生物災變綜論

1. 生物災變綜論

2. 生物性危害物質的特性 • 潛伏期 • 經由皮膚傷口、腸道或是呼吸道進入人體 • 會經由空氣、食物、以及飲用水傳播 • 不會蒸發 • 比化學物質更有破壞力 • 容易被忽略

3. 生物性危害物質的外在指標 • 出現不正常的疾病：吸入性的炭疽病，天花 • 突發性的地區大流行 • 附近的工廠、實驗室有特殊的生物性危害物質外洩時 • 有其他的證據顯示

4. 生物性危害物質的一般防護 預 防 勝 於 治 療

5. 一 般 防 護 • 眼睛： • 護目鏡 • 呼吸道保護 • 一般口罩或是特殊防護面罩 • 如N─95或是HEPA • 介質（Barrier)的防護 • 手套：在一般皮手套內套入橡膠手套

6. 一 般 防 護 • 制服： • 長袖工作服，多層次的穿著 • 時常清潔（尤其是在勤務輪替的時候） • 安全針頭的注射系統 • 保護傷口

7. 特 別 防 護 裝 置 • A級防護衣 • B級防護衣 • C級防護衣 • D級防護衣

8. 生物物質選擇考量 • 大量公共衛生危害的作用 • 大量傷患會癱瘓醫療系統 • 造成很多病人的罹病或是死亡 • 具傳染力

9. 生物物質選擇考量(continued) • 需要廣泛的公共衛生準備計畫 • 治療物質的儲備 • 需要有高度的監測與診斷的計畫 • 緊急應變計畫 • 高度的公眾認知

10. 熱門的生物戰物質 • 天花 Variola major (Smallpox) • 碳疽病 Bacillus anthracis(Anthrax) • 鼠疫 Yersinia pestis(Plague) • 兔熱病 Francisella tularensis(Tularemia) • 肉毒桿菌 Botulinum toxin (Botulism) • 病毒性出血熱 Filoviruses and Arenaviruses (Viral hemorrhagic fevers)

11. 生物戰的重點認知 對於所有的疑似病例或是確定的生物戰病例，應立即通報相關衛生的單位

12. 為什麼是這些物質? • 能夠經由飛沫散佈 • 經由飛沫散佈時相當的穩定 • 容易傳染給居民大眾 • 高罹病率與高死亡率

13. 為什麼是這些物質? (continued) • 有些會經由人與人之間互相傳染 (譬如， 天花, 鼠疫, 病毒性出血熱) • 不易診斷與或是治療 • 先前已經被廣泛的運用在生物戰之中

14. Covert vs. Overt Event OvertCovert Recognition early delayed Response early delayed Treatment early delayed Responders Traditional “First Health Care Responders” Workers

15. 炭疽病： 概論 • 原發在一些草食性的動物 • 自然發生的炭疽病例可能可以經由遭污染的動物食品或是已經感染的動物，與人類的接觸而感染

16. 炭疽病： 概論(continued) • 可以在土壤之中保存 • 檢選羊毛者的疾病（吸入性炭疽病） Woolsorter’s disease (inhalation anthrax) • 吸入性的炭疽病不會經由人與人之間相互傳染

17. 炭疽病: 皮膚型 • 最常見的形式(95%) • 孢子在皮膚之中萌發 • 培養期: 數小時到7天 • 小丘疹伴隨著水泡的潰瘍 (24-28h) • 無痛性的痂皮合併有水腫Painless eschar with edema • 死亡率：為治療者約20％，有治療者很少有死亡病例

18. 炭疽病：腸胃型 • 食入遭受污染的肉類食品 • 培養期: 數小時到7天 • 病徵：發燒，急性腸胃炎，嘔吐，血便

19. 炭疽病：腸胃型(continued) • 腸子內部會有像表皮一樣的結痂（eschar） • 可能會有出血 • 會導致全身性的菌血症 • 死亡率：即使有接受治療約有 50 -100%

20. 炭疽病：吸入型 • 吸入炭疽病的孢子 • 培養期: 1 to 43 天 • 起始的病徵 (2-5 d) • 發燒、咳嗽、肌肉酸痛全身不適

21. 炭疽病：吸入型(continued) • 最終的病徵 (1-2d ) • 高燒、呼吸困難，發黚 • 出血性中縱膈腔炎/肋膜腔積液 • 快速變壞，導致休克或是死亡 • 死亡率約 ~100%，即使接受了積極治療

22. 炭疽病：吸入型鑑別診斷 • 院外接觸性傳染肺炎 Community acquired pneumonia (CAP) • 如果肺部的浸潤（infiltration）很少或是有肋膜腔機液 • 肺炎型兔熱病或是鼠疫

23. 炭疽病：吸入型鑑別診斷(continued) • 漢他病毒的肺部症狀Hantavirus pulmonary syndrome (HPS) • 細菌性/真菌性/節核菌性 中縱膈腔發炎s • 惡性中縱膈腔腫瘤 • 主動脈剝離 • 通常不會發燒

24. 炭疽病：治療 • 抗生素 • 盤尼西林或是 (FDA approved), or Ciprofloxacin (animal and in vitro studies) • 支持性療法

25. 炭疽病：吸入型鑑別診斷(continued) • 治療的時間： 根據炭疽病的形式/是否使用疫苗，而有不同的療程 • 早期治療可以改進存活率 • 抗生素的敏感度試驗可以作為治療計畫的方針

26. 炭疽病：接觸後的處理 • 在”可能”接觸炭疽病之後盡早開始治療 • Ciprofloxacin or Doxycycline or Amoxicillin/Penicillin (如果 PCN sensitive)

27. 炭疽病：接觸後的處理(continued) • 單用抗生素治療需長達60天 • 用抗生素治療並且用3劑疫苗的接種 (animal studies) • 可能需要長期的抗生素治療 ── 因為孢子可以長期存留在肺部或是淋巴結之中

28. 炭疽病：疫苗 • 現在在美國有炭疽病疫苗 (FDA Licensed) • FDA approved for persons 18-65 year of age • 主要的成分是從非活菌的減毒性Protective Antigen (PA) • 可以保護皮膚型炭疽病(人類研究)，以及可能可以保護吸入型的炭疽病(動物實驗研究)

29. 炭疽病：疫苗(continued) • 現在美國核准 (FDA Licensed) - continued • FDA 建議在18個月中接重6劑 • 3劑的疫苗接種 (0, 2, and 4 星期) 可能可以作為與炭疽病接觸後的治療 (animal studies) • 疫苗的產量與來源有限

30. 天花: 概論 • 1980 – 全球消除 • 人類是唯一的宿主 • 人與人之間會相互傳染 (飛沫傳染/接觸傳染) • 如果沒有接種疫苗可能有高達30％的死亡率

31. 天花：臨床的特徵 • 前驅期Prodrome (incubation 7-17 天) • 即性發作的發燒、全身不適、頭痛、背痛、嘔吐 • 暫時性的皮膚紅疹（Transient erythematous rash）

32. 天花：臨床的特徵(continued) • 皮膚疹的特徵 (Rash) • 開始時發生在臉部、手掌、前臂，之後擴散到四肢、然後到軀幹部~ 7 days • 丘疹 macules 水泡疹vesicles 膿丘疹pustules 結痂scabs • 主要在手掌/腳掌

33. 天花：併發症 • 腦炎Encephalitis1 • 1 in 2,000 cases Variola minor • 1 in 500 cases Variola major • 結膜炎或角膜潰爛2 • 導致1% 眼盲 1 Marsden, JP. Bulletin of Hygiene. 1948; 23: 735-46 2 Hughes, K. Geneva, Switzerland: 1978. WHO/SE78.101

34. 天花：臨床的特徵(continued) • 懷孕時的感染3 • 高妊娠死亡率 • 先天性感染 3 Marsden, JP, Greenfield CRM. Arch Dis Child. 1934;9:309-14.

35. 潛伏期 7-17 天 14-21 天 前驅期 2- 4 天 輕微/沒有 皮疹分佈 離心性centrifugal 向心性centripetal 病程的演變 同時synchronous 非同時asynchronous 結痂 皮疹 10-14 天後皮疹 4-7 天之後 結痂脫落皮疹 14-28 天候皮疹出現後 14天之內 天花 vs. 水痘Smallpox vs. Chickenpox 天花 水痘

36. 天花疫苗 • 從活的天花病毒製備而來的 • 用分叉針頭 （bifurcated needle ）皮下接種 (scarification) • 接種後6─8天後會在接種的中心旁，出現膿皰/腫塊，之後會結痂/潰瘍的皮膚反應 • 台灣俗稱 “種牛痘”

37. 天花疫苗(continued) • 接種後會有輕微發燒，腋下淋巴結腫大的現象 • 永久性的結疤表示成功的接種疫苗 • 免疫力並非終生有效

38. 天花疫苗的併發症 • 最常見的： • 輕微的起疹 ( 皮膚, 眼睛) • 比較不常見的 • 全身性的天花 (242人/百萬人) † • 接種後的腦炎( Post-vaccination encephalitis) (2.9人/百萬人)* * Lane, et al., NEJM, 1969;281:1201 †Lane, et al., J Infect Dis., 1970; 122:303

39. 天花疫苗的併發症(continued) • 較不常見的 • 致死性的天花 • Eczema vaccinatum (38/million) † • Vaccinia necrosum (0.9/million) † • 首次接種的死亡率 – 1人/百萬人* • 再度接種的死亡率 - 0.1人/百萬人

40. Smallpox: Vaccination Complications WHO: Eczema vaccinatum WHO: Vaccinia necrosum WHO: Inadvertent inoculation below eye

41. 天花的免疫球蛋白 (VIG) • 用於治療天花疫苗接種後的一些不良反應（ adverse reactions，簡寫成AR） • 大概 25AR’s/100,000 接種人* • AR 的比例在現代社會可能會更高，因為有更多的免疫機能不全的人 *Ström J., Zetterberg B., ed. (1966) Smallpox outbreak and vaccination problems in Stockholm, Sweden, 1963. Acta Medica Scandinavica, supplementum, 464:1-171

42. 天花疫苗的運用 • 接觸後的預防 • 懷孕的病人 (VIG + Vaccinia vaccine) • 濕疹 Eczema (VIG + Vaccina vaccine) • 免疫機能不全的病人，目前的治療尚無定論 (VIG alone vs. VIG + Vaccinia vaccine?) • 現在的天花疫苗有限 Ström J., Zetterberg B., ed. (1966) Smallpox outbreak and vaccination problems in Stockholm, Sweden, 1963 .Acta Medica Scandinavica, supplementum, 464:1-171

43. 天花的醫療處置 • 嚴格的呼吸與接觸隔離 • 病人的傳染力一直維持到所有的痂皮都脫落為止 • 只要有懷疑的病例立即通報衛生主管機關 ── 自然界之中，無天花病人了 • 確認病人發病17天內所有接觸的人，是否有被感染

44. 天花的醫療處置：接觸者 • 對與所有與病人接觸的人與醫療人員，應立即接種疫苗（或 boosting) • 在接觸後的4天之內接種疫苗，有助於預防或是減輕天花的感染 • 應該持續追蹤17天，觀察是否有發燒或是皮疹的現象

45. 天花的醫療處置：接觸者 • 被動免疫治療 (VIG) • 對於接種天花疫苗容易有高併發症的病人，應該使用天花免疫球蛋白治療 (懷孕, 免疫機能不全者)

46. 鼠疫的概論 • 來自於天然的媒介 ── 鼠蚤（rodent flea ） • 哺乳類的宿主 • 老鼠, 松鼠, 花栗鼠,兔子以及其他的肉食動物 • 人畜共通病 CDC: Wayson’s Stain of Y. pestis showing bipolar staining

47. 鼠疫的概論 • 在美國會每年約有15個病例 • 主要發生在西南部的州 • 一般以淋巴腺腫型（Bubonic form）最多 • 每年大概只有 1-2 病例/年. 是肺部型 （pneumonic form）

48. 淋巴腺腫型：臨床特徵 • Bubonic • 在鼠蹊部，腋下，或是頸部的淋巴節最為常見 • 80% 會演變為菌血症 （bacteremic) • 如果沒有治療，死亡率可以高達60%

49. 淋巴腺腫型鼠疫 • 前伏期: 2-6 天 • 突發性頭痛，全身不適，發燒，肌肉酸痛，淋巴結腫大 • 局部的淋巴結腫，稱之為 Buboes • 皮膚的發現 • 在細菌進入處，可能會有丘疹（ papule）, 水泡疹 （vesicle ）, 或是膿皰疹 • 晚期會有紫斑出現Purpuric lesions USAMRICD: Inguinal/femoral buboes

50. 肺部型鼠疫 • Pneumonic • 經由空氣的飛沫傳染或是菌血症擴散到肺部 • 可以經由人與人的接觸（Person-to-person transmission）飛沫傳染 • 不治療的話會有100% 死亡率