炭疽桿菌屬于需氧芽孢桿菌屬，能引起羊、牛、馬等動(dòng)物及人類(lèi)的炭疽病。牧民、農(nóng)民、皮毛和屠宰工作者易受感染。炭疽桿菌從損傷的皮膚、胃腸粘膜及呼吸道進(jìn)入人體后，蘭氏染色的炭疽桿菌首先在局部繁殖，產(chǎn)生毒素而致組織及臟器發(fā)生出血性浸潤(rùn)、壞死和高度水腫，形成原發(fā)性皮膚炭疽、腸炭疽的肺炭疽等。炭疽桿菌曾被作為戰(zhàn)爭(zhēng)致死戰(zhàn)劑之一。

炭疽桿菌 - 概述

炭疽桿菌菌體粗大，兩端平截或凹陷。排列似竹節(jié)狀，無(wú)鞭毛，無(wú)動(dòng)力， 炭疽桿菌革蘭氏染色陽(yáng)性，本菌在氧氣充足，溫度適宜(25-30℃)的條件下易形成芽孢。在活體或未經(jīng)解剖的尸體內(nèi)，則不能形成芽孢。芽孢呈橢圓形，位于菌體中央，其寬度小于菌體的寬度。在人和動(dòng)物體內(nèi)能形成莢膜，在含血清和碳酸氫鈉的培養(yǎng)基中，孵育于CO2環(huán)境下，也能形成莢膜。形成莢膜是毒性特征。炭疽桿菌受低濃度青霉素作用，菌體可腫大形成圓珠，稱(chēng)為“串珠反應(yīng)”。這也是炭疽桿菌特有的反應(yīng)。

炭疽桿菌 - 細(xì)菌培養(yǎng)

本菌專(zhuān)性需氧，在普通培養(yǎng)基中易繁殖。最適溫度為37℃，最適pH為7.2-7.4，在瓊脂平板培養(yǎng)24小時(shí)，長(zhǎng)成直徑2-4mm的粗糙菌落。菌落呈毛玻璃狀，邊緣不整齊，呈卷發(fā)狀，有一個(gè)或數(shù)個(gè)小尾突起，這是本菌向外伸延繁殖所致在5%-10%綿羊血液瓊脂平板上，菌落周?chē)鸁o(wú)明顯的溶血環(huán)，但培養(yǎng)較久后可出現(xiàn)輕度溶血。菌落特征出現(xiàn)最佳時(shí)間為12-15小時(shí)。菌落有粘性，用接種針鉤取可拉成絲，稱(chēng)為“拉絲”現(xiàn)象。在普通肉湯培養(yǎng)18-24小時(shí)，管底有絮狀沉淀生長(zhǎng)，無(wú)菌膜，菌液清亮。有毒株在碳酸氫鈉平板，20%CO2培養(yǎng)下，形成粘液狀菌落(有莢膜)，而無(wú)毒株則為粗糙狀。

繁殖體抵抗力不強(qiáng)，易被一般消毒劑殺滅，而芽孢抵抗力強(qiáng)，在干燥的室溫環(huán)境中可存活數(shù)十年，在皮毛中可存活數(shù)年。牧場(chǎng)一旦被污染，芽孢可存活數(shù)年至數(shù)十年。煮沸10分鐘或干熱140℃3小時(shí)可將芽孢殺死。炭疽芽孢對(duì)碘特別敏感，對(duì)青霉素、先鋒霉素、鏈霉素、卡那霉素等高度敏感。

炭疽桿菌 - 抗原結(jié)構(gòu)

莢膜多肽抗原由D-谷氨酸多肽組成，抗原性單一，若以高效價(jià)抗莢膜血清與具莢膜炭疽桿菌作用，在其周邊外發(fā)生抗體的特異性沉淀反應(yīng)，鏡下可見(jiàn)莢膜腫脹。

菌體多糖抗原由等分子量的乙?；咸烟前泛虳-半乳糖組成，能耐熱，與毒力無(wú)關(guān)。這種抗原沒(méi)有特異性，能與其他需氧芽孢桿菌，肺炎球菌14型及人類(lèi)A血型物質(zhì)發(fā)生交叉反應(yīng)。

外毒素復(fù)合物炭疽桿菌具有外毒素，包含水腫因子，保護(hù)性抗原(因子)及致死因子。三種成份均具有抗原性，不耐熱，是致病的物質(zhì)基礎(chǔ)之一。

炭疽桿菌 - 致病性

人類(lèi)主要通過(guò)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而感染。機(jī)體抵抗力降低時(shí)，接觸污染物品可發(fā)生下列疾?。?/p>

皮膚炭疽最常見(jiàn)，多發(fā)生于屠宰、制革或毛刷工人及飼養(yǎng)員。本菌由體表破損處進(jìn)入體內(nèi)，開(kāi)始在入侵處形成水癤、水皰、膿皰、中央部呈黑色壞死，周?chē)薪?rùn)水腫、如不及時(shí)治療，細(xì)菌可進(jìn)一步侵入局部淋巴結(jié)或侵入血流，引起敗血癥死亡。

縱隔障炭疽少見(jiàn)，由吸入病菌芽孢所致，多發(fā)生于皮毛工人，病死率高。病初似感冒，進(jìn)而出現(xiàn)嚴(yán)重的支氣管肺炎，可在2-3天內(nèi)死于中毒性休克。

腸炭疽由食入病獸肉制品所致，以全身中毒癥狀為主，并有胃腸道潰瘍、出血及毒血癥，發(fā)病后2-3日內(nèi)死亡。

上述疾病若引起敗血癥時(shí)，可繼發(fā)“炭疽性腦膜炎”。炭疽桿菌的致病性取決于莢膜和毒素的協(xié)同作用。

免疫性 注射炭疽外毒素中保護(hù)性抗原于機(jī)體，能形成抗毒素免疫，對(duì)受染咴疽有保護(hù)作用。但單純的莢膜抗體對(duì)機(jī)體沒(méi)有保護(hù)作用。病后可獲較強(qiáng)的免疫力。

炭疽桿菌 - 實(shí)驗(yàn)檢查

采集皮膚炭疽的膿液、滲出物，吸入性炭疽的咯痰，腸炭疽的糞便以及病人的的血液等送檢，獸尸禁止解剖，可割取耳朵或舌尖一片送檢。

將標(biāo)本直接涂片，沙黃莢膜染色鏡檢，觀察形態(tài)及莢膜特征，可以初步幫助診斷，確診應(yīng)進(jìn)行血平板分離培養(yǎng)，37℃孵育12-15小時(shí)，鉤取可疑菌落，進(jìn)行青霉素串珠試驗(yàn)，噬菌體裂解試驗(yàn)，碳酸氫鈉平板二氧化碳培養(yǎng)。莢膜腫脹試驗(yàn)和小白鼠致病力試驗(yàn)等與其他需氧芽孢桿菌進(jìn)行鑒別確定。

炭疽桿菌 - 導(dǎo)致病癥

當(dāng)機(jī)體抵抗力降低時(shí)，致病菌即迅速沿淋巴管及血管向全身擴(kuò)散，形成敗血癥和繼發(fā)性腦膜炎。皮膚炭疽因缺血及毒素的作用，真皮的神經(jīng)纖維發(fā)生變化，故病灶處常無(wú)明顯的疼痛感。炭疽桿菌的毒素可直接損傷血管的內(nèi)皮細(xì)胞，使血管壁的通透性增加，導(dǎo)致有效血容量減少，微循環(huán)灌注量下降，血液呈高凝狀態(tài)，出現(xiàn)DIC和感染性休克。

主要病理改變?yōu)楦髋K器、組織的出血性浸潤(rùn)、壞死和水腫。皮膚炭疽呈癰樣病灶，皮膚上可見(jiàn)界限分明的紅色浸潤(rùn)，中央隆起呈炭樣黑色痂皮，四周為凝固性壞死區(qū)。鏡檢可見(jiàn)上皮組織呈急性漿液性出血性炎癥，間質(zhì)水腫顯著，組織結(jié)構(gòu)離解，壞死區(qū)及病灶深處均可找到炭疽桿菌。

腸炭疽病變主要在小腸。腸壁呈局限性癰樣病灶及彌漫出血性浸潤(rùn)。病變周?chē)c壁有高度水腫及出血，腸系膜淋巴結(jié)腫大，腹膜也有出血性滲出，腹腔內(nèi)有漿液性含血的滲出液，內(nèi)有大量致病菌。

肺炭疽呈出血性氣管炎、支氣管炎、小葉性肺炎或梗死區(qū)。支氣管及縱膈淋巴結(jié)腫大，均呈出血性浸潤(rùn)，胸膜與心包亦可受累。

腦膜炭疽的軟腦膜及腦實(shí)質(zhì)均極度充血、出血及壞死。大腦、橋腦和延髓等組織切面均見(jiàn)顯著水腫及充血。蛛網(wǎng)膜下腔有炎性細(xì)胞浸潤(rùn)和大量菌體。

炭疽桿菌敗血癥患者，全身各組織及臟器均為廣泛性出血性浸潤(rùn)、水腫及壞死，并有肝、腎濁腫和脾腫大。

皮膚炭疽約占98%，病變多見(jiàn)于面、頸、肩、手和腳等裸露部位皮膚。初為斑疹或丘疹，次日出現(xiàn)水皰，內(nèi)含淡黃色液體，周?chē)M織硬而腫脹。第3-4日中心呈現(xiàn)出血性壞死稍下陷，四周有成群小水泡，水腫區(qū)繼續(xù)擴(kuò)大。第5-7日壞死區(qū)潰破成淺潰瘍，血樣滲出物結(jié)成硬而黑似炭塊狀焦痂，痂下有肉芽組織生成(即炭疽癰)。焦痂壞死區(qū)直徑大小有等，其周?chē)つw浸潤(rùn)及水腫范圍較大。由于局部末梢神經(jīng)受壓而疼痛不著，稍有癢感，無(wú)膿腫形成，這是炭疽的特點(diǎn)。以后隨水腫消退，黑痂在1-2周內(nèi)脫落，逐漸愈合成疤。起病時(shí)出現(xiàn)發(fā)熱(38-39℃)頭痛、關(guān)節(jié)痛、周身不適以及局部淋巴結(jié)和脾腫大等。

少數(shù)病例局部無(wú)黑痂形成而呈大塊狀水腫(即惡性水腫)，其擴(kuò)展迅速，可致大片壞死，多見(jiàn)于眼瞼、頸、大腿及手等組織疏松處。全身癥狀嚴(yán)重，若貽誤治療，預(yù)后不良。

肺炭疽多為原發(fā)性，也可繼發(fā)于皮膚炭疽。可急性起病，輕者有胸悶、胸痛、全身不適、發(fā)熱、咳嗽、咯粘液痰帶血。重者以寒戰(zhàn)、高熱起病，由于縱膈淋巴結(jié)腫大、出血并壓迫支氣管造成呼吸窘迫、氣急喘鳴、咳嗽、紫紺、血樣痰等。肺部?jī)H可聞及散在的細(xì)小濕羅音或有胸膜炎體征。肺部體征與病情常不相符。X射線見(jiàn)縱膈增寬、胸水及肺部炎癥。

腸炭疽可表現(xiàn)為急性腸炎型或急腹癥型。急性腸炎型潛伏期12-18小時(shí)。同食者相繼發(fā)病，似食物中毒。癥狀輕重不一，發(fā)病時(shí)突然惡心嘔吐、腹痛、腹瀉。急腹癥型患者全身中毒癥狀嚴(yán)重，持續(xù)性嘔吐及腹瀉，排血水樣便，腹脹、腹痛，有壓痛或呈腹膜炎征象，常并發(fā)敗血癥和感染性休克。如不及時(shí)治療?？蓪?dǎo)致死亡。

腦膜炭疽(炭疽性腦膜炎)多為繼發(fā)性。起病急驟，有劇烈頭痛、嘔吐、昏迷、抽搐，明顯腦膜刺激癥狀，腦脊液多呈血性，少數(shù)為黃色，壓力增高，細(xì)胞數(shù)增多。病情發(fā)展迅猛，常因誤診得不到及時(shí)治療而死亡。

炭疽桿菌 - 特異防治

預(yù)防人類(lèi)炭疽首先應(yīng)防止家畜炭疽的發(fā)生。家畜炭疽感染消滅后，

人類(lèi)的傳染源也隨之消滅。

中國(guó)使用的炭疽活疫菌，作皮上劃痕接種，免疫力可維護(hù)半年至一年。青霉素是治療炭疽的首選藥物，對(duì)腸道及吸入性炭疽治療困難，有條件的可用抗血清。

科學(xué)時(shí)報(bào)訊癌癥是威脅人類(lèi)生命的疾病之一，多年來(lái)各國(guó)科學(xué)家的癌癥在治療上不斷探索，希望能找到一種有效的方法以實(shí)現(xiàn)對(duì)癌癥的徹底根治。曾引起世界廣泛關(guān)注的炭疽桿菌也開(kāi)始引起科學(xué)家的青睞，雖然炭疽桿菌在被人體吸入后將致人于死命，或引起各種各樣的并發(fā)癥，但是美國(guó)馬里蘭州-衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的研究人員嘗試著將炭疽桿菌毒素通過(guò)基因工程技術(shù)進(jìn)行重新組合，從而改變炭疽桿菌毒素的成分使之對(duì)人體健康無(wú)害，并在對(duì)付某些癌細(xì)胞上顯示出潛在的價(jià)值。科學(xué)家使用的實(shí)驗(yàn)工具是模擬腫瘤生長(zhǎng)狀態(tài)的老鼠，通過(guò)在老鼠身上注射這種經(jīng)過(guò)改良的炭疽桿菌毒素后發(fā)現(xiàn)，它能夠在一定程度上限制老鼠腫瘤所獲得的血流量，抑制腫瘤的生長(zhǎng)。此外研究中還發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)改良的炭疽桿菌毒素還能夠直接摧毀某些腫瘤細(xì)胞的瘤體本身，其中最容易受到炭疽桿菌毒素影響的是黑色毒瘤，結(jié)腸腫瘤和乳腺癌等。由于炭疽桿菌具有相當(dāng)大的危險(xiǎn)性，稍有不慎將有可能導(dǎo)致一些難以想象的后果，因此科學(xué)家也同時(shí)指出，使用炭疽桿菌治療癌癥的實(shí)驗(yàn)必須在動(dòng)物身上經(jīng)過(guò)幾年嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)之后才能用在人體的臨床實(shí)驗(yàn)中。