有3種主要的炭疽綜合徵：皮膚炭疽、吸入性炭疽及消化道炭疽
皮膚炭疽 — 皮膚炭疽是這種病最常見的類型。炭疽桿菌芽胞侵入皮下後，可出現自然發生的皮膚炭疽病例，這通常是接觸患病動物或受染動物製品所致。皮膚割傷或擦傷會增加皮膚感染的易感性。芽胞會生長並繁殖，並且其具有抗吞噬作用的莢膜可促進其在局部擴散。
皮膚炭疽的潛伏期通常為5-7日，範圍為1-12日。然而，在前蘇聯斯維爾德洛夫斯克的一場炭疽暴發期間，患者在接觸芽胞氣溶膠後，最長達13日才發生皮膚炭疽；據報道，在阿爾及利亞的一場暴發中，中位潛伏期為19日。
超過90%的皮膚炭疽病灶發生於暴露部位的皮膚，如面、頸、手臂和手部。疾病初期為小而無痛但常伴瘙癢的丘疹，會迅速擴大並發展成中央水皰或大皰，隨後破潰糜爛，留下有黑色凹陷性焦痂的無痛性壞死性潰瘍。因釋放毒素，常出現周圍組織廣泛水腫及區域淋巴結腫大和淋巴管炎。
皮膚病變可伴有全身性症狀，包括髮熱、不適及頭痛。在2001年的生物恐怖襲擊事件中，有1例7月齡患兒出現了微血管病性溶血性貧血、血小板減少、凝血病及腎功能障礙；經抗菌藥物治療後這些表現得到緩解。
在過去，使用抗菌藥物治療後皮膚炭疽的病死率低於1%；然而，如果不接受恰當治療，死亡率可高達20%。
在2009年和2010年，在蘇格蘭的海洛因使用者中暴發了炭疽，這導致大多數患者發生了皮膚及軟組織感染。
吸入性炭疽 — 吸入性炭疽由吸入含有炭疽桿菌芽胞的微粒所致。在有受汙染動物製品(如羊毛、毛髮或獸皮)的環境中工作時，若炭疽芽胞霧化，則可能發生這種情況。吸入性炭疽也可由吸入作為武器和蓄意釋放的芽胞製劑引起。
如果吸入的空氣傳播微粒直徑大於5μm，則能被生理性阻擋於鼻咽部或被黏液纖毛系統清除。相反，若吸入的顆粒直徑小於5μm，則能沉積在肺泡管或肺泡中。炭疽桿菌芽胞可被肺泡的巨噬細胞吞噬，並被轉運至縱隔淋巴結。芽胞可在此處生長、繁殖並釋放毒素，從而導致引流肺部的胸腔淋巴結的出血性壞死，這會引起出血性縱隔炎，偶爾還可引起壞死性肺炎。隨後病原菌變為血行播散，引起菌血症和(在部分病例中)腦膜炎。
估計吸入性炭疽的潛伏期為1-7日，但據1979年斯維爾德洛夫斯克暴發的報道，致命病例的潛伏期可長達43日。來自單個病例報告的信息提示，吸入性炭疽潛伏期可短至1日。該病例報告描述，1961年1名紡織廠的辦公室職員在進入工廠一間受嚴重汙染、滿是塵埃的梳棉間後1日發生了吸入性炭疽；她以前很少進入工廠。
在2001年美國生物恐怖襲擊事件期間，確定暴露至症狀發作之間的時間範圍為4-6日，平均為4.5日。在靈長類動物的研究中，有在暴露後最長達100日時於肺部發現芽胞，並且在氣溶膠暴露後接受30日抗菌藥物治療的靈長類動物中，有在實驗性氣溶膠暴露後最長達58日時發生吸入性炭疽。
該病的病程通常為雙相。吸入性炭疽的前驅症狀為非特異性且因人而異，所以該病的評估和診斷比較複雜。早期症狀，如肌痛、發熱及不適，可能與流感的症狀類似。然而，也可能存在多種不太像流感的症狀，如噁心、咯血、呼吸困難、吞嚥痛或胸痛。前驅症狀平均持續4-5日，隨後迅速進入暴發性菌血症期，出現進行性呼吸道症狀，包括嚴重的呼吸困難、低氧血癥，以及休克。
爆發期是本病的災難性階段，所有患者幾乎在數日內死亡。一旦發展至暴發期，現代化的重症治療似乎並不能改變結局。然而，若在疾病的前驅期即開始抗菌藥物治療，則治療可取得成功。例如，與2001年美國生物恐怖襲擊事件相關的11例患者中有6例治療有效，但需要機械通氣或氣管造口術的5例患者無一存活。
臨床醫生面臨的挑戰是在前驅期恰當地治療患者，但炭疽是一種表現無特異性且因人而異的罕見疾病。影像學檢查有助於建立診斷。認為繼發於縱隔炎的縱隔增寬是吸入性炭疽的典型改變，在與2001年生物恐怖襲擊事件相關的最初10例患者中，有7例出現這種改變。
吸入性炭疽時所見到的其他胸片檢查結果包括肺門異常、肺部浸潤或實變，以及胸腔積液。在與2001年生物恐怖襲擊事件相關的所有11例患者中，均有1個或以上這些異常的記錄。然而，這些異常改變常常是細微的，而且在11例患者疾病早期所獲得的胸片中，有3例被解讀為正常。
與任何炭疽類型一樣，血行播散可導致其他器官系統的病變，包括出血性腦膜炎和黏膜下消化道病變。吸入性炭疽通常是致命的；1900-2005年全球文獻所報道的71例患者中，除2001年生物恐怖襲擊事件中的6例倖存者外，其餘均死亡，死亡率為92%。
消化道炭疽 — 消化道炭疽表現為以下兩種形式之一：口咽型炭疽或胃腸道型炭疽。據報道，炭疽桿菌可感染消化道從口腔至升結腸的所有區域。進食未煮熟的感染炭疽的動物肉後可引發消化道炭疽，該病具有家庭群聚性暴發或點源暴發的趨勢。
胃腸道受累比口咽部病變更多見，但其發病率可能被低估，因為該病主要發生在醫療水平低下的地區。據估計，其潛伏期為1-6日。進食後，炭疽芽胞會感染消化道上皮細胞。壞死性潰瘍通常與皮膚焦痂相似，其周圍是受感染腸段及其相鄰腸繫膜的廣泛水腫；腸繫膜淋巴結可能出現腫大和出血。潰瘍可發生在胃、食管和十二指腸，可能導致消化道出血。據估計，消化道炭疽的病死率範圍為4%-60%。較低的病死率估計值來自烏干達和泰國公共衛生官員對點源暴發的研究，在這2個國家，許多人會進食未煮熟的死於炭疽的動物肉。大多數進食未煮熟動物肉的人會出現胃腸炎，口服抗菌藥物即可治癒。
一項病例系列研究介紹了黎巴嫩的超過100例胃腸道炭疽患者。疾病起病時通常表現為無力、頭痛、低熱、面部潮紅和結膜充血。隨後出現各種強度的腹痛、噁心、嘔吐，以及較輕度的腹瀉。通常，患者此時會出現腹水和血容量不足。之後，腹痛往往會加劇，患者會出現腹水和低血壓進行性加重。手術時，通常在遠端小腸和/或近端結腸發現節段性病變。雖然未提及存活率，但大多數患者(甚至是需要手術的患者)都存活了下來。
口咽型炭疽較為少見，也是發生在食用未煮熟的受汙染肉之後。可出現水腫病灶，這種病灶在1-2周內進展為覆蓋有假膜的壞死性潰瘍。口咽部和頸部可能出現水腫和痛性腫脹，伴頸部淋巴結腫大、咽炎和發熱。該病所致死亡率較高，即使使用了胃腸外抗菌藥物治療亦是如此。
腦膜炎 — 已在皮膚炭疽、吸入性炭疽及消化道炭疽病例中有過出現腦膜炎的報道。約1/2的吸入性炭疽患者將會出現出血性腦膜炎。腦脊液分析可顯示蛋白質升高(70%)、葡萄糖降低(37%)，以及革蘭染色結果陽性(77%)及培養結果陽性(81%)。腦實質出血可能非常嚴重，以致腰椎穿刺發現血性腦脊液，這可能與創傷性穿刺相混淆。隨後可迅速出現譫妄或昏迷，另外難治性癲癇發作、顱神經麻痺和肌陣攣亦有報道。一項回顧性研究納入44例病歷記錄完整的病例，75%的患者在就診24小時內死亡，總生存率僅為6%。
海洛因使用者中的炭疽暴發 — 2009年12月至2010年12月，在蘇格蘭的119例海洛因(尤其是注射海洛因)使用者中，發生了炭疽暴發；其中有47例確診病例，35例擬診病例和37例疑診病例。在47例確診病例中，93%出現SSTI。除1例外，所有患者均無皮膚炭疽的典型焦痂，與皮膚炭疽和細菌性SSTI典型病例相比，大多數患者存在不成比例的水腫。25例患者接受了外科清創術。22例(55%)患者有胃腸道受累，14例(33%)患者有中樞神經系統受累，2例(5%)有呼吸道受累。部分患者出現了全身性炭疽感染的特點，如出血性腦膜炎、多器官衰竭和出血素質。
診斷
通常會分離出炭疽桿菌種。然而，由於炭疽感染在美國罕見，大多數臨床微生物學實驗室不能提供完整的診斷性試驗系列來進行理想和快速的炭疽診斷。完全識別通常需要將分離菌送到參考實驗室，並且可以理解大多數臨床實驗室的懷疑指數低。因為所有類型的炭疽都具有公共衛生意義且吸入性炭疽病程進展快，當臨床醫生認為可能或疑似為炭疽時，應當與輔助實驗室溝通其懷疑，並儘快與州衛生部門及其輔助單位[恰當的實驗室反應網絡(Laboratory Response Network, LRN)參考實驗室]配合進行診斷性評估。
有幾種診斷性試驗。與檢查其他病原體相同，大多數臨床機構仍然是依靠標準的培養和藥敏試驗，不過大多數臨床實驗室僅能推定鑑定為炭疽桿菌，需要在參考實驗室進行確認。病原體可通過免疫組織化學(immunohistochemical, IHC)染色法直接觀察來進行鑑定。標準或實時聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction, PCR)可用於各種標本類型的檢測，包括血培養、組織樣本和血液樣本，但這種方法在醫療保健機構中並非廣泛可用。
分子檢測可快速區分炭疽桿菌及其近親菌，蘇雲金桿菌(Bacillus thuringiensis)。在急性感染後期或恢復期，可定性和定量檢測保護性抗原(protective antigen, PA)的抗體。對分離菌可相對迅速地進行全基因組測序，可將分離菌中發現的單核苷酸多態性(single nucleotide polymorphism, SNP)與來自世界大部分地區的SNP進行比較。SNP分析證實了其有助於追蹤歐洲海洛因使用者炭疽流行中發現的分離菌的來源，以及追蹤2001年美國郵局寄出的摻雜炭疽信件的可能來源。參考實驗室的檢測能力已經得到大幅改善，而初級臨床檢測能力卻無這種情況。
診斷標準 — 2001年，美國CDC制定了炭疽的暫行病例定義。
炭疽的確診病例定義為：患者的臨床表現符合炭疽，且該患者的分離株經實驗室確認為炭疽桿菌或通過基於至少2項其他支持性檢測(採用檢測炭疽桿菌的非培養性方法進行)的實驗室證據。支持性實驗室檢測方法包括LRN PCR試驗、組織的IHC染色技術，以及通過酶聯免疫吸附試驗(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)檢測到抗PA免疫球蛋白(immunoglobulin, Ig)G。
疑似病例是指臨床表現相符、但未分離出炭疽桿菌且僅有1項支持性檢測為陽性，或是指臨床表現相符、流行病學上與炭疽桿菌確切暴露有關、但無確切實驗室證據。
實驗室反應網絡 — 實驗室反應網絡(LRN)於1999年由美國的CDC、公共衛生實驗室協會(Association of Public Health Laboratories, APHL)、聯邦調查局(Federal Bureau of Investigation, FBI)和美國陸軍感染性疾病醫學研究所(United States Army Medical Research Institute of Infectious Diseases, USAMRIID)建立，旨在對包括炭疽桿菌在內的某些病原體進行快速鑑定[36]。該LRN是哨點實驗室、參考實驗室和國家級實驗室這種關聯性層次結構的一部分。在美國的50個州均有LRN參考實驗室(通常是州公共衛生實驗室)。
樣本收集和運輸 — 應通過與當地微生物實驗室、州衛生部門和LRN參考實驗室商議來建立標本處理和運輸的細節。總之，應當遵循以下指導：
●糞便、痰、胸腔積液、腦脊液和血液等標本的儲存溫度為2℃-8℃
●拭子在室溫下保存
●新鮮組織樣本需冷凍
●福爾馬林固定的標本在室溫下保存
用於PCR試驗的血液標本最好應該用含有乙二胺四乙酸(
ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA)或枸櫞酸鹽但不含肝素的抗凝管收集。芽胞桿菌屬的分離株可採用大多數非選擇性實驗培養基在室溫下運輸。有關標本類型、容量和運輸條件的具體信息已總結於表。
根據臨床綜合徵的診斷方法
吸入性炭疽
與常見呼吸道感染的區分 — 區分潛在的吸入性炭疽病例與更常見的疾病[如，社區獲得性肺炎(community-acquired pneumonia, CAP)、流行性感冒和流感樣疾病(influenza-like illnesses, ILI)]十分重要。正如上面提到的，這可能較為困難。若患者存在流感，針對該病的檢驗結果為陽性則可減輕對炭疽的擔憂。流行病學背景也很重要，特別是關於職業史和興趣愛好(如，鼓樂製作者)方面或與其他病例存在關聯時(如發生疑似生物恐怖襲擊事件)。
2001年的生物恐怖襲擊事件闡明瞭篩查吸入性炭疽的重要性，因為一旦出現症狀，成功治癒的機會較小。與CAP或ILI比較，更常與吸入性炭疽相關的臨床徵象包括呼吸急促、噁心、嘔吐、神志改變、蒼白或發紺，以及血細胞比容大於45%[27,46]。相反，更常提示ILI的症狀包括鼻溢和咽痛[46]。在有相符的臨床背景時，若胸片示縱隔增寬且無法解釋，應想到吸入性炭疽的可能性。其他放射影像學檢查結果的特異性較低，可能不足以對未受懷疑的散發病例起到幫助，但是這類檢查結果在炭疽暴發情況下或在有確切暴露風險的情況下，則對診斷是有幫助的。在2001年的炭疽暴發中，與CAP患者相比，胸腔積液在吸入性炭疽患者中更常見。雖然幾乎所有的吸入性炭疽患者的胸片都為異常，但這些異常改變有時很輕微，在初期時可能被忽略。因此，在疾病早期，即使胸片解讀為正常，也不能排除吸入性炭疽的診斷。
試驗方法 — 對於來自正針對吸入性炭疽進行評估患者的標本，應進行診斷性試驗，這些患者包括：有確切暴露或暴露風險較高的患者，有明確流行病關聯並表現出吸入性炭疽症狀的患者，以及臨床表現提示炭疽且無其他診斷的患者。關於2001年生物恐怖襲擊事件期間的疑診吸入性炭疽個體的臨床評估，美國CDC制定了推薦，請點擊此處和點擊此處在線獲取。
對疑似吸入性炭疽患者的診斷性試驗推薦如下：
●在抗菌治療前獲取的血液標本，應送常規培養並送LRN實驗室行PCR試驗
●若有胸腔積液，應行革蘭染色、培養和PCR
●有腦膜刺激徵的患者應抽取腦脊液行革蘭染色、培養和PCR
●採集急性期和恢復期的血清標本進行血清學檢查
●如果其他檢測結果為陰性，對胸膜和/或支氣管活檢進行IHC
皮膚炭疽 — 關於疑診皮膚炭疽個體的臨床評估，美國CDC已經制定了推薦，請點擊此處和點擊此處在線獲取。有恰當的流行病學背景下，存在焦痂，尤其是伴有與病變大小不成比例的廣泛水腫，以及革蘭染色示存在革蘭陽性桿菌且多形核白細胞極少，則強烈提示皮膚炭疽。
對疑似皮膚炭疽患者的診斷性試驗推薦如下：
●對於水皰病變，用2個棉拭子從未破的水皰中取水皰液，一個送革蘭染色和培養，另一個送PCR試驗
●對於焦痂，應掀起邊緣，用2個棉拭子在焦痂下面旋轉搽拭後送檢，一個送革蘭染色和培養，另一個送PCR試驗
●對於潰瘍，用2個鹽水浸溼的棉拭子在潰瘍基底部取樣後送檢，一個送革蘭染色和培養，另一個送PCR試驗
此外，對於所有患者的丘疹或水皰(包括鄰近皮膚)的全層鑽孔活檢，標本放置於10%福爾馬林液中送檢組織病理學和IHC。對於未接受抗菌藥物治療或治療時間不足24小時的患者，應取第2次活檢標本送行革蘭染色、培養和PCR試驗。
消化道炭疽 — 有關診斷性試驗對消化道炭疽的可靠性信息有限。糞便培養常常不會檢出炭疽桿菌，但口咽病灶或腹水的革蘭染色或培養可能為陽性(圖片 4)[31]。在開始抗菌治療前取樣的血液培養也可呈陽性[31]。在10例口咽部炭疽受試者中，7例受試者的抗PA抗體血清學檢查結果為陽性。
對疑似消化道炭疽患者的診斷性試驗推薦如下：
●在抗菌治療之前抽取血標本進行血培養和PCR試驗
●抽取腹水行革蘭染色、培養和PCR試驗
●糞便或肛拭子行革蘭染色、培養和PCR試驗
●若有口咽病變，取樣行革蘭染色、培養和PCR試驗
●對急性期和恢復期的血清標本行血清學檢查
●若患者有實施手術，可取受累組織行革蘭染色、培養和PCR試驗；可對福爾馬林固定的組織進行IHC
總結
臨床表現
●有3種主要的炭疽綜合徵：皮膚炭疽、吸入性炭疽和消化道炭疽。
●皮膚炭疽是該病最常見的類型。炭疽桿菌芽胞侵入皮下後，可出現自然發生的皮膚炭疽病例，這通常是接觸被汙染的動物或動物製品的結果。
●皮膚炭疽初期為小而無痛但常伴瘙癢的丘疹，且能迅速擴大並發展成中央水皰或大皰，隨後破潰糜爛，留下伴有黑色焦痂的壞死性潰瘍。常出現周圍組織廣泛水腫及區域淋巴結腫大和淋巴管炎。
●吸入性炭疽是吸入含炭疽桿菌芽胞的氣溶膠後，芽胞進入肺泡所致，其途徑包括：工業加工；工作環境中有受炭疽芽胞汙染的動物製品(如，羊毛、毛髮或獸皮)；或蓄意釋放，如2001年美國的生物恐怖襲擊事件。
●吸入性炭疽的早期臨床症狀為非特異性，因此該病的評估和診斷比較複雜。初期症狀通常類似於流行性感冒的症狀，如肌痛、發熱、不適。然而，感染炭疽的患者在數日後病情會顯著加重，出現呼吸道症狀進行性加重，包括嚴重的呼吸困難和低氧血癥。約1/2的吸入性炭疽患者將會出現出血性腦膜炎。
●消化道炭疽表現為2種臨床類型，口咽型和胃腸道型。進食未煮熟的感染炭疽的動物肉後可引發消化道炭疽。
診斷
●因為在美國炭疽具有公共衛生意義且病程進展迅速，當臨床或實驗室懷疑炭疽感染後，應進行臨床標本快速檢測並早期開始抗菌藥治療。必須立即告知當地或州衛生部門和實驗室。
●在可能的生物恐怖襲擊事件期間，區分吸入性炭疽與更常見疾病[如，社區獲得性肺炎(CAP)、流行性感冒和流感樣疾病(ILI)]十分重要。
●吸入性炭疽的最準確預測指標是胸片示縱隔增寬(影像 1)或胸腔積液。
●針對診斷所建立的標準和病例定義包括：
•確診病例–患者的臨床表現符合炭疽，且該患者的分離株經實驗室確認為炭疽桿菌或通過基於至少2項其他支持性檢測(採用檢測炭疽桿菌的非培養性方法進行)的實驗室證據，其中檢測方法包括實驗室反應網絡(LRN)聚合酶鏈反應(PCR)分析、組織的免疫組織化學(IHC)檢測，以及抗保護性抗原(PA)免疫球蛋白G(IgG)酶聯免疫吸附試驗(ELISA)。
•疑似病例是指臨床表現相符、但未分離出炭疽桿菌且僅有1項支持性檢測為陽性，或是指臨床表現相符、流行病學上與炭疽桿菌確切暴露有關、但無確切實驗室證據。
●其診斷方法取決於臨床綜合徵。
