鞭毛虫
鞭毛虫隶属于肉足鞭毛门(Phylum Sarcomastigophora)的动鞭纲(Class Zoomastigophorea),以鞭毛作为运动细胞器,有一根或多根鞭毛。某些种类有阿米巴型,可有或无鞭毛。种类繁多,分布很广,生活方式多种多样。营寄生生活的鞭毛虫主要寄生于宿主的消化道、泌尿道、血液及组织内。生活过程以分裂法繁殖。有些种类尚可形成包囊。
寄生人体的鞭毛虫常见的有十余种,其中利什曼原虫、锥虫、蓝氏贾第鞭毛虫及阴道毛滴虫对人体危害较大。
杜氏利什曼原虫
利什曼原虫(Leishmania spp)属于动基体目(Order Kinetoplastida),锥虫亚目(Suborder Trypanosomatina),锥虫科(Family Trypanasomatidae),利什曼属(Genus Leishmania)。生活史有前鞭毛体(promastigote)及无鞭毛体(amastigote)两个时期,前者寄生于节肢动物(白蛉)的消化道内,后者寄生于脊椎动物的单核巨噬细胞内,通过白蛉传播。
由利什曼原虫感染而引起的疾病,称利什曼病(leishmaniasis)。利什曼病广泛分布在亚、欧、非、拉美等洲的许多国家。是对人体危害严重的人兽共患寄生虫病。据TDR(1989)估计全球患病人数在1千2百万以上,每年有4百万新感染病例出现;1998年死于本病的人数为4.2万人。根据临床损害组织不同,利什曼病可分为三种不同类型:①内脏利什曼病(visceral leishmaniasis,VL),在印度,患者皮肤常有暗的色素沉着,并有发热,故称(kala-azar),即黑热病,由杜氏利什曼原虫[Leishmania donovani (Laveran&. Mesnil,1903) Ross,1903]侵害内脏器官(如脾、肝、骨髓等)而致病,如未得到及时治疗,常可致死。②粘膜皮肤利什曼病(mucocutaneous leishmaniasis, MCL),由巴西利什曼原虫(Leishmania braziliensis Vianna,1911)所致。原虫寄生于皮肤内引起皮肤病变,也可经淋巴或血液侵入鼻咽部粘膜内,可致粘膜病变。严重者鼻中隔、甚至喉和气管的软骨也有损伤。分布于中、南美洲,非洲的埃塞俄比亚和苏丹也有病例报告。③皮肤利什曼病(cutaneous leishmaniasis,CL),流行于非洲、拉丁美洲、西南亚、地中海盆地和前苏联部分地区。由热带利什曼原虫[Leishmania tropica(wright,1903),Luhe,1906]和墨西哥利什曼原虫[Leishmania mexicana(biagi,1953)Garnham,1962]所致。热带利什曼原虫又可分为两个独立的亚种,即硕大利什曼原虫(Leishmania.major)与热带利什曼原虫(Leishmania.tropica),两个亚种在形态上,临床表现及流行病学上各有特点。我国黑热病是由杜氏利什曼原虫引起。
【形态】
不同种株利什曼原虫的形态与结构均无明显差别,在其生活史中由于宿主和环境的不同,有无鞭毛体和前鞭毛体两种不同的形态。
1.无鞭毛体(amastigote) 通常称利杜体(Leishman-Donovan body, LD body),寄生于人和其他哺乳动物的吞噬细胞内。虫体很小,卵圆形,大小2.9~5.7×1.8~4.0μm。瑞氏染液染色后,原虫细胞质呈淡蓝或淡红色。内有一个较大而明显的圆形核,呈红色或淡紫色。动基体(kinetoplast)位于核旁,着色较深,细小、杆状。易于与其他原虫相区别。在更高倍数放大时,可见虫体前端从颗粒状的基体(basal body)发出一根丝体(rhizoplast)。基体及根丝体在普通显微镜下难以区分。
在透射电镜下,虫体由内外两层表膜包被。每一层为一个单位膜。在内层表膜下有排列整齐的管状纤维,称为膜下微管(subpellicular microtubule)。 微管数目、直径、间距等在种、株鉴定上有一定意义。虫体前端的表膜向内凹陷,形成一袋状腔,称为鞭毛袋,内有一根短的鞭毛(即光镜下的根丝体)。基体为中空圆形。动基体为腊肠状,其内有一束与长轴平行的纤丝,该纤丝由DNA组成。其它线粒体呈泡状或管状,内有少数排列不整齐的板状嵴。类脂体圆形或卵圆形。内质网不发达呈管状或泡状。核一个,卵圆形,大小约1.5×1.0μm。核膜两层,可见核孔。核仁1~2个。
2.前鞭毛体(promastigote) 寄生于白岭消化道。成熟的虫体呈梭形或长梭形,前端有一根伸出体外的鞭毛,为虫体运动器官。虫体大小为14.3~20×1.5~1.8μm,核位于虫体中部,动基体在前部。基体在动基体之前,鞭毛即由此发出。活的前鞭毛体运动活泼,鞭毛不停地摆动,常以虫体前端聚集成团,排列成菊花状。体外培养有时也可见到粗短形前鞭毛体和梭形前鞭毛体,这与不同的发育程度有关(图7-2)。
透射电镜可见虫体前端有一袋状凹陷的鞭毛袋,内有鞭毛。鞭毛表面有薄膜两层。鞭毛的横切面上有9对周围纤维和两根中央纤维,它们都与基体相连。动基体与核的超微结构与无鞭毛体相似。
利什曼原虫的DNA及核外DNA,后者占DNA总量的10~25%,主要集中在动基体内,故称K-DNA。它是动基体目(Kinetoplastida)原虫特有的线粒体DNA,是由许多微环(minicircle)和少数大环(maxicircle)所组成的网状结构。微环容易分离、提纯,且有不同属、种甚至株DNA序列同源性的差异。如Southern杂交试验显示,同株原虫微环之间同源性大;同种异株微环间,同源性较前者为小;不同种之间只有部分同源;而不同属微环间,则只有少数同源序列,即仅13对碱基序列同源。分析k-DNA微环的DNA序列的同源性,为从本质上区分利什曼原虫不同的种、株,提供了新手段 。
【生活史】
杜氏利什曼原虫生活史需要两个宿主即白蛉和人或哺乳动物。
1.在白蛉体内发育 当雌性白蛉叮剌病人或受感染的动物宿主时,血液或皮肤内含无鞭毛体的巨噬细胞被吸入胃内,经24小时,无鞭毛体发育为早期前鞭毛体。此时虫体呈卵圆形,鞭毛也开始伸出体外。48小时后发育为粗短的前鞭毛体或梭形前鞭毛体,体形从卵圆形逐渐变为宽梭形或长度超过宽度3倍的梭形,此时鞭毛亦由短变长。第3、4天出现大量成熟前鞭毛体,长11.3~15.9μm(有时可达20μm),活动力明显加强,并以纵二分裂法繁殖。在数量剧增的同时,虫体逐渐向白蛉前胃、食道和咽部移动。一周后具感染力的前鞭毛体大量聚集在口腔及喙。当白蛉叮剌健康人时,前鞭毛体随白蛉唾液进入人体。在离体培养中可见前鞭毛体分裂繁殖是从原鞭毛附近伸出一根新的鞭毛开始,虫体逐渐变粗短,长度仅为宽的1~2倍。有的虫体先从前端开始纵裂,继之后端也出现裂隙,虫体在中部断裂为两个虫体。也有虫体从前向后顺序裂开,最后在后端断裂为两个虫体。分裂后虫体逐渐变长呈梭形。
2.在人体内发育 感染有前鞭毛体的雌性白蛉叮刺人体吸血时,前鞭毛体随白蛉分泌的唾液进入人体的皮下组织。一部分前鞭毛体可被多核白细胞吞噬消灭;一部分则进入巨噬细胞。原虫进入巨噬细胞后,逐渐变圆,失去其鞭毛的体外部分,向无鞭毛体期转化。此时巨噬细胞内形成含虫空泡。无鞭毛体在巨噬细胞内不但可以存活,且能进行分裂繁殖。电镜观察可见无鞭毛体分裂从新鞭毛轴丝形成和动基体DNA纤丝伸长开始,以后DNA纤丝出现裂隙,继之细胞核分裂,虫体一侧表膜出现凹陷,新膜下微管和表膜先后形成,并向细胞内伸入,包绕两个分裂的虫体,完成细胞分裂。无鞭毛体的大量繁殖,最终巨噬细胞破裂。游离的无鞭毛体又进入其他巨噬细胞,重复上述增殖过程(图7-3)。
利什曼原虫入侵巨噬细胞的机制 近年来体外试验研究证明利什曼原虫首先粘附于巨噬细胞,再进入该细胞内。粘附的途径可分为二种:一种为配体—受体结合途径,一种为前鞭毛体吸附的抗体和补体与巨噬细胞表面的Fc或C3b受体结合途径。在调整或封闭这些受体后,可大大减少前鞭毛体与巨噬细胞的结合。粘附后原虫则随巨噬细胞的吞噬活动而进入巨噬细胞。前鞭毛体的能动性只增加接触机会,并非它主动入侵巨噬细胞。受感染的巨噬细胞表面,有利什曼原虫抗原存在。前鞭毛体质膜中的分子量为63KDa糖蛋白(GP63)系多种利什曼原虫表面抗原的主要成分。GP63具有部分保护作用。用GP63脂化后免疫动物,使宿主获得免疫力,可抵抗利什曼原虫的感染。他进一步研究这种免疫保护作用产生的抗原结构基础发现,GP63是巨噬细胞上C3b受体的配体,利什曼原虫前鞭毛体可通过GP63多肽链上的Arg-Gly-Asp即所谓的“粘性”序列与巨噬细胞上C3b结合,从而介导前鞭毛体入侵巨噬细胞。用前鞭毛体的mRNA构建cDNA文库,在表达性载体λgtll中表达,并以kala-azar病人血清筛选,结果获得了包含GP63基因的克隆。利什曼原虫前鞭毛体还可从体表脱落一种糖耦合物,称排泄因子(excretory factor,EF)。GP63或EF能与巨噬细胞表面结合从而侵入巨噬细胞。
两种发育阶段的转化机制 有学者曾通过控制培养基成份、pH值和培养温度在无氧培养中完成墨西哥利什曼原虫的生活史各种发育阶段的循环,但利什曼原虫的前鞭毛体转化为无鞭毛体的机制目前尚未完全阐明。一般认为可能是微小环境的改变,如pH,温度等及原虫所需营养物质和宿主对原虫作用等因素的影响所致。实验证明,前鞭毛体发育以27℃为宜,无鞭毛体则需要35℃环境。它们的抗原性也有明显差异,除存在共同性区带外,它们还各有不同的期特异抗原区带。总蛋白量、蛋白酶、核酸酶和分泌性磷酸酶以及微管蛋白均存在较大的差异。
机体对利什曼原虫的杀伤 利什曼原虫在巨噬细胞内寄生和繁殖,其抗原可在巨噬细胞表面表达。宿主对利什曼原虫的免疫应答属细胞免疫,其效应细胞为激活的巨噬细胞;通过细胞内产生的活性氧杀伤无鞭毛体。使含有无鞭毛体的巨噬细胞坏死并清除虫体,这种现象在皮肤利什曼病表现明显。近年研究结果,提示抗体也参与宿主对利什曼原虫的免疫应答。
【致病】
内脏利什曼病(visceral leishmaniasis) 人体感染杜氏利什曼原虫后,经过4~7个月或最长10~11个月的潜伏期,即可出现全身性症状和体征。患者的主要症状和体征为长期不规则发热,常呈双峰热型(上、下午各有一次高热),伴脾、肝、淋巴结肿大,消瘦、贫血,白细胞及血小板减少,血清丙种球蛋白明显增高,白/球蛋白比率倒置,蛋白尿和血尿,患者常发生鼻衄和齿龈出血,晚期病人面部两颊可出现色素沉着。由于全血细胞减少,免疫受损,易并发各种感染性疾病。如肺炎等,常可导致患儿死亡。急性粒细胞缺乏症是黑热病的另一严重并发症,如不及时治疗,患者病情不断恶化,则大都在患病后1~2年内并发其他疾病而死亡。无鞭毛体在巨噬细胞内大量繁殖,使巨噬细胞大量破坏和增生,从而导致肝、脾、淋巴结肿大,其中脾肿大最为常见(95%)。由于浆细胞大量增生和患者肝功受损使患者白蛋白生成减少,从而导致白/球蛋白的比率倒置。此外,血液中红细胞、白细胞和血小板都减少,这是因为患者脾功能亢进,再加上免疫溶血,血细胞遭到大量破坏所致。
患黑热病时出现免疫受损,患者不仅有特异性细胞免疫的抑制,而且对其它病原生物产生细胞免疫和体液免疫反应的能力降低,即非特异性抑制,这可能与患者体内原虫繁殖快速,产生抗原太多,机体处于免疫无反应状态有关。
人体对杜氏利什曼原虫无先天免疫力,黑热病多见于婴儿及儿童。但黑热病愈后则可产生稳固的获得性免疫,能够抵抗同种利什曼原虫的再感染。黑热病患者治愈后利什曼素皮内试验(LDT)阳性呈一曲线,20~29年后达到高峰,以后呈下降趋势,阳性反应可保持50余年之久,反应强度并不减弱。可见患者治愈后,可获得终身免疫。
皮肤型黑热病(post-kala-azar dermal leishmaniasis, PKDL) 部分黑热病患者在用锑剂治疗过程中或在治愈后数年甚至十余年后可发生皮肤黑热病,病人在面部、颈部、四肢或躯干等部位出现许多含有利什曼原虫的皮肤结节,结节呈大小不等的肉芽肿,或呈暗色丘疹状,常见于面部及颈部,有的酷似瘤型麻疯。皮肤型黑热病在我国首先在苏北发现3例,50年代至今已报道100余例。根据1988年统计,有55.0%为皮肤与内脏损害同时并发,35%的病人发生在内脏病变消失多年之后,另有10%的病人既未查见内脏感染,又无黑热病病史。
淋巴结型黑热病[lymph glands visceral leishmaniasis (LGVL)] 无黑热病病史,病变局限于淋巴结的内脏利什曼病又称淋巴结型黑热病。本病在北京、新疆先后有过报道,在内蒙古额济纳旗荒漠黑热病疫区内较常见。临床表现主要是全身多处淋巴结肿大,肿大的淋巴结以腹股沟和股部最多见,其次是颈部、腋下和上滑车,再次是耳后,锁骨上和腋窝处,一般如花生米和蚕豆大小,局部无明显压痛或红肿。摘取淋巴结作连续切片常可查见利什曼原虫。患者的一般情况大多良好,少数可有低热和乏力,肝、脾很少触及,嗜酸性粒细胞常增多。本病多数患者可以自愈。
皮肤利什曼病(cutaneous leishmaniasis) 皮肤利什曼病常发生皮肤溃疡,溃疡中常有脓液流出。当溃疡发生在肘、膝及手腕关节部位时,可使人丧失劳动力;若发生继发感染,则可并发淋巴管炎,面部的皮肤溃疡,愈合后可残留瘢痕。在克拉玛依,皮肤利什曼病患者有的可出现结节性痒疹样皮肤损害,皮损部位奇痒难忍,搔破后又极易发生感染。患者以青壮年为主,媒介为硕大白蛉吴氏亚种,其病原尚有待进一步确定。
【实验诊断】
1.病原检查 检出病原体即可确诊。应注意与播散型组织胞浆菌病鉴别,该病是一种经呼吸道传播的、多见于热带和亚热带的真菌。患者有长期发烧、肝脾肿大,血细胞减少等症状。其子孢子直径2~4μm,卵圆形,多累及单核巨噬细胞系统,骨髓涂片所见病原体与利什曼原虫相似,但无动基体。
(1)穿刺检查
1)涂片法 以骨髓穿刺涂片法最为常用。以骼骨穿刺简便安全,原虫检出率为80—90%。淋巴结穿刺多选肿大的淋巴结,如腹股沟、肱骨上滑车、颈淋巴结等,检出率约在46—87%。也可作淋巴结活检。脾脏穿刺检出率较高,达90.6—99.3%。但不安全,一般少用或不用。
2)培养法 用无菌方法将上述穿刺物接种于NNN培养基,置22—25℃温箱内。约1周后在培养物中若查见运动活泼的前鞭毛体,即判为阳性结果。此法较涂片更为敏感。但需较长时间,用Schneider氏培养基,效果更好,3天即可出现前鞭毛体。培养中应严格无菌操作。
3)动物接种法 把穿刺物接种于易感动物(如金地鼠,BALB/c小鼠等),1—2个月后取肝、脾作印片涂片,瑞氏染液染色镜检。
(2)皮肤活组织检查: 在皮肤结节处用消毒针头刺破皮肤,取少许组织液,或用手术刀刮取少许组织作涂片,染色镜检。
2.免疫诊断法 近年来,人体寄生虫病免疫诊断的研究重点,已从检测抗体转移到检测循环抗原。从黑热病免疫诊断研究中也显示出后者的优越性。
(1)检测血清循环抗原: 单克隆抗体—抗原斑点试验(McAb-AST),用于诊断黑热病,阳性率达97.03%,假阳性0.2%。敏感性、特异性、重复性均好,且具有简易可行,仅需微量血清等优点,必要时还可作定量测定。该法还具有能反映现行感染,确定是否“治愈”,或“复发”的独特优点(胡孝素等, 1989)。
(2)检测血清抗体: 如酶联免疫吸附试验(ELISA),间接血凝试验(IHA)、对流免疫电泳(CIE)、间接荧光试验(IF)、直接凝集试验(DA)等均可采用。斑点-ELISA的阳性率也较高,但查抗体方法常与其他疾病出现交叉反应,在诊断利什曼病上有其局限性。且抗体短期内不易消失,不宜用于疗效考核。
(3)利什曼素皮内试验: 该法简便易行,故较早和较广泛地应用于黑热病流行病学调查。该法必须在病人获得痊愈后,才呈现阳性反应,且维持时间很长,甚至终生保持阳性,故不能作为现症患者诊断工具。但用于确定疫区与非疫区,判断流行程度,及考核防治效果,具有一定的价值。
3.分子生物学方法
(1)聚合酶链反应(Polymerase chain reaction,PCR): 检测黑热病效果好,敏感性、特异性均高。国内学者采用PCR法扩增L.d种特异性kDNA片段用于诊断黑热病,阳性率为95.5%(21/22),与骨髓涂片符合率为91%(20/22),全部对照均为阴性。采用逆转录—聚合酶链反应(RT-PCR)诊断黑热病,该法较rDNA为模板的PCR法敏感高出100倍。
(2)kDNA探针杂交法: 该法敏感、特异,取材方便。采用该法检测四川黑热病流行区71只犬耳缘皮肤组织标本,阳性率40.8%(29/71),与骨髓涂片符合率85.9%(61/71),显示该法可用于犬利什曼病的现场流行病学调查及防治。
(3)Dip-stick法: 该法将免疫印迹,薄层层析和分子克隆技术相结合,将利什曼原虫重组抗原rk39制备成Dip-stick试纸条,用于美洲内脏利什曼病的诊断,阳性率100%。国内采用该法检测黑热病,显示该法简便易行、携带方便,操作易行,2~5分钟内即可得到结果,便于推广。
【流行】
黑热病在世界上分布很广。在亚洲主要流行于印度、中国、孟加拉和尼泊尔。东非、北非、欧洲的地中海沿岸地区和国家,前苏联的中亚地区,中、南美洲的部分国家也有此病流行。我国黑热病解放前流行很广泛,包括山东、河北、河南、江苏、安徽、陕西、甘肃、新疆、宁夏、青海、四川、山西、湖北、辽宁、内蒙古及北京市郊等省、市、自治区。据1951年调查估计全国共有53万黑热病患者,解放后开展了大规模防治工作,取得了显著的效果。近年来,黑热病主要发生在新疆、内蒙古、甘肃、四川、陕西、山西等6个省、自治区。新疆和内蒙古都证实有黑热病自然疫源地存在。自60年代至今,新病例仍不断出现,在新疆喀什,陇南和川北地区,70~90年代曾有过小范围的流行。据90年代调查资料,上述6个省、自治区尚有43个县出现黑热病,每年新发病人数在250~350例左右。近3年调查资料显示全国每年新发病人数在100例左右。
根据传染来源不同,黑热病在流行病学上可大致分为三种不同的类型,即人源型、犬源型和自然疫源型;分别以印度、地中海盆地和中亚荒漠内的黑热病为典型代表。我国由于幅员辽阔,黑热病的流行范围又广,包括平原、山丘和荒漠等 三种不同类型的地区,因此这三种不同类型的黑热病在国内都能见到。它们在流行病史、寄生虫与宿主的关系以及免疫等方面有着明显的差别,在流行病学上也各有其特点,现归纳如下:
(1)人源型:又称为平原型,多见于平原地区,分布在黄淮地区的苏北、皖北、鲁南、豫东以及冀南、鄂北、陕西关中和新疆南部的喀什等地。主要在人群中分布,黑热病患者以青少年为主,婴儿少,犬很少感染,病人为主要传染源。传播媒介为家栖型中华白蛉和新疆长管白蛉。这类地区黑热病已被控制,近年未再发现新病例,但偶可发现皮肤型黑热病。
(2)犬源型:又称为山丘型,多见于山丘地区,分布于甘肃、青海、宁夏、川北、陕北、冀东北、辽宁和北京市郊各县,人的感染主要来自病犬。病人散在,绝大多数患者为儿童,婴儿的感染率较高,成人很少得病。传播媒介为近野栖型中华白蛉。这类地区为我国目前黑热病主要流行区。
(3)自然疫源型:又称为荒漠型,多分布新疆和内蒙古的某些荒漠地区。患者主要见于婴幼儿,2岁以下患者占90%以上。进入这类地区的成人常患淋巴结型黑热病,病例散发。传播媒介为野栖蛉种,主要是吴氏白蛉,其次为亚历山大白蛉。动物宿主迄今尚未发现。
目前的研究结果表明,荒漠疫区与山丘疫区杜氏利什曼原虫kDNA的同源性较大,而与平原疫区的kDNA同源性较小。故三种流行类型的病原体似可概括为杜氏利什曼原虫亲人的虫株(即人源型的虫株)和亲动物的虫株(包括犬源型与自然疫源型的虫株)。可以推测黑热病原先是某些野生动物的疾病,在生物进化过程中,杜氏利什曼原虫从野生动物传给犬类,再由犬类传给人类。在此过程中,杜氏利什曼原虫的基因产生突变,并在新的宿主和环境中得以保存下来,逐渐形成不同类型的黑热病病原体。
【防治】
由于我国在广大黑热病流行区采取查治病人、杀灭病犬和消灭传播媒介白蛉的综合措施,1958年我国宣布基本消灭了黑热病。患者人数已由50年代的53万人降至现在每年新发病人数100例左右。但黑热病发生大规模流行所需的自然因素和社会因素仍然存在,应积极开展黑热病的防治工作。
治疗病人 我国解放初期治疗黑热病,采用五价锑剂葡萄糖酸锑钠,国产制剂为斯锑黑克(Stibiihexonas)较好。山东省黑热病防治所(1955)观察大量病例的治疗效果,表明此药疗效高(当时治愈率95%以上),毒性轻微,儿童总剂量120~180mg/kg,成人110mg/kg,均分6次给药,每日1次,6日疗法,静脉或肌肉注射均可。对于少数经锑剂反复治疗无效的病人,可用戊脘脒(pentamidine)或二脒替(stilbamidine)等芳香双脒剂治疗,或和五价锑合并使用,效果更佳。
杀灭病犬 在我国山丘疫区,犬为主要传染源,故对病犬应做到早发现、早捕杀。定期查犬、捕杀病犬是防治工作中重要的一环。
传播媒介的防制 消灭传播媒介白蛉是防制黑热病的根本措施。必须根据白蛉的生态习性,因地制宜地采取适当的对策。用溴氰菊酯滞留喷洒,对家栖或近家栖的长管白蛉杀灭效果较好。同时应加强个人防护,减少并避免白蛉的叮刺。
(陈建平)
锥虫
锥虫属于血鞭毛原虫(hemoflagellate protozoa),约有20几种。寄生于人体的锥虫有两种截然不同的类型。它们分别引起非洲锥虫病(African trypanosomiasis)和美洲锥虫病(American trypanosomiasis)。前者又称非洲昏睡病或睡眠病 (African sleeping sickness),后者则又称恰加斯病(Chagas’ disease)。
非洲锥虫病是非洲人畜共患的严重疾病之一。其病原体属于布氏锥虫复合体(Trypanosoma brucei complex)内的3个亚种,即布氏冈比亚锥虫(T. brucei gamabiense)、布氏罗得西亚锥虫(T. brucei rhodesiense )和布氏布氏锥虫(T. brucei brucei)。前二者主要引起人体锥虫病,后者所致病例,临床报道极少,主要引起牛发病;美州锥虫病是由克氏锥虫(T. Cruzi )引起的一种自然疫源性疾病。。
除人外,锥虫还寄生于鱼类、两栖类、爬虫类、鸟类和哺乳类等动物体。在中非洲,锥虫病对当地人体健康和经济发展造成的危害是极其严重的
一、布氏冈比亚锥虫与布氏罗得西亚锥虫
布氏冈比亚锥虫(T.b.gambiense Dutton,1902)与布氏罗得西亚锥虫(T.b.rhodesiense Stephens &Fanthan,1901)属人体涎源性锥虫,是非洲锥虫病或称非洲睡眠病的病原体,媒介昆虫为舌蝇。冈比亚锥虫分布于西非和中非沿河流或沿森林地带,而罗得西亚锥虫则分布于东非热带草原及湖岸的灌木和植丛地带。两种锥虫在形态、生活史、致病及临床表现特征具有共同之处。
【形态与生活史】
在人体内寄生的2种锥虫的锥鞭毛体(trypomastigote),具多形性(pleomorphism)的特点,可分为细长型和粗短型(图7-4)。细长型长20—40μm,宽 1.5~3.5μm, 前端较尖细, 有一达6μm的游离鞭毛,动基体位于虫体后部近末端;粗短型长15—25μm,宽3.5μm,游离鞭毛短于1μm,或不游离;锥鞭毛体有1个细胞核,见于虫体中央稍偏处。动基体呈腊肠型,位于虫体近后端,内含DNA,一端常生出细而长的线粒体。鞭毛起自基体,伸出虫体后,与虫体表膜相连。当鞭毛运动时,表膜伸展,即成波动膜。
在用姬氏液或瑞氏染色的血涂片中,胞质呈淡蓝色,核居中,呈红色或红紫色。动基体为深红色,点状。波动膜为淡蓝色。细胞质内有深蓝色的异染质(volutin)颗粒。
两种锥虫的锥鞭毛体,在病程的早期存在血液、淋巴液内,晚期可侵入脑脊液。在2型锥鞭毛体中,仅粗短型对舌蝇具感染性。锥鞭毛体随血液被雄或雌舌蝇吸入体内,在中肠内进行繁殖,变为细长型锥鞭毛体,以二分裂法增殖。约在感染10天后,锥鞭毛体从中肠经前胃到达下咽,然后进入唾腺,附着于细胞上,转变为上鞭毛体(epimastigotes)。经过增殖最后转变为循环后期锥鞭毛体(metacyclic trypomastigotes),其外形短粗,大小约15×2.5μm,无鞭毛,对人具感染性。当受染舌蝇刺吸人血时,循环后期锥鞭毛体随涎液进入皮下组织,变为细长型,经繁殖后进入血液(图7-4 )。
图 7-4 锥虫生活史
【致病】
两种锥虫侵入人体以后的基本过程包括:锥虫在局部增殖所引起的局部初发反应期和在体内散播的血淋巴期,以及侵入中枢神经系统的脑膜炎期。
初发反应期 患者被舌蝇叮咬后约1周,局部皮肤肿胀,中心出现一红点,此即锥虫下疳(trypanosomal chancre)。“下疳”部位皮下组织可见淋巴细胞、组织细胞及少量嗜酸性粒细胞和巨噬细胞浸润,有时可见锥虫。局部皮肤病变为自限性,约持续3周后即可消退。
血淋巴期 锥虫进入血液和组织间淋巴液后,可长期存在于血液和淋巴系统,引起广泛淋巴结肿大,其中的淋巴细胞、浆细胞和巨噬细胞增生。感染后约5~12天,出现锥虫血症。由于虫体表面抗原间隔一段时间便发生变异,致使原产生的特异性抗体失去效应,从而导致血内锥虫数出现交替上升与下降现象,其间隔时间约为2—10天。虫血症高峰可持续2—3天,伴有发热、头痛、关节痛、肢体痛等症状。发热持续数日,自行消退,隔几日后体温可再次升高。此期可出现全身淋巴结肿大,尤以颈后、颌下、腹股沟等处者明显。颈后三角部淋巴结肿大(Winterbottom氏征)为冈比亚锥虫病的特征。其它体征有深部感觉过敏(Kerandel氏征)和肿大等。此外,心肌炎、心外膜炎及心包积液等也可发生。
脑膜脑炎期 发病数月或数年后,锥虫可侵入中枢神经系统。常见病变为弥漫性软脑膜炎,脑皮质充血和水肿,神经元变性,胶质细胞增生。主要临床症状为个性改变、呈无欲状态。出现异常反射,如深部感觉过敏、共济失调、震颤、痉挛、嗜睡、昏睡等。
两种锥虫所致病程不尽相同,冈比亚锥虫病呈慢性过程,病程可持续数月至数年,其间可有多次发热,但症状较轻。有时并无急性症状,但可出现中枢神经系统异常;罗得西亚锥虫病则呈急性过程,病程为3~9个月。患者多表现显著消瘦、高热和衰竭。有些病人在中枢神经系统未受侵犯以前,即已死亡。
【诊断】
病原检查可采用涂片检查法, 取患者血液涂片染色镜检。当血中虫数多时,锥鞭毛体以细长型为主,血中虫数因宿主免疫反应减少时,则以粗短型居多。也可取淋巴液、脑脊液、骨髓穿刺液、淋巴结穿物等作涂片检查。
血清学诊断方法 常用酶联免疫吸附试验(ELISA)、间接荧光抗体试验、和间接血凝试验等方法。
分子生物学方法 近年来将PCR及DNA探针技术应用于锥虫病诊断,特异性,敏感性均较高。此外,动物接种也是一种有用的检查方法。
【流行和防治】
冈比亚锥虫病的主要传染源为病人(妇女及儿童)及带虫者。牛、猪、山羊、犬等动物可能是贮存宿主。主要传播媒介为须舌蝇(Glossina palpalis )、G . tachinoides和G.fuscipes。这类舌蝇在沿河流或森林稠密植物地带孳生。
罗得西亚锥虫病的传染源为人(猎人、鱼民和采集工人),非洲羚羊、牛、狮、鬣狗等动物为其储蓄宿主。主要传播媒介为刺舌蝇(G.morsitans)、淡足舌蝇(G.pal-lidipes)种团及G.swynnertoni 。这类舌蝇孳生在东非热带草原和湖岸的森林及植丛地带,嗜吸动物血,在动物中传播锥虫,人因进入此种地区而感染。
防治锥虫病的主要措施包括发现、治疗病人和消灭舌蝇。改变媒介昆虫孳生环境,如清除灌木林,喷洒杀虫剂等措施。治疗药物苏拉明(suramine)对各种昏睡病早期疗效良好。其他药物有喷他脒、美拉胂醇(麦拉硫砷醇)等,疗效也好。对已累及中枢神经系统的病例,须采用有机砷剂进行治疗。
二、克氏锥虫
克氏锥虫(Trypanoma cruzi Chagas,1909)属人体粪源性锥虫,是克氏锥虫病,或称恰加斯病(Chagas' disease)的病原体,传播媒介为椎蝽。本虫主要分布于南美和中美,故又称美洲锥虫病。
【形态与生活史】
克氏锥虫在它的生活史中,因寄生环境不同,有三种不同形体:无鞭毛体、上鞭毛体和锥鞭毛体。
①无鞭毛体(amastigote):存在于细胞内,球形或卵圆形,大小为2.4—6.5μm,具核和动基体,无鞭毛或有很短鞭毛。②上鞭毛体:存在于锥蝽的消化道内,纺锤形,长约20—40μm,动基体在核的前方游离鞭毛自核的前方发出。上述两种类型均行二分裂繁殖。③锥鞭毛体:存在于血液或锥蝽的后肠内(循环后期锥鞭毛体),长宽11.7—30.4×0.7—5.9μm。游离鞭毛自核的后方发出。在血液内,外形弯曲如新月状。侵入细胞或吸血时进入锥蝽消化道。本期虫体不进行增殖。
传播媒介为锥蝽,可栖息于人房内,多夜间吸血。主要虫种为骚扰蝽(Triatoma infestans)、长红锥蝽(Rhodnius prolixus)、大锥蝽(Panstrongylus megistus)、泥色锥蝽(T.sordida)等。
雌性或雄性锥蝽的成虫、幼虫、若虫都能吸血。当锥蝽自人体或哺乳动物吸入含有锥鞭毛体的血液,数小时后,锥鞭毛体在前肠内失去游鞭毛,约在14—20小时后,转变为无鞭毛体,在细胞内以二分裂增殖。然后再转变为球鞭毛体(spheromastigote)进入中肠,发育为上鞭毛体。上鞭毛体以二分裂法增殖,发育为大型上鞭毛体。约在吸血后第3、4天,上鞭毛体出现于直肠,并附着于上皮细胞上。第5天后,上鞭毛体变圆,发育为循环后期锥鞭毛体。当染虫锥蝽吸血时,鞭毛体随锥蝽粪便排出并经皮肤伤口或粘膜进入人体。
血液内的锥鞭毛体侵入组织细胞内转变为鞭毛体,增殖后形成假包囊。锥鞭毛体破假囊而出进入血液,再侵入新的组织细胞。
此外,宿主还可通过输血、母乳、胎盘或食入被传染性锥蝽粪便污染的食物而获得感染。
【致病】
潜伏期为1—3周,此期无鞭毛体在细胞内繁殖,所产生的锥鞭毛体在细胞之间传播,并存在于血液中。
急性期 锥虫侵入部位的皮下结缔组织出现炎症反应,初起为一过性荨麻疹。感染1~2周后,受叮咬局部出现结节,称为恰加氏肿(Chagoma)。如侵入部位在眼结膜则可出现一侧性眼眶周围水肿、结膜炎及耳前淋巴结炎(称Romana氏征)。此为急性恰加斯病的典型体征。但大多数患者并无此体征,而于感染后2~3周出现虫血症,可持续数月;虫血症期间或以后,锥虫侵入组织,引起心肌炎脑炎与肝脾肿大。婴幼儿脑膜脑炎与心肌炎预后不佳。 主要临床表现为头痛、倦怠和发热、广泛的淋巴结肿大以及肝脾肿大。还可出现呕吐、腹泻或脑膜炎症状。心脏症状为心动过缓、心肌炎等。此期持续4—5周,大多数患者自急性期恢复,病程进入隐匿期,或称间期。有些患者则转为慢性期。
慢性期 常在感染后10—20年后出现。心脏为最常见的受累器官,主要表现为心肌炎,表现为节律紊乱,充血性心力衰竭和血栓性栓塞症状。脑栓塞最常见,肺、肾栓塞次之。巨食管(megaesophagus)和巨结肠(megacolon)亦为本病的重要临床表现。病人吞咽和排便均感极度困难。慢性期,在血中及组织内很难找到锥虫。
【诊断】
在急性期,血中锥鞭毛体数目多,可以采用血涂片(薄、厚片)。
在隐匿期或慢性期,因血中锥虫数量少,可用血液接种鼠体或用NNN培养基培养,或试用接种诊断法,使人工饲养的未受感染锥蝽幼虫饲食受检者血液,10—30天后检查锥春肠道内有无锥虫。免疫学诊断法也可试用。
PCR及DNA探针等技术,对于检测虫数极低的血液标本有很高的检出率。
【流行和防治】
恰加氏病广泛分布于中美洲和南美洲,主要在居住条件差的农村流行,80%患者为幼年感染。克氏锥虫有多种哺乳动物宿主,如狐、松鼠、食蚁兽、犰狳、犬、猫、家鼠等。本虫由锥蝽在野生动物之间传播。虫媒将锥虫从野生动物传播到家养动物,而后经家养动物在人群中流行。
本病目前尚无有效的治疗方法。硝呋莫司(硝基呋喃腙)是唯一试用的抗克氏锥虫药,对急性期患者有一定效果,能降低血中虫数,使临床症状减轻,减少死亡率。
改善居住条件和房屋结构,以防锥蝽在室内孳生与栖息。滞留喷洒杀虫剂可杀灭室内锥蝽;尽量消灭动物储存宿主;对孕妇与献血者应加强锥虫检查。
蓝氏贾第鞭毛虫
蓝氏贾第虫鞭毛虫(Giardia lamblia Stile, 1915,亦称G. intestinalis 或G.duodenalis)简称贾第虫。1681年,由荷兰学者van Leeuwenhoek首先在自己腹泻的粪便内发现。贾第虫是一种呈全球性分布的寄生性肠道原虫,主要寄生于人和某些哺乳动物的小肠,引起以腹泻为主要症状的蓝氏贾第鞭毛虫病(giardiasis,简称贾第虫病)。本病曾在国际旅游者中流行,故一度有“旅游者腹泻”之称。如今,贾第虫病已被列为全世界危害人类健康的十种主要寄生虫病之一。
【形态】
本虫发育分为滋养体和包囊两个阶段。
1. 滋养体 呈纵切为半的倒置梨形,长约为9~21(m,宽5~15(m,厚2~4(m 。两侧对称,前端宽钝,后端尖细,腹面扁平,背部隆起。一对细胞核位于虫体前端1/2的吸盘部位。过去认为2个细胞核内各有1个核仁。然而,最近的研究表明,核内并无核仁结构。有前、后侧、腹侧和尾鞭毛4对,均由位于两核间靠前端的基体(basal body)发出。1对前鞭毛由此向前伸出体外,其余3对发出后在两核间沿轴柱分别向体两侧、腹侧和尾部伸出体外。鲜活虫体借助鞭毛摆动作活泼的翻滚运动。1对平行的轴柱沿中线由前向后连接尾鞭毛,将虫体分为均等的两半。1对呈爪锤状的中体 (median body )与轴柱1/2 处相交(图7-5)。
图7-5 蓝氏贾第鞭毛虫滋养体和包囊
2.包囊 呈椭圆形,大小长约8~14(m,宽7~10(m。囊壁较厚,与虫体间有明显的间隙。在碘染的标本内,见未成熟包囊内含2个细胞核,成熟的含4个。胞质内可见中体和鞭毛的早期结构。
【生活史】
本虫生活史包括滋养体和包囊两个阶段(图7-6)。滋养体为营养繁殖阶段,包囊为传播阶段。人或动物摄入被包囊污染的饮水或食物而被感染。包囊在十二指肠脱囊形成2个滋养体,后者主要寄生于十二指肠或上段小肠,借助吸盘吸附于小肠绒毛表面,以二分裂方式进行繁殖。在外界环境不利时,滋养体分泌囊壁形成包囊并随粪便排出体外。包囊在水中和凉爽环境中可存活数天至1月之久。
图7-6 蓝氏贾第鞭毛虫生活史
【致病】
1. 致病机理 人体感染贾第虫后,有的仅为无症状带虫者,有的则出现临床症状,甚至出现严重的吸收不良综合征。小肠粘膜的病理组织学改变也不相同。两种截然不同的临床表现和病理变化的原因虽尚不清楚。但与宿主的营养状况、全身以及局部肠粘膜的免疫力有关。
(1)虫株致病力:研究表明,来源不同的虫株具有截然不同的致病力。如,接受GS株的10名志愿者均获得感染,且其中50%感染者表现了临床症状;相反,接受ISR株的另5名志愿者则无一受染。还有实验显示,用GS虫株的两个表达不同表面抗原(分别为72 和200~KDa)的克隆株感染志愿者,所有接受表达72-~kDa表面抗原克隆株的4名志愿者均获得感染,而接受表达200~kDa表面抗原克隆株的13名志愿者,仅1名受染。这些实验表明,不同虫株以及相同虫株表达不同表面抗原的克隆之间的致病力也是不同的。
由于大量虫体的覆盖(图7-7 )和吸盘对小肠粘膜表面的机械性损伤,以及原虫分泌物和代谢产物对肠粘膜微绒毛的化学性损伤,破坏了肠粘膜的吸收功能,使得维生素B12吸收减少;虫体寄生数量多时,与宿主竞争基础营养。
图7-7 吸附于小肠粘膜表面的大量滋养体
(2)宿主免疫力:先天或后天血内丙种球蛋白缺乏者不仅对贾第虫易感,而且感染后可出现慢性腹泻和吸收不良等严重临床症状。有学者认为,IgA缺乏是导致贾第虫病的重要因素。在胃肠道分泌的IgA与宿主体内寄生原虫的清除有关。在一般人群中有10%的人 缺乏IgA,这些人群对贾第虫易感。研究表明,贾第虫滋养体能够分泌降解IgA的蛋白酶,虫体以此酶降解了宿主的IgA,因而得以在小肠内寄生、繁殖。
(3)二糖酶缺乏:二糖酶缺乏是导致宿主腹泻的原因之一。在贾第虫患者和模型动物体内,二糖酶均有不同程度缺乏。动物实验显示,在二糖酶水平降低时,滋养体可直接损伤小鼠的肠粘膜细胞,造成小肠微绒毛变短,甚至扁平。提示此酶水平降低是小肠粘膜病变加重的直接原因,是造成腹泻的重要因素。
2.小肠黏膜病理组织学改变 在一般情况下,滋养体并不侵入小肠黏膜上皮组织,以其腹吸盘和虫体边缘吸附、嵌入肠粘膜上皮细胞表面。但在大量滋养体寄生时,虫体不仅阻隔了肠粘膜的吸收面积,而且还可侵入肠粘膜。小肠粘膜呈现典型的卡他性炎症病理组织学改变,表现为粘膜固有层可见急性炎性细胞(多形核白细胞和嗜酸性白细胞)和慢性炎性细胞浸润,上皮细胞有丝分裂相数目增加,绒毛变短变粗,长度与腺腔比例明显变小,上皮细胞坏死脱落,粘膜下派伊尔(Peyer patches)小结明显增生等。 这些病理改变是可逆的,治疗后即可恢复。
3.临床表现 感染贾第虫包囊后,部分感染者(成人约13%,儿童约17%)成为无症状带囊者。另一部分则出现临床症状。潜伏期一般平均为1~2周,最长者45天。临床表现可分为如下各期:
(1)急性期:初起症状有恶心、厌食、上腹及全身不适,或伴低烧或寒战此后,可出现突发性恶臭水泻,胃肠胀气,呃逆和上中腹部痉挛性疼痛。粪内偶见粘液,极少带血。部分病人急性期持续数天即可自行消退,转为无症状带囊者。幼儿患者病程可持续数月,出现吸收不良、脂肪泻、衰弱和体重减轻。急性期须与急性病毒性肠炎、细菌性痢疾,食物中毒、急性肠阿米巴病、毒性大肠杆菌引起的“旅游者腹泻”等进行鉴别。
(2)亚急性或慢性期:部分未得到及时治疗的急性期病人可转为亚急性或慢性期。亚急性期表现为间歇性排恶臭味软便(或呈粥样)、伴腹胀、痉挛性腹痛,或有恶心、厌食、嗳气、烧心、头痛、便秘和体重减轻等。慢性期病人比较多见,表现为周期性稀便,味甚臭,病程可达数年而不愈。
严重感染且得不到及时治疗的患儿病程可持续很长时间,并常常导致营养吸收不良和身体发育障碍。
贾第虫是否能够侵入胆道并造成感染, 对此学者们持有不同观点。临床上有关贾第虫胆道感染的报道,多以在十二指肠引流液(含胆汁液)内查得本虫滋养体为诊断依据;然对此有学者认为,在获取十二指肠引流液过程中,为使开口于十二指肠的胆总管括约肌松弛,以利胆汁自胆道流出,须向肠道内注入大量硫酸镁溶液。因此在引流液内查得的滋养体,系硫酸镁溶液刺激了吸附于肠壁上的虫体,使其脱落所致,而并非真正来自胆道。
【免疫】
宿主非特异性免疫对贾第虫感染具有防御作用。如,人乳汁内经甘油三酯消化后释放的游离脂肪酸,对贾第虫滋养体有杀伤作用;肠粘膜对虫体入侵有天然屏障作用;肠蠕动增强可提高宿主对贾第虫的抵抗力。
贾第虫的抗原有表面抗原和分泌性抗原两种成分。前者为细胞表面的蛋白质,分子量为94~225 kDa;后者为虫体的“排泄物—分泌物”(excretory-secretary product,ESP)。表面抗原为具有显著变异特性的表面变异蛋白(variant surface protein,VSP)。其化学成分属于富含半胱酸蛋白(cysteine-rich proteins,CRP)家族。虫体表面抗原发生变异可能是虫体逃避宿主免疫反应 的一种方式。不同虫株富含半胱胺酸表面蛋白能否在宿主体内发生变异,与其对宿主分泌的蛋白水解酶的敏感程度有关 。表面抗原能抵抗蛋白水解酶水解作用的虫株,可逃避宿主的免疫反应,而具有较强的毒力。
宿主的体液和细胞免疫效应均有不同程度的保护作用。特异性IgG和IgM抗体通过补体(C1和C9)依赖的细胞毒作用可杀伤滋养体;特异性分泌型IgA 抗体,对肠道内寄生的虫体有清除作用;受染鼠小肠派伊尔小结内有65% 的B细胞IgA的分泌增加;人乳汁内特异性IgG和IgA抗体具有保护作用,受染母亲所生婴儿贾第虫的感染率,远远低于未受感染母亲所生者。感染贾第虫后,宿主体内发生的细胞免疫反应,可能是通过T细胞-抗体依赖性免疫反应介导的。实验感染小鼠体内淋巴细胞明显增殖,其数量增加与感染的清除密切相关。
【诊断】
1.病原诊断
粪便检查:可根据临床表现之不同而选用不同方法。急性期取新鲜标本做湿涂片(生理盐水)镜检查滋养体。用碘液(2%)直接涂片、硫酸锌浮聚或醛-醚浓集等方法,可在亚急性期或慢性期病人成形粪便内查得包囊。由于包囊排出具有间断性,隔日查一次,连续查三次的方法,可大大提高检出率。
(2)小肠液检查:用十二指肠引流或肠内试验法(entero-test)采集标本。后法的具体做法是:禁食后,嘱患者吞下一个装有尼龙线的胶囊。3-4小时后,缓缓拉出尼龙线,取线上的粘附物镜检。查得滋养体,即可确诊。
(3)小肠活体组织检查:借助内窥镜在小肠Treitz韧带附近摘取粘膜组织。标本可先做压片初检,或固定后,用Giemsa染色。虫体着紫色,肠上皮细胞呈粉红色,依此可将二者鉴别开来。
2.免疫学诊断方法
免疫学诊断方法有较高的敏感性和特异性。酶联免疫吸附试验(ELSA)。阳性率可达75-81% 左右。间接莹光抗体试验(IFA)阳性率较ELISA的高,可达81-97%。对流免疫电泳(CIE)法的阳性率可达90%左右。
3.分子生物学方法
用生物素标记的贾第虫滋养体全基因组DNA或用放射性物质标记的DNA片段制成的DNA探针,对本虫感染均具有较高的敏感性和特异性。PCR方法也在实验研究之中。这些方法均尚未广泛用于临床。
【流行】
贾第虫病呈全球性分布,据WHO估计全世界感染率为1%~20%左右。本虫在工业发达国家,如美国、加拿大、澳大利亚等国均有流行。近年,贾第虫合并HIV/AIDS感染,及其在同性恋者中流行的报导不断增多。一些家畜和野生动物也常为本虫宿主。因此本病也是一种人兽共患病。贾第虫病的流行常与饮水有密切关系,故而也是一种水源性疾病(water born disease)。本虫感染在我国呈全国性分布。乡村人群中的感染率高于城市。1988-1991年间,蒋则孝等 (1997)对全国30个省(区、市)中726个县1477742人的贾第虫感染调查结果表明,总感染率为2.52%, 一般为2%~10%左右。
1.传染源 为随粪便排出包囊的人和动物。动物储蓄宿主,包括家畜(如牛、羊、猪、兔等)、宠物(如,猫、狗)和野生动物(河狸,beaver)。感染者一次粪便排出的包囊数可达4亿,一昼夜可排9亿。包囊对外界抵抗力强,人及动物高度敏感。人吞食10个具有活力的包囊即可获得感染。
2.传播途径 水源传播是感染本虫的重要途径。氯气不能杀死自来水中的包囊。水源污染主要来自人、动物的粪便。“人—人”传播途径多见于小学校、托儿所和家庭成员之间。粪-口传播方式在贫穷、人口过度拥挤、用水不足以及卫生状况不良的地区更为普遍。同性恋者的肛交方式,也常导致包囊的间接粪-口传播。
3.易感人群 任何年龄的人群对本虫均有易感性,儿童、年老体弱者和免疫功能缺陷者尤其易感。Angarano 等(1997)报告,在720例伴有腹泻症状的艾滋病患者中,25例有典型临床症状者合并贾第虫感染,其中有22人死亡。
【防治原则】
积极治疗病人和无症状带囊者。加强人和动物宿主粪便管理,防止水源污染。搞好饮食卫生和个人卫生。共用的儿童玩具应定期消毒。艾滋病人和其它免疫功能缺陷者,均应接受防止贾第虫感染的措施。常用治疗药物有甲硝唑(灭滴灵)、呋喃唑酮 (痢特灵)、替硝唑(tinidazole) 。巴龙霉素(pramomycin) 多用于治疗有临床症状的贾第虫患者,尤其是感染本虫的怀孕妇女。
阴道毛滴虫
阴道毛滴虫(Trichomonas vaginalis Donne 1837)由Donne(1836)首先发现。本虫主要寄居于女性阴道和泌尿道,引起滴虫性阴道炎和泌尿道炎症。本虫也可感染男性泌尿和生殖系统,造成相应部位的炎症病变。由阴道毛滴虫感染引起的疾病为性传播疾病。
【形态与生活史】
阴道毛滴虫的发育仅有滋养体期并无包囊期。活体呈无色透明状,有折光性,体态多变,活动力强。固定染色后则呈椭圆形 或梨形,体长可达30μm,宽为10~15μm。虫体前端有4根前鞭毛,后端有1根后鞭毛。体外侧前1/2处有一波动膜,其外缘与向后延伸的后鞭毛相连。虫体借助鞭毛的摆动前进,以波动膜的波动作旋转式运动。1个椭圆形的泡状细胞核位于虫体前端1/3处,核上缘有5颗排列成环状的基体,5根鞭毛即由此发出。1根纤细透明的轴柱由前向后纵贯虫体并于后端伸出体外。胞质内有深染的颗粒状物质,为本虫特有的氢化酶系(hydrogenosome)(图7-8)。
图7-8 阴道毛滴虫
本虫生活史简单。滋养体虫体主要寄居在女性阴道,犹以后穹窿多见,偶可侵入尿道;男性感染部位多见于尿道或前列腺,也可侵及睾丸、附睾或包皮下组织。虫体以二分裂法繁殖。滋养体既是本虫的繁殖阶段,又是感染阶段。通过直接或间接触方式在人群中传播。
【致病】
1.致病机理
阴道毛滴虫的致病力与虫体本身毒力以及宿主的生理状态有关。健康女性阴道内环境,因乳酸杆菌的作用而呈酸性(pH 3.9~4.4),借此可抑制虫体和/或细菌生长繁殖,此即阴道的自净作用。然而在滴虫寄生时,虫体消耗了阴道内的糖原,妨碍了乳酸杆菌酵解作用,降低了乳酸浓度,使得阴道内pH值由原来的酸性转为中性或碱性,从而破坏了“阴道自净作用”,使得滴虫得以大量繁殖并促进继发性细菌感染,造成阴道粘膜发生炎性病变。
新近研究结果显示,当将体外培养的虫体与哺乳动物细胞在体外一起培养时,阴道毛滴虫表现出一种接触依赖性细胞病变效应(contact-dependent cytopathic effect)。虫体对靶细胞的杀伤为直接接触方式,而并非吞噬方式。业已证明,至少有4种毛滴虫表面蛋白参与该杀伤方式的细胞粘附过程。此外,虫体的鞭毛还可分泌细胞离散因子(cell-detaching factor)。该因子能够促使体外培养的哺乳动物细胞离散。这种现象与临床观察到的阴道粘膜病变上皮细胞脱落相仿。细胞离散因子的生成量与临床感染的严重程度相一致。因此,离散因子可能是阴道毛滴虫的毒力标志。另有实验研究表明,滴虫性阴道炎的临床症状还受到阴道内雌激素浓度的影响。雌激素浓度越高,临床症状越轻。反之亦然。其原因可能是β-雌二醇降低了细胞离散因子的活性。因此,基于这一理论,临床上可在阴道内置入雌激素丸剂,用以提高局部雌激素浓度,从而达到治疗的目的。
本病的主要病理组织学改变为阴道壁粘膜充血、水肿,上皮细胞变性脱落,白细胞浸润等。轻度感染阴道粘膜无异常。
2.临床症状
大多数女性感染者并无临床表现或症状不明显;有临床症状者,最常见的主诉为阴道白带增多,外阴瘙痒或烧灼感。阴道内窥镜检查可见分泌物增多,呈灰黄色,泡状,有异味,或呈乳白色的液状分泌物。合并细菌感染时,白带呈脓液状或为粉红色粘液状。阴道壁可见弥散性粘摸充血和鲜红色的点状损害,或仅见片状充血或正常粘摸。多数病例,感染可累及尿道,患者出现尿频、尿急、尿痛等症状。少数病例可见膀胱炎。有学者认为宫颈肿瘤的发生与本虫感染有关。
感染本虫的产妇,在阴道式分娩程中,可将滴虫传染给婴儿。婴儿的感染主要见于呼吸道和眼结膜。主要表现为呼吸道和结膜的炎症病变。男性感染者虽常呈无临床表现的带虫状态,但可导致配偶连续重复感染。在其尿道分泌物或精液内有时可查得虫体。当感染累及前列腺、储精囊,或高位输尿管时症状往往比较严重。可出现尿痛、夜尿,前列腺肿大及触痛和附睾炎等症。尿道的稀薄分泌物内常含虫体。有学者认为阴道毛滴虫可吞噬精子,或因感染分泌物增多影响精子活力,而导致男性不孕症。
【诊断】
取阴道后穹窿分泌物、尿液沉淀物或前列腺液,用生理盐水涂片法或涂片染色法(瑞氏或姬氏染色)镜检,若查得本虫滋养体即可确诊。也可采用培养法,将上述标本用肝浸液培养基或Diamond’s 培养基在37℃ 下培养48小时镜检。
也可用市售的检测本虫抗原的免疫学诊断试剂盒诊断,如酶免疫法(EIA)、直接荧光抗体试验(DFA)和乳胶凝集试验(LA)。此外,DNA探针也可用于本虫感染的诊断。
【流行】
阴道毛滴虫呈全球性分布。在美国,每年约有2~3百万妇女感染本虫。娼妓感染率尤高。本虫在我国的流行也很广泛,各地区感染率不等。导致流行的因素可有以下诸方面。
传染源为滴虫性阴道炎患者和无症状带虫者,或为男性带虫者。传播途径包括直接传播和间接传播两种方式。前者主要通过性交传播,为主要的传播方式。在性传播疾病中,阴道毛滴虫被认为是最具有传染性的非病毒性感染;后者主要通过使用公共浴池、浴具、公用泳衣裤、马桶传播等。滋养体在外界环境中可保持较长时间的活力。在不同环境中保持活力的时间如下:半干燥环境14~20小时, -10℃至少7小时,潮湿的毛巾、衣裤中23小时,40℃(相当浴池水温)水中102小时,2~3℃水中65小时,普通肥皂水中45~150分钟。由此可见人体可通过间接方式获得感染。
【防治】
应及时治疗无症状的带虫者和病人以减少和控制传染源。对夫妻或性伴侣,双方应同时进行治疗方可根治。临床上常用的首选口服药物为甲硝咪唑(灭滴灵,metronidazole)。局部治疗可用滴维净或1:5000高锰酸钾溶液冲洗阴道。注意个人卫生与经期卫生。不使用公用泳衣裤和浴具。在公共浴室,提倡使用淋浴。慎用公共马桶。
其它毛滴虫
人毛滴虫
人毛滴虫[Trichomonas hominis (Daraine,1860)]寄生于人体盲肠和结肠。本虫生活史仅有滋养体阶段,无包囊。滋养体呈梨形,形似阴道毛滴虫。大小为7.7×5.5μm。具有4根前鞭毛和1根后鞭毛。后鞭毛与波动膜外缘相连,游离与尾端。波动膜的内侧借助一弯曲、薄杆状的肋与虫体相连。肋与波动膜等长,染色后的肋是重要的诊断依据。活的虫体可做急速而无方向的运动。波动膜在运动中起旋转作用,而前鞭毛起推进作用。单个细胞核位于虫体前端,靠近前鞭毛的起始处。核内染色质分布不均匀。1根纤细的轴柱由前向后贯穿整个虫体。胞质内含食物泡和细菌(图7-9)。
图7-9 人毛滴虫
虫体以二分裂法繁殖。滋养体在外界有较强的抵抗力,为感染阶段。本虫呈世界性分布。各地感染率不等。我国1988~1992年的调查结果表明,全国平均感染率为0.033%,估计全国感染人数为25~49万。目前,尚无证据表明人毛滴虫对人体有致病作用。有报道认为本虫可导致腹泻,但有人认为腹泻系与本虫感染相伴,并非本虫所致。用粪便检查法可作出诊断。使用Bocek和Drobhla二氏培养基可分离培养虫体。本虫感染途径为粪-口传播。误食被滋养体污染的饮水和食物均可感染。常用治疗药物为甲硝哒唑(灭滴灵)和中药雷丸。
口腔毛滴虫
口腔毛滴虫[Trichomonas tenax (Muller,1773)]寄生于人体口腔,定居于齿龈脓溢袋和扁桃体隐窝内,常与齿槽化脓同时存在。生活史仅有滋养体期,外形与阴道毛滴虫相似,呈梨状,平均体长为6~10μm,有4根前鞭毛和1根无游离端的后边毛,波动膜略长于阴道毛滴虫的。有1个卵圆形或椭圆形的细胞核,位于体前中央部,核内染色质粒丰富、深染。1根纤细的轴柱,自前向后伸出体外(图7-10)。本虫在口腔内以食物残渣、上皮细胞和细菌为食,以二分裂法进行繁殖。
图7-10 口腔毛滴虫
本虫有否致病力目前尚无定论。有学者认为口腔毛滴虫为口腔共栖性原虫,但另有学者认为与牙周炎、牙龈炎、龋齿等口腔疾患发病有关。也曾有吸入后引起支气管炎和肺炎的临床病例报道。本虫感染诊断并不困难,取齿龈刮拭物,做生理盐水直接涂片或培养即可确诊。镜下可见由鞭毛和波动膜摆动,作活跃运动的滋养体。培养可用Noguchi和Ohira二氏的腹水培养基。
1988~1992全国寄生虫感染调资料显示,我国10个省(区)的6684人中,感染人数为1163人,平均感染率为17.4%,其中口腔门诊病人平均感染率为26,33%。本虫在外界有较强抵抗力,室温下可活3~6天。接吻是本虫的直接传播方式;也可通过飞沫、食物、餐具间接传播。本虫一旦感染即难以消除,故保持口腔卫生是预防本虫感染最有效的方法。
脆弱双核阿米巴
脆弱双核阿米巴(Dientamoeba fragilis Jepps & Dobeel,1918)为一种阿米巴型鞭毛虫,无包囊期,仅有滋养体期,其直径为7~12μm。滋养体虽无鞭毛,但因其结构和抗原特性与鞭毛虫相似,故其生物学分类仍属鞭毛虫科的鞭毛虫。本虫寄居于盲肠和结肠粘膜陷窝内,不吞噬红细胞,也从不侵犯组织。在标本中大多数虫体处于2核状态。典型的核结构为,核膜缺如,无核周染色质粒,核中央可见由4~8个相互分开且呈对称排列的染色质粒组成的大团块。在良好的铁苏木素染色标本中,染色质颗粒尤为清晰。一般认为,2核滋养体处于分裂停滞期(arrested telophase)。如染色适当,可见伸展于两核之间的核外纺锤体(extranuclear spindle),且多见于2核形式。3核和4核的形式比较少见。在胞质空泡内可见被吞噬的细菌。伪足宽而透明,叶状,边缘呈锯齿状,向前运动。在排出的新鲜粪便标本内,滋养体运动十分活跃,但遇冷后便很快变成圆形。
国外资料显示,15%~27%受染者表现临床症状,主要有腹泻、腹痛、粪内带血或粘液,呕心、呕吐等。国外报道,在一般人群中,本虫流行率为1.5%~20%,但特殊人群的可能更高。传播途径和致病机理目前尚不十分清楚。治疗可选用碘化对苯二酸(iodoquinol)或巴龙霉素。
(卢思奇)