寄生蟲學/十二指腸鉤口線蟲和美洲板口線蟲

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人體寄生蟲學

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鉤蟲(hookworm)是鉤口科線蟲的統稱,發達的口囊是其形態學的特徵。在寄生人體消化道的線蟲中,鉤蟲的危害性最嚴重,由於鉤蟲的寄生,可使人體長期慢性失血,從而導致患者出現貧血及與貧血相關的症状。鉤蟲呈世界性分布,尤其在熱帶及亞熱帶地區,人群感染較為普遍。據估計,目前,全世界鉤蟲感染人數達9億左右。在我國,鉤蟲病仍是嚴重危害人民健康的寄生蟲病之一。

寄生人體的鉤蟲,主要有十二指腸鉤口線蟲(Ancylostoma duodenale Dubini,1843),簡稱十二指腸鉤蟲;美洲板口線蟲(Necator  americanus Stiles,1902),簡稱美洲鉤蟲。另外,偶爾可寄生人體的錫蘭鉤口線蟲(Ancylostoma  ceylanicum Loose,1911),其危害性與前兩種鉤蟲相似。犬鉤口線蟲(Ancylostoma  caninum Ercolani,1859)和巴西鉤口線蟲(Aucylostoma braziliense Gomez de Faria,1910)的感染期蚴,雖也可侵入人體,引起皮膚幼蟲移行症(cutaneous larva migrans,CLM)。因幼蟲移行蜿蜒彎曲,引起皮疹呈匐行線狀,故稱匐形疹(creeping  eruption)。但幼蟲不能發育為成蟲。

形態

成蟲體長約1cm左右,半透明,肉紅色,死後呈灰白色。蟲體前端較細,頂端有一發達的口囊,由堅韌的角質構成。因蟲體前端向背面仰曲,口囊的上緣為腹面、下緣為背面。十二指腸鉤蟲的口囊呈扁卵圓形,其腹側緣有鉤齒2對,外齒一般較內齒略大,背側中央有一半圓形深凹,兩側微呈突起。美洲鉤蟲口囊呈橢圓形。其腹側緣有板齒1對,背側緣則有1個呈圓錐狀的尖齒(圖16-9,16-10)。鉤蟲的咽管長度約為體長的1/6,其後端略膨大,咽管壁肌肉發達。腸管壁薄,由單層上皮細胞構成,內壁有微細絨毛,利於氧及營養物質的吸收和擴散。

兩種人體鉤蟲的口囊與交合傘


圖16-9 兩種人體鉤蟲的口囊與交合傘

兩種鉤蟲口囊掃描電鏡圖


圖16-10 兩種鉤蟲口囊掃描電鏡圖(許世鍔供圖)

鉤蟲體內有三種單細胞腺體:①頭腺1對,位於蟲體兩側,前端與頭感器相連,開口於口囊兩側的頭感器孔,後端可達蟲體中橫線前後。頭腺主要分泌抗凝素及乙醯膽鹼酯酶,抗凝素是一種耐熱的非酶性多肽,具有抗凝血酶原作用,阻止宿主腸壁傷口血液凝固,有利於鉤蟲的吸血,頭腺的分泌活動受神經控制;②咽腺3個,位於咽管壁內,其主要分泌物為乙醯膽鹼酯酶、蛋白酶膠原酶。乙醯膽鹼酯酶可破壞乙醯膽鹼,而影響神經介質的傳遞作用,降低宿主腸壁的蠕動,有利於蟲體的附著。經細胞酶化學定量分析,美洲鉤蟲乙醯膽鹼酯酶含量比十二指腸鉤蟲高;③排泄腺1對,呈囊狀,游離於原體腔的亞腹側,長可達蟲體後1/3處,腺體與排泄橫管相連,分泌物主要為蛋白酶。

鉤蟲雄性生殖系統為單管型,雄蟲末端膨大,即為角皮延伸形成的膜質交合傘。交合傘由2個側葉和1個背葉組成,其內有肌性指狀輻肋,依其部位分別稱為背輻肋、側輻肋和腹輻肋。背輻肋的分支特點是鑒定蟲種的重要依據之一。雄蟲有一對交合刺。雌蟲末端呈圓錐型,有的蟲種具有尾刺,生殖系統為雙管型,陰門位於蟲體腹面中部或其前、後。

根據蟲體外形、口囊特點,雄蟲交合傘外形及其背輻肋分支、交合刺形狀,雌蟲尾刺的有無及陰門的位置等,十二指腸鉤蟲與美洲鉤蟲的形態鑒別要點見表16-2。

表16-2寄生人體兩種鉤蟲成蟲的鑒別

鑒別要點 十二指腸鉤蟲 美洲鉤蟲
大小
(mm)
♀:10~13×0.6
♂:8~11×0.4~0,5
9~11×0.4
7~9×0.3
體形 前端與後端均向背面彎曲,體呈「C」形 前端向背面仰曲,後端向腹面彎曲,體呈「∫」形
口囊 腹側前緣有兩對鉤齒 腹側前緣有一對板齒
交合傘 撐開時略呈圓形 撐開時略呈扁圓形
背輻肋 遠端分兩支,每支兩分三小支 基部先分兩支,每支遠端再分兩小支
交合刺 兩刺呈長鬃狀,末端分開 一刺末端呈鉤狀,常包套於另一刺的凹槽內
陰門 位於體中部略後 位於體中部略前
尾刺

幼蟲 通稱鉤蚴,分為桿狀蚴和絲狀蚴兩個階段。桿狀蚴體壁透明,前端鈍圓,後端尖細。口腔細長,有口孔,咽管前段較粗,中段細,後段則膨大呈球狀。桿狀蚴有兩期,第一期桿狀蚴大小約為0.23~0.4×0.017mm,第二期桿狀蚴大小約為0.4×0.029mm。絲狀蚴大小約為0.5~0.7×0.025mm,口腔封閉,在與咽管連接處的腔壁背面和腹面各有1個角質矛狀結構,稱為口矛或咽管矛。口矛既有助於蟲體的穿刺作用,其形狀也有助於絲狀蚴蟲種的鑒定(圖16-11)。絲狀蚴的咽管細長,約為蟲體長的1/5,整條絲狀蚴體表覆蓋鞘膜,為第2期桿狀蚴蛻皮時殘留的舊角皮,對蟲體有保護作用。絲狀蚴具有感染能力,故又稱為感染期蚴。當絲狀蚴侵入人體皮膚時,鞘膜即被脫掉。

兩種鉤蟲絲狀蚴的前端


圖16-11 兩種鉤蟲絲狀蚴的前端(示口矛)

由於兩種鉤蟲的分布、致病力及對驅蟲藥物的敏感程度均有差異。因此,鑒別鉤蚴在流行病學、生態學及防治方面都有實際意義。兩種鉤蟲絲狀蚴的鑒別要點見表16-3。

表16-3 寄生人體兩種鉤蟲絲狀蚴的鑒別

鑒別要點 十二指腸鉤蟲 美洲鉤蟲
外形 圓柱形,蟲體細長,頭端略扁平,尾端較鈍 長紡錘形,蟲體較短粗,頭端略圓,尾端較尖
橫紋 不顯著 顯著
口矛 透明絲狀,背矛較粗,兩矛間距寬 黑色桿狀,前端稍分叉,兩矛粗細相等,兩矛間距窄
腸管 管腔較窄,為體寬的½,腸細胞顆粒豐富 管腔較寬,為體寬的3/5,腸細胞顆粒少

蟲卵 橢圓形,殼薄,無色透明。大小約為56~76×36~40µm,隨糞便排出時,卵內細胞多為2~4個,卵殼與細胞間有明顯的空隙。若患者便秘或糞便放置過久,卵內細胞可繼續分裂為多細胞期。十二指腸鉤蟲卵與美洲鉤蟲卵極為相似,不易區別(圖16-12)。

鉤蟲卵


圖16-12 鉤蟲卵

生活史

十二指腸鉤蟲與美洲鉤蟲的生活史基本相同。

成蟲寄生於人體小腸上段,蟲卵隨糞便排出體外後,在溫暖(25~30℃)、潮濕(相對濕度為60%~80%)、蔭蔽、含氧充足的疏鬆土壤中,卵內細胞不斷分裂,24小時內第一期桿狀蚴即可破殼孵出。此期幼蟲以細菌及有機物為食,生長很快,在48小時內進行第一次蛻皮,發育為第二期桿狀蚴。此後,蟲體繼續增長,並可將攝取的食物貯存於腸細胞內。經5~6天後,蟲體口腔封閉,停止攝食,咽管變長,進行第二次蛻皮後發育為絲狀蚴,即感染期蚴。絕大多數的感染期蚴生存於1~2cm深的表層土壤內,並常呈聚集性活動,在污染較重的一小塊土中,有時常可檢獲數千條幼蟲。此期幼蟲還可藉助覆蓋體表水膜的表面張力,沿植物莖或草枝向上爬行,最高可達20cm左右。

感染期蚴具有明顯的向溫性,當其與人體皮膚接觸並受到體溫的刺激後,蟲體活動力顯著增強,經毛囊汗腺口或皮膚破損處主動鑽入人體,時間約需30分鐘至1小時,感染期蚴侵入皮膚,除主要依靠蟲體活躍的穿刺能力外,可能也與咽管腺分泌的膠原酶活性有關。鉤蚴鑽入皮膚後,在皮下組織移行並進入小靜脈淋巴管,隨血流經右心至肺,穿出毛細血管進入肺泡。此後,幼蟲沿肺泡並藉助小支氣管、支氣管上皮細胞纖毛擺動向上移行至咽,隨吞咽活動經食管、胃到達小腸。幼蟲在小腸內迅速發育,並在感染後的第3~4天進行第三次蛻皮,形成口囊、吸附腸壁,攝取營養,再經10天左右,進行第四次蛻皮後逐漸發育為成蟲。自感染期蚴鑽入皮膚至成蟲交配產卵,一般約需時5~7周(圖16-13)。成蟲借蟲囊內鉤齒(或板齒)咬附在腸粘膜上,以血液組織液、腸粘膜為食。雌蟲產卵數因蟲種、蟲數、蟲齡而不同,每條十二指腸鉤蟲日平均產卵約為10000~30000個,美洲鉤蟲約為5000~10000個。成蟲在人體內一般可存活3年左右,個別報導十二指腸鉤蟲可活7年,美洲鉤蟲可活15年。

鉤蟲生活史


圖16-13 鉤蟲生活史

鉤蟲除主要通過皮膚感染人體外,也存在經口感染的可能性,尤以十二指腸鉤蟲多見。被吞食而未被胃酸殺死的感染期蚴,有可能直接在小腸內發育為成蟲。若自口腔或食管粘膜侵入血管的絲狀蚴,仍需循皮膚感染的途徑移行。嬰兒感染鉤蟲則主要是因為使用了被鉤蚴污染的尿布,或因穿「土褲子」,或睡沙袋等方式。此外,國內已有多例出生10~12天的新生兒即發病的報導,可能是由於母體內的鉤蚴經脂盤侵入胎兒體內所致。有學者曾從產婦乳汁中檢獲美洲鉤蟲絲狀蚴,說明通過母乳也有可能受到感染。導致嬰兒嚴重感染的多是十二指腸鉤蟲。

國內外學者研究發現,人體經皮膚感染十二指腸鉤蟲後,部分幼蟲在進入小腸之前,可潛留於某些組織中達很長時間(有報導為253天)。此時,蟲體發育緩慢或暫停發育,在受到某些刺激後,才陸續到達小腸發育成熟,這種現象被稱為鉤蚴的遷延移行。Schad等曾用十二指腸鉤蟲絲狀蚴人工感染兔、小牛、小羊、豬等動物,經26~34天後,在其肌肉內均能查出活的同期幼蟲。提示,某些動物可作為十二指腸鉤蟲的轉續宿主。人若生食這種肉類,也有受到感染的可能性。

致病

兩種鉤蟲的致病作用相似。十二指腸鉤蚴引起皮炎者較多,成蟲導致的貧血亦較嚴重,同時還是引起嬰兒鉤蟲病的主要蟲種,因此,十二指腸鉤蟲較美洲鉤蟲對人體的危害更大。人體感染鉤蟲後是否出現臨床症状,除與鉤蚴侵入皮膚的數量及成蟲在小腸寄生的數量有關外,也與人體的健康狀況、營養條件及免疫力有密切關係。有的雖在糞便中檢獲蟲卵,但無任何臨床症象者,稱為鉤蟲感染(hookworm  infection)。有的儘管寄生蟲數不多,卻表現出不同程度的臨床症状和體征者,稱為鉤蟲病(hookworm  disease)。

1.幼蟲所致病變及症状

⑴鉤蚴性皮炎:感染期蚴鑽入皮膚後,數十分鐘內患者局部皮膚即可有針刺、燒灼和奇癢感,進而出現充血斑點或丘疹,1~2日內出現紅腫水皰,搔破後可有淺黃色液體液出。若有繼發細菌感染則形成膿皰,最後經結痂、脫皮而愈,此過程俗稱為「糞毒」。皮炎部位多見於與泥土接觸的足趾手指間等皮膚較薄處,也可見於手、足的背部

呼吸道症状:鉤蚴移行至肺,穿破微血管進入肺泡時,可引起局部出血及炎性病變。患者可出現咳嗽痰中帶血,並常伴有畏寒發熱全身症状。重者可表現持續性乾咳哮喘。若一次性大量感染鉤蚴,則有引起暴發性鉤蟲性哮喘的可能。

2.成蟲所致病變及症状

消化道病變及症状:成蟲以口囊咬附腸粘膜,可造成散在性出血點及小潰瘍,有時也可形成片狀出血性瘀斑。病變深可累及粘膜下層,甚至肌層。一農民患者消化道大出血,輸血10400ml,經3次服藥驅出鉤蟲14907條後治癒。患者初期主要表現為上腹部不適及隱痛,繼而可出現噁心嘔吐腹瀉等症状,食慾多顯著增加,而體重卻逐漸減輕。有少數患者出現喜食生米、生豆,甚至泥土、煤渣、破布等異常表現,稱為「異嗜症」。發生原因可能是一種神經精神變態反應,似與患者體內鐵的耗損有關。大多數患者經服鐵劑後,此現象可自行消失。

⑵貧血:鉤蟲對人體的危害主要是由於成蟲的吸血活動,致使患者長期慢性失血,鐵和蛋白質不斷耗損而導致貧血。由於缺鐵,血紅蛋白的合成速度比細胞新生速度慢,則使紅細胞體積變小、著色變淺,故而呈低色素小細胞型貧血。患者出現皮膚蠟黃、粘膜蒼白、眩暈乏力,嚴重者作輕微活動都會引起心慌氣促。部分病人有面部及全身浮腫,尤以下肢為甚,以及胸腔積液心包積液貧血性心臟病的表現。肌肉鬆弛,反應遲鈍,最後完全喪失勞動能力。婦女則可引起停經流產等。

鉤蟲寄生引起患者慢性失血的原因包括以下幾方面:蟲體自身的吸血及血液迅速經其消化道排出造成宿主的失血;鉤蟲吸血時,自咬附部位粘膜傷口滲出的血液,其滲血量與蟲體吸血量大致相當;蟲體更換咬附部位後,原傷口在凝血前仍可繼續滲出少量血液。此外,蟲體活動造成組織、血管的損傷,也可引起血液的流失。應用放射性同位素51Cr等標記紅細胞或蛋白質,測得每條鉤蟲每天所致的失血量,美洲鉤蟲約為0.02~0.10ml。十二指腸鉤蟲可能因蟲體較大,排卵量較多等原因,其所致失血量較美洲鉤蟲可高達6~7倍。

⑶嬰兒鉤蟲病:最常見的症状為解柏油樣黑便,腹瀉、食慾減退等。體征有皮膚、粘膜蒼白,心尖區可有收縮期雜音,肺偶可聞及羅音,肝、脾均有腫大等。此外,嬰兒鉤蟲病還有以下特徵:貧血嚴重,80%病例的紅細胞計數在200萬/mm³以下,血紅蛋白低於5g%,嗜酸性粒細胞的比例及直接計數值均有明顯增高;患兒發育極差,合併症多(如支氣管肺炎腸出血等);病死率較高,在國外有報導鉤蟲引起的嚴重貧血及急性腸出血是造成1~5歲嬰幼兒最常見的死亡原因。1歲以內的嬰兒死亡率為4%,1~5歲幼兒死亡率可達7%,應引起高度重視。

實驗診斷

糞便檢查以檢出鉤蟲卵或孵化出鉤蚴是確診的依據,常用的方法有直接塗片法:簡便易行,但輕度感染者容易漏診,反覆檢查可提高陽性率;飽和鹽水浮聚法:鉤蟲卵比重約為1.06,在飽和鹽水(比重為1.20)中,容易漂 。檢出率明顯高於直接塗片法,在大規模普查時,可用15%、20%的鹽水,其檢查效果與飽和鹽水相同;鉤蚴培養法:檢出率與鹽水浮聚法相似,此法可鑒定蟲種,但需培養5~6天才能得出結果。此外,飽和鹽水浮聚法、鉤蚴培養法,亦可進行定量檢查。

免疫診斷方法應用於鉤蟲產卵前,並結合病史進行早期診斷。方法有皮內試驗、間接熒光抗體試驗等,但均因特異性低而少於應用。

在流行區出現咳嗽、哮喘等,宜作痰及血液檢查,如痰中有鉤蚴及表現小細胞低色素性貧血可確診為鉤蟲病。

流行

鉤蟲病是世界上分布極為廣泛的寄生蟲病之一,在歐洲、美洲、非洲、亞洲均有流行。十二指腸鉤蟲屬於溫帶型,美洲鉤蟲屬於亞熱帶及熱帶型。由於地理位置的原因,一般在流行區常以一種鉤蟲流行為主,但亦常有混合感染的現象。我國地處溫帶及亞熱帶地區,在淮河及黃河一線以南,平均海拔高度800m以下的丘陵地和平壩地仍是鉤蟲的主要流行區。其中尤以四川、廣東、廣西、福建、江蘇、江西、浙江、湖南、安徽、雲南、海南及台灣等省區較為嚴重。人群感染率仍較高,個別地區可高達50%以上,一般認為南方高於北方,農村高於城市,北方以十二指腸鉤蟲為主,南方則以美洲鉤蟲為主,但混合感染極為普遍。如四川,經調查表明混合感染的地區佔70.40%。

鉤蟲病患者和帶蟲者是鉤蟲病的傳染源。鉤蟲病的流行與自然環境、種植作物、生產方式及生活條件等諸因素有密切關係。鉤蟲卵及鉤蚴在外界的發育需要適宜的溫度、濕度及土壤條件,因而感染季節各地也有所不同。在廣東省,氣候溫暖、雨量充足,故感染季節較長,幾乎全年均有感染機會。四川省則以每年~9月為感染季節,5~7月為流行高峰。而山東省每年8月為高峰,9月即下降。一般在雨後初晴、或久晴初雨之後種植紅薯、玉米、桑、煙、棉、甘蔗咖啡等旱地作物時,如果施用未經處理的人糞做底肥,種植時手、足又有較多的機會直接接觸土壤中的鉤蚴,則極易受到感染。鉤蟲卵在深水中不易發育,因而,鉤蟲病的流行與水田耕作關係不大。但如採用旱地溫床育秧,或移載後放水曬秧等,則稻田也有可能成為感染鉤蟲的場所。在礦井下的特殊環境,由於溫度高、濕度大,空氣流通不暢、陽光不能射入以及衛生條件差等原因,亦有利於鉤蟲的傳播。據四川省調查不同類型的礦井,煤礦工人的平均感染率仍高達52.0%。

在鉤蟲病流行區,人群的感染率在10歲以前多不高,10~30歲間,隨著年齡的增長而升高,且保持在穩定水平。此後隨著年齡的增長而又有降低的趨向。此現象證明人體感染鉤蟲後是可以產生一定的獲得性免疫力的。用血清學方法測得鉤蟲病患者體內IgE、IgG及α2球蛋白水平較健康無感染者也明顯增高。

防治

治療患者控制傳染源是預防鉤蟲病傳播的重要環節,在流行區應定期開展普查普治工作,一般宜選在冬、春季進行。常用驅蟲藥物有:甲苯咪唑、丙硫咪唑噻苯咪唑等藥,除對成蟲有殺滅驅蟲作用外,對蟲卵及幼蟲亦有抑制發育或殺滅作用。用噻苯咪唑配製15%軟膏局部塗敷,可治療鉤蚴性皮炎,若同時輔以透熱療法,效果更佳。將受染部位浸入53℃熱水中,持續20~30分鐘,有可能殺死皮下組織內移行的幼蟲。

加強糞便管理及無害化處理,是切斷鉤蟲傳播途徑的重要措施。採用糞尿混合貯存,經密封式沼氣池、五格三池式沉澱等殺滅蟲卵後,再用於旱地作物施肥。急需用肥時可用畜糞或化肥代替。

加強個人防護和防止感染,耕作時提倡穿鞋下地,手、足皮膚塗沫1.5%左旋咪唑硼酸酒精液或15%噻苯咪唑軟膏,對預防感染有一定作用。應盡量爭取使用機械勞動代替手工操作,以減少感染機會。

32 蠕形住腸線蟲 | 糞類圓線蟲 32
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