（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(bào)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(shí)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(qiáng)，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(qiáng)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(shí)形成的代謝相對靜止的休眠狀態(tài)。因?yàn)樗哂卸鄬雍穸旅艿陌そY(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(qiáng)，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(qiáng)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(shí)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?？梢晕：ζ咸选⒏涕?、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(jì)作物。主要危害果實(shí)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(gè)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(hù)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(hù)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(jī)制
炭疽毒素非常有特色，是一個(gè)三元的毒素結(jié)構(gòu)。首先是保護(hù)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(shí)在實(shí)驗(yàn)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(dá)地區(qū)。目前沒有任何一個(gè)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(diǎn)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(diǎn)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(bào)》，最近17年我國共計(jì)報(bào)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(dá)地區(qū)。統(tǒng)計(jì)發(fā)病動物2770頭，以牛和綿羊?yàn)橹?，死?954頭，死亡率70.5%。
國內(nèi)炭疽疫情特點(diǎn)
1.以小范圍、點(diǎn)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(diǎn)：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?？衫奂跋酪酝庀到y(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(shí)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(diǎn)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?；蛘叱霈F(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(gè)毒力相關(guān)質(zhì)粒pXO1和pXO2組成，任何一個(gè)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(gè)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(hù)，因?yàn)檫€有毒素質(zhì)粒，相對來說有較強(qiáng)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(diǎn)是兩個(gè)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(jìn)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(qiáng)毒和疫苗菌株致病性的比較?？梢钥吹剑烤沂且粋€(gè)致病性非常強(qiáng)的菌株，強(qiáng)毒菌株5~20個(gè)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(xiàng)
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(hù)：采取傳染病二級防護(hù)措施，使用醫(yī)用防護(hù)口罩、醫(yī)用乳膠手套、工作帽、醫(yī)用防護(hù)服、防護(hù)鞋，必要時(shí)佩戴防護(hù)眼罩/面罩。
3.疫苗使用前充分搖勻，接種時(shí)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(jìn)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(shí)立即到醫(yī)院進(jìn)行治療。
炭疽的治療
治療時(shí)機(jī)——建議選擇正規(guī)大醫(yī)院，從做出疑似診斷開始進(jìn)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(jìn)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行終末消毒。如果涉及到活菌培養(yǎng)操作和動物感染實(shí)驗(yàn)需在P3實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
終末消毒措施，過去較多使用甲醛或過氧乙酸進(jìn)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?？梢允褂檬痔崾竭^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(jìn)行消毒。終末消毒效果評價(jià)，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(shí)驗(yàn)室診斷
采樣 為避免病原菌泄露污染環(huán)境，不建議進(jìn)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(jìn)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(shí)驗(yàn)室檢測流程 標(biāo)準(zhǔn)方案是對病原菌進(jìn)行分離培養(yǎng)后再鑒定，但有些實(shí)驗(yàn)室對病料樣本直接提取核酸進(jìn)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(shí)驗(yàn)。
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(bào)，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(xiàng)
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?yàn)樘烤也粚儆诳諝鈧鞑サ募膊。潜匾唤ㄗh對同群無癥狀動物立刻進(jìn)行撲殺。
人員處置時(shí)應(yīng)穿防護(hù)服和膠靴，戴防護(hù)口罩和雙層乳膠手套，做好自身防護(hù)。使用的防護(hù)用具和器具均應(yīng)焚燒或者高壓滅菌處理。
因?yàn)樘烤已挎叩挚沽Ψ浅?qiáng)，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(jìn)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(jìn)行噴灑，如果是密閉房間可以進(jìn)行熏蒸消毒。
建議本病呈暴發(fā)流行時(shí)，患病和疑似動物進(jìn)行無血撲殺處理，無癥狀動物進(jìn)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(shí)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(xiàng)
因?yàn)樘烤乙咔楹陀昙娟P(guān)聯(lián)非常大，所以建議雨季前后進(jìn)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(jìn)行宣傳教育，不能私屠濫宰、注意動物精神狀態(tài)、及時(shí)報(bào)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(bào)告機(jī)制和處理機(jī)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。
