急性内科手术。2023年1月至12月；10（1）：e839。
城市洪灾导致新破伤风爆发的威胁需要警惕：叙述性回顾
1和1山口俊子
1急诊和危重病护理医学部，日本大学医学院，东京日本
小尾町
1急诊和危重病护理医学部，日本大学医学院，东京日本
1急诊和危重病护理医学部，日本大学医学院，东京日本
通讯作者。 2023年1月30日收到；2023年3月28日验收。
版权©2023作者。急性医学与外科由John Wiley&Sons Australia，Ltd代表日本急性医学协会出版。 摘要
预防破伤风疫苗取得了迅速进展，破伤风疫情数量，特别是发达国家的破伤风发病率大幅下降。然而，与严重破伤风相关的死亡率仍然很高。由于破伤风细菌孢子在环境中广泛存在，破伤风很难根除，但可以通过获得疫苗免疫来预防破伤风。由于缺乏强化疫苗接种计划，发达国家的老年人、静脉注射毒品使用者和移民面临破伤风的高风险。自然灾害，尤其是洪水，由于相关的伤害，往往导致破伤风的发病率增加。应采取预防措施，应对由于全球变暖导致城市地区洪水导致新破伤风爆发的威胁。特别是，尽管日本是一个发达国家，但它面临着城市洪水引发破伤风的高风险。本综述旨在强调未来洪水期间破伤风的流行病学、病因、治疗和预防以及破伤风对策相关问题的数据。
关键词：灾害医学、洪水、感染控制、破伤风、城市洪水
破伤风的预防在很大程度上取决于充足的疫苗接种，但它也可能受到气候变化的影响，而不一定是一个国家的发展水平。未来，不仅发展中国家，而且易受气候变化影响的发达国家都有必要警惕城市洪水引发的破伤风。
简介
破伤风是一种罕见但致命的疾病。1应更加关注社区破伤风爆发的风险，特别是在自然灾害期间。此前的研究报告了自然灾害期间破伤风爆发的情况。然而，大多数研究都集中在地震和海啸上。2,三,4台风和暴雨导致的洪水在全球范围内增加。5人们担心城市洪水会导致疾病暴发。6破伤风的预防在很大程度上取决于充足的疫苗接种，但它也可能受到气候变化的影响，而不一定是一个国家的发展水平。未来，不仅发展中国家，而且易受气候变化影响的发达国家都有必要警惕城市洪水引发的破伤风。在此，我们希望报告破伤风的流行病学、病因、治疗和预防，以及未来洪水中破伤风对策的预期问题。为了进行叙述性评论，PubMed（美国马里兰州贝塞斯达国立卫生研究院国家生物技术信息中心）数据库搜索了2010年至2022年间发表的文章，使用关键词“破伤风”、“灾难”、“洪灾”、“防控”和“城市洪水”。此外，在世界卫生组织（WHO）网站和政府数据库（如疾病控制与预防中心（CDC）网站）上搜索英文文章。我们选择了过去10年中发表的文章，但没有排除通常被引用和备受推崇的旧出版物。
审查
流行病学
破伤风疫苗进展迅速，疫情数量大幅减少。然而，许多病例发生在疫苗接种没有取得很大进展的国家（例如，乌干达2014年报告的3350例非新生儿破伤风病例或2010年日惹地震后发生的139例破伤风案例）。评估全球破伤风发生的真正负担是困难的，因为大多数病例是在发展中国家报告的，那里的破伤风监测系统不足，疫苗计划尚不成熟。1据报告，大约80%的破伤风死亡发生在南亚和非洲。7根据2019年世卫组织发布的数据，全球报告了1474.5万例破伤风病例。8每年约有100万人感染此病，20多万人死于此病。9破伤风最有可能在60岁以上和未接种疫苗的人群中致命。10严重破伤风的死亡率很高。9
在发达国家，破伤风的发生率很低，大多数病例包括年龄≥60岁的老年人。11,12据报道，糖尿病患者中破伤风的发生率越来越高。1众所周知，静脉吸毒者感染破伤风的风险很高，也可能感染通过被污染的海洛因。13随着时间的推移，群体免疫力，尤其是破伤风疫苗提供的免疫力，往往会下降。14尽管生活在发达国家，但尚未接种疫苗的移民可能会成为这些国家新的高危人群。15在发展中国家，如果没有重症监护和适当的通气支持，严重破伤风的死亡人数将超过所有严重破伤病的50%。10%的死亡率被认为是发达国家可以接受的目标。16据报道，日本严重破伤风的死亡率为6.8%，17这是发达国家可以接受的道德水平；然而，发病率高于其他发达国家（英国每年27例，法国每年5例）。根据Nakajima的说法等.17他们使用日本国家数据库报告了发病率，2010年至2016年间有499例破伤风病例；患者组的中位年龄为74岁，可能是由于老年人免疫力低下。
病原体和发病机制、诊断和治疗
病原体和发病机制
破伤风是由破伤风梭菌.破伤风杆菌是一种厌氧革兰氏阳性芽孢形成菌。破伤风菌的芽孢在环境中广泛存在；它们主要存在于土壤、马、牛和鸡等农场动物的肠道和粪便中。感染患者的唾液和被污染的海洛因中也存在孢子。孢子对热和消毒剂具有极强的抵抗力。它们可以在249.8°F（121°C）的高压灭菌中存活10-15分钟。孢子对苯酚和其他化学试剂也有相对的抵抗力。在厌氧条件下，孢子萌发。破伤风由两种外毒素引起：破伤风痉挛素和破伤风溶素。两者都是在坏死或感染组织中发现的厌氧条件下分泌的。破伤风螺旋体蛋白是一种神经毒素，可引起破伤风患者的肌肉痉挛。10破伤风溶素被认为能够破坏感染区域周围原本可以存活的组织，并优化细菌繁殖的条件。18破伤风蛋白酶抑制中枢神经系统中γ-氨基丁酸和甘氨酸的释放。16一旦破伤风痉挛被激活，破伤风的重链就会逆行进入中枢神经系统。19,20,21Tetanospasmin在到达脊髓和脑干后裂解为突触短肽（一种囊泡相关膜蛋白）。它抑制甘氨酸释放和γ-氨基丁酸，这两者都是骨骼肌抑制剂。临床肌肉痉挛是由这种机制引起的。21,22,23,24,25
孢子通常通过受伤造成的破损皮肤进入体内。伤口被污垢、粪便或唾液污染；刺伤（由钉子或针等物体造成）；烧伤；碰撞伤害；导致组织坏死的损伤是破伤风感染的常见来源。破伤风杆菌也可以通过手术、昆虫叮咬、牙齿感染、静脉注射药物和肌肉注射引起的皮肤破损感染人。在大多数情况下，症状出现的时间（潜伏期）约为8天（范围为1至21天）。潜伏期越短，病情越严重，死亡率越高。伤口与中枢神经系统的距离也与潜伏期的持续时间有关。10
破伤风在临床上分为全身性、新生儿性、局部性和头性（表).10全身性破伤风是最常见的形式（>80%的报告病例）。第一个症状是下颌肌肉痉挛，或“锁骨”，随后是颈部僵硬、吞咽困难、腹肌僵硬和反射性痉挛。反射性痉挛可以在最小的外部刺激下发生，并且随着疾病的进展频率会增加。在伴有其他肌外症状（包括发烧、出汗、高血压和心动过速）的严重病例中可以看到自主神经紊乱。另一方面，迷走神经张力和活动增加可能导致低血压、心动过缓和心脏停搏。26,27“自主风暴”发生时，心血管系统明显不稳定。严重的高血压和心动过速可能交替发生，并伴有严重的低血压、心动过缓或复发性心脏骤停。28,29
表1
| 分类 | 描述 |
|---|
| 广义 |
最常见的类型（超过80%）。
Trismus或lockjaw，其次是颈部僵硬、吞咽困难、腹肌僵硬和自主功能障碍，如高温、出汗、血压异常和间歇性心率过快。痉挛持续3-4周。需要几个月才能完全康复。
|
| 新生儿 | 新生儿破伤风是一种全身性破伤风，由于母亲缺乏免疫力，新生儿无保护性免疫力。通常发生于未愈合的脐残端感染 |
| 本地化 | 肌肉的收缩仅限于损伤的范围。 |
| 头部的 |
颅神经受累，尤指面部。
偶尔发生于中耳炎或头部受伤后。
|
诊断
破伤风必须进行临床诊断，但目前可用的验证性试验很少。伤口培养常常对破伤风梭菌.破伤风杆菌只有30%的病例从伤口中痊愈，并且可以从没有破伤风的患者中分离出来。30破伤风是一种疫苗可以预防的疾病；接种疫苗后获得的免疫球蛋白G抗体对破伤风具有免疫力。使用ELISA测量抗体浓度（用于保护的截止抗体浓度：0.1–0.2 IU/mL）1或快速免疫分析[使用破伤风快速棒（TQS）；Nephrotek Laboratory，Rungis，France]在急诊科可能有用。31,32在存在保护性抗体浓度的情况下破伤风很少见，因此，根据ELISA检测，血清抗体滴度超过0.1 IU/mL的个体不太可能诊断出破伤风。1然而，通过ELISA进行的传统破伤风抗体检测是基于实验室的，在临床环境（如急诊室）中难以实施。因此，建议在临床环境（如急诊室）中使用快速免疫检测。31,32
Ablett分类系统得分（表)是用于定义破伤风严重程度的最广泛的系统。33美国以外的重症监护病房（ICU）采用了Ablett分类，以确定破伤风的严重程度，并预防呼吸道和呼吸并发症，这是最常见的死亡原因。该分类可用于指导识别上呼吸道阻塞程度为II级或更高的患者，这些患者可能受益于早期气管造口术或困难的呼吸管理。34
表2
| 等级 | 严重程度 | 症状 |
|---|
| 我 | 轻度 | 轻度痉挛；全身痉挛；无呼吸窘迫；无痉挛；无语言障碍 |
| 二 | 中等 | 中度痉挛；强直、短暂痉挛、轻度吞咽困难、中度呼吸窘迫、呼吸频率大于30次/分钟。 |
| 三 | 严重 | 严重痉挛，全身僵硬，反射性痉挛延长；严重吞咽困难、呼吸暂停发作；呼吸加快超过40次/min，心率超过120次/min。 |
| 四、 | 非常严重 | 三级自主神经紊乱。心血管系统；重度高血压和心动过速改变 |
管理
有四种基本的患者管理策略：积极的伤口护理，包括外科清创和伤口抗生素治疗，减少肌肉痉挛和控制自主神经不稳定，用人破伤风免疫球蛋白中和循环毒素，以及预防并发症的一般支持。呼吸道和呼吸并发症是喉痉挛所致破伤风最令人关注的并发症。21吸入性肺炎也是破伤风晚期的常见并发症，50%-70%的尸检病例证明了这一点。10气管造口术优于气管内插管，它可以降低长时间机械通气后气管狭窄的风险。1严重破伤风患者在常规治疗中使用大量施虐药物引起的重度镇静和麻痹状态，或在通气支持下使用肌肉松弛剂引起的神经肌肉阻滞，目前已使用多种药物进行破伤风治疗；然而，由于伦理原因，通过进行临床试验来建立基于证据的管理很难。破伤风的发病率较低，但比其他疾病更严重，并且发生在不同的医疗环境中。罗德里戈等.35综述了破伤风治疗药物的作用机制和建议。破伤风的关键管理策略如表所示.
表3
| 治疗 | 目的 | 概述和建议 |
|---|
| 积极的伤口护理（手术清创、伤口抗生素治疗） | 防止毒素产生 | 没有试验表明使用抗生素治疗破伤风的益处。青霉素或甲硝唑均可作为破伤风的抗生素选择（专家意见）。 |
|
代理人
苯二氮卓类
神经肌肉阻滞
镁
鞘内注射巴氯芬
丹曲林、氯胺酮、异丙酚、肉毒杆菌毒素
代理人
可乐定、吗啡、布比卡因与舒芬太尼、拉贝洛尔
起搏器（如果心跳缓慢）
| 减少肌肉痉挛，控制自主神经不稳定，避免疲劳 |
苯二氮卓类药物现成可用，并用作护理标准（赞成使用：专家意见）。
镁应该根据临床医生的判断来考虑。荟萃分析显示无死亡率益处（证据A），对重症监护病房或住院时间的积极影响证据不足。
鞘内注射巴氯芬在缺乏监测设置时可能有害（证据C）。
丹特罗林、氯胺酮、异丙酚、肉毒杆菌毒素在具体情况下可能是合理的。
可乐定、吗啡、布比卡因和舒芬太尼、拉贝洛尔在个案中可能是合理的（证据C）。
|
| 免疫球蛋白（TIG，IVIG）/破伤风类毒素（Td） | 立即中和循环毒素/主动免疫 | |
| 适当的插管、通气和营养支持 | 预防并发症的一般支持 | 尽早考虑气管切开术 |
预防
由于没有针对破伤风的群体免疫力，即使在受到这种疾病的折磨之后也不能获得免疫力，因此接种疫苗至关重要。破伤风风险应根据伤口状况和免疫状态进行评估。所有伤口都应该清洗，伤口被污垢污染的患者不应该排除破伤风的嫌疑。根据患者先前接种过破伤风类毒素疫苗（TT）的病史，需要接种与年龄相适应的破伤风类毒素疫苗。破伤风免疫球蛋白应尽快用于高危患者，因为它不能中和已经与神经结合的毒素（表).36
表4
| TT历史†
| 清洁或轻微伤口TT†（DT、DTap、Tdap或Td） | 清洁伤口TIG‡
| 所有其他伤口§TT公司†（DT、DTap、Tdap或Td） | 所有其他伤口TIG‡
|
|---|
| 未知或<3 | 是的 | 不 | 是的 | 是的 |
| ≧3 | 不¶
| 不 | 不††
| 不 |
洪水灾害期间预防破伤风的准备工作
洪水风险
最近，洪水是全球报告的最常见的灾害类型，造成了几乎一半的自然灾害受害者。6由于气候变化带来的暴雨，全球范围内的洪水风险被认为正在增加，这是由温室气体释放导致的全球变暖造成的。社会经济因素也加速了风险，5例如，人口增长、沿海和河岸开发增加、沿海地区定居点数量增加导致的地面沉降以及地下水过度开采。根据世界资源研究所的一份报告，预计到2030年，受洪水影响的人数将翻一番，37生活在城市地区的人们也面临着未来遭遇洪水灾害的风险。一个原因是，四分之三的大城市位于滨水地区，大量人口聚集在水源地。此外，预计到2030年，城市人口将达到50亿。6
接种疫苗
自然灾害本身不会导致传染病的流行。破伤风是由灾难期间的身体创伤引起的，而不是自然灾害本身。10根除破伤风的疫苗接种计划大大降低了该病的发病率。38然而，如果洪水频率增加、缺乏医疗资源、治疗干预延误和疫苗接种率低，疫情仍可能发生。
尽管关于这一主题的报道有限，但此前已有报道称地震后破伤风疫情有所增加。在日本东部大地震发生时，报告了10例破伤风病例39; 2004年印尼海啸发生时，1个月内报告了106例；2010年在海地，34破伤风的传播速度很快。特别是，在破伤风疫苗接种覆盖率低的地区，有许多感染报告。34据信，生活在土壤中的破伤风杆菌是由洪水带来的，因此增加了人们对感染的敏感性。在疫苗接种率低的国家，获得免疫是一个问题。预防破伤风很重要，因为它的死亡率很高。在全球范围内，由于2019年冠状病毒病（COVID-19）大流行，破伤风疫苗接种率正在下降。40
城市洪水
由于无计划的城市化和地下水的抽取，沥青路面的建设恶化了地下水的保水能力，导致土地环境始终潮湿，水不断渗出。这反过来又使该地区面临洪水风险。风暴频率的增加也会推高城市范围，导致内陆洪水泛滥。还存在与计划外城市化相关的担忧。6,41
绿色基础设施
基础设施建设，如堤防，并不是唯一值得考虑的减灾计划类型。红树林、珊瑚礁和沙丘等绿色基础设施也可作为抵御沿海风暴的天然缓冲区，保护此类自然基础设施也有助于防止洪水泛滥和减少温室气体排放。42海绵城市概念是减轻全球变暖造成的城市灾害的一种方法。6为了减轻灾害，城市应该增加植被，因为这需要未铺砌的土地，所以个人可以比以前更靠近城市的土壤。城市洪水导致传染病发病率增加43以及水传播病原体的扩散。44,45,46在铺砌环境中的洪水事件中，每种水传播病原体的增殖和激活程度的差异已在论文中得到证明。47此外，一些研究报告称梭菌属尼日利亚和赞比亚洪水后土壤中的孢子。48,49Huang（黄）等.50使用PCR并对梭菌属台湾洪水后土壤中的spp。然而，在洪水期间减灾的背景下，各种城市发展对土壤中孢子含量和活性的影响尚不清楚。44
日本破伤风的风险
破伤风在发达国家发病率较低，已成为临床医生不太感兴趣的话题。12因此，该病的早期诊断变得困难。此外，关于疫苗接种问题，日本在1967年之前没有加强疫苗接种计划；因此，缺乏适当的免疫获取是日本的一个主要风险因素。51
日本位于易受季风影响的亚洲的东端，是降雨量最多的地区之一，年平均降雨量为1718毫米，约为世界平均降雨量（880毫米）的两倍。此外，日本的降水量季节间波动很大，集中在雨季和台风季节。例如，东京9月份的月平均降雨量为208.5毫米，这是最潮湿的月份，12月份的月降雨量为39.6毫米，这也是最干燥的月份，两者之间的差值是5倍。52
根据德国《德国观察》（Germanwatch）发布的《2021年全球气候风险指数》（Global Climate Risk Index 2021），在180个国家中，日本的气候变化风险排名第四。53气候风险指数是一个分析特定财政年度实际发生的自然灾害造成的损害并反映未来风险规模的指数；德国提供的世界上最大的灾害数据库用于评估干旱和洪水等极端天气事件造成的死亡人数和经济影响。全球范围内的大部分损失都是由于主要袭击莫桑比克、津巴布韦和马拉维的飓风“艾迪”造成的，以及袭击巴哈马的飓风“多里安”造成的损失。发展中国家通常更容易受到环境变化的影响，但日本是唯一进入前十名的发达国家。回想起来，日本最近面临着暴雨，例如2018年日本洪水、2019年台风法赛和2020年九州洪水。对日本来说，经济损失的规模是判断高风险的主要因素，日本的洪灾损失是气候变化对发达国家严重影响的典型例子，尽管相关死亡人数很少。由于破伤风发病率较低，且在非灾难期的破伤风警戒性降低，气候变化率高，1967年之前出生的人缺乏强化疫苗接种计划，日本尽管是一个发达国家，但可能有“完美的条件”应对洪水引发的破伤病爆发。
日本灾难时期的破伤风防治
为了避免日本爆发破伤风，我们想补充评论，向读者介绍有关预防和治疗的具体措施。
提高灾难发生前的疫苗接种意识（尤其是老年人）
我们认为有必要教育老年人接种破伤风疫苗。破伤风类毒素疫苗（TT）于1952年推出，1968年开始根据《免疫法》进行白喉、百日咳和破伤风联合疫苗的常规免疫；然而，自1967年以来，日本的病例和死亡人数大幅下降。这表明，1967年之前出生的大多数人都有没有接种破伤风抗毒素的风险。据报道，日本老年人的破伤风发病率和死亡率较高。17老年人的抗体滴度较低，这可能是由于1968年之前疫苗接种不足所致。51因此，在接种破伤风疫苗时，应考虑到其增强效果。
创伤预防
破伤风被认为是创伤相关感染。重要的是，鼓励受影响地区的志愿者和公民在洪水或其他与水有关的灾害发生后进行清理时戴上手套，以防止创伤。
快速诊断
早期诊断和治疗干预至关重要；由于发达国家很少发生破伤风病例，因此在发生灾难时能够回忆和诊断破伤风很重要。如前所述，这是一种与创伤相关的感染，但也有创伤未被确认或伤口部位不清楚的情况；因此，在治疗患者时，有必要考虑破伤风的风险。
破伤风治疗备灾
由于灾难期间某些地区的医疗资源稀缺，可能需要TT和破伤风免疫球蛋白（TIG）的储存和供应来进行治疗（表). 考虑到灾害期间资源的有效利用，风险识别如表所示由于在灾难期间很难确定疫苗接种史，并且可能存在未明确外伤的破伤风风险，因此申请疫苗可能具有挑战性。萨维奥利等.54据报告，许多人不知道自己的疫苗接种史；据报道，老年人对疫苗接种史知之甚少，尤其如此。因此，根据他们的研究，老年人是TQS有助于确定破伤风发病风险的目标人群。他们还提到了TQS的有用性，考虑到疫苗接种风险和成本效益，以避免不必要的TT和TIG。
因此，在灾难发生时发布指南，允许在使用快速抗体试剂盒（TQS）识别风险识别后，考虑向更合适的受害者施用TT和TIG剂量，这可能是有用的。事实上，一些外国已经将破伤风快速免疫抗体检测试剂盒纳入其预防方案。55
由于发达国家破伤风死亡率较低的原因是可以获得基于ICU的多学科护理，因此可能有必要及早规划医疗后送至有ICU的地区。由于患者病情严重后的医疗转运风险极高，我们认为有必要采取适当的策略，以实现早期医疗转运，为破伤风患者提供早期ICU治疗。
进一步降低死亡率可能需要改进监测内容，以调查对严重破伤风患者的治疗与为严重破伤病患者建立适当治疗的结果之间的关系。
结论
由于环境中有大量破伤风孢子，人们认为消灭破伤风是不可能的。由于全球变暖造成的城市洪水等新威胁，甚至生活在城市中的人们也会接触到大量破伤风孢子，而这是我们迄今为止从未遇到过的问题。应采取预防措施，防止城市地区洪水引发新的破伤风疫情。
披露
批准带有批准号和委员会名称的研究方案：本文包括作为叙述性评论提交的简要文献。不需要正式的研究伦理批准。
知情同意：不适用。
研究/试验的注册号：不适用。
动物研究：不适用。
利益冲突：未声明。
参考文献
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