视频网站免费vip账号 http://www.gpitp.gd.cn/new/20211026/95975.html年,恐怖分子将含有炭疽杆菌的信件寄给数个新闻媒体办公室以及两名民主*参议员,最终致使5人死亡,后将之称为—美国炭疽邮件事件(图1)。或许有人会认为这种事件或炭疽距离我们太过遥远而不用担心。其实,非也!近些年来,我国沈阳、江苏、云南等地也陆续报道炭疽的病例;今年(年)8月份,山东报道了2例炭疽确诊病例,其中1例为14岁学生,不幸身亡,这说明炭疽可能就在我们身旁!因此,作为皮科医生,我们该如何应对,何时该考虑炭疽呢?这就是我们标题意义所在,即:如见无痛性溃疡焦痂,莫忘皮肤炭疽!接下来我们将沿着“炭疽芽孢杆菌→炭疽→皮肤炭疽”的顺序进行讨论。
图1恐怖分子所寄含炭疽杆菌的邮件(图源于网络)
炭疽芽孢杆菌
年,Bayer等[1]于感染绵羊血中发现了炭疽杆菌,为人类历史上第一个被发现的病原菌;
年,微生物学先驱、著名的微生物学家柯赫(RobertKoch)首次应用人工培养基成功分离培养炭疽杆菌,发现其可形成内孢子体,注射到动物体内可导致实验性炭疽,从而证明了炭疽杆菌是炭疽的病原菌,并首次观察到炭疽杆菌成链杆状排列,菌体两端平截,可形成芽孢等形态学特征[2];年,Smith等[1]通过过滤炭疽杆菌感染的豚鼠的血清,首次证明了炭疽*素的存在;年,Fadyean首次描述了炭疽杆菌的荚膜[1]。炭疽芽孢杆菌(Bacillusanthraeis)简称炭疽杆菌,为需氧革兰阳性杆菌,大小为(1-3)μm×(5-10)μm,呈竹节状排列,菌体粗大,两端平截或凹陷,有芽孢,无鞭毛,无动力(图2A[3]、图3[4-7])。繁殖体抵抗力不强,易被一般消*剂杀灭,但芽孢抵抗力强,在干燥的室温环境中可存活数十年。血液培养中可形成荚膜;在血琼脂平板上形成较大而凸起的灰白色不透明菌落,边缘不规则,不溶血(图2B[3]),在肉汤培养基中生长时呈絮状沉淀而不混浊。炭疽杆菌对青霉素、庆大霉素、红霉素、环丙沙星、多西环素、氧氟沙星、克林霉素、利福平、万古霉素、氯霉索、磺胺类抗菌药物均敏感,对头孢噻肟和头孢他啶、氨曲南耐药。
图2A炭疽杆菌革兰染色;B羊血琼脂培养24小时
图3炭疽杆菌:A扫描电镜下;B电镜下炭疽杆菌的芽孢(箭头所指);CMFad(多色亚甲蓝)染色呈紫色,外周可见染色为粉红色的PGA(多聚-D-谷氨酸)荚膜;D芽孢呈椭圆形,折光性强,不易染色
炭疽
炭疽(anthrax)一词起源于希腊语“anthrakis”,意为煤炭,指的是形态上类似皮肤炭疽中坏死的黑色焦痂。炭疽是由炭疽杆菌(Bacillusanthracis)引起的一种严重的人畜共患的急性传染病,属于乙类传染病,人类炭疽常来源于感染动物,多由直接/间接接触病原菌而引起(图4[8]、图5[9]),目前尚未有人传人的病例报道。
图4动物死亡病例和人类炭疽病例分布区域重叠
图5炭疽杆菌感染动物(A-C)与人类(D-G)的临床与革兰染色表现
致病机制
炭疽杆菌以芽孢形式存在于环境中,可在土壤中存活数十年,故易感染食草动物。
炭疽芽孢杆菌通过皮肤外伤、呼吸道、消化道侵入宿主体内,被局部淋巴系统中的巨噬细胞吞噬后,转化为炭疽芽孢杆菌繁殖体,该繁殖体经巨噬细胞释放进入局部淋巴结,并在其内部复制增殖,引发局部出血性淋巴结炎,若不能及时诊治,菌体会继续扩散,一旦入血就会进行大量复制,同时分泌大量致死*素(Lethaltoxin,LT)和水肿*素(Edematoxin,ET),二者协同摧毁机体的免疫系统,最终导致炭疽的发生(图6[5])。致死*素和水肿*素是由X01质粒(plasmids)产生的3种蛋白(保护性抗原PA;致死因子LF;水肿因子EF)形成的外*素,LT由PA和LF组成,ET由PA和EF组成;PA是两种外*素的共同特征,旨在协助LF和EF穿过细胞膜进入细胞[5]。致死*素是一种锌依赖的金属蛋白酶,可使丝裂原活化蛋白激酶(MAPKK)失活,从而使巨噬细胞处于过度炎症状态,激活氧化途径,促进活性氧中间产物的释放,并产生促炎细胞因子,如肿瘤坏死因子(TNF)和白细胞介素-1(IL-1),最终导致炎症、败血症和DIC,甚至休克和死亡[5]。水肿*素是一种腺苷酸环化酶,可将ATP转化为cAMP。细胞内cAMP水平的升高导致胞内大量水分外流,表现为炭疽特有的水肿;此外,该*素还可抑制中性粒细胞,故可加剧感染[5]。病菌在机体内生长繁殖,可形成荚膜。荚膜由X02质粒的基因编码,可增强细菌抗吞噬能力,并保护其增殖不受抑制,使之易于扩散,引起感染乃至败血症[5]。
图6炭疽的病理生理学
流行病学
炭疽芽孢杆菌感染病例相对较少,在世界各地都有发生,WHO估计全球每年的发病在至0例之间,大多数发生在非洲、亚洲和东欧[10]。近年来,我国每年报告病例约例,其中大部分来自西部畜牧业地区(图7[11])。
图7中国报道炭疽病例年平均数
临床表现
根据传播途径(部位)不同可分为:皮肤炭疽、胃肠炭疽(图8[12]、图9[7])和吸入性炭疽(图10[7]);近年来,第四种传播途径被确认为注射性炭疽,主要见于静脉吸*者(图11[7])。四种表型的炭疽异同见下表(表1[13]);当机体抵抗力降低时,致病菌可迅速沿淋巴管及血管向全身扩散,导致败血症并继发炭疽性脑膜炎(图12[14])。
表1皮肤炭疽、胃肠炭疽、吸入性炭疽和注射性炭疽的比较
图8胃肠炭疽(病例1)A钡剂灌肠后的X线片示盲肠黏膜褶皱水肿;B术中可见充血性盲肠;(病例2)C上唇皮肤炭疽
图9胃肠炭疽患者增强CT示大量腹水和远端小肠长段向心性肠壁增厚,小肠肠系膜根部(A,箭头)和腹膜后(B,箭头)大量轻度增大的淋巴结
图10吸入性炭疽:增强CT示肺门周围实性病变(箭头,A)、纵隔增宽、肺门淋巴结肿大、胸腔积液、支气管周围片状浸润,右侧明显(箭头,B)
图11注射性炭疽:女性(A)左大腿内侧和大阴唇皮肤坏死;男性(B)阴囊肿胀和臀部皮肤坏死;(C)右臂注射性炭疽导致骨筋膜室综合征,手术清创图
图12炭疽性脑膜炎脑部CT:A蛛网膜下腔、侧脑室和右侧深灰色核内出血;B出血和出血强化;C脑脊液革兰染色示含炭疽杆菌,呈典型的“铁路货车箱状(boxcar-shaped)”
鉴别诊断
不同类型的炭疽需要与不同疾病相鉴别(表2[5]),皮肤炭疽鉴别诊断详见后。
表2胃肠炭疽、吸入性炭疽、炭疽性脑膜炎的鉴别诊断
治疗
一般治疗:去除诱因,及时隔离。
系统治疗:青霉素G为首选药物,当患者对青霉素抵抗时,可选用多西环素及环丙沙星(表3[5]、表4[13])。近年来针对重组PA研发的人单克隆抗体—瑞西巴库(Raxibacumab),FDA已批准将其用于治疗吸入性炭疽,为首个获批的治疗炭疽的单抗药物(图13[15])。表3炭疽的治疗及药物剂量表4炭疽的治疗及疗程
图13兔和猴系统性炭疽发病后,采用瑞西巴库治疗后提高了生存率:兔(A图)和猴(B图)吸入性炭疽单剂量静脉注射瑞西巴库(20mg/kg或40mg/kg)后存活率的改善;C图(兔)和D图(猴)显示动物绝对存活率的改善
皮肤炭疽
皮肤炭疽又称恶性脓疱,占炭疽的95%,多见于与患畜接触的农夫或工人(表5[16])。
表5炭疽患者与患畜接触史
皮损特点:初起为瘙痒性丘疹,类似于昆虫叮咬,1-2天内进展为水疱或大疱,周围存在明显水肿,质硬,中央水疱可出血、凹陷和坏死,周围绕以卫星状小水疱,随后坏死区可形成直径1-3厘米的无痛溃疡,中心处可见特征性的坏死性焦痂(表6[16]、图14[17]、图15[3]);2周后,皮损愈合,焦痂脱落,轻度病例结痂无瘢痕,严重者3周后仍有遗留深部组织坏死和瘢痕形成(图16[18]);少数病例开始并无焦痂形成,而呈大片状高度水肿(即恶性水肿),随后扩展迅速,致大片状坏死,多见于眼睑、颈、大腿及手等组织疏松处(图17[19]、图18[20]);脓疱很少出现,若继发性细菌感染,可呈化脓性溃疡(图19[21]);皮损通常单发,但也可多发(图20[22]);水肿伴面部或颈部感染可导致气道受损。
部位:好发于手和面颈部等暴露部位(表7[16]、图21[23]),外生殖器偶可被累及(图22[24]);理论上任何部位都可能被累及。
自觉症状:皮损常为无痛性的,这可能由*素导致局部水肿,末梢神经受压、麻痹所致[25],因此如见无痛性溃疡焦痂,莫忘皮肤炭疽!
分型:根据临床表现的轻重,可将皮肤炭疽分为三型[7]。轻度皮肤炭疽病,皮损直径4cm,绕以狭窄的红斑,且无全身症状;严重皮肤炭疽病,出现大的皮损(直径≥4cm),伴大疱性反应和广泛水肿,全身症状包括发热、心动过速和呼吸急促;中*性休克,皮损伴显著的全身症状,包括发热、心动过速、呼吸急促、急性精神变化和低血压(收缩压90mmHg),及血培养阴性。
全身症状:发热、头痛、呕吐、关节痛及全身不适等症状,严重者可伴高热和衰竭症状,甚至死亡。
表6皮肤炭疽的皮损和实验室检查表7皮肤炭疽的皮损部位
图岁女性炭疽患者,面部无痛性坏死性溃疡及黑色焦痂,外周绕以红色水疱,伴眼睑明显水肿
图15A右腿直径约5cm的红斑,中心伴有小溃疡及血性渗出;B右膝旁红斑
图16A发病后第8天,颈部至前胸壁和双臂出现广泛的水肿和红斑;B发病第18天,水肿消退,结痂
图17恶性水肿:A右手大面积水疱;B左手红斑伴多发水疱
图岁男性患者恶性水肿:右侧面部、颈部、胸部和嘴唇无痛肿胀,A发病第11天,颈胸部水肿较前好转;B发病第14天,右上眼睑出现黑色焦痂图岁男孩:a双侧眼睑明显水肿,左侧眼睑坏死性化脓性病变;b随访2月,眼睑坏死,下眼睑外翻。41岁患者:c右眼内侧黑色化脓性水疱;d随访2月,持久性眼睑坏死及下眼睑瘢痕性外翻
图岁农民:病灶中心凹陷,部分形成黑色结痂,周围组织红肿,伴广泛肿胀
图月大男婴左上肢病变:A入院后第5天,无痛性红色斑块伴水肿;B入院后第12天,皮损演变为直径约2cm大小的黑色焦痂;C随访2月后,皮损明显好转,遗留少许瘢痕
图岁女孩,右大阴唇初起为无痛红色斑疹,后逐渐增大,形成溃疡及黑色焦痂,周围绕以水肿、红斑
实验室检查
常规检查:白细胞升高、炎症指标升高、肝酶异常等。
细菌学检查[1]:炭疽杆菌的常规微生物检验方法包括革兰染色镜检、菌落观察(卷发状菌落和菌落拉丝现象是本菌的鉴别要点)、生化反应、血清学试验-炭疽热沉淀反应(又称Ascoli试验)和动物试验。
影像学检查:文献报道,皮肤炭疽患者虽无直接的神经系统受累,但可出现脑实质的显微改变,这可能与*素成分有关(图23[26]、图24[26])。
图23炭疽患者头颅MRI示:T1加权MRI图像显示ADC(表观扩散系数)值测量位置,分别位于额叶(A)、枕叶(B)、白质、丘脑(C)、顶叶皮层(D)和皮层下部(E)
图24A右手食指恶性脓疱;BSPECT示皮损处Tc99m聚集
组织病理:表皮和真皮浅层凝固性坏死,真皮深层无坏死组织,但水肿明显,常有灶性出血,小血管周围和一些附属器周围可见明显的炎症浸润,浸润主要是淋巴细胞、浆细胞和组织细胞,中性粒细胞罕见,焦痂下偶见再生表皮(图25[27]、图26[28])。
图25A真皮浅表及表皮凝固性坏死,真皮下组织水肿明显伴局部出血,小血管及部分附件组织周围单核细胞明显浸润;浅表坏死组织和深层水肿之间界限清楚;B焦痂组织坏死层下偶见再生表皮岛;C血管和附件周围的炎症浸润主要是淋巴细胞、浆细胞和组织细胞
图26A皮肤活检示浅表溃疡、真皮水肿、坏死、出血;B高倍镜下示真皮有混合炎细胞浸润;C斯坦纳银染色示真皮内存在杆菌;D同一区域仅显示少量革兰阳性杆菌(箭头);E炭疽杆菌细胞壁抗体染色示真皮内可见丰富的颗粒和杆菌抗原;F纤维组织细胞内可见炭疽荚膜抗原阳性染色
新技术:我国医院医院首次采用宏基因二代测序(mNGS)技术检测到炭疽芽孢杆菌,并且经PCR验证,这明显缩短了确诊时间,在未来早期炭疽诊断中具有重要意义[29]。
诊断及鉴别诊断
诊断标准[30]:接触史:曾与病畜或其皮毛密切接触。临床表现:皮肤炭疽表现为皮肤焦痂、溃疡。实验室检查:①显微镜下检查皮肤溃疡的分泌物,发现大量两端平齐呈串联状排列的革兰阳性杆菌;②细菌分离培养获得炭疽芽胞杆菌;③血清抗炭疽特异性抗体效价出现4倍及以上升高。疑似病例:有接触史和临床表现者;临床诊断病例:实验室检查①+临床表现;确诊病例:临床诊断病例,且符合实验室检查②/③。
皮肤炭疽在绝大多数患者中,初始表现常为瘙痒性丘疹,类似“昆虫叮咬”,常需与细菌感染性疾病鉴别,如痈、丹*、溶血性链球菌性坏疽、蜂窝织炎等(表5[3])。表8皮肤炭疽的鉴别诊断
治疗
除青霉素、多西环素或环丙沙星等常规治疗外(表9[31]、表10[31]、图27[32]、图28[33]),当皮肤炭疽累及头颈部伴广泛水肿时,糖皮质激素可作为辅助治疗;而广泛水肿累及肢体发展为骨筋膜室综合征时,则需紧急手术(图29[34]、图30[35])。
表9皮肤炭疽的治疗:无系统性症状,未累及头颈部,不伴恶性水肿且≥2岁儿童表10皮肤炭疽的治疗:伴系统性症状、累及头颈部、伴恶性水肿或<2岁儿童图27A.B右前臂水肿、大疱,中央黑色出血性焦痂;C食指背侧血疱;D疱液血琼脂培养基培养24h,可见灰白色粗糙菌落;E血液培养阳性,经鉴定为炭疽芽孢杆菌;F.G青霉素治疗后皮损好转
图28A食指近端中央凹陷性无痛黑色焦痂,外周绕以水疱;B静脉注射环丙沙星(mg,bid),皮损好转
图29炭疽合并骨筋膜室综合征:A病灶切开,张力复位,负压引流;B拆线后呈现三角形皮肤坏死;C敷料治疗1月后,伤口愈合良好
图30a炭疽后左上眼睑瘢痕外翻;b瘢痕切除和眼睑重建(取耳后游离皮肤移植);c术后瘢痕外翻重建成功
文章内容仅用于学术讨论,仅供医疗专业人士阅读
参与者:
胡媛,符德爽,张涵茵,毛雨,孙莉婷,孙钰桢,何江曼,辛伍艳,袁梦瑾,杨潇潇,张阳,石卫华,韦旭华,赵冰洁,张江安
参考文献(扫描下方