炭疽

炭疽病（英语：anthrax）是由炭疽杆菌感染造成的疾病，感染途径包括皮肤接触、呼吸道、消化道以及注射等四种，通常在感染一天至两个月后开始出现症状，经由皮肤接触的感染起初会出现小水泡，周围肿胀成疽，随后常转变为无痛的皮肤病，患部中央坏死，色似焦炭，故而得名。经由呼吸道感染的症状为发烧、胸痛、呼吸困难；经由消化道感染则会出现恶心、呕吐、腹泻或腹痛等症状；经由注射感染会造成发烧及药物注射部位的脓疡。发生案例中，皮肤感染占95%以上。若未治疗，皮肤炭疽死亡率是24%；而肠道感染在有治疗的情况下，死亡风险仍为25%至75%；而呼吸道感染的死亡率为50%至80%。炭疽病借由接触炭疽杆菌的孢子传染，而孢子最常出现于动物制品上。传播途径包含吸入、食入，或皮肤伤口等等。本病鲜少直接人传人，风险因子包含动物制品制造者、旅客、邮务员或军事人员。诊断方式包含侦测血中抗体或毒素，也可从患部采样进行细菌培养辅助诊断。建议高风险者接种炭疽病疫苗，先前曾出现炭疽病案例的地区也建议可为动物施打疫苗。若在暴露于风险环境后施打两个月的抗生素，例如多西环素或环丙沙星，也可避免感染。若已经感染，则可以抗生素或抗毒素治疗，所采用的抗生素种类与数量依感染的种类而定，而大范围感染的患者建议采用抗毒素。人类的炭疽病最常见于非洲和中南亚。它也在南欧频繁发生，但在北欧和北美不常见。全球每年至少发生2,000例，美国每年约有两例。直到20世纪，每年有数十万人和动物被炭疽病原感染而死亡。炭疽病原体已被许多国家开发为生物武器。当放牧时，草食动物食用或呼吸吸入孢子时会受感染。肉食动物可能因取食已感染动物而感染。炭疽病罕见于人类，偶发于牛只、绵羊、山羊、骆驼和羚羊等反刍动物，由存在于世界各地土壤中的炭疽杆菌造成，较易发生在没有公共兽医计划的发展中国家，相对来说，北美、西欧、北欧、澳大利亚仅发生过零星案例，目前已分离出至少89株的炭疽杆菌，最为人所知的品系乃是2001年美国炭疽攻击事件使用之Ames株，这一型炭疽又称为肺炭疽。而1935年从英国牛只分离出的Vollum株也可用作生物战剂，曾是1960年代英美两国生物战剂计划的研究对象，至于毒性较弱的Sterne株，则可作为疫苗使用。2006年7月，一位英国艺术家Christopher "Pascal" Norris，因接触未经处理之动物皮革，成为该国30年来首位死于炭疽的病人。炭疽可透过消化道、呼吸道、皮肤接触等途径进入人体，但人与人之间传染则较为罕见。呼吸性感染初期，表现为类似普通感冒或类似流行性感冒的症状数天，随后乃是严重、甚至致命的呼吸衰竭，若接触病源后，在症状产生前不立即处理，死亡率逾85%，而吸入的炭疽致死剂量介于1万至2万颗炭疽杆菌之芽孢。不过，及时的治疗则能降低病死率至45%。 这种形式的炭疽病因历史因素，以及炭疽杆菌在自然界中分布状况，过去首先在接触大量牲畜排泄物或皮革相关制品的牧场工人、以及与土壤接触频繁者中发病，因此又称为羊毛工病或拾破烂者病。其他暴露的可能因素，还包括动物角、毛、皮的加工等。肠胃道受感染将伴随诸如呕血、严重腹泻、急性肠炎、食欲不振等症状。皮肤炭疽感染1至2周内即发病，初期为滋扰、发痒的皮肤损伤或黑点状的水泡，状似面包久放常见之黑色霉菌，接着形成大而无痛的坏死性溃疡，不同于一般瘀青或大多数其他皮肤损伤，皮肤炭疽并不造成任何疼痛感，不加以治疗却仍有20%的致死率，虽较其他形式之炭疽病低，对于医学统计上来说仍是非常高的数据，但治疗后几乎不会有危险炭疽感染和其他细菌性感染的治疗包括高剂量静脉注射和口服抗生素，例如青霉素、环丙沙星、四环霉素、红霉素、和万古霉素，以肺炭疽为例，却唯有在暴露于病原体后一天之内施用抗生素，才能有显著效果，而以抗生素预防法防止病人死亡对肺炭疽而言则是极为关键的程序，否则以其快速的病理进展，将难以避免病人死亡，而目前已发现具抗药性的菌株。目前已经开发了许多炭疽疫苗，用于家畜和人类的预防。炭疽吸附疫苗（AVA）可以保护以免经皮肤或吸入炭疽菌而得病。然而，该疫苗仅用于对暴露于炭疽菌前有风险的成年人，而在暴露后并未被批准使用。炭疽杆菌感染可以用β-内酰胺抗生素例如青霉素，以及对革兰氏阳性菌具有活性的其它抗生素治疗。耐青霉素的炭疽芽孢杆菌可以用氟喹诺酮治疗例如环丙沙星或四环素抗生素如多西环素。炭疽吸附疫苗起源于50年代所做的研究，并于1970年首次被许可用于人类。在美国，疫苗的主要购买者是国防部和卫生与人类服务部。为应对未来可能的炭疽恐怖攻击中需要大规模接种疫苗，美国应急药品国家战略储备（英语：Strategic National Stockpile）（SNS）已经购买了6000万剂疫苗以备紧急。平时以抗生素治疗炭疽菌感染时并没有太大问题，但由炭疽病菌制成的喷雾状制剂，其无色无嗅可传播数公里远，可引起大量感染吸入性炭疽病，而打开邮寄的内含炭疽菌的白色粉末包裹，亦可立即感染吸入性炭疽病与皮肤炭疽病。在恐怖攻击涌入大量伤患时，医师与看护人员以及药品与医疗设备常处于短缺不足情况，若没准备会造成大量患者死亡。1881年5月，法国人路易·巴斯德进行一项公开的实验，为了宣扬疫苗的概念，他准备两组各25只绵羊，其中一组都注射自制抗炭疽疫苗两次，两次间隔15天，另一组绵羊则无注射疫苗。注射组绵羊群再第一次接受注射之后30天，两组绵羊都施打活体炭疽杆菌，有注射疫苗之绵羊全部存活，而未曾施打疫苗的绵羊无一幸免于死。证明此项疫苗效果后，巴斯德继而应用在狂犬病疫苗的研发，日后更发展出水痘、霍乱、猪丹毒等疫苗。唯需注意的是，路易·巴斯德乃是第一名发展出针对炭疽病的疫苗，而并非第一位发明疫苗的学者。美国食品药品监督管理局目前认可的疫苗，来自无毒性的菌株，由Emergent BioSolutions企业群下的BioPort子公司研发，商品名称为BioThrax，但惯用俗称为炭疽吸附疫苗（Anthrax Vaccine Adsorbed，AVA）第一次注射后起算，第二、第四周及第六、十二、十八个月，共需注射六剂疫苗，往后每年仍须追加注射，以维持对炭疽杆菌的免疫力。空气悬浮之芽孢可用HEPA滤器过滤，或是P100滤器阻绝，此外，全罩式面罩加上适当过滤功能，也能避免吸入炭疽病原，而皮肤若无伤口，受到污染时仅需以清水和清洁剂洗去。在通过邮件引发恐慌的2001年美国炭疽攻击事件的促进下，美国邮政服务（USPS）建立起一套生物监测系统，并且联合消防、警察、医疗和公共卫生等机构，架构出完整的防范措施。要培养出可用的炭疽芽孢仅需少量的简单器材，以及大学一年级学生的微生物学知识即可，但要制作成粒子状悬浮颗粒，需要更精密的训练和高级的仪器。膨润土是少数几种可以减少芽孢颗粒之间静电力吸引的物质，因此也会使其更易于悬浮飘散。炭疽致死率高，因此炭疽芽孢曾多次被用作生物战争的武器，最早可追溯至第二次世界大战。日本运用130公斤的炭疽杆菌，在中国通过731部队进行人体试验。1942年，英国和美国曾以实验的名义，在英国苏格兰地区的格鲁伊纳岛使用炭疽研发生物武器，造成4公顷土地之污染。因纳粹德国对英帝国陆地入侵计划“海狮作战”从未付诸实施，1945年终战后，丘吉尔将500万炭疽牛蛋糕送至“波登当” (Porton Down)与蓖麻素炸弹一同销毁，针对德国的“素食作战”最终亦未付诸实施。1942年4月，日军在中日战争中对浙赣地区实施细菌战，导致大量平民感染炭疽和鼻疽伤亡，预计伤亡人数在50万以上。1978年，罗德西亚政府曾在与黑人国家主义者交战时使用炭疽在牛和人身上。1979年，前苏联的某军事研究中心自实验室外泄至附近数公里内的斯维尔德洛夫斯克发生肺炭疽流行，造成68人死亡，是史上最大一次人群中的炭疽流行，由于该次事件死者全为男性，引发西方国家猜测苏联政权已研发出指定性别的武器，而苏联政府则公开指责事件起因为食用了不干净的肉品，并下令射杀所有流浪狗，同时设立了一项专为18至55岁居民的自愿撤离计划。苏维埃医疗、法律期刊则刊载成一次误食肉类所致之人类肠胃炭疽以及误触病畜造成人类皮肤炭疽的事件，所有相关医疗和公共卫生纪录都由苏联国家安全委员会没收。1986年，美国政府获准介入调查，发现此次事件起因可能来自于军事武器工厂的吸入性炭疽。1992年，俄罗斯总统叶尔钦声称他“万分确定”苏联于违反1972年生物武器公约一事属实，终于将相关内容提交至联合国，但实际上仅公布了军事工厂资料，无任何与生物武器相关的内容。1990年，伊拉克于波斯湾战争威胁使用此项细菌武器，并将其添加到在炸弹、导弹等武器中。1993年，日本国内奥姆真理教人士，亦曾利用炭疽制造龟户异臭事件，虽未成功，却引发全日本的恐慌。事实上有十余个国家军事工厂都拥有这种病菌，伴随着分子生物学的进步，此项生物武器已经得到改良的战争效果，前苏联甚至制造出多重抗药性的菌种，以及毒性更强大的变异品系。2001年，生物恐怖主义者曾通过邮件寄送高品质的炭疽芽孢粉末到美国，制造了2001年美国炭疽攻击事件。这些事件还在后续诱发了多起类似的恶作剧，后续有高中生进行科学试验，发现加热至400 °F（204 °C）以上，5分钟以上即可破坏普通信封中的炭疽芽孢。医学导航：病菌细菌（分类）gr+f／gr+a（t）／gr-p（c／gr-o药物（J1p、w、n、m、疫苗）