炭疽
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摘 要
本症屬人畜共同傳染病,在人類之法定傳染病中被列為第二類甲種傳染病,在動物法定傳染病中被列為乙類疾病。草食獸感受性較高,羊、牛、馬、豬最常被感染,豬較有抵抗力,易成為其他動物的疾病保菌者,台灣於1900-1952有少數炭疽病例,史實記錄病牛及病羊共計667頭,1952年最後一個牛隻病例於桃園發生,直到1999年11月底於台北北投馬場發現一例馬匹病例。人之病例早於1929年撲殺炭疽病牛之工作人員,經皮膚感染而發病,最後一例人的病例係1972年於馬祖經吸入途徑而感染本症。由於炭疽於本省動物疾病中已絕跡47年之久,診斷過本病之獸醫,僅存鳳毛麟角,為免危害本省畜牧事業及人畜衛生,特將本症之特性、臨床症狀、致病機轉及病理變化等整理如下:
壹、 病原特性1877年Robert Koch ,證實Anthrax之病原為 Bacillus anthracis,為Gram's陽性桿菌,有莢膜,在不適該細菌生長之環境下很容易呈芽孢形態發育,一旦形成芽孢後,在土壤及動物皮毛中可存活數十年之久,所有溫體動物皆有可能感染本菌,特徵是引發敗血症後迅速死亡,以草食獸感受性較高,羊、牛、馬、豬最常被感染,其他動物則較少見。
Bacillus anthracis 是一種無運動性具芽孢之棒狀桿菌,大小約 4-8um X 1-1.5um,呈短鏈狀排列,在活體組織中為增殖型不會有芽孢形成形態呈長方形,其有厚且明顯之莢膜但無鞭毛,在血液及實質臟器中,常兩兩排列呈鏈狀有如竹節。在有氧或高溫環境中(21℃)菌體中心即形成球狀芽孢,此芽孢對冷、熱、乾燥、化學藥品及酸有極強之抵抗性,本菌一旦離開活體(感染動物排泄分泌物或解剖大打開體腔),曝露在缺氧的環境中,會形成芽孢,此期稱為芽孢期,若本菌存於高溫,多濕弱鹼之土壤環境中,在十幾小時內會大量分裂增殖而形成可怕之感染原。故死於本症之動物不應剖解,以儘速焚燬為原則。
貳、 致病機轉感染炭疽之模式:人類或肉食獸食入受炭疽感染而亡之動物其肉內含炭疽增殖型(vegetative form)細菌而受感染。vegetative form細菌曝露體外形成芽孢型(spore form),人類經呼吸道、消化道及傷口感染而致病。
致病機轉:吸入感染芽胞菌,進入肺胞上皮發芽增殖,進入支氣管淋巴結細菌形成增殖型,再進入血流及淋巴液,入淋巴結增殖,增殖之桿菌入網狀內皮系統,最後入脾臟(二次增殖中心) ,形成菌血症及急性敗血症,最終宿主死亡。若由皮膚傷口感染會在皮膚形成無痛性潰瘍膿瘡,若不幸形成菌血症,則命運於前述同。
致病因子:
炭疽桿菌主要致病因子有二,一為菌體抗原,一為外毒素,菌體抗原包括細胞壁及莢膜,外毒素分三種,一為edema factor(致水腫因子),一為protective antigen(保護性抗原),一為lethal factor(致死因子)。
參、臨床症狀- 豬炭疽:食入含大量炭疽菌芽胞之飼料,或感染炭疽之動物屍體(最常發生者為骨粉)
豬分三種臨床型態:咽喉型 - 局限於胸部及咽喉之淋巴結,淋巴循環受阻,而有水腫現象,呼吸困難(此型需與豬水腫病做類症鑑別)。 腸管型 - 腸管呈暗紅色腫脹,壞死或潰瘍,腸繫膜淋巴結腫脹,腹膜炎,嘔吐,下血便。 敗血症型 - 牛羊常見,沒有呈現症狀即死亡,豬對本菌較有抵抗力,極少見本型。 - 人炭疽:生物戰
呼吸道感染 : 初期似上呼吸道感染,2-4天好轉,突然惡化,呼吸困難,未及時治療,死亡率幾達100% 皮膚炭疽 : 1-3cm直徑無痛性潰瘍,潰瘍中央呈黑色焦痂,一至兩周後成疤。 消化道炭疽 : 潛伏期3-7天,腹痛,血便,吐血, 約5天內死亡。 - 牛羊炭疽:經常呈現突然死亡,有症狀之患畜呈高熱、七孔流血、皮下水腫、鬱血、呼吸困難。
肆、病理變化肉眼病變:
皮下及實質臟器(心、肝、脾、肺、腎、腸、胃等)水腫出血,以漿膜面最為明顯、脾臟腫大、血液不凝固呈藍苺樣顏色、淋巴結腫大、水腫或出血。
顯微病變:
- 在血液可看到大量的炭疽桿菌,形態上有時不易與梭狀桿菌區別。但其特徵為齊頭式平等,呈竹節樣排列。
- 實質臟器,包括心、肝、脾、肺、腎、腸漿膜等:全面出血、水腫,大都以出血病變為主,於病灶區內可見呈竹節樣排列之齊頭桿菌,但皆無明顯之炎症反應。
伍、診斷
野外診斷:
由臨床症狀及疫情診斷、解剖病變(要非常小心),要避免芽孢污染環境中尤其避免落在土壤中。搬運屍體的工具及存放屍體的場所應以5%NaOH消毒。勿使血液及滲出物污染地面,屍體應儘速焚化處理。
實驗診斷:
- 製作血液抹片或脾臟抹片,火焰固定後,使用Giemsa、Wright、Methylene blue或Levigel等方法染色,及進行莢膜染色,鏡檢有無具莢膜之齊頭長桿菌。
- 培養檢查法:以棉棒吸取血液,加入全血或血清中,在37℃環境下培養24小時,觀察菌落邊緣有無不整齊的捲曲發育,並進行Gram染色及莢膜、芽孢染色。
- 沈澱試驗(Ascoli precipitin test):取血液或組織,以生理食鹽水作成五倍乳劑裝於試管中,以100℃熱水加熱至少20分鐘,然後過濾取得淡黃色透明液體,於細玻璃管中先注入炭疽沈澱血清,在加入上述透明液,經15分鐘後,若兩液接觸面呈白環狀,即表示動物感染本病。
- 用動物接種以分離細菌:小白鼠需24小時,天竺鼠需48小時。
- 用螢光抗體染色,證明血片或組織內細菌。
- 聚合脢連鎖反應(PCR)偵測細菌,以西方墨漬(western blot)及酵素結合免疫吸附測定(ELISA)測定抗體。
- 噬菌體分類法。
- 類症鑑別:惡性水種、桿菌性血紅素尿症、鞭蟲症、焦蟲症、鉤端螺旋體症、豬瘟、沙門氏桿菌症、豬丹毒及腸水腫等引起之敗血症均應列入考慮。
陸、預防與控制一、 疫苗免疫:炭疽芽孢菌疫苗 二、 控制:患畜之屍體以焚毀為原則,若需掩埋應深埋於1.8公尺土壤內,掩埋前屍體表面需父覆蓋石灰。污染之地區以5% Cresol,1:1000氯化汞或5%消毒。絕對儘禁止於污染地區放牧或割草飼養。 附註:
人若有疑似感染炭疽之緊急聯繫電話:
行政院衛生署疾病管制局
細菌性疾病組(02)2786-3690
疫情組 080-024582
台北榮民總醫院感染科(每日上午皆有門診)
(02)28712121轉7423(上午)
(02)28712121轉7494(下午)- 豬炭疽:食入含大量炭疽菌芽胞之飼料,或感染炭疽之動物屍體(最常發生者為骨粉)