第五节 十二指肠钩口线虫和美洲板口线虫
钩虫(hookworm)是钩口科线虫的统称,其中属于人兽共患的钩虫有9种,寄生于人体的钩虫主要为十二指肠钩口线虫(Ancylostoma duodenale Dubini,1843)简称十二指肠钩虫和美洲板口线虫(Necator americanus Stiles,1902 )简称美洲钩虫。偶尔可寄生于人体的其他钩虫有锡兰钩口线虫(Ancylostoma ceylanicum Loose,1911)和犬钩口线虫(Ancylostoma caninum Ercolani,1859 )。巴西钩口线虫(Ancylostoma braziliense Gomez de Faria,1910)的幼虫也可感染人体,但一般不能发育为成虫仅引起皮肤幼虫移行症(cutaneous larval migrans)。
钩虫寄生于人体小肠,引起钩虫病(hookworm disease)。在肠道线虫中钩虫的危害性最严重,不但可损伤肠粘膜,造成消化道功能紊乱,而且可使人体长期慢性失血,重度感染者会产生严重贫血。目前,全世界钩虫感染人数约9亿,我国的感染人数在2亿左右,是危害人民健康的重要寄生虫病之一。
【形态】
1.成虫 成虫细长,长约1cm,活时为淡红色,半透明,死后呈灰白色。虫体前端较细,略向背侧弯曲。顶端有1个发达的角质口囊,呈圆形或椭圆形,十二指肠钩虫口囊腹侧缘有2对钩齿,而美洲钩虫口囊腹侧缘有1对板齿。与口囊相连的咽管约为体长的1/6,管壁肌肉发达,肌纤维的交替收缩与松弛有利于吸食并挤入肠道。虫体前端两侧有1对头腺,能合成和分泌抗凝素(anticoagulants)及多种酶类;咽管壁有3个咽腺,分泌乙酰胆碱酯酶(cholinesterase)等,该酶可水解乙酰胆碱,干扰神经介质的传递,以降低宿主肠壁的蠕动,有利于虫体的附着;排泄腺1对,可由虫体前端达虫体中、后部1/3交界处,主要分泌蛋白酶,能抑制宿主的血液凝固。
雄虫末端膨大,由角皮层向后延伸形成膜质交合伞,内有肌肉性状辐肋支持.辐肋分为背、侧和腹辐肋,其形状是鉴定虫种的重要依据。交合伞内还有两根从泄殖腔伸出的细长可收缩的交合刺,生殖系统为单管型。雌虫稍大于雄虫,末端呈圆锥形,生殖系统为双管型。美洲钩虫雌虫的末端具有尾刺。两种钩虫成虫主要形态区别见表15-2、图15-9和15-10。
表15-2 两种钩虫成虫主要形态鉴别
鉴别要点 | 十二指肠钩虫 | 美洲钩虫 |
大小 ♀ | 10~13×0.6 | 9~11×0.4 |
(mm) ♂ | 8~11×0.4~0.5 | 7~9×0.3 |
体形 | 头端与尾端均向背面弯曲,虫体呈“C”形 | 头端向背面弯曲,尾端向腹面弯曲, 虫体呈“S”形 |
口囊 | 腹侧前缘有2对钩齿 | 腹侧前缘有1对板齿 |
背辐肋 | 远端分2支,每支再分3小支 | 基部分2支,每支再分2小支 |
交合剌 | 两刺呈长鬃状,末端分开 | 一刺末端呈钩状,被包裹于另一刺的 凹槽内 |
尾刺 | 有 | 无 |
2.虫卵 椭圆形,大小约57~76μm×36~40μm,两端钝圆。卵壳较薄,无色透明,卵内通常含2~4个卵细胞,卵壳与卵细胞之间有明显空隙。在便秘者粪便内或粪便放置过久时,卵内细胞可继续分裂成桑葚状。两种钩虫卵形态相似,不易区别。
3.幼虫 钩虫幼虫分为杆状蚴和丝状蚴。自卵内刚孵出的幼虫称杆状蚴,(rhabditiform larva),为自由生活期幼虫,虫体体壁透明,前端钝圆,后端尖细,口腔细长,有口孔,咽管前段较粗,中段细,后段膨大成球状,杆状蚴有两期,第一期长约0.23 mm,第二期长约0.4mm。 丝状蚴(filariform larva)长约0.5~0.7mm,体表覆有鞘膜,口腔封闭,在与咽管连接处有2个角质状的矛状结构,称口矛或咽管矛,其形状有助于虫种的鉴定。丝状蚴的咽管细长,约占虫体的1/5。
图15-9 十二指肠钩虫和美洲钩虫的口囊和交合伞模式图(采用陈佩惠主编《人体寄生虫学》人民卫生出版社,1995年www.med126.com/rencai/第四版,第167页,图16-9) |
图15-10 十二指肠钩虫和美洲钩虫的口囊的扫描电镜(采用陈佩惠主编《人体寄生虫学》人民卫生出版社,1995年第四版,第167页,图16-10) |
【生活史】 两种钩虫生活史基本相似(图15-10),成虫寄生于人体小肠,雌雄成虫交配后产卵,虫卵随宿主粪便排出体外,在温度25~30oC,相对湿度60%~80%,荫蔽、含氧充分的疏松土壤中,卵内细胞不断分裂,约经1~2天,杆状蚴自卵内孵出,以土壤中细菌及有机物为食,经7~8天发育,蜕皮2次为丝状蚴,具有感染宿主的能力,又称感染期幼虫。丝状蚴口孔封闭而不进食,多生活在距虫卵孵化约50cm半径的土壤内,可在泥土表面,也可在距地表面1~6cm深的土层中。其存活时间与环境的自然条件有关,其中温度关系尤为密切,十二指肠钩虫丝状蚴的适宜温度为22~26oC,美洲钩虫为31~34.5oC,在此条件下可存活6周左右。在感染季节,气候条件适宜,丝状蚴可存活15周或更久,但在-10~12 oC时,只能存活4小时,因此冬季钩虫幼虫大多死亡。植物或土表的水膜有助于丝状蚴活动,但其在水面方向上的活动范围有限,却有较强向上爬行能力,可沿植物茎、叶向上爬行达数10cm高度。在土壤表面的幼虫常呈聚集性活动,在污染严重的一小块泥土中,有时可聚集数千条幼虫,使宿主与其接触受染机会大为增加。
丝状蚴有明显的向温性和向湿性,当与人体皮肤(通常为脚和手)接触后,受人体表温度剌激,幼虫活动能力增强,依靠其机械的穿剌运动及酶的化学作用,通过毛囊、汗腺或皮肤破损处主动穿剌侵入皮肤内。少数丝状蚴也可以经口侵入口腔、食道粘膜感染人体。多数幼虫进入皮肤时脱去鞘,约0.5~1小时后穿过皮肤,在皮下组织内移行,24小时后进入小静脉或淋巴管,经右心由肺动脉至肺。大部分幼虫穿过微血管进入肺泡,并借助于宿主呼吸道上皮细胞纤毛的运动,沿支气管、气管上行至咽。一部分幼虫可随宿主痰液被吐出,大部分幼虫随宿主的吞咽活动,经食管、胃到达小肠,此过程大约需要1周。幼虫在小肠内迅速生长发育,经蜕皮2次发育为成虫。成虫多寄生于小肠上段,用口囊内的钩齿或板齿咬附和损伤肠粘膜,并以宿主血液、淋巴液及脱落的肠上皮细胞为营养。
自幼虫钻入皮肤至成虫交配产卵约需4~6周或更久。十二指肠钩虫雌虫平均日产虫卵1万~3万个,美洲钩虫为0.5万~1万个。在冬季,人体内的钩虫有时会出现短期停止排卵现象。十二指肠钩虫成虫一般可存活7年,美洲钩虫成虫可存活5年以上。
钩虫除可经皮肤和口腔、食道粘膜感染外,还发现幼虫可通过胎盘进入胎儿体内。有报告称在产妇乳汁中查见活动的第3期美洲钩蚴,因此经母乳感染也有可能。另外,某些动物可作为十二指肠钩虫或美洲钩虫的转续宿主,人若因生食这些动物的肉类也有受感染的可能。
十二指肠钩虫幼虫进入人体后发育速度有很大的差别,部分幼虫在进入小肠前,可以“暂停发育”状态滞留于组织内,经过一段时间后再进入肠腔发育,这种现象称为迁延移性(persisting migrans)。有人在15例钩虫感染者中发现8例有远期驱得幼虫的现象,其中1例在距感染后253天尚驱出幼虫8条,幼虫的这种迁延移行现象原因尚不清楚,但在美洲钩虫尚未发现此现象。
图15-11 钩虫生活史 (采用沈继龙主编《临床寄生虫和寄生虫检验》人民卫生出版社,2002,图2-5 |
【致病】 两种人体钩虫的致病机制相似,幼虫的入侵,入侵后在肺部的移行及成虫在小肠定居均可对人体造成损害,但以成虫在小肠寄生阶段对人体的危害最严重。与美洲钩虫相比,十二指肠钩蚴引起皮炎者较多,成虫导致的贫血亦较严重,同时还是引起婴儿钩虫病的主要虫种,因此,十二指肠钩虫较美洲钩虫对人体的危害更大。
人体感染钩虫后是否出现临床症状,除与感染数量有关外,也与人体的营养条件、健康状况及免疫力有密切关系。
1.幼虫所致病变 主要是丝状蚴侵入皮肤和幼虫在体内移行对宿主造成的损害。
(1)钩蚴性皮炎:人赤手裸足在田间劳作,接触土壤,丝状蚴侵入皮肤,数分钟至1小时后,在侵入处皮肤有奇痒和烧灼感,足趾或手指间皮肤较薄嫩处或足背部及其他部位暴露的皮肤处可出现充血斑点或丘疹,继而出现小出血点、丘疹或小疱疹,即为钩蚴性皮炎,奇痒难忍,俗称“痒疙瘩”、“地痒疹(ground itch)”、“粪毒”。搔破后常继发细菌感染。本病常见于春夏之交,人体接触含钩蚴性的泥土后皮炎的发生率达88%~100%,以足部为多见,感染地点多为香蕉园、蔬菜园、甘蔗地及红薯地或矿井等地。
(2)呼吸系统病变:幼虫移行至肺,穿破微血管,可引起出血及炎症细胞浸润,患者可出现阵发性咳嗽、血痰及哮喘,甚至大量咯血。伴有发热、畏寒等症状,有时也表现咽喉部痒痛,干咳,声音嘶哑等。重者呈剧烈干咳和哮喘发作,表现为嗜酸性粒细胞增多性哮喘,胸部X线检查示肺浸润性病变。由于幼虫移行至肺为一过性,故常在受染后3~5天出现症状,经数日至10余日可自愈,长者可达1~2个月。
2. 成虫所致疾病 成虫寄生于小肠,引起消化道症状和贫血。
(1) 消化道症状:钩虫以钩齿或板齿咬附在肠粘膜上,可造成散在性出血及小溃疡(大小约3~5mm),有时可形成片状出血性淤斑,其病变可至粘膜下层甚至肌层,可引起消化道出血或偶尔大出血。患者早期表现为食欲亢进,但觉乏力,上腹部不适及隐痛,后期常因贫血,胃酸降低而致食欲减退、恶心、呕吐、腹泻、腹痛或便泌。钩虫病引起的腹泻呈粘液样或水样便。重度感染者大便隐血可呈阳性,甚至可见柏油样黑便、血便和血水便,还可出现水肿、精神呆痴,甚至心力衰竭而死亡。钩虫病所致消化道出血常被误诊为消化道溃疡、痢疾、食管胃底静脉曲张破裂、胃癌和胆石症等,应引起高度重视。
少数患者表现喜食生米、生豆,甚至食泥土、碎纸、破布等异常嗜好,此种现象称为“异嗜症”(allotriophagy)。异嗜症发生的原因不明,似与铁的耗损有关,给患者补充铁剂后,症状常会自行消失。
(2) 贫血(anemia): 钩虫以其钩齿或板齿及口囊咬附肠壁,摄取血液和肠粘膜为营养,使患者长期慢性失血,铁和蛋白质不断耗损,再加上患者营养不良,铁和蛋白质不能得到有效补偿,而造成血红蛋白的合成速度比细胞新生速度慢,使红细胞体积变小、色泽变浅,故而呈低色素小细胞性贫血。轻度患者表现为头昏、乏力、轻度气促、心悸等;中度患者表现皮肤粘膜苍白,下肢轻度水肿,明显气急、心悸、四肢乏力、耳鸣、眼花、头昏、心律增快等;重度患者上述症状加重,并可出现贫血性心脏病症状,劳动能力丧失等,此类患者目前已较少见。
钩虫造成患者慢性失血的原因包括:①虫体吸血后血液迅速经其消化道排出,形成“唧筒”样作用;②钩虫吸血时,同时不断分泌抗凝素,致使咬附部位粘膜伤口渗出血液,其渗血量与虫体吸血量大致相当;③虫体有更换咬附部位的习性,致使伤口增加,原伤口在凝血前仍可继续渗出少量血液。应用放射性同位素51Cr等标记红细胞或蛋白质,测得每条钩虫每天所致的失血量,美洲钩虫约为0.02~0.10ml。十二指肠钩虫可能因虫体较大,口齿的结构及排卵量较多等原因,其所致失血量是美洲钩虫的10倍左右。 此外,钩虫对肠粘膜的损伤,影响营养物质吸收,可加重贫血程度。
(3)婴幼儿钩虫病:多由十二指肠钩虫引起。可能母体在孕期感染后,幼虫经胎盘或乳汁感染婴儿。患儿临床表现为急性便血性腹泻,大便呈黑色或柏油样,面色苍白,消化功能紊乱,发热,精神萎靡,肺偶可闻及啰音,心尖区有明显收缩期杂音,肝脾肿大,贫血多较严重,血色素低于50g/L,生长发育迟缓等。国内报告的438个婴儿钩虫病例中,发病年龄多在5个月至12个月,其中有25例为出生后26天以内发病的新生儿钩虫病,包括出生后即发病1例,患儿就诊时粪便均查到钩虫卵。婴儿钩虫病预后差,病死率为3.6%~6.0%。
此外,钩虫感染早期或急性期的病人,周围血中嗜酸性粒细胞常达15%以上,最高可达86%,称嗜酸性粒细胞增多症(eosinophilia)。随着病程的延长和病情的加重,嗜酸性粒细胞百分率有下降的趋势。由于感染钩虫后需要5~6周才能在粪便中检到虫卵,而此时因虫卵阴性常被误诊钩虫病严重的妇女,可引起停经、流产等。
【诊断】 粪便检查虫卵,或经钩蚴培养检出幼虫是确诊本病的依据。常用的方法有:
(1)直接涂片法:简便易行,适用于感染率较高的地区,但对于轻度感染易漏诊;
(2)饱和盐水浮聚法:操作简单,是诊断钩虫感染最常用的方法,检出率较直接涂片法提高5~6倍;
(3)改良加藤法:采用定量板-甘油孔雀绿玻璃纸透明计数虫卵的方法,简单易行,能定量检测感染度,也可用于疗效考核及用于实验室诊断和流行病学调查;
(4)钩蚴培养法:检出率与饱和盐水浮聚法相似,此法在光镜下可观察幼虫形态并鉴别虫种,但需时较长,培养5~6天才有结果,可用于流行病学调查。
在流行区患者如有咳嗽、哮喘等症状者,也可作痰液检查,如查出钩蚴也可明确诊断。如患者红细胞减少,血红蛋白量和红细胞压积降低,嗜酸性粒细胞和白细胞总数增加,也是钩虫性贫血诊断依据之一。但在贫血晚期,嗜酸性粒细胞及白细胞总数逐渐减少。
【流行】 本病在世界上分布广泛,以热带、亚热带为甚。我国以黄河以南广大农村地区为主要流行区,北方及西部地区较少。根据1988~1992年全国寄生虫病调查,我国钩虫感染人数为19 405万,平均感染率为17.17%,以海南省的感染率为最高(60.90%),其次是四川(40.88%)和广西自治区(37.85%)。东北、华北和西北10个省(区)的感染率则低于1%。在虫种地域分布上,北方以十二指肠钩虫为主,南方则以美洲钩虫为主,但两种钩虫混合感染较为普遍。长江流域是以十二指肠钩虫为主的混合感染区。随着防治工作的开展,总的感染率有所下降,感染度较前明显降低,大部分感染者为轻度感染,即每克粪便虫卵数低于3000。
带虫者和钩虫病人是本病的惟一传染源,其粪便污染土壤,虫卵在温暖、潮湿等适宜的环境条件下,发育为感染期幼虫,造成对人体的感染。钩虫病的流行与自然环境、种植作物种类、生产方式及生活条件等诸因素有密切关系,在疫区,人们在生活和生产过程中有较多机会接触感染期幼虫,极易造成流行。
婴儿钩虫病的感染途径除经胎盘感染和经母乳传递外,母亲在田间劳动时,将婴儿放在染有钩蚴的草地上或将尿布晾在被钩蚴污染的地面上,且未经晾干便使用,或用沙袋代替尿布等均可使婴儿受染
【防治】
1.钩蚴性皮炎的治疗 钩蚴钻入皮肤后的24小时内,大部分均停留在局部皮下,此时可采用皮肤透热疗法(用53 oC热水间歇浸泡患处,每次2秒,间歇8秒,持续25分钟,或用热毛巾敷于皮炎部位,持续10分钟),左旋咪唑涂剂或15%噻苯哒唑软膏涂于皮炎处,连用2天,能快速止痒消肿。
2. 驱虫治疗 常用驱虫药物有甲苯达唑(mebendazole)和阿苯达唑(albendazole)。此医学考研网外,三苯双咪(tribendimidine)、噻嘧啶(pyrantelum)及伊维菌素(ivermectin)也均具有较好的驱虫效果,但噻嘧啶对美洲钩虫的效果较差。
预防钩虫感染包括粪便管理和个人防护等措施。其中对粪便应采取无害化处理,以杀灭虫卵;夏秋季钩虫易感季节,不在旱地作物施用未经处理的人粪,以减少作业时接触感染的机会。个人防护包括不赤足下地作业,在手足等皮肤暴露处涂抹1.5%左旋咪唑硼酸酒精或15%噻苯咪唑软膏等,可显著减少感染机会。
(沈继龙)