肠道原虫感染和毛滴虫病
一、原虫感染
(一)贾第虫病
肠贾第虫(又称蓝氏贾第鞭毛虫或十二指肠贾第虫)是一种分布在世界各地的原虫,寄生在人和其他哺乳动物的小肠内。贾第虫病是发达国家和发展中国家最常见的寄生虫病之一,可导致地方性和流行性肠病和腹泻。
1.生活史和流行病学
感染开始于经口摄入环境中的包囊(图2-10),包囊在小肠中脱囊,释放出有鞭毛的滋养体,滋养体以二分裂的方式繁殖,滋养体游离在肠腔内或通过腹侧吸盘吸附肠黏膜上皮,贾第虫是停留在近端小肠的一种病原体,不会经血液播散。当环境变化后,滋养体转变成包囊,这是贾第虫发育过程中的另一种形态,大便中通常以包囊的形态存在。稀便或水样便中可以出现滋养体甚至以滋养体为主,但是只有对外界抵抗力强的包囊才能在体外存活并传播。包囊不耐受高温、干燥或持续暴露于大便中,但可以在冷淡水中存活数月。大便中所含有的包囊数量差异很大,每克大便中最多可有107个包囊。
图2-10 贾第虫生活史
人体只需摄入10个包囊就足以致病。因为随粪便排泄的包囊具有传染性,当卫生条件差时易发生人-人传播,贾第虫病(有症状或无症状)尤其易在日托中心流行;人-人传播也发生在卫生条件差、肛-口接触后。食物传播发生在烹饪过或准备好的食物被贾第虫包囊污染后。露营者或旅行者的偶发感染或都市区的大流行主要为经水传播。从山涧小溪到大型市政水库,这些地表水都可以被大便携带的贾第虫包囊污染;陈旧的供水系统可以被渗漏的污水管道交叉污染。贾第虫包囊只需少量即可传播致病,在冷水中存活时间长以及对常规足以杀灭细菌的含氯消毒法抵抗增强了经水传染的效力。可通过煮沸或者过滤水来清除水中有活力的包囊。在美国,贾第虫(类似隐孢子虫,后面将讨论到)是经水传播的胃肠炎的常见病原体。
贾第虫在发达国家很常见,旅行者可能被感染。
感染人的贾第虫基因型和感染其他哺乳动物的相似,包括疫区水库里的海狸。狗和猫作为传染源不是很明确。
贾第虫病类似于隐孢子虫病,会造成巨大的经济负担,这些开支源于安装用于阻断水源传播的水过滤系统、管理受累社区的疫情、评估和治疗地方性传染病。
2.病理生理学
为何被感染的患者仅部分出现临床表现以及贾第虫通过何种机制改变小肠功能等问题仍不十分清楚。虽然滋养体可黏附于肠上皮,但它们不会引起侵入性或局部破坏性改变。乳糖不耐受患者和一少部分感染贾第虫的成年人或儿童出现严重吸收不良是小肠刷状缘酶活性消失的临床征兆。在大多数感染者中,肠形态不发生改变,但是有些患者(通常指慢性感染、有症状的患者)的组织病理和临床表现与热带口炎性腹泻和谷蛋白敏感性肠病类似。贾第虫导致腹泻的病理机制目前不明。
贾第虫感染的自然史变化很大。感染可能终止、短暂、复发或慢性化。寄生虫和宿主因素影响感染和疾病的病程。人感染贾第虫后,细胞免疫和体液免疫都会被激活,但它们在控制感染和(或)疾病过程中的准确角色尚不清楚。低丙种球蛋白血症患者贾第虫感染的病程长、病情重,对治疗反应差,由此可见体液免疫的重要性。年轻患者较年长患者、新近感染患者较慢性感染患者对治疗敏感性高说明免疫系统可起到一部分保护作用。贾第虫分离株的基因型、生化和生物学行为变异大,使得感染各类分离株后病程不同。
3.临床表现
贾第虫病临床可表现为无症状到暴发性腹泻和吸收不良。大多数感染者无症状,但在流行期,有症状的感染者比例高。症状可急性发作或逐渐进展。急性贾第虫病患者,在最短为5~6天,通常为1~3周的潜伏期后出现症状。早期主要表现包括腹泻、腹痛、腹胀、嗳气、胃肠胀气、恶心、呕吐。虽然腹泻常见,但恶心、呕吐、胃肠胀气、腹痛这些上消化道症状可能更为突出。虽然腹泻常常可停止,急性贾第虫病病程通常>1周。慢性贾第虫病患者病初可经历或不经历急性发作,腹泻不一定为最突出症状,也可出现胃肠胀气、稀便、具有硫磺味道的嗳气和(某些情况下)体重下降等症状。症状可持续存在或间断发作,历经多年。有些长期以来症状相对轻的人只是在回顾时才意识到身体曾经的不适。发热、大便中有血或黏液和其他一些结肠炎相关的症状及体征并不多见,出现以上症状或体征可能提示其他诊断或存在伴随疾病。与许多肠道细菌感染引起的急性不适症状相比,贾第虫病症状常为间断发作、易于反复,逐渐使人变得虚弱。
因为贾第虫病相对不严重且趋于慢性感染,患者感染后就诊时间晚,疾病可能进展至较为严重状态,出现吸收不良、体重下降、生长迟缓、脱水等表现。贾第虫病也有一些肠外表现,如荨麻疹、前葡萄膜炎和关节炎,这些肠外表现是由贾第虫病导致还是其伴随疾病导致尚不清楚。
低丙种球蛋白血症的患者感染贾第虫后病情严重,且会使一些已有的肠道疾病如囊性纤维化等恶化。对于艾滋病患者,感染贾第虫使其肠道疾病变得更为难治。
4.诊断
贾第虫病的诊断有赖于在粪便中检出寄生虫抗原、在粪便中检出包囊或者在粪便或小肠中检出滋养体。包囊是椭圆形的,大小为(8~12)μm×(7~10)μm,其典型特征是包含4个核。滋养体是梨形、背部稍凸、扁平的,有2个核、4对鞭毛。诊断有时候很困难,应对新鲜粪便或正确保存的粪便进行直接检测和浓集法检测。由于包囊排泄率差异很大,可能无法及时检出。需要重复粪便、十二指肠液标本的检测和小肠活检以检出寄生虫。粪便中寄生虫抗原检测的敏感性和特异性与显微镜下检出寄生虫体一样,而且更易实施。以上这些检查方法偶尔会出现假阴性结果。
5.治疗
甲硝唑(250 mg,3次/天,持续5天)治愈率通常>90%。替硝唑(2 g,1次顿服)被报道比甲硝唑更有效。也可选择硝唑尼特(500 mg,2次/天,持续3天)治疗贾第虫病。巴龙霉素,一种口服但不易被吸收的氨基糖苷类抗生素,可用于治疗感染贾第虫后有症状的孕妇,但其根治贾第虫病有效性相关的信息有限。
几乎所有患者都对治疗有反应并且能够被治愈,但有一些慢性贾第虫病患者在根除贾第虫后症状延迟消失。后者遗留的症状可能反映了刷状缘酶的延迟再生。持续感染的患者应该在重复治疗前行粪便检查以证实。重复治疗后仍感染的患者需要评估,是否为接触家庭成员、亲密的身体接触和环境中存在感染源所致,或是否患有低丙种球蛋白血症。对于多疗程难治的患者,延长甲硝唑疗程(750 mg,3次/天,持续21天)可能有效。
6.预防
虽然贾第虫病传染性极强,但是可以通过使用未被污染的食物和水、照顾被感染的小孩时做好个人卫生等方式来预防。煮沸或过滤可能污染的水可阻断传播。
(二)隐孢子虫病
感染隐孢子虫导致的腹泻在免疫功能正常的患者体内呈自限性过程,但艾滋病患者或者其他免疫缺陷的患者感染后症状很严重。导致人类感染的主要为人型隐孢子虫和微小隐孢子虫。
1.生活史和流行病学
隐孢子虫广布世界各地。人摄入卵囊(50%感染剂量:没有免疫功能的个体摄入约132个卵囊)后发病,卵囊发生脱囊,子孢子被释放,进入并感染胃肠道上皮细胞。隐孢子虫可通过有性生殖和无性生殖繁殖,可以产生两种不同功能的卵囊:一种为可以感染其他上皮细胞的卵囊,另一种卵囊随粪便排出体外并可繁殖下一代卵囊。隐孢子虫也感染一些动物,微小隐孢子虫可经感染的动物传染人。粪便中的卵囊具有传染性,在托儿所、与家庭成员接触、医疗过程中易发生人-人传播。旅游者或同源性流行主要是经水传播(尤其是微小隐孢子虫)。隐孢子虫卵囊抵抗力强,不能经加氯消毒杀灭。饮用生水和娱乐场所(如游泳池、滑道)的水被高度认为是感染的途径。
2.病理生理学
隐孢子虫寄生在肠上皮细胞胞内液泡中,其导致分泌性腹泻的机制不明。活检无特征性的病理改变。在主要感染部位小肠,感染灶可呈斑点状分布。隐孢子虫也被发现存在一些人的咽部、胃、大肠,甚至呼吸道。在艾滋病患者中,隐孢子虫感染可累及胆道系统,导致乳头狭窄、硬化性胆管炎或胆囊炎。
3.临床表现
在免疫功能健全或免疫功能不全的患者中均可能无症状。免疫功能健全的患者经过约1周的潜伏期后开始出现症状,主要表现为无血丝的水样泻,有时伴随腹痛、恶心、厌食、发热和(或)体重下降等症状。在这些宿主中,病情通常在1~2周好转。但是,免疫功能缺陷的患者(尤其是艾滋病患者且CD4+T细胞计数<100/μL)表现为慢性、持续、严重的腹泻,可导致严重脱水及电解质紊乱。粪便体积可达1~25 L/d。体重下降、消耗症状、腹痛可能很严重。胆道受累可表现为中腹部或右上腹痛。
4.诊断
首先是在粪便中检查隐孢子卵囊,它(直径4~5μm)比其他多数随粪便排出的寄生虫卵囊小。因为常规的粪便虫卵及寄生虫检查无法检出隐孢子虫,因此需要使用特殊检查方法。使用改良的抗酸染色法、直接免疫荧光染色法和酶免疫分析法等技术对粪便(数天收集的标本)进行检查使卵囊检出水平提高。另外,在光学显微镜和电子镜显微镜下也可从小肠活检标本的肠上皮表面检出隐孢子虫,大肠标本中相对较少见。
5.治疗(https://www.daowen.com)
甲唑尼特已被美国FDA批准用于治疗隐孢子虫病,目前有适用于成年人(500 mg,2次/天,连用3天)的片剂,且该药可用于儿童。但是,该药至今没有成功治愈过HIV感染者的隐孢子虫病,抗反转录病毒疗法使HIV感染者免疫状态提高,隐孢子虫感染可随之缓解。另外,治疗方面还包括补液、纠正电解质平衡紊乱、止泻等对症支持治疗。胆道梗阻需行乳头切开术或置入T管引流。预防方面,需尽可能避免接触人或动物粪便中具有传染性的卵囊。
(三)等孢子球虫病
贝式等孢子球虫可致人类肠道疾病。卵囊被摄入后,寄生虫体入侵肠道上皮细胞并通过有性生殖和无性生殖繁殖下一代。卵囊不是随粪便排出后马上就具有传染性的,而是经过发育变为成熟卵囊后才具有传染性。
贝式等孢子虫感染很多动物,但是关于它在人群中的流行情况了解很少。等孢子球虫病在热带和亚热带最常见。急性感染表现为突发高热、腹痛、水样非血性便,可持续数周至数月。艾滋病患者或因为其他原因导致免疫功能不全的患者感染等孢子球虫后表现类似隐孢子虫病,为慢性严重水样泻,病程不能自限。在其他肠道寄生虫感染疾病中不多见嗜酸性粒细胞浸润,而本病中可见。诊断有赖于通过改良抗酸染色法在粪便中检出大卵囊(25μm)。但是卵囊分泌呈间歇性且每次分泌量少,如果重复粪便检查不能检出,则有必要取十二指肠引流液或小肠活检标本(常使用电子显微镜检查)检查。
复方磺胺唑(TMP-SMX,160/800 mg,4次/天,持续10天;对于HIV感染者3次/天,持续3周)治疗等孢子球虫病有效。对于不能耐受复方甲硝唑的患者,可选择乙胺嘧啶(50~75 mg/d)。艾滋病患者等孢子球虫病治疗后可能复发,故有必要使用复方磺胺甲硝唑(160/800 mg,每周3次)维持治疗。
(四)环孢子虫病
环孢子虫病是一种世界范围分布的腹泻性疾病,在北美洲、亚洲、非洲、拉丁美洲和欧洲均有报道。这种寄生虫病的流行病学目前尚未完全清楚,但已知的是该病可以经水或罗勒、进口的山竹这些食物传播。环孢子虫所致的疾病谱目前尚未完全明确。一些患者可能携带病原菌但无症状,但是许多患者会表现为腹泻、流感样症状、胃肠胀气或嗳气。环孢子虫病病程可呈自限性,复发与缓解交替,更多则表现为长期腹泻、厌食和上消化道症状,一些患者可伴随长期乏力、体重减轻等症状。腹泻可能持续1个月以上。环孢子虫可导致HIV感染者患肠道疾病。
环孢子虫可从小肠活检标本的上皮细胞中检出,其引起分泌性腹泻的机制不明。粪便中无红白细胞提示环孢子虫引起的肠病并不引起肠黏膜破坏。诊断有赖于从粪便中检出大小8~10μm的圆形卵囊,虽然常规粪便虫卵+寄生虫检查不够充分。有必要使用特殊粪便检查方法以检出卵囊,如改良抗酸染色法和在紫外线显微镜下观察卵囊发出的荧光。长期腹泻患者无论有无出国旅行史,鉴别诊断均需考虑环孢子虫病。
环孢子虫病的治疗可选择复方磺胺甲唑(160/800 mg,2次/天,持续7天)。HIV感染者治疗后可能会复发,故有必要长期维持治疗。
(五)微孢子虫病
微孢子虫是专性胞内经孢子繁殖的原虫,可感染许多种动物,并使人类患病。作为一种机会感染性病原体,艾滋病患者易患微孢子虫病。微孢子目属于微孢子门,它包含数十个属、数百个种。各种各样的微孢子虫可以通过生活史、超微结构特征、基于核糖体RNA的分子分类学来鉴别。微孢子虫有着复杂的生活史,产生具有传染性的孢子(图2-11)。目前,已知微孢子目中有8个属可使人类患病:脑炎微孢子虫属、匹里虫属、小孢子虫属、条纹微孢子虫、气道普孢虫、短粒虫、微孢子虫属和肠上皮细胞微孢子虫属。在免疫功能健全的宿主中,有些微孢子虫感染后很可能病程自限或为无症状感染。关于这些宿主是如何感染微孢子虫尚不明确。
图2-11 微孢子虫生活史
微孢子虫病最常见于艾滋病患者中,不太常见于其他免疫功能不全的患者,罕见于免疫功能健全的宿主。在艾滋病患者,肠上皮细胞微孢子虫属和脑炎微孢子虫属(旧称间隔微孢子虫属)被认为导致患者慢性腹泻和消瘦,10%~40%的慢性腹泻患者存在微孢子虫感染。胆囊炎患者的胆道系统内也曾发现这两种微孢子虫。脑炎微孢子虫属还可能导致发热、腹泻、鼻窦炎、胆管炎和支气管炎。脑炎微孢子虫属曾使艾滋病患者出现角膜结膜炎、鼻窦炎、呼吸道疾病和播散性感染。匹里虫属被记录可致肌炎。小孢子虫属、条纹微孢子虫属和微孢子虫属在免疫功能健全的人中曾引起创伤相关的基质性角膜炎。
微孢子虫革兰染色呈阳性,成熟孢子大小为(0.5~2)μm×(1~4)μm。虽然细胞内孢子通过苏木精—伊红染色、吉姆萨染色或组织革兰染色后可以在光学显微镜下被检出,但诊断组织微孢子虫感染时仍常需使用电子显微镜。肠道微小孢子虫诊断有赖于通过改良三色液染色、铬变酸2R染色、抗酸荧光染色或卡尔科弗卢尔荧光染色显示粪便或十二指肠引流液涂片中的孢子。针对微小孢子虫病的治疗方案尚待制订。对脑炎微孢子虫属引起的角膜结膜炎,局部治疗可选择烟曲霉素。HIV患者肠道中肠上皮细胞微孢子虫属和脑炎微孢子虫属感染时使用阿苯达唑可能有效。
(六)其他肠道原虫
1.小袋虫病
结肠小袋虫是一种虫体较大、有纤毛的原虫,可导致类似阿米巴病的大肠疾病。这种寄生虫广布世界各地。因为它可以感染猪,所以在饲养家猪的区域该病更为常见。具有传染性的包囊可以在人与人之间传播或经水传播,但是很多病例包囊的摄入与屠宰、使用猪粪施肥或饮用被猪粪污染的水有关。
被吞咽的包囊释放出滋养体,后者在大肠定植并繁殖。许多患者无症状,但一些患者表现为长期间歇性腹泻,个别患者甚至出现暴发性痢疾。对于有症状的患者,大体或镜下大肠病理表现均与阿米巴病类似:不同程度的黏膜受侵,局灶性坏死和溃疡形成。小袋虫病不同于阿米巴病的是前者不会经血液播散至其他器官。诊断有赖于在粪便或结肠组织标本中找到滋养体。四环素(500 mg,4次/天,持续10天)是一种对其有效的药物。
2.人牙囊原虫感染
人牙囊原虫,被一些人认为是一种可致肠病的原虫,其致病性目前尚不确定。有些人粪便中排出人牙囊原虫但无感染相关的症状,还有一些人则出现腹泻等肠病相关症状。进一步的评估发现部分有症状的患者体内存在其他潜在的可致腹泻的细菌、病毒或原虫。由于人牙囊原虫的致病性不明确,其治疗方案不特异且疗效不一致,患者有突出的肠道症状时应全面评估是否存在其他导致腹泻的原因。如果人牙囊虫感染所致的腹泻症状严重,可选择甲硝唑(750 mg,3次/天,持续10天)或复方磺胺甲硝唑(160 mg/800 mg,2次/天,持续7天)治疗。
3.脆弱双核阿米巴感染
脆弱双核阿米巴是一种特殊的肠道原虫,它只有滋养体期,没有包囊期,其传播途径目前尚不清楚。脆弱双核阿米巴感染后症状通常比较轻,可表现为间歇性腹泻、腹痛和厌食。诊断有赖于在粪便中检出滋养体。由于滋养体的不稳定性,收集粪便后迅速保存起来可提高检出率。由于粪便滋养体排泄率有差异,隔日多次送检粪便可提高检出率。治疗上可选择双碘喹啉(650 mg,3次/天,持续20天)、巴龙霉素、甲硝唑(500~750 mg,3次/天,持续10天)或四环素(500 mg,4次/天,持续10天)。
二、毛滴虫病
口腔中可以发现各种各样的毛滴虫(与牙周炎相关),偶尔在胃肠道发现毛滴虫。阴道毛滴虫——美国最常见的原虫寄生虫——存在于泌尿生殖道,是引起有症状的阴道炎的主要病原菌。
(一)生活史和流行病学
阴道毛滴虫是一种梨形、活动能力强的有机体,大小约10μm×7μm,通过二分裂繁殖,寄生在女性下生殖道和男性泌尿道及前列腺。在美国,女性阴道毛滴虫感染率约每年300万次。毛滴虫在潮湿环境中可以生存数小时,人可以通过直接接触被感染,几乎所有毛滴虫病都是由人-人之间性交传播的。
在有多个性伴侣和有其他性传播疾病的人群中,它的患病率最高。
(二)临床表现
很多男性感染阴道毛滴虫后无症状,但有些人会出现尿道炎,少数人出现附睾炎或前列腺炎。相反,女性感染阴道毛滴虫后通常有症状。其潜伏期为5~28天,表现为伴有臭味的阴道分泌物(通常为黄色)、外阴水肿和瘙痒、排尿困难或尿频(30%~50%患者)和性交困难。但是这些表现不足以清晰的将阴道毛滴虫病和其他感染性阴道炎相鉴别。
(三)诊断
常规的诊断方法是阴道或前列腺分泌物湿片在显微镜下镜检发现能活动的毛滴虫。虽然这种方法可立即帮助确诊,但它检出阴道分泌物中阴道毛滴虫的敏感性只有50%~60%。直接免疫荧光抗体染色法敏感性(70%~90%)比湿片检查法高。阴道毛滴虫可从男性或女性的尿道重新获得,男性经过前列腺按摩后可检出阴道毛滴虫。寄生虫培养是最敏感的检查方法,但培养时间需3~7天且培养设备非常规配备。
(四)治疗
甲硝唑(给药方式:2 g,1 g/d或500 mg,2次/天,持续7天)通常是有效的。替硝唑(2 g,1次/天)也有效。所有性伴侣都必须同时接受治疗以防止再感染,尤其是通过无症状的男性再感染。在接受了非淋菌性尿道炎治疗方案后,仍持续有症状的男性尿道炎患者,应该考虑使用甲硝唑治疗可能存在的毛滴虫病。对于孕妇,除了甲硝唑,目前没有其他可供选择的药物,但是连续2周每晚使用100 mg克霉唑阴道栓剂可治愈部分孕妇阴道毛滴虫病。再感染是目前治疗失败的主要原因,也可能是遇到甲硝唑高耐药的阴道毛滴虫菌株。可通过提高甲硝唑口服剂量,非肠道给药或口服、经阴道同时给药,或使用替硝唑来治疗这种耐药感染。