●环孢子虫病●
一、疾病概述
环孢子虫病(cyclosporiasis)是由卡宴塔环孢子虫(Cyclospora cayetanensis,又称圆孢子虫)寄生人体,引起以腹泻为主要症状的疾病。在20世纪90年代,在北美洲发生多次因进口食品被粪便中的环孢子虫污染导致腹泻暴发流行,而引起注意,以后临床病例报道增加。主要的公共卫生意义在于,到流行区旅游的成人受感染患病,因而又被称为“旅行者腹泻”(traveler's diarrhea)。
环孢子虫病最早的报道是1979年Ashford在巴布亚新几内亚3个腹泻病人的粪便中发现了一种球虫样卵囊;1986～1991年美国、加勒比海地区、尼泊尔、印度及东南亚地区陆续报道了几例免疫力正常及免疫力低下病人的腹泻病例,当时称为“大隐孢子虫”和“蓝藻样小体”。1993年,Ortega等诱导孢子形成而将其置于环孢子虫属;1994年因秘鲁的Cayetano Heredia大学对该虫进行流行病学调查以及分类学研究的贡献而定名为卡晏塔环孢子虫(Cyclospora cayetanensis)。
二、病原学
环孢子虫属于原生动物(Protozoa)界,顶体复合物门(Apicomplexa),球虫纲(Coccidea),真球虫目(Eucoccidiorida),艾美球虫科(Eimeriidae),环孢子虫属(Cyclospora)。
(一)分类分型
在已知的16种环孢子虫中,卡晏塔环孢子虫只感染人类,其他种类只感染动物如灵长类、爬行类等。虽然有报道在非人类灵长类粪便中查见卡晏塔环孢子虫,但有可能仅仅形态相似。
(二)形态特征
卡宴环孢子虫的卵囊为球形,直径7.5～10μm,较隐孢子虫大(图4-2-7)。囊壁厚50 nm,外层上有薄层带皱的包膜。通常每个卵囊含2个孢子囊(sporocysts),囊内各有2个子孢子。不同发育期的卵囊见图4-2-8。
图4-2-7 肠道几种病原体大小比较
图4-2-8 环孢子虫不同发育阶段
A:未成熟卵囊,B:含有2个孢子囊的卵囊,C:卵囊破裂释放孢子囊,D:子孢子。微分干涉差显微镜。
(引自:http://www.cdc.gov/parasites/cyclosporiasis/)
环孢子虫的发育繁殖与其他肠道球虫相似,摄入成熟卵囊感染,在肠腔内卵囊释放4个子孢子,子孢子是感染期,进入小肠上皮细胞,最多见部位是空肠。在小肠上皮细胞内进行裂体增值,无性增值形成Ⅰ型裂殖子涨破上皮细胞进入其他上皮细胞;部分形成Ⅱ型裂殖子即形成配子,进而进行有性生殖,形成合子发育为卵囊,随粪便排出体外。未成熟的卵囊在适宜的外环境中(如30℃,7～12天)形成子孢子(图4-2-9)。
图4-2-9 环孢子虫生活史示意图
(引自:http://www.cdc.gov/parasites/cyclosporiasis/)
(三)理化特征及抵抗力
环孢子虫包囊在4℃水中可存活2个月,37℃水中可存活7天,60℃水浴60分钟可抑制其脱包囊。干燥15分钟可使卵囊破裂。环孢子虫孢囊对常规氯消毒的水具有一定的抵抗作用,常规浓度的杀虫剂对该虫无作用,不影响其子孢子形成。
三、流行病学
全世界分布,热带、亚热带及温带地区较为多见。
(一)传染源
卡宴环孢子虫只感染人,感染来源于病人、无症状带虫者粪便排出的卵囊污染食品和饮用水。只要未经彻底治疗(治疗药物效果不确定),症状消失后粪便中仍有卵囊排出,均有传染性。
有学者认为,由于刚排出的卵囊尚未成熟,成熟过程约需要1周至数周,因而人-人的直接传播可能性较小。这一点与隐孢子虫不同,后者从粪便排出即具有感染性。
(二)传播途径
环孢子虫病的传播,主要是通过:①用卵囊污染的水源浇灌,污染食物;②在流行区旅游期间感染;③人-人间接传播,即病人粪便中的卵囊污染食物、饮用水导致传播。发展中国家的传播主要是通过水源、食物、土壤接触感染。20世纪90年代,在美国和加拿大暴发了多次食用了从中南美洲进口的农产品[树莓(raspberries)、罗勒属香料菜、芫荽、青豆、生菜]而感染,是当地浇灌水被环孢子虫污染。1996年发生了1 450例感染者,2005年仅佛州因进口秘鲁的罗勒属香料菜污染造成582人感染;2013～2014年美国Nebraska,Texas,Iowa 3个州因芫荽和沙拉混合菜受环孢子虫卵囊污染致600人感染。在美国的感染者中,1/3是国际旅游感染,1/3本地感染,另外1/3的感染来源不清楚。
(三)易感人群
人对环孢子虫普遍易感,尤其婴幼儿、免疫功能缺陷或低下者。
环孢子虫感染对免疫力正常和免疫力低下的人群都构成危险,无人种和性别差异。去流行地区旅行的人受感染的机会增加。
(四)流行特征
1.地区分布 已报告环孢子虫人体感染的地区有美洲大陆、澳大利亚、加勒比海、英国、东欧、非洲、东南亚、南亚次大陆。除个别为暴发流行外,均为散发病例。平均感染率3%,卫生条件差的地区感染率较高。我国云南省1997～2000年在昆明、曲靖、思茅、西双版纳、红河和怒江6个地(州、市)所属的7个县(市、区)(分别为贡山县、泸水县、景洪市、普洱县、罗平县、元阳县和昆明市西山区等)378例腹泻病人进行调查,环孢子虫和隐孢子虫的总感染率分别为3.97%和5.29%。环孢子虫在罗平、元阳和普洱3个县内检出,其人群的感染率分别为12.36%、3.90%和2.17%,均分布在低海拔、气候湿热的地区,所以流行分布具有一定的地域性。(https://www.daowen.com)
2.时间分布 在环孢子虫病流行区,患病率随季节变化在1%～15%不等,通常春末和夏初最高。据美国食源性疾病主动监测网(Food Net)监测资料,50%的环孢子虫病发生在每年的6～8月份。如2015年9月底的统计,当年确诊546例环孢子虫病,319(58%)例发生在5月1日以后,且无境外旅游史,不少病人能追溯到来源,一般是集体发病,与餐馆聚餐有关,多次集体发病均与食用香菜有关,提示该蔬菜是病原体的载体。
3.人群分布 环孢子虫感染与年龄有一定关系,多见于5岁以下的婴幼儿。男女间发病无明显差异。患病人群中70%为10～20岁孩童。流行区的成年人大多也呈隐性感染。云南省调查环孢子虫的感染率以学龄前儿童最高,为10.64%,感染率随年龄的增高而降低。
我国云南省环孢子虫的民族分布情况,感染率以彝族聚居地罗平县彝族最高,为9.80%。
免疫功能低下人群(尤其是HIV阳性病人)该虫的感染率远远高于免疫力正常人群。这提示可能存在病原携带状态,但这种可能性还未被证实。
四、临床表现
环孢子虫感染后,多数人可无症状,或症状较轻。腹泻可在数日后自愈,或可持续数周,免疫功能低下者未经治疗可持续数月。
(一)潜伏期
环孢子虫病平均潜伏期7天(2～14天)。
(二)症状与体征
环孢子虫病最常见的症状是水样腹泻,每日数次,伴有无力,疲劳、厌食、呕吐、腹痛、腹胀,排气增加,可有体重减轻。症状通常持续7～9周,HIV阳性人群感染可持续1年多。有的有流感前驱症状,低热及吸收不良等。乏力可持续到疾病缓解期。
五、诊断与鉴别诊断
根据流行病学史、相关基础疾病史(如HIV/AIDS、其他免疫功能抑制或缺陷基础疾病等)、临床表现及实验室检查结果等予以诊断。
(一)疑似病例
近期与环孢子虫病病人有接触史,或有环孢子虫卵囊污染的水、食材等暴露史,近期有到环孢子虫病流行区旅游史。如出现典型的水样腹泻,或伴有低热、食欲下降、腹胀、腹痛、呕吐、乏力、肌痛、消瘦,等,平均每天腹泻6～7次持续3日以上,应考虑环孢子虫感染。应进行以下实验室检测确诊是否为环孢子虫感染。
(二)实验室检测
迄今尚无环孢子虫病的免疫诊断试剂。
1.病原学检查 参照隐孢子虫病原检查方法。湿片在DIC显微镜下的形态见图4-2-8,在固定染色的样本中,见直径8～10μm的卵囊即可诊断(见图4-2-4)。环孢子虫包囊经抗酸染色着色呈多样性,增加了镜检难度,有的不着色(见图4-2-4红色箭头),有的浅粉红色或深红色。荧光染色剂Calcoflure white染色见图4-2-10。
图4-2-10 紫外光下的环孢子虫
(引 自:http://www.cdc.gov/dpdx/cyclosporiasis/gallery.html#oocystsUV)
2.分子生物学鉴定 巢式PCR分析,环孢子虫特异性引物扩增序列与艾美耳球虫序列有一定的相似性,敏感性仅62%。但是,在PCR基础上结合限制性片段长度多态分析(RLFP),PCR-RFLP却可以将二者区分开。Yadav(2015)用引物对F1E(5'-TACCCAATGAAAACAGTT-3'),R2B(5'-CAGGAGAAGCCAAGGTAG-3')第一轮扩增636 bp,引物对F3E(5'-CCTTCCGCGCTTCGCTGCGT-3'),R4B(5'-CGTCTTCAAACCCCCTACTG-3')第二轮扩增294 bp片段,再用内切酶Mnl I消化,可区分环孢子虫与艾美球虫,但不能区分人和动物的环孢子虫。
六、治疗
环孢子虫的一般治疗及病原治疗参见隐孢子虫病,首选复方磺胺甲 唑(也称复方新诺明,甲氧苄啶-磺胺甲氧异 唑,trimethoprim-sulfamethoxazole,TMP-SMZ),若病人对磺胺类药物过敏,则可选择盐酸环丙沙星或硝唑尼特。
免疫功能正常成人:TMP 160 mg+SMZ 800 mg,口服,2次/天,服用7～10天。HIV感染的病人则需更长疗程,连用10天,以后一周3次长期服用。对于磺胺类过敏或耐药者,没有更优的药物选择。此类病人只能密切观察和对症治疗。经严格选择的重症病人可采用TMP-SMX脱敏疗法,并在临床免疫学专家指导、严密监测下使用。或单用甲氧苄胺嘧啶,Verdier等在海地HIV感染的环孢子虫病病人用环丙沙星有中等效果,但以后在免疫功能正常的病人中未发现该药有效。
一项研究表明,感染环孢子虫的艾滋病人,在10天的上述药物治疗中,平均2.5天即可清除体内病原体。
以下药物基本无效:阿苯达唑、甲氧苄氨嘧啶(trimethoprim)单药、阿奇霉素、萘啶酸、萘啶酮酸(nalidixic acid,第一代喹诺酮类)、替硝唑(tinidazole)、甲硝唑(metronidazole)、奎纳克林(阿的平,quinacrine)、多西环素(强力霉素,doxycycline)以及糠酯酰胺(安特酰胺糠酸酯,二氯散糠酸酯,diloxanide furoate)。
在孕妇,仅仅在被认为该虫危及胎儿时可用TMP-SMZ。临近生产的孕妇则不推荐使用,有可能使新生儿产生高胆红素血症和核黄疸(kernicterus)。新生儿2个月内也不推荐使用TMP-SMZ。
七、预防控制措施
全球范围内,报道9起环孢子虫病暴发,分布于南美洲、中亚、西亚国家。废水和自来水中均可检测到环孢子虫卵囊,最高可达60%。
由于环孢子虫病主要经水源和食物传播,因此加强水源的卫生监控,减少环境污染非常重要。与隐孢子虫不同的是,对水源常规监测不作规定,因而在传染源控制及个人防护方面应有相应的措施和卫生宣教。生活中要养成良好的卫生习惯,蔬菜、水果吃前应该彻底清洗或去皮,饭前便后、食品加工、接触宠物和家畜后要洗手,可减少感染的机会。1998年春美国FDA和CDC禁止从危地马拉进口鲜树莓,使得美国环孢子虫病病例数大幅度下降。加拿大未采取有效措施,环孢子虫病感染仍未明显下降,可见采取预防措施十分必要。对环孢子虫的研究显示,卵囊的抵抗力较强,常用蔬菜、水果消毒剂不能将其杀灭,在-20℃24小时或在60℃1小时失去活力。水果、蔬菜彻底清洗对消除污染具有重要意义。可参照隐孢子虫的预防。
(朱淮民)