第四節(jié) 肺孢子蟲
19bhskgw.cn09年Chagas從豚鼠肺中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的物種—肺孢子蟲(Pneumocystis),但將其誤認(rèn)為是枯氏錐蟲的一種形態(tài)學(xué)類型。隨后的研究明確了該蟲種并非錐蟲,1912年Delanoe 和Delanoe將其命名為卡氏肺孢子蟲 (Pneucystis carinii Delanoe et Delanoe 1912)。長期以來,卡氏肺孢子蟲一直被認(rèn)為是導(dǎo)致人體肺孢子蟲肺炎的病原體,并由此將其引發(fā)的肺部疾患稱“卡氏肺孢子蟲肺炎”(pnuemocystis carinii pneumonia,PCP)或肺孢子蟲病 (pneumocystosis)。此外,在生物學(xué)分類上,肺孢子蟲也一直被認(rèn)為是原蟲。然而,自上世紀(jì)80年代起,越來越多的分子生物學(xué)證據(jù)表明它是一種真菌。導(dǎo)致人體肺部炎癥的蟲種也不是卡氏肺孢子蟲 (P. carini),而是新命名的Pneumocystis jeroveci Frenkel 1999(國內(nèi)有學(xué)者建議將之譯為“耶氏肺孢子蟲“,但尚未被正式采用),而原先被認(rèn)為寄生于人體的卡氏肺孢子蟲僅寄生于大鼠。2001年在美國俄亥俄州西西那提召開的國際機(jī)會(huì)性原生動(dòng)物討論會(huì)上,與會(huì)學(xué)者一致同意這一新的命名。同時(shí)建議將由Pneumocystis jiroveci引起的肺孢子蟲肺炎的縮略語仍保留為原來的“PcP”,或“PCP”,即Pneumocystis pneumonia (其含義是“肺孢子蟲肺炎”,而不是“卡氏肺孢子蟲肺炎”)的縮寫,名稱使用屬名,省略了種名。
【形態(tài)】
1.滋養(yǎng)體 呈多態(tài)形,長約1~5μm,成簇分布,數(shù)量較多。用姬氏染色可見1個(gè)淡紅色胞核和淺蘭色的胞質(zhì)。電鏡下可見蟲體表面有絲狀偽足。
2.包囊前期 為滋養(yǎng)體形成包囊的前期階段,大小為4~6μm,形態(tài)多變,
起初胞膜較薄,之后逐漸變厚而成為包囊。
3.包囊 呈圓形或橢圓形,直徑為5~8μm。囊壁較厚,對(duì)姬氏染液不著色而透明,似暈圈狀或環(huán)狀。成熟包囊內(nèi)含8個(gè)香蕉形的囊內(nèi)小體(亦稱子孢子),其內(nèi)各有1個(gè)小核。
【生活史】 本蟲生活史尚未完全明了。一般認(rèn)為其發(fā)育過程分細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外兩個(gè)時(shí)期,具有性生殖和無性生殖兩種繁殖方式,且在同一宿主體內(nèi)完成。成熟包囊為本蟲感染階段,經(jīng)空氣或飛沫傳播。蟲體進(jìn)入肺臟后定居于肺泡并粘附于肺泡上皮細(xì)胞表面。在肺泡內(nèi)的發(fā)育分小滋養(yǎng)體、大滋養(yǎng)體、囊前期和包囊等4個(gè)階段。其發(fā)育過程是:包囊破裂后釋放出8個(gè)囊內(nèi)小體,它們?cè)俑髯园l(fā)育為小滋養(yǎng)體,小滋養(yǎng)體逐漸增大形成形態(tài)不定的大滋養(yǎng)體。后者再經(jīng)二分裂法和內(nèi)芽殖法進(jìn)行無性繁殖或接合生殖。之后,大滋養(yǎng)體細(xì)胞膜逐漸增厚形成囊前期。至此細(xì)胞核開始分裂,形成囊內(nèi)小體,繼之形成包囊;當(dāng)囊內(nèi)小體釋放后、殘留的包囊折疊成不規(guī)則或月牙狀小體。研究表明,囊內(nèi)小體經(jīng)滋養(yǎng)體發(fā)育成囊前期的整個(gè)過程可能是在肺泡上皮細(xì)胞內(nèi)完成的,而包囊的形成和無性繁殖階段可能是在上皮細(xì)胞外的肺泡腔內(nèi)完成的 (圖 11-10)。
圖11-10 卡氏肺孢子蟲生活史 (用趙慰先《人體寄生蟲學(xué)》第二版 p270 圖11-1,人民衛(wèi)生出版社) |
【致病】
1.致病機(jī)制 肺孢子蟲侵入人體肺臟后主要定居于肺泡,一般在I型肺泡上皮細(xì)胞表面粘附與增殖(圖11-11),造成炎性反應(yīng),肺泡腔內(nèi)出現(xiàn)大量泡沫狀滲出物,內(nèi)含組織細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和漿細(xì)胞,
圖 11-11 卡氏肺孢子蟲寄生于肺泡上皮示意圖(用第五版圖8-11) |
以及積聚成簇的滋養(yǎng)體和包囊。大量的蟲體和滲出物如果阻塞肺泡和細(xì)支氣管則可造成肺換氣功能障,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致呼吸衰竭而死亡。
2.病理學(xué)改變 病理檢查肉眼可見肺組織變硬,重量增加,表面呈棕紅色或灰褐色,有不規(guī)則結(jié)節(jié)。胸膜增厚,有時(shí)出現(xiàn)皮下或縱隔氣腫。肺切面可見小葉間膿腫,肺泡結(jié)構(gòu)不清和泡沫樣滲出物;顯微鏡下可見間質(zhì)漿細(xì)胞、淋巴藥品數(shù)據(jù)細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞浸潤,肺泡上皮增生脫落,肺泡腔內(nèi)含成堆滋養(yǎng)體和包囊及其崩解物。
3.臨床表現(xiàn) 本蟲為機(jī)會(huì)性致病,發(fā)病者主要見于免疫功能缺陷者或免疫力低下的人群。臨床表現(xiàn)一般分成兩種類型。
(1)流行型:亦稱經(jīng)典型或嬰幼兒型。主要是間質(zhì)性漿細(xì)胞性肺炎,此型病人目前比較少見,發(fā)病者多為早產(chǎn)兒、營養(yǎng)不良、體質(zhì)虛弱或患先天性免疫缺陷綜合癥的嬰幼兒。潛伏期難以確定,起病緩慢,初期出現(xiàn)全身不適,體溫正常或輕度升高、呼吸快、干咳、進(jìn)行性呼吸困難、鼻翼扇動(dòng)、紫紺、心動(dòng)過速等表現(xiàn)。本型特征為全身癥狀雖重,但肺部體征相對(duì)較輕。病情嚴(yán)重的患兒可因呼吸衰竭而死亡。
(2)散發(fā)型:亦稱現(xiàn)代型或兒童-成人型;颊叨酁槌扇撕蛢和。本型的高危人群包括艾滋病患者、器官移植術(shù)后長期接受免疫抑制劑者、接受放(化)療的惡性腫瘤病人以及因其他原因引起的體弱和免疫力下降者,其中艾滋病患者最為常見。本型潛伏期不定,臨床表現(xiàn)多不典型。多數(shù)患者以干咳、少痰為起病的重要臨床特征,體溫正常或低熱(少數(shù)可達(dá)38~39℃)。之后出現(xiàn)胸痛、紫紺和呼吸困難。體格檢查肺部的體征往往十分輕微或呈陰性,與嚴(yán)重的臨床癥狀完全不相符合,這是本病的重要特征。最終,患者可因呼吸衰竭而死亡。
【診斷】
1.病原學(xué)檢查 取痰液、支氣管分泌物、支氣管肺泡灌洗液或肺活檢組織
查滋養(yǎng)體或包囊。
(1) 痰液:留取患者24小時(shí)痰液或用噴霧吸入法刺激患者咳嗽以誘導(dǎo)較多痰量,咳后的痰尾液內(nèi)蟲體數(shù)量較多,應(yīng)注意留取。獲取的標(biāo)本可用NaOH處理后離心取沉渣染色鏡檢。觀察滋養(yǎng)體選用姬姆薩染色法;觀察包囊可用亞甲胺藍(lán)和六甲基四胺銀染色。亞甲胺藍(lán)染色背景為淡藍(lán)色,包囊呈圓形或橢圓形,囊壁呈淡藍(lán)色,易于區(qū)分;六甲基四胺銀染色是目前公認(rèn)的一種確認(rèn)肺孢子蟲的染色方法,染色后在油鏡下包囊呈圓形,橢圓形或月牙形,囊壁呈棕色或黑褐色,囊內(nèi)小體不著色。若囊內(nèi)小體逸出,空囊形成的括弧樣結(jié)構(gòu)是確定肺孢子蟲包囊的典型特征,有重要的診斷價(jià)值。
(2) 支氣管肺泡灌洗液:如果病人情況允許,將纖維支氣管鏡經(jīng)氣管插入右肺中葉支氣管內(nèi),反復(fù)注入生理鹽水(總量100ml),獲得灌洗液(約40~50ml),用消化劑消化后離心沉淀,取沉淀物染色鏡檢。本法檢出率可達(dá)75%左右。
(3) 肺活檢組織:經(jīng)皮膚穿刺、支氣管鏡肺組織活檢或開胸取肺組織,固定后做病理切片鏡檢。本法損傷大不易被病人接受,目前極少采用。
2.免疫學(xué)診斷 用ELISA 和IFA等方法檢測(cè)血清的抗體陽性率可達(dá)50%~90%。但由于健康人的抗體陽性率可達(dá)50%~60%,故檢測(cè)抗體的診斷意義不大。
3.分子生物學(xué)診斷 DNA雜交和PCR,因其具有高度的特異性和敏感性而被用于肺孢子蟲的診斷,不僅可診斷輕度感染,還可檢出亞臨床型感染和肺外感染。
4.X線和CT檢查 胸部X線檢查可見從雙側(cè)肺門起始的彌漫性網(wǎng)狀結(jié)節(jié)樣間質(zhì)浸潤,偶有呈毛玻璃狀陰影。典型病例的CT檢查可見肺部呈彌漫性細(xì)小的泡狀實(shí)變,支氣管壁增厚,有時(shí)局部可有實(shí)變或囊性空腔。
【流行】 肺孢子蟲是一種機(jī)會(huì)性致病病原體,由其引起的感染世界各地均有報(bào)道,但各國及各地區(qū)的感染率和發(fā)病率不一。肺孢子蟲常與HIV合并感染,也是造成AIDS患者死亡的主要原因。
1.傳染源 肺孢子蟲病病人是重要的傳染源。病人的肺組織、支氣管和氣管分泌物內(nèi)含有大量肺孢子蟲包囊,包囊隨病人痰液咳出后,污染空氣而感染周圍人群。由于蟲株具有很強(qiáng)的宿主特異性,故動(dòng)物宿主作為傳染源的意義不大。
2.傳播途徑 肺孢子蟲的傳播途徑尚未完全明了。推測(cè)可能由人—人間的飛沫傳播引起。極少數(shù)情況下胎盤傳播也可能存在。
3.易感人群 任何年齡的人群均可感染肺孢子蟲,但免疫功能正常的人感染后并不發(fā)病。肺孢子蟲肺炎的發(fā)病者,主要是艾滋病病人。據(jù)美國疾病預(yù)防與控制中心(CDC)統(tǒng)計(jì),85%的艾滋病人合并肺孢子蟲感染。其次為營養(yǎng)不良、體質(zhì)虛弱的嬰幼兒,先天性免疫功能缺陷者,以及白血病、惡性腫瘤,接受化學(xué)和放射治療或因器官移植長期接受免疫抑制劑的病人。
【防治】 抗肺孢子蟲的藥物主要有甲氧卞氨嘧啶—磺胺甲噁唑(TMP-SMZ)和噴他瞇(pentamidine)。前者主要通過抑制蟲體葉酸合成起作用,后者可能與DNA結(jié)合和抑制拓?fù)洚悩?gòu)酶(topoisomerase)有關(guān)。兩種藥物均有口服劑或針劑可供選用。近年國內(nèi)學(xué)者試用雙氫青蒿素和青蒿琥脂,體外試驗(yàn)表明對(duì)肺孢子蟲表膜有損傷作用,對(duì)大鼠PCP有治療,有抗蟲作用。
避免與肺孢子蟲肺炎患者密切接觸或采取嚴(yán)密的防護(hù)措施,對(duì)患者周圍環(huán)境進(jìn)行有效的空氣消毒可能是防止傳染的可行手段。
(盧思奇 張帆)