美洲錐蟲病(American trypanosomiasis)簡介
美洲錐蟲病(American trypanosomiasis)又稱恰加斯病(Chagas disease),是由克氏錐蟲(Trypanosoma cruzi)引起的一種熱帶寄生蟲病。本病多發于美洲,尤以拉丁美洲的偏遠地區多見。臨床上可引起心臟、消化道及外周神經系統改變,病死率較高,已成為拉丁美洲的嚴重公共衛生問題。雖然本病多發生于美洲局部地區,但當今快速的人口流動有利于本病的傳播。
【病原學】
一、形態
克氏錐蟲屬肉足鞭毛門(Sarcomastigophora),鞭毛亞門(Mastigophora),動鞭毛綱(Zoomastigophora),動基體目(Kinetoplastida),錐蟲屬(Trypanosoma)。克氏錐蟲在它的生活史中,因寄生環境不同而有三種不同形態,即無鞭毛體、上鞭毛體和錐鞭毛體。①無鞭毛體(amastigote):存在于人體或哺乳動物的細胞內,球形或卵圓形,大小約2.4~6.5μm,具核和動基體,無鞭毛或有很短鞭毛,可形成假囊。②上鞭毛體(epimastigotes):存在于傳播媒介錐蝽的消化道內,紡錘形,長約20~40μm,動基體在核的前方,游離鞭毛自核的前方發出。上述兩種類型均可進行二分裂繁殖。③錐鞭毛體(trypomastigotes):存在于血液或錐蝽的后腸內(循環后期錐鞭毛體),外形彎曲如新月狀,長寬11.7~30.4μm×0.7~5.9μm,游離鞭毛自核的后方發出,侵入宿主細胞或吸血時進入錐蝽消化道。本期蟲體不進行增殖。
克氏錐蟲含有一特化的管狀線粒體,稱動基體,動基體DNA簡稱為kDNA,約占蟲體DNA總量的20%~25%。kDNA是由上萬拷貝的微環和少量大環DNA組成的網狀結構,大環DNA可編碼蟲體所必需的蛋白和酶。不同種屬kDNA差異較大。克氏錐蟲分為兩型,即克氏錐蟲Ⅰ型和克氏錐蟲Ⅱ型。盡管兩型錐蟲均使人致病,但克氏錐蟲Ⅰ型主要感染有袋類動物,參與野外傳播(silvatic transmission)循環;克氏錐蟲Ⅱ型參與家庭傳播(domestic transmission)循環。克氏錐蟲Ⅱ型又分為Ⅱa,Ⅱb,Ⅱc,Ⅱd,Ⅱe五個亞型,其中Ⅱe中的CL Brener亞群已完成基因組測序。其含有60 372 297個堿基,其中G+C占51%,單倍體基因組約含12 000個基因。
二、生活史
傳播媒介為半翅目的錐蝽(triatomine)(俗名臭蟲),可棲息于人房內,多夜間吸血,至少40余種錐蝽可能造成本病傳播,其中與人類相關的主要包括分布于中南美洲的大錐蝽(Panstrongylus megistus)、騷擾蝽(Triatoma infestans)、長紅錐蝽(Rhodnius prolixus)等。當錐蝽自本病患者或儲存宿主吸入含有錐鞭毛體的血液后數小時,錐鞭毛體在腸內轉變為無鞭毛體,并以二分裂法大量繁殖,而后再轉變為球鞭毛體(spheromastigote)進入中腸,發育為上鞭毛體。上鞭毛體以二分裂法增殖,發育為大型上鞭毛體。約在吸血后第3、4天,上鞭毛體出現于直腸,并附著于上皮細胞上。第5天后,上鞭毛體變圓,發育為循環后期錐鞭毛體。當染蟲錐蝽再次吸血時,鞭毛體隨錐蝽糞便排于被叮咬者的皮膚上。糞滴中的鞭毛體可通過三種途徑侵入人體:通過叮咬的傷口,通過附近皮膚的輕微擦傷,或經手指攜帶至眼、口、鼻部侵入粘膜。
【流行病學】
一、傳染源
感染有克氏錐蟲的患者是本病主要傳染源,另外犬、貓、南美犰狳、蝙蝠、雪貂、狐貍、負鼠、食蟻獸、松鼠和猴等均可作為本病的儲存宿主。
二、傳播途徑
本病主要通過患者或儲存宿主→錐蝽→人的方式傳播。另外,本病也可通過輸血傳播、母嬰垂直傳播或在器官移植及實驗室意外等情況下發生傳播,還可通過攝入錐蝽糞便污染的食物傳播。輸血傳播時感染率隨輸污染血制品次數增加,單次輸血感染率不超過25%。母嬰傳播可在妊娠期任何時期發生,母體存在寄生蟲血癥是母嬰傳播的主要危險因素。母嬰傳播率在巴西東北部約2.5%,玻利維亞約9.5%。據估計北美洲有4萬名孕婦和2000名新生兒被感染。隨著拉美洲國家公共衛生改善及殺蟲劑的使用等,本病通過錐蝽傳播已逐漸減少,而其他傳播方式,如輸血傳播逐漸引起重視。
三、易感人群
人群普遍易感。居住環境衛生條件較差者由于接觸錐蝽機會較多,相對易感。
四、流行分布與特征
本病主要流行于中美洲和南美洲18個國家,從美國南部至阿根廷南部范圍,巴西、阿根廷、智利、玻利維亞、委內瑞拉等國為主要流行區。病人大都來自貧窮、住房條件差的農村和郊區。據統計,目前已有1600萬~1800萬人受染,1億人口(占拉丁美洲人口的25%)受威脅,造成每年約5萬人死亡。人群中血清抗體陽性率各國、各地區差異較大,在巴西偏遠地區約10%,而部分村莊可達50%。
【發病機制與病理改變】
克氏錐蟲可定植于任何有核細胞。本病急性期癥狀多被認為是克氏錐蟲損傷宿主細胞所致。而對于慢性期相關發病機制,目前有兩種理論。一種理論認為是克氏錐蟲持續存在,導致慢性炎癥所致,另一種理論則認為是自身免疫損傷所致,其可能的機制包括抗原交叉反應、直接細胞介導的細胞毒作用及抗原遞呈改變等。
急性期病理改變可見錐蟲侵入處單核細胞浸潤,間質水腫,皮下組織肌肉細胞中無鞭毛體聚集,假囊形成等。淋巴結活檢可見淋巴增生,網狀細胞中可見無鞭毛體。急性期死亡病例通常見心肌炎表現伴心臟增大。腦和腦膜也可見無鞭毛體。慢性期猝死患者(多由室性心律失常或傳導阻滯所致)心臟大小多正常或僅有輕度增大。而其他慢性恰加斯心臟病患者可見心臟肥大擴張、增厚,尤以心尖為重,形成心尖室壁瘤。部分患者可見附壁血栓和肺及外周器官栓塞。鏡檢可見單核細胞浸潤,心肌纖維肥大、變性、壞死和水腫。10%~20%病例中可于心肌細胞中觀察到無鞭毛體假囊。竇房結和房室結,希氏束右支和左前支也常有炎癥累及。巨食管或巨結腸時鏡檢改變與心臟相似。巨結腸時腸肌層神經節細胞減少較顯著,十二指腸、輸尿管和膽道系統也可見此改變。免疫組化可見交感及副交感神經末梢兒茶酚胺類減少和乙酰膽堿酶活性降低。
【臨床表現】
一、潛伏期
本病潛伏期不明,可能在一周以上。
二、急性期
此期常被忽視(約95%的患者在感染克氏錐蟲后無癥狀),但外周血涂片中可找到病原體。出現癥狀者多為15歲以下兒童,尤以1~5歲多見,且多因錐蝽咬傷引起。錐蟲侵入部位可形成紅斑和硬結,稱為恰加斯結節(chagoma),一般可持續存在數周。若侵入部位在結膜,則可見單側眼瞼腫脹,腫脹系組織中粘液樣物沉積所致,故為非凹陷性,同時可見同側瞼結膜炎與耳前淋巴結炎,稱為羅曼尼亞征(romana sign),是本病早期的特征性表現。其他急性癥狀還包括發熱,皮疹,肌肉關節痛,嗜睡,腹瀉,水腫,全身淋巴結腫大,肝脾腫大,呼吸紊亂,發紺,昏迷等。
三、隱匿期
絕大多數急性期癥狀和體征在數周至數月時間內自發的逐漸消退。此期無任何臨床癥狀和體征,顯微鏡檢查外周血涂片亦難以發現克氏錐蟲,但特異性抗體存在。50~70%患者停留于此期,持續終身,不再發病。在免疫抑制如AIDS患者中,外周血中可找到克氏錐蟲。
四、慢性期
約1/3患者經歷隱匿期后逐漸進入慢性期,常發生于感染后10~20年。其中約94.5%患者可累及心臟,稱為恰加斯心臟病。表現為心悸,眩暈,心前區不適,甚至暈厥等,多由心律不齊,包括室外早搏、心動過速、傳導阻滯等所致。查體可見不規則脈,心音遙遠,偶可及奔馬律。而后可逐漸發展至心肌肥大或心力衰竭(多為右心衰)。可見心臟增大,伴見充血性肝腫大和外周性水腫。部分患者可見食管和結腸擴張,繼而形成巨食管(megaoesophagus)和巨結腸(megacolon)。其中尤以巨食管多見,表現為吞咽苦難,胸痛及食管反流癥狀等;而巨結腸患者可見腹痛和長期便秘。恰加斯心臟病、巨食管、巨結腸可見于同一患者。此外,少數患者還伴有交感神經和副交感神經末梢損傷。
【并發癥】
部分急性期患者可發生伴有心力衰竭的急性心肌炎和伴有癲癇樣抽搐的急性腦膜腦炎。慢性期見恰加斯心臟病者可有附壁血栓形成,繼發肺、腦等器官栓塞;巨食管患者可有繼發性肺炎,唾液腺肥大和食管癌等;巨結腸患者可伴腸扭轉、腸梗阻和腸穿孔等。
【輔助檢查】
一、顯微鏡檢查
急性期于外周血抗凝后或血沉棕黃層查活動錐鞭毛體,或制厚、薄血涂片,姬姆薩染色后觀察錐蟲。
二、病原分離鑒定
可用血液接種鼠體或于NNN培養基培養,或用接種診斷法,使人工飼養的未受感染錐蝽飼食受檢者血液,4周后查錐蝽腸道內有無錐蟲。
三、免疫學診斷
包括間接熒光抗體技術(IFA)、間接血凝實驗(IHA)和ELISA等,有較高的靈敏度。
四、PCR
克氏錐蟲小環kDNA的可變區及小外元基因(miniexon gene)可作為PCR檢測的有效目標序列。
五、外周血象
急性期可見白細胞增多,血沉加快等。
六、其他檢查
累計心臟時,心電圖多見右束支傳導阻滯,左前半分支阻滯,A-V延長,T波改變,Q波異常等。X線檢查和超聲心動可見心臟擴大;累計食管時,鋇餐檢查可見排空減緩和食管擴張;結腸受累時,鋇灌腸可見結腸擴張。
【診斷】
一、診斷依據
1、流行病學資料
疫區居民或在疫區居留過的非流行區人員(應有充分的克氏錐蟲接觸史。通常疫區旅行并不說明充分接觸克氏錐蟲,而輸注慢性恰加斯病患者的血液或接受其器官,可認為是充分暴露)。
2、臨床癥狀
2.1發熱,厭食,淋巴結炎,輕度肝脾腫大,心肌炎,局部出現炎癥性結節稱為恰加斯腫(chagoma) 。
2.2 心悸,心肌肥大等。巨食管,巨結腸,消瘦等。
3、實驗室檢查
3.1 顯微鏡檢查 抗凝血查見活動錐鞭毛體,或制厚、薄血涂片,姬姆薩染色后觀察到錐蟲。(適合急性期診斷)
3.2 免疫學檢測
3.2.1 ELISA法(參見"Chagatest ELISA recombinante v.3.0."試劑盒操作說明)檢測陽性。
3.2.2 免疫層析試條法(參見CHAGAS STAT-PAK™試劑盒操作說明)檢測陽性。
二、診斷標準
1、疑似病例 符合1和2.1條者為疑似急性期病例;符合1和2.2條者為疑似慢性期病例。
2、臨床診斷病例 相應疑似病例并符合3.2條。
3、確診病例 相應疑似病例并符合3.1條。
三、鑒別診斷
恰加斯心臟病需與高排血量心力衰竭、產后心力衰竭、急性風濕熱、心瓣膜病、先天性畸形及急性心肌炎等相鑒別,心電圖和超聲心動圖及查克氏錐蟲特異性抗體有助于鑒別;慢性期出現的巨食管需與食管癌相鑒別;巨結腸需與先天性巨結腸等相鑒別。
【治療】
一、病原治療
急性期進行抗錐蟲治療,可降低錐蟲血癥,縮短臨床病程并降低急性期死亡率。急性期患者應及早進行抗錐蟲治療。有效藥物為硝呋莫司,成人8~10mg/kg/d,分四次口服;1~10歲兒童,15~20mg/kg/d,分四次口服;11~16歲兒童12.5~15mg/kg/d,分四次口服,療程為3~4個月。或芐硝唑5~7mg/kg/d,療程為2個月。長期服用兩藥有較強副作用,包括皮疹,胃腸道反應,如惡心、嘔吐、腹痛等及神經系統癥狀,如失眠定向力障礙、感覺異常、多發性神經炎等。停藥后不良反應可逐漸消失。而隱匿期及慢性期是否該行抗錐蟲治療,至今仍存在較大爭論,部分實驗表明抗錐蟲治療可改善預后。
二、對癥治療
頻發室早的患者可給予抗心律失常藥物,如胺碘酮;完全心臟傳導阻滯可安置心臟起搏器,病情嚴重者可行心臟移植;巨食管早期可行氣囊擴張術,病情較重患者可行肌切除術;巨結腸早期可使用緩瀉藥或灌腸,病情嚴重者可行結腸部分切除術。
【預后】
急性期患者病死率約為1/2500~1/5000,多由急性心肌炎或腦膜腦炎引起。慢性期累及心臟,預后多不良,可據多項檢測綜合評價其預后(見表1、2)。
表1:恰加斯病危險因素
危險因素 分值
NYHA Ⅲ或Ⅳ級 5
心臟肥大 5
壁運動異常 3
非持續性室速 3
心電圖低電壓 2
男性 2
表2:恰加斯病的預后
總分 10年內死亡風險
0~6 10%
7~11 40%
12~20 85%
【預防】
改善居住條件和房屋結構,如在建筑物的墻面涂敷石灰等涂料,修復和更換屋頂等,或室內噴灑殺蟲劑,可防止錐蝽在室內孳生和棲息。盡可能消滅動物儲存宿主。旅游者應避免在簡陋居所睡眠,可使用蚊帳或殺蟲劑。為避免輸血傳播恰加斯病,血庫該進行血液的克氏錐蟲血清學檢查,亦可在輸血前24小時于血液內加入1:4000的龍膽紫以殺滅錐蟲。另外對獻血者、器官提供者及孕婦應及時行血清學檢查。

