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[科普中國]-隱孢子蟲

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隱孢子蟲(Cryptosporidium Tyzzer,1907)為體積微小的球蟲類寄生蟲。廣泛存在多種脊椎動物體內(nèi),寄生于人和大多數(shù)哺乳動物的主要為微小隱孢子蟲(C.parvum),由微小隱孢子蟲引起的疾病稱隱孢子蟲?。╟ryptosporidiosis),是一種以腹瀉為主要臨床表現(xiàn)的人畜共患性原蟲病。

形態(tài)

隱孢子蟲生活史有滋養(yǎng)體、裂殖體、配子體、合子和卵囊5個發(fā)育階段,其中卵囊是感染階段。卵囊( oocyst)呈圓形或橢圓形,直徑4~6 um,囊壁光滑、無色,成熟卵囊內(nèi)含4個呈月牙形的予孢_了-( sporozoitc)和1個殘留體( rcsidual body)。在改良抗酸染色標本中,卵囊為玫瑰紅色,背景為藍綠色,囊內(nèi)子孢子排列不規(guī)則,殘留體為棕色顆粒狀。1

分類隱孢子蟲于1907年首次在小鼠胃腸黏膜切片中發(fā)現(xiàn),定名為鼠隱孢子蟲(C. muris).1912 年又報道了微小隱孢子蟲,直到1955年才確定此蟲為引起動物腹瀉的重要病原。隱孢子蟲在分類上屬原生動物界頂復(fù)(Apicomplexa)孢子蟲綱(Sporozoa)球蟲亞綱(Coccidia)真球蟲目(Euceidioride)艾美耳球蟲亞目( Eimeriorina)隱孢科(Cryptosporididae)隱孢子蟲屬(Cryptosporidiom),已在人.哺乳動物、禽類.爬行類和魚類等體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了15個有效種,包括安氏隱孢子蟲(C. andersoni),貝氏隱孢子蟲(C. baileyi)、犬隱孢子蟲(C. canis) .貓隱孢子蟲(C. felis).雞隱孢子蟲(C. galli)、人隱孢子蟲(C. huminis)、火雞隱孢子蟲(C. meleagridis) .摩氏隱孢子蟲(C. molnari)、小鼠隱孢子蟲(C. muris).小球隱孢子蟲(C.paroum),魏氏隱孢子蟲(C.urairi),蜥蛇隱孢子蟲(C.saurophilum),蛇隱孢子蟲(C. serpentis)、豬隱孢子蟲(C. suis)、牛隱孢子蟲(C. bovis).2

生活史隱孢子蟲生活史簡單,繁殖方式包括無性的裂體增殖和孢子生殖及有性的配子生殖,兩種方式在同一宿主體內(nèi)完成。卵囊隨宿主糞便排出后即具有感染性,被人和易感動物吞食后,在消化液的作用下,子孢子逸出,侵入腸上皮細胞,發(fā)育為滋養(yǎng)體,經(jīng)3次核分裂發(fā)育為含有8個裂殖子的工型裂殖體。裂殖子釋出后侵入腸上皮細胞發(fā)育為第2代滋養(yǎng)體,經(jīng)2次核分裂發(fā)育為Ⅱ型裂殖體。成熟的Ⅱ型裂殖體內(nèi)含4個裂殖子,此裂殖子釋出后再侵入上皮細胞發(fā)育為雌、雄配子體,進一步發(fā)育為雌、雄配子,兩者結(jié)合后形成合子,合子發(fā)育成卵囊。成熟的卵囊含4個裸露的子孢子,卵囊有薄壁和厚壁兩種類型。薄壁卵囊內(nèi)子孢子逸出后直接侵入腸上皮細胞,進行裂體增殖,形成自體感染;厚壁卵囊(約占80%)在腸上皮細胞或腸腔內(nèi)經(jīng)孢子化(形成子孢子),在囊內(nèi)形成4個子孢子后,隨宿主糞便排出體外。完成整個生活史需5~11天。1

致病本蟲主要寄生于小腸上皮細胞的刷狀緣納蟲空泡內(nèi)。空腸近端是蟲體寄生數(shù)量最多的部位,嚴重者可擴散到整個消化道。亦可寄生在呼吸道、肺臟、扁桃體、胰腺、膽囊和膽管等器官。

寄生于腸粘膜的蟲體,使粘膜表面出現(xiàn)凹陷,或呈火山口狀。寄生數(shù)量多時,可導(dǎo)致廣泛的腸上皮細胞的絨毛萎縮、變短、變粗、或融合、移位和脫落,上皮細胞老化和脫落速度加快。固有層多形核白細胞、淋巴細胞和漿細胞浸潤。此外,艾滋病患者并發(fā)隱孢子蟲性膽囊炎、膽管炎時,除呈急性炎癥改變外,尚可引起壞疽樣壞死。

隱孢子蟲的致病機理尚未完全澄清,很可能與多種因素有關(guān)。小腸粘膜的廣泛受損,腸粘膜表面積減少,破壞了腸道吸收功能,特別是脂肪和糖類吸收功能嚴重障礙,導(dǎo)致患者嚴重持久的腹瀉,大量水及電解質(zhì)從腸道丟失。

此外,由于隱孢子蟲感染縮小了腸粘膜表面積,使得多種粘膜酶明顯減少,例如乳糖酶,這也是引起腹瀉的原因之一。

臨床癥狀的嚴重程度與病程長短亦取決于宿主的免疫功能狀況。免疫功能正常宿主的癥狀一般較輕,潛伏期一般為3~8天,急性起病,腹瀉為主要癥狀,大便呈水樣或糊狀,一般無膿血,日排便2~20余次。嚴重感染的幼兒可出現(xiàn)噴射性水樣便,量多。常伴有痙攣性腹痛、腹脹、惡心、嘔吐、食欲減退或厭食、口渴和發(fā)熱。病程多為自限性,持續(xù)7~14天,但癥狀消失后數(shù)周,糞便中仍可帶有卵囊。少數(shù)病人遷延1~2個月或轉(zhuǎn)為慢性反復(fù)發(fā)作。免疫缺陷宿主的癥狀重,常為持續(xù)性霍亂樣水瀉,每日腹瀉數(shù)次至數(shù)十次,量多,達數(shù)升至數(shù)十升。常伴劇烈腹痛,水、電解質(zhì)紊亂和酸中毒。病程可遷延數(shù)月至1年。病人常并發(fā)腸外器官隱孢子蟲病,如呼吸道和膽道感染,使得病情更為嚴重復(fù)雜。隱孢子蟲感染常為AIDS病人并發(fā)腹瀉而死亡的原因。3

臨床表現(xiàn)(一)人的臨床癥狀

人隱孢子蟲病的病情與宿主免疫功能有關(guān)。免疫功能正常時,主要表現(xiàn)為急性胃腸熒癥狀排帶黏液的水樣便,有的伴有明顯腹痛。此外,尚有惡心、嘔吐、低熱及厭食。水瀉1周即可恢復(fù)。當免疫功能抑制時,則表現(xiàn)為慢性腹瀉,水瀉難以控制,病程可長達數(shù)月,并伴有嘔吐、上腹痙攣、體重減輕等。兒童患者還表現(xiàn)為生長遲緩和發(fā)育不良。此類患者從類便持續(xù)排出大量卵囊。部分患者可表現(xiàn)為膽囊爽,出現(xiàn)上腹部疼痛.惡心、嘔吐,同時伴有嚴重腸炎。值得注意的是,隱孢子蟲是艾滋病病人合并腸道感染的常見病原體,感染后常常危及患者生命。2

(二)動物發(fā)病表現(xiàn)

各種動物,尤其是新生或幼齡動物,對隱孢子蟲呈高度易感性,但并非所有感染都引起急性發(fā)病。正常機體,常呈自限性或亞臨床感染或無癥狀感染。但在免疫功能低下或受損患者,其可迅速繁殖,使病情惡化,成為死因。犢牛感染時呈暴發(fā)式流行,表現(xiàn)為一-種輕度至重度的腹瀉,嚴重時厭食,脫水,死亡。綿羊羔發(fā)病常在7~10日齡,甚至4~5日齡的小綿羊羔,病程7d,康復(fù)后的蓋羊常復(fù)發(fā),病情嚴重者則在發(fā)病后2~3d后死亡.發(fā)病率為37%~83%,死亡率為2%-40%。禽類主要是雞.鴨,表現(xiàn)癥狀為精神沉郁.張口呼吸,伸頸.胸腹起伏明顯,氣喘,咳嗽,腹瀉,重者飲食欲廢絕,發(fā)病后2~3d內(nèi)死亡。2

實驗診斷病原學診斷糞便(水樣或糊狀便為好)直接涂片染色,檢出卵囊即可確診。有時嘔吐物和痰也可作為受檢標本。檢查方法有:(1)金胺—酚染色法:新鮮或甲醛固定后的標本均可用此法,染色后在熒光顯微鏡下觀察。卵囊圓形呈明亮乳白—黃綠色熒光。低倍鏡下為圓形小亮點,周邊光滑,蟲體數(shù)量多時可遍布視野,猶如夜空中繁星。高倍鏡下卵囊壁薄,中央淡染,似環(huán)狀。本法簡便、敏感,適用于批量標本的過篩檢查。

(2)改良抗酸染色法:染色后背景為藍綠色,卵囊呈玫瑰色,圓形或橢圓形,囊壁薄,內(nèi)部可見1~4個梭形或月牙形子孢子,有時尚可見棕色塊狀的殘留體。但糞便標本中多存在紅色抗酸顆粒,形同卵囊,難以鑒別。

(3)金胺酚—改良抗酸染色法:先用金胺—酚染色,再用改良抗酸染色復(fù)染,用光學顯微鏡檢查,卵囊形態(tài)同抗酸染色所示,但非特異性顆粒呈藍黑色,顏色與卵囊不同,有利于查找卵囊,優(yōu)化了改良抗酸染色法,提高了檢出率。

(4)基因檢測:采用PCR和DNA探針技術(shù)檢測隱孢子蟲特異DNA,具有特異性強、敏感性高的特點。在PCR中使用相應(yīng)的引物,可擴增出隱孢子蟲DNA特異的452bp片段,其敏感性可達0.1pg水平。3

免疫學診斷隱孢子蟲病的免疫學診斷近年發(fā)展較快,具有彌補糞檢不足的優(yōu)點。

(1)糞便標本的免疫診斷:均需采用與卵囊具高親和力的單克隆抗體。在IFAT的檢測中卵囊在熒光顯微鏡下呈明亮黃綠色熒光,特異性高、敏感性好。適用于對輕度感染者的診斷和流行病學調(diào)查。采用ELISA技術(shù)檢測糞便中的卵囊抗原,敏感性、特異性均好,勿需顯微鏡。流式細胞計數(shù)法可用于卵囊計數(shù),考核療效。

(2)血清標本的免疫診斷:常采用IFAT、ELISA和酶聯(lián)免疫印跡試驗(ELIB),特異性、敏感性均較高,可用于隱孢子蟲病的輔助診斷和流行病學調(diào)查。3

流行病學分布隱孢子蟲病呈世界性分布。迄今已有74個國家,至少300個地區(qū)有報道。各地感染率高低不一,一般發(fā)達國家或地區(qū)感染率低于發(fā)展中國家或地區(qū)。在腹瀉患者中,歐洲、北美洲隱孢子蟲檢出率為0.6%~20%,亞洲、大洋州、非洲和中南美洲為3%~32%。很多報道認為,隱孢子蟲的發(fā)病率與當?shù)氐目漳c彎曲菌、沙門氏菌、志賀氏菌、致病性大腸桿菌和藍氏賈第鞭毛蟲相近,在寄生蟲性腹瀉中占首位。同性戀并發(fā)艾滋病患者近半數(shù)感染隱孢子蟲。在與病人、病牛接觸的人群和在幼兒集中的單位,隱孢子蟲腹瀉暴發(fā)流行時有發(fā)生。

國內(nèi)韓范于1987年在南京首先發(fā)現(xiàn)了人體隱孢子蟲病病例。隨后安徽、內(nèi)蒙、福建等19個省區(qū)也相繼報道了一些病例,截止到1998年,據(jù)不完全統(tǒng)計已超過千例。在腹瀉患者中的檢出率為0.9%~13.3%。

隱孢子蟲病流行具備下列特點:2歲以下的嬰幼兒發(fā)病率較高,男女間無明顯差異;溫暖潮濕季節(jié)發(fā)病率較高;農(nóng)村多于城市,沿海港口多于內(nèi)地;經(jīng)濟落后、衛(wèi)生狀況差的地區(qū)多于發(fā)達地區(qū);畜牧地區(qū)多于非牧區(qū);旅游者多于非旅游者。

地區(qū);畜牧地區(qū)多于非牧區(qū);旅游者多于非旅游者。

流行環(huán)節(jié)(1)傳染源:隱孢子蟲病人的糞便和嘔吐物中含大量卵囊,多數(shù)患者在癥狀消退后仍有排出,可持續(xù)數(shù)天至5周,是主要的傳染源,而健康帶蟲者和恢復(fù)期帶蟲者也是重要的傳染交叉試驗證實,牛、羊、貓、犬和兔等動物的隱孢子蟲卵囊亦可感染人,成為畜牧地區(qū)和農(nóng)村要動物源性傳染源。

(2)傳播途徑:隱孢子蟲病的傳播主要是經(jīng)“糞-口”途徑,通過人→動物,人→人和人境(包括水源、食物源和空氣源)之間的接觸而誤食了隱孢子蟲卵囊而受到感染。在病人的糞便中含有大量的卵囊,含有卵囊的糞便通過污染水源、食物和環(huán)境等經(jīng)口進入人體而感在擁擠的家庭、幼兒園或托兒所以及醫(yī)院接觸傳播率也很高;同性戀者口交、肛交行為(特別是在艾滋病患者)也是感染隱孢子蟲的重要途徑;痰中有卵囊者可通過飛沫傳播。

隱孢子蟲對臭氧和加氯消毒有很強的抵抗力。一般自來水廠的加氯消毒基本無效,隱蟲比其他寄生蟲更易突破供水系統(tǒng)的過濾和消毒環(huán)節(jié)而造成隱孢子蟲病的水源性暴發(fā)。英等國均有水源污染引起暴發(fā)流行的報道,如只有6萬人口的美國佐治亞州的一個小鎮(zhèn),有1人發(fā)生了胃腸炎,其中39%的人糞檢卵囊陽性;1993年威斯康星州161萬人的密爾沃基市40.3萬人感染。旅游者亦常通過飲用污染的水源而造成暴發(fā)流行。3

易感人群人對隱孢子蟲普遍易感。嬰幼兒、艾滋病患者、接受免疫抑制劑治療的以及免疫功能低下者更易感染。大量應(yīng)用多種抗生素、患水痘、麻疹和經(jīng)常感冒者等均易感染本蟲,美國每年大約15萬名腹瀉患者中,有3萬名感染隱孢子蟲。調(diào)查發(fā)現(xiàn),1%~2%艾滋病患者的死亡是由隱孢子蟲感染造成的。3

季節(jié)性本病的流行有一定的季節(jié)性,每年的春夏和初秋為流行的主要季節(jié)。隱孢子蟲病亦被作為人類獲得性免疫缺陷綜合征(艾滋病)的常見病癥面引起重視。本病潛伏期為36~48h至7~12d,病程2~14d.能獨立發(fā)病,也能與輪狀病毒、冠狀病毒、大腸桿菌混合感染。2

感染性和抵抗力隱孢子蟲卵囊在外界具有較強的存活力。只要卵囊的雙層厚壁保持完整,在外界可存活9~12個月,且對多數(shù)消毒劑有抵抗力。但干燥1~4 d可失去活力,0℃以下或65℃以上滅活30min也可將其殺死。也可使用10%福爾馬林和5%氨水或工業(yè)用漂白粉。5%氨水加熱65℃ 30 min可有效殺死卵囊。2

防治應(yīng)防止病人、病畜及帶蟲者的糞便污染食物和飲水,注意糞便管理和個人衛(wèi)生,保護免能缺陷或低下的人,增強其免疫力,避免與病人、病畜接觸。凡接觸病人、病畜者,應(yīng)及時洗手消毒;因卵囊的抵抗力強,病人用過的便盆等必須在3%漂白粉中浸泡30分鐘后,再行甲醛溶液和5%氨水可將卵囊殺滅。此外,65~70℃加熱30分鐘可滅活卵囊,因此應(yīng)提倡喝開水。

隱孢子蟲病至今尚無特效治療藥。治療主要包括對癥治療、抗蟲治療和免疫治療等方法。yi般認為對免疫功能正常患者,采用對癥和支持療法,糾正水、電解質(zhì)紊亂即可取得良好果。對免疫功能受損者,恢復(fù)其免疫功能、及時停用免疫抑制劑則是主要措施,否則治療大多無效。硝唑尼特( nitazoxanide,NTZ)是美國食品藥品管理局批準的唯一可以用于治療嬰兒隱孢子蟲感染的藥物,但不適合免疫缺陷患者隱孢子蟲感染的治療。螺旋霉素、巴龍霉素、阿奇霉素、紅霉素等抗感染藥物可以減輕腹瀉癥狀,縮短腹瀉時間,減少隱孢子蟲卵囊排出量,縮短排出時間。用人工高免疫牛初乳(hyperimmune bovine colostrum, HBC)、牛乳球蛋白、牛轉(zhuǎn)移因子治療也獲得療效。國內(nèi)用大蒜素治療,有一定效果。3

環(huán)境標準生活飲用水衛(wèi)生標準GB5749-2006 表3 水質(zhì)非常規(guī)指標與限值 隱孢子蟲(個/10L)