第四节 巴贝虫

第四节 巴贝虫

一、引言

巴贝虫(Babesia)是一种经蜱传播的寄生在脊椎动物红细胞内的原虫,主要通过硬蜱在人与动物间传播或输血传播,引起的疾病称为巴贝虫病(babesiosis),也是一种人兽共患病。巴贝虫呈世界性分布,其种类超过100种。巴贝虫宿主特异性强,但特定条件下,不同种系宿主也可以交叉感染。可感染人的巴贝虫主要包括田鼠巴贝虫(Babesia microti)、分歧巴贝虫(Babesia divergens)、猎人巴贝虫(Babesia venatorum)、邓氏巴贝虫(Babesia duncani)等。

二、历史沿革

1888年,罗马尼亚的巴贝斯(Babes)首次在患有血红蛋白尿的病牛的红细胞中发现虫体,并证明了其具有传染性,但被误认为牛血液球菌(Haematococcus bovis)。1889年,美国学者史密斯(T.H.Smith)证明其是一种由蜱传播的原虫。1893年,Smith和Killborne命名为牛双芽梨形虫(Priosoma bigemimum)。同年,Starcovici将属名Pirosoma改为Babesia。1957年,在南斯拉夫Skrablo和Deanovic报道第1个人感染巴贝虫病例后,该病被认为是人兽共患病。随后在各地相续有人感染病例报道。1922年,我国在进口奶牛内发现巴贝虫。1982年,在云南发现2例巴贝虫病例。

三、形态

巴贝虫在红细胞内寄生时形态具有多样性。常见虫体形态有环形、圆形、杆形、点状、梨形、阿米巴形等。典型形态为梨形,往往在一个红细胞内多个虫体寄生,以1~4个虫体居多,且可为不同发育时期的虫体。经瑞氏或吉姆萨染色后,胞质呈蓝色,核呈红色。根据虫体大小分为:大型虫,体长2.5~5μm,包括牛巴贝虫、吉氏巴贝虫;小型虫,体长1.0~2.5μm,包括邓氏巴贝虫、卵形巴贝虫、鼠巴贝虫(图10-16)。

图示

图10-16 巴贝虫形态

四、生活

巴贝虫的生活史尚不完全清楚,主要包括人或脊椎动物的红细胞发育和媒介硬蜱体内发育。巴贝虫的子孢子通过蜱叮咬随唾液进入人或脊椎动物体内,侵入红细胞后,通过出芽生殖方式或二分裂增殖发育成裂殖子。随着红细胞破裂,裂殖子释放后,再侵入新的红细胞,重复分裂增殖。部分滋养体不发育成裂殖子,发育成雌雄配子。配子通过蜱吸食宿主血液进入蜱体内,在肠道中配子结合成合子,然后进行多分裂方式增殖,再通过血淋巴移行至蜱体内各个组织。移行到蜱唾液腺的合子,进一步发育为子孢子。再随着叮咬宿主进入血液完成一个生活周期。巴贝虫在蜱间传播方式如下。①经卵传播:雌蜱吸血后,巴贝虫在蜱体内繁殖发育后,进入蜱卵巢,经卵传给下一代蜱,随蜱发育吸血宿主而传播。②期间传播:幼蜱吸食含有巴贝虫的血液后发育,将虫体传给下一个发育阶段。

五、细胞和分子致病

巴贝虫致病作用不仅与虫种及虫体自身的增殖作用而引起宿主红细胞溶解作用相关,还与宿主的免疫状态有关。

巴贝虫不仅在红细胞内的增殖直接破坏红细胞,还可通过免疫病理机制引起非感染红细胞溶血及脾吞噬功能增强,从而导致溶血性贫血。此外,虫体的代谢产物及虫体死后崩解产物可作为内毒素,使毛细血管通透性增加及血管扩张,引起血管内液体外渗,出现溢血现象。同时由于感染虫体的红细胞形态改变,相互黏附血管壁,导致毛细血管和小静脉堵塞。多种综合因素下,引起患者出现弥散性血管内凝血,导致多种器官功能损害。

脾脏在抗巴贝虫感染过程中起到重要作用。同时,体液免疫和细胞免疫对于抵抗巴贝虫也具有重要的保护作用。抗体可以阻断巴贝虫入侵血细胞。B细胞有助清除血液中得虫体,T细胞可以促进宿主产生对巴贝虫的免疫。CD4辅助T细胞可以通过产生IFN-γ促进巨噬细胞杀伤红细胞内寄生的虫体,同时也可促进B细胞分泌抗体。细胞因子介导的自然杀伤细胞的细胞毒性作用在抗巴贝虫免疫中也起到重要的作用。因此,免疫正常个体感染后症状轻微或呈自限性。脾切除、免疫缺陷患者及年龄大的人感染后症状严重。

六、临床学

巴贝虫病潜伏期为蜱叮咬后的1~4周或是输血后的1~9周。临床表现多样,与感染的虫种和患者的免疫状态有关。一般症状有低热、疲惫和不适感、轻微头痛、虚弱乏力以及食欲缺乏等,伴有恶心、呕吐。重症患者起病急,持续不定期高热,寒战,大汗不止,头痛剧烈,肌痛,甚至周身关节疼痛。患者出现不同程度的贫血、黄疸及蛋白血尿,肝、脾有轻至中度肿大,淋巴结无异常。危重患者多为脾切除患者,症状发生突然,溶血性贫血发展迅速,伴发黄疸、蛋白尿、血尿、呼吸系统、心脏、肾脏和肝脏衰竭等。往往并发或伴随细菌感染和成人呼吸窘迫综合征,病死率高。

分歧巴贝虫与牛巴贝虫感染者:临床症状严重。多数患者为脾切除患者。潜伏期1~4周,患者起初感到不适,随后出现高热、疲劳、肌痛、黄疸、贫血、血红蛋白尿等症状,也可伴有恶心、呕吐、腹泻。有时会出现肾衰竭、肺水肿。病死率高,可超过50%。(https://www.daowen.com)

鼠巴贝虫感染者:多数患者为亚临床症状。蜱叮咬患者的潜伏期为1~3周,输血感染潜伏期较长,为6~9周。患者常出现低热、疲惫、食欲缺乏、多汗、寒战、肌痛等症状。

七、诊断

对于巴贝虫病的诊断,经姬姆萨染色的血涂片检测是该病检测的“金标准”。而敏感性和特异性较高的分子生物学和血清学则常用于高通量的检测。但是对于硬蜱叮咬史、有输血史或脾脏摘除史等病史的了解更有助于诊断的进行。

1.病原学 常采用外周血制备薄血涂片,经姬姆萨染色后油镜观察。适用于巴贝虫病急性期的病原体检测,但亚临床感染或是慢性感染时检出率较低,易出现漏诊。此外,由于巴贝虫虫体与环形体期恶性疟原虫很相似,易出现误诊。

2.免疫学 ELISA、IFA、免疫斑点法(dot-ELISA)等免疫血清学方法可作为流行病学调查、血液筛查使用的常规方法。

3.分子生物学 常采用PCR、实时定量PCR(real-time PCR)、环介导等温扩增(LAMP)等分子核酸检测技术,扩增巴贝虫的18SRNA、热休克蛋白(HSP)、微管蛋白(tubulin)等保守基因。

八、流行

巴贝虫寄生于脊椎动物的红细胞内,呈世界性分布,其种类超过100种,但感染人的巴贝虫主要包括田鼠巴贝虫和分歧巴贝虫,感染病例中美国主要流行田鼠巴贝虫,欧洲主要流行分歧巴贝虫。近年来,埃及、南非、澳大利亚、巴西、日本、韩国等相继报道了人巴贝虫病病例,我国报道多例田鼠巴贝虫、分歧巴贝虫和猎人巴贝虫等维氏巴贝虫感染人病例。

巴贝虫宿主广泛包括啮齿类动物、牛、鹿、犬、浣熊、鸟类等动物。虫种通常具有严格的宿主选择性,但某些虫种可以感染人类。

巴贝虫病主要传播途径为蜱叮咬,其次为输血传播及经胎盘传播。硬蜱是巴贝虫的传播媒介,包括草原革蜱、森林革蜱、中华革蜱、镰形扇头蜱、长角血蜱等。

人对巴贝虫普遍易感。脾切除患者、免疫缺陷者及年龄大者为更易感染。

九、治疗和预防

1.预防措施 穿防护衣避免皮肤暴露或使用驱虫剂防止蜱叮咬,加强公共卫生设施管理,消灭蜱孳生环境、灭蜱、灭鼠,以及接种疫苗。

2.治疗 通常采用奎宁与克林霉素、阿奇霉素与奎宁等的联合用药;也可采用阿托伐醌、氯胍与阿奇霉素的联合用药。阿奇霉素与阿托伐醌联合用药一般用于治疗病情较轻的患者,病情严重的患者常采用奎宁与克林霉素联合用药。原虫血症较高的患者,溶血较为严重,常规的治疗方法往往无效,需采用换血疗法。

(付永锋)