第二節(jié) 錐 蟲
錐蟲(trypanosome)是寄生在魚類、兩棲類、爬行類、鳥類、哺乳類以及人的血液或組織細(xì)胞內(nèi)的鞭毛蟲。寄生于人的錐蟲依其感染途徑可分為兩大類,即通過(guò)唾液傳播的涎源性錐蟲和通過(guò)糞便傳播的糞源性錐蟲。
一、布氏岡比亞錐蟲與布氏羅得西亞錐蟲
布氏岡比亞錐蟲(Trypanosoma brucei gambiense Dutton,1902)與布氏羅得西亞錐蟲(T.b. rhodesiense Stephens & Fantham,1910)同屬于人體涎源性錐蟲,是非洲錐蟲病(african trypanosomiasis)或稱睡眠病(sleeping sickness)的病原體。在舌蠅(Glossina)體內(nèi)發(fā)育繁殖,通過(guò)舌蠅吸血傳播,這兩種錐蟲在形態(tài)、生活史、致病及臨床表現(xiàn)有共同特征。
【形態(tài)】 兩種錐蟲在人體內(nèi)寄生,皆為錐鞭毛體(trypomastigote),具多型性(pleomorphism)的特點(diǎn),可分為細(xì)長(zhǎng)型、中間型和粗短型(圖.10-3)。在姬氏染色或瑞氏染色的血涂片中,蟲體胞質(zhì)呈淡藍(lán)色,核呈紅色或紅紫色,居中。動(dòng)基體為深紅色,點(diǎn)狀。波動(dòng)膜為淡藍(lán)色。胞質(zhì)內(nèi)有異染質(zhì)(volutin)顆粒,呈深藍(lán)色。細(xì)長(zhǎng)型長(zhǎng)20~40μm,寬1.5~3.5μm,游離鞭毛長(zhǎng)可達(dá)6μm,動(dòng)基體位于蟲體近末端。粗短型長(zhǎng)15~25μm,寬3.5μm,游離鞭毛短于1μm,或者鞭毛不游離,動(dòng)基體位于蟲體近后端,為臘腸型,含DNA。鞭毛起自基體,伸出蟲體后,與蟲體表膜相連。當(dāng)鞭毛運(yùn)動(dòng)時(shí),表膜伸展,即成波動(dòng)膜。
【致病】 錐蟲變異體抗原與抗體在血管內(nèi)或血管外形成的可溶性免疫復(fù)合物具有多方面的致病作用。如沉著于血管壁,引起血管炎;在腎,引起腎小球腎炎;沉著于局部組織內(nèi),則產(chǎn)生局部炎癥,引起組織損傷。免疫復(fù)合物與紅細(xì)胞結(jié)合可引起溶血性貧血。宿主的免疫反應(yīng)也因免疫復(fù)合物的作用而受到抑制。
兩種錐蟲侵入人體后疾病的基本過(guò)程相同,初期、錐蟲在侵入的局部增殖,引起淋巴細(xì)胞、組織細(xì)胞、少數(shù)嗜酸性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞浸潤(rùn),局部紅腫,稱錐蟲下疳(trypanosomal chancre);錐蟲進(jìn)入血液和組織間淋巴液后,引起廣泛的淋巴結(jié)腫大,淋巴結(jié)中的淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞和巨噬細(xì)胞增生。脾腫大,充血,脾內(nèi)淋巴樣細(xì)胞和網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞增生。肝細(xì)胞變性,門靜脈血管周圍有單核細(xì)胞浸潤(rùn),并可引起心肌炎、心外膜炎及心包積液;錐蟲侵入中樞神經(jīng)系統(tǒng),引起彌漫性軟腦膜炎。腦皮質(zhì)充血和水腫、神經(jīng)元變性、膠質(zhì)細(xì)胞增生。
兩種錐蟲病的臨床表現(xiàn)基本相似。錐蟲下疳約在感染后第六天出現(xiàn),多見(jiàn)于羅得西亞錐蟲。初為結(jié)節(jié),以后腫脹,形成硬結(jié),有痛感,約三周后消退。感染后5~12天,出現(xiàn)錐蟲血癥。血中錐蟲數(shù)目交替出現(xiàn)上升與下降現(xiàn)象,間隔時(shí)間約為2~10天。蟲血癥高峰持續(xù)2~3天,伴有發(fā)熱、頭痛、關(guān)節(jié)痛、肢體痛等癥狀。發(fā)熱持續(xù)數(shù)天后,自行下降,進(jìn)入無(wú)熱期,隔幾天后再次上升。這種現(xiàn)象與蟲體的抗原變異密切相關(guān)。此時(shí)可出現(xiàn)全身淋巴結(jié)腫大,尤以頸后部、頜下、腹股溝及股淋巴結(jié)為顯著。頸部后三角部淋巴結(jié)腫大,稱Winterbottom氏癥,是布氏岡比亞錐蟲病的特征。還可以出現(xiàn)深部感覺(jué)過(guò)敏(Kerandel氏征)、脾充血腫大、心肌炎,心外膜炎及心包積液。中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀在岡比亞錐蟲病可于發(fā)病后12個(gè)月或數(shù)年才出現(xiàn),而在羅得西亞錐蟲病則出現(xiàn)較早,在感染后2~4周即可發(fā)生。主要表現(xiàn)為個(gè)性改變,無(wú)欲狀態(tài),以后出現(xiàn)異常反射、深部感覺(jué)過(guò)敏、共濟(jì)失調(diào)、震顫、痙攣、嗜睡,最后昏睡。腦脊液中細(xì)胞數(shù)和蛋白質(zhì)量均上升,IgM量増高。
兩種錐蟲病的病程有所不同,岡比亞錐蟲病呈慢性過(guò)程,病程數(shù)月至數(shù)年。羅得西亞病呈急性過(guò)程,病程為3~9個(gè)月。有些病人在中樞神經(jīng)系統(tǒng)未受侵犯以前即死亡。
【免疫】 錐蟲的抗原可分為兩類:一類是蟲體的體內(nèi)抗原,例如各種酶、核蛋白質(zhì)和結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)?捎糜诿庖咴\斷,但與保護(hù)性免疫無(wú)關(guān)。另一類是變異體表面糖蛋白(variant surface glycoprotein,VSG),原存在于粗短型表面,在中腸期脫落。VSG是表被的主要成分,分子量約55kDa,它間隔一定時(shí)間,例如12天,即可發(fā)生變異。由于抗原變異,血中特異性抗體也隨之改變。這種特性使錐蟲能逃避宿主的免疫作用,而在宿主體內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間生存。
宿主感染錐蟲后,由變異體抗原誘導(dǎo)產(chǎn)生具有保護(hù)作用的特異性抗體。抗體屬IgM和IgG。這兩種免疫球蛋白能凝集血中錐蟲,IgG能凝集組織液中錐蟲,在補(bǔ)體參與下,使蟲體溶解。這種含有特異性抗體的血清轉(zhuǎn)移給新宿主,具有對(duì)同株攻擊感染的保護(hù)作用。此外,在抗體的介導(dǎo)下,巨噬細(xì)胞能吞噬并殺滅錐蟲。
錐蟲能使宿主引起免疫抑制,可以降低宿主對(duì)錐蟲及其它病原體的免疫反應(yīng),包括體液和細(xì)胞免疫,從而使宿主易于發(fā)生繼發(fā)感染。
【實(shí)驗(yàn)診斷】
1、病原學(xué)方法
(1)涂片檢查:以病人血液、腦脊液、淋巴穿刺液、下疳滲出液和骨髓作涂片鏡檢,可檢出細(xì)長(zhǎng)型或粗短型錐鞭毛體。
(2)動(dòng)物接種:以上述體液接種于大gydjdsj.org.cn/wszg/、小鼠或豚鼠。此法適于布氏羅得西亞錐蟲,但不適用于布氏岡比亞錐蟲。
(3)DNA探針和PCR:已開始應(yīng)用于錐蟲病的診斷研究,具有標(biāo)準(zhǔn)化、微量化、易操作、快速簡(jiǎn)便、敏感性高、特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
2.免疫學(xué)方法 有間接免疫熒光抗體試驗(yàn)(IFA),酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA),卡片凝集試驗(yàn)(card agglutination test,CATT)。CATT為最好的篩查病人的方法,陽(yáng)性時(shí)再找尋病原體。
錐蟲病患者血清和腦脊液中IgM增高,治療后逐漸消失,一年后IgM仍高者,提示有復(fù)發(fā)的可能。
【流行】
1.分布 布氏岡比亞錐蟲分布于西非和中非,而布氏羅得西亞錐蟲則分布于東非和南非。流行該病的國(guó)家有36個(gè),受威脅的人群有5000萬(wàn),每年患者估計(jì)有25000人。
2.流行環(huán)節(jié)
(1)傳染源:布氏岡比亞錐蟲的傳染源主要是病人及感染者。牛、豬、山羊、綿羊、犬等動(dòng)物可能是儲(chǔ)存宿主。布氏羅得西亞錐蟲的傳染源為受感染的動(dòng)物及人。
(2)傳播途徑:布氏岡比亞錐蟲病的主要傳播媒介為須舌蠅(Glossina palpalis)、G. tachinoides和G. fuscipes。在河邊或植物稠密地帶孳生。布氏羅得西亞錐蟲的主要傳播媒介為刺舌蠅(G. morsitans)、淡足舌蠅(G. paltidipes)種團(tuán)及G. swynnertoni。孳生在東非熱帶草原和湖岸矮林地帶及草叢地帶,嗜吸動(dòng)物血,在動(dòng)物中傳播錐蟲。人因進(jìn)入這種地區(qū)而感染。
(3)易感者:人群普遍易感,無(wú)先天免疫和年齡分布差異。布氏岡比亞錐蟲病主要是人,以農(nóng)村人群為主。布氏羅得西亞錐蟲病為人和動(dòng)物,包括旅游者、野外工作人員、當(dāng)?shù)剞r(nóng)民;動(dòng)物主要為林羚、麋羚及牛等。
【防治】
1.治療:
(1)舒拉明鈉(suramin sodium):為非金屬化合物,對(duì)兩種非洲錐蟲病早期(中樞神經(jīng)系統(tǒng)被侵犯前)皆有效。
(2)戊烷脒: 對(duì)早期布氏岡比亞錐蟲病療效極好。對(duì)布氏羅得西亞錐蟲療效不滿意。
(3)美拉胂醇:為三價(jià)砷制劑,兩種國(guó)家醫(yī)學(xué)考試網(wǎng)錐蟲病各期皆有效,但因毒性較大,僅用于晚期病人。
(4)依氟鳥氨酸(eflornithine,DFMO):對(duì)早晚期的兩種錐蟲病皆有效。
2.預(yù)防 控制主要傳染源,及時(shí)隔離和有效的治療病人是預(yù)防錐蟲病的重要措施。消滅舌蠅和防止舌蠅叮咬是防治本病的關(guān)鍵。水源附近的草木是須舌蠅棲居處,可噴灑DDT,狄氏劑(dieldrin)等殺蟲劑或清除草木使舌蠅無(wú)法生存。刺舌蠅棲居地為大草原或叢林地區(qū),除噴灑殺蟲劑外,可進(jìn)行墾殖,使舌蠅無(wú)處繁殖。必要時(shí)可采用穿長(zhǎng)袖衣和長(zhǎng)腿褲、涂抹避蟲油等方法進(jìn)行個(gè)人防護(hù)。還可以預(yù)防性注射舒拉明或戊烷脒,但毒性較大,一般不提倡使用。
二、 克氏錐蟲
克氏錐蟲(Trypanosoma cruzi, chagas, 1909)也稱枯氏錐蟲,屬人體糞源性錐蟲,是克氏錐蟲病即恰加斯氏。–hagas, disease)的病原體。主要分布于南美和中美,故又稱美洲錐蟲病。
【形態(tài)】 生活史中有三種不同形態(tài):無(wú)鞭毛體、上鞭毛體和錐鞭毛體。
無(wú)鞭毛體(amastigote)存在于細(xì)胞內(nèi),圓形或橢圓形,大小為2.4~6.5μm,具核和動(dòng)基體,鞭毛很短或無(wú)。
上鞭毛體(epimastigote)存在于錐蝽的消化道內(nèi),紡錘形,長(zhǎng)約20~40μm,動(dòng)基體在核的前方,游離鞭毛自核的前方發(fā)出。
錐鞭毛體存在于宿主血液或錐蝽的后腸內(nèi)(循環(huán)后期錐鞭毛體),大小11.7~30.4μm×0.7~5.9μm。游離鞭毛自核的后方發(fā)出。在血液內(nèi),外形彎曲如新月?tīng)睢?/P>
血液內(nèi)的錐鞭毛體侵入組織細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)鞭毛體,進(jìn)行增殖,形成假囊,約5天后,假囊內(nèi)可達(dá)500個(gè)無(wú)鞭毛體,一部分無(wú)鞭毛體經(jīng)上鞭毛體轉(zhuǎn)變?yōu)殄F鞭毛體,錐鞭毛體破假囊而出,進(jìn)入血液,再侵入新的組織細(xì)胞,主要是肌細(xì)胞。
此外,還可通過(guò)輸血、母乳、胎盤或食入被錐蝽糞便污染的食物而獲得感染。
【致病】 經(jīng)皮膚粘膜入侵者潛伏期約1~2周,經(jīng)輸血感染者可長(zhǎng)達(dá)數(shù)月,此期無(wú)鞭毛體在細(xì)胞內(nèi)繁殖,錐鞭毛體在細(xì)胞之間傳播。
1.急性期 錐蟲侵入部位的皮下結(jié)締組織出現(xiàn)炎癥反應(yīng),局部出現(xiàn)結(jié)節(jié),稱為恰加斯氏腫(Chagoma)。如侵入部位在眼結(jié)膜,則出現(xiàn)一側(cè)性眼眶周圍水腫、結(jié)膜炎及耳前淋巴結(jié)炎(Romana氏征)。這兩種體征的病變都是以淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)和肉芽腫為特點(diǎn)。主要臨床表現(xiàn)為頭痛、倦怠和發(fā)熱、廣泛的淋巴結(jié)腫大和肝脾腫大,面部或全身浮腫,伴有嘔吐、腹瀉等癥狀。還可有心動(dòng)過(guò)緩、心肌炎或腦膜腦炎等癥狀。此期持續(xù)4~5周,大多數(shù)患者可自急性期恢復(fù),即病程進(jìn)入隱匿期,有些患者則轉(zhuǎn)為慢性期。
急性期多見(jiàn)于兒童,且可因急性心肌炎而死亡。腦膜腦炎主要見(jiàn)于嬰幼兒。在因艾滋病而復(fù)發(fā)的患者,原蟲可通過(guò)血腦屏障引起致死性腦膜腦炎。
2.慢性期 常在感染后10~20年出現(xiàn),主要病變?yōu)樾呐K增大、心肌菲薄,表現(xiàn)為心率失常、心悸、胸痛、呼吸困難等癥狀。也常見(jiàn)食管與結(jié)腸肥大和擴(kuò)張,繼之形成巨食管(megaesophagus)和巨結(jié)腸(megacolon)。病人可有吞咽困難,并出現(xiàn)嚴(yán)重便秘。在慢性期,血中及組織內(nèi)很難找到錐蟲。
克氏錐蟲各期表面糖蛋白的碳水化合物成分不同。自蟲體表面純化的不同分子量糖蛋白有GP90、GP85、GP72、GP25等。應(yīng)用GP90免疫小鼠可保護(hù)小鼠免于克氏錐蟲的急性致死性感染。GP90可能還有抗吞噬的功能。GP85見(jiàn)于血中錐鞭毛體,可能起受體作用。應(yīng)用GP72能保護(hù)小鼠免于循環(huán)后期錐鞭毛體所致的致死性感染,但對(duì)于血錐鞭毛體感染則無(wú)效。在病人血中可檢出針對(duì)GP72的抗體。GP25可用作診斷抗原。
人體感染克氏錐蟲后,常在急性期出現(xiàn)蟲血癥,由于產(chǎn)生免疫應(yīng)答,在2~3個(gè)月內(nèi),血中蟲數(shù)下降。
克氏錐蟲與宿主組織有共同抗原,能誘導(dǎo)交叉反應(yīng)。在患者血內(nèi)存在抗心內(nèi)膜、血管和間質(zhì)的自身抗體。恰加斯氏病隱性期的病變具有自身免疫病的性質(zhì)。
在急性期,宿主產(chǎn)生了免疫抑制。體外實(shí)驗(yàn)表明,克氏錐蟲能分泌一種免疫抑制因子,抑制IL-2、轉(zhuǎn)鐵蛋白(Tf)和CD3受體在淋巴細(xì)胞表面的表達(dá),從而抑制淋巴細(xì)胞的增殖。
【實(shí)驗(yàn)診斷】 急性期,血中錐鞭毛體蟲數(shù)多,易于檢獲病原體。方法包括:在血沉棕黃層(buffy coat)與血漿的界面直接鏡檢活體原蟲,血涂片姬姆薩染色鏡檢,血液接種鼠體或NNN培養(yǎng)基中培養(yǎng)。
在慢性期,血中錐蟲少,可用免疫學(xué)方法診斷。如間接熒光抗體試驗(yàn)、間接血凝試驗(yàn)及酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)。也可用動(dòng)物接種法,即用人工飼養(yǎng)的錐蝽幼蟲吸食受檢者血,10~30天后檢查該蟲腸道內(nèi)有無(wú)錐蟲。
PCR及DNA探針技術(shù)對(duì)于檢測(cè)蟲數(shù)極低的血標(biāo)本,有很高的檢出率,但因操作較繁、價(jià)格較高、目前尚難用于常規(guī)檢查`。
傳播媒介錐蝽(Triatoma),可棲息于人房?jī)?nèi),多夜間吸血。主要蟲種為騷擾錐蝽(Triatoma infestans)、長(zhǎng)紅錐蝽(Rhodnius prolixus)、大錐蝽 (Panstrongylus megistus)、泥色錐蝽(T.sordida)。人在睡眠時(shí)因錐蝽吸血時(shí)排出含錐蟲的糞便而感染。
各年齡組人群均可感染,但主要為兒童。
本病尚無(wú)特效治療方法,硝基呋喃(nitrofuran)類衍生物Bayer 2502(商品名為L(zhǎng)ampit)對(duì)急性期有一定效果,可明顯縮短癥狀和錐蟲血癥持續(xù)的時(shí)間,但清除血中原蟲的作用有限。
改善居住條件和房屋結(jié)構(gòu),防止錐蝽在室內(nèi)孽生。滯留噴灑殺蟲劑殺滅室內(nèi)錐蝽可有效防止感染。