第一節弓形蟲病
弓形蟲病(toxoplasmosis)是由剛第弓形蟲引起的。這一病原體於1908年由法國學者Nicolle及Manceaux在剛地梳趾鼠單核細胞內發現,蟲體呈弓形,命名為剛地弓形蟲。至1970年,科學家們發現它在貓的腸管內有和艾美耳科球蟲相同的一段發育過程,因而被列入孢子蟲綱。弓形蟲的宿主範圍很廣,包括哺乳動物、鳥類和若幹冷血動物,共有幾十種。各種動物體內的弓形蟲的形態、生物學特性,包括血清免疫學特性均無任何差異,說明已發現的弓形蟲均係一個種。由於該蟲呈世界性分布,人和許多動物都能感染,尤其在宿主免疫功能低下時,可造成嚴重後果,屬機會性致病原蟲。各種家畜,包括豬、牛、綿羊、山羊、犬和貓等,實驗動物包括小白鼠、天竺鼠和家兔以及人類,都能感染弓形蟲病,所以,它是一種人獸共患的寄生蟲病。豬的急性弓形蟲病還是我國的一種重要的豬病之一。
一、病原
弓形蟲為細胞內寄生蟲,根據其發育階段的不同分為5型。滋養體和包囊,出現在中間宿主體內,裂殖體、配子體和卵囊隻出現在終宿主——貓的體內。滋養體呈新月形、香蕉形或弓形,大小為4~7μm×2~4μm,一端稍尖,一端鈍圓。用姬氏或瑞氏法染色後觀察,見胞漿呈淺藍色,有顆粒,核呈深藍紫色,偏於鈍圓一端。用電子顯微鏡觀察,可見有頂環,類錐體、弓絲、膜下纖維、核、高爾基體、線粒體和內質網狀結構等。滋養體主要發現於急性病例,在腹水中,常可見到遊離的(細胞外的)單個蟲體,在有核細胞內(單核細胞、內皮細胞、淋巴細胞等)還可以見到正在繁殖的蟲體,其形狀是多樣的,有檸檬狀、圓形、卵圓形和正在出芽的不規則形狀等,有時在宿主細胞的胞漿裏,許多滋養體簇集在一個囊內,稱之為假囊。
包囊(組織囊)型蟲體出現在慢性病例或無症狀病例,主要寄生在腦、骨骼肌和視網膜以及心、肺、肝、腎等處,呈卵圓形,有較厚的囊膜,囊內滋養體稱緩殖子,可不斷增殖,數目可由數十個至數千個,包囊的直徑可達50~60μm。在一定條件下可破裂,緩殖子重新進入新的細胞形成新的包囊,可長期在組織內生存。
裂殖體在貓的上皮細胞內進行無性繁殖,一個裂殖體可以發育形成許多裂殖子,以10~15個居多,呈扇狀排列,裂殖子形如新月狀,前尖後鈍,較滋養體為小。
配子體由遊離的裂殖子侵入另一個腸上皮細胞發育形成配子母細胞,進而發育為配子體,有雌雄之分。雌配子體呈圓形,成熟後發育為雌配子,其體積可不斷增大達10~20μm,核染成深紅色,較大,胞質深藍色;雄配子體量較少,成熟後形成12~32個雄配子,其兩端尖細,長約3μm,電鏡下可見前端部有2根鞭毛。雌雄配子受精結合發育為合子,而後發育成卵囊。
卵囊隨貓糞排至外界,呈卵圓形,有雙層囊壁,表麵光滑,大小為(11~14)μm×(9~11)μm,平均12μm×10μm。每個卵囊裏形成兩個卵圓形的孢子囊,其大小約為8μm×6μm,每個孢子囊內含4個長形彎曲的子孢子,大小約8μm×2μm,相互交錯在一起,呈新月形。卵囊的形態與貓體內的雙芽等孢球蟲的卵囊極為相似,不易區別。
二、流行病學
1.傳染源自從發現弓形蟲在貓體內有一段球蟲型生活史之後,貓在傳播本病的重要作用已十分明顯。目前隻發現貓科的兩個屬——山貓屬和貓屬感染弓形蟲時有卵囊排出。6月齡或更大一點的貓排卵囊最多,小於6月齡的貓未見有排卵囊的現象。卵囊在貓糞內可保持感染力達數月之久。
2.傳播途徑弓形蟲可通過口、眼、鼻、咽、呼吸道,腸道、皮膚等途徑侵入。據報道,肉食和雜食動物均可通過上述任何途徑造成感染;反芻動物(綿羊)吃入包囊未能造成感染;小實驗動物通過靜脈注射、腹腔內注射、腦內注射和口服的方式均能造成感染,但皮下注射不易感染。通過胎盤感染胎兒的現象是普遍存在的。
病畜和帶蟲者的肉、內髒、血液、滲出液和排泄物中均可能有弓形蟲;乳中也曾分離出弓形蟲;流產的胎兒體內、胎盤和其他流產物中都有大量弓形蟲。
多種昆蟲(食糞甲蟲、蟑螂和汙蠅等)和蚯蚓可以機械地傳播卵囊,吸血昆蟲和蜱等有可能傳播本病。
弓形蟲各個階段的抵抗力是不同的。卵囊在常溫下可以保持感染力達1~1.5年,一般常用的消毒藥對卵囊沒有影響;混在土壤和塵埃中的卵囊能長期地存活。包囊在冰凍和幹燥條件下不易生存,但在4℃時尚能存活68天,有抵抗胃液的作用。滋養體(或裂殖子)的抵抗力最差,在生理鹽水中,幾小時後感染力即行消失,各種消毒藥均能使之致死,1%濃度的甲酚1分鍾內即可殺死滋養體。
3.易感因素營養不良、受寒、內分泌失調、懷孕和泌乳等都是易感性因素;年齡和進入體內的蟲體數量、接種途徑、蟲株毒力等亦均為影響感染的因素。不同蟲株的毒力不同,接種強毒株於小白鼠後可使之於1~3周內死亡,接種弱毒株的小白鼠則於幾個月後死亡或康複。
三、發病機製
弓形蟲的生活史包括有性生殖和無性生殖階段,全過程需兩種宿主,在貓科動物體內完成有性世代,同時也進行無性增殖,故貓是弓形蟲的終宿主兼中間宿主。在其他動物或人體內隻能完成無性生殖,為中間宿主。有性生殖隻限於在貓科動物小腸上皮細胞內進行,稱腸內期發育。無性生殖階段可在腸外其他組織、細胞內進行,稱腸外期發育。弓形蟲對中間宿主的選擇極不嚴格,除哺乳動物外,鳥類、魚類和人都可寄生,對寄生組織的選擇也無特異親嗜性,除紅細胞外的有核細胞均可寄生。
弓形蟲的侵襲作用除與蟲體毒力有關外,宿主的免疫狀態亦起著重要作用,因此弓形蟲病的嚴重程度取決於寄生蟲與宿主相互作用的結果。根據蟲株的侵襲力、繁殖速度、包囊形成與否及對宿主的致死率等,剛地弓形蟲可分為強毒和弱毒株係,目前國際上公認的強毒株代表為RH株;弱毒株代表為Beverley株,絕大多數哺乳動物、人及家畜家禽類都是弓形蟲易感中間宿主,易感性因種而有所差異。
速殖子期是弓形蟲的主要致病階段,以其對宿主細胞的侵襲力和在有核細胞內獨特的內二芽殖法增殖破壞宿主細胞。蟲體逸出後又重新侵入新的細胞,刺激淋巴細胞、巨噬細胞的浸潤,導致組織的急性炎症和壞死。電鏡下觀察到蟲體通過尖端類錐體和極環接觸宿主細胞膜,使細胞出現凹陷,蟲體借助棒狀體分泌一種酶(PEF),稱穿透增強因子,協同蟲體旋轉運動穿入細胞內發育繁殖。
包囊內緩殖子是引起慢性感染的主要形式,包囊因緩殖子增殖而體積增大,擠壓器官,使功能受到障礙。包囊增大到一定程度,可因多種因素而破裂。遊離的蟲體可刺激機體產生遲發性變態反應,並形成肉芽腫病變,後期的纖維鈣化灶多見於腦、眼部等。宿主感染弓形蟲後,在正常情況下可產生有效的保護性免疫,多數無明顯症狀,當宿主有免疫缺陷或免疫功能低下時才引起弓形蟲病,即使是隱性感染,也可導致複發或致死的播散性感染;近幾年有報道艾滋病病人因患弓形蟲腦炎而致死。
四、臨床症狀
在我國各地發現的豬弓形蟲病的症狀大體一致,自然和人工感染的病例其症狀亦基本相同。人工接種時的潛伏期為3~7天。病初體溫升高到40.6℃~42.2℃,呈稽留熱型,精神萎頓,食欲逐漸減退,最後廢絕,多便秘,有時下痢,呼吸困難、呈腹式呼吸,每分鍾60~85次,或有咳嗽和嘔吐症狀,流少量鼻液,或四肢和全身肌肉強直。體表淋巴結,尤其是腹股溝淋巴結明顯地腫大,身體下部及耳部出現淤血斑,或有較大麵積的發紺。病程為10~15天。解剖常見全身淋巴結腫大,充血,出血;肺出血,有不同程度的間質水腫;肝有點狀出血和灰白色,或灰黃色壞死灶,脾有丘狀出血點;胃底部出血,有潰瘍;腎有出血點和壞死灶;大小腸均有出血點;心包、胸腹腔有積水,體表出現紫斑。
綿羊多有神經症狀,如轉圈運動,伴呼吸困難,有鼻漏,最後陷於昏迷。懷孕母羊多流產。
犢牛有呼吸困難,咳嗽,發熱,頭震顫,精神沉鬱和虛弱等症狀,常於2~6天內死亡。成年牛在病初常極度興奮,其他症狀與犢牛相似。
人有先天性和獲得性弓形蟲病兩類。人的先天性弓形蟲病隻發生於初孕婦女,經胎盤血流傳播。受染胎兒或嬰兒多數表現為隱性感染,有的出生後數月甚至數年才出現症狀;也可造成孕婦流產、早產、畸胎或死產,尤以早孕期感染,畸胎發生率高。據研究表明,嬰兒出生時出現症狀或發生畸形者病死率為12%,而存活中80%有精神發育障礙,50%有視力障礙。腦積水、大腦鈣化灶、視網膜脈絡膜炎和精神、運動的障礙為先天性弓形蟲病典型症候。此外,可伴有全身性表現,在新生兒期即有發熱、皮疹、嘔吐、腹瀉、黃疸、肝脾大、貧血、心肌炎、癲癇等,融合性肺炎是常見的死亡原因。
人獲得性弓形蟲病可因蟲體侵襲部位和機體反應性而呈現不同的臨床表現。因而無特異症狀,須與有關疾病鑒別。病人多數與職業、生活方式、飲食習慣有一定關係。淋巴結腫大是獲得性弓形蟲病最常見的臨床類型,多見於頜下和頸後淋巴結。其次弓形蟲常累及腦、眼部,引起中樞神經係統異常表現。免疫功能低下者常表現為腦炎、腦膜腦炎、癲癇和精神異常。弓形蟲眼病的主要特征以視網膜脈絡膜炎為多見,成人表現為視力突然下降,嬰幼兒可見手抓眼症,對外界事物反應遲鈍,可有斜視、虹膜睫狀體炎、葡萄膜炎等,多見雙側性病變,並常伴全身反應或多器官病損。
隱性感染者當患有惡性腫瘤,施行器官移植,或長期接受免疫抑製劑、放射治療、細胞毒劑等醫源性免疫受損情況下及先天性、後天性免疫缺陷者,如艾滋病病人、孕期婦女等都可使隱性感染狀態轉為急性重症,使原有病症惡化。
五、診斷
弓形蟲病在臨床表現、病理變化和流行病學上雖有一定特點,但仍不足以作為確診的依據,必須在實驗室診斷中查出病原體或特異性抗體,方能作出結論。實驗室診斷主要有兩種方法。
(一)病原學檢查
1.直接觀察將可疑病畜或病屍的組織或體液作塗片、壓片、切片或采用活組織穿刺物塗片,經姬氏染色後,鏡檢弓形蟲滋養體。此法簡便,但陽性率不高,易漏檢。此外也可切片用免疫酶或熒光染色法,觀察特異性反應,可提高蟲體的檢出率。
2.動物接種分離法小白鼠、天竺鼠和家兔等實驗動物都對弓形蟲有高度的敏感性,將可疑病料接種於實驗動物腹腔內,1周後剖殺取腹腔液鏡檢,陰性需盲目傳代至少3次;樣本亦可接種於離體培養的單層有核細胞。動物接種和細胞培養是目前常用的病原查診方法。
(二)血清學試驗
鑒於弓形蟲病原學檢查的不足和血清學技術的進展,血清診斷已成為當今廣泛應用的診斷手段。
1.染色試驗(DT)為經典的特異血清學方法,采用活滋養體在有致活因子的參與下與樣本內特異性抗體作用,使蟲體表膜破壞,不為著色劑亞甲藍所染。鏡檢見蟲體不被藍染者為陽性,蟲體多數被藍染者為陰性。
2.間接血凝試驗(IHA)此法特異性強、靈敏、簡易,適用於流行病學調查及篩查性抗體檢測,應用廣泛。
3.間接免疫熒光接體試驗(IFA)以整蟲為抗原,采用熒光標記的二抗檢測特異抗體。此法可測同型及亞型抗體,其中測IgM適用於臨床早期診斷。
4.酶聯免疫吸附試驗(ELISA)用於檢測宿主的特異循環抗體或抗原,已有多種改良法廣泛用於早期急性感染和先天性弓形蟲病的診查。
近年來將PCR及DNA探針技術應用於檢測弓形蟲感染,更具有靈敏、特異性強、早期診斷的意義,目前也開始試用於臨床。
六、治療
(一)人弓形蟲病
對弓形蟲病人至今尚無理想的治療藥物,現用藥物多數可抑製增殖期弓形蟲的生長,如乙胺嘧碇和磺胺嘧啶聯合用藥及螺旋黴素等,阿奇黴素可能對包囊有一定作用。
1.乙胺嘧啶和磺胺嘧啶成人,乙胺嘧啶第1天100mg,2次分服,繼日1mg/kg(最大劑量為50mg);幼兒,每天2mg/kg;新生兒每隔3~4天服藥1次。同時每天合用亞葉酸10~20mg,以減少毒性反應。磺胺嘧啶成人劑量為每天4~6g,嬰兒100~150mg/kg,分4次服。免疫功能正常的急性感染者療程為1個月,免疫功能減弱者可適當延長療程。艾滋病病人感染弓形蟲後,應維持量長期用藥,可用磺胺甲口惡唑(新諾明)取代磺胺嘧啶。其次,用乙胺嘧啶與阿奇黴素或與克拉黴素、氨苯碸、羅紅黴素等聯合用藥治療艾滋病病人並發的弓形蟲病腦炎可取得一定療效。