刚地弓形虫
一、引言
刚地弓形虫属专性细胞内寄生原虫,可感染几乎所有哺乳动物和人类,引起弓形虫病(toxoplasmosis),也是人兽共患寄生虫病和机会致病寄生虫病。作为重要的机会致病原虫,弓形虫感染是导致免疫功能损伤或免疫缺陷病人死亡重要原因之一;也是重要的致畸性病原生物体。当孕妇妊娠早期感染后可影响胎儿的发育,导致流产、畸胎、死胎、早产、出生缺陷等先天性弓形虫病。故弓形虫与围产医学、优生优育提高人口素质关系密切。
二、历史沿革
刚地弓形虫(Toxoplasma gondii Nicolle &Manceaux,1908)由法国学者Nicolle和Manceaux于1908年首次自北非刚地梳趾鼠肝、脾细胞内发现,因其外形宛如弓形而命名弓形虫。首例患者报道于1920年,随后Wolf(1937)分离出虫体并提出了垂直感染可能;1923年,捷克医生Janku报道世界首例弓形虫病,1939年,Sabin从人体分离到弓形虫,并证明与过去从动物体内分离的为同一虫种。1970年,Hutchison和Frenkel阐明了其生长繁殖的过程。我国福建曾在猫、兔、猪及豚鼠体内发现了弓形虫。1957~1960年,钟惠澜先生等也曾在陕西西安郊区的犬和北京郊区的猪的淋巴结及内脏等找到了同样的病原体;在云南的野生动物体中有类似的原虫出现。我国第1个病例发现于1957年。由于以前病例少见,症状轻微,弓形虫及弓形虫病一直未引起人们的足够重视。近年来,由于弓形虫病常暴发流行,以及宿主免疫功能低下时可导致严重的后果,人们逐渐认识到弓形虫是一种非常重要的机会性致病原虫,弓形虫病也逐渐被各科医生高度重视。
三、形态
弓形虫生活史中有5种不同的形态阶段,即滋养体、包囊、裂殖体、配子体和卵囊。
1.滋养体(trophozoite) 滋养体为中间宿主细胞内生长、分裂繁殖的阶段。虫体呈新月形或香蕉形,一端较尖,一端钝圆,一边扁平,一边较弯曲。长4~7μm,最宽处2~4μm。经吉氏或瑞氏染液染色后,核呈红色,位于虫体中央稍偏后,在核与尖端之间有浅红色、颗粒状的副核体;细胞质呈蓝色。滋养体常在胞内寄生,被宿主细胞膜包绕的虫体聚集称为假包囊(pseudocyst),内含虫体称为速殖子(tachyzoite)(图10-17)。
图10-17 弓形虫滋养体和包囊形态
2.包囊(cyst) 包囊圆形或椭圆形,具有一层由虫体分泌富有弹性、坚韧的囊壁,包囊直径小者仅5μm,大的可达100μm不等,内含数个至数百个缓殖子。囊内虫体称为缓殖子(bradyzoite),缓殖子比速殖子略小,形态与速殖子不易区分,仅虫体较小、核位置稍偏向钝端。缓殖子可增殖(见图10-17)。
3.裂殖体(schizont) 寄生在猫科动物小肠组织上皮细胞内。Giemsa染色虫体形态各异。成熟裂殖体的胞质着色较淡,内含4~40个或多至30~40个裂殖子,呈扇状排列。裂殖子呈新月状,前端较尖,后端较钝,大小为(3.5~4.5)μm×1μm。
4.配子体(gametocyte) 配子体在猫科动物小肠组织上皮细胞内。雌配子体呈圆形,大小为10~20μm。核呈深红色、较大,常位于虫体的一侧。雄配子体卵圆形或椭圆形,直径约10μm。成熟雄配子体含12~32个雄配子,残留体1~2个。
5.卵囊(oocyst) 卵囊又称囊合子,刚从猫粪排出的是未孢子化卵囊,呈圆形或椭圆形,大小约10μm×12μm,具两层光滑透明囊壁。卵囊发育数小时后开始孢子化(sporolate),两端囊壁形成半月状空隙,内含2个孢子囊(sporocyst)。每个孢子囊内含4个互相交错、呈新月状的子孢子(图10-18)。
图10-18 弓形虫卵囊形态
四、生活史
弓形虫生活史复杂,对中间宿主和所寄生组织的选择极不严格。除红细胞外,弓形虫可侵犯任何有核细胞。无论哺乳类、鸟类和人都可作为中间宿主。弓形虫发育过程需要两个宿主。在中间宿主内,弓形虫于肠外组织器官进行胞内无性生殖;在猫科动物如家猫肠上皮细胞内进行无性和有性生殖。有性生殖仅限于猫小肠绒毛上皮细胞内,无性生殖既可在小肠上皮细胞,又可在小肠外其他器官组织内进行,猫既是终末宿主又可作为中间宿主。卵囊与传播有关(图10-19)。
图10-19 弓形虫生活史
1.在中间宿主内的发育 当猫粪便中的卵囊或动物肉类中的包囊或假包囊被中间宿主人类、哺乳类动物或鸟类等吞食后,在肠内逸出的子孢子、缓殖子或速殖子可入侵肠壁淋巴管和血管扩散肠外的各组织器官,如脑、眼部、淋巴结、肝、心、肺、肌肉等有核细胞以及网状内皮系统的细胞。无论子孢子、缓殖子或速殖子,都必须进入宿主有核细胞内才能进行发育和繁殖,以二分裂或内二芽繁殖,当速殖子增殖到一定数量,宿主细胞破裂,速殖子又侵入新的宿主细胞,如此循环往复。如果机体抵抗力较差、免疫缺陷或使用了各种免疫抑制剂及虫株毒力较强时,则在细胞内形成假包囊,进入急性期。假包囊内的速殖子增殖非常迅速,细胞很快被胀破放出速殖子侵入其他正常细胞,造成全身广泛感染。如果宿主获得免疫力后,或者一些速殖子侵入宿主细胞后,特别是在脑、眼及骨骼肌等组织细胞内缓慢增殖,虫体分泌物质形成囊壁,虫体转换为缓殖子,进入慢性期。包囊内的缓殖子增殖十分缓慢,包囊在宿主体内可存活数月、数年或更长甚至终身。在慢性期,宿主免疫力功能低下或长期使用免疫抑制剂,组织内的包囊可破裂,包囊裂解释放出缓殖子,再侵入其他健康的有核细胞内继续缓慢重复上述过程。包囊和假包囊是中间宿主之间或中间宿主与终宿主之间相互传播的主要感染阶段。弓形虫毒力与机体免疫力密切相关,免疫力的高低是导致急性期和慢性期互相转变的重要诱因。
2.在终宿主猫体内的发育 当猫或猫科动物吞食卵囊或含有包囊、假包囊的其他动物组织后,子孢子或缓殖子及速殖子在小肠逸出,可侵入小肠上皮细胞内发育,形成裂殖体;裂殖体成熟以后胀破上皮细胞放出裂殖子,后者重复再侵入新的肠上皮细胞过程。部分子孢子或缓殖子、速殖子也可经肠壁淋巴和血流侵入全身其他组织,猫和猫科动物既是终宿主也是中间宿主。
历经数代裂体增殖后,部分裂殖子侵入肠上皮细胞,发育成为雌、雄配子体,雄配子体经过发育,核和胞质分裂,形成多个雄配子。雌配子体发育形成1个雌配子。雌、雄配子结合形成合子,合子发育为卵囊。卵囊从破裂的肠上皮细胞落入肠腔,随宿主粪便排出,在外界适宜的温度、相对湿度条件下继续发育,一般经过48h最终形成含有2个孢子囊的成熟卵囊。猫吞食弓形虫不同发育期,排出卵囊时间有所不同,摄入卵囊和假包囊后20~24天可排出卵囊,有时可在48天才排出卵囊;而吞食包囊后3~10天就可以排出卵囊。
五、细胞和分子致病
弓形虫致病是弓形虫与宿主相互作用的结果,既取决于虫体毒力和数量,也决定于宿主的免疫力,但整个致病的动态过程至今并不十分清楚。
弓形虫的致病与虫株毒力及宿主的免疫状态有关。根据虫株的侵袭力、繁殖速度、包囊形成与否及对宿主的致死率等标准,将弓形虫分为强毒株和弱毒株。目前,国际上公认的标准强毒株代表为RH株,强毒株的弓形虫繁殖快(RH株在小鼠体内增殖一代经3~5h),可致宿主迅速死亡。弱毒株以Beverley为代表,该弓形虫增殖缓慢,受机体免疫力的影响形成包囊,但经动物体连续传代后可提高其毒力。强毒株弓形虫对宿主的毒性因子主要有:①弓形虫毒素(toxotoxin)存在于被感染小鼠的腹腔液中,是导致鼠死亡的主要因子。②弓形虫素(toxoplasmin)来源于虫体,可能与胚胎发育异常、致畸有关。③弓形虫因子(toxofactor)弓形虫的培养上清中有一种毒性物质,称为弓形虫因子,可使小鼠肝脾大、胸腺缩小、流产、发育停滞、中枢神经系统受损等。
速殖子是弓形虫的主要致病期,虫体侵入有核细胞后迅速发育繁殖,导致细胞破裂,循环往复;刺激淋巴细胞、巨噬细胞的浸润,导致组织的急性炎症和坏死。包囊内缓殖子是慢性感染的主要形式,包囊可因缓殖子的增殖而体积增大,压迫器官,引起功能障碍。当包囊增大到一定程度或因其他因素破裂,游离的虫体诱发迟发型变态反应,形成肉芽肿,纤维钙化等。这些病变多见于脑、眼等部位。
业已证明与弓形虫入侵宿主细胞并于致病有关的蛋白:①表面抗原(SAG),该蛋白种类达数十种,但以SAG1-3尤为重要。②棒状体蛋白(ROPs),是重要的毒力因子,包括18种ROPs及5种RONs,其中ROPs多具有蛋白激酶活性。③致密颗粒蛋白(GRAs)重要的有GRA1-16、GRA24等。④微线体蛋白(MICs),部分该蛋白在弓形虫入侵宿主细胞时形成移动接点起到了重要的桥梁作用。
弓形虫的入侵宿主细胞过程可分为7个阶段(图10-20):①入侵过程首先为起始附着(initial attachment)。②附着过程涉及弓形虫表面抗原(surface antigen,SAG),SAG与宿主细胞表面受体的识别。SAG在弓形虫细胞表面广泛分布,其作用为使弓形虫与宿主细胞表面以低亲和力在侧面相互作用。起始附着的过程是可逆的,若虫体在机体内遇到不适合的细胞,或是入侵的条件不理想时,可脱离依附的细胞。起始附着之后是锥体附着(apical attachment)。③弓形虫微线体密集地分布在虫体的顶端,在虫体内钙离子水平升高时释放微线体蛋白(MIC)到虫体外,与宿主细胞受体相互作用。微线体蛋白上有多种黏附结构域,使弓形虫能黏附在细胞上。而后,移动连接体形成。④MJ为一环状结构,由弓形虫微线体蛋白AMA1和棒状体颈部蛋白(RON)蛋白结合而成,可在弓形虫顶端与宿主细胞之间形成一个直径<6nm的亲密结合界面。在MJ环形成的同时,虫体释放弓形虫棒状体蛋白(ROP)注入宿主细胞。⑤其中有些ROP连接于纳虫泡上,其他则移至宿主细胞的其他位点虫体穿入过程中。⑥虫体在其原生质膜下的肌动-肌球蛋白所产生自身滑动力作用下,迅速挤过连接区域,进入宿主细胞内。随着虫体的进入,MJ环也从前方移至后方,虫体内陷形成纳虫泡。当虫体完全进入细胞后,MJ环在虫体后方融合,完成包膜关闭。⑦最后,纳虫泡膜和宿主细胞膜分裂。
图10-20 弓形虫侵入细胞模式图
六、临床学
临床表现:绝大多数弓形虫感染者并不表现临床症状,处于隐性感染,临床上弓形虫病患者却相对较少,其临床上分为先天性和获得性弓形虫两类。
1.先天性弓形虫病(congenital toxoplasmosis) 母亲在孕期感染弓形虫时,虫体经胎盘血流引起胎儿的先天性感染。研究表明孕妇的弓形虫初次感染概率0.1%~9%。不同怀孕期间感染弓形虫后所表现的临床症状不同,此与母体感染时间和胎儿情况密切相关。①母体在孕前感染了弓形虫:一般不传染给胎儿。②在孕期的前3个月内感染:对胎儿影响很大,症状较严重,可致流产、早产、死产或脑积水、小脑畸形、小眼畸形等胎儿畸形,还会增加妊娠的并发症。受到感染且能存活的儿童常因脑部先天性损害而致智力发育不全或癫痫,有的成年后出现视网膜脉络膜炎。③在孕期的3个月后感染:受染胎儿或婴儿多数表现为隐性感染,有的出生后数月或数年甚至成年时才出现症状。④妊娠后期的感染:病损多数较轻。
先天性弓形虫病的典型表现有脑积水、大脑钙化灶、视网膜脉络膜炎和精神、运动障碍。此外,还可伴有发热、皮疹、呕吐、腹泻、黄疸、肝脾大。贫血、心肌炎、癫痫等。
按病情轻重及所累及的器官可将先天性弓形虫病分为5种临床类型。
(1)隐匿型:为先天性弓形病的主要类型,患儿出生时外表健康而不表现症状。甚至在今后的幼儿期、青少年期至成年期均无明显症状出现。
(2)全身感染型:本型多见于新生儿,因弓形虫在体内各脏器迅速繁殖,直接破坏寄生的细胞,从而表现中毒症状、全身性水肿,亦有发热、肺炎、皮疹、血小板减少、紫癜、肝炎、黄疸、脾大、腹泻、呕吐等症状,预后较差,患儿可迅速死亡。
(3)流产型:妊娠早期急性弓形虫感染可导致死胎、流产。
(4)眼弓形虫病:随着婴儿长大,弓形虫感染眼部的症状逐渐显现,单眼或双眼出现脉络膜炎、视网膜炎、脉络膜视网膜炎,可见黄斑周边区炎性病变。眼弓形虫病还可出现视神经炎、视神经萎缩、虹膜睫状体炎、白内障和眼肌麻痹等症状。
(5)脑弓形虫病:小头畸形、脑积水及脑组织钙化病灶是先天性脑弓形虫病主要表现,若再出现视网膜炎,则有先天性弓形虫病“四联症”之称。出生后的婴儿因脑部受损可出现不同程度智力发育障碍,智商低下,或神经性躁动。在存活婴儿中,大部分表现有惊厥、痉挛和瘫痪,部分婴儿有脑膜炎、脑炎或脑膜脑炎而表现出嗜睡、兴奋、啼哭、抽搐及意识障碍等。
2.获得性弓形虫病(acquired toxoplasmosis) 获得性弓形虫病为出生后感染弓形虫所致的病变,该类型与宿主免疫力密切关联。在弓形虫初次感染时,5%~10%可表现急性弓形虫病症状,而90%~95%的感染者出现短暂或并不明显的临床症状,然后进入隐性感染状态。获得性弓形虫病占绝大多数,患者常无特异性症状和体征。淋巴结大也是获得性弓形虫病最常见的临床表现之一,多见于颌下和颈后淋巴结,伴有长时间的低热、疲倦、肌肉不适、肝脾大或全身中毒症状。弓形虫感染也可引起多脏器损害,常累及脑和眼部,引起脑炎、脑膜脑炎、癫痫和精神异常。弓形虫眼病以视网膜脉络膜炎多见,成人表现为视力突然下降,婴幼儿可表现出对外界事物反应迟钝,也有出现斜视、虹膜睫状体炎、葡萄膜炎等,多为双侧性病变,视力障碍的同时常伴全身反应或多器官病损。国内报道267例获得性弓形虫病中,脑型26.966%,淋巴结大型14.607%,眼弓形虫病22例、占8.24%。其中,视网膜脉络膜炎8例,黄斑部病变6例。
根据临床表现获得性弓形虫病可分为如下。
(1)隐匿型:多数感染者属于此型,临床上无明显症状,但特异性血清学检查阳性。
(2)急性弓形虫病:常表现淋巴结大,好发部位为头部和颈部,尤其是在耳后侧颈根部位,可见肿大的淋巴结并有压痛。临床表现为有低热、头痛、咽炎和全身不适等类似感冒的症状。个别患者可表现有肝炎、心肌炎、心包炎、肺炎、胸膜炎、肌炎、腹膜炎等症状。
(3)继发性弓形虫病:弓形虫隐性感染者因各种原因造成机体免疫功能受损,抵抗力下降,使隐性感染时寄生在组织中包囊内的缓殖子被激活,继而转化为速殖子扩散组织中,导致组织损伤,可出现多种临床表现。
1)中枢神经病变型(脑型,弓形虫脑病):出现中枢神经系统弓形虫病症状,多见于免疫功能低下者,如器官移植、服用肾上腺皮质激素等免疫抑制剂、肿瘤及获得性免疫缺陷综合征(AIDS)患者。临床上表现为脑炎、脑膜炎、脑膜脑炎、癫痫和精神异常等症状,可以致死。其中AIDS患者多并发弓形虫脑炎,多在2~8个月内死亡。
2)肝炎型:有原发性弓形虫肝炎,患者呈急性发病过程,常以腹痛、腹泻等肠炎症状开始,随后出现食欲缺乏、倦怠、肝大和轻度黄疸等。继发性弓形虫肝炎呈慢性发病过程,多发生于淋巴结炎后,表现肝脾大、肝痛、皮肤黄疸等症状,病程长、易复发,并逐渐发展为肝硬化、腹水等。
3)心肌炎和心包炎型:患者可出现发热、腹痛、扁桃体炎、眼睑水肿等。通常无明显心脏异常症状,也可表现有心悸、颈静脉怒胀、胸痛、呼吸困难,偶尔可闻及心包摩擦音等。重者可出现胸前或胸骨后钝痛、尖锐痛,向颈部和肩部放射等症状。严重时可出现心脏传导障碍,很快引致心力衰竭,如不及时治疗常可致死。
4)重症型:多见于成人,特别是实验室感染者,潜伏期为10~15天,病程持续1至数月不等。症状有高热、淋巴结炎、大关节疼痛、肌肉痉挛或疼痛、皮肤斑疹、头痛等。由于多脏器受累,可出现多种临床症状。如神经系统症状表现为淡漠、谵忘、嗜睡、阵发性抽搐,脑膜刺激症状。其他症状有心肌炎、间质性肺炎、肝脾大、严重贫血和蛋白尿。有时在横纹肌和血液中可分离出弓形虫。若及时给予特异性治疗,病情有转危为安的可能;若不及时诊断和治疗可导致死亡。
七、免疫
机体对弓形虫感染后的保护性免疫力以细胞免疫为主,其中T细胞、巨噬细胞和NK细胞起主导作用。致敏T细胞释放多种淋巴因子可调节和活化巨噬细胞及其他免疫细胞,也可直接参与杀灭虫体和抑制虫体活性。在感染早期,对弓形虫的非特异性免疫反应主要是巨噬细胞和NK细胞的协同作用。其他细胞如γδT细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、肥大细胞都有可能通过分泌多种淋巴因子参与非特异性免疫反应。CD4+T细胞是宿主感染弓形虫或疫苗接种后形成免疫力的重要细胞,获得性抵抗力与活化巨噬细胞和NK细胞分泌的IL-12和IFN-γ触发Th1型反应途经有关。CD8+T细胞经弓形虫表面蛋白抗原和CD4+T细胞分泌的IL-2活化后,在感染活动期可针对速殖子或弓形虫感染细胞发挥细胞毒作用,这种保护性免疫力可以被动转移。在抗弓形虫感染免疫中,Th1型细胞和巨噬细胞分泌的细胞因子。例如,IFN-γ、IL-12、TNF-α、IL-2等为保护性细胞因子。它们在非特异和特异抵抗弓形虫感染过程中均可促进效应细胞对虫体的杀伤作用。而Th2型细胞分泌的IL-4、IL-10、TGF-β等为调节性细胞因子通过抑制Th1型细胞免疫反应,下调宿主对弓形虫感染的抵抗作用。此外,弓形虫也可产生一些下调宿主免疫反应的因子,如弓形虫分泌因子可阻断巨噬细胞内NF-кB信号通路,导致IL-12和TNF-α生成减少;弓形虫分泌物还能抑制STAT1活性,使巨噬细胞表面IFN-γ刺激主要组织相容性复合体Ⅱ类分子表达下调。(https://www.daowen.com)
弓形虫感染后首先产生IgM抗体,目前作为血清学诊断重要的标记物之一。随后IgG抗体,包括IgG1、IgG2和IgG3等开始升高,可以介导抗体依赖细胞毒(ADCC)效应或者调理吞噬作用,作用目标主要针对破胞后游离的速殖子。
在感染早期,IgM和IgA升高,并在4个月内逐渐消失。感染后1个月,IgG升高,该抗体维持时间长,可通过胎盘进入胎儿体内,新生儿血清检查常可出现阳性结果,IgM不能通过胎盘。IgA抗体在消化道黏膜分泌物和血清中均可检测到,IgA抗体出现时间较短,一般维系1年左右;在免疫缺陷个体中,IgA可作为弓形虫早期感染的标志。
八、诊断
主要包括病原学、免疫学和分子生物学检测。
1.病原学检查
(1)涂片染色法:以急性期患者的腹水、胸腔积液、羊水、脑脊液或血液等经离心后,取沉淀物作涂片,也可采用活组织穿刺如骨髓穿刺物涂片,经姬氏染色镜检。涂片染色法简便易行,但检出率不高,阴性者不能排除。涂片经免疫酶或荧光染色法观察特异性反应,可提高虫体的检出率。
(2)动物接种分离法和细胞培养法:动物接种和细胞培养也是目前比较常用的病原检查法。将样本接种于敏感实验动物如小鼠腹腔内,1周后剖杀,取腹腔液镜检滋养体;阴性者需盲目传代至少3次;样本亦可接种于离体培养的单层有核细胞。
2.免疫学检查 由于弓形虫病原学检查比较困难且阳性率不高,所以免疫学试验仍是目前广泛应用的重要诊断参考依据。常用方法如下。
(1)染色试验(dye test,DT):为经典的特异血清学方法,具有良好的特异性、敏感性和重复性。原理为活速殖子被待测样本中的特异性抗体捕获,在新鲜补体的参与下虫体表膜被破坏而不为亚甲蓝(美蓝)所染。镜检时60%虫体不着色为阳性;如测定滴度,则以50%虫体不着色者为血清最高滴度。虫体多数染成蓝色为阴性。该试验需要活的虫体为其局限性所在。
(2)间接血凝试验:此法有较好的特异性和敏感性,操作简易,适用于现场调查和流行病学调查。
(3)间接免疫荧光抗体试验:此法可测同型及亚型抗体,其中检测IgM具有早期诊断价值。
(4)酶联免疫吸附试验:用于检测宿主的特异循环抗体或抗原,已有多种改良法广泛用于早期急性感染和先天性弓形虫病的诊断。目前临床上多采用同时检测IgM、IgG诊断现症感染。
(5)免疫酶染色试验:效果与IFA相似,用一般光学显微镜观察,便于基层推广应用。
其他免疫学检测方法有对循环抗原(CAg)检测:弓形虫感染时,循环抗原出现的时间早于抗体,一般认为用双夹心法检测弓形虫循环抗原,有助于诊断急性弓形虫感染,特别是对免疫受损患者更适用。
血清学检查时的注意事项:①选用的诊断试剂质量要可靠;②结合临床,严格区分弓形虫感染与弓形虫病;③免疫学检查曾阳性,服药后转阴者,不能轻率地以“抗弓形虫治疗有效”作为回顾性诊断。
3.分子生物学诊断 近年来,将PCR、DNA探针技术、分子杂交及基因芯片技术应用于检测弓形虫感染,具有灵敏、特异、早期诊断的意义并开始试用于临床。
此外,为了确定胎儿子宫内受感染与否以及受损情况,采用B超、羊水和胎血检查,以便采取相应措施,减少不良后果的发生。
4.弓形虫病诊断的判定标准 对弓形虫病的诊断对于不同的人群应采取不同的方法,判定指标也有所不同。
(1)免疫功能正常者感染弓形虫检测:血清学检查,若特异性IgG阳性表明既往有感染;若间隔2~4周后抗体滴度明显上升,则提示为近期感染;若抗体滴度上升不明显,则需进一步观察。PCR技术测弓形虫DNA,阳性者可表明有弓形虫感染的可能性。需指出的是,抗体滴度与临床症状轻重不一定相关,而且多数感染者并无临床症状。
(2)胎儿弓形虫病检测:对孕妇的孕期体检中有一项叫做TORCH的检查。TORCH一词由几种病原体英文名称的第一个字母组合而成。其中字母T就代表弓形虫, TORCH检查的时间一般在孕早期,通常需要抽血来检查两种弓形虫抗体IgG和IgM(表10-5)。
检测胎儿在子宫内受染情况常用以下3种方法检查胎儿弓形虫感染。
1)超声检查:颅脑超声异常,最常见的是脑室扩大,或伴有脑实质钙化,较少见的有胎盘增厚、肝大,或有腹水、心包积液等。由于这些症状出现一般较晚,建议超声检查应每月1次,一旦发现异常,结合血清免疫学检查阳性转化结果,可考虑终止妊娠。
表10-5 弓形虫TORCH检查结果判定
2)羊水检查:在胎儿弓形虫感染后3~4周,可用羊水作小鼠接种或细胞培养分离出弓形虫,也可用PCR技术检测羊水中的弓形虫DNA。但要注意的是,通常在停经后16~18周后可作羊水穿刺,在羊水中发现弓形虫的概率不高。
3)胎血检查:如在停经后22~24周作羊水检查的同时,也可在超声图像指引下抽取胎儿血标本。抽取胎儿血样有一定的危险性,必须由妇产科医生和生物学专家共同商讨决定。胎儿血标本可作以下检查:①直接涂片检查弓形虫;②细胞培养或动物接触分离弓形虫;③血清学试验,检测抗弓形虫特异性抗体IgM和IgA。发现阳性结果可作为胎儿弓形虫感染的依据,但不能判断其病变的严重程度。如结合超声检查,或必要时作其他影像学检查,确定胎儿有明显畸形时,则终止妊娠。
(3)免疫功能缺陷者弓形虫病检测:HIV感染者或其他原因致免疫抑制并伴有弓形虫感染时,血清免疫学变化不明显或难以检出抗体,故血清免疫学检查意义不大。可取患者的血液、可疑的病变组织等材料作动物接种或细胞培养分离弓形虫,或采用PCR技术检测特异性弓形虫核酸,有助于诊断。发生弓形虫脑病时,CT扫描可见环状或结节状低密度阴影。
九、流行
1.流行概况 弓形虫病为人兽共患寄生虫病,人群感染相当普遍,呈世界性分布。据血清学调查,人群抗体阳性率在25%~50%,全球5亿~10亿人被感染。在不同国家、不同地区、不同种族,弓形虫抗体阳性率差异很大。据报道,在20世纪80~90年代,欧洲中部一些国家的育龄妇女中的未生育者,弓形虫抗体阳性率在37%~58%;一些拉丁美洲国家为51%~72%;几内亚湾一些西非国家为54%~77%;而在东南亚、中国、朝鲜等国阳性率较低,为4%~39%。近30年内,欧美一些国家新生儿中弓形虫病儿为7‰~1%,而有些感染率较低的国家新生儿中弓形虫感染率为1/万~100/万。80年代后弓形虫病例报道逐渐增多。据我国弓形虫病流行病学调查结果,病例报道遍及14个省、市、自治区,感染率在0. 33%~11.76%,其中多属隐性感染。目前已证实许多哺乳类(>140种)、鸟类及爬行类动物均有自然感染,特别是一些与人关系密切的家畜如牛、羊、猪、犬、兔等,感染率相当高(53%~85%),其中猫和猫科动物感染率非常高,猪为家畜中感染率最高者;其他还包括家禽、禽蛋、鲜奶等,这些均可作为弓形虫感染的重要传染源。近年来,随着城市人口的增加,宠物饲养(尤其是指猫)队伍不断扩大,加上忽略饮食卫生等原因,弓形虫感染的潜在危险极度加大。据调查有些地区农村猫的感染率可高达44.89%,城市猫的感染率为19.64%;农村犬的感染率为29.54%,城市犬的感染率为11.54%;猫和犬饲养者的弓形虫感染率为31.41%。
造成弓形虫感染广泛流行的主要原因有:①生活史各阶段均有感染性;②中间宿主广泛,弓形虫可在终宿主间、中间宿主间、终宿主与中间宿主间互相感染;③滋养体、包囊具有较强的抵抗力;④包囊可在中间宿主组织内长期存活;⑤卵囊排放量大,且对外界环境抵抗力强。
2.流行因素
(1)传染源:感染的动物为本病的传染源,感染弓形虫的猫和猫科动物,其粪便中有卵囊排出,是弓形虫病流行的主要传染源之一。感染弓形虫的其他动物也可作为传染源。按我国各地人群食用动物肉类的习惯,以猪(感染率4.0%~71.4%)、牛(感染率0.2%~43.0%)最为重要;羊、犬、马、鹿、骆驼、驴等家畜,鸡、鸭、鹅等家禽和野禽,鼠、兔等动物都可作为传染源。孕妇可通过胎盘感染胎儿也具有传染源的意义。
(2)传播途径:包括胎儿在母体经胎盘而感染;或摄入未经煮熟的含有弓形虫的肉制品、蛋、乳类制品而感染;也可经皮肤、黏膜损伤处或经输血、器官移植而感染;接触被卵囊污染的土壤、水源亦为重要的传播途径。节肢动物(蝇、蟑螂)携带卵囊也有一定的传播意义。经口摄入卵囊污染的食物、饮用水,或含有活的速殖子、包囊的动物肉食,是人感染弓形虫的主要方式。弓形虫感染方式主要如下。
1)先天性感染:先天性感染是指妇女妊娠期间初次感染弓形虫,速殖子可经胎盘感染胎儿,也可由羊水经胃肠道造成感染。在妊娠13周以内,经胎盘传播给胎儿的概率较低,但一旦感染发生临床症状的危险率较高。妊娠13周后,随着妊娠时间的延长,经胎盘弓形虫传给胎儿的概率增加。
2)后天性感染:后天性感染的主要传播途径如下。①猫粪中排出的卵囊污染食物、水源,经口感染人体;②动物组织中的速殖子、包囊可经口感染人体,也可通过接触经皮肤伤口感染;③血液中的速殖子也可经输血、骨髓移植而感染人体。
3)实验室感染:实验室感染主要是操作不当,接触速殖子,虫体可经口、鼻、眼黏膜侵入;或经实验器械划破的皮肤、黏膜伤口感染人体。
(3)易感人群:人类对弓形虫均易感,无性别差异。弓形虫的感染率与职业、生活方式、饮食习惯密切相关。胎儿、婴幼儿、免疫缺陷者如肿瘤病和艾滋病患者更易感,也容易使隐性感染转变为急性复发。
十、防治
1.药物治疗 对急性期患者应及时药物治疗,但迄今尚无理想的特效药物。目前常用的药物有:磺胺嘧啶与乙胺嘧啶、米诺环素与磺胺嘧啶联合用药效果较好;克林霉素、乙胺嘧啶加上TMP、克林霉素与螺旋霉素联合用药有一定疗效。其他药物还有多西环素(强力霉素)、罗红霉素等。螺旋霉素为孕妇应首选,其毒性小,组织内分布浓度高。疗程中适当配用免疫增强剂,可提高疗效;也可选用一些中药及其提取物如甘草、厚朴、青蒿素、蒿甲醚、松萝酸等辅助治疗。
2.预防措施
(1)开展卫生宣传教育,增强对弓形虫预防知识的了解,大力提倡个人卫生、环境卫生的良好习惯。蔬菜和水果在食用前要彻底清洗,接触过肉制品的手、切肉后砧板、菜刀,以及洗肉的水槽等要彻底清结。
(2)加强肉类检疫和饮食卫生,不吃生或半生的肉、奶制品;加强对家畜、家禽和可疑动物的监测和隔离。肉制品冷藏和高温处理可杀死动物肉中的弓形虫。食用的动物肉类应在-20℃低温保存后或加温至70℃以上方可食用;在调制肉馅过程中,严禁尝味及吞咽生肉馅。
(3)对孕妇定期作弓形虫常规检查,以防止先天性弓形虫病的发生。孕妇应定期作血清学监测;特别要注意避免接触猫、土壤和生肉;妊娠期间不要食烤肉类食品、生的或半生的蛋制品和奶类。
(4)科学养猫、加强养猫的管理。尽量避免猫钻入被窝、沙发等居所,采用烧煮过的食物喂饲猫,并定期清扫猫窝,
(5)加强对家畜、家禽和可疑动物的监测和隔离。
(6)疫苗预防:由于目前缺乏有效治疗和预防的药物,研制抗弓形虫疫苗非常重要。目前,研究发现弓形虫ROP16、PP2C、GRA16、GRA24 4种蛋白可以直接进入宿主细胞核,这些蛋白如何调控基因从而影响宿主细胞功能或者有疫苗价值有待于进一步探索。SAG3、MIC3、BAG1、ROP和GRA等分子与速殖子/缓殖子相互转换有关,是否具有应用价值有待进一步研究。而目前疫苗研究主要集中在抗速殖子P30、P35分子。例如,以亚单位疫苗弓形虫p30抗原与其他抗原或细胞因子联合制成的复合疫苗可使机体产生保护性免疫力,目前仍处实验阶段。
(毛佐华)