2. Anthrax Zoonotic disease caused by Bacillus anthracis
Described in biblical times
First animal vaccine developed by Louis Pasteur in 1881
Used for bioterrorism in 2001

3. باسیل گرم مثبت یافت شده در خاک
در محیط کشت وبافت زنده :زنجیرهای طویل boxcarیا شبیه سیگار
اشکال وژتاتیو درخاک:اسپور
تخریب اسپور:جوشاندن بمدت 10-20دقیقه
تماس بامواد اکسیدان مثل پرمنگنات پتاسیم و
پراکسیدهیدروژن و فرمالدییدوفنل و هیپوکلریت سدیم
اتوکلاو 15دقیقه

4. راه انتقال به انسان :تماس با فراورده دامی یا دام گوارشی:خوردن گوشت آلوده ترشحات دام ولاشه آن برای انسان الوده است عامل بیماریزایی:توکسین ایجاد شده بعد از تبدیل اسپور به فرم وژتاتیو پروتئینهای توکسین سیاه زخم:آنتی ژن محافظتی-عامل ادم-فاکتور نابودکننده

5. Bacillus anthracis
Dry weather induces sporulation and Spores may remain viable in soil for years
Toxins responsible for tissue damage and edema

6. Anthrax Epidemiology Reservoir Infected animals, soil
Transmission Direct contact (cutaneous)
Ingestion (gastrointestinal)
Inhalation
Communicability Not communicable (inhalation)
very rare (cutaneous)

7. Anthrax Epidemiology Persons at Risk
Agricultural exposure to animals (rare)
Laboratorians exposed to B. anthracis spores (rare)
Processors of wool, hair, hides, bones or other animal products (extremely rare)
Biological terrorism
زراعتی-پوست

8. Anthrax—United States, 1951-2002
Animal vaccine
Human vaccine
Bioterrorism

9. Anthrax: Pathophysiology
NEJM,
1999

10. Anthrax Toxins Protective Antigen Lethal Factor Edema Factor
Edema Toxin
Lethal Toxin
Tissue damage, shock
Edema

11. Anthrax: Clinical Features
Inhalational: “Woolsorter’s disease”
high mortality
Gastrointestinal: meat ingestion
mortality 100%
Cutaneous(most common in natural Exposure situation)
low mortality

12. Cutaneous Anthrax Pathogenesis
Spores enters through broken skin or mucous membranes
Germinate in macrophages, replicate in lymph nodes and intracellular space
Bacteria produce antiphagocytic capsule
Production of toxins cause tissue destruction and edema

13. Cutaneous Anthrax Incubation period 1-12 days Head &neck&upper limb
Pruritic Papule(usually painless), then vesicle, then necrotic ulcer (eschar) with black center
Painful LAN may last for weeks
Case-fatality:
without antibiotics – 5%-20%
with antibiotics – <1%

14. اسکار طی 1-2 هفته کنده میشودو بهبودی کامل ممکنه 6هفته طول کشد.
مرگ:باکترمی –مننژیت-فشار به راه هوایی در اثر ادم
اکثر موارد سیاه زخم جلدی تب و علایم سیستمی ندارند

15. Cutaneous: “malignant pustule”
Textbook of Military Medicine

16. Anthrax: Clinical Features
Pediatric case:
systemic illness seen
transient DIC
renal dysfunction
unique susceptibility?
NEJM, 2001

17. Diagnosis: Cutaneous Anthrax
سواپ اگزودای زخم و تهیه اسمیر ورنگ آمیزی گرم یا فلورسنس مستقیم
پانچ بیوپسی
کشت خون
تست الیزا
PCR

18. Inhalational Anthrax Pathogenesis
استنشاق اسپور-آلوئول-فاگوسیته شدن توسط ماکروفاژ-غددلنفاوی ناحیه-فرم وژتاتیو-ایجاد توکسین
پهن شدن مدیاستن و پلورال افیوژن
مرگ:تقریبا 100%
سیاه زخم تنفسی واگیردار نیست و نیاز به ایزوله شدن ندارد

19. Inhalation Anthrax Incubation period: 1-7 days (range up to 43 days)
Prodrome of cough, myalgia, fatigue, and fever
Rapid deterioration with fever, dyspnea, cyanosis and shock, often with radiographic evidence of mediastinal widening
Case-fatality:
without antibiotic treatment : 85%- 97%
with antibiotic treatment : 75% (45% in 2001)

20. Anthrax Pathogenesis
Inhaled spores may reside in alveoli without germination for weeks
Antibiotics effective against vegetative form but not spores
Disease may develop after antibiotics discontinued

21. Inhalational Anthrax
Textbook of Military Medicine

22. Diagnosis: Inhalational Anthrax
CXR +/- chest CT
Gram stain and blood cultures are positive for the bacillus (not spores) late in the illness
Textbook of Military Med

23. Gastrointestinal Anthrax
Incubation period 1-7 days
Pharyngeal involvement includes oropharyngeal ulcerations with cervical adenopathy and fever
Intestinal involvement includes abdominal pain, fever, bloody vomiting or diarrhea

24. GI Anthrax
فرم دهانی حلقی:نادرتر از روده ای-تب و تورم دردناک گردن-دیسفاژی و خشونت صدا-ضایعات لوزه و کام سخت و خلف حلق(زخمی و نکروز و پچ سفیدو غشای کاذب)
فرم روده ای :تب و بیحالی و سنکوپ –درد و اتساع شکم-توده با حاشیه نامشخص در دور ناف یا RUQ-آسیت واسهال خونی-شوک
کمتر از 5%موارد سیاه زخم
در اثر گوشت نیم پز

25. بعداز هر سه فرم سیاه زخم: مننژیت
کشندگی :95%
خونریزی و مایع نخاعی خونی

26. درمان
پنی سیلین –داکسی سیکلین –سیپروفلوکساسین- کلیندا مایسین-ریفامپین-آموکسی سیلین (بچه ها)
آنتی بیتیک روی اسپور موثر نیست
بیوتروریسم:سیپرو یا داکسی بمدت 60 روز
درمان وریدی با دو یا چند آنتی بیو تیک:درگیری سیستمی –ضایعات سر و گردن یا ادم وسیع یا سن کمتر 2 سال بمدت 60 روز
اریترو –سفالوسپورین و کوتری موثر نمیباشد
کورتن:در گیری مغزی vancomycin, ampicillin, chloramphenicol,
imipenem, clarithromycin

27. Anthrax Bioterrorism Attacks–United States, 2001
22 cases (11 inhalation, 11 cutaneous) in 4 states
B. anthracis sent through U.S. mail
Most exposures occurred in mail sorting facilities and sites where mail was opened

28. Safe Mail Handling Do not open suspicious mail
inappropriate or unusual labeling
strange or no return address
postmark different from return address
excessive packaging material
Keep mail away from face
No not blow or sniff mail or mail contents
Wash hands after handling
Avoid vigorous handling (tearing, shredding)
Discard envelopes
مظنون-ناشناس-مهر باطله-بوکشیدن-دور انداختن

29. Anthrax Vaccines
1881 Pasteur develops first live attenuated veterinary vaccine for livestock
1939 Improved live veterinary vaccine
1954 First cell-free human vaccine
1970 Improved cell-free vaccine licensed

30. Anthrax Vaccine Efficacy
95% seroconversion following 3 doses
Duration of immunity unknown

31. Anthrax Vaccine Pre-exposure Vaccination
Persons working with production quantities or concentrations of B. anthracis cultures
Persons engaged in activities with a high potential for production of aerosols containing B. anthracis
Persons with increased risk of exposure to intentional release of B. anthracis (e.g., certain military personnel)

32. Anthrax Vaccine Postexposure Vaccination
No efficacy data for postexposure vaccination of humans
Postexposure vaccination alone not effective in animals
Combination of vaccine and antibiotics appears effective in animal model

33. Anthrax Vaccine Adverse Reactions
Local reactions
minor %-50%
severe 1%
Systemic symptoms 5%-35%
Severe reactions rare

34. آنتی بیوتیک مانع تشکیل اسکار نمیشود
دبریدمان زخم نباید انجام شود
پیشگیری دارویی:داکسی 100 bd یا سیپرو 500bd بمدت 60 روز(در صورت حساس به پنی سیلین:آموکسی500 tds)

35. واکسیناسیون:
علفخواران اهلی:زنده ضعیف شده حاوی اسپور
انسان:واکسن غیرزنده با ترکیب آنتی ژن محافظتی:نوبت هفته و بعد ماه زیرجلدی و سپس یادآور سالیانه
لاشه دامها دفن شده و یا سوزانده شوند.(اسپورسازی در حضور اکسیژن است)

36. Anthrax Postexposure Antibiotic Prophylaxis
Discontinue antibiotics after third dose of vaccine

37. Recommended Postexposure Prophylaxis to Prevent Inhalational Anthrax
Initial Therapy Duration
Adults Ciprofloxacin 60 days
(including pregnant 500 mg PO BID
women and OR
immunocompromised) Doxycycline
100 mg PO BID
Children Ciprofloxacin 60 days
10-15 mg/kg PO Q 12 hrs* OR
Doxycycline:
>8 yrs and >45 kg: 100 mg PO BID
>8 yrs and <45 kg: 2.2 mg/kg PO BID
<8 yrs: 2.2 mg/kg PO BID
*Ciprofloxacin dose should not exceed 1 gram per day in children.