寄生虫学/血吸虫

跳转到: 导航, 搜索

医学电子书 >> 《人体寄生虫学》 >> 吸虫 >> 血吸虫
人体寄生虫学

人体寄生虫学目录

血吸虫也称裂体吸虫(Schistosoma)。寄生于人体的血吸虫种类较多,主要有三种,即日本血吸虫(S.japonicum)、曼氏血吸虫(S.mansoni)和埃及血吸虫(S.haematobium)。此外,在某些局部地区尚有间插血吸虫(S.intercalatum),湄公血吸虫(S.mekongi)和马来血吸虫(S.malayensis)寄生在人体的病例报告。

血吸虫分布于亚洲、非洲及拉丁美洲的76个国家和地区,估计有5~6亿人口受威胁,患病人数达2亿(1990)。我国仅有日本血吸虫即我们通常所说的血吸虫。从湖北江陵西汉古尸体内检获的血吸虫卵事实,表明血吸虫病在我国的存在至少已有2100多年的历史。

寄生于人体的血吸虫在形态、生理和生活史等方面,有许多不同于其它人体寄生吸虫,如血吸虫系雌雄异体;成虫在肠系膜静脉或膀胱静脉丛寄生,虫卵从粪或尿中排出,因虫种而异;尾蚴的尾部分叉,在水中经皮肤侵入缩主;生活史中无雷蚴和囊蚴阶段。兹以日本血吸虫为例,作较详细叙述,并扼要介绍曼氏血吸虫和埃及血吸虫。

一、日本血吸虫

日本血吸虫分布于西太平洋地区的中国、日本、菲律宾与印度尼西亚。在中国,血吸虫病分布于长江中下游及其以南地区12个省、市、自治区。台湾有日本血吸虫的动物感染,但未发现人体病例。一般认为,人类几种主要血吸虫病中,日本血吸虫感染引起的病情最重、防治难度最大。这是因为日本血吸虫动物宿主多;成虫寿命长;感染后的伴随免疫和治愈后的免疫力差;中间宿主钉螺不易控制等。我国血吸虫病流行区,按钉螺的地理分布流行病学特点,分为平原水网型、山区丘陵型和湖沼型。

形态

1.成虫 雌雄异体。雄虫乳白色,长12~20mm,C1l虫体扁平,前端有发达的口吸盘和腹吸盘,腹吸盘以下,虫体向两侧延展,并略向腹面卷曲,形成抱雌沟(gynecophoral  canal),故外观呈圆筒状。雌虫前细后粗,形似线虫,体长20~25mm,腹吸盘大于口吸盘,由于肠管充满消化或半消化的血液,故雌虫呈黑褐色,常居留于抱雌沟内,与雄虫合抱(图14-16)。雌虫发育成熟必需有雄虫的存在和合抱,促进雌虫生长发育的物质可能是来自雄虫的一种性信息素(pheromone),通过合抱,从雄虫体壁传递给雌虫,另外雄虫和雌虫的营养性联系也是促使他们发育的主要因素之一。一般认为,单性雌虫不能发育至性成熟;而单性雄虫虽然能产生活动的精子,可发育成熟,但所需时间较长,体形也较小。

日本血吸虫成虫


图14-16 日本血吸虫成虫

消化系统有口、食道、肠管。肠管在腹吸盘前背侧分为两支,向后延伸到虫体后端1/3处汇合成盲管。成虫摄食血液,肠管内充满被消化的血红蛋白,呈黑色。肠内容物可经口排放到宿主的血液循环内。

生殖系统在雄虫由睾丸、储精囊生殖孔组成。睾丸为椭圆形,一般为7个,呈单行排列,位于腹吸盘背侧。生殖孔开口于腹吸盘下方。雌虫生殖系统由卵巢、卵腺、卵模、梅氏腺、子宫等组成。卵巢位于虫体中部,长椭圆形。输卵管出自卵巢后端,绕过卵巢而向前。虫体后端几乎为卵黄腺所充满,卵黄管向前延长,与输卵管汇合成卵模,并为梅氏腺所围绕。卵模与子宫相接,子宫开口于腹吸盘的下方,内含虫卵50~300个(图14-16)。

2.虫卵 成熟虫卵大小平均89×67µm,椭圆形,淡黄色,卵壳厚薄均匀,无卵盖,卵壳一侧有一小刺,表面常附有宿主组织残留物,卵壳下面有薄的胚膜。成熟虫卵内含有一毛蚴,毛蚴与卵壳之间常有大小不等圆形或长圆形油滴状的头腺分泌物(图14-17)。电镜观察,卵壳表面呈网状纤维基质及细颗粒状微棘;卵壳切面可见囊样微管道,贯通卵内外,毛蚴分泌的可溶性抗原可经卵壳的囊状微管道释出卵外。在粪便内,大多数虫卵含有毛蚴即为成熟卵,而未成熟和萎缩性虫卵占少数。

3.毛蚴 呈梨形或长椭圆形,左右对称,平均大小为99×35µm,周身被有纤毛,是其活动器官。钻器位于体前端呈嘴状突起,或称顶突;体内前部中央有一个顶腺,为一袋状构造;两个侧腺或称头腺位于顶腺稍后的两侧,呈长梨形,它们均开口于钻器或顶突(图14-17)。

4.尾蚴 血吸虫尾蚴属叉尾型,由体部及尾部组成,尾部又分尾干和尾叉。体长100~150µm,尾干长140~160µm,尾叉长50~70µm(图14-17)。全身体表被有小棘并具有许多单根纤毛的乳突感觉器。体部前端为特化的头器(head  organ),在头器中央有一个大的单细胞腺体,称为头腺。口位于体前端正腹面,腹吸盘位于体部后1/3处,由发达的肌肉构成,具有较强的吸附能力。在尾蚴体内中后部有5对单细胞钻腺(penetration  gland),左右对称排列,其中2对位于腹吸盘前,称前钻腺,为嗜酸性,内含粗颗粒;3对位于腹吸盘后,称后钻腺,为嗜碱性,内含细颗粒。
前后5对钻腺分别由5对腺管向体前端分左右两束伸入头器,并开口于顶端(图14-17)。

日本血吸虫卵及各期幼虫


图14-17 日本血吸虫卵及各期幼虫

生活史及发育各期生物学

日本血吸虫的生活史比较复杂,包括在终宿主体内的有性世代和在中间宿主钉螺体内的无性世代的交替。生活史分成虫、虫卵、毛蚴、母胞蚴、子胞蚴、尾蚴、童虫等7个阶段(图14-18)。

日本血吸虫成虫寄生于人及多种哺乳动物的门脉-肠系膜静脉系统。雌虫产卵于静脉末梢内,虫卵主要分布于肝及结肠肠壁组织,虫卵发育成熟后,肠粘膜内含毛蚴虫卵脱落入肠腔,随粪便排出体外。含虫卵的粪便污染水体,在适宜条件下,卵内毛蚴孵出。毛蚴在水中遇到适宜的中间宿主钉螺,侵入螺体并逐渐发育。先形成袋形的母胞蚴,其体内的胚细胞可产生许多子胞蚴,子胞蚴逸出,进入钉螺肝内,其体内胚细胞陆续增殖,分批形成许多尾蚴。尾蚴成熟后离开钉螺,常常分布在水的表层,人或动物与含有尾蚴的水接触后,尾蚴经皮肤而感染。尾蚴侵入皮肤,脱去尾部,发育为童虫。童虫穿入小静脉淋巴管,随血流或淋巴液带到右心、肺,穿过肺泡小血管到左心并运送到全身。大部分童虫再进入小静脉,顺血流入肝内门脉系统分支,童虫在此暂时停留,并继续发育。当性器官初步分化时,遇到异性童虫即开始合抱,并移行到门脉-肠系膜静脉寄居,逐渐发育成熟交配产卵(图14-18)。

日本血吸虫生活史


图14-18 日本血吸虫生活史

1.成虫产卵及卵的排出 成虫寄生于终宿主的门脉、肠系膜静脉系统,虫体可逆血流移行到肠粘膜下层的小静脉末梢,合抱的雌雄成虫在此处交配产卵,每条雌虫每日产卵约300~3000个。日本血吸虫雌虫在排卵时呈阵发性地成串排出,以致卵在宿主肝、肠组织血管内往往沉积成念珠状,雌虫产卵量因虫的品系(株)、实验动物宿主及虫体寄生时间长短不同而异。所产的虫卵大部分沉积于肠壁小血管中,少量随血流进入肝。约经11天,卵内的卵细胞发育为毛蚴,含毛蚴的成熟虫卵在组织中能存活10天。由于毛蚴分泌物能透过卵壳,破坏血管壁,并使周围组织发炎坏死;同时肠的蠕动、腹内压增加,致使坏死组织向肠腔溃破,虫卵便随溃破组织落入肠腔,随粪便排出体外。不能排出的虫卵沉积在局部组织中,逐渐死亡、钙化

2.毛蚴的孵化 含有虫卵的粪便污染水体,在适宜的条件下,卵内毛蚴孵出。毛蚴的孵出与温度、渗透压、光照等因素有关。当温度在5~35℃之间均能孵出,一般温度愈高,孵化愈快,毛蚴的寿命也愈短,以25~30℃最为适宜;低渗透压的水体、光线照射可以加速毛蚴的孵化;水的pH值也很重要,毛蚴卵化的最适宜pH为7.5~7.8。毛蚴孵出后,多分布在水体的表层,作直线运动,并且有向光性和向清性的特点。毛蚴在水中能存活1~3天,孵出后经过时间愈久,感染钉螺的能力愈低。当遇到中间宿主钉螺,就主动侵入,在螺体内进行无性繁殖。

3.幼虫在钉螺体内的发育繁殖 钉螺是日本血吸虫唯一的中间宿主。毛蚴袭击和吸附螺软组织是由于前端钻器的吸附作用和一对侧腺分泌粘液作用的结果;与此同时、毛蚴顶腺细胞可分泌蛋白酶以降解含有糖蛋白成分的细胞外基质,以利其钻穿螺软组织。随则,毛蚴不断交替伸缩动作,从已被溶解和松软的组织中进入,毛蚴体表纤毛脱落,胚细胞分裂,2天后可在钉螺头足部及内脏等处开始发育为母胞蚴。在母胞蚴体内产生生殖细胞,每一生殖细胞又繁殖成一子胞蚴,子胞幼具有运动性,破壁而出,移行到钉螺肝内寄生。子胞蚴细长,节段性,体内胚细胞又分裂而逐渐发育为许多尾蚴。一个毛蚴钻入钉螺体内,经无性繁殖,产生数以千万计的尾蚴,尾蚴在钉螺体内分批成熟,陆续逸出。尾蚴形成的全部过程所需时间与温度有关,至少为44天,最长是159天。发育成熟的尾蚴自螺体逸出并在水中活跃游动。

4.尾蚴逸出及侵入宿主 影响尾蚴自钉螺逸出的因素很多,最主要的因素是水温,一般在15~35℃范围内没有什么区别,最适宜温度为20~25℃;光线对尾蚴逸出有良好的作用;水的pH在6.6~7.8范围内,对尾蚴逸出不受影响。尾蚴逸出后,主要分布在水面下,其寿命一般为1~3天。尾蚴的存活时间及其感染力随环境温度及水的性质和尾蚴逸出后时间长短而异。当尾蚴遇到人或动物皮肤时,用吸盘吸附在皮肤上,依靠其体内腺细胞分泌物的酶促作用,头器伸缩的探查作用,以及虫体全身肌肉运动的机械作用而协同完成钻穿宿主皮肤。在数分钟内即可侵入。尾蚴一旦侵入皮肤以后丢弃尾部。一般认为,后钻腺的糖蛋白分泌物遇水膨胀变成粘稠的胶状物,能粘着皮肤,以利前钻腺分泌酶的导向和避免酶流失等作用;前钻腺分泌物中的蛋白酶在钙离子激活下,能使角蛋白软化,并降解皮肤的表皮细胞间质、基底膜和真皮的基质等,有利于尾蚴钻入皮肤。

5.皮虫定居及营养 尾蚴脱去尾部,侵入宿主皮肤后,称为童虫(schistosomula)童虫在皮下组织停留短暂时间后,侵入小末梢血管或淋巴管内,随血流经右心到肺,再左心入大循环,到达肠系膜上下动脉,穿过毛细血管进入门静脉,待发育到一定程度,雌雄成虫合抱,再移行到肠系膜下静脉及痔上静脉寄居、交配、产卵。自尾蚴侵入宿主至成虫成熟并开始产卵约需24天,产出的虫卵在组织内发育成熟需11天左右。成虫在人体内存活时间因虫种而异,日本血吸成虫平均寿命约4.5年,最长可活40年久。

血吸虫生长发育的营养物质来自宿主,它具有两个吸收物质的界面,即体壁和肠道均有吸收营养的功能,而每一界面对吸收的物质具有选择性。体壁负有吸收和交换等重要生理功能,目前认为单糖的摄入主要通过体壁而不是肠道,并且尚能吸收介质中的若干氨基酸。血吸虫摄取营养的另一个途径是肠道,虫体通过口腔不断吞食宿主的红细胞,据估计每条雌虫摄取红细胞数为33万个/小时,而雄虫仅为3.9万个/小时。红细胞被虫体内的蛋白分解酶消化。雌虫的酶活力比雄虫高,红细胞所提供的营养物质为血红蛋白的 α及β链,消化后产生肽或游离氨基酸;以及从红细胞中核苷酸来的核苷。红细胞被消化后残存于肠道内棕黑色素是一种复合的卟啉物质,因血吸虫无肛孔,故色素残渣从口排出。

致病

血吸虫发育的不同阶段,尾蚴、童虫、成虫和虫卵均可对宿主引起不同的损害和复杂的免疫病理反应。由于各期致病因子的不同,宿主受累的组织、器官和机体反应性也有所不同,引起的病变和临床表现亦具有相应的特点和阶段性。根据病因的免疫病理学性质,有人主张将血吸虫病归入免疫性疾病范畴内。

1.尾蚴及童虫所致损害 尾蚴穿过皮肤可引起皮炎,局部出现丘疹瘙痒,是一种速发型和迟发型变态反应病理变化为毛细血管扩张充血,伴有出血水肿,周围有中性粒细胞单核细胞浸润。实验证明,感染小鼠的血清淋巴细胞被动转移到正常小鼠,再用尾蚴接种(初次接触尾蚴),也可产生尾蚴性皮炎。说明这种免疫应答在早期是抗体介导的。

童虫在宿主体内移行时,所经过的器官(特别是肺)出现血管炎,毛细血管栓塞、破裂,产生局部细胞浸润和点状出血。当大量童虫在人体移行时,患者可出现发热咳嗽痰中带血嗜酸性粒细胞增多,这可能是局部炎症及虫体代谢产物引起的变态反应。

2.成虫所致损害 成虫一般无明显致病作用,少数可引起轻微的机械性损害,如静脉内膜炎等。可是,它的代谢产物、虫体分泌物、排泄物、虫体外皮层更新脱落的表质膜等,在机体内可形成免疫复合物,对宿主产生损害。

3.虫卵所致的损害 血吸虫病的病变主要由虫卵引起。虫卵主要是沉着在宿主的肝及结肠肠壁等组织,所引起的肉芽肿纤维化是血吸虫病的主要病变。

肉芽肿形成和发展的病理过程与虫卵的发育有密切关系。虫卵尚未成熟时,其周围的宿主组织无反应或轻微的反应。当虫卵内毛蚴成熟后,其分泌的酶、蛋白质及糖等物质称可溶性虫卵抗原(soluble  egg antigen,SEA),可诱发肉芽肿反应。SEA透过卵壳微孔缓慢释放,致敏T细胞,当再次遇到相同抗原后,刺激致敏的T细胞产生各种淋巴因子。研究结果表明:巨噬细胞吞噬SEA,然后将处理过的抗原呈递给辅助性T细胞(TH),同时分泌白细胞介素1(IL-1),激活TH,使产生各种淋巴因子,其中白细胞介素2(IL-2)促进T细胞各亚群增生;γ-干扰素增进巨噬细胞的吞噬功能。除上述释放的淋巴因子外,还有嗜酸性粒细胞刺激素(ESP)、成纤维细胞刺激因子(FSF)、巨噬细胞移动抑制因子(MIF)等吸引巨噬细胞、嗜酸性粒细胞及成纤维细胞等汇集到虫卵周围,形成肉芽肿,又称虫卵结节

日本血吸虫产出虫卵常成簇沉积于组织内,所以虫卵肉芽肿的体积大,其细胞成分中,嗜酸性粒细胞数量多,并有浆细胞。肉芽肿常出现中心坏死,称嗜酸性脓肿。在虫卵周围常常可见到抗原抗体复合物反应,称何博礼现象(Hoeppli  phenomen )。用苏木伊红染色的肝切片标本中,在虫卵周围有红色放射状物质。日本血吸虫虫卵肉芽肿的形成机制在动物研究的结果表明,是T细胞介导的Ⅳ型变态反应。

随着病程发展,卵内毛蚴死亡,其毒素作用逐渐消失,坏死物质被吸收,虫卵破裂或钙化,其周围绕以类上皮细胞、淋巴细胞、异物巨细胞,最后类上皮细胞变为成纤维细胞,并产生胶原纤维,肉芽肿逐渐发生纤维化,形成疤痕组织。

虫卵肉芽肿的形成是宿主对致病因子的一种免疫应答。一方面通过肉芽肿反应将虫卵破坏清除,并能隔离和清除虫卵释放的抗原,减少血液循环中抗原抗体复合物的形成和对机体的损害;另一方面,肉芽肿反应破坏了宿主正常组织,不断生成的虫卵肉芽肿形成相互连接的疤痕,导致干线型肝硬变及肠壁纤维化等一系列病变。

血吸虫虫卵肉芽肿在组织血管内形成,堵塞血管,破坏血管结构,导致组织纤维化,这类病变主要见于虫卵沉积较多的器官,如肝和结肠。在肝内,虫卵肉芽肿位于门脉分支终端,窦前静脉,故肝的结构和功能一般不受影响。在重度感染患者,门脉周围出现广泛的纤维化,肝切面上,围绕在门静脉周围长而白色的纤维束从不同角度插入肝内,称干线型纤维化(pipestem  fibrosis),是晚期血吸虫病特征性病变。由于窦前静脉的广泛阻塞,导致门静脉高压,出现肝、脾肿大,侧支循环,腹壁、食管胃底静脉曲张,以及上消化道出血腹水症状,称为肝脾性血吸虫病(hepatosplenic  schistosomiasis)。所以日本血吸虫病晚期产生因门脉血流障碍所致的连锁性病理生理变化。

4.循环抗原及免疫复合物 血吸虫寄生在宿主静脉内,童虫、成虫和虫卵的代谢产物、分泌物和排泄物,以及虫体表皮更新的脱落物排入到血液中,并随血液循环至各组织,成为循环抗原。在血吸虫感染宿主血内可检出主要的循环抗原有:肠相关抗原(associated  antigens,GAA)、表膜相关抗原(membrane associated antigens,MAA)和可溶性虫卵抗原(soluble  egg antigens,SEA)。迄今,研究得最多的是肠相关抗原。血吸虫GAA的两个主要成分,即循环阳极抗原(circulating  anodie antigens,CAA),为肠相关血吸虫蛋白多糖抗原和循环阴极抗原(circulating  anodie antigens,CAa ),为不均一的糖蛋白抗原。应用间接荧光抗体技术证明,CAA和CCA均来源于成虫肠道衬细胞,随虫体吐出物排到宿主血流中。宿主对这些循环抗原产生相应的抗体,抗原抗体结合,形成免疫复合物。通常免疫复合物可被单核细胞或巨噬细胞吞噬、清除。当免疫复合物形成过多,或不能被有效清除时,则可在组织(血管、关节等)内沉积,引起损伤组织的炎症反应。即Ⅲ型变态反应。

免疫复合物沉积血管内可激活补体,补体中的C3a和C5a具有促使肥大细胞嗜碱性粒细胞释放组织胺等血管活性物质的作用,以致血管通诱性增加。另外,C5a的化学趋向性作用,可吸引中性粒细胞集聚于复合物沉积的血管,中性粒细胞吞噬复合物,并释放蛋白溶解酶,损伤包括血管在内的局部组织。血吸虫病人合并肾损害时,常出现蛋白尿,水肿及肾功能减退。实验研究认为血吸虫病的肾小球病变与免疫复合物的沉积有关。

5.临床表现 根据患者的感染度、免疫状态、营养状况、治疗是否及时等因素不同而异。日本血吸虫病可分为急性、慢性和晚期三期。当尾蚴侵入皮肤后,部分患者局部出现丘疹或荨麻疹,称尾蚴性皮炎。当雌虫开始大量产卵时,少数患者出现以发热为主的急性变态反应性症状,常在接触疫水后1~2月出现,除发热外,伴有腹痛腹泻肝脾肿大及嗜酸性粒细胞增多,粪便检查血吸虫卵或毛蚴孵化结果阳性,称急性血吸虫病。然后病情逐步转向慢性期,在流行区,90%的血吸虫病人为慢性血吸虫病,此时,多数患者无明显症状和不适,也可能不定期处于亚临床状态,表现腹泻、粪中带有粘液及脓血、肝脾肿大、贫血消瘦等。一般在感染后5年左右,部分重感染患者开始发生晚期病变。根据主要临床表现,晚期血吸虫病可分为巨脾、腹水及侏儒三型。一个病人可兼有两种或两种以上表现。在临床上常见是以肝脾肿大、腹水、门脉高压,以及因侧支循环形成所致的食管下端及胃底静脉曲张为主的综合征。晚期病人可并发上消化道出血,肝性昏迷等严重症状而致死。儿童和青少年如感染严重,使垂体前叶功能减退,及其他因素可影响生长发育和生殖而致侏儒症。因肝纤维化病变在晚期常是不可逆的,并且对治疗反应甚差,从而导致临床上难治的晚期血吸虫病。

6.异位寄生与异位损害 日本血吸虫成虫在门脉系统以外的静脉内寄生称异位寄生,而见于门脉系统以外的器官或组织的血吸虫虫卵肉芽肿则称异位损害(ectopic  lesion)或异位血吸虫病。人体常见的异位损害在脑和肺。血吸虫卵进入脑和脊髓产生异位损害,可致严重的神经系统并发症;经侧支循环进入肺的虫卵可引起肺动脉炎,甚至肺源性心脏病;罕见的异位损害可见于皮肤、甲状腺心包、肾等处。

异位寄生与损害多发生在大量尾蚴感染的急性期,而慢性期及晚期患者也可出现。经动物试验结果初步分析,急性血吸虫病患者合并脑或肺的异位损害可能由于感染大量尾蚴,虫数过多,发生异位寄生和损害。晚期因肝纤维化,发生侧支循环,门腔系统吻合支扩大,肠系膜静脉的虫卵可被血流带到肺、脑或其他组织引起病变。

血吸虫病免疫

1.血吸虫抗原 血吸虫是一个多细胞结构的个体,有复杂的生活史,因而使抗原的结构和虫种、期甚至株的抗原表达复杂性。血吸虫在宿主体内的三个不同阶段即童虫、成虫和虫卵,每个时期的分泌物、排泄物均可作为抗原物质引起宿主一系列的体液和细胞免疫反应。因此,研究和了解血吸虫抗原及其与宿主的相互作用是血吸虫病免疫学的一个重要部分。

血吸虫抗原种类很多,根据不同研究目的将血吸虫抗原加以分类,如依抗原的来源、抗原的性质和诱发宿主免疫应答的功能等来分类。近年来实验研究已证明虫卵抗原和肠相关抗原是有用的诊断抗原,并且也是诱导宿主组织免疫病理变化的重要因子。另外,血吸虫表面抗原可能是诱导保护性免疫物质,因此,对血吸虫表面抗原的研究不仅可以了解血吸虫病抗感染免疫力,而且对探讨血吸虫怎样逃避宿主免疫攻击都是很必要的。

2.伴随免疫 动物实验观察伴随免疫是初次感染的成虫引起的、是针对再感染的免疫力。在伴随免疫中,初次感染的成虫能逃避宿主的免疫攻击,因而能在已建立免疫应答的宿主血管内存活和产卵,这种现象称免疫逃避(immune  evasion)。这是由于虫体表面结合有宿主的抗原,逃避了宿主免疫系统的识别,称抗原伪装(antigenic  disguise)。因此,伴随免疫是部分免疫,反应了血吸虫对宿主的适应性,是一种宿主免疫效应与血吸虫逃避宿主免疫之间复杂的动态平衡的结果。经流行病学的调查和大量证据,一般认为人体感染血吸虫也存在伴随免疫。

3.免疫效应机制 关于血吸虫感染中获得性免疫效应机制的了解,一方面来自各种实验动物模型的研究,另一方面取自于体外免疫效应机制的研究。影响血吸虫免疫效应机制的因素很多,并且不同宿主的抗血吸虫的免疫机制是不相同的,迄今尚无一种实验动物模型能完全反应人体感染时免疫力产生的情况。现有资料提示:参与免疫效应的成分有抗体、补体和细胞;宿主获得性免疫主要是直接作用于再次感染侵入的童虫;在宿主体内被清除的部位因动物的种而异,主要见于皮肤和肺;这种免疫力通常有种的特异性,并且免疫力是不完全的,有一部分攻击感染的虫体可逃避免疫攻击,在宿主体内完成发育。

近年来,对曼氏血吸虫和埃及血吸虫患者的研究,包括流行病学调查及治疗后对再感染的抗力的研究,表明人体感染这两种血吸虫后,可以产生对再感染的免疫力,并且是年龄依赖的,10岁以下的儿童对再感染的免疫力低,随着年龄增大表现出对再感染的抵抗能力增强,这种免疫力是缓慢形成的,不完全的。

实验研究还证实了细胞毒性T细胞无杀虫活性;而抗体与细胞协同产生的针对童虫的细胞毒作用即抗体依赖细胞介导的细胞毒性(ADCC)是主要的杀伤童虫的效应机制。杀伤童虫的过程,开始是曼氏血吸虫早期童虫的表面抗原与大鼠感染血清中的IgG2a或IgE结合,而后嗜酸性粒细胞的Fc受体与抗体的Fc片段结合,嗜酸性粒细胞与虫体表面密切接触,脱颗粒后,自颗粒中释放出主要碱性蛋白(major  basic protein,MBP),分布于虫体表面,损伤皮层、杀死虫体。

实验诊断

血吸虫病的诊断包括病原诊断和免疫诊断两大部分,具体方法详见附录。

1.病原诊断 从粪便内检查虫卵或孵化毛蚴以及直肠粘膜活体组织检查虫卵。

⑴直接涂片法:重感染地区病人粪便或急性血吸虫病人的粘液血便中常可检查到血吸虫虫卵,方法简便,使虫卵检出率低。

⑵毛蚴孵化法:详见附录。可以提高阳性检出率。在现场进行大规模粪便检查时,为了提高功效,产生了许多改良方法,如尼龙袋集卵法,可缩短集卵时间,降低损耗,便于流动性普查;为了便于观察毛蚴,可采用塑料杯顶管孵化法,毛蚴集中,便于观察,检出率较高。为了提高粪便检查效果,常常需要连续送检粪便3次。

⑶定量透明法:用作血吸虫虫卵计数。常用的计算方法为kato厚片法。可测定人群感染情况,并可考核防治效果。

⑷直肠粘膜活体组织检查:慢性及晚期血吸虫病人肠壁组织增厚,虫卵排出受阻,故粪便中不易查获虫卵,可应用直肠镜检查。血吸虫病人肠粘膜内沉积的虫卵,其中有活卵、变性卵和死卵。对未治疗病人检出的虫卵,不论死活均有参考价值;对有治疗史病人,如有活卵或近期变性卵,表明受检者体内有成虫寄生。若为远期变性卵或死卵,则提示受检者曾经有过血吸虫感染。目前流行区血吸虫病人大多已经过一次或多次治疗,检查到活卵的病例很少,并且此方法有一定的危险性,故不适于大规模应用。

2.免疫诊断

⑴皮内试验(intradermal test,IDT):一般皮内试验与粪检虫卵阳性的符合率为90%左右,但可出现假阳性假阴性反应,与其他吸虫病可产生较高的交叉反应;并且病人治愈后多年仍可为阳性反应。此法简便、快速、通常用于现场筛选可疑病例。

⑵检测抗体:血吸病人血清中存在特异性抗体,包括IgM、IgG、IgE等,如受检者未经病原治疗,而特异性抗体呈阳性反应,对于确定诊断意义较大;如已经病原治疗,特异性抗体阳性,并不能确定受检者体内仍有成虫寄生,因治愈后,特异性抗体在体内仍可维持较长时间。目前检测抗体的血吸虫病血清学诊断方法很多,常用的有以下几种(详见附录)。

1)环卵沉淀试验(circunoval precipitin test,COPT):通常检查100个虫卵,阳性反应虫卵数(环沉率)等于或 大于5%时,即为阳性。粪检血吸虫卵阳性者,COPT阳性率平均为97.3%(94.1%~100%)。健康人假阳性率为3.1%,与肺吸虫病华支睾吸虫病可出现交叉反应。患者有效治疗后COPT阴转较慢。若血吸虫病人距末次治疗时间已3~5年,而COPT环沉率为3%或3%以上者,可结合临床表现考虑给予重复治疗。目前在基本消灭血吸虫病地区,已广泛应用COPT作为综合查病方法之一。为了操作规范化、标准化,并适合于现场应用,对COPT方法作了许多改良,如塑料管法,双面胶纸法等。

2)间接红细胞凝集试验(indirect haemagglutination test,IHA):粪检血吸虫虫卵阳性者与IHA阳性符合率为92.3%~100%,正常人假阳性率在2%左右,与肺吸虫、华支睾吸虫旋毛虫感染者可出现假阳性反应。IHA操作简便,用血量少,判读结果快,目前国内已广泛应用。

3)酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA):此试验具有较高的敏感性和特异性,并且可反应抗体水平,阳性检出率在95%~100%,假阳性率为2.6%,病人在吡喹酮治疗后半年至一年有50%至70%转为阴性。此试验已应用于我国一些血吸虫病流行区的查病工作。近年来,在载体、底物及抗原的纯化方面都作了改良,如快速-ELISA,硫酸铵沉淀抗原-ELISA等。

4)免疫酶染色试验(immunoenzymic staining test,IEST):见附录。

在检测血吸虫特异抗体的方法中,尚有许多种,如间接荧光抗体试验(IFAT)、胶乳凝集试验(LA)、酶标记抗原对流免疫电泳(ELACIE)等,这些方法有它们各自的优点。

值得提出,近年来随着科技的发展,某些高科技和新方法被逐步引用到血吸虫病的诊断和研究领域。例如免疫印渍技术(immunoblotting)又称(western  blot),是在蛋白质凝胶电泳和固相免疫测定的基础上建立的一种具有分子水平的免疫学新技术,有力推动了血吸虫病血清学诊断方法的进展,它不但能对血吸虫抗原的限定组分蛋白进行分析和鉴定,而且能用以诊断病人和区分血吸虫病不同病期的新型血清学诊断方法。又如杂交瘤技术制备单克隆抗体(McAb)的应用。采用特异的McAb纯化血吸虫抗原,用于血吸虫病血清学诊断;也可应用McAb检测循环抗原,为血吸虫病诊断提供新的途径。

⑶检测循环抗原:由于治疗后抗体在宿主体内存留较长时间,其阳性结果往往不能区分现症感染和既往感染,也不易于评价疗效。循环抗原是生活虫体排放至宿体内的大分子微粒,主要是虫体排泄、分泌或表皮脱落物中具有抗原特性,又可为血清免疫学试验所检出。从理论上讲,CAg的检测有其自身的优越性,它不仅能反映活动性感染,而且可以评价疗效和估计虫荷。

在感染血吸虫宿主体内CAg的种类较多,目前可检出比较重要的3类游离循环抗原,即肠相关抗原(GAA)、膜相关抗原(MAA)和可溶性虫卵抗原(SEA)。在检测方法上,采用检测不同靶CAg的探针,包括抗血吸虫抗原不同表位──单克隆抗体、组合单克隆抗体以及多克隆抗体等。在检测的具体方法有:班点ELISA(dot-ELISA),双抗体夹心ELISA等。近年来,国内、外学者对CAg进行了多方面的研究、进展很快,并已取得了不少可供参考的结果。但是,要过渡到临床实用阶段仍有许多问题和影响因素急待探讨与解决,如目前检测的方法有待改进和规范化;免疫复合物的形成和抗独特型抗体存在对检测结果的影响;循环抗原在感染宿主体内消长规律及治疗后的转归等。

⑷综合查病:上述各种检查方法各有优缺点,如果将几种方法合理搭配,由简到繁,综合查病,则可收到事半功倍的效果。一般在重流行区,粪检尚能查出一定比例病人的地方,仍以粪检为主,辅以其他方法检查;而在基本消灭血吸虫病地区,则应以免疫诊断为主,取得多项数据,综合判断。

流行

1.地理分布与流行概况 日本血吸虫病流行于亚洲的中国、日本、菲律宾、印度尼西亚。建国后,经过大规模的流行病学调查,证明血吸虫病流行长江流域及其以南的湖北、湖南、江西、安徽、江苏、云南、四川、浙江、广东、广西、上海、福建等12个省、市自治区,381个县(市、区),这些地区的人口为7900万,查出钉螺分布面积145亿平方米。危害十分严重。40多年来,党和政府非常关心 区人民的身体健康,组织大规模的防治和研究工作,取得举世瞩目的成就,截止1991年底,有上海、广东、福建、广西四省、市、自治区达到消灭血吸虫病标准。在381个流行县、市中已有166个达到消灭血吸虫病标准,93个达到基本消灭标准。

目前,我国血吸虫病的疫情仍十分严重,据1989年全国流行病调查,尚有150万左右病人,其中晚期病人有5.5万,钉螺面积为35.5亿平方米,病畜119万头,流行疫区尚有近亿人受到血吸虫病的威胁,全国尚未控制流行的8个省122个县(市、区),绝大多数分布在水位难以控制的江湖洲滩地区及环境复杂的大山区。

2.流行环节

传染源:日本血吸虫病是人兽共患寄生虫病,其终宿主除人以外,有多种家畜和野生动物。在我国,自然感染日本血吸虫的家畜有牛、犬、猪等9种;野生动物有褐家鼠、野兔、野猪等31种。由于储蓄宿主种类繁多、分布广泛,使得防治工作难度加大,在流行病学上病人和病牛是重要的传染源。评价这些动物在流行病学上的意义,既要考虑到其体内血吸虫生物学特性;又要注意这些动物数量以及它们与人类之间的关系;还要考虑到动物粪便中的含卵量及其污染环境程度。

传播途径:在传播途径的各个环节中,含有血吸虫虫卵的粪便污染水源、钉螺的存在以及群众接触疫水,是三个重要的环节。粪便污染水的方式与当地的农业生产方式、居民生活习惯及家畜的饲养管理有密切关系。当水体中存在感染血吸虫的阳性钉螺时,便成为疫水,对人、畜具有感染性。人体感染血吸虫的方式一般可分为生产下水和生活下水两类。

钉螺是日本血吸虫的唯一中间宿主。钉螺隶属于钉螺属,1881年在湖北采到,命名为湖北钉螺(Wncomelania  hupensis Gredler,1881),螺壳小,圆锥形,有6~8个螺层,长10mm左右,宽约3~4mm,壳口卵圆形,外缘背侧有一条粗的隆起称唇嵴。在平原地区螺壳表面具纵肋,称肋壳钉螺;在山丘地区表面光滑,称光壳钉螺。

钉螺是两栖淡水螺炎。肋壳钉螺孳生在湖沼型及水网型疫区的水涨水落、水流缓慢、杂草丛生的洲滩、湖汊、河畔、水田、沟渠边等。光壳钉螺孳生在山丘型疫区的小溪、山涧、水田、河道及草滩等处。

钉螺雌雄异体、卵生。主要在春季产卵,一个雌螺一般产卵在100个以内。幼螺在水下生活,到秋季发育为成螺。钉螺寿命一般为1~2年。钉螺孳生地的特点是:土质肥沃、杂草丛生、水流缓慢。随着气温的变化,它可分布在孳生地的土表及土层(包括泥土裂缝、洞穴、草根四周)。钉螺的食性很,包括腐败植物、藻类、苔藓等。钉螺在自然界生存的基本条件是适宜的温度、水、土壤和植物。

易感人群:不论何种性别、年龄和种族,人类对日本血吸虫皆有易感性。在多数流行区,年龄感染率通常在11~20岁升至高峰,以后下降。

3.流行因素 日本血吸虫病的流行因素包括自然因素和社会因素两方面。自然因素很多,主要是影响血吸虫生活史和钉螺的自然条件,如地理环境、气温、雨量、水质、土壤等。社会因素是指影响血吸虫病流行的政治、经济、文化、生产运动、生活习惯等,例如环境卫生、人群的文化素质、经济水平、生活方式和行为等都直接影响到血吸虫病的流行;特别是社会制度,卫生状况和全民卫生保健制度等对防治血吸虫病都是十分重要的。

4.流行区类型 我国血吸虫病流行区,按地理环境、钉螺分布以及流行病学特点可分为三种类型,即平原水网型、山区丘陵型和湖沼型。

⑴平原水网型:主要分布在长江三角洲如上海、江苏、浙江等处,这类地区河道纵横,密如蛛网、钉螺沿河岸呈线状分布。人们因生产和生活接触疫水而感染。

⑵山区丘陵型:主要在我国南部,如四川、云南等地,但华东的江苏、安徽、福建、浙江,华南的广西,广东都有此型。钉螺分布单元性很强,严格按水系分布,面积虽不很大,但分布范围广,环境极复杂。

⑶湖沼型:主要分布在湖北、湖南、安徽、江西、江苏等省的长江沿岸和湖泊周围。存在着大片冬陆夏水的洲滩,钉螺分布面积大,呈片状分布,占全国钉螺总面积的82.8%。

防治措施

我国血吸虫病流行严重、分布广泛、流行因素复杂,根据几十年来的防治实践和科学研究,制订了当前我国防治血吸虫病的防制策略和措施,并提出了血吸虫病防治要因地制宜,综合治理、科学防治的方针。

1.查治病人、病牛、消灭传染源 病人的确诊需要粪检虫卵或孵化毛蚴,随着血防工作深入开展,粪检虫卵的难度日增,因而不断改进检查方法,同时提出一系列血清学诊断方法,这些方法日趋完善,简便有效。在现场大规模普查,可根据实际情况采用综合查病方法。耕牛是重要的保虫宿主,在防治中切不可忽视。查出的病人、病牛要及时治疗。70年代我国合成了吡喹酮,是一种安全、有效、使用方便的治疗药物。对晚期患者常在接受中药调理后,再作杀虫治疗或外科手术治疗等。

2.控制和消灭钉螺 平原水网区及部分丘陵地区主要是结合生产与兴修水利来螺,局部配合应用杀螺药。湖沼地区主要是控制水位,改变钉螺的孳生环境。一定要结合生产,因地制宜采取有效措施,从控制钉螺到减少钉螺密度,最后消灭钉螺。在某些地区采取化疗结合重要灭螺的防治措施,其关键是能找到易感地带,并进行易感地带灭螺。

3.加强粪便管理,搞好个人防护 结合农村爱国卫生运动,管好人、畜粪便,防止污染水体。如建造无害化粪池,粪尿混合贮存粪便方法。近年来推广沼气池,使粪便管理开辟了新途径。在易感地带反复来螺,做到安全用水。流行季节加强个人防护,可涂擦防护药或口服预防药。另外,要加强宣传教育,特别是对易感人群的健康教育很重要,引导人们的行为、习惯和劳动方式到重视自我保健的轨道上来。

血吸虫病在中国流行已有悠久的历史,由于大规模的农田水利基本建设和大量人口流动,给血吸虫病的扩散提供了条件,致使这种古老的疾病仍在不断延续。据推算全国有154万病人,每年有数以千计的血吸虫急性感染发生,特别对儿童的危害相当大。每年因患血吸虫病损害健康,降低生产率而造成的经济损失无法估算。目前,全国尚有未控制的流行区,绝大多数是流行严重的湖沼地区和环境复杂的边远山区。各流行区的情况不一,目标不同,防制对策亦应有所不同。因此,血吸虫病防治要因地制宜、综合治理,科学防治。

建国以来,党和政府非常关心疫区人民的健康,组织了大规模的血吸虫病防治和研究工作,经历了几十年的艰苦历程。在1984年以前,防治血吸虫病的目的是为了阻断其传播,重点放在消灭媒介螺蛳上,认为消灭了螺蛳血吸虫病就失去了传播基础。经过反复不断地进行,效果并不理想。1984年由于新的安全有效药物问世,WHO提出了新的防治策略,以疾病控制代替过去的传播阻断,养活血吸虫病的发病,这一策略是可行的、有效的。另外,加强健康教育,使人们了解自己行为对于传播预防血吸虫病都有密切关系,新防治策略采用大规模和反复化疗为主的防治措施,结合安全供水和改善卫生设施,在有条件的地区结合局部灭螺,使得不少地区的感染率和感染度有所下降。目前中国血吸虫病流行趋势是基本控制地区和监测地区疫情尚稳定,未控制地区疫情回升基本得到遏制,并开始有所下降,血吸虫病防治策略已经历了以全面灭螺为主的综合防治到以化疗为主结合易感地带灭螺的转变过程。最终控制、消灭血吸虫病还有很多工作要做,任务相当艰巨,还有一些理论和技术问题需要进一步研究解决。

二、曼氏血吸虫、埃及血吸虫

曼氏血吸虫分布于埃及、中东、西非、中非和东南非、马尔加什、巴西、委内瑞拉和一些加勒比海岛屿。埃及血吸虫分布于非洲、马尔加什和中东。在非洲和西亚,不少国家同时有埃及血吸虫和曼氏血吸虫的分布。现将寄生于人体的三种血吸虫列表比较(表14-2、图14-19、20)。

曼氏血吸虫雌雄成虫合抱


图14-19 曼氏血吸虫雌雄成虫合抱

埃及血吸虫雌雄成虫合抱


图14-20 埃及血吸虫雌雄成虫合抱

表14-2 寄生人体的三种血吸虫主要区别

日本血吸虫 曼氏血吸虫 埃及血吸虫

大小(mm)
表皮
睾丸数
9~22×0.5~0.55
光滑,仅在抱雌
沟有小棘
7(6~9)
6~14×1.1
有疣状结节,多在背侧,节结上有皮棘
6~9(4~13)
10~15×0.75~1
有小结节
4(4~5)

大小(mm)
卵巢位置
子宫内卵数
12~28×0.3
约在虫体中线
50个以上
7~17×1.16
在中线之前
常为1个
16~20×0.25
在中线之后
10~30个

大小(µm)
特点
排出途径
7~106×50~80
卵圆形,一侧有小刺
大便
112~182×45~73
长卵圆形,一侧有长而大的刺
大便
83~187×40~73
纺锤丝,一端有小刺
小便
成虫寄生部位 门静脉及肠系膜
静脉
肠系膜静脉及痔
静脉丛
膀胱静脉骨盆
静脉丛
宿主病变部位 主要在肝,肠壁 主要在肝,肠壁 膀胱生殖器
中间宿主 钉螺 双脐 螺 水泡
保虫宿主 种类繁多的家畜
和野生动物
狒狒,猴,田鼠等 田鼠
狒狒
流行区 亚洲(中国,日本,
菲律宾,印尼)
非洲,拉丁美洲,西印度群岛 非洲,亚洲西部,
葡萄牙

参看

32 斯氏狸殖吸虫 | 尾蚴性皮炎 32
关于“寄生虫学/血吸虫”的留言: Feed-icon.png 订阅讨论RSS

目前暂无留言

添加留言
个人工具
名字空间
动作
导航
推荐工具
功能菜单
工具箱