炭疽病

病因與分類

炭疽病是炭疽芽孢桿菌( Bacillus anthracis )所引起的急性感染。

細菌孢子可由下列途徑進入人體
:

一、直接由皮膚傷口進入。

二、呼吸道吸入後,經由肺部感染。

三、由口食入後,經由腸胃道感染。

四、昆蟲叮咬後感染。

           至於人類傳染給人類的例子,目前還沒有任何報告。

以人類來說,大致上可分為三種:

       皮膚炭疽病
(cutaneous anthrax)

       吸入性炭疽病
(inhalational anthrax)

       腸胃炭疽病
(gastrointestinal anthrax)

炭疽病遍佈全世界。
最常被感染的是人畜養的草食性動物,諸如牛、羊及馬等。
動物遷移、蚊蟲叮咬或是兀鷹俎食動物的屍體會使得鄰近的區域散播炭疽病,造成地區性的流行。

 人類對炭芽孢桿菌的抵抗力比草食性動物來得高。
 據估計,每年約有兩萬到十萬的病例沒被發現。


人類被感染的方式大致分為兩種
:

接觸被感染的動物,如取皮、屠宰或解剖等;
被昆蟲叮咬或是食人被污染的肉類。

暴露在被污染的獸皮、毛織品或動物骨頭的環境中。

致病機轉

炭疽芽孢桿菌屬於細胞外致病菌,可以穿透巨噬細胞、進入血液循環,在體內快速大量複製,使人致死。

其主要的致病因子有兩種
capsular polypeptideanthrax toxin

皮膚炭疽病一開始是由於炭疽芽孢桿菌的抱子透過割傷、擦傷或蚊蟲叮咬的皮膚傷口進入皮膚內,在數小時內砲子快速增生且大量複製,產生anthrax toxin而致病。

關於吸入性炭疽病,炭疽芽孢桿菌的孢子直徑若是小於5um就會直接在肺泡或肺泡小管沈澱,被肺泡巨噬細胞吞噬後,有些會被運至縱隔腔淋巴結繼續生長,快速地使淋巴結產生出血性壞死,導致出血性縱膈腔炎以及菌血症。有時候亦會產生肺炎。

如果吃入未經適當烹煮的感染炭疽病動物肉類製品,經常會發生腸胃炭疽病。

炭疽芽孢桿菌如果通過胃且存活下來,則原發性病灶通常發生在腸道,但是咽喉的感染也有發現過。無論是喉嚨或是腸道的痛灶,通常會伴隨出血性淋巴腺炎。

任何形式的炭疽病都有可能產生菌血症,屍體解剖常常在血管、淋巴結以及多數器官中發現大量的細菌。

臨床表徵

將近百分之九十五的人類炭疽病是皮膚炭疽病,另外有百分之五是吸入性炭疽病,腸胃炭疽病則很少見。更少見的是炭疽腦膜炎,通常是菌血症的併發症。

     皮膚炭疽病(Cutaneous anthrax)

這類病人常有接觸動物或相關製品的工作史。雖然皮膚的任何部位都可以感染,但是病灶常常在頭、頸和四肢的皮膚上發現。感染後三至五天,先出現紅色小斑疹(macule)。之後一個星期,進展成難以區別的、無痛的、搔癢的丘疹(papule)。在二十四至三十六小時內,會形成小水腕(vesicle)進而呈現中心性壞死及潰瘍,最後留下乾燥的黑色壞死性焦痂(eschar),周圍還有褐色水腫區域以及衛星狀的紫色小水皰。通常在頭部或頸部的水腫比軀幹成四肢嚴重,範圍更大。大部份的病人不會發燒,或是只有輕微的全身性症狀。區域性淋巴腺炎也很常見。

至於惡性水腫則是相當少見的併發症,呈現嚴重水腫、硬結
(induration)、多處大水皰(bullae)以及休克的相關症狀。另外,有少數的病例有顳動脈炎及角膜結疤的現象。

     吸入性炭疽病(Inhaltion anthrax 亦稱woolsorters disease)

最初的症狀包括持續性發燒、乾咳、肌肉酸痛和疲倦,類似上呼吸道病毒感染,因此增加了早期診斷的困難。感染後一至三天,呼吸困難、咳嗽、顫抖、缺氧現象和低血壓等急性期的症狀接踵而至,病人常常在二十四小時內死亡。

    腸胃炭疽病(Gastrointestinal anthrax)

相關症狀通常變化多端,包含發燒、惡心、嘔吐、廣泛性腹痛、便祕、黑便和血性腹瀉,嚴重的腹瀉會造成血管內容積減少和脫水現象,有時候會有進展迅速的腹水。死因通常是由於失血過多、體液與電解質不平衡、休克、腸胃道破裂及毒血症。如果病人存活下來,大部份的症狀會在十至十四天內緩解。

    口咽炭疽病(Orophrangeal anthrax)

比腸胃炭病更少見。感染途徑亦是食入被污染的肉類。初期症狀包括發燒、喉嚨痛、喉嚨沙啞、頸部水腫和局部淋巴結病變,導致進食疼痛和呼吸困難,甚至呼吸抑制。在口咽或扁桃腺可見到假膜性潰瘍(pseudomembranous ulceration)。口咽炭疽病的症狀通常比腸胃炭疽病來得輕微。

  炭疽腦膜炎(Anthrax meningitis)

炭疽芽孢桿菌侵犯腦膜相當少見,偶而會出現在腸胃炭疽病及吸入性炭疽病的病例中。最常見的感染方式是炭疽芽抱桿菌抱子透過皮膚,經由血行或淋巴感染,進入中樞神經系統。除了常見的腦膜炎症狀及頸部僵硬外,病人會有發燒、疲倦、肌肉酸痛、頭痛、惡心和嘔吐,偶而還會激動、抽搐及譫妄。


診斷

皮膚炭疽病的鑑別診斷包括葡萄球菌的表皮感染、野兔病(tularemia)、鼠疫(plague)及與羊接觸後的化膿性皮膚炎(orf)當病人有無痛性皮膚潰瘍合併小水皰和水腫,同時曾經接觸過動物或相關製品時,就應該想到感染此病的可能性。

大量的炭疽芽孢桿菌存在於皮膚病灶上可以用革蘭氏染色法、直接螢光抗體染色法或培養方式來證明。炭疽腦膜炎的病人,腦脊髓液中含有紅血球及大量的炭疽芽孢桿菌,可以用染色或培養的方式來證明。在輕度症狀的病人身上,白血球計數常常是正常的但是在菌血症病人身上,其多核白血球是增加的。另外,炭疽芽孢桿菌的抗體檢查可以用來確定炭病的診斷,是一項非常有用的方法。而聚合酵素鏈鎖反應j(poiymerasechainreaction)對於炭疽芽孢桿菌孢子的檢驗非常有幫助,可以快速檢測潛在的被感染動物或相關農業製品,具有相當高的敏感性和特異性。


治療

建議每六個小時給予兩百萬單位盤尼西林G,直到水腫減緩為止;然後繼續使用口服盤尼西林,直到總治療時間達七至十天為止。對於盤尼西林過敏的病患,可以用ciprofloxacinerythromycintetracyclinechloramphenicol等替代藥物。雖然抗生素可以減少局部水腫和全身性毒性,但是無法預防焦痂的形成。

皮膚病灶必須清潔乾淨並且仔細覆蓋。

雖然皮膚炭疽病屬於自限型疾病,仍建議接種抗生素治療。如果不接受治療,大約百分之八十至百分之九十會自然痊癒,沒有任何併發症或結疽,但是水腫可能會持續數星期。另外百分之十至百分之二十末接受治療的病人,會有嚴重感染及高燒,最後進展成菌血症,甚至迅速死亡。

    吸入性炭疽病

建議每兩小時給予兩百萬單位的盤尼西林,直到症狀消失後,繼續治療至少十四天。

    腸胃炭疽病或炭疽腦膜炎

也是每兩小時給予兩百萬單位盤尼西林,直到症狀消失後,繼續治療至少十四天。

  極嚴重的病人

           除了使用抗生素之外

亦可使用被動免疫方式的炭疽病抗毒素血清(antitoxin)治療,但國內尚無此藥可以使用。


預防

利用無萊膜炭疽芽孢桿菌的細胞外成份,經明眹H澱處理或氫氧化鋁吸附,可製成非活性疫苗。而活性減毒疫苗是包含炭疽芽孢桿菌孢子的疫苗,在開發中國家和已開發國家施打於草食性動物。最初的pasteur spore vaccine,其減毒疫苗的可能理論基礎是利用長時間的培養和42°C的溫度,造成製造anthrax toxin的質體某些部份缺損。現今使用的sterne spore vaccine,其減毒理論基礎則是使製造capsular polypeptide的質體缺損。

因為目前使用的疫苗不純、化學結構過於複雜、免疫力開始生效時間太慢、提供不完全的免疫力保護且產生明顯的不良反應,因此人類的炭疽病疫苗仍是必須努力改善的重要課題。

被炭疽病感染的動物屍體必須埋葬或是火化。因為炭疽芽孢桿菌孢子必須要在有氧氣的環境下才能萌芽,所以對於已感染動物的屠宰或驗屍應該要避免。

預後

皮膚炭疽病

如果末接受治療,死亡率是百分之十到百分之二十,如果接受適當的抗生素治療死亡率相當低。

吸入性炭疽病

死亡率接近百分之百,治療通常是失敗的。

腸胃炭疽病

          即使接受治療,死亡率仍接近百分之五十。

口咽炭疽病

         一般比腸胃炭疽病有較好的預後。


炭疽腦膜炎

         經常會導致死亡。