打破傷風(fēng)針？

如果你在生活或工作中需要經(jīng)常跟動(dòng)物打交道，在與動(dòng)物互動(dòng)過(guò)程中或者處置動(dòng)物時(shí)不小心受傷了，比如被動(dòng)物咬傷或者不小心被注射針扎傷，你身邊有經(jīng)驗的人或醫生往往會(huì )勸說(shuō)你打一針破傷風(fēng)針，但可能我們中大多數人不知道究竟為何要打這一針。

01、破傷風(fēng)感染及其嚴重性

破傷風(fēng)是由厭氧的破傷風(fēng)梭菌感染引發(fā)的。破傷風(fēng)梭菌（主要是其孢子）一旦進(jìn)入身體的受傷部位，在厭氧的條件下很快便會(huì )復蘇并繁殖出大量的破傷風(fēng)梭菌。這種厭氧菌會(huì )產(chǎn)生一種強大的神經(jīng)毒素，能夠阻斷神經(jīng)傳遞，導致肌肉不受調控地收縮，進(jìn)而使機體呈強直性痙攣和抽搐，最終會(huì )使患者因窒息或呼吸衰竭而死亡。

破傷風(fēng)梭菌和它的孢子廣泛存在于與我們工作和生活密切相關(guān)的土壤、灰塵及動(dòng)物和人類(lèi)的糞便中，因此極易通過(guò)刺穿傷、撕裂傷、皮膚破損、感染的注射器接種或昆蟲(chóng)叮咬進(jìn)入體內。正是由于感染源在環(huán)境中廣泛分布，加之部分傷者存在個(gè)別小傷微不足道的心理而被忽視，最后導致破傷風(fēng)感染的發(fā)生。

破傷風(fēng)感染的致死率極高，不治療的死亡率幾乎是百分之百。在抗生素被發(fā)現和疫苗被廣泛應用前，破傷風(fēng)與結核和白喉一樣，曾是人類(lèi)健康和生命的最大威脅之一。如今在使用含破傷風(fēng)類(lèi)毒素的疫苗大規模免疫接種基礎上，破傷風(fēng)感染已經(jīng)逐年減少，并主要集中在不潔分娩的母嬰中。根據世界衛生組織的統計，2018年有2.5萬(wàn)名新生兒死于破傷風(fēng)，這一數據相較于1988年的83萬(wàn)人，已經(jīng)減少了近97%。

02、早期發(fā)現

本號前文《豚鼠—早期感染實(shí)驗的明星動(dòng)物》一文中介紹了德國科學(xué)家埃米爾·阿道夫·馮·貝林（Emil Adolf von Behring）因建立了針對白喉的血清療法而獲得了1901年的第一屆諾貝爾生理或醫學(xué)獎。其實(shí)針對破傷風(fēng)毒素的血清療法建立的時(shí)間比針對白喉的還要早。

1889年日本細菌學(xué)家北里柴三郎成功獲得破傷風(fēng)梭菌純培養物，并證明其是導致破傷風(fēng)的病原體。1890年，北里柴三郎和馮·貝林合作發(fā)表了通過(guò)動(dòng)物血清轉移破傷風(fēng)毒素和白喉毒素免疫力的研究結果，開(kāi)啟了血清療法的時(shí)代。然而，與白喉抗血清相反，破傷風(fēng)抗血清在用于治療目的時(shí)相對無(wú)效。其原因如前所述，破傷風(fēng)孢子往往是通過(guò)一些容易被忽略的小傷、皮膚破損甚至是蚊蟲(chóng)叮咬而進(jìn)入人體內引發(fā)感染的。感染早期通常沒(méi)有明顯癥狀，而當感染者顯示出癥狀時(shí)，毒素早已經(jīng)血液循環(huán)到達了中樞神經(jīng)系統，此刻即便使用抗破傷風(fēng)血清也為時(shí)已晚。加之當時(shí)白喉感染的范圍和人數要遠超破傷風(fēng)感染，也更加引人注目。馮·貝林正是由于在白喉血清療法推廣中作出了重要貢獻而獨享了首屆諾貝爾獎。正當科學(xué)界幾乎要放棄使用血清療法治療破傷風(fēng)感染時(shí)，來(lái)自法國巴斯德研究所的獸醫和微生物學(xué)家埃德蒙·諾卡德卻利用這個(gè)方法成功治愈了感染破傷風(fēng)梭菌的馬。

03、大顯神威

馬匹在當時(shí)具有極其重要的經(jīng)濟和戰略意義。它們不僅作為人類(lèi)耕作和運輸等生產(chǎn)活動(dòng)重要的畜力而被大量飼養，戰馬也是當時(shí)重要的戰略資源。由于厭氧的破傷風(fēng)梭菌會(huì )在馬糞中大量繁殖，馬匹常常會(huì )因為蒺藜刺傷等輕傷或常規絕育而感染。與此同時(shí)，相較包括人類(lèi)在內的其它哺乳動(dòng)物，馬還是對破傷風(fēng)毒素最敏感的物種。即便在感染早期，也會(huì )顯現出一些癥狀，這就給了使用抗破傷風(fēng)毒素血清對其進(jìn)行有效治療的機會(huì )。通過(guò)對馬匹的成功治療，也讓科學(xué)界發(fā)現在潛在的破傷風(fēng)梭菌感染患者中使用抗毒素血清進(jìn)行預防性接種的價(jià)值。這一預防性接種理念很快在第一次世界大戰中得到了實(shí)施，并在挽救了大量傷兵的生命后獲得了證實(shí)。

1914到1918年的第一次世界大戰，是人類(lèi)戰爭史上最為殘酷和致命的戰爭之一。這次戰爭造成數千萬(wàn)軍民受傷和約2000萬(wàn)士兵死亡。在子彈和炸彈之外，傷口感染在各種死亡原因中排名第一，而導致死亡的主要感染便是氣性壞疽和破傷風(fēng)。火炮和機關(guān)槍等熱兵器被大量投入到戰場(chǎng)，使得士兵特別容易受傷，而由于戰場(chǎng)環(huán)境中破傷風(fēng)孢子無(wú)處不在，破傷風(fēng)感染也成為了家常便飯。

戰爭初期，在沒(méi)有使用破傷風(fēng)毒素抗血清時(shí)，受傷士兵的破傷風(fēng)感染率非常高。如1914年8月至10月期間，德國第15軍到軍醫院記錄的傷兵破傷風(fēng)感染率高達6.3%，在英國軍隊中，受傷士兵中的破傷風(fēng)發(fā)病率也有3.2%。1914年西線(xiàn)戰場(chǎng)上感染破傷風(fēng)的德國傷員的死亡率從75% 到100%不等。同樣，戰爭第一年，在海外受傷的英國士兵感染破傷風(fēng)后死亡率也高達78.2%。其后，交戰雙方都進(jìn)行了針對受傷士兵的破傷風(fēng)毒素抗血清預防性接種，從而令沖突雙方的破傷風(fēng)發(fā)病率急劇下降。保守估計，通過(guò)抗破傷風(fēng)毒素抗血清的預防接種挽救了數十萬(wàn)傷員的生命。

與此同時(shí)，為了滿(mǎn)足破傷風(fēng)毒素抗血清生產(chǎn)需求，大量馬匹被接種破傷風(fēng)培養物肉湯（含有破傷風(fēng)毒素）用來(lái)生產(chǎn)抗毒素血清。而戰后，抗破傷風(fēng)毒素血清接種也成為軍馬和農業(yè)用馬受傷后的常規處置措施，極大地減少了傷馬因感染破傷風(fēng)而死亡的比例。因此，在血清療法的臨床應用中，馬不僅僅是破傷風(fēng)毒素抗血清的生產(chǎn)者，也是受益者。這是動(dòng)物實(shí)驗同時(shí)讓人類(lèi)和動(dòng)物受益的又一經(jīng)典案例。

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