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炭疽桿菌

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炭疽桿菌屬於需氧芽孢桿菌屬，能引起羊、牛、馬等動物及人類的炭疽病。炭疽桿菌的自然宿主包括草食性野生動物（象、鹿、羚羊等）和家畜（牛、羊、馬、驢和駱駝等）。人類自然感染主要是因為接觸污染的動物屍體和皮毛，接觸被感染動物污染的土壤；也可因食用加熱不充分的病畜肉導致腸炭疽或吸入帶有芽孢的塵埃引起肺炭疽。另一種重要的感染途徑就是生物武器襲擊，以氣溶膠方式散佈的炭疽芽孢能夠同時大面積污染空氣、水源、食物。以感染途徑不同可分為皮膚型、腸型和肺型3種炭疽。皮膚型炭疽是通過皮膚損傷而感染的；腸型炭疽是通過胃腸黏膜損傷而致；肺型炭疽是通過吸入炭疽芽孢所致。潛伏期一般為12小時至12天，平均2~5天，3種類型的炭疽均有可能致死，但如果早期治療及時，80%的皮膚型炭疽能恢復正常。 [1] 
中文名
炭疽桿菌
拉丁學名
anthracis
二名法
Bacillus anthracis
界
細菌界
門
厚壁菌門
綱
芽孢桿菌綱
目
芽孢桿菌目
科
芽孢桿菌科
屬
芽孢桿菌屬
種
炭疽桿菌

目錄

  1. 1 生物學性狀
  2. ▪ 形態與染色
  3. ▪ 培養特性
  4. ▪ 抵抗力
  5. ▪ 抗原結構
  6. 2 致病性
  1. 3 微生物學檢查
  2. ▪ 細菌學檢查
  3. ▪ 血清學檢查
  4. 4 導致病症
  5. ▪ 皮膚炭疽
  6. ▪ 肺炭疽
  1. ▪ 腸炭疽
  2. 5 實驗室診斷
  3. ▪ 肺炭疽
  4. ▪ 皮膚炭疽
  5. ▪ 腸炭疽

炭疽桿菌生物學性狀

炭疽桿菌形態與染色

炭疽桿菌 炭疽桿菌
炭疽桿菌菌體粗大，兩端平截或凹陷，排列似竹節狀，無鞭毛，無動力，革蘭染色陽性。本菌在氧氣充足、温度適宜（25~30℃）的條件下易形成芽孢。芽孢呈橢圓形。位於菌體中央，其寬度小於菌體的寬度。在人和動物體內能形成莢膜，在含血清和碳酸氫鈉的培養基中，孵育於CO2環境下，也能形成莢膜，形成莢膜是毒性特徵。炭疽桿菌受低濃度青黴素作用，菌體可腫大形成圓珠，稱為“串珠反應”，為炭疽桿菌特有的反應。 [2] 

炭疽桿菌培養特性

炭疽桿菌 炭疽桿菌
炭疽桿菌需氧或兼性厭氧，在普通培養基中易繁殖，最適温度為37℃，最適pH值為7.2~7.4在瓊脂平板培養24h，生成直徑2~4mm的粗糙菌落。菌落邊緣不整齊，呈捲髮狀，在普通肉湯中培養18~24h，管底有絮狀沉澱生長。 [2] 

炭疽桿菌抵抗力

繁殖體抵抗力不強，易被一般消毒劑殺滅，而芽孢抵抗力強，在乾燥的室温環境中可存活數十年。煮沸10min或乾熱140℃條件下3h可將芽孢殺死。炭疽芽孢對碘特別敏感，對青黴素、先鋒黴素、鏈黴素，卡那黴素等高度敏感。 [2] 

炭疽桿菌抗原結構

莢膜多肽抗原由D-穀氨酸多肽組成，抗原性單一，具有抗吞噬作用，與細菌毒力有關。菌體多糖抗原由等分子量的乙酰基葡萄糖胺和D-半乳糖組成，能耐熱，與毒力無關。炭疽毒素為水腫因子、保護性抗原（因子）及致死因子3種蛋白質組成的複合物，注射給試驗動物可出現炭疽病的典型中毒症狀。3種成分均具有抗原性，不耐熱，是炭疽桿菌致病的物質基礎之一。 [2] 

炭疽桿菌致病性

炭疽桿菌可引起各種家畜、野獸和人類的炭疽病，牛、綿羊、鹿的易感性最強，馬、駱駝、豬、山羊等次之，犬、貓、食肉獸則有相當大的抵抗力，禽類一般不感染。實驗動物中，小白鼠、豚鼠、家兔和倉鼠最敏感，大鼠則有抵抗力。 [3] 
炭疽桿菌的毒力主要與莢膜和毒素有關，在入侵機體生長繁殖後，形成莢膜，從而增強細菌抗吞噬能力，使之易於擴散，引起感染乃至敗血症。炭疽桿菌產生的毒素有水腫毒素、致死毒素兩種，其毒性作用主要是直接損傷微血管的內皮細胞，增強微血管的通透性，改變血流循環動力學，損害腎臟功能，干擾糖代謝，血液呈高凝狀態，易形成感染性休克和彌散性血管內凝血，最後導致機體死亡。 [3] 

炭疽桿菌微生物學檢查

炭疽桿菌細菌學檢查

1、塗片鏡檢
病料塗片以鹼性美藍、瑞氏染色或姬姆薩染色法染色鏡檢，如發現有典型的炭疽桿菌，即可作出初步診斷，材料不新鮮時菌體易消失。 [3] 
2、分離培養
取病料接種於普通瓊脂或血液瓊脂，37℃培養18~24h，觀察有無典型的炭疽桿菌菌落，同時塗片作革蘭染色鏡檢。 [3] 
3、動物感染試驗
將被檢病料或培養物用生理鹽水製成1：5乳懸液，皮下注射小鼠0.1mL或豚鼠、家兔0.2~0.3mL。動物通常於注射後24~36h（小鼠）或2~3d（豚鼠、家兔）死於敗血症，剖檢可見注射部位皮下呈膠樣浸潤及脾臟腫大等病理變化。取血液、臟器塗片鏡檢，當發現竹節狀有莢膜的大桿菌時，即可診斷。 [3]  [6] 

炭疽桿菌血清學檢查

1、Ascoli沉澱反應
由Ascoli於1902年創立，是用加熱抽提待檢炭疽菌體多糖抗原與已知抗體進行的沉澱試驗。在一支小玻璃管內把疑為炭疽病死亡動物屍體組織的浸出液與特異性炭疽沉澱素血清重疊，如在二液接觸面產生灰白色沉澱環，即可診斷。本法適用於各種病料、皮張，甚至嚴重腐敗污染的屍體材料，方法簡便，反應清晰，故應用廣泛。 [3] 
2、間接血凝試驗
此法是將炭疽抗血清吸附於炭粉或乳膠上，製成炭粉診斷或乳膠診斷血清。然後採用玻片凝集試驗的方法，檢查被檢樣品中是否含有炭疽芽孢。若被檢樣品每毫升含炭疽芽孢7.8萬個以上，可判為陽性反應。 [3] 
3、協同凝集試驗
此法可快速檢測炭疽桿菌或病料中的可溶性抗原。將炭疽標本的高壓滅菌濾液滴於玻片上，加1滴含陽性血清的協同試驗試劑，混勻後，於2min內呈現肉眼可見凝集者，即為陽性反應。此外，還可應用串珠熒光抗體法、瓊脂擴散試驗等檢測從動物體內分離出的細菌；也可應用酶標葡萄球菌A蛋白間接染色法和熒光抗體間接染色法等，檢測動物體內的炭疽莢膜抗體進行診斷。　 [3] 

炭疽桿菌導致病症

根據感染部位，炭疽可分為以下3種臨牀類型：皮膚炭疽、肺炭疽和腸炭疽。 [4] 

炭疽桿菌皮膚炭疽

佔95%以上，通過接觸感染的動物及屍體、皮毛、骨頭等
腿部炭疽 腿部炭疽 [5]
被感染，包括接觸人體受損的皮膚，但很少見。潛伏期2~6日，開始表現為小丘疹，而後24小時內發展為環狀小水皰，隨之破潰並形成黑色結痂，黑色結痂逐漸增厚，周圍形成水腫。一般局部無發熱、膿性分泌物和疼痛症狀。 [4] 

炭疽桿菌肺炭疽

因吸入炭疽孢子被感染，多為生物恐怖事件所致，我國按照甲類傳染病進行管理，潛伏期4~6日，表現為發熱、乏力、咳嗽、胸痛；影像學顯示胸膜滲出，浸潤或縱隔增寬。尚未見人與人之間傳播。 [4] 

炭疽桿菌腸炭疽

臉部炭疽 臉部炭疽 [5]
因食用感染的畜肉被感染，主要表現為消化道潰瘍，主要在迴腸末端和盲腸。口咽的症狀包括喉嚨痛.吞嚥困難和局部淋巴結腫大，伴嚴重的頸、胸部水腫。腸炭疽可引起噁心、嘔吐、食慾減退、腹痛、腹瀉、發熱等症狀。尚未見人與人之間傳播。 [4] 
當機體抵抗力|降低時，致病菌即迅速沿淋巴管及血管向全身擴散，形成敗血症並繼發炭疽腦膜炎。 [4] 

炭疽桿菌實驗室診斷

炭疽桿菌肺炭疽

採集血液（有胸腔積液患者可採集胸腔積液，有腦膜炎症狀患者可採集腦脊液）進行革蘭染色培養和PCR檢測；急性期和恢復期可進行血清學檢測；胸膜及支氣管活檢。 [4] 

炭疽桿菌皮膚炭疽

採集破損皮膚組織進行革蘭染色、培養和PCR檢測；組織活檢；急性期和恢復期可進行血清學檢測；有全身感染症狀患者可進行血培養。 [4] 

炭疽桿菌腸炭疽

採集嘔吐物或（和）排泄物進行革蘭染色、培養和PCR檢測；急性期和恢復期可進行血清學檢測；有全身感染症狀患者可進行血培養。通過培養分離出炭疽桿菌是診斷的“金標準”，PCR、免疫組化活檢和血清學檢測僅作為輔助手段，若3種方法均為陽性，可確診；3種方法2種陽性，或1種陽性且有暴露史，作為疑似病例。 [4] 
參考資料
  • 1.    孫穎浩，翁鐵慧，陳錦華主編．城市核化生爆醫學救援指南．上海：第二軍醫大學出版社 ，2014：第355頁
  • 2.    孫穎浩，翁鐵慧，陳錦華主編．城市核化生爆醫學救援指南．上海：第二軍醫大學出版社，2014：第356頁
  • 3.    楊玉平主編．動物微生物．北京：中國輕工業出版社，2012：第209-210頁
  • 4.    胡必傑，劉榮輝編．SIFIC醫院感染預防與控制臨牀實踐指引 2013年．上海：上海科學技術出版社，2013：180-181頁
  • 5.    李伯壎，王俊民，肖生祥主編．皮膚病臨牀與組織病理學．西安：世界圖書西安出版公司，2015：第96頁
  • 6.    任俊玲，張磊主編. 動物微生物[M]. 武漢：華中科技大學出版社, 2012.07.193