工厂，工人由于接触 了被
4、炭疽芽孢杆菌污染的皮革、皮毛而受到感染，通常以皮肤炭疽多见 。 （2）流行特征：炭疽在我国一年四季均有发生，有明显的季节性。炎 热多雨是该病的主要诱发因素。炎热的气候很适合炭疽芽孢的繁殖。当 受到洪涝灾害的影响时，极可能将埋藏在土攘深处的细菌冲出到地面表 层，暴露在外面，而引起感染。同时冲出土壤的炭疽芽孢，也会污染附 近的河流或农田。另外，兴修水利等挖掘土壤的大型工程也可能造成炭 疽的暴发流行。 抗日战争时期，华北地区，军马事件。 （3）传播途径：人类通过直接或间接接触感染动物而发病，常见的方 式有：剥食病死畜的肉、皮毛或吸入含有炭疽芽孢的气溶胶而感染。动物炭疽流行病学（1）传染源：家畜和一些
5、野生动物是主要的传染源，在我 国，南方地区牛炭疽多于羊炭疽，而北方地区则以羊炭疽更 多见。 （2）流行特征：我国炭疽高发省区的监测资料表明，动物 炭疽的发生与气候有明显的相关性。并且，在干旱或洪涝灾 害发生时，其发病率明显升高。主要集中于较低洼的地区， 随着畜间疫情的发生，人间疫情相继出现，并与之呈正相关 。 （3）传播途径：牛或羊因食入了土壤中的炭疽芽孢杆菌而 受到感染，这些动物的排泄物或分泌物污染周围环境后，又 形成芽孢，进一步感染其他动物。同时，进口动物的饲料或 皮毛加工厂排放的污物和污水，污染周围河流或牧场也是引 起动物炭疽的主要途径。炭疽芽孢杆菌的病原学一般特性革兰氏染色阳性、两头平
6、齐的大杆菌，无鞭毛，人工培养基 上呈长链状无规律排列，陈旧性培养物经芽孢染色可见明显的芽孢，将含5%的动物血清培养基或0.75%的NaHCO3培养基，孵育在10%-20%的CO2条件下，可诱导荚膜产生。炭疽杆菌的营养需求很低，在普通琼脂培养基上24 小时可以生长的很好，它生长的最适PH7.0-7.4，温 度为37C，菌落形态边缘不整齐，呈卷发状，血平 板上不产生溶血环，不分解水杨素。免疫性（1）非特异性免疫：鸟类以下的爬虫类、两栖类有自然不感染性，哺 乳动物对炭疽有感受性，引起感染的免疫反应与细菌的毒力、免疫原性 、感染途径和感染剂量有关。 （2）特异性免疫：1881年，Pasteur首先利用
7、高温减毒获得了减毒株 。这是人类制成的第一个细菌性疫苗。当时他发现，在葬有死于炭疽的 羊的草地上放牧一段时间的羊群，获得了对炭疽的免疫力，他认为是这 些羊可能是获得了少量的炭疽杆菌，在体内产生了某种保护作用，后来 他获得了炭疽杆菌的减毒株，减毒株可以给羊以保护作用。当时，他的 观点遭到了强烈的反对，在一次公开的现场试验中，一部分羊用减毒株 接种，一部分羊作对照，用炭疽毒株攻击后，试验组的所有绵羊、山羊 和奶牛无一发病，而对照组全部死亡。随后，又经过数十年的努力，在 1937年，获得了用于畜间免疫的Sterne菌株，这个疫苗经过大面积的畜 间接种，确实达到了降低发病率的效果。现在，我国有青海、云
8、南、郑 州的省兽医生物药品厂生产。 我国目前对高危人群是使用A16R人用活菌苗，有水肿无荚膜，由卫 生部兰州生物制品研究所生产。抵抗力炭疽芽孢在外环境中有非凡的生存能力，甚至能存活上百年 。 在英国的一个小城里，有一个警察博物馆。1997年，博物馆 进行维修的时候，在清理出来的杂物中，发现了一支小玻璃 管。人们惊异地发现，这一早被遗忘的东西，竟然是在1918 年缴获自一名德国间谍。他们把这支玻璃管送到专业机构鉴 定，发现是炭疽芽孢杆菌，不仅仍然活着，而且仍然具有致 病能力。 在第二次世界大战的时候，英国也在发展生物武器，在大西 洋的一个小岛上，实验过一枚炭疽炸弹。从那以后，没有吃 草的动物能在
9、那个岛上活下来。40多年过去了，英国政府似 乎想挽回这个错误。他们派了海军，在那个岛上每隔1米打 下一根带孔的钢管，然后，用海水稀释甲醛，用强力的泵压 到土壤里去。炭疽的污染总算是消除了。抵抗力炭疽芽孢的抵抗力极强， 在环境恶劣的时候，细菌内部会有 一小部分浓缩起来，在这一部分周围形成几层坚硬的壳。里 面的生命活动变得非常缓慢，而壳外面那部分就死亡消失了 ，这就是芽孢。环境条件一变好，壳里面的部分会像“发芽” 一样长出来，又成了能够繁殖的细菌。 炭疽芽胞抵抗力非常 强，在干燥的室温环境中可存活数十年，在皮毛中可存活数 年。牧场一旦被污染，芽胞可存活数年至数十年，但繁殖体 抵抗力不强，易被一般消
10、毒剂杀灭。高压121至少20分钟 或干热1403小时可将芽胞杀死。炭疽芽胞对碘特别敏感， 3%碘酒，30分钟即可完全杀灭芽孢。对青霉素、先锋霉素 、链霉素、卡那霉素等也高度敏感。有关芽孢抵抗力的原理、外壳结构 芽孢的外壳是外来伤害因素的第一道防线。繁殖体的表面仅有一 层细胞壁和一层薄的细胞膜，细胞壁也是相对脆弱的，其厚度只有0.010.02m 。而芽孢的表面则包有多层结构，厚度可达0.12m。芽孢坚实的外壳对蒸汽的 穿入有一定的阻挡作用。 、 脂类物质 芽孢含有丰富的脂类物质，尤其在外壳部分，这样可阻止非脂溶 性物质的穿透。并可保护蛋白质的肽链，防止其水解和变性，因而使芽孢可以耐 受较强的湿热
11、灭菌处理。 、 双价金属离子 芽孢含有较多的双价金属离子，尤其是钙离子。钙离子在芽 孢内的生理作用类似黏合剂，可使芽孢保持较低的渗透性，可使肽链不易展开， 防止蛋白变性。 、 吡啶二酸的存在 吡啶二酸在芽孢种约占干重的5%15%，而繁殖体中则不 存在。实验证明，吡啶二酸可防止蛋白质在加热时变性，与芽孢的抗热能力有关 。 、 水分问题 一般认为芽孢对消毒处理的耐受力与其体内的水分多少有密切关 系。芽孢中的水分只占17%23%，分布在核心部分的水被固封在非溶性胶质与 大分子所形成的块状结合物中，因而增强了芽孢的抗热能力及对消毒剂处理的耐 受性。 、 其他 与菌体内酶的数量和性质有关，芽孢所含的酶多
12、有耐热能力。 炭疽的疾病机理炭疽的病原体炭疽芽孢杆菌，是一种生活在土 壤中的细菌。炭疽原为食草动物的疾病。一般情况下，人总是通过牲畜获得感染。炭疽芽孢杆菌作为生物武器时，人感染的途径就会 广泛得多。因为这些生物武器播散的细菌量往往很 大，而且常常被受害者直接吸入。炭疽芽孢杆菌由患病的动物排出之后，在外界环境 中很快就会形成芽孢。无论是该菌的繁殖体还是芽 孢，进入人的身体之后都会引起疾病。炭疽的疾病机理皮肤接触污染物品，芽孢可通过微小伤口穿透皮肤 ，引起感染。食入含有芽孢的病畜肉类，芽孢可以穿透消化道黏 膜，引起肠道感染。在生物攻击条件下，直接吸入的可能性增加，芽孢 更容易穿过肺泡上皮，直接入血
13、。炭疽的芽孢进入人类体内后，便出芽重新成为繁殖 体，迅即开始分裂繁殖，同时形成荚膜。炭疽的疾病机理荚膜的主要作用是抵抗吞噬。抗吞噬作用直接引起了两种后 果：首先是它不会被吞噬细胞杀死；另一方面，它也因此不 能借我们的血液细胞作为载体，很快地播散到全身各处。随着细菌的繁殖，毒素开始产生。水肿因子和致死因子借保 护性抗原进入细胞。只要有一分子的毒素进入细胞，就会 100%地造成细胞死亡。细胞的死亡便形成了组织损害和溃疡。损伤破溃进入血管， 使细菌入血，随血流到达全身各处；而破溃出体表或进入腔 道，会使细菌排出体外。炭疽的疾病机理如果这种损害发生于皮肤，即为皮肤炭疽，这种炭疽 的病变较为典型，可以作
14、为诊断的依据；如果发生在肠道，那么溃疡就会引起严重的疼痛和血 便。侵及肺脏时，细菌会随痰排出，或在咳嗽时以飞沫的 形式喷出；透过血脑屏障，会造成脑膜刺激征，而且脑脊液通常 呈血性；当其侵袭血管时，随着血管内皮细胞的损害，凝血成 分被大量消耗，以至在病人的濒死阶段，不会凝固的 血液从各腔道中流出，其中含有大量的细菌，会造成 严重的污染，并会引起新的感染。炭疽发病机理炭疽的芽孢进入人类体内后，在富于营养和二氧化碳分压较 高的环境中，便出芽重新成为繁殖体，迅即开始分裂繁殖， 同时形成荚膜。炭疽芽孢杆菌的荚膜是一种多聚谷氨酸的成 分。这种荚膜的主要作用是抵抗吞噬。炭疽芽孢杆菌侵入人 类机体，遇到的第一
15、种防御机制就是吞噬细胞。这种抗吞噬 作用直接引起了两种后果：首先是它不会被吞噬细胞杀死， 这成了它产生下面的病变的先决条件；另一方面，它也因此 不能借我们的血液细胞作为载体，很快地播散到全身各处。 这就使皮肤炭疽成为一种病程较长的疾病。相当一部分病人 不会全身化，甚至有些病人能够等到特异性免疫产生而自愈 。未自愈者，细菌的繁殖，毒素开始产生。 炭疽发病机理炭疽毒素有三种：保护性抗原：与细胞膜受体结合，起侵入细胞的作用。 是水肿因子和致死因子进入细胞的开路先锋和必要条件 。水肿因子：是一种酶，与保护性抗原结合，被转运到细 胞内，引起组织（细胞）水肿。致死因子：是最强力的毒素，引起细胞死亡，临床上
16、表 现为组织损害和破溃。因细菌侵犯部位出现了不同的临 床分型。人炭疽的感染途径和临床分型皮肤炭疽最为多见， 占90%以上。 炭疽病人的临床表现炭疽潜伏期一般为1-5天，也有短至数小时或长达十数 天者。 体表感染型（皮肤）炭疽最为典型，具有诊断价值。 炭疽形成的溃疡有4大特点：黑色，硬痂，疼痛不显和 溃疡周围明显水肿。其中尤以水肿为重要特征。 经口感染型以腹部剧烈疼痛和血便为特征。 肺炭疽临床症状的严重程度与肺部体征不成比例，非 常严重的病人，肺部常仅能听到散在的细湿罗音，而X 射线也仅显示纵隔影增宽和胸腔积液。 炭疽的其他类型，表现常与其他疾病雷同。 还有多种不典型的和轻型的形式存在。n1体表感染型：本型最为多见，病灶多见于面、 颈、肩、手和脚等裸露部位。常表现 为炭疽痈和恶性水肿，偶见有唇及眼 部感染者。少数病例局部无黑痂形成 而呈大块水肿，即谓称的恶性水肿。 恶性水肿
