（本文根據(jù)天康牛人云課堂&荷斯坦大講堂“秋季牧場炭疽病及口蹄疫防控專場”專家講課內(nèi)容整理）
01 炭疽的概述
炭疽是由炭疽芽孢桿菌引起的烈性、自然疫源性的人獸共患傳染病,，是《中華人民共和國傳染病防治法》規(guī)定必須報告的乙類傳染病,，其中肺炭疽需要按照甲類傳染病管理處置。
牛,、羊等食草動物是炭疽的易感動物和主要傳染源,。人主要通過接觸炭疽病畜、毛皮和食肉感染,，也可通過吸入含有炭疽芽孢的粉塵或氣溶膠感染,。當(dāng)前皮膚炭疽是最為常見的感染類型，及時治療一般預(yù)后良好,。肺炭疽和腸炭疽目前發(fā)病非常少,，但病死率非常高。
下圖展示了炭疽疫情發(fā)生和感染傳播鏈條,。傳染源是炭疽病畜及其排泄物,、尸體，以及病原體污染環(huán)境形成的疫源地,。感染傳播途徑是食入,、吸入、污染損傷皮膚和蚊蟲叮咬,。
炭疽的病原炭疽芽孢桿菌是一種革蘭氏陽性大桿菌,，在體內(nèi)可形成莢膜，對培養(yǎng)的營養(yǎng)要求不高,，在普通培養(yǎng)基中能良好生長,，形成典型的邊緣不整齊、呈卷發(fā)狀的粗糙型大菌落,。
炭疽芽孢桿菌的繁殖型菌體抵抗力不強,，常規(guī)消毒劑或巴氏消毒法都能殺死，但需要注意的是,，它在有氧環(huán)境中可形成抵抗力和耐受力極強的芽孢,。
炭疽芽孢桿菌的芽孢
芽孢是炭疽芽孢桿菌等細(xì)菌在營養(yǎng)缺乏時形成的代謝相對靜止的休眠狀態(tài)。因為它具有多層厚而致密的胞膜結(jié)構(gòu),，通透性低,，能阻止化學(xué)物滲入，其核心和皮質(zhì)層中含有大量DPA,，使其具有高度耐熱性,。芽孢含水量少，蛋白質(zhì)受熱不易變性,。
導(dǎo)致炭疽芽孢的抵抗力非常強,，在土壤中可存活數(shù)十年甚至上百年；對熱力、干燥,、輻射,、化學(xué)消毒劑等理化因素均有強大的抵抗力，用一般的方法不易將其殺死,。100℃沸水煮數(shù)小時才可以殺死芽孢,，最可靠的方法是高壓蒸汽滅菌。
在合適的營養(yǎng)和溫度條件下,，芽孢的核心向外生長成繁殖體,，具有致病性。
植物炭疽病
植物炭疽病屬于真菌性病害,，與人和動物的炭疽完全沒有相關(guān)性,。可以危害葡萄,、柑橘,、芒果、蘋果,、桃,、梨等大部分果樹，以及草莓,、辣椒,、黃瓜、茄子,、西紅柿,、白菜、花生,、茶樹,、花卉等多數(shù)經(jīng)濟作物。主要危害果實和葉片,，分為急性（葉枯型）和慢性（葉斑型）,。病原為半知菌亞門刺盤孢屬（無性態(tài)）和部分子囊菌亞門、小叢殼屬（有網(wǎng)性態(tài)）,。
炭疽芽孢桿菌的毒力因子
炭疽芽孢桿菌的基因組由染色體和2個毒力相關(guān)質(zhì)粒pXO1和pXO2組成,。pXO1質(zhì)粒攜帶炭疽毒素相關(guān)基因（pag、cya和1ef）,，分別編碼保護性抗原(PA),、致死因子(LF)和水腫因子(EF)；pXO2質(zhì)粒攜帶控制莢膜合成與降解的cap基因簇,，莢膜可保護細(xì)菌不被巨噬細(xì)胞殺死,；與染色體上的S層蛋白編碼基因等組成炭疽毒力相關(guān)的分子基礎(chǔ),。
炭疽毒素結(jié)構(gòu)和作用機制
炭疽毒素非常有特色，是一個三元的毒素結(jié)構(gòu),。首先是保護性抗原PA（pagA編碼）識別細(xì)胞膜上的受體,，形成7聚體跨膜結(jié)構(gòu)，通過胞吞作用將毒力成分LF和EF帶入細(xì)胞內(nèi),，分別形成致死因子和水腫因子。
致死因子LF（lef）是鋅依賴的金屬蛋白酶,，切割失活促分裂素原活化蛋白激酶激酶類（MAPKKs）,，同時在實驗動物上還切割NLRP1b導(dǎo)致炎癥反應(yīng)和細(xì)胞焦亡。水腫因子EF（cya）是依賴鈣調(diào)蛋白的腺苷酸環(huán)化酶,，催化細(xì)胞內(nèi)的ATP轉(zhuǎn)換為cAMP,，其濃度上升破壞細(xì)胞信號通路，水分不平衡導(dǎo)致水腫,。
所以炭疽發(fā)病動物出現(xiàn)呼吸困難癥狀就是由咽喉或肺部的水腫導(dǎo)致,，兩種非常致命的毒素共同導(dǎo)致了炭疽的高致病性和死亡率。
02 炭疽的流行病學(xué)
炭疽芽孢桿菌的分布
炭疽芽孢桿菌自然疫源地在全球分布廣泛,，常見于農(nóng)牧業(yè)發(fā)達地區(qū),。目前沒有任何一個國家完全消滅炭疽，說明疫源地一旦產(chǎn)生后非常頑固,。下圖展示了2005-2016年炭疽疫情全球分布圖（Carlson CJ, et al. Nat Microbiol, 2019）,，黑點代表1次疫情及其定位。
炭疽曾經(jīng)在我國廣泛流行,，年度發(fā)病數(shù)千人,，死亡上百人，90年代之后得到有效控制,，疫情逐年下降,，但仍在部分地區(qū)點狀、散發(fā)流行,。下圖展示了從有記錄以來中國疫控中心總結(jié)的炭疽人員感染發(fā)病和死亡情況（Li Y, et al. Emerg Infect Dis, 2017）,。
根據(jù)《獸醫(yī)公報》，最近17年我國共計報告疫情305起,，主要集中在西北,、華北、東北,、西南等農(nóng)牧業(yè)發(fā)達地區(qū),。統(tǒng)計發(fā)病動物2770頭，以牛和綿羊為主,，死亡1954頭,，死亡率70.5%。
國內(nèi)炭疽疫情特點
1.以小范圍,、點狀,、分散的流行為主，感染地區(qū)以牧區(qū),、半農(nóng)半牧區(qū)和農(nóng)區(qū)為主,。
2.疫情多發(fā)生在6～9月，雨水多,、洪水泛濫,、吸血昆蟲多的季節(jié)。
3.曾發(fā)生疫情的地區(qū),，清除炭疽芽孢不徹底,，存在復(fù)發(fā)的威脅。
4.人感染發(fā)病特點：多因解剖死亡動物感染,，以皮膚炭疽為主,。
5.潛伏期：人和動物一般為2～6天，最長為20天,。
03 炭疽的臨床
人炭疽分型
體表感染型（皮膚）炭疽：潛伏期2～6天,，首先在面、頸,、手或前臂等暴露部位的皮膚出現(xiàn)紅斑,、丘疹、水皰,，周圍組織腫脹及浸潤,。繼而中央壞死形成潰瘍性黑色焦痂,，焦痂周圍皮膚發(fā)紅，腫脹,，疼痛不顯著,。鄰近部位淋巴結(jié)腫大且常化膿,，伴有發(fā)熱,、頭痛、關(guān)節(jié)痛等,。少數(shù)嚴(yán)重病例局部呈大片水腫和壞死,。最常見的型，死亡率較低,。
經(jīng)口感染型（口咽或胃腸型）炭疽：急性發(fā)病，發(fā)熱,，腹脹,，劇烈疼痛，腹瀉,，通常為血樣便或血水樣便,。惡心、嘔吐,，嘔吐物中含血絲及膽汁,。可累及消化道以外系統(tǒng),。死亡率較高,。
吸入感染型（肺）炭疽：潛伏期4～6日，高熱,，呼吸困難,，可有胸痛及咳嗽，咳粘液血痰,。肺部只有散在的細(xì)濕羅音,。X 射線的主要表現(xiàn)為縱膈影增寬。常見胸腔積液,。死亡率極高,。
肺炭疽、腸炭疽,、皮膚炭疽治療不及時均可繼發(fā)腦膜炎和敗血癥,。
腦膜炎型炭疽：劇烈頭痛，嘔吐,，繼而出現(xiàn)昏迷,、呼吸衰竭,，腦脊液多為血性。
炭疽敗血癥：嚴(yán)重的全身中毒癥狀,，高熱,、寒戰(zhàn)，感染性休克與彌漫性血管內(nèi)凝血（DIC）表現(xiàn),，皮膚出現(xiàn)出血點或大片淤斑,，腔道中出現(xiàn)活動性出血，迅速出現(xiàn)呼吸與循環(huán)衰竭,。在循環(huán)血液中可檢出大量炭疽芽孢桿菌,。
動物炭疽分型
牛、羊,、馬,、駱駝及鹿等草食動物最容易感染，一般為急性或亞急性型,，發(fā)病,、死亡快。
最急性型：死亡快,，常見在正常生理狀態(tài)下,，天然孔突然出血，高度呼吸困難和痙攣并倒地而死,。
急性型和亞急性型：高溫,，精神不振，食欲減少,，黏膜發(fā)紺,，尿色暗紅，心跳和呼吸極度困難,。
亞急性型到慢性型：多見于豬,、狗、貓和野生的肉食和雜食動物,，通常是食入帶有炭疽菌的食物而感染,，細(xì)菌聚積在咽部淋巴結(jié)，咽部可能發(fā)生嚴(yán)重的腫脹,，由于呼吸道堵塞而死亡,。或者出現(xiàn)嚴(yán)重的急性腸炎,。也有自愈和長期帶菌的病例,。豬常在屠宰后見頜下淋巴結(jié)腫脹，切面呈磚紅色,。
總結(jié)：動物炭疽臨床癥狀主要呈急性經(jīng)過,，多以突然死亡,、天然孔出血、血液呈醬油色且不易凝固,、尸僵不全,、腹膨脹為特征。
04 炭疽的防控
炭疽芽孢桿菌的基因組由染色體和2個毒力相關(guān)質(zhì)粒pXO1和pXO2組成,，任何一個質(zhì)粒丟失后,，致病性顯著下降，目前國內(nèi)使用的疫苗都遵循這個策略,。
炭疽的預(yù)防
皮上劃痕人用炭疽活芽孢疫苗是國內(nèi)自主研發(fā),，無編碼莢膜的質(zhì)粒，導(dǎo)致其在體內(nèi)的存活能力降低,，不能長期保護,，因為還有毒素質(zhì)粒，相對來說有較強的副作用,，不建議濫用,。
動物疫苗有兩種，獸用無毒炭疽活芽孢苗和獸用II號炭疽活芽孢苗,。獸用無毒炭疽活芽孢苗正規(guī)應(yīng)該叫無莢膜炭疽芽孢苗，菌株和人用菌株類似,，也是沒有莢膜質(zhì)粒,，但含有毒素質(zhì)粒。獸用II號炭疽活芽孢疫苗的特點是兩個質(zhì)粒都有,，但整體致病力減弱,。動物疫苗需要嚴(yán)格按照程序進行免疫接種，控制劑量,，明確部位,。
下表展示了炭疽芽孢桿菌臨床強毒和疫苗菌株致病性的比較?？梢钥吹?，炭疽是一個致病性非常強的菌株，強毒菌株5~20個芽孢即可導(dǎo)致小鼠死亡,。而疫苗菌株需要很高的劑量才能導(dǎo)致小鼠死亡,，由此可見，疫苗安全性可以得到保障,。
天康生物天疽凈是二號炭疽芽孢苗,，使用劑量和無莢膜疫苗差不多,，1.3-2.0×107芽孢/ml。山羊,、馬慎用,。山羊免疫劑量0.2ml，并且只能使用皮內(nèi)注射,，免疫期為半年,。其它動物皮下注射1ml，免疫期1年,。
疫苗接種注意事項
1.疫區(qū),、受威脅區(qū)連續(xù)3年免疫接種和病原菌監(jiān)測，構(gòu)建免疫隔離帶,。
2.適當(dāng)?shù)姆雷o：采取傳染病二級防護措施,，使用醫(yī)用防護口罩、醫(yī)用乳膠手套,、工作帽,、醫(yī)用防護服、防護鞋,，必要時佩戴防護眼罩/面罩,。
3.疫苗使用前充分搖勻，接種時做局部消毒處理,。
4.疫苗接種后剩余的空瓶,，污染的注射器和容器等需要高壓滅菌或者徹底焚燒后處理。
5.懷孕的動物或者2～3周內(nèi)要屠宰的動物不適合接種疫苗,，動物接種疫苗前以及接種后1～2周內(nèi)不得使用抗生素,。
6.奶牛接種后1～2周內(nèi)產(chǎn)奶應(yīng)做無害化處理后棄掉，不建議食用,。
動物接種疫苗過程中,，人員不慎被扎傷的應(yīng)急預(yù)案：使用次氯酸鈉消毒液消毒雙手手套，脫掉手套,，用清水沖洗傷口,，盡量擠出損傷部位的血液，用0.5%碘伏消毒，包扎傷口,。受傷人員應(yīng)密切觀察20天,，可按療程服用抗生素進行預(yù)防治療，當(dāng)發(fā)現(xiàn)體溫升高,、傷口發(fā)炎,、水腫等臨床癥狀時立即到醫(yī)院進行治療。
炭疽的治療
治療時機——建議選擇正規(guī)大醫(yī)院,，從做出疑似診斷開始進行,。
抗菌治療——首選藥物為青霉素，次選氯霉素或大環(huán)內(nèi)脂類藥物,，或者合用,。皮膚患部可外敷紅霉素或金霉素軟膏，嚴(yán)禁切除和擠壓,。
對癥治療——可進行抗休克,、廣泛性血管內(nèi)凝血的對癥治療，使用晶體液,、血漿,、低分子右旋糖苷、肝素及潘生丁等,。同時注意預(yù)防由炭疽毒素引起的心功能不全,。
05 炭疽的診斷
實驗室生物安全要求
參照國家衛(wèi)健委《人間傳染的病原微生物目錄》，病料樣本處理和檢測在生物安全二級實驗室以上開展（滿足受控的密閉房間,、有生物安全柜,、所在建筑內(nèi)有高壓鍋的條件），檢測工作完成后應(yīng)進行終末消毒,。如果涉及到活菌培養(yǎng)操作和動物感染實驗需在P3實驗室進行,。
終末消毒措施,，過去較多使用甲醛或過氧乙酸進行消毒,，但甲醛刺激性大并且有致癌性，過氧乙酸刺激性和腐蝕性都較大,，所以現(xiàn)在更多的使用過氧化氫熏蒸,。可以使用手提式過氧化氫干霧滅菌器或者國產(chǎn)推拉式干霧滅菌器,，只要設(shè)定好房間面積,，就可以自動進行消毒。終末消毒效果評價,，可以使用過氧化氫滅菌生物指示劑（嗜熱脂肪桿菌芽孢菌片+培養(yǎng)指示劑）,，過氧化氫熏蒸前提前布置芽孢菌片，熏蒸后56℃培養(yǎng)指示劑不變色，表明芽孢全部被殺死,。
炭疽芽孢桿菌實驗室診斷
采樣 為避免病原菌泄露污染環(huán)境,，不建議進行開放性采樣，對病,、死動物血液,、組織液或天然孔流出的血性物及其拭子進行采集，組織以穿刺的方式采樣,，病人主要采集血液,、氣管分泌物和皮膚滲出物。
實驗室檢測流程 標(biāo)準(zhǔn)方案是對病原菌進行分離培養(yǎng)后再鑒定,，但有些實驗室對病料樣本直接提取核酸進行PCR檢測,，當(dāng)前也是認(rèn)可的。下圖所示為標(biāo)準(zhǔn)的檢測流程,。
特異性的鑒定手段包括PCR檢測和噬菌體裂解實驗,。
鑒別診斷
下表展示了炭疽和梭菌病的鑒別診斷,，這兩種疾病的發(fā)病動物都有突發(fā)死亡、天然孔出血和腹部膨脹等類似的臨床癥狀,。
06 炭疽疫情處置
依據(jù)《中華人民共和國傳染病防治法》和《中華人民共和國動物防疫法》,，無論是人間炭疽還是動物炭疽疫情，一旦發(fā)現(xiàn)立即上報,，并立即開展控制和隔離措施,。
炭疽疫情應(yīng)急處置依據(jù)
炭疽疫情應(yīng)急處置依據(jù)國家發(fā)布的《炭疽防治技術(shù)規(guī)范》、《動物炭疽診斷技術(shù) NY/T 561-2015》,、《反芻動物,、生豬產(chǎn)地檢疫規(guī)程》、《牛,、羊屠宰檢疫規(guī)程》和衛(wèi)生部頒發(fā)的《炭疽診斷WS 283-2020》,、《全國炭疽監(jiān)測方案（試行）》,、《疫源地消毒總則GB19193》,、《疫源地消毒劑衛(wèi)生要求 GB27953》。
無害化處理注意事項
疫情處置和防治措施,，對疫區(qū)的封鎖,，如果是散養(yǎng)，應(yīng)考慮自然環(huán)境和天然屏障（山、湖,、林等）,；如果是集約化養(yǎng)殖場，應(yīng)考慮養(yǎng)殖密度（危害程度）,。因為炭疽不屬于空氣傳播的疾病,，非必要不建議對同群無癥狀動物立刻進行撲殺。
人員處置時應(yīng)穿防護服和膠靴,，戴防護口罩和雙層乳膠手套,，做好自身防護。使用的防護用具和器具均應(yīng)焚燒或者高壓滅菌處理,。
因為炭疽芽孢抵抗力非常強,，所以只有含氯類、過氧化物類,、含溴類,、碘類和醛類等消毒劑能夠有效殺死芽孢。而常規(guī)的酒精,、季銨鹽類（如新潔爾滅）和來蘇爾等不能有效殺死芽孢,。一般消毒用的生石灰也不能殺死炭疽芽孢。
動物尸體要先焚燒再進行深埋處理,，對污染嚴(yán)重的土壤可以鏟除表層帶血的土壤,，和消毒液拌在一起深埋。環(huán)境可以使用消毒劑進行噴灑,，如果是密閉房間可以進行熏蒸消毒,。
建議本病呈暴發(fā)流行時，患病和疑似動物進行無血撲殺處理,，無癥狀動物進行就地隔離,，觀察20天。對隔離期發(fā)病動物按散發(fā)疫情處理,，對同群無癥狀動物實施免疫接種,。其它易感動物緊急免疫接種。
汛期防疫注意事項
因為炭疽疫情和雨季關(guān)聯(lián)非常大,，所以建議雨季前后進行放牧監(jiān)管,，盡量停止放牧，盡量避免低洼地放牧,，尤其避免野外飲水,。
對飼養(yǎng)員進行宣傳教育，不能私屠濫宰,、注意動物精神狀態(tài),、及時報告,、關(guān)注草料來源。
發(fā)生疫情的應(yīng)急預(yù)案：熟悉疫情報告機制和處理機制,，提前做好人員分工,，了解疫苗緊急采購渠道，做好消毒物資儲備及尸體包裝袋和大動物處死和焚燒方式和設(shè)備,，無害化處理的選址等,。
