十二指腸鉤口線蟲和美洲板口線蟲
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第五節 十二指腸鉤口線蟲和美洲板口線蟲
鉤蟲(hookworm)是鉤口科線蟲的統稱,發達的口囊是其形態學的特征。在寄生人體消化道的線蟲中,鉤蟲的危害性最嚴重,由于鉤蟲的寄生,可使人體長期慢性失血,從而導致患者出現 貧血 及與貧血相關的癥狀。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,引起皮膚幼蟲移行癥(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,死后呈灰白色。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,其后端略膨大,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,利于氧及營養物質的吸收和擴散。
圖16-9 兩種人體鉤蟲的口囊與交合傘
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,位于蟲體兩側,前端與頭感器相連,開口于口囊兩側的頭感器孔,后端可達蟲體中橫線前后。頭腺主要分泌抗凝素及乙酰膽堿酯酶,抗凝素是一種耐熱的非酶性多肽,具有抗凝血酶原作用,阻止宿主腸壁傷口的血液凝固,有利于鉤蟲的吸血,頭腺的分泌活動受神經控制;②咽腺3個,位于咽管壁內,其主要分泌物為乙酰膽堿酯酶、蛋白酶及膠原酶。乙酰膽堿酯酶可破壞乙酰膽堿,而影響神經介質的傳遞作用,降低宿主腸壁的蠕動,有利于蟲體的附著。經細胞酶化學定量分析,美洲鉤蟲乙酰膽堿酯酶含量比十二指腸鉤蟲高;③排泄腺1對,呈囊狀,游離于原體腔的亞腹側,長可達蟲體后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,陰門位于蟲體腹面中部或其前、后。
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 前端與后端均向背面彎曲,體呈“C”形 前端向背面仰曲,后端向腹面彎曲,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,常包套于另一刺的凹槽內 陰門 位于體中部略后 位于體中部略前 尾刺 有 無
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,后端尖細。口腔細長,有口孔,咽管前段較粗,中段細,后段則膨大呈球狀。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。口矛既有助于蟲體的穿刺作用,其形狀也有助于絲狀蚴蟲種的鑒定(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。
圖16-11 兩種鉤蟲絲狀蚴的前端(示口矛)
由于兩種鉤蟲的分布、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 鞘橫紋 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?,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)。
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。
成蟲寄生于人體小腸上段,蟲卵隨糞便排出體外后,在溫暖(25~30℃)、潮濕 (相對濕度為60%~80%)、蔭蔽、含氧充足的疏松土壤中,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。此后,蟲體繼續增長,并可將攝取的食物貯存于腸細胞內。經5~6天后,蟲體口腔封閉,停止攝食,咽管變長,進行第二次蛻皮后發育為絲狀蚴,即感染期蚴。絕大多數的感染期蚴生存于1~2cm深的表層土壤內,并常呈聚集性活動,在污染較重的一小塊土中,有時常可檢獲數千條幼蟲。此期幼蟲還可借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并受到體溫的刺激后,蟲體活動力顯著增強,經毛囊、汗腺口或皮膚破損處主動鉆入人體,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。鉤蚴鉆入皮膚后,在皮下組織移行并進入小靜脈或淋巴管,隨血流經右心至肺,穿出毛細血管進入肺泡。此后,幼蟲沿肺泡并借助小支氣管、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,并在感染后的第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,進行第四次蛻皮后逐漸發育為成蟲。自感染期蚴鉆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,個別報道十二指腸鉤蟲可活7年,美洲鉤蟲可活15年。
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