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医学寄生虫学
1.4.2.4 第四节 钩 虫

第四节 钩 虫

钩虫(Hookworm)是钩口科线虫的总称,至少包括17属约100余种。寄生人体消化道的钩虫,主要是十二指肠钩口线虫[Ancylostomaduodenale(Dubini,1843);简称十二指肠钩虫]和美洲钩口线虫[Necator americanus(Stiles,1902);简称美洲钩虫]。钩虫的寄生可导致患者出现贫血及相关的症状和体征的钩虫病。据估计,目前全世界钩虫感染人数达9亿左右。在我国,钩虫病仍是严重危害人民健康的寄生虫病之一。

另外,锡兰钩口线虫[Ancylostoma ceylanicum(Loose,1911)]、犬钩口线虫[Ancylostoma caninum(Ercolani,1859)]和巴西钩口线虫[Aucylostoma braziliense(Gomezde de Faria,1910)]的感染期幼虫,亦可侵入人体,但幼虫不能发育为成虫,可引起皮肤幼虫移行症(Cutaneous larvamigrans)。因幼虫移行蜿蜒弯曲,导致的皮疹呈匐行线状,故称匐形疹(Creeping eruption)。

【形态】

(一)成虫

虫体长约1cm,半透明,活体肉红色,死后呈灰白色。虫体前端较细,顶端有一发达的口囊,由坚韧的角质构成。虫体前端向背面仰曲,十二指肠钩虫的口囊呈扁卵圆形,其腹侧缘有2对钩齿,外齿一般较内齿略大。美洲钩虫口囊呈椭圆形,其腹侧缘有1对板齿,背侧缘则有1个呈圆锥状的尖齿。口囊与咽管相连,咽管发达,长度约为体长的1/6,咽管后端略膨大,管壁肌肉极为发达,它们的交替收缩与舒张使咽管具有唧筒作用,有利于虫体吸取宿主血液并挤入肠道。肠管壁薄,由单层上皮细胞构成,内壁有微细绒毛,利于氧及营养物质的吸收和扩散(图9-4)。

钩虫前端有三组单细胞腺体:头腺1对,位于虫体两侧,前端与头感器相连,开口于口囊两侧的头感器孔,主要合成并分泌抗凝素及乙酰胆碱酯酶,抗凝素是一种耐热的非酶性多肽,具有抗凝血酶原作用,阻止宿主肠壁伤口的血液凝固,有利于钩虫的吸血。咽腺3个,位于咽管壁内,其分泌物主要是乙酰胆碱酯酶和亮氨酸氨肽酶等。乙酰胆碱酯酶可破坏乙酰胆碱,影响神经介质的传递作用,降低宿主肠蠕动,有利于虫体的附着。排泄腺1对,呈囊状,游离于原体腔的亚腹侧,长可达虫体后1/3处,与排泄系统相连,分泌物主要为蛋白酶。

雄虫末端膨大,由角皮延伸形成膜质交合伞。交合伞由2个侧叶和1个背叶组成,其内有肌性指状辐肋,依其部位分别称为背辐肋、侧辐肋和腹辐肋。除背辐肋外,其他辐肋均为1对,且左右对称。背辐肋的分支特点是鉴定虫种的重要依据之一。交合伞内伸出一对细长的可收缩的交合刺,雄虫的生殖系统为单管型。雌虫末端呈圆锥形,有的虫种具有尾刺,生殖系统为双管型,两个子宫末端合成一个阴道,开口于虫体腹面中部的阴门。根据虫体外形、口囊、雄虫交合伞外形和背辐肋分支、交合刺形状以及雌虫尾刺的有无等特征进行鉴别。十二指肠钩虫和美洲钩虫的形态鉴别要点见表9-1。

表9-1 寄生人体的两种钩虫成虫的鉴别

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(二)幼虫

又称钩蚴,分杆状蚴和丝状蚴两个阶段。杆状蚴虫体透明,前端钝圆,后端尖细。口腔细长,有口孔,能进食;咽管前段较粗,中段狭长,后段膨大呈球状。杆状蚴有两期,第一期杆状蚴大小约(0.23~0.4)mm×0.017mm,第二期杆状蚴大小约为0.4mm×0.029mm。丝状蚴细长,大小约(0.5~0.7)mm×0.025mm,口孔已封闭,不能进食;咽管细长,约为虫体长的1/5,与咽管连接处口腔的背面和腹面各有一角质矛状结构,称为口矛或咽管矛。口矛既有助于虫体的穿刺作用,也作为鉴别虫种的重要依据。丝状蚴具有感染能力,故又称为感染期蚴。

由于两种钩虫的分布、致病力及对驱虫药物的敏感程度均有差异。因此,鉴别钩蚴在流行病学、生态学及防治方面都有实际意义。两种钩虫丝状蚴的鉴别要点见表9-2。

表9-2 十二指肠钩虫丝状蚴和美洲钩虫丝状蚴的鉴别

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(三)虫卵

椭圆形,无色透明,卵壳薄。大小约为(56~76)μm×(36~40)μm。刚随粪便排出时,虫卵内多为2~8个卵细胞,卵壳与卵细胞间有明显的空隙(图9-4)。若患者便秘或粪便放置过久,卵内细胞不断分裂,可以见到多细胞卵,甚至含幼虫卵。十二指肠钩虫卵与美洲钩虫卵极为相似,不易区别,故统称钩虫卵。

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图9-4 钩虫形态与生活史示意图

【生活史】

十二指肠钩虫与美洲钩虫的生活史基本相同(图9-4)。寄生于人体小肠上段,雌、雄虫交配后,雌虫产卵,随粪便排出体外。在温暖(25℃~30℃)、潮湿(相对湿度为60%~80%)、荫蔽、氧充足、富含有机物的疏松土壤中,卵内细胞不断分裂,经24小时,第一期杆状蚴自卵内孵出,以土壤中的细菌及有机物为食,生长很快,在48小时内蜕去体表角皮(第一次蜕皮),发育为第二期杆状蚴。此后,虫体继续增长,并可将摄取的营养物质贮存于肠细胞内。经5~6天后,虫体停止摄食,口腔封闭,咽管变长,进行第二次蜕皮后发育为丝状蚴,即具有感染宿主能力的感染期幼虫。丝状蚴多生活在距地面约6cm深的土层内,并常呈聚集性活动,在污染较重的一小块土中,可达数千条幼虫,而离开稍远(如30cm以外)的土块上可完全没有钩蚴。土壤的温度、湿度、酸碱度、黏性等均影响丝状蚴的活动与生存。丝状蚴可借助覆盖体表水膜的表面张力,沿植物茎或草枝向上爬行,最高可达20cm左右。

丝状蚴具有明显的向温性和向触性,当其与人体皮肤接触并受到体温的刺激后,虫体活动力显著增强,在其机械运动及所分泌的透明质酸酶等的共同作用下,经毛囊、汗腺或皮肤破损处主动钻入皮肤,时间约需30分钟至1小时。丝状蚴侵入皮肤后,在皮下组织移行或滞留24小时,然后进入小静脉或淋巴管,随血流经右心至肺,穿破毛细血管进入肺泡;幼虫可沿肺泡并借助小支气管、支气管上皮细胞纤毛摆动向上移行至咽,一部分幼虫可随宿主痰液被咳出,大部分幼虫则随吞咽活动下行,经食管、胃到达小肠。幼虫在小肠内迅速发育,并在感染后的第3~4天进行第三次蜕皮,形成口囊,附着于肠壁,摄取营养,再经10天左右,进行第四次蜕皮后逐渐发育为成虫。自感染期幼虫钻入皮肤至成虫交配产卵,一般需5~7周时间。成虫借口囊内的钩齿(或板齿)咬附在肠黏膜上,以血液、组织液、肠黏膜为食。雌虫产卵数因虫种、虫龄而不同。十二指肠钩虫平均日产卵约为1万~3万个/条,美洲钩虫约为5 000~10 000个/条。在冬季,人体内的钩虫会出现短期停止排卵现象。成虫在人体内寄生寿命较长,十二指肠钩虫可活3~7年,美洲钩虫可活5~6年,最长可达15年。

钩虫除经皮肤感染外,十二指肠钩虫也存在经口感染的可能性。一般认为幼虫若经口腔或食管黏膜侵入血管,仍须循皮肤感染的途径移行至小肠发育为成虫。若经吞食而未被胃酸杀死的感染期幼虫,亦有可能直接在小肠内发育为成虫。婴儿感染钩虫主要是因为使用了被钩蚴污染的尿布,或因穿“土裤子”或睡沙袋等方式而感染。孕妇感染钩虫后,钩蚴在体内移行的过程中可以通过胎盘侵入胎儿;国内有多例出生10~12天的新生儿出现钩虫病的报道,足以说明经胎盘感染的可能性;经胎盘感染的方式在动物实验中也已得到证实。还有学者在产妇的乳汁中检获过美洲钩虫丝状蚴,说明通过母乳也有可能使婴幼儿感染。导致婴儿严重感染的多是十二指肠钩虫。

国内外学者研究发现十二指肠钩虫幼虫有迁延移行现象,人体经皮肤感染十二指肠钩虫后,部分幼虫在进入小肠之前,幼虫可潜留于某些组织达很长时间(有报道为253天),此时,虫体发育缓慢或暂停发育,在受到某些刺激后,才陆续到达肠腔发育为成虫。这种现象被称为钩蚴的迁延移行。钩虫在冬天有暂停排卵的现象,可能是“暂停发育”的另一种表现。另外,用十二指肠钩虫丝状蚴人工感染兔、牛、羊和猪,26~34天后,在其肌肉内均能查到活的幼虫,提示这些动物可作为十二指肠钩虫的转续宿主,人若生食这些动物的肉类,也有受到感染的可能性。

【致病】

两种钩虫的致病作用相似,十二指肠钩虫导致宿主的贫血较严重,钩蚴引起皮炎者也较多,所以十二指肠钩虫对人体的危害较美洲钩虫大。

人体感染钩虫后是否出现临床症状,除与钩蚴侵入的数量及小肠成虫寄生的数量有关外,也与人体的健康状况、营养条件及免疫力有密切关系。有的虽在粪便中检获虫卵,但无任何临床征象,称为钩虫感染(Hookworm infection)。有的尽管寄生虫数不多,却表现出明显的临床症状和体征,称为钩虫病(Hookworm disease)。

(一)幼虫致病

主要是丝状蚴侵入皮肤和幼虫在体内移行对宿主造成的损害。

1.钩蚴性皮炎。钩虫丝状蚴侵入皮肤,数十分钟内患者侵入处皮肤即可有针刺、烧灼和奇痒感,继而出现充血斑点或丘疹,1~2日内出现红肿及水疱,搔破后可有浅黄色液体流出,即为钩蚴性皮炎,俗称为“粪毒”、“地痒疹”。若有继发细菌感染则形成脓疱,最后经结痂、脱皮而愈。皮炎部位多见于与泥土接触的足趾、手指间等皮肤较薄处,也可见于手、足的背部。

2.肺部损害。幼虫移行至肺,穿破微血管进入肺泡,可引起肺泡出血及炎性细胞浸润。患者会出现阵发性咳嗽、血痰及哮喘,甚至大咯血,常伴有畏寒、发热等全身症状。重者可表现为剧烈干咳和哮喘发作,表现为嗜酸性粒细胞增多性哮喘,胸部X线检查表示肺浸润性病变,故也称哮喘型钩蚴性肺炎。

(二)成虫致病

成虫寄生于小肠,引起消化道病变和贫血。

1.消化道病变。成虫以口囊咬附肠黏膜,可造成散在性出血及小溃疡,大小约5~9mm,一般为散在的浅层出血和糜烂,有时也可形成片状出血性淤斑,深度可达黏膜下层,甚至肌层,偶尔可波及肠壁各层组织,导致消化道大出血。在感染初期主要表现为上腹部不适及隐痛,继而可出现恶心、呕吐、腹泻等症状,食欲可有明显增加,而体重却逐渐减轻。有少数患者出现喜食生米、生豆、茶叶,甚至泥土、瓦块、煤渣、破布、碎纸等异常表现,称为“异嗜症(A llotriphagy)”。其原因尚未明了,可能与神经精神的变态反应或与患者体内铁的缺乏有一定关系。大多数患者经服铁剂后,此现象可自行消失。

2.贫血。贫血是钩虫病最显著的临床症状,贫血的程度与血红蛋白的下降速度及水平有关。造成贫血的原因是钩虫的吸血和黏膜伤口渗血;成虫头腺分泌抗凝素阻止伤口处血液凝固,有利于钩虫吸血,引起血液的流失。应用放射性同位素51Cr等标记红细胞或蛋白质,测得每条钩虫每天所致的失血量,美洲钩虫约为0.02~0.10m l。十二指肠钩虫可能因虫体较大,其所致失血量较美洲钩虫可高达6~7倍。成虫咬附部位黏膜伤口渗出的血液,其渗血量与虫体吸血量大致相当;虫体更换咬附部位后,原伤口在凝血前仍可继续渗出少量血液。此外,虫体活动造成组织、血管的损伤不易愈合等原因,使人体长期处于慢性失血状态。铁质和蛋白质持续地损耗,血红蛋白合成障碍,合成速度较红细胞生成速度慢,则使红细胞体积变小、着色变浅,故钩虫寄生导致的贫血为低色素小细胞性贫血。患者出现皮肤蜡黄、黏膜苍白、眩晕、乏力等症状,严重者做轻微活动都会引起心慌气促。部分病人有面部、下肢甚至全身性的凹陷性水肿,有的地方称其为“黄胖病”。有的患者出现脉搏细弱、心脏扩大、胸腔积液、心包积液等贫血性心脏病的表现。有的患者肝脏肿大有压痛、大便隐血试验呈阳性。妇女则可引起停经,孕妇可发生流产等。

3.婴儿钩虫病。最突出的临床表现为贫血、黑便、消化道功能紊乱、营养不良和生长发育迟缓。发病年龄多在10~12个月,最早的出生后第3天即发病,其特点是突然出现的急性便血性腹泻,大便呈黑色或柏油状;患儿出现皮肤黏膜苍白、食欲减退、呕吐、腹胀、精神萎靡等症状,心尖区可有收缩期杂音,肝脾可轻度肿大,下肢浮肿,等等。患儿可表现为贫血严重,红细胞计数在1.05×1012/L以下,血红蛋白低于30g/L,嗜酸性粒细胞的比例明显增高;发育差,合并症多(如支气管肺炎、肠出血等);病死率较高,在国外有报道指出钩虫引起的严重贫血及急性肠出血是造成1~5岁婴幼儿死亡的最常见原因。

【实验诊断】

(一)病原学检查

从粪便中检出钩虫卵或培养出钩虫幼虫,或从痰液中检查到钩虫幼虫是确诊的依据,常用的方法:

1.直接涂片法。简便易行,但轻度感染者容易漏诊,反复检查可提高阳性率。

2.饱和盐水浮聚法。钩虫卵比重约为1.06,容易漂浮在饱和盐水(比重为1.20)表面;检出率明显高于直接涂片法,是钩虫卵检查的首选方法。

3.钩蚴培养法。检出率与饱和盐水浮聚法相同甚至更高,此法可鉴定虫种,但须培养5~7天才能得出结果。

此外,改良加藤厚涂片法可进行定量检查。主要用于虫卵的计数,测定钩虫感染度和疗效考核。

(二)免疫学检查

粪便中查不到虫卵且又高度怀疑者,可进行免疫学检查。方法有皮内试验、间接荧光抗体试验、ELISA等,但均因特异性低而较少应用。

【流行】

钩虫病呈世界性分布,主要流行于热带和亚热带的发展中国家。十二指肠钩虫属于温带型,美洲钩虫属于亚热带及热带型。一般在流行区常以一种钩虫流行为主,但亦有混合感染的现象。我国地处温带及亚热带地区,淮河及黄河一线以南的丘陵地区和平坝地区是主要流行区。除北京、吉林、黑龙江和青海外,其余各省(区、市)都有钩虫的感染,其中尤以海南、四川、广西、安徽、浙江、湖南、贵州、广东、江苏、福建、河南、云南、江西等省(区)较为严重,海南省的感染率高达60.8%。一般认为钩虫感染率南方高于北方,农村高于城市。我国北方以十二指肠钩虫为主,南方则以美洲钩虫为主,但多数地区为两种钩虫混合感染。

钩虫病患者和带虫者是唯一的传染源。钩虫病的流行与自然环境、种植作物、生产方式及生活条件等因素有密切关系。钩虫卵及钩蚴的发育需要适宜的温度、湿度及土壤条件,因而感染季节各地也有所不同。在广东省,气候温暖、雨量充足,故感染季节较长,几乎全年均有感染机会。四川省则以每年4~9月为感染季节,5~7月为流行高峰。而山东省每年8月为感染高峰,9月即下降。一般在雨后初晴或久晴初雨之后种植红薯、玉米、桑、烟、棉、甘蔗和咖啡等旱地作物时,如果施用未经处理的人粪做底肥,种植时赤脚下地或用手操作,使足、手有较多的机会直接接触土壤中的钩蚴,则极易受到感染。钩虫卵在深水中不易发育,因而,与水田耕作关系不大。但若采用旱地温床育秧或移栽后放水晒秧等,则稻田也有可能成为感染钩虫的场所。矿井内由于温度高、湿度大,空气流通不畅、无阳光射入以及卫生条件差等原因,有利于钩虫卵的发育与传播。

婴儿的感染除经胎盘和母乳途径外,在农村,母亲在田间劳动时将婴儿放在有钩蚴存在的草地上或将尿布晾在被钩蚴污染的地面上,或用沙袋代替尿布等均可使婴儿受到感染。

【防治】

1.治疗病人和带虫者,控制传染源,是预防钩虫病传播的重要环节。在流行区应定期开展普查普治工作,一般宜选在冬、春季进行。常用驱虫药物有:甲苯咪唑、丙硫咪唑、噻苯咪唑等药。驱虫的同时应注意对症治疗,及时补充铁剂、维生素等。钩蚴性皮炎的治疗首选噻苯咪唑,可用15%噻苯咪唑软膏局部涂敷,连用2天,能快速止痒消肿;钩蚴钻入皮肤后24小时内,大部分停留在局部皮下,若同时辅以透热疗法(将受染部位浸入53℃热水中,持续20~30分钟,可杀死皮下组织内移行的幼虫)效果更佳。

2.加强粪便管理及无害化处理,是切断钩虫传播途径的重要措施。采用粪尿混合贮存,经密封式沼气池、五格三池式沉淀等杀灭虫卵后,再用于旱地作物施肥。急需用肥时可用畜粪或化肥代替。

3.加强个人防护,防止感染。耕作时提倡穿鞋下地,手、足部皮肤涂抹1.5%左旋咪唑硼酸酒精液或15%噻苯咪唑软膏,对预防感染有一定作用。应尽量争取使用机械代替手工操作,以减少感染机会。

(申丽洁)