Άνθρακας

Ο άνθρακας (κακοήθης καρμπένκλ, Anthrax, Pustula Maligna, νόσος του συλλέκτη κουρελιών, νόσος του διαλογέα μαλλιού) είναι μια οξεία σαπροζοονωτική μολυσματική ασθένεια με κυρίως μηχανισμό εξ επαφής μετάδοσης του παθογόνου. Τις περισσότερες φορές εμφανίζεται σε καλοήθη δερματική μορφή, λιγότερο συχνά σε γενικευμένη μορφή. Θεωρείται επικίνδυνη λοίμωξη. Ο αιτιολογικός παράγοντας του άνθρακα θεωρείται βιολογικό όπλο μαζικής καταστροφής (βιοτρομοκρατία).

Κωδικοί ICD-10

• A22.0. Δερματικός άνθρακας.
• A22.1. Πνευμονικός άνθρακας.
• A22.2. Γαστρεντερικός άνθρακας.
• A22.7. Σεψαιμία από άνθρακα.
• A22.8. Άλλες μορφές άνθρακα.
• A22.9. Άνθρακας, μη καθορισμένος.

Τι προκαλεί τον άνθρακα;

Ο άνθρακας προκαλείται από το Bacillus anthracis. Είναι ένα τοξινοπαραγωγό, ενθυλακωμένο, προαιρετικά αναερόβιο βακτήριο. Ο άνθρακας, συχνά θανατηφόρος στα ζώα, μεταδίδεται στον άνθρωπο μέσω επαφής με μολυσμένα ζώα ή τα προϊόντα τους. Στους ανθρώπους, η μόλυνση είναι συνήθως μέσω του δέρματος. Η αερομεταφερόμενη μετάδοση είναι λιγότερο συχνή. Οι στοματοφαρυγγικές, μηνιγγικές και γαστρεντερικές λοιμώξεις είναι σπάνιες. Σε εισπνοές και γαστρεντερικές λοιμώξεις, τα αρχικά μη ειδικά συμπτώματα ακολουθούνται μέσα σε λίγες ημέρες από οξείες συστηματικές εκδηλώσεις, σοκ και συχνά θάνατο. Η εμπειρική θεραπεία είναι με σιπροφλοξασίνη και δοξυκυκλίνη. Διατίθεται εμβολιασμός κατά του άνθρακα.

Στις ανεπτυγμένες χώρες, τα κρούσματα άνθρακα έχουν μειωθεί σημαντικά. Ωστόσο, η πιθανότητα χρήσης του παθογόνου ως πιθανού βιολογικού όπλου έχει αυξήσει την ανησυχία σχετικά με το παθογόνο.

Το παθογόνο σχηματίζει γρήγορα σπόρια όταν ξηραίνεται. Τα σπόρια είναι σταθερά και μπορούν να παραμείνουν βιώσιμα για δεκαετίες στο μαλλί και τις τρίχες των ζώων. Όταν τα σπόρια εισέρχονται σε ένα περιβάλλον που περιέχει μεγάλες ποσότητες αμινοξέων και γλυκόζης, αρχίζουν να βλασταίνουν και να πολλαπλασιάζονται γρήγορα. Στους ανθρώπους, η μόλυνση συνήθως συμβαίνει μέσω του δέρματος, αλλά είναι πιθανές περιπτώσεις μόλυνσης κατά την κατανάλωση μολυσμένου κρέατος, ιδιαίτερα όταν υπάρχει κάποιο ελάττωμα στη βλεννογόνο μεμβράνη του λαιμού ή του εντέρου, το οποίο διευκολύνει την εισβολή. Η εισπνοή σπορίων, ειδικά παρουσία οξείας αναπνευστικής νόσου, μπορεί να οδηγήσει σε εισπνεόμενο άνθρακα (νόσο του βοσκού), ο οποίος συχνά οδηγεί σε θάνατο. Η βακτηριαιμία μπορεί να εμφανιστεί με οποιαδήποτε μορφή άνθρακα και σχεδόν πάντα συνοδεύει θανατηφόρες περιπτώσεις.

Αφού εισέλθουν στο σώμα, τα σπόρια εισέρχονται στα μακροφάγα, όπου και βλασταίνουν. Μαζί με τα μακροφάγα, τα βακτήρια εισέρχονται στους λεμφαδένες, όπου πολλαπλασιάζονται. Στον εισπνεόμενο άνθρακα, τα σπόρια εναποτίθενται στους κυψελιδικούς χώρους, όπου απορροφώνται από τα μακροφάγα, γεγονός που συνήθως οδηγεί σε αιμορραγική μεσοθωρακίτιδα. Η γαστρεντερική λοίμωξη συνήθως προκύπτει από την κατανάλωση μολυσμένου κρέατος που δεν έχει μαγειρευτεί σωστά. Μόνο ο δερματικός άνθρακας είναι μεταδοτικός (η μεταδοτικότητα είναι μέτρια). Η μόλυνση συμβαίνει μέσω άμεσης επαφής, μέσω τσιμπημάτων ψειρών και με εκκρίσεις από το προσβεβλημένο δέρμα.

Το βακτήριο εκκρίνει αρκετές εξωτοξίνες, οι οποίες ταξινομούνται ανάλογα με τη λοιμογόνο δράση τους. Οι πιο σημαντικές τοξίνες είναι η τοξίνη του οιδήματος και η θανατηφόρα τοξίνη. Το προστατευτικό αντιγόνο συνδέεται με τα κύτταρα-στόχους και διευκολύνει την ενδοκυτταρική διείσδυση του οιδήματος ή της θανατηφόρας τοξίνης. Η τοξίνη του οιδήματος προκαλεί μαζικό τοπικό οίδημα. Η θανατηφόρα τοξίνη πυροδοτεί μαζική απελευθέρωση κυτοκινών από τα μακροφάγα, η οποία με τη σειρά της μπορεί να οδηγήσει σε αιφνίδιο θάνατο. Ο αιφνίδιος θάνατος στον άνθρακα συμβαίνει αρκετά συχνά.

Ο άνθρακας είναι μια επικίνδυνη ασθένεια των ζώων. Μπορεί να εμφανιστεί σε κατσίκες, βοοειδή, πρόβατα και άλογα. Ο άνθρακας μπορεί επίσης να εμφανιστεί σε άγρια ζώα, όπως αρμαδίλοι, ελέφαντες και βίσονες. Η ασθένεια σπάνια εμφανίζεται στους ανθρώπους και κυρίως σε χώρες που δεν εφαρμόζουν βιομηχανική και γεωργική πρόληψη για την αποτροπή της επαφής του ανθρώπου με άρρωστα ζώα και τα προϊόντα τους. Για στρατιωτικούς και βιοτρομοκρατίας σκοπούς, τα σπόρια παρασκευάζονται σε μορφή πολύ λεπτής σκόνης.

Ποια είναι τα συμπτώματα του άνθρακα;

Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα συμπτώματα του άνθρακα εμφανίζονται 1-6 ημέρες μετά την έκθεση, αλλά για τον εισπνεόμενο άνθρακα, η περίοδος επώασης μπορεί να είναι περισσότερο από 6 εβδομάδες.

Ο δερματικός άνθρακας ξεκινά με την εμφάνιση μιας επώδυνης, κνησμώδους, κοκκινοκαφέ βλατίδας. Η βλατίδα διευρύνεται και γύρω της αναπτύσσεται μια ζώνη καφέ ερυθήματος και περιγεγραμμένου οιδήματος. Επίσης, υπάρχουν φυσαλίδες και σκλήρυνση. Στη συνέχεια, εμφανίζεται κεντρική εξέλκωση με ορώδες-αιματηρό εξίδρωμα και σχηματισμός μαύρης εσχάρας (κακοήθης φλύκταινα). Συχνά εμφανίζεται τοπική λεμφαδενοπάθεια, η οποία μερικές φορές συνοδεύεται από γενική αδιαθεσία, μυαλγία, πονοκέφαλο, πυρετό, ναυτία και έμετο.

Τα αρχικά συμπτώματα του εισπνεόμενου άνθρακα είναι μη ειδικά και μοιάζουν με γρίπη. Τις επόμενες ημέρες, ο πυρετός αυξάνεται, αναπτύσσεται σύνδρομο οξείας αναπνευστικής δυσχέρειας, συνοδευόμενο από κυάνωση, σοκ και κώμα. Αναπτύσσεται οξεία αιμορραγική νεκρωτική λεμφαδενίτιδα, η οποία εξαπλώνεται σε παρακείμενες μεσοθωρακικές δομές. Εμφανίζονται οροαιμορραγικό διίδρωμα, πνευμονικό οίδημα και πλευριτική συλλογή. Δεν αναπτύσσεται τυπική βρογχοπνευμονία. Μπορεί να αναπτυχθεί αιμορραγική μηνιγγοεγκεφαλίτιδα και γαστρεντερικός άνθρακας.

Ο γαστρεντερικός άνθρακας κυμαίνεται από ασυμπτωματικός έως θανατηφόρος. Όταν τα σπόρια καταποθούν, μπορούν να προκαλέσουν αλλοιώσεις οπουδήποτε, από το στόμα έως το τυφλό έντερο. Η απελευθερούμενη τοξίνη προκαλεί αιμορραγική νέκρωση που επεκτείνεται στους μεσεντερικούς λεμφαδένες. Πυρετός, ναυτία, έμετος, κοιλιακός πόνος και αιματηρή διάρροια είναι συχνές. Μπορεί να αναπτυχθεί εντερική νέκρωση και σηψαιμία, που ενδεχομένως να οδηγήσουν σε τοξικό θάνατο.

Ο στοματοφαρυγγικός άνθρακας είναι μια βλεννογονοδερματική βλάβη στην στοματική κοιλότητα. Συνοδεύεται από πονόλαιμο, πυρετό, αδενοπάθεια και δυσφαγία. Μπορεί να αναπτυχθεί απόφραξη των αεραγωγών.

Πώς διαγιγνώσκεται ο άνθρακας;

Το επαγγελματικό ιστορικό με τους φορείς είναι σημαντικό για τη διάγνωση του άνθρακα. Η χρώση Gram και η καλλιέργεια θα πρέπει να πραγματοποιούνται από κλινικά αναγνωρισμένες αλλοιώσεις: δέρμα, πλευριτικό υγρό, εγκεφαλονωτιαίο υγρό και κόπρανα. Η εξέταση πτυέλων και η χρώση Gram είναι απίθανο να διαγνώσουν άνθρακα. Η PCR και η ανοσοϊστοχημεία μπορεί να είναι χρήσιμες. Δεν συνιστώνται ρινικά επιχρίσματα για σπόρια από πιθανώς εκτεθειμένα άτομα, επειδή η αναμενόμενη αξία της μεθόδου είναι άγνωστη.

Ακτινογραφία θώρακος (ή αξονική τομογραφία) θα πρέπει να πραγματοποιείται όταν υπάρχουν αναπνευστικά συμπτώματα. Συνήθως, η ακτινογραφία θα δείξει διεύρυνση του μεσοθωρακίου (λόγω διόγκωσης αιμορραγικών λεμφαδένων) και πλευριτική συλλογή. Οι πνευμονικές διηθήσεις είναι σπάνιες. Η οσφυονωτιαία παρακέντηση θα πρέπει να πραγματοποιείται όταν υπάρχουν μηνιγγικά συμπτώματα ή αλλοιωμένη νοητική κατάσταση. Διατίθεται ενζυμική ανοσοπροσροφητική δοκιμασία, αλλά η επιβεβαίωση απαιτεί τετραπλάσια αλλαγή στον τίτλο αντισωμάτων σε δείγματα από οξεία έως αναρρώσασα φάση.

Πώς αντιμετωπίζεται ο άνθρακας;

Τα άτομα που εκτίθενται στην εισπνεόμενη μορφή χρειάζονται θεραπεία με από του στόματος σιπροφλοξασίνη 500 mg (10-15 mg/kg για παιδιά) ή δοξυκυκλίνη 100 mg (2,5 mg/kg για παιδιά) για 60 ημέρες. Σε περιπτώσεις όπου η σιπροφλοξασίνη και η δοξυκυκλίνη αντενδείκνυνται, η αμοξικιλλίνη 500 mg (25-30 mg/kg για παιδιά) είναι το φάρμακο εκλογής. Η θεραπεία για τον άνθρακα για 60 ημέρες μετά την έκθεση παρέχει βέλτιστη προστασία. Ο εμβολιασμός θα πρέπει να γίνεται ακόμη και μετά την έκθεση.

Ο δερματικός άνθρακας αντιμετωπίζεται με σιπροφλοξασίνη 500 mg από το στόμα (10-15 mg/kg για παιδιά) ή δοξυκυκλίνη 100 mg από το στόμα (2,5 mg/kg για παιδιά) για 7-10 ημέρες. Η θεραπεία για τον άνθρακα παρατείνεται σε 60 ημέρες εάν υπήρχε πιθανότητα έκθεσης μέσω εισπνοής. Με τη θεραπεία, οι θάνατοι είναι σπάνιοι, αλλά η βλάβη θα προχωρήσει σε φάση εσχάρας.

Ο εισπνεόμενος άνθρακας και άλλες μορφές άνθρακα, συμπεριλαμβανομένου του δερματικού άνθρακα με σημαντικό οίδημα και δερματικά συμπτώματα, απαιτούν θεραπεία με 2 ή 3 φάρμακα: σιπροφλοξασίνη 400 mg ενδοφλεβίως (10-15 mg/kg για παιδιά) κάθε 12 ώρες ή δοξυκυκλίνη 100 mg ενδοφλεβίως (2,5 mg/kg για παιδιά) κάθε 12 ώρες, μαζί με πενικιλίνη, αμπικιλλίνη, ιμιπενέμη-σιλαστατίνη, μεροπινέμη, ριφαμπικίνη, βανκομυκίνη, κλινδαμυκίνη ή κλαριθρομυκίνη. Τα γλυκοκορτικοειδή μπορεί να είναι χρήσιμα στη θεραπεία του άνθρακα, αλλά δεν έχουν αξιολογηθεί επαρκώς. Με την έγκαιρη αναγνώριση και την εντατική θεραπεία, συμπεριλαμβανομένου του μηχανικού αερισμού, της αναπλήρωσης υγρών και των αγγειοσυσπαστικών, η θνησιμότητα μπορεί να μειωθεί στο 50%. Ο κίνδυνος θανάτου είναι υψηλός εάν η θεραπεία καθυστερήσει (συνήθως λόγω καθυστερημένης διάγνωσης).

Η αντοχή στα αντιβιοτικά αποτελεί θέμα θεωρητικής συζήτησης. Παρόλο που το παθογόνο είναι ονομαστικά ευαίσθητο στην πενικιλίνη, έχουν ανιχνευθεί βήτα-λακταμάσες που προκαλούνται από το Bacillus anthracis, επομένως δεν συνιστάται η θεραπεία είτε μόνο με πενικιλίνη είτε με κεφαλοσπορίνη. Οι στρατιωτικοί ερευνητές μπορεί να έχουν δημιουργήσει στελέχη άνθρακα ανθεκτικά σε πολλαπλά φάρμακα, αλλά αυτά τα στελέχη δεν έχουν ακόμη εκδηλωθεί κλινικά.

Πώς προλαμβάνεται ο άνθρακας;

Για άτομα υψηλού κινδύνου για άνθρακα (στρατιωτικό προσωπικό, κτηνίατροι, τεχνικοί εργαστηρίων, εργαζόμενοι σε κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα που χειρίζονται εισαγόμενο μαλλί βοοειδών), μπορεί να χορηγηθεί εμβόλιο άνθρακα. Το εμβόλιο άνθρακα είναι ένα μείγμα διηθημάτων καλλιέργειας χωρίς τοιχώματα. Απαιτείται αναμνηστικός εμβολιασμός για την παροχή επαρκούς προστασίας. Ενδέχεται να εμφανιστούν τοπικές αντιδράσεις στο εμβόλιο. Το CDC συνιστά ο εμβολιασμός να συνδυάζεται με προφυλακτική αντιβιοτική θεραπεία σε ασθενείς που εκτίθενται στα σπόρια. Ορισμένα στοιχεία υποδηλώνουν ότι ο δερματικός άνθρακας δεν οδηγεί σε επίκτητη ανοσία, ειδικά σε ασθενείς που έχουν λάβει προηγουμένως αποτελεσματική αντιμικροβιακή θεραπεία. Ο εισπνεόμενος άνθρακας μπορεί να οδηγήσει σε επίκτητη ανοσία, αλλά τα δεδομένα είναι περιορισμένα.

Ποια είναι η πρόγνωση για τον άνθρακα;

Ο άνθρακας έχει ποσοστό θνησιμότητας 100% εάν δεν αντιμετωπιστούν οι εισπνεόμενες και μηνιγγικές μορφές της νόσου. Στη δερματική μορφή του άνθρακα, το ποσοστό θνησιμότητας κυμαίνεται μεταξύ 10-20%. Στη γαστρεντερική μορφή, περίπου 50%. Στη στοματική μορφή, 12,4-50%.