第一节 丝 虫
丝虫(filaria)是一类由媒介昆虫传播的丝线状线虫的总称。可寄生人体的丝虫按照寄生部位可分为三大类:①寄生淋巴系统的丝虫,统称淋巴丝虫,主要有吴策线虫属的班氏吴策线虫(Wuchereria bancrofti,班氏丝虫)、布鲁线虫属的马来布鲁线虫(Brugia malayi,马来丝虫)和帝汶布鲁线虫(Brugia timori,帝汶丝虫),其引起的疾病称为淋巴丝虫病(lymphatic filariasis),是本节介绍的重点;②寄生皮下组织的丝虫,主要有盘尾线虫属的旋盘尾丝虫(Onchocerca volvlus,盘尾丝虫)、罗阿线虫属的罗阿罗阿丝虫(Loa loa,罗阿丝虫)和曼森属的链尾唇棘线虫(Mansonella streptocerca,链尾丝虫),因链尾线虫常无致病性,本节仅介绍盘尾和罗阿两种丝虫;③寄生胸/腹腔的丝虫,主要有常现丝虫和欧氏丝虫,因其无明显致病性,本节将不展开介绍。除了上述常见寄生人体的丝虫外,偶有动物源性的丝虫寄生人体的报道,如犬恶丝虫和匍行恶丝虫等,可引起相应的丝虫病,本节也不展开介绍。
丝虫在终宿主(人)体内存在成虫和微丝蚴两个阶段。成虫丝线状,长约数厘米,雌雄异体,寄生淋巴系统、皮下组织及胸腹腔等处。雌性丝虫在卵巢段存在大量虫卵,随着子宫的延伸,虫卵逐渐发育成壳薄透明、内含卷曲幼虫的含蚴卵,近阴门处,卵壳变狭长,演变为鞘膜覆盖于幼虫外并从阴门处产出,即为微丝蚴,故丝虫为卵胎生的线虫。微丝蚴大小以微米计,需要在显微镜下观察,各种类微丝蚴形态特征差异大,具有虫种鉴别意义。丝虫病通过媒介昆虫的叮咬传播,淋巴丝虫的媒介是蚊,盘尾丝虫以蚋作为媒介,罗阿丝虫的媒介是斑虻。人体内的微丝蚴可出现在外周血中,并在体内存活数月至数年,当被吸入到媒介昆虫体内后,将经历一段时间的发育,成为具有感染性的幼虫阶段(称为感染期幼虫),当再次叮咬的时候才能够传给下一个终宿主完成生活史循环。
班氏丝虫和马来丝虫引起的淋巴丝虫病(lymphatic filariasis)和盘尾丝虫引起的河盲症(river blindness),危害严重且流行较广,占据世界十大热带病之中的两席,也是WHO认定的人类第二大致残原因。丝虫病是我国曾经的五大寄生虫病之一,在我国流行的仅有班氏丝虫和马来丝虫。此外,国内也有少数输入性的盘尾丝虫病及罗阿丝虫病的报道。
一、班氏吴策线虫和布鲁线虫(淋巴丝虫)
(一)引言
淋巴丝虫主要包括班氏丝虫、马来丝虫和帝汶丝虫,均寄生人体的淋巴系统,曾在我国流行的仅有班氏丝虫和马来丝虫,帝汶丝虫仅局限于非洲帝汶岛及其他小岛。班氏丝虫是所有丝虫中分布最广泛、认识最早的一种丝虫。19世纪后期,班氏丝虫的微丝蚴及成虫,丝虫病由蚊子传播,微丝蚴具夜现周期性现象及成熟的丝虫幼虫从蚊喙逸出并经皮肤感染人体发育为成虫等陆续被发现,从而理清了班氏丝虫生活史,特别是宿主关系及传播途径。马来丝虫的研究直至20世纪30年代才开始,陆续发现了微丝蚴、成虫及其传播媒介并证实我国有马来丝虫流行。两种丝虫在分布、生物学、临床症状及诊治方面有极大的相似性,故在此合并介绍,对于其中的不同点将一一列出。
淋巴丝虫病(lymphatic filariasis)在新中国成立初列入严重危害我国人民健康的“五大”寄生虫病之一。20世纪50年代,我国估计有丝虫病患者约3 000万。淋巴丝虫病患者可出现反复发作的淋巴管/结炎、生殖系统(精索、睾丸、外生殖器等)的炎症、象皮肿、乳糜尿、阴囊鞘膜积液等特征性表现,严重影响患者的生活质量和劳动能力,并因此造成生理和心理的双重痛苦。因丝虫病致残、致贫并进一步影响社会交往,成为危害严重的社会问题。因淋巴丝虫病造成的疾病负担用失能调整寿命年(Disability-adjusted life years,DALYs)来表示,高达554.9万。可喜的是,我国早在1994年就达到了基本消除丝虫病的标准,并于2006年全国范围内消除了丝虫病,2008年,WHO确认我国消除丝虫病,并成为全球第1个消除淋巴丝虫病的国家,目前防治重点已转移到慢性或晚期病人的救治上。然而在国际范围内,仍有不少地区的民众正深受其害。
(二)历史沿革
班氏吴策线虫[Wuchereria bancrofti(Cobbold,1877)Seurat,1921]和马来布鲁线虫[Brugia malayi(Brug,1927)Buckley,1958]引起的淋巴丝虫病在我国流行历史久远,最早可追溯到公元前722年的《诗经》,在“小雅巧言篇”里有“既微且踵”的描述,这是淋巴丝虫病相关的淋巴水肿/象皮肿的特征性表现,据此推算出淋巴丝虫病在我国流行至少2 700年之久。在公元610年(隋朝)的《诸病源候论》有更详尽的描述,隋朝之后历代的医书不断补充相关症候和医治方法,并记载了与现代调查相似的丝虫病流行区域。
史料研究推测,班氏丝虫起源于东南亚,从印尼叶猴体内的近亲虫种W.kalimantani发展而来,大约在公元前2000年前后,由最早的先民带到了南太平洋岛区域;公元5世纪前,虫体由东南亚地区被带到了马达加斯加岛,并进入非洲大陆。在17~18世纪随着奴隶贸易,虫体又被带到了美洲大陆,19世纪出现在澳洲,随后又被消除。
对我国境内丝虫病的科学研究始于西方殖民时期,热带病之父Manson最早于1876年在我国厦门患者的血液中发现班氏丝虫的微丝蚴。次年,Manson还发现微丝蚴在外周血液中出现的“夜现周期性”规律,即晚上采血检查发现的微丝蚴数远较白天采血的多,并证实微丝蚴的夜现周期性与患者的睡眠相关联。Manson还在1例因感染丝虫病自杀的患者体内尸检发现微丝蚴大量集中在肺毛细血管和肾小球中,并在患者的淋巴管内发现了雌雄成虫。不仅如此,Manson还推测蚊在丝虫病传播中的媒介作用,通过实验室饲养的致倦库蚊(Culex quinquefasciaus)叮咬丝虫病患者,数日后发现微丝蚴在蚊体内发育至感染期,这是丝虫病研究中的重要突破,奠定了医学昆虫学的基础。
我国科学家在丝虫病研究中也有积极贡献。如1933年,冯兰洲先生首先在厦门发现一例马来丝虫病的患者,其他中国学者在浙江、福建等地也有发现,证实我国存在班氏和马来两种丝虫病流行。冯先生和其他一批中国学者的工作还进一步明确了我国境内丝虫病的传播媒介,班氏丝虫的传播媒介(含潜在的)有3属10种,最重要的是淡色库蚊和致倦库蚊,而马来丝虫的媒介(含潜在的)有3属9种,最重要的是嗜人按蚊和中华按蚊。
(三)形态
1.成虫(adult worm) 两种丝虫外部形态和内部结构均极其相似,虫体呈乳白色,细丝线状,表皮光滑,长约数厘米,班氏丝虫略长于马来丝虫,雌雄异体,雌虫略长于雄虫,雄虫长2.5~4cm,雌虫长5~10cm,雄虫尾部向腹面弯曲成数圈,雌虫微向腹面卷曲,阴门处可直接产出微丝蚴。
2.微丝蚴(microfilaria) 微丝蚴虫体细长,无色透明,头端钝圆,尾端尖细,外被鞘膜(可比虫体长出许多,染色后在头尾两端清晰可见),约(177~296)×(5~7)μm大小;经姬氏或瑞氏染色后,在显微镜下可见体内有很多圆形或椭圆形的体核,头端无核区为头间隙。马来微丝蚴和班丝微丝蚴可根据体态,体核,头隙及尾核有无进行鉴别(表19-1,图19-1)。
表19-1 班氏和马来丝虫的微丝蚴鉴别
图19-1 微丝蚴形态
3.丝状蚴(filariform larva) 丝状蚴即感染期幼虫(infective stage larva)是第3期的幼虫,存在于蚊血腔,具有感染性。班氏丝虫丝状蚴体长约1.6mm,马来丝虫丝状蚴体长约1.3mm。丝状蚴可从蚊下唇逸出主动从宿主吸血伤口或正常皮肤主动钻入宿主体内(图19-2)。在蚊体内还可见到其他各期的幼虫,第1期幼虫,称腊肠期幼虫,虫体粗短,形如腊肠,逐渐发展成第2期,即感染前期幼虫,逐渐拉长。各期幼虫鉴别特征明显,考虑到在蚊体内,对临床诊断意义不大,故不要求学生进行鉴别。
图19-2 丝状蚴形态
(四)生活史
两种丝虫的生活史都需要经历蚊体内(幼虫)和人体内(成虫/幼虫)两个阶段。当蚊叮吸含微丝蚴(约300μm大小)的人血后,微丝蚴随血入蚊胃,脱鞘并穿蚊胃壁入胸肌,经腊肠期蚴(sausage-shaped larva)发育为感染期幼虫(丝状蚴,1.5~2mm)后离开胸肌入蚊血腔到达蚊下唇。从蚊刺吸人血,微丝蚴进入人体,在适宜的温度、相对湿度条件下,需10~14天(班氏丝虫)或6~6.5天(马来丝虫)发育为感染期的幼虫。当蚊再次叮人吸血时,丝状蚴从蚊下唇逸出,主动侵入人体,既可从吸血伤口,也可经正常皮肤侵入人体。一般认为,感染期幼虫迅速侵入皮下附近的淋巴管,再移行至大淋巴管及淋巴结并发育为成虫,雌雄虫共同生活在淋巴系统内,交配后不久雌虫即可产微丝蚴,从丝状蚴入侵到成虫产微丝蚴,需3个月~1年(图19-3)。微丝蚴多随淋巴液经胸导管入血循环,一般白天滞留在肺毛细血管,夜间出现在外周血液,微丝蚴在外周血中出现呈夜多昼少的现象称夜现周期性(nocturnal periodicity)(图19-4)。两种微丝蚴在外周血中出现时间略有不同,班氏丝虫为晚上10点至次晨2点,马来丝虫为晚上8点至次晨4点。微丝蚴的周期性可能与中枢神经系统,特别是迷走神经的兴奋、抑制有关,也就是与宿主的睡眠与清醒的周期性变化、媒介蚊的吸血高峰相关。有意思的是,有些种类的班氏微丝蚴无明显的夜现周期性,表现为亚周期性,特别是太平洋岛上的变异株,其媒介蚊种具有白天吸血习性。马来丝虫的微丝蚴也存在亚周期性和无周期性现象,考虑到马来丝虫还存在动物宿主,存在嗜人株和嗜动物株,有些地区,如印尼,人可以同时感染不同嗜性的虫株,给丝虫病的防治带来难度。
图19-3 丝虫生活史
图19-4 夜现周期性示意图
人体自蚊媒叮咬后约3个月可在淋巴系统中查见成虫。成虫的寿命4~10年,甚至达40年;微丝蚴一般可存活1~3个月,最长达2年以上。
两种丝虫成虫在人体的寄生部位略有不同,马来丝虫多寄生于上、下肢浅部淋巴系统;班氏丝虫除浅表部淋巴系统外,还主要寄生于下肢、阴囊、精索、腹股沟、腹腔、肾盂等处的深部淋巴系统。两种丝虫均可见异位寄生,如眼前房、乳房等处,以班氏丝虫多见。
人是班氏丝虫唯一的终宿主,马来丝虫除人体外,还能在多种脊椎动物体内发育成熟,如猴科或猫科动物。我国建立的马来丝虫长爪沙鼠动物模型为丝虫病的防治研究作出了诸多积极贡献。
(五)细胞和分子致病
人体对淋巴丝虫感染的经典免疫应答是Th2细胞免疫应答,伴随相应的IL-4、IL-5、IL-9、IL-10和IL-13等细胞因子水平的增高,同时伴随嗜酸性细胞、嗜碱性细胞、肥大细胞及活化的巨噬细胞等的聚集,在持续感染中,Th2免疫应答受到天然免疫和适应性免疫应答中调节性T细胞的调控。
丝虫感染后还出现IgG1、IgG4和IgE水平增加为特征的体液免疫应答,特别是IgE抗体,多数为非特异性抗原刺激产生,可在感染后持续多年,显示丝虫感染后存在长寿型的B记忆细胞和浆细胞,这些抗体的产生常依赖于Th2型细胞因子如IL-4等。
有意思的是,人体对丝虫感染免疫应答的有效结果是寻求宿主(人体)和淋巴丝虫之间的免疫平衡而不是杀灭虫体,使虫体可以在宿主体内长时间生存并产出幼虫维持持续的传播,而宿主亦不出现明显的损害特征。因此,丝虫感染后存在大量的无症状感染者,即带虫者,成为丝虫病原体的储存宿主。
当宿主和丝虫的免疫平衡被打破的时候,就可以出现淋巴丝虫病的表现,特别是淋巴水肿和象皮肿。这些患者的细胞免疫应答表现为Th1细胞应答(协同Th17)增强和Th2细胞应答减弱,与细菌感染的协同影响、内生性丝虫抗原致炎症效应和过于强盛的宿主免疫应答共同作用相关。因此,淋巴丝虫所致的淋巴水肿、象皮肿的基本病理是基于丝虫抗原物质引发的宿主免疫应答基础上,进一步引起宿主的适应性免疫和其他因素包括细菌、真菌感染基础上的二步反应过程。
从目前的流行病学调查和初步的基础研究数据发现,丝虫感染的易感性及淋巴水肿、象皮肿、鞘膜积液等的发生受宿主的遗传因素影响,但遗传因素的确切影响尚不得而知,需要今后更多基因组层面的研究。
(六)临床学
尽管微丝蚴、丝状蚴对人体也有一定的致病作用,然而丝虫病的临床症状主要由成虫引起。从蚊叮咬、丝状蚴入侵人体到出现临床症状,可有4~5个月甚至更长时间的潜伏期,临床病程可长达数年至数十年。
丝虫病患者的临床表现差异很大,主要取决于患者体质、感染数量、虫株差异等。有些患者感染很重,仅表现为微丝蚴血症(即外周血中能检测到大量微丝蚴,可高达每毫升血液1万条微丝蚴,却无明显症状体征),又称为带虫者,多见于流行区,如不治疗,微丝蚴血症可持续若干年;而有些患者仅感染少量虫体却引发严重症状,这种高反应性现象往往发生在非流行区的感染者,反映出流行区患者体内存在一定的保护性免疫,这种保护性的免疫(抗体)往往来源于母体,并随着患者的初次感染得到加强从而表现出对丝虫感染的耐受力。值得注意的是,虽然多数丝虫病感染者可以无临床表现,但都存在淋巴系统的损害(如淋巴管扩张、扭曲、管壁增厚等,可通过B超、CT、MRI等检查发现),高达40%的感染者会侵犯肾,出现蛋白尿和血尿等肾组织受损的表现。
淋巴丝虫病的主要临床表现是发热、淋巴结炎、淋巴管炎和丹毒样皮炎,统称为急性期过敏和炎症反应,系由活体或死亡丝虫(包括成虫和幼虫)的代谢物、雌虫子宫分泌物、幼虫蜕皮液等引起。发热前先有寒战,随后持续发热1~2天,然后在2~5天内逐渐退热,可以伴或不伴淋巴结炎、淋巴管炎;淋巴结炎表现为局部淋巴结大、压痛;淋巴管炎表现为特征性的“流火”,即发作时见皮下有一条沿着淋巴管呈离心性发展的红线,好发于下肢,常在一侧发生,也可双侧同时或先后发生,也可见于乳房、阴囊及其他任何部位。受感染的淋巴管扩张、变脆弱,表面皮肤绷紧、红肿,出现红斑和发烫感。若炎症波及浅表细微淋巴管,局部皮肤可出现弥漫性红肿,有压痛和灼热感,状似丹毒,故称丹毒样皮炎。发作时不仅局部有疼痛,也可伴有全身症状。初期炎症发作后,肿胀可随之消失,反复发作的后果是肿胀消退趋缓,腿围逐渐变粗。马来丝虫和班氏丝虫均可以有上述表现,常反复发作,特别是机体抵抗力下降时特别容易出现。马来丝虫多寄生上下肢浅部淋巴管,班氏丝虫还可寄生于深部淋巴系统包括生殖系统,引起精索炎、附睾炎和睾丸炎,可仅出现丝虫热表现,即患者仅有畏寒、发热、关节酸痛等全身症状而无局部淋巴管炎和淋巴结炎表现,一般症状较轻微,2~3天可自愈,可呈周期性发作,易发生于劳累或淋雨后。
急性期的炎症反复发作可使患者的淋巴循环动力学发生严重改变,致局部淋巴回流受阻、淋巴管曲张或破裂,淋巴液流入周围组织引起淋巴液肿或淋巴积液,根据病变部位不同,表现各异。
1.象皮肿(elephantiasis) 象皮肿多发于下肢和阴囊,是晚期丝虫病最常见的体征。初期为淋巴液肿,多为压凹性水肿,较软,触之有弹性,淋巴液内还可检出微丝蚴,继而纤维组织增生出现非压凹性水肿,皮肤增厚、弹性消失、变粗变硬形如象皮。象皮肿的产生使局部血循环障碍、皮肤的汗腺及毛囊功能消失,易并发细菌感染,出现经久不愈的溃疡(图19-5)。上下肢象皮肿可见于两种丝虫病,而生殖系统象皮肿仅见于班氏丝虫病。象皮肿患者血中常不易查到微丝蚴。
图19-5 象皮肿模式图
2.睾丸鞘膜积液(hydrocele testis) 睾丸鞘膜积液多由班氏丝虫引起,可寄居在阴囊部位的淋巴管中(可通过超声检查发现)。若精索或睾丸淋巴结阻塞,致使淋巴液渗入鞘膜腔内形成积液,阴囊肿大,发展缓慢,常无疼痛。积液较多时,阴囊体积增大,有下坠感致使行动不便,影响正常生活和劳动。积液中有时可查到微丝蚴。鞘膜积液一般不发生于男童,成年男性随着年龄增加,发生机会增多,在部分流行地区,高达40%~60%男性可出现鞘膜积液。鞘膜积液还可伴随附睾炎和精索炎。
图19-6 乳糜尿
3.乳糜尿(chyluria) 乳糜尿亦由班氏丝虫引起,主动脉前淋巴结或肠干淋巴结阻塞,致使腰干淋巴压力增高,从小肠吸收的乳糜液经侧支流入淋巴管并经肾乳头黏膜破损处流入肾盂,混于尿中排出。乳糜尿液呈乳白色,含大量的蛋白质及脂肪,若同时发生肾毛细血管破裂,可出现血性乳糜尿(图19-6)。如尿内出现凝块可导致排尿困难。尿液离心沉淀物中有时可查见微丝蚴。乳糜尿可不定期间歇性发作,发作和间歇时间长短不一,多因劳累诱发。
除此之外,人体其他部位的淋巴管受侵犯,也可出现相应的症状,如女性乳房处的丝虫结节,眼、心包、腹、脾、胸、背、颈、肾等部位形成的丝虫性肉芽肿,有的患者可在胸腔积液、骨髓、前列腺液、宫颈阴道涂片等处查见微丝蚴,反映出全身各处的淋巴管都可能受侵犯。丝虫病是一慢性疾病,在流行区,多数感染发生在儿童时期,经历较长时间的亚临床期才进展到有显性症状的晚期丝虫病表现。
隐性丝虫病(occult filariasis):约1%丝虫感染者出现隐性丝虫病又称热带肺嗜酸性粒细胞增多症(tropical pulmonary eosinophilia,TPE),由微丝蚴引起,表现为夜间阵发性咳嗽、哮喘、持续性嗜酸性粒细胞显著增多(可高达3×109个/L)、IgE水平升高(可高达1万~10万ng/ml)、体重下降、低热、丝虫特异性抗体水平增高等。胸部X线片可见中下肺弥漫性粟粒样阴影,外周血中常查不到微丝蚴,但在肺和淋巴结的活检物中可查到,可能是微丝蚴抗原引起的Ⅰ型变态发应。
(七)诊断
临床诊断丝虫病,需要结合患者的临床表现,在流行区生活或短暂停留的生活经历及既往史等,病原学诊断是确诊依据,免疫学和分子生物学技术具有辅助诊断价值。
1.病原学诊断 从患者外周血、乳糜尿液、活检物等中查出微丝蚴或成虫是淋巴丝虫病的病原学诊断依据。主要方法有厚血膜法、新鲜血滴法、离心沉淀浓集法和海群生白天诱出法等从外周血、体液尿液沉淀中查微丝蚴。新鲜血滴法常用于现场教学,可观察到活动的微丝蚴(图19-7),但临床诊断极少使用。
图19-7 微丝蚴形态
血液检查首选厚血膜法,常取血20~60μl制成厚片,一般宜在晚上9点到次晨2点取血(指尖血或耳垂血)检查。考虑到微丝蚴的特定形态学特点,可以镜下查未染色的微丝蚴(较难区分班氏还是马来微丝蚴),也可用吉氏、瑞氏或苏木素染色后通过形态学鉴定区分微丝蚴的种类。为提高检查率,可进行微丝蚴浓集法,抽取静脉血1ml,采用离心沉淀和微孔薄膜过滤法进行浓集后检查。体液尿液等的检查需离心沉淀涂片;组织活检可从肿大的淋巴结或丝虫结节中查丝虫的成虫或微丝蚴。
考虑到晚上采血检查的不便,可采用海群生白天诱出法,基本做法是让患者口服100mg海群生(hetrazan,化学名枸橼酸乙胺嗪diethycarbamazine citrate,DEC)1h后抽取外周血进行检查,方法同上,可直接厚血膜涂片,也可离心浓集,往往效果不如夜间采血检查。
2.免疫学和分子生物学诊断 免疫学方法主要检查患者血清中丝虫(成虫或微丝蚴)的特异性抗体或循环抗原,可作为辅助诊断,特别适用于轻度的感染者和晚期具有阻塞性病变的患者,更可用于流行病学调查和防治效果考核。
方法上可采用间接荧光抗体和ELISA,以丝虫或微丝蚴作为抗原,检测患者血液内是否存在相应的丝虫抗体以判断患者是否感染丝虫。因治疗后抗体下降缓慢,持续时间较长,这两种免疫学方法最大的问题是难以区分现症感染和既往感染,也不能进行疗效考核。(https://www.daowen.com)
快速免疫色谱试验(immunochromatographic card test,ICT)检测班氏丝虫抗原,可以采用特异性的多克隆抗体(PcAb)和单克隆抗体(McAb)相结合以定性检测血液中的班氏丝虫抗原,不能检测马来丝虫。阳性标本中,班氏丝虫的抗原可以与胶体金标记的PcAb形成复合物,被薄膜上的Mc Ab捕获,形成一条一条粉红色的线,阴性标本因无丝虫特异性的PcAb,薄膜上的McAb无法捕获PcAb,故无法出席粉红色的线。全血型的ICT卡由澳大利亚公司生产,已实现商品化生产,可以从全血中进行直接检测,取血量仅需要100μl,且不受取血时间限制,检测方便快捷,读取结果方便,然因价格昂贵,不利于推广使用。
以单克隆抗体检测患者血清中是否存在循环抗原的免疫学方法,因血清中循环抗原的存在与活动性感染相关,故此方法的特异性较好,与其他寄生虫病的感染的交叉反应也极低。
近年来,更敏感或更快速的丝虫病的诊断方法也在研究中,如DNA探针技术及PCR-ELISA,可以特异性地检出50μl血内仅有1条微丝蚴的感染者。
(八)流行
班氏丝虫病分布较马来丝虫病广,广泛分布于北纬40℃和南纬30℃的热带和亚热带地区,全球90%的淋巴丝虫病由班氏丝虫引起。马来丝虫病曾经主要流行于包括中国、印度在内的东南亚、东亚和南亚国家,与班氏丝虫的分布有重叠。淋巴丝虫病是全世界需要重点控制的十大热带病之一。目前全球有72个国家、高达13亿人生活在受淋巴丝虫病威胁的地区,其中80%发生在孟加拉国、刚果民主共和国、埃塞俄比亚、印度、印尼、缅甸、尼日利亚、尼泊尔、菲律宾和坦桑尼亚联合共和国;从地理位置上分,2/3生活在东南亚洲,1/3在非洲。全球仍有1.2亿的感染者,其中4 000万患者存在不同程度的残疾和失能,2 500万男性患者的生殖系统受丝虫侵犯,1 500万人受到淋巴水肿/象皮肿的困扰。
由于班氏丝虫无动物储存宿主,流行依赖于足够的感染者人数及其血液中较高密度的微丝蚴水平,只要任一条件不能满足,流行即可被阻断。马来丝虫虽有动物宿主,对人群流行无明显影响。研究发现,血中微丝蚴密度为15~100条/20μl的患者或感染者是淋巴丝虫病的重要传染源,若患者的微丝蚴密度过高,会导致媒介蚊过早死亡而不能在蚊体内发育到丝状蚴阶段,若人群中残存微丝蚴血症者的微丝蚴密度在5条/60μl以下时,即使被媒介蚊吸入也因为微丝蚴密度太低而不能在蚊体内发育到丝状蚴阶段。这些感染者已不具有传染源的意义,即使不防治,也可陆续转阴。这些科学发现为我国彻底消除丝虫病提供有力的生物学依据。
班氏丝虫病的传播蚊种较广,包括多种的库蚊(主要在城市或城镇地区)和按蚊(主要在非洲和其他地区的乡村)。我国主要为淡色库蚊、致倦库蚊及中华按蚊。这些蚊种的吸血高峰都在夜间,呈现亚周期性的太平洋株的媒介蚊种为波利尼西亚伊蚊Aedes polynesiensis,其吸血高峰在白昼。马来丝虫病的主要媒介是曼蚊属(Mansonia)的蚊虫,有些地区的疟蚊也可是马来丝虫病的媒介。在我国,马来丝虫病的主要媒介为嗜人按蚊和中华按蚊(均为疟蚊),在东南沿海地区,东乡伊蚊亦可作为两种丝虫病的传播媒介。从丝虫病防治角度看,在流行环节上防蚊灭蚊(灭蚊蚴,喷杀成蚊等)以阻断传播不失为一种防治策略,但并不是我国最终消除丝虫病的主要策略。
(九)治疗与预防
丝虫病的治疗包括病原学治疗、症状体征治疗和慢性丝虫病照料三大方面。
1.病原学治疗 1949年前,主要用剃剂和胂剂治疗,药物的不良反应大,后引进乙胺嗪(海群生)治疗并进一步实现国产化生产,目前仍然是治疗淋巴丝虫病首选的药物,对丝虫成虫和微丝蚴均有较好的杀灭作用,且未产生明显抗药性。我国在防治丝虫病上曾采用个体治疗、流行区群体防治(包括全民使用0.3%的海群生药盐),取得较满意的治疗和预防效果。
2.症状体征治疗 除了采用鞘膜翻转手术治疗鞘膜积液的效果较满意外,目前尚无理想的方法治疗丝虫病的症状和体征。急性淋巴管/淋巴结炎,可进行抗炎治疗,服用如阿司匹林片、保泰松、泼尼松(强的松)等药物,如合并细菌感染可加用抗菌药物,0.1%的肾上腺素皮下注射有助于减轻症状、缩短病程。特别需要提醒的是,患者如果能在出现前驱症状时及时治疗,将提高治疗效果,甚至可能达到抑制发作的作用。对于已经发展到象皮肿的晚期丝虫病患者,可采用辐射热烘疗加绑扎疗法(简称烘绑疗法)等物理治疗方法,有一定的效果。乳糜尿可采用内科疗法和手术治疗,疗效不甚理想。
3.慢性丝虫病照料 尽管目前国内的丝虫病已消除,但仍遗留一定数量的慢性和晚期的丝虫病患者。提高这些患者的生存质量,尽可能减轻患者的痛苦,需关注对慢性丝虫病的关怀照料问题,引进和推广应用WHO推荐的慢性丝虫病的社区关怀和照料方法,在全国范围内普遍开展对慢性丝虫病患者的照料和管理工作。
4.虫媒治理 详见节肢动物防治章节。
随着丝虫病诊断和治疗技术的进步,丝虫病已成为一种可以彻底根除的疾病(包括淋巴丝虫病在内,共有6种热带病被认为可以根除或基本根除)。我国在防治淋巴丝虫病上取得的成就是一个很好的例证。1997年,WHO发起了全球消除淋巴丝虫病的行动计划(WHA 50.29Elimination of lymphatic filariasis as a public health problem,1997),其核心内容是阻断疾病传播并预防和减轻丝虫病患者的病损。两大药商葛兰素史克(GlaxoSmithKline,后更名为史克必成SmithKline Beecham)和默克公司(Merck &Co.Inc)鼎力相助,承诺愿意捐助淋巴丝虫病治疗药物直至疾病消除。目前推荐的大规模给药方案是海群生和阿苯达唑两药联合,每年给药1次,连续5年,覆盖流行区65%受威胁人群。这个方案的优势是可以兼顾到流行区患者合并感染的其他寄生虫病,如蛔虫病、钩虫病、鞭虫病等。另一方案是在流行区采用海群生药盐,连续使用1年。近年,我国和韩国已分别宣布消除淋巴丝虫病,其他流行国家也取得不同程度的控制。我国在丝虫病上的成就,主要得益于流行区普查(血检普查1岁以上的居民)、普治(血检阳性者进行病原学治疗)、防蚊灭蚊及0.3%的海群生药盐集体预防相结合的防治方案,值得其他国家借鉴学习。作为17类被忽视热带病之一,WHO已提出在2020年全球消除淋巴丝虫病威胁的战略目标。
二、旋盘尾丝虫
(一)引言
旋盘尾丝虫[Onchocerca volvlus(Leuckart,1893)Railliet and Henry,1910]寄生人体皮下组织,眼部及其他部位,可导致严重的眼部损害甚至失明,引起盘尾丝虫病(onchocerciasis),又称河盲症(river blindness)或瞎眼丝虫病,在也门被称为黑皮病。盘尾丝虫病是全球第2位致盲原因,因疾病丧失劳动力,增加治疗费用等对当地经济造成极大的损失。因盘尾丝虫病的危害如此严重(在20世纪70年代,西非部分地区,成人致盲率可高达50%),以至于当地人为避免盘尾丝虫带来的损害不得不离开肥沃的河谷到土地贫瘠的地区生活,进一步加剧了贫穷和饥荒。
(二)历史沿革
盘尾丝虫病在非洲撒哈拉以南地区广泛存在,向南覆盖了肯尼亚、扎依尔和马拉维等国,还曾流行于美洲的墨西哥、危地马拉、委内瑞拉、哥伦比亚、厄瓜多尔、巴西及亚洲的沙特和也门。一般认为,盘尾丝虫病是非洲的本土疾病,随着奴隶贸易由非洲传入阿拉伯地区和新大陆。科学家于19世纪后期关注盘尾丝虫引起的皮肤损伤,并从皮肤结节中找到了微丝蚴和成虫,然而将虫体与眼部病损联系在一起经历了颇多波折,一直到二次大战后,才最终确定两者之间的联系及该病的基本分布范围。非洲株和美洲株存在一些不同,可能与媒介的吸血习性相关,如哥伦比亚的媒介蚋嗜吸动物血,如今那里家畜仍有感染而人体感染已消失。而在那些没有家畜感染的地区,人群感染仍在持续。在非流行区如英国,也会出现散发性病例,反映盘尾丝虫病具有人兽共患病的特征,其感染可能来源于马或其他家养动物。1975年,WHO启动了耗资巨大的盘尾丝虫病控制规划,取得不错的短期效果。目前,WHO估计约1.23亿人生活在流行区,感染2 500万,其中30万人致盲,80万人存在不同程度的视力损害。主要流行于30个非洲国家(占99%)、拉丁美洲(目前仅局限于委内瑞拉中玻利瓦尔共和国、巴西)和也门,其中美洲的哥伦比亚(2008),厄瓜多尔(2010),墨西哥,危地马拉(2012)等已相继阻断传播,仅哥伦比亚和厄瓜多尔两国达到消除标准。中国援非人员中有感染此病的报道。
(三)形态
1.成虫 成虫呈丝线状,乳白色,半透明,常卷曲缠绕于纤维结节中。雌虫最长可达50cm,较细,仅0.5mm,甚至更细;雄虫不长于5cm。
2.微丝蚴 微丝蚴无鞘膜,150~350μm长,头间隙长宽相等,尾端尖细无核。
(四)生活史
旋盘尾丝虫的媒介是蚋属(Simuliumspp.)的黑蝇(black flies),体型较小,仅少数几种可以作为盘尾丝虫病的媒介,与其吸血习性或其他一些未知的原因有关。蚋的孳生地多数是水流湍急、含氧丰富的河道和溪流,多数在土地肥沃、农业发达的偏远山村,种类因地区而异。其幼虫和蛹阶段通常在快速流动的水体内发育,附着在水中的岩石和植被上生长。也有一些种类可在相对平缓的河道孳生,可附着在水生的溪蟹等体表生长。黑蝇飞行范围广,已感染的黑蝇可借助风和气旋飞出数十万米,形成新的疫源地。正由于媒介的这一特性使得其传播的疾病往往在溪流和河道附近数千米之内,这也是“河盲症”(river blindness)一词的来源。
当雌蚋叮人吸血时,患者体内的微丝蚴进入蚋体内,经过1周左右发育并继续移行到涎腺,发育为感染期幼虫,当蚋再次叮人时,幼虫主动进入人体而感染。进入人体的幼虫在皮下组织逗留发育为成虫,常2~3条一起卷曲缠绕,外被纤维组织形成纤维结节。雌虫产出的微丝蚴可主动在皮内移行,多出现于结节附近的结缔组织和皮肤的淋巴管内,也可在眼组织、血液、痰液及尿液内发现,无明显周期性。结节通常在感染后1年内出现,从几毫米至几厘米不等(核桃大小),数量众多,主要寄生皮下,也可寄生于深部组织。有意思的是在委内瑞拉和非洲,结节常见于躯干和四肢;而在墨西哥和危地马拉,结节多见于头面部,可能与媒介的不同叮咬习惯及虫株的不同有关。成虫寿命可长达15年,可产微丝蚴9~10年,每条雌虫每天可产高达1 000条的微丝蚴进入周围组织并移行,估计每条雌虫一生可产微丝蚴数百至数千万条。蛛猴和大猩猩有自然感染报道。
(五)临床学
成虫引起的纤维结节常在感染后1年出现,质地较硬但多无疼痛。
雌虫产出的微丝蚴可进入宿主全身各处的皮肤层和皮下淋巴管,引起各种类型的皮肤损害、淋巴结病变及眼部损害。皮肤病变系由死亡微丝蚴引起的急性过敏性炎症反应,局部皮肤发热、水肿伴疼痛、瘙痒(奇痒无比,患者习惯性抓挠止痒,但很难奏效,痛苦异常),还可继发细菌感染,炎症恢复很慢又反复发生。久之,皮肤增厚、变色、失去弹性甚至皱缩,垂挂,在非洲可出现特征性的“悬垂性腹股沟”和“豹纹皮”。皮肤病变部位各地不同,在非洲多发生于身体下部,而拉丁美洲多见于头面部和肩颈部,在也门皮肤病变常发生于一侧肢体,最常见于一侧腿部。皮下结节也是常见临床表现,可存在数年。淋巴结病变是盘尾丝虫病的又一典型特征,表现为无痛性淋巴结大,质地较硬,淋巴结内含大量微丝蚴。在非洲多见于腹股沟处,而在中美洲则见于腋下和颈部,还可引起阴囊鞘膜积液、外生殖器象皮肿或股疝等。
微丝蚴若可进入眼球(包括角膜、结膜、视网膜等各处),活微丝蚴不诱发炎症反应,死亡后可引起剧烈的过敏性炎症,影响视力并逐渐导致失明,是最严重的病损。在非洲某些地区,眼部受损者高达30%~50%,成人患“河盲症”者达5%~20%。有意思的是,在亚洲的阿拉伯地区以皮肤病变为主导,视力受损比较罕见。
(六)诊断
切取患者皮肤检查微丝蚴,这是最常用的诊断方法。在非洲,多从臀部区取材,而在美洲则多从肩部取材,其他部位,如尿液、眼部、痰液及淋巴结等处查见微丝蚴或成虫都是确诊本病的依据。其他包括超声波检查深部的结节,口服海群生观察是否诱发瘙痒等,都具有一定辅助诊断意义。
(七)治疗与预防
治疗药物包括伊维菌素、苏拉明、海群生等。首选伊维菌素,该药物对微丝蚴的杀灭效果比较温和,而海群生药物虽也对微丝蚴有杀灭作用,由于其作用较迅速,在药物治疗过程中可能引起微丝蚴大量死亡出现过敏性炎症,需要引起重视。此外,手术摘除结节可在一定程度上减少失明的发生。媒介蚋的防治可减轻感染的机会,比较有效的方法是采用对环境危害较轻的杀虫剂在蚋孳生的区域进行大规模的高空(直升机)喷洒(每周1次),因成本高,特别适合于媒介孳生严重的流行区,配合伊维菌素药物的普遍使用,在1974~2002年西非的盘尾丝虫病疫情一度得到较好的控制。
在盘尾丝虫病防治方面,WHO的行动计划始于2009年(WHA 62.1Prevention of avoidable blindness and visual impairment 2009),目标是在2015年在拉丁美洲地区和亚洲的也门消除盘尾丝虫病。在非洲的防治任务比较艰巨,尚未制定限期消除的目标。特别需要引起注意的是,在部分非洲地区,盘尾丝虫和淋巴丝虫的流行可同时存在,以海群生进行淋巴丝虫病防治的时候,需排除盘尾丝虫的感染,以避免因海群生引起盘尾丝虫的微丝蚴大量迅速死亡而出现急性过敏反应。在西非和中非的部分地方,存在盘尾丝虫和罗阿丝虫的混合感染,也需要考虑治疗过程中罗阿丝虫微丝蚴的大量死亡引发的致死性脑炎问题。
三、罗阿罗阿丝虫
(一)引言
罗阿罗阿丝虫[Loa loa(Cobbold,1864)Castellani and Chalmers,1913]俗称非洲的“眼虫”,引起游走性肿块或卡拉巴丝虫性肿块(Calabar swelling),即罗阿丝虫病(loiasis)。罗阿丝虫病目前主要局限在非洲热带雨林地区,有感染者200万~1 300万,感染率8%~75%,我国援非人员中亦见报道。
(二)形态
成虫为白色线状,雄虫(2~3.5)cm×0.5mm,雌虫(5~7)cm×0.3mm;微丝蚴外被鞘膜,大小为(250~300)μm×7μm,头间隙长宽相等,体核分布至尾端,无尾核;媒介斑虻体内的感染期幼虫大小为200μm×30μm。
(三)生活史
成虫寄生在人体各处的皮下组织并常移行,可周期性横行于眼结膜下,移行快速(每分钟可移行1cm),穿透能力强。雌虫在移行过程中产出的微丝蚴可进入血流,在外周血中出现的规律呈昼现周期性,当中间宿主斑虻(Chrysops,白昼吸血)叮人吸血(体型是普通家蝇的数倍,吸血时疼痛明显,吸血高峰是正午时分),微丝蚴进入虻体内,经10~12天发育为感染期幼虫,当虻再次吸血时,感染期幼虫自其口器逸出经皮肤(往往是叮咬处破损的皮肤处)侵入人体,完成生活史循环。虫体在人体内可存活长至10年,一般在1年左右。
在非洲有些猴子可感染形态上与罗阿丝虫难以区分的动物种,呈夜现周期性。人罗阿丝虫种也可人工感染实验猴,动物种可否感染人类尚缺乏自然感染的证据,引起公共安全关注的原因是罗阿丝虫可在美洲的一种鹿虻体内发育,而媒介体内的虫体对猴具有潜在感染性。
(四)致病机制和临床学
成虫在皮下移行时,由于其代谢产物的刺激可引起局部肿胀(持续约几天至几周),可见于全身各处,多发生于腕部和踝部关节,呈游走性,随着虫体离去,肿块逐渐消退,称卡拉巴丝虫性肿块(Calabar swelling)。肿胀可达5~10cm,常伴有皮肤瘙痒和蚁走感症状,在肿块局部,并不一定有虫体存在。成虫常侵犯眼部,如在结膜下移行或横过鼻梁,可引起严重的眼结膜炎等眼部损害伴眼部奇痒。成虫还可从皮下爬出或侵入胃、肾、膀胱、生殖器等器官,出现相应脏器损伤的症状,如睾丸炎、鞘膜积液、血尿等。
嗜酸性粒细胞显著增多是其重要特征之一,高达50%~70%感染者有此表现,特别是当出现卡拉巴丝虫性肿块时,血清IgE水平也有明显增高。
(五)诊断
罗阿丝虫病的诊断需结合在流行区生活的病史;典型的眼部奇痒、游走性皮下肿块伴有皮肤瘙痒等症状、球结膜下或皮下见虫体蠕动、外周血嗜酸性粒细胞增多等,确诊依据是血中或骨髓液中检出微丝蚴及眼部或皮下包块活检出成虫。多数情况下,罗阿丝虫感染后数年,临床表现很明显时,外周血液中才出现微丝蚴,故微丝蚴检查的意义并不大。据估计,仅1/3感染者存在微丝蚴血症,偶然情况下可在感染早期外周血中出现微丝蚴。免疫学方法检查丝虫抗体,嗜酸性粒细胞及血清IgE水平可作为辅助。
(六)治疗和预防
常用治疗药物包括海群生、伊维菌素等,对微丝蚴效果好,提高海群生的剂量,增加疗程后可用于杀成虫。药物尽管有效,但存在一定治疗风险,特别是海群生治疗,该药物可透过血-脑屏障,感染严重的患者可出现药物治疗相关的致死性脑炎,还可出现眼底出血及其他损伤。伊维菌素治疗相对温和,药物引起的不良反应较轻微。
避免媒介斑虻的叮刺是防治本病的另一重要途径。
(邵红霞)