破傷風(fēng)桿菌廣泛存在于泥土和人畜糞便中，桿菌及其毒素都不能侵入正常的皮膚和粘膜，故破傷風(fēng)都發(fā)生在傷后。一切開放性損傷如炎器傷、開放性骨折、燒傷，甚至細小的傷口如林刺或銹釘刺傷，均有可能發(fā)生破傷風(fēng)。破傷風(fēng)也見于新生兒未經(jīng)消毒的臍帶殘端和消毒不嚴的人工流產(chǎn);并偶可發(fā)生的胃腸道手術(shù)后摘除留在體內(nèi)多年的異物后。傷口內(nèi)有破傷風(fēng)桿菌，并不一定發(fā)病;破傷風(fēng)的發(fā)生除了和細菌毒力強、數(shù)量多，或缺乏免疫力等情況有關(guān)外，局部傷口的缺氧是一個有利于發(fā)病的因素。因此，當(dāng)傷口窄深、缺血、壞死組織多、引流不暢，并混，破傷風(fēng)便容易發(fā)生。泥土內(nèi)含有的氯化鈣能有其他需氧化膿菌感染而造成傷口局部缺氧時促使組織壞死，有利于厭氧菌繁殖，故帶有泥土的銹釘或林刺的刺傷容易引起破傷風(fēng)。

　　(一)發(fā)病原因

　　破傷風(fēng)梭菌(Clostridium tetani)屬厭氧芽孢梭菌屬，專性厭氧。長為2～5μm，寬0.3～0.5μm，周身有鞭毛，能活潑運動。革蘭染色陽性，但在繁殖過程中由傷口涂片檢查時，可變?yōu)楦锾m染色陰性。破傷風(fēng)梭菌在厭氧環(huán)境下繁殖，形成繁殖體并產(chǎn)生毒素，但易被消毒劑及煮沸殺死。當(dāng)環(huán)境條件不利時，則形成芽孢，位于菌體一端，形似鼓槌狀。破傷風(fēng)芽孢對外界環(huán)境有很強的抵抗力，在土壤中可存活數(shù)年，須采用高壓消毒才能將其殺死。破傷風(fēng)外毒素可被胰蛋白酶處理分解為α，β，γ組分，以其各自引起的不同臨床效應(yīng)分別稱為破傷風(fēng)痙攣毒素(tetanospasmin)、破傷風(fēng)溶血素(tetanolysin)、和纖維蛋白溶酶(fibrinolysin)。除溶血素可引起溶血和可能導(dǎo)致局部組織壞死外，主要導(dǎo)致臨床癥狀者為痙攣毒素，該毒素由質(zhì)粒編碼，分子量為160×103的蛋白質(zhì)(兩條肽鏈：重鏈105×103;輕鏈55×103)，不耐熱，65℃ 30min即被破壞。其輕鏈為毒性部分，為鋅內(nèi)肽酶(zinc endopeptidase);重鏈(H鏈)具有結(jié)合和運輸功能，分Hc和Nc兩部分，前者能與神經(jīng)細胞表面受體特異性結(jié)合，后者有利于細胞的內(nèi)在化作用，使毒素進入神經(jīng)細胞。

　　(二)發(fā)病機制

　　破傷風(fēng)梭菌無侵襲力，不侵入血循環(huán)，僅在局部傷口生長繁殖。其致病作用主要由產(chǎn)生的外毒素引起。外毒素主要侵犯脊髓及腦干運動神經(jīng)元，一旦與神經(jīng)細胞相結(jié)合，則不能被破傷風(fēng)抗毒素中和。破傷風(fēng)梭菌芽孢侵入局部傷口后，一般還不會生長繁殖。如同時有需氧菌合并的化膿感染，組織創(chuàng)傷嚴重造成的局部血循環(huán)不良，或有壞死組織及異物存留，形成局部的厭氧微環(huán)境，則極有利于破傷風(fēng)梭菌繁殖。細菌以繁殖體形式大量增生，并產(chǎn)生大量痙攣毒素。毒素先與神經(jīng)末梢的神經(jīng)節(jié)苷脂(ganglioside)結(jié)合，反向沿神經(jīng)鞘經(jīng)脊髓神經(jīng)根傳人脊髓前角神經(jīng)元，上行達腦干細胞。毒素也可經(jīng)淋巴液吸收，通過血液到達中樞神經(jīng)。正常情況下，當(dāng)屈肌運動神經(jīng)元受刺激興奮時，沖動亦同時傳入抑制性中間神經(jīng)元，使之釋放抑制性遞質(zhì)(甘氨酸和γ-氨基丁酸)，抑制相應(yīng)的伸肌運動神經(jīng)元使伸肌松弛，與屈肌收縮相互協(xié)調(diào)。同時，屈肌運動神經(jīng)元的興奮狀態(tài)還受到抑制性神經(jīng)元的負反饋抑制，使之不會過度興奮。破傷風(fēng)痙攣毒素能選擇性的封閉抑制性神經(jīng)元，阻止神經(jīng)傳遞遞質(zhì)抑制物的釋放，使伸屈肌間收縮松弛平衡失調(diào)而同時強烈收縮。此外，破傷風(fēng)毒素還能抑制神經(jīng)肌肉接頭處的神經(jīng)觸突的傳遞活動，使乙酰膽堿聚集于胞突結(jié)合部，不斷頻繁向外周發(fā)放沖動，導(dǎo)致持續(xù)性的肌張力增高和肌肉痙攣，形成臨床牙關(guān)緊閉，角弓反張(圖1)。

　　破傷風(fēng)患者的交感神經(jīng)抑制過程亦同時受到損傷，產(chǎn)生臨床上各種交感神經(jīng)過度興奮的癥狀，如心動過速、體溫升高、血壓上升等。血中可同時測得兒茶酚胺水平升高，并隨病情改善而下降。破傷風(fēng)梭菌不侵犯血循環(huán)及其他器官，因此，其病理改變亦無特異性。多數(shù)器官損害由嚴重肌肉痙攣性抽搐、缺氧或繼發(fā)感染引起。如腦水腫、肺部炎癥改變、內(nèi)臟器官的充血和出血。神經(jīng)元細胞可見水腫、核腫脹和染色質(zhì)溶解。