炭疽诊断标准和处理原则

炭疽诊断标准及处理原则解释自治区CDC疾病预防控制与应急处理办公室炭疽诊断标准及处理原则为一项国家标准。在这项标准中的各种规定，是根据炭疽的疾病特征以及防治的要求做出的。这里对制订这些标准条文的考虑做一讲解，以便于正确理解与执行这些规定。1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，然而，人类很少直接从土壤中获得这种疾病。在大多数情况下，总是因食草的牲畜首先感染，人类接触了感染牲畜的肉类，毛皮，或患病牲畜排出的血液和其他排出物所污染的物品后，才获得感染。当然，这只是和平时期的情况。在战争中或恐怖活动中使用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，这样，病程就要严重得多。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。如果皮肤接触了污染的物体，一般认为，芽孢会经过皮肤上的微小伤口进入体内。在我们的皮肤表面，微小的伤口总是难以避免的，即使是不明显的伤口，如擦伤或皴裂，都可能导致感染。炭疽芽孢杆菌的芽孢是否能够分泌某种物质，使它能够穿透正常的皮肤进入体内，目前还无定论。如果食入了污染的肉类，炭疽芽孢杆菌更容易穿透消化道的黏膜，因而造成肠道，乃至全身的感染。和平时期直接吸入的感染较少见，可在生物战争条件下就不是如此，肺泡上皮更容易被穿透，炭疽芽孢杆菌可直接入血。也应该指出，炭疽的感染也并不是非常容易。在炭疽污染的地区，食草的牲畜可吞入炭疽的芽孢而不感染，芽孢直接穿肠而过，出现在粪便中。相对而言，人类远没有食草动物敏感，由此估计，皮肤接触炭疽芽孢杆菌的人中，只有部分实际发生了皮肤炭疽。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。我们已经了解到，炭疽芽孢杆菌的荚膜是一种多聚谷氨酸的成分，是由该菌所携带的，较小的一个质粒所决定的。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。接着，随着细菌的繁殖，毒素开始产生。炭疽芽孢杆菌本身并不侵入细胞，但却由它的毒素杀死细胞，从而造成炭疽特征性的病变。我们也已经了解到，炭疽芽孢杆菌的毒素是由另一个较大的质粒编码的。炭疽的毒素由3个部分，也就是3种不同的蛋白质组成——保护性抗原、水肿因子和致死因子。保护性抗原可以和细胞表面的受体相结合，并形成一个插入细胞膜的漏斗状的聚合体。不过，漏斗的孔是被塞住的，因此，如果只有保护性抗原，细胞不至于因内容物漏出而死亡。毒素的另外两个部分，不会自行进入细胞，因而，如果没有保护性抗原，它们也没有毒性作用。它们只有与保护性抗原相结合，通过一种主动转运机制，才能进入细胞内。水肿因子是一种酶，其引起的最明显的病变为组织水肿。致死因子是最强力的毒素，只要有一分子的毒素进入细胞，就会100%地造成细胞死亡。于是，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。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。随着感染的进展，免疫也会发生。如果在特异性免疫产生的时候，体内的细菌数量还不算多，那么病人就能痊愈，在循环血液中出现抗体。炭疽芽孢杆菌的抗原，以其荚膜和保护性抗原最为特异，产生的量也大，容易从血液内测出。使用有效的抗生素，可以杀死或延缓细菌繁殖的速度，以便免疫能把残余的细菌彻底清除出去。这就是炭疽发病的大致机理，标准中的各种规定，就是根据这种机理制订的。2关于炭疽病人的临床诊断临床表现在炭疽的临床表现中，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。这是炭疽芽孢杆菌的水肿因子所致。经口感染型以腹部剧烈疼痛和血便为特征，当然，这种症状不是特异的，例如O157-H7的出血性肠炎，也会有这样的表现。关于有没有肺炭疽有争论，有人认为，肺炭疽实际上应为炭疽性胸膜炎。其临床症状的严重程度与肺部X射线所见不成比例，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。至于其他类型，表现常与其他疾病雷同应当注意，标准中列举的症状只是炭疽的典型症状，还有多种不典型的和轻型的形式存在。因而，临床表现只是提示我们注意炭疽的诊断，而不能决定诊断。正是由于这种原因，标准的定义中特别指出：炭疽是指炭疽芽孢杆菌引起的一切感染，并不必定存在典型的黑色溃疡。诊断需要有流行病学依据由于上面所说的，炭疽的临床表现可以与许多其他疾病雷同，因而考虑炭疽诊断时，需要流行病学证据的支持。标准中列举的流行病学证据，是根据和平时期通常发生的情况，也就是说，人类的炭疽基本上均来源于感染的动物。在生物战或遭到恐怖分子生物袭击的条件下，当然应当加上接触可疑物品的历史。在标准的诊断一节中，皮肤炭疽的疑似诊断和其他类型的炭疽不同，没有要求必须的流行病学证据。这是基于两个方面的原因：首先是皮肤炭疽的症状十分典型，并不易于与其他疾病混淆；另一方面，皮肤炭疽常由于与污染物品接触引起，由于炭疽芽孢杆菌不容易死亡的性质，这物品可能被携带很长的距离，因而难于追溯到传染源，失去了流行病学证据。这也是在标准的定义中使用了“感染来源”这一概念的原因，它包括了传染源和携带炭疽芽孢杆菌的物质媒介。显微镜检查的意义在炭疽诊断中，显微镜检查占据了特别重要的位置。这是因为，炭疽芽孢杆菌的显微形态相当特异，而且，在芽孢杆菌中，惟有炭疽芽孢杆菌才会引起具有上述特征的疾病。因此，只要在上述病人的组织中见到革兰氏阳性的平头大杆菌，就可以作出诊断，并开始治疗和针对炭疽的处理。因此，在标准中，将这种诊断规定为临床诊断。应当注意的是，在环境标本中，显微镜下见到上述形态的细菌，其意义与在病人的组织标本中见到完全不同。在人体组织中，本应当是无菌的，只要见到细菌就意味着感染；而在环境标本中，完全可能受到土壤的污染，在土壤中，还存在着许多形态与炭疽芽孢杆菌相似的其他芽孢杆菌。因而显微镜检查的结果只能用于炭疽病人的诊断，而不能用于确定环境的污染。3炭疽的实验室诊断炭疽毕竟是一种严重的传染病，这种疾病的控制需要采取一些强制性的措施，会带来经济负担，造成经济损失。因此，在标准中规定，确定诊断需要实验室结果的支持。这些证据，主要为炭疽芽孢杆菌分离培养和抗体的检测。细菌分离培养在标准的附录A中，对炭疽芽孢杆菌的分离培养方法做了规定。其中有两点需要说明。首先，除新鲜的组织标本外，标本须先加热，再接种培养基。这样做的原因是因为在环境标本中，一般均有杂菌污染，而许多细菌的生长速度较炭疽芽孢杆菌快，就会遮盖炭疽芽孢杆菌，妨碍分离。加热的目的是杀死不耐热的细菌，增加炭疽芽孢杆菌的分离机会。标准中规定67℃加热15分钟，根据的是较老的教科书，这种温度不足以杀死许多环境中的细菌，因此，当前世界上通用的方法是沸水浴20分钟。这样，在培养基上生长出来的，基本上全都是芽孢杆菌。分离所得的细菌，还需要进一步的鉴定。标准中规定了两项鉴定方法：噬菌体裂解试验和青霉素抑菌试验。在制订标准时认为，这两项试验都是高度特异的。可是，后来的实践发现，相当一部分真正的炭疽芽孢杆菌噬菌体并不裂解。尽管炭疽芽孢杆菌菌株基本上对青霉素都敏感，可这是革兰氏阳性杆菌的普遍特征。因而，按这样的方案，实际上没有有效的鉴定。炭疽芽孢杆菌其他的鉴定特征，如不溶血，无动力，荚膜染色，荚膜肿胀试验和串珠试验等，都可以采用。不过，随着菌株的增加，这些特征也会出现问题实际上，我们所需要的，并不是要从分类学的角度取决定一种细菌是不是炭疽芽孢杆菌，或蜡样芽孢杆菌的炭疽亚种，而是一种细菌能不能引起炭疽疾病。而对于致病，必须炭疽芽孢杆菌两个质粒上的致病基因，缺一不可。因此，利用PCR技术，扩增两个质粒上的致病决定基因，是最可靠的鉴定方法。在制订标准的时候，PCR技术还不像现在那样普及，此外，考虑到标准主要用于炭疽病人的诊断，而出现在病人组织中的炭疽芽孢杆菌，必定拥有这两个质粒，因此，没有把这项鉴定包括在内。然而，在怀疑受到生物攻击的情况下，即使分离到了炭疽芽孢杆菌，也必须确定其对人的致病能力，这种鉴定是必不可少的。抗体检测如果病人在采取标本之前已使用了抗生素，或因其他原因无法诊断，需要利用抗体检测获得追溯诊断。前面已经介绍，炭疽感染后，形成的主要特异性抗体有荚膜抗体和毒素抗体。炭疽芽孢杆菌的荚膜是多聚D-谷氨酸，不是良好的抗原，引起免疫的能力较弱，检测的方法也较为陈旧。因此，标准只规定了检测针对保护性抗原的抗体。这种抗体的滴度较高，特异性较好，使用ELISA方法，结果较可靠。由于缺乏资料，同时也由于在牧区的健康人群中，也存在隐性感染现象，标准没有规定单份血清的抗体达到多么高的滴度，能够认定现症感染。因此，只能以双份血清滴度产生4倍以上升高，作为确诊的标准。由于抗体检测只能做追溯诊断，在怀疑受到生物攻击时，分离细菌是首位手段，而抗体检测只能作为参考。4关于炭疽病人处理（1）是否需要隔离人患了炭疽之后，炭疽芽孢杆菌可以通过一定的途径排出体外。在皮肤炭疽，溃疡的边缘渗出物中常可分离到炭疽芽孢杆菌；在肠炭疽，细菌大量地随大便排出；虽然人们认为炭疽性胸膜炎主要为封闭性损伤，但认为这样严重的炎症不会使肺泡破溃，显然不够慎重。事实上，肺炭疽确有很强的传染能力。特别是炭疽病人在临终时，腔道里会流出不凝的血液，其中含有大量细菌，这更是严重的传染威胁。因此，认为炭疽不发生人与人之间的传染，这是一种不确切的说法。在和平时期，这种传染确实不多见。这是因为其他人不太容易接触到炭疽病人排出的细菌。皮肤炭疽排出的细菌量较少，而其溃疡又特别明显，人们会注意避免接触；肠炭疽的粪便，更是少有人去直接接触；而传染力严重的类型，本来发生率就不高。然而，人与人之间少有直接传染，并不等于没有危险。病人的排出物同样能造成顽固的环境污染，而这种污染可以感染牲畜，反过来又造成人的感染。因此，在标准中，仍然规定了炭疽病人必须隔离。国外曾有一种主张，认为皮肤炭疽可以门诊治疗，无须隔离。我国的专家研究后，认为仍然不甚稳妥，还是隔离为好。这样，炭疽病人的隔离与其他烈性传染病的隔离，还是有一些区别。炭疽隔离的目的，主要不是为了阻止人与人之间的传染，而是为了防止污染面积的扩大。炭疽病人的接触者，在其没有发病之前没有传染力，因此，不需要隔离接触者，接触病人的医护人员，更不需要区域封锁。主张就地隔离治疗，也是为了减少污染：病人走的地方越多，污染的面积就越大，消毒处理就越困难。关于炭疽的病死率外界的一些传闻，对炭疽做了一些不确切的描写，造成了一些误会，病死率是其中之一。传闻中的病死率，多为断章取义，往往是指如果没有得到正确治疗的情况下，炭疽导致死亡的机会。若没有抗生素，肺炭疽确实100%致命。另一方面，炭疽也确实是严重的疾病。到了疾病的晚期，特别是出现全身出血的征候时，确实是极难救治。因此，抢救炭疽病人的关键在于早期发现，早期治疗，任何延误都可能导致严重后果。关于选用抗生素青霉素依然为首选，而