生物恐怖主義襲擊:歷史,現況及有關對策(3)
力 刀
二、六種生物製劑及其所致疾病的表現和防治 (續)
3.鼠疫(Plaque)
鼠疫是鼠疫桿菌(Yersinia pestis)所致的危害性僅次於天花
的烈性傳染病,其傳染性強,病死率極高,曾給人類造成極大危害。全球曾有三次
大流行:公元541年,第一次有記錄的大流行,始發於埃及遍掃北非及整個歐亞
大陸,造成50-60%的人口死亡!第二次則發生於1346年,最初發源地醫
學史家仍有爭議,但波及範圍自歐洲地中海、黑海和巴倫支海沿岸國家、英倫三島、
北歐的挪威、瑞典、俄國、北非尼羅河沿岸、中東、蒙古、中國、印度等國,並呈波
浪式一輪又一輪反覆巡迴流行於所侵及區域。此次大流行造成的死亡人口至今無確
切數字,但史學家估計死亡率在30-50%,有近三分之一(2-3千萬)的歐
洲人口死於鼠疫,尤以意大利中部、法國南部,斯堪地納維亞等區域慘烈,死亡率
甚至高於50%!當時歐洲各國是人人談鼠色變,歷史上此次大流行被稱為“黑死
病”(Black Death)或“大瘟疫(Great Pestilenc
e),其持續了130多年,對當時整個歐洲的政治、經濟、文化和宗教都有巨大的
影響。意大利名著傅加丘的《十日談》就是產生於其後,並借幾個逃避大瘟疫躲到
鄉下的青年男女講故事以度日的形式展示了當時的歐洲及意大利社會場景。第三次
大流行則發生於1855年前後,其實此次流行可更早追索到1792年起始於中國雲
南昆明及趙州(今)的地區性鼠疫流行,當時的慘景可由1793年雲南師道南所着《天
愚集·鼠死行》一詩略見一斑:“東死鼠,西死鼠,人見死鼠如見虎,鼠死不幾日,
人死如圻堵,晝死人,莫問數,日色慘澹愁雲護,三人行未十步多,忽死兩人橫截
路, 夜死人, 不敢哭,疫鬼吐氣燈搖綠,須臾風起燈忽無,人鬼屍棺暗同屋”。
而師道南本人不久也死於鼠疫病。當時流行的腺鼠疫經水陸貿易傳播到廣州及香港,
並由香港的海口貿易船隻延及全球,包括美洲和澳洲,有32個國家深受其害,僅
中國和印度就有1千2百萬人喪生!而在中國東北由於大量闖關東民眾因中俄皮毛
貿易興旺為致富而捕獵染有鼠疫病的旱獺導致嚴重的肺鼠疫流行,僅1910-19
11年間就有6萬餘人死於肺鼠疫,1920-21年間又有一次大規模肺鼠疫爆
發流行,近萬餘染病,100%病者死亡。但此次全球大流行對歐洲及澳洲的危害則因
其各國之間建立了嚴格的關卡檢疫隔離、限制旅遊遷徙及交易而免遭巨大危害。此
後,自20世紀40年代以來世界各地小規模流行仍不斷發生,最近的一次如19
97年在馬達加斯加一例腺鼠疫病人繼發肺鼠疫並造成另外18肺鼠疫感染病例,其
中8例死亡。中國也存在少數自然疫源地,如青藏高原及東北與內蒙牧區等,前一段
時間,一位搞防疫的熟人告之前不久在海南某局部地區還曾發生鼠疫小規模流行。
正因為鼠疫可大範圍流行和極高致死率,所以被選用作生物戰的主要製劑,如前
述一次大戰德國用過鼠疫桿菌進行細菌戰,二戰時日本在中國進行包括鼠疫在內的
細菌戰,1995年麻 原 為 首 的 奧 姆 邪 教 在 日 本 東 京 地 鐵 進 行 的 沙
林 毒 氣 襲 擊 中,也同時播撒了包括鼠疫和炭疽芽孢在內的生物製劑。冷戰期
間美蘇兩國也都曾耗資研製氣溶膠直接播撒鼠疫桿菌免去跳蚤作為攜帶傳染媒介以期
達到更有效和短期大範圍殺傷效果的技術並獲得細菌戰武器的實用化:鼠疫桿菌可
在氣溶膠微粒里保持活力和傳染性達一小時以上,傳播遠達10公里。1970年,
WHO發布研究報告指出:通過數學模型研究及計算機分析結果顯示在一個5百萬
人口的城市如果在適當氣候條件下,用氣溶膠播撒50公斤的鼠疫桿菌,可導致約
15萬人患肺鼠疫,其中3萬6千人將死亡(24%)。其帶來的殺傷性災難不亞
於小型原子核彈的襲擊。由於自1970年美國終止了進攻性生物武器研製計劃,目
前連對此病進行研究的項目經費以及相應的醫學科研人員都很少,而俄國以及伊拉
克卻仍在大量生產鼠疫桿菌及將其武器化。美國政府、軍方及醫學科學界都對這種
不平衡的潛在威脅擔憂。
鼠疫桿菌由著名的細菌學之父巴斯德的學生、法國細菌學家Alexander
Yersin於20世紀初東南亞鼠疫大流行時在香港、馬來西亞深入考察研究
期間發現並培養分離出來的,故以其姓來定名菌株。其為革蘭氏陰性卵圓形粗短厭
氧桿菌,產生的具外毒素性質的毒素據有極強的引發血管淋巴管炎症、壞死、出血
毒性,而內毒素可引起血循環系統衰竭。鼠疫的主要傳染源為黃鼠屬、旱獺屬、地
松鼠等動物。其所攜帶的寄生節肢動物主要為跳蚤,當其吸入含菌血後,鼠疫桿菌在
跳蚤前胃部大量繁殖而形成血栓;當跳蚤再叮咬人時,吸入血液遇阻返流回人體血
管,鼠疫桿菌隨之進入人體。鼠疫也可借帶菌痰液、鼻涕、咳嗽飛沫、含菌氣溶膠
或塵土、膿液及進食未煮熟感染病菌的動物肉類等而傳染髮病。
鼠疫的主要臨床表現為嚴重毒血症,出血傾向,淋巴結腫大,肺炎等。臨床通常
分為三種主要類型:腺鼠疫、敗血型鼠疫和肺鼠疫。而其他如皮膚型、腦膜炎型、
眼型咽喉和腸鼠疫等均極少見。鼠疫的感染潛伏期為3-5天,病癒後可產生持久
免疫力。
(1)腺鼠疫:病菌侵入人體後可偶在局部形成膿包,但大多經淋巴關引流到局部
淋巴結如頸、腋窩、腹股溝處引起嚴重炎症反應:表現為淋巴結腫大(1-10厘
米)堅硬伴劇痛,病人可因此被迫限制處於某種特殊體位,如不及時治療,很快化
膿潰破,如不治療60%以上病人於10天內死亡,如病菌侵入血液並大量繁殖則
可於2-3天內引起致死性敗血症;
(2)肺鼠疫:起病急驟,有劇烈胸痛、咳嗽、咳血性泡沫痰、呼吸極度困難但肺
部體徵不顯著,皮膚迅速發紺擴展,可於2-3天內因呼吸心力衰竭而死亡,又因
病人肺內含大量病菌,可隨咳嗽飛沫和痰液經空氣傳播引起廣泛流行,故有惡名
“黑死病”之稱;
(3)敗血型鼠疫:可為原發或繼發於腺鼠疫,而前者並且及為兇險,常於2-3
天內因休克、心力衰竭死亡。除輕症患者,各型鼠疫均有嚴重毒血症狀:高熱、顏
面及眼結膜顯著充血、劇烈頭痛、驚慌譫妄、甚至昏迷、肝脾腫大、各處出血等。
鼠疫的診斷在流行期間並不困難,但對散發或生物戰早期發生的病例則並非易事,
這也對大規模流行與否有至關重要的影響作用。首例病例的確診必須有細菌學依據
包括:病人淋巴結穿刺、痰、血液、膿液塗片染色顯微鏡檢查,細菌分離培養,特異
性嗜菌體裂解試驗,和動物接種試驗。
鼠疫的防治:對於疫區和可疑病人進行隔離,接觸者及曾接受鼠疫疫苗者要隔離
觀察9-12天。死亡的動物和病人屍體立即焚毀。疫區附近人群接受疫苗接種,
中國目前採用EV無毒乾燥活疫苗皮膚或氣溶膠接種。每年一次。接種10-15
天產生免疫力。美國曾采福爾嗎林處理的死鼠疫桿菌疫苗,其對腺鼠疫有一定預防
效果,但對肺鼠疫無任何效果,而且此疫苗現已停止生產,現存疫苗也僅限於從事
有關研究的科研人員、軍隊防生物戰人員使用。新型預防肺鼠疫疫苗正在研製中。用
藥物預防鼠疫:四環素(美國已多用DOXYCYCLINE取代四環素)或磺銨
類(SD)2克/每日口服,或鏈黴素1克/每日肌肉注射,連用5-7天。臨床
治療以慶大黴素或鏈黴素最為有效,應爭取早期足量注射給藥,退熱後應繼續用藥
4-5天。對輕症病人可用大劑量四環素(DOXYCYCLINE)或SD/T
MP(或SMZ/TMP)口服(註:美國FDA並未認可磺銨及TMP用於治療
鼠疫)。嚴重毒血症者可在抗生素保護下短期應用皮質激素。對皮膚或淋巴結感染,
可用新黴素外敷,已軟化積膿者,可在應用足量抗生素24小時以上手術切開引流
排膿。腦膜炎型鼠疫可考慮用氯黴素。考慮到恐怖分子可能培養製備並應用耐藥菌
株,在1997年馬達加斯加的鼠疫流行中也確實分離出耐藥菌株,除上述藥物外,必
要時可考慮使用新一代強力廣譜抗菌素CIPRO。抗鼠疫血清現已少用。總之,
早期診斷、嚴密隔離患者和及早應用足量抗菌素是防止鼠疫大規模傳染流行的根本。
華夏文摘快遞 01/29/2002
生物恐怖主義襲擊: 歷 史、 現 況 及 有 關 對 策 (4)
二、六種生物製劑及其所致疾病的表現和防治 (續-3)
4. 肉毒桿菌毒素(Botalinum Toxins)
世界上什麼東西毒性最劇烈?在一般民眾印象里大概會列出砒霜、眼鏡王蛇、
金環蛇或五步蛇毒、以及在電影裡常見的間諜特務藏在領口供被俘時自殺用的咬
一口就死的氰化鉀之類毒物。其實不然!現今所知最毒的物質是由一種醫學微生
物學稱之梭狀芽孢肉毒桿菌的細菌所產生的一種蛋白質神經毒素,就是肉毒桿菌
毒素。其比氰化鉀毒性強1萬倍!比化學戰神經毒氣VX製劑毒1萬5 千倍,比沙林
毒氣毒10萬倍。肉毒(BOTULISM)這個英文名詞來源於拉丁文BOTULUS意為臘腸。
這是因為在17世紀末18世紀初德國南方的一些醫生觀察到一種不尋常的但常常是
致死性的疾病,其發生多見於食用醃製的肉腸之後。當地醫務官員Kerner曾搜集
了這些病例匯編成冊上報,並稱其為“Kerner”氏病。19世紀在俄國也有報告因
食用醃魚而發生類似疾病。直到1896年,德國細菌學家von Ermengem(其尊師為發
現結核桿菌的著名的細菌學之父,Robert Koch)在一次比利時小村莊裡音樂家會
餐集體中毒的案例調查過程中,分離確定病因是厭氧菌產生的神經毒素所致。
肉毒桿菌象炭疽桿菌一樣也是在自然界土壤或海洋沉積物里以芽孢狀態生存,
並具有鞭毛。是嚴格的厭氧性革蘭氏染色陽性桿菌。芽孢耐熱性極強,在開水中
仍可存活5-22小時。在缺氧或無氧狀態下如在加工消毒不良的罐裝肉類、海鮮及
素菜食品罐頭裡,嚴重污染不清潔傷口裡大量繁殖增生時可產生肉毒桿菌毒素。
因此肉毒毒素中毒多為經食物傳播,少數為外傷感染所致。目前,發現並分離出
7個亞型肉毒桿菌毒素,以字母A至G分別標號以區別,其中A、B、E、和F四種對
人有致病性,而C和D型則僅對鳥和牲畜等有毒性作用。說其為最毒物質,有多厲
害呢?具體和形象點講,一克純化的肉毒蛋白晶體可足以殺死一百萬以上的人口!
根據用靈長目動物實驗結果推算,用A型肉毒素靜脈注射使一70公斤體重人致死劑
量為0.09~0.15微克,肌肉注射或吸入致死劑量為0.7~0.9微克而口服致死劑量
則為70微克。以8公斤濃縮肉毒在理想氣候條件下以氣溶膠播撒於100平方公里,可
殺死50%以上的無防護人員。正因為其如此劇毒,而且肉毒桿菌極易從土壤里分離
培養,生物戰專家對其鍾愛有加。30年代從屬日本陸軍的臭名昭著的731部隊就用
中國人做肉毒活體試驗研究並大量生產了肉毒素。美蘇兩國於冷戰時期也都競相
研究生產發展肉毒素為製劑的生物彈頭和投擲播撒裝置。日本奧姆邪教於1990至
1995年間曾不下三次分別在東京市中心和美駐日軍事基地投放包括肉毒素在內的
生物戰攻擊裝置,幸虧由於裝置設計及其他原因使得幾次生物襲擊流產,未造成
嚴重傷亡。警方後來在其總部也搜查發現培養的 肉毒桿菌及儲存的肉毒毒素溶液。
目前美國情報部門認為俄國、北朝鮮、伊朗、伊拉克和敘利亞等國仍在生產並儲
存有大量肉毒素生物戰製劑。1991年海灣戰爭結束後,聯合國武器核查小組證實
僅伊拉克就擁有1萬9千升濃縮肉毒製劑,並已裝填達100枚可立即應用的400磅彈頭。
此處請注意伊拉克在其所擁有的生物戰製劑中選擇了肉毒來最大量地武器化,其
當時已擁有肉毒素的數量從理論上講足夠以消滅全人類三次而又余!
肉毒素中毒發病的機理簡單些講,就是毒素經口入腸道或經傷口最終進入血液
循環到達並作用於中樞神經系統的腦神經核、肌肉神經連接處及自主神經末梢,
抑制了一種叫作乙咸膽鹼的神經傳導遞質的釋放,使肌肉失去神經控制不能收縮
而出現全身性軟癱,最終死於呼吸麻痹、心力衰竭。本病潛伏期為2-36小時,也
可長達8-10天。潛伏期越短、病情越危重,死亡率也越高。絕大多患者起病急驟,
表現症狀有頭昏、全身軟弱、迅速出現視力模糊、復視、眼瞼下垂、瞳孔散大、
對光反射消失、面肌及舌肌麻痹、關節反射消失、吞咽困難、噁心嘔吐、腹部絞
痛、呼吸困難。重症者常可並發吸入性肺炎和心力衰竭、以及呼吸中樞麻痹而於
2-3天內死亡。病死率曾高達40-60%。目前,美國的肉毒病例死亡率已降至6%。
診斷和預防:有近期進食可疑罐頭瓶裝肉類食品史,臨床有上述特殊中樞神經
系統症狀則應考慮此病,應立即對可疑食品做厭氧桿菌培養和動物毒力試驗。對
可疑病人要進行血液、胃內容物、及糞便的肉毒素檢驗分析。預防在於加強飲食
衛生監督和管理,尤其罐裝醃臘肉類海產品食物的加工製作和保存,以及飲用水
源的保護。目前,雖有肉毒類毒素疫苗,但僅限於軍隊及有關從事肉毒桿菌研究
人員接種。由於進行生物戰最有效的攻擊方式是氣溶膠播撒,這對於大面積密集
平民的有效防護確實是一大難題和挑戰。另外,一旦出現生物戰肉毒氣溶膠攻擊,
有限的人工呼吸輔助器及有經驗醫護技術人員的數量相對於大量受害病人,也構
成嚴重危機。
治療:多價血清(肉毒桿菌A、B、及E型)是治療肉毒中毒的特效療法,要及早、
足量給予。劑量一次5-10萬單位(中國)或5500-8500國際單位(美國)。有呼吸困難甚
至呼吸肌肉麻痹者,應及早給氧、氣管切開和人工輔助呼吸,同時給予抗菌素防
治感染。特別要提及的是,病人臥床應保持頭部較腳部高20-25度角度的體位有助
於病人呼吸功能維持,尤其較輕症未做氣管切開人工輔助呼吸者。
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