破伤风(tetanus)是由破伤风梭状芽胞杆菌经由皮肤或黏膜伤口侵入人体,在厌氧环境下生长繁殖,并产生嗜神经外毒素而引起的一种急性感染性疾病,以全身骨骼肌持续强直性收缩和阵发性痉挛为特征。破伤风在各年龄组均有发病。重症患者在没有医疗干预的情况下病死率极高。破伤风可分为新生儿破伤风和非新生儿破伤风。新生儿破伤风主要由使用不洁器械切断脐带或使用被污染的敷料包扎脐带残端所致。非新生儿破伤风主要由皮肤或黏膜的外伤所致。
传播途径
通常由广泛存在于泥土中的破伤风杆菌感染伤口所致。
传染性
不会在人与人之间传染。
潜伏期
新生儿破伤风多数为3~14天,多为4~7天。非新生儿破伤风潜伏期多数为3~21天,可短至1天内,罕见病例潜伏期可在半年以上。感染部位越接近中枢神经系统(如头或颈部),潜伏期相对越短;越远离中枢神经系统(如手或足),潜伏期相对越长。
易感人群
各年龄人群均可患破伤风。
病原体特点
破伤风梭状芽孢杆菌属于梭菌属,专性厌氧,革兰染色阳性,有周鞭毛、无英膜,芽孢呈正圆形,直径大于菌体,位于菌体顶端,细菌呈鼓槌状。在自然界中分布广泛,可存在于土壤、灰尘、人或哺乳动物粪便等介质中。芽孢在干燥的土壤和尘埃中可存活数年,在100℃持续1小时才可被完全破坏,在6%的过氧化氢溶液中可存活24小时,在碘伏溶液中可存活3小时。
破伤风梭状芽孢杆菌产生两种外毒素:破伤风溶血毒素和破伤风痉挛毒素,后者是引起破伤风临床表现的主要致病物质。破伤风痉挛毒素属于神经毒素,毒性极强,人的致死量小于1μg。罹患该病治愈后不形成免疫力。
致病机理
在皮肤创伤时,破伤风梭状芽孢杆菌侵入局部伤口,若存在需氧菌合并感染、局部血液循环不良、或有坏死组织及异物存留等情况,形成局部厌氧环境,芽孢可转变为破伤风杆菌并产生破伤风毒素,通过血液和淋巴液扩散至全身,作用于中枢神经系统,包括外周末梢运动神经节、脊髓、大脑和交感神经系统,破坏神经的正常抑制性调节功能,导致典型症状的出现。
国内疾病流行情况
随着医疗环境的改善和住院分娩率的提高,我国新生儿破伤风发病总体呈下降趋势,2011年,我国达到了世界卫生组织(WHO)消除新生儿破伤风的控制目标(以地市为单位,新生儿破伤风发病率<1‰活产儿);2012年10月30日,WHO宣布我国消除孕产妇和新生儿破伤风。
非新生儿破伤风在我国不属于法定报告传染病,尚未建立相应监测系统,但医疗机构仍有非新生儿破伤风病例收治,对公众健康存在潜在威胁。
国际疾病流行情况
在免疫规划执行规范的国家和地区,破伤风发病极为罕见,但在免疫规划执行不到位的国家和地区,破伤风仍然是一个严重的公共卫生问题,估计全世界每年的破伤风发病数量约为100万例,死亡人数为30万例~50万例。非新生儿破伤风多散发于乡镇和农村地区,且误诊率和漏诊率较高,因此报告发病率可能存在较严重低估。
作为疫苗可预防疾病,提高含破伤风成分疫苗覆盖率,仍是减少破伤风所致疾病负担的重要措施。
临床表现
新生儿破伤风的临床表现为:起病初期患儿哭闹,烦躁不安,吮乳困难,继之面部肌肉抽动,呈苦笑面容,渐发展至牙关紧闭,发病1~2天内即出现抽搐,四肢阵发性强直性痉挛,腹直肌痉挛强直如板状,颈项强直呈角弓反张。一般无发热或只有低热。轻微刺激(如声、光、轻触、饮水、轻刺等)常诱发痉挛发作,用压舌板检查咽部,越用力下压,压舌板反被咬得越紧,不能打开口腔。
非新生儿破伤风的临床表现分为三种类型:全身型破伤风、局部型破伤风和头部型破伤风。全身型破伤风是最普遍和最严重的类型,此类患者的主要临床表现为全身肌肉疼痛性痉挛,逐渐发展可出现张口困难、苦笑面容,以致牙关紧闭,进一步加重可表现为颈僵硬、角弓反张、板状腹、发热等。局部型破伤风较为少见,此类患者主要表现为伤口附近区域的单个肢体或身体某一部位发生强直性和痉挛性肌肉收缩,可发展为全身型破伤风。头部型破伤风是一种特殊的局部型破伤风,头面部受伤或慢性中耳炎、慢性鼻窦炎的患者可能出现头部型破伤风。此类患者可出现吞咽困难和颅神经麻痹表现,常伴有牙关紧闭,也可发展为全身型破伤风。
诊断
非新生儿破伤风的诊断主要依据典型的临床表现。在除外其他病因的基础上,至少有以下两项表现之一可诊断为非新生儿破伤风:1.牙关紧闭或苦笑面容;2.疼痛性肌肉痉挛。外伤史不是诊断非新生儿破伤风的必要条件。实验室检查对诊断有一定参考意义。
自然感染后的免疫力
破伤风自然感染的剂量可致发病,但不足以使机体产生保护性抗体,故破伤风发病恢复后并不能产生免疫力,可再次感染。
疫苗工艺和种类
目前,我国使用的含破伤风类毒素成分疫苗(Tetanus toxoid containing vaccines, TTCVs)主要共有5种:吸附无细胞百白破联合疫苗(DTaP)、无细胞百白破b型流感嗜血杆菌联合疫苗(DTaP-Hib)、吸附无细胞百白破疫苗灭活脊髓灰质炎和b型流感嗜血杆菌(结合)联合疫苗(DTaP-IPV-Hib)、吸附白喉破伤风联合疫苗(DT)和吸附破伤风疫苗(TT),其中TT可用于成人。
疫苗保护效果
破伤风疫苗在第二次世界大战中被证实具有很好的保护效果,在士兵中推行2剂或3剂基础免疫并联合受伤后加强免疫的策略,所有前线的273万受伤的美国陆军人员中仅报告了12例破伤风病例(0.44/10万),而在第一次世界大战中,52万人中有70例(13.4/10万)。
血清调查数据表明,破伤风疫苗 5剂次接种后多数人体内的保护力持续时间达 5~10 年,在最后1剂疫苗接种10年以上且没有加强免疫的情况下,破伤风抗体水平随着年龄的增长逐渐下降。
疫苗安全性
含破伤风成分的无细胞百白破联合疫苗总体安全性良好。儿童常见或偶见一般反应包括接种部位疼痛、红肿、硬结等局部反应(第5剂报告多于前序剂次),以及发热、哭闹、疲倦乏力、呕吐、惊厥等全身反应,通常1-3天内可自行好转。过敏性皮疹、血管性水肿等过敏反应报告极其罕见,接种后要在现场留观30分钟,以防范急性严重过敏反应的发生。不同品种疫苗略有差别,具体可参考疫苗说明书等。
免疫策略
我国于20世纪60年代开始接种含破伤风成分的全细胞疫苗百日咳-白喉-破伤风联合疫苗(DTwP),1978年将DTwP纳入计划免疫。2005年无细胞百白破疫苗(DTaP)上市使用,2007-2012年我国逐步完成DTaP替代DTwP。目前我国免疫规划中使用的含破伤风成分疫苗为DTaP和DT。 TT疫苗作为非免疫规划疫苗使用。
免疫程序
DTaP免疫程序为:共接种5剂次,分别于2月龄、4月龄、6月龄、18月龄、6周岁各接种1剂次。
DT免疫程序为:自2025年1月1日起,DT仅用于7周岁~11周岁儿童的补种,补种原则如下:(1)接种DTaP小于3剂者,用DT补齐3剂,第2剂与第1剂间隔1~2月,第3剂与第2剂间隔6~12个月。(2)接种DTaP大于或等于3剂者,如 6周岁未接种DT,则应尽早补种1剂DT;如6周岁已接种DTaP,则无需补种。
TT免疫程序:主要用于发生创伤机会较多的人群,妊娠期妇女接种可预防产妇及新生儿破伤风。
受伤后应尽早使用流动清水或生理盐水充分地冲洗伤口。如条件允许,应使用有一定压力的水流冲洗,并在水流冲洗的同时用无菌纱布或无菌棉球擦拭创面。但是,如果伤口接触了泥土等污染物,尤其是伤口窄而深、存在化脓、伤口可能清理不干净存在异物等情况,不要仅靠自行简单处理,要尽早前往医疗机构进行规范处置。
1.破伤风是一种什么病?严重吗?
破伤风是由破伤风梭状芽胞杆菌引起的非常严重的急性中毒性疾病。细菌从伤口进入人体后,会产生一种神经毒素,导致全身肌肉僵硬、痉挛,最典型的症状是牙关紧闭、苦笑面容、角弓反张(身体向后弯成弓形)。即使接受现代医学治疗,病死率仍高达10%~30%,重症患者甚至更高。
2.破伤风杆菌在哪里最常见?只有生锈的铁钉才会引起吗?
破伤风梭状芽胞杆菌广泛存在于泥土、灰尘、人和动物的粪便中,尤其喜欢缺氧的环境。它不仅存在于生锈铁钉上,任何被泥土、粪便、唾液污染的物体(如碎玻璃、木刺、竹签、动物咬伤、甚至不洁注射器)造成的伤口,都可能带入这种细菌。
3.什么情况下可能感染破伤风?
在日常生活中,破伤风的感染途径多见于以下几种:尖锐物质导致的伤口很深并产生厌氧环境;烧烫、冻伤等产生坏死组织伤口并形成厌氧环境;被养便、土壤、污垢或唾液污染的伤口;动物咬伤;超过6小时未处理的伤口或未实施正确消毒措施的手术。
4.感染过一次破伤风后是否还会再次感染?
因为破伤风致病、致死所需毒素量极低,感染后不足以刺激机体产生抗体,所以即使破伤风发病康复后,人体也不会产生免疫力。如果没有任何预防措施,感染过一次破伤风后又出现外伤,有可能会再次感染。对个体而言,长期而有效的抗体水平只能通过接种破伤风疫苗获得。
5.接种破伤风疫苗后抗体保护水平能维持多久?
完成破伤风疫苗全程免疫(3针或3针以上),可获得足够高且较为持久的抗体水平,免疫保护作用可达5~10年。
6.受伤后去医院打的“破伤风针”是什么?和疫苗有何区别?
通常说的,受了外伤要打“破伤风针”,其实是指为了预防破伤风打的破伤风抗毒素(TAT)或破伤风免疫球蛋白(HTIG)等被动免疫制剂,而不是常规接种的含破伤风成分的疫苗。被动免疫的“破伤风针”,可以使人快速获得抗体,但保护时间短(10~28天),主要用于紧急预防或治疗。破伤风疫苗则是指破伤风主动免疫制剂,虽然起效相对较慢,但可以获得较持久的保护,对于未全程接种疫苗或接种史不明确的外伤患者,应尽快完成疫苗的全程接种,以便获得长期保护。
7.受伤后应该怎样紧急处理来预防破伤风?
及时、规范的伤口冲洗和清创可降低伤口内存留破伤风梭状芽孢杆菌的几率和数量,从而降低非新生儿破伤风的发病率。受伤后,应尽早使用流动清水或生理盐水充分地冲洗伤口。如条件允许,应使用一定压力(如5~8PSI)的水流冲洗,并在水流冲洗的同时使用无菌纱布或无菌棉球擦拭创面有更好的清洁效果。狂犬病暴露后的伤口处理,按照现行狂犬病暴露预防处置工作规范的要求进行。如果伤口接触了泥土等污染物,尤其是伤口窄而深、存在化脓、伤口可能清理不干净存在异物等情况,必须尽快到医院,由医生判断是否需要清创、使用抗毒素/免疫球蛋白,并评估破伤风疫苗的接种情况。
8.预防破伤风,最有效、最根本的方法是什么?
接种破伤风类毒素疫苗(即常规含破伤风成分的疫苗)是预防破伤风最有效的措施。我国目前在用的含破伤风成分的疫苗共 5 种:破伤风疫苗(TT)、百日咳—白喉—破伤风联合疫苗(DTP)、白喉—破伤风联合疫苗(DT)、百日咳—白喉—破伤风—灭活脊髓灰质炎—b型流感嗜血杆菌联合疫苗(DTaP-IPV-Hib)和百日咳—白喉—破伤风—b型流感嗜血杆菌联合疫苗(DTP-Hib)。其中仅TT可用于成年人。
9.孕妇可以接种破伤风疫苗吗?会不会影响胎儿?
破伤风类毒素疫苗(含破伤风成分的疫苗)是灭活疫苗,不会在体内繁殖,也不会通过胎盘导致胎儿感染。相反,孕妇接种后产生的抗体会通过胎盘传递给胎儿,使新生儿获得被动免疫,有效预防新生儿破伤风。
10.哪些人群建议考虑破伤风暴露前预防?
既往无含破伤风成分的疫苗全程免疫史(<3剂)或免疫史不详的高危人群,如军人、警察、消防员、野外工程工作人员、建筑工人、农林牧渔等野外作业人员、运动员、野外运动爱好者、旅行者及厨师等,建议尽早完成暴露前免疫。对存在持续暴露风险的人群,建议每隔10年加强接种1剂。
参考资料:
[1]王宇明,李梦东.实用传染病学[M].北京:人民卫生出版社,2017.
[2]国家免疫规划疫苗儿童免疫程序及说明(2021年版).
[3]国家卫生健康委.非新生儿破伤风诊疗规范(2024年版).
[4]国家卫生健康委.外伤后破伤风疫苗和被动免疫制剂使用指南(2019年版).