三、血吸虫病
血吸虫病(schistosomiasis)是由血吸虫寄生于人体引起的寄生虫病。寄生于人体的血吸虫有六种,即日本裂体吸虫(日本血吸虫)、曼氏血吸虫、埃及血吸虫、间插血吸虫、湄公血吸虫及马来血吸虫。在我国仅有日本血吸虫病流行,简称为血吸虫病。
据世界卫生组织(WHO)统计,全球有75个国家和地区有血吸虫病的流行,受威胁人口约6.25亿,血吸虫病患者约1.93亿。我国为日本血吸虫病流行区,是日本血吸虫病4个流行国(中国、菲律宾、印尼、日本)中最严重的国家,流行于我国长江流域及其以南的12个省(市、自治区)。中华人民共和国成立后,我国血吸虫病防治工作取得了很大成绩,但目前长江中下游江湖洲滩地区及大山区的防治任务仍很艰巨,少部分地区血吸虫病疫情有回升、扩展趋势,所以血吸虫病被列为我国“十一五”期间重点防治的重大传染病。目前受血吸虫感染威胁的人口约1亿,有现症患者84万。因此,血吸虫病的防治工作任重而道远。
病因及感染途径 血吸虫生活史包括成虫、虫卵、毛蚴、母胞蚴、子胞蚴、尾蚴和童虫等发育阶段。成虫雌雄异体,寄生在终宿主人体的门静脉、肠系膜静脉系统。成虫可逆血流移行到肠壁黏膜下层末梢静脉内,合抱的雌雄虫在此处交配产卵,每条雌虫每天产卵300~3 000个,其产卵量因雌虫的品系(株)、宿主及虫体寄生时间长短不同而异。所产虫卵大部分沉积于肠壁小血管中,少量随血流进入肝脏。沉积于肠壁的虫卵可随溃破组织落入肠腔,随粪便排出,入水孵化为毛蚴,遇到惟一的中间宿主钉螺,侵入其体内。经40~60天母胞蚴和子胞蚴阶段,发育成尾蚴,自螺体逸出并在水中活跃游动。人体接触疫水时,尾蚴钻入皮肤,脱去尾部发育为童虫,继而进入小血管或淋巴管内,随血流经右心和肺循环,再由左心入体循环,穿过毛细血管到达肠系膜上下静脉,随后进入门静脉,待发育到一定程度,雌雄虫合抱,再移行到肠系膜下静脉寄居、交配、产卵。自感染尾蚴至粪检虫卵阳性需时1个月以上。日本血吸虫成虫平均寿命约4.5年,最长可达40年之久。
发病机制及病理变化 日本血吸虫的生活史比较复杂,其尾蚴、童虫、成虫和虫卵等阶段均可对人体产生不同程度的损伤和复杂的免疫病理反应。一般来说,尾蚴、成虫、童虫所致的损伤,多为一过性或较轻微,而虫卵沉积于肝、肠等组织内诱发的虫卵肉芽肿及随之发生纤维化是血吸虫病的主要病理基础。
1.尾蚴侵入皮肤引起尾蚴性皮炎 是由血吸虫尾蚴钻入人体皮肤时所造成的,也称游泳者皮炎。尾蚴借其头器伸缩的探查作用,口、腹吸盘的附着作用,全身肌肉运动的机械作用,以及穿刺腺分泌物的酶促作用,而钻入宿主皮肤。患者出现局部瘙痒和红色丘疹,持续数日后可自然消退。病理变化为皮下毛细血管扩张、充血,伴有出血、水肿,嗜酸性粒细胞和巨噬细胞浸润。
2.童虫移行所致的病变 童虫在血管内移行,可引起所经过脏器的病变。根据动物实验观察,24小时的童虫即可到达宿主肺部,多数是在感染后3~4日到肺。肺脏出现充血、出血、水肿、嗜酸性粒细胞和巨噬细胞浸润、血管炎或血管周围炎。其原因系童虫穿破肺泡壁毛细血管进入肺组织内所致,还与其代谢产物或虫体死亡后蛋白分解产物所致变态反应有关。移行至其他器官时,可引起类似病变。临床上患者常出现咳嗽、咯血、发热、血中嗜酸性粒细胞增多,一过性肺部浸润及全身不适等临床表现。幼龄童虫表面有特殊抗原表达,在抗体依赖性细胞介导的细胞毒性反应下,嗜酸性粒细胞和巨噬细胞对童虫具有杀伤作用。因此,当宿主再次感染尾蚴时有一定免疫力。
3.成虫所致损害 成虫在静脉内寄生,摄取营养和吞食红细胞,一般无明显致病作用,少数可引起机械性损害,如静脉壁受到成虫口、腹吸盘的损伤而发生炎性反应,即静脉内膜炎和静脉周围炎,致使血管内膜增厚,炎细胞浸润,并有可能形成血栓。此外,还可引起宿主嗜酸性粒细胞增多及贫血。前者与成虫的分泌物及排泄物作用于宿主T细胞而产生嗜酸性粒细胞刺激促进因子及加强嗜酸性粒细胞髓外造血功能有关。后者可能与成虫吞食红细胞、脾脏破坏红细胞功能加强、自身免疫反应、毒性代谢产物直接破坏红细胞或抑制骨髓造血功能等有关。死亡成虫周围可形成嗜酸性脓肿。
4.虫卵所致损害(虫卵肉芽肿) 血吸虫病以宿主对虫卵的炎症反应(虫卵肉芽肿)和随之发生的纤维化为主要病理基础,这也是血吸虫病发生肝、肠病变的根本原因。
雌虫刚产出的血吸虫卵为未成熟卵,含单个卵细胞,在组织中经过一段时间的发育成为含毛蚴的成熟虫卵。未成熟卵不能引起免疫性肉芽肿反应,只有在成熟虫卵周围才可形成。经动物实验观察,虫卵肉芽肿在宿主体内一般经过四个阶段:急性期肉芽肿、过渡期肉芽肿、慢性期肉芽肿和瘢痕期肉芽肿。在组织内多为急性期肉芽肿和慢性期肉芽肿。
(1)急性虫卵肉芽肿:肉眼观,为灰黄色粟粒至黄豆大小结节,直径0.5~4 mm。光镜下,结节中央有一至数个成熟虫卵,卵壳薄、色淡黄、折光性强,卵内毛蚴呈梨状。在成熟虫卵表面附有红染的放射状火焰样物质(称为Hoeppli现象),实为抗原-抗体复合物(图14-25)。在其周围是大量变性、坏死的嗜酸性粒细胞聚集,故又称为嗜酸性脓肿(eosinophilic abscess,图14-26)。其间可见菱形或多面形、折光性强的蛋白性夏科-莱登(Charcot-Leyden)结晶,系嗜酸性粒细胞中嗜酸性颗粒互相融合而成。随病程发展,急性虫卵肉芽肿经过渡期肉芽肿逐渐演变为慢性虫卵肉芽肿。

图14-25-Hoeppli现象
血吸虫卵卵壳周围见放射状红染物质(抗原-抗体复合物)

图14-26 急性虫卵肉芽肿(嗜酸性脓肿)(https://www.daowen.com)
肉芽肿中央见成熟虫卵,周围为大量嗜酸性粒细胞浸润
(2)慢性虫卵肉芽肿:急性虫卵肉芽肿约经15天后,虫卵内毛蚴死亡、分解、钙化,变性、坏死的嗜酸性粒细胞被清除、吸收,形成由钙化的虫卵、上皮样细胞、多核巨细胞、淋巴细胞和纤维母细胞构成的类似结核结节的慢性虫卵肉芽肿,故又称为假结核结节(pseudotubercle)(图14-27)。慢性虫卵肉芽肿进一步发展,虫卵消失或仅有残存卵壳,纤维母细胞增生,产生大量胶原纤维,使肉芽肿纤维化,而转变为瘢痕期肉芽肿。瘢痕期肉芽肿在组织内可长期存留,可作为诊断血吸虫病的重要病理学依据。

图14-27 慢性虫卵肉芽肿
肉芽肿中央见死亡钙化的虫卵,周围是增生的类上皮细胞和成纤维细胞
5.循环抗原引起的免疫损害 血吸虫童虫、成虫和虫卵的代谢物、分泌物和排泄物,以及虫体表面更新的脱落物,可随血液运行成为循环抗原,这些抗原与相应抗体结合形成循环免疫复合物,当免疫复合物形成过剩不能被有效清除时,可在血管、关节、肾脏中沉积,激活补体C3a、C5a,导致Ⅲ型变态反应,引起相应部位组织损伤的炎症反应。
病理变化及临床病理联系
1.肝脏 虫卵随门静脉血流抵达肝内汇管区门静脉末梢分支内,以肝左叶较为明显。肝脏的病变发生最早,也最严重。
急性期,肉眼观,肝脏轻度肿大,表面及切面见许多粟粒至绿豆大小的灰白或灰黄色结节。光镜下,汇管区附近有较多急性虫卵肉芽肿,肝窦扩张充血,窦周间隙扩大并有少量嗜酸性粒细胞和单核细胞浸润。肝细胞水样变性、小灶坏死或受压萎缩。库普弗细胞增生,胞质内常见吞噬的血吸虫色素。
慢性期,由于纤维组织增生和收缩,导致血吸虫性肝硬化。肉眼观,肝脏体积变小,质地变硬,表面不平,散在的浅沟纹将肝脏表面划成大小不等、形状不一、微隆起的分区。严重者可形成粗大隆起结节。切面上见汇管区增宽,门静脉分支周围纤维组织增生呈树枝状分布,故又称为干线型肝硬化。光镜下,汇管区内可见较多的慢性虫卵肉芽肿,伴有多量纤维组织增生及慢性炎细胞浸润。肝小叶结构完整,没有小叶结构的改建,不形成假小叶,这与结节性肝硬化病变不同。所以,血吸虫性肝硬化并不是真正意义上的肝硬化,而仅仅是肝纤维化。由于虫卵肉芽肿主要位于汇管区,大量增生的纤维组织和虫卵本身可压迫、阻塞肝内门静脉分支,并可伴静脉内膜炎、血栓形成和机化(窦前性阻塞),由此引起的门静脉高压出现早且严重,在临床上较早出现腹水、巨脾和食管下端静脉曲张等体征。
2.肠管 病变主要累及结肠,因成虫多寄生于肠系膜下静脉及痔上静脉,所以直肠、乙状结肠和降结肠的病变尤为明显,也常波及右侧结肠及阑尾。
急性期,肠黏膜充血、水肿,形成褐色稍隆起的斑片状病灶。以后部分黏膜溃破形成大小不等的溃疡,大量虫卵由此排入肠腔,因此在大便中可查见虫卵。光镜下,肠壁各层均有急性虫卵肉芽肿,以黏膜下层为明显。临床表现为腹痛、腹泻和血便等症状。
慢性期,随病变发展,在黏膜及黏膜下层形成慢性虫卵肉芽肿。同时由于虫卵反复沉积,肠黏膜反复发生溃疡、修复,最终纤维化,导致肠壁增厚变硬或息肉状增生,严重者可致肠腔狭窄与梗阻。光镜下,可见不同阶段的急性、慢性虫卵肉芽肿及大量纤维结缔组织增生。晚期,因虫卵死亡或钙化,肠黏膜溃疡已愈合,增厚的肠壁难以使虫卵排出,故粪检虫卵可为阴性。一些慢性患者可并发管状或绒毛状腺瘤甚至腺癌,并有数个息肉同时发生癌变者。
3.脾脏 早期脾脏轻度肿大,主要由于成虫代谢产物致脾内单核-吞噬细胞增生所致。脾脏内虽可见虫卵沉积,但不形成急性虫卵肉芽肿。后期由于门脉高压引起脾脏慢性淤血和结缔组织增生,脾脏可显著增大,重量增加,甚至重达4 000 g以上。脾脏表面青紫色,包膜增厚,质地坚韧。切面暗红色,脾小梁增粗,脾小体萎缩甚或消失,可见由陈旧性出血、纤维化以及钙盐和铁盐沉积于胶原纤维所构成的含铁小结(siderotic nodule),且常伴有梗死灶。临床上可出现脾功能亢进,表现为红细胞、白细胞和血小板减少等。