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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0.16—10.82/10万之间，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37°C，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，易被一般消毒剂杀灭。高压121℃至少20分钟或干热140℃3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⑴、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0.01~0.02μm。而芽孢的表面则包有多层结构，厚度可达0.12μm。芽孢坚实的外壳对蒸汽的穿入有一定的阻挡作用。⑵、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灭菌处理。⑶、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。⑷、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。⑸、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。⑹、其他与菌体内酶的数量和性质有关，芽孢所含的酶多有耐热能力。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。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。1．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。恶性水肿扩展迅速，可致大片坏死，多见于眼睑、颈部、大腿及手等软组织疏松处。全身症状严重者，若贻误治疗，预后不良。炭疽痈局部起病可见小斑疹或小斑丘疹，然后丘疹顶部发生水疱，次日出现水泡，内含淡黄色浆液和大量病原菌，周围组织水肿表现为硬而肿胀，有痒感无痛。第3～4日，中心呈现出血性坏死稍下陷，四周有成群的小水泡，这时水肿继续扩大。第5～7日坏死去溃破成浅溃疡，血样渗出物结成硬而黑似炭块状的焦痂，痂下有肉牙组织生成，成为临床上典型的炭疽