隐孢子虫(Cryptosporidiumn Tyzzer,1907)为体积微小的
球虫类
寄生昆虫。广泛存在多种
脊椎动物体内,主要为微小隐孢子虫,引起
隐孢子虫病(
隐孢子虫病),是种以
腹泻为主要临床表现的人畜共患
原虫病,被列为世界最常见的6种腹泻病之列,WHO于1986年将人隐孢子虫病定为
艾滋病怀疑指标之一,隐孢子虫是重要的机会致病性原虫。
形态
卵囊呈圆形或椭圆形,直径4~6μm,成熟卵囊内含4个裸露的
子孢子和残留体(residual body)。子孢子呈月牙形,残留体由颗粒状物和一空泡组成。在改良抗酸染色标本中,卵囊为玫瑰红色,背景为蓝绿色,对比性很强,囊内子孢子排列不规则,形态多样,残留体为暗黑(棕)色颗粒状。
分类
隐孢子虫于1907年首次在
小鼠胃肠黏膜切片中发现,定名为鼠隐孢子虫(C,muris),1912 年又报道了微小隐孢子虫,直到1955年才确定此虫为引起动物
腹泻的重要病原。隐孢子虫在分类上属
原生动物界顶复门原虫(
顶复门原虫)、孢子虫纲(Sporozoa)、
球虫亚纲(Coccidia)、
真球虫目(Euceidioride)、艾美耳球虫
亚目(
艾美亚目)、隐孢科(Cryptosporididae)、隐孢子虫属(Cryptosporidiom),已在哺乳动物、
鸟纲、
爬行纲和鱼类等体内发现了15个有效种,包括安氏隐孢子虫(C.andersoni),贝氏隐孢子虫(C.baileyi)、犬隐孢子虫(C.canis)、猫隐孢子虫(C.elis)、鸡隐孢子虫(C.galli)、人隐孢子虫(C.huminis)、
火鸡隐孢子虫(C.meleagridis) 、摩氏隐孢子虫(C.molnari)、小鼠隐孢子虫(C.muris)、小球隐孢子虫(C.aroum),魏氏隐孢子虫(C.urairi),蜥蛇隐孢子虫(C.saurophilum)、蛇隐孢子虫(C.serpentis)、猪隐孢子虫(C.suis)、牛隐孢子虫(C.bovis)。
生活史
隐孢子虫完成整个生活史只需一个
宿主。生活史简单,可分为裂殖生殖,
配子生殖和孢子生殖三个阶段。虫体在宿主体内的发育时期称为内生阶段。随宿主粪便排出的成熟卵囊为感染阶段。
人和许多动物都是本虫的易感宿主,当宿主吞食成熟卵囊后,在消化液的作用下,
子孢子在
小肠脱囊而出,先附着于肠上皮
细胞,再侵入其中,在被侵入的胞膜下与胞质之间形成
绦虫空泡,虫体在空泡内开始无性繁殖,先发育为滋养体,经3次核分裂发育为Ⅰ型裂殖体。成熟的Ⅰ型裂殖体含有8个裂殖子。裂殖子被释出后侵入其它上皮细胞,发育为第二代滋养体。第二代滋养体经2次核分裂发育为Ⅱ型裂殖体。成熟的Ⅱ型裂殖体含4个裂殖子。此裂殖子释出后侵入肠上皮发育为雌、雄
配子体,进入
有性生殖阶段,雌配子体进一步发育为雌配子,雄配子体产生16个雄配子,雌雄配子结合形成合子,进入孢子生殖阶段。合子发育为卵囊。卵囊有薄壁和厚壁两种类型,薄壁卵囊约占20%,仅有一层单位膜,其子孢子逸出后直接侵入
宿主肠上皮
细胞,继续无性繁殖,形成宿主自身体内重复感染;厚壁卵囊约占80%,在宿主细胞内或肠腔内孢子化(形成
子孢子)。孢子化的卵囊随宿主粪便排出体外,即具感染性。完成生活史约需5~11天。
致病
本虫主要
寄生于
小肠上皮细胞的刷状缘纳虫空泡内。空肠近端是虫体寄生数量最多的部位,严重者可扩散到整个
消化道。亦可寄生在
呼吸道、肺脏、扁桃体、
胰腺、
胆囊和
胆管等器官。
寄生于肠粘膜的虫体,使粘膜表面出现凹陷,或呈火山口状。寄生数量多时,可导致广泛的肠上皮
细胞的绒毛萎缩、变短、变粗、或融合、移位和脱落,上皮细胞老化和脱落速度加快。
固有层多形核
白细胞、
淋巴细胞和
浆细胞浸润。此外,
艾滋病并发隐孢子虫性胆囊炎、
胆管炎时,除呈急性炎症改变外,尚可引起坏样坏死。
隐孢子虫的致病机理尚未完全澄清,很可能与多种因素有关。
小肠粘膜的广泛受损,肠粘膜表面积减少,破坏了肠道吸收功能,特别是脂肪和
糖类吸收功能严重障碍,导致患者严重持久的
腹泻,大量水及
电解质从肠道丢失。
此外,由于隐孢子虫感染缩小了肠粘膜表面积,使得多种粘膜酶明显减少,例如
乳糖酶,这也是引起腹泻的原因之一。
临床症状的严重程度与
病程长短亦取决于
宿主的免疫功能状况。免疫功能正常宿主的症状一般较轻,潜伏期一般为3~8天,急性起病,腹泻为主要症状,大便呈水样或糊状,一般无脓血,日排便2~20余次。严重感染的幼儿可出现喷射性
水样便,量多。常伴有痉挛性腹痛、腹胀、恶心、呕吐、食欲减退或厌食、
口渴和发热。病程多为
自限性疾病,持续7~14天,但症状消失后数周,粪便中仍可带有卵囊。少数病人迁延1~2个月或转为慢性反复发作。
免疫缺陷病宿主的症状重,常为持续性
霍乱样水泻,每日
腹泻数次至数十次,量多,达数升至数十升。常伴剧烈腹痛,水、
电解质紊乱和酸中毒。
病程可迁延数月至1年。病人常并发肠外器官
隐孢子虫病,如
呼吸道和
胆道感染,使得病情更为严重复杂。隐孢子虫感染常为
艾滋病病人并发腹泻而死亡的原因。
临床表现
人的临床症状
人隐孢子虫病的病情与
宿主免疫功能有关。免疫功能正常时,主要表现为急性胃肠荧症状排带黏液的
水样便,有的伴有明显腹痛,此外,尚有恶心、呕吐、
低烧及厌食。水泻1周即可恢复。当免疫功能抑制时,则表现为慢性腹泻,水泻难以控制,病程可长达数月,并伴有呕吐、上腹
肌肉痉挛、体重减轻等。儿童患者还表现为生长迟缓和发育不良,此类患者从类便持续排出大量卵囊,部分患者可表现为胆囊炎,出现上腹部疼痛、恶心、呕吐,同时伴有严重
肠炎。值得注意的是,隐孢子虫是
艾滋病病人合并肠道感染的常见
病原体,感染后常常危及患者生命。
动物发病表现
各种动物,尤其是新生或幼龄动物,对隐孢子虫呈高度易感性,但并非所有感染都引起急性发病。正常机体,常呈
自限性疾病或亚临床感染或无症状感染,但在免疫功能低下或受损患者,其可迅速繁殖,使病情恶化,成为死因。
犊牛感染时呈暴发式流行,表现为一种轻度至重度的
腹泻,严重时厌食,脱水,死亡。绵羊羔发病常在7~10日龄,甚至4~5日龄的小绵羊羔,
病程7d,康复后的盖羊常复发,病情严重者则在发病后2~3d后
死亡发病率为37%~83%,死亡率为2%~40%。
鸟纲主要是鸡、鸭,表现症状为精神沉郁、张口呼吸,伸颈、胸腹起伏明显,气喘、咳嗽、腹泻、重者饮食欲废绝,发病后2~3d内死亡。
实验诊断
病原学诊断
粪便(水样或糊状便为好)直接涂片染色,检出卵囊即可确诊。有时呕吐物和痰也可作为受检标本。检查方法有:(1)
金胺—酚染色法:新鲜或甲醛固定后的标本均可用此法,染色后在
荧光显微镜下观察。卵囊圆形呈明亮乳白—黄绿色
荧光。低倍镜下为圆形小亮点,周边光滑,虫体数量多时可遍布视野,犹如夜空中繁星。高倍镜下卵囊壁薄,中央淡染,似环状。本法简便、敏感,适用于批量标本的过筛检查。
(2)改良抗酸染色法:染色后背景为蓝绿色,卵囊呈玫瑰色,圆形或椭圆形,囊壁薄,内部可见1~4个梭形或月牙形
子孢子,有时尚可见棕色块状的残留体。但粪便标本中多存在红色抗酸颗粒,形同卵囊,难以鉴别。
(3)
金胺酚—改良抗酸染色法:先用金胺—酚染色,再用改良抗酸染色复染,用
光学显微镜检查,卵囊形态同抗酸染色所示,但非特异性颗粒呈蓝黑色,颜色与卵囊不同,有利于查找卵囊,优化了改良抗酸染色法,提高了检出率。
(4)
基因检测:采用PCR和
脱氧核糖核酸探针技术检测隐孢子虫特异DNA,具有特异性强、敏感性高的特点。在PCR中使用相应的
引物,可扩增出隐孢子虫DNA特异的452bp片段,其敏感性可达0.1pg水平。
免疫学诊断
隐孢子虫病的免疫学诊断近年发展较快,具有弥补粪检不足的优点。
(1)粪便标本的免疫诊断:均需采用与卵囊具高亲和力的单克隆抗体。在IFAT的检测中卵囊在
荧光显微镜下呈明亮黄绿色荧光,特异性高、敏感性好。适用于对轻度感染者的诊断和
流行病学调查。采用ELISA技术检测粪便中的卵囊抗原,敏感性、特异性均好,勿需
显微镜。流式
细胞计数法可用于卵囊计数,考核疗效。
(2)
血清标本的免疫诊断:常采用IFAT、ELISA和酶联免疫印迹试验(ELIB),特异性、敏感性均较高,可用于
隐孢子虫病的辅助诊断和流行病学调查。
流行病学
流行环节
(1)传染源:隐孢子虫病人的粪便和呕吐物中含大量卵囊,多数患者在症状消退后仍有排出,可持续数天至5周,是主要的传染源,而健康
绦虫者和恢复期带虫者也是重要的传染交叉试验证实,牛、羊、猫、犬和兔等动物的隐孢子虫卵囊亦可感染人,成为畜牧地区和农村要动物源性传染源。
(2)传播途径:
隐孢子虫病的传播主要是经“粪→口”途径,通过人→动物,人→人和人境(包括水源、食物源和空气源)之间的接触而误食了隐孢子虫卵囊而受到感染。在病人的粪便中含有大量的卵囊,含有卵囊的粪便通过污染水源、食物和环境等经口进入人体而感在拥挤的家庭、幼儿园或托儿所以及医院接触传播率也很高,
同性恋者口交、肛交行为(特别是在
艾滋病)也是感染隐孢子虫的重要途径,痰中有卵囊者可通过飞沫传播。
隐孢子虫对
臭氧和加氯消毒有很强的抵抗力。一般自来水厂的加氯消毒基本无效,隐虫比其他
寄生昆虫更易突破
供水系统的过滤和消毒环节而造成
隐孢子虫病的水源性暴发。英等国均有水源污染引起暴发流行的报道,如只有6万人口的美国
佐治亚州的一个小镇,有1人发生了胃肠炎,其中39%的人粪检卵囊阳性,1993年
威斯康星州161万人的
密尔沃基40.3万人感染,旅游者亦常通过饮用污染的水源而造成暴发流行。
流行情况
隐孢子 虫呈全球分布,我国
黑龙江省陕西北京、
安徽省、
湖南省、
广东省、
四川省、新疆、
上海市、
天津市、
河南省等地均已报道了畜禽隐孢子虫感染。在
鸟纲中以贝氏隐孢子虫流行最为广泛,尤其在肉用
仔鸡群中流行更为严重。Goodwin等(1989)和Tzipori 等(1981)报道,鸡在自然感染的情况下,其感染率为6.4%~88.0%。
易感宿主
隐孢子 虫的宿主范围很广,可
寄生于46种
脊椎动物,包括7个目的
哺乳纲、4个目的鸟类、2个目的鱼类,1个目
爬行纲的多种动物中。除感染人外,已报道的有黄牛、
水牛、
奶牛、马、
绵羊、山羊、猪、犬.猫、鹿、猴、兔、大鼠、
小鼠、
豚鼠等
哺乳纲均可感染。
血清学检查表明,猪100%阳性,马94%.牛92% .绵羊84%、兔40%、豚鼠30%阳性。在
鸟纲中的宿主也很广泛,已报道隐孢子虫寄生于鸡、鸭、鹅、
火鸡、
白凤乌鸡、鹌鹑、
珠鸡、
鹧鸪、雉、孔雀、
鹦鹉、
金丝雀天鹅和情鸟等。
季节性
本病的流行有一定的季节性,每年的春夏和初秋为流行的主要季节。
隐孢子虫病亦被作为人类
艾滋病(艾滋病)的常见病症面引起重视,本病潜伏期为36~48h至7~12d,
病程2~14d能独立发病,也能与
轮状病毒、
正冠状病毒亚科、
大肠杆菌混合感染。
感染性和抵抗力
隐孢子虫卵囊在外界具有较强的存活力。只要卵囊的双层厚壁保持完整,在外界可存活9~12个月,且对多数
化学消毒剂有抵抗力,但干燥1~4d可失去活力,0℃以下或65℃以上灭活30min也可将其杀死,也可使用10%
甲醛水溶液和5%
氨水或工业用
漂白粉,5%氨水加热65℃30 min可有效杀死卵囊。
防治方法
为防止病人、病畜及带虫者的粪便污染食物和饮水,应注意粪便管理和个人卫生,同时保护免疫功能缺陷或低下的人,增强其免疫力,避免与病人病畜接触,凡接触病人病畜者,应及时洗手消毒。
隐孢子虫病至今尚无特效治疗药。一般认为,对免疫功能正常患者,应用对症和支持疗法,纠正水、
电解质紊乱可取得良好的效果,对免疫功能受损者,恢复其免疫功能、及时停用
免疫抑制剂药物则是主要措施。
参考资料
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