第二节 自由生活阿米巴病

在自然界存在着多种自由生活的阿米巴,其中有些是潜在的致病原,可侵入人体的中枢神经系统、眼部和皮肤,引起严重损害甚至死亡,以双鞭毛阿米巴科的耐格里属( Naegleria)和棘阿米巴属( Acanthamoeba)为多见。
自由生活的致病阿米巴生活史较简单,在自然界普遍存在水体、淤泥、尘土和腐败植物中,以细菌为食,行二分裂繁殖,并可形成包囊。当人在水中(如游泳时)鞭毛型阿米巴或滋养体可侵入鼻黏膜并增殖,沿嗅神经通过筛状板入颅内。棘阿米巴在外界不良条件下形成包囊,在利于生长的条件下脱囊而形成滋养体,经破损的皮肤黏膜或角膜侵入人体,寄生在眼、皮肤等部位,血行播散至中枢神经系统。自由生活阿米巴引起的感染所致疾病表现:①福氏耐格里(Naegleria fowleri)原虫为主要病原的原发性阿米巴性脑膜脑炎;②棘阿米巴原虫所引起的肉芽肿性阿米巴脑炎;③棘阿米巴原虫所引起的角膜炎(keratitis)。
一、原发性阿米巴性脑膜脑炎
原发性阿米巴性脑膜脑炎(primary amebic meningoencephalitis,PAM),多是由福氏耐格里阿米巴(Naegleria fowleri)引起的中枢神经系统感染性疾病。全球第一例是1967年报告的,国内首例是1979年报告的。因该病大多起病急、进展快、病情凶险、预后差而备受关注。该病在世界各地有散发,也有呈现慢性表现,但发病例数尚少。

(一)病原学

福氏耐格里阿米巴是一种自由生活的阿米巴(free-living ameba),在自然界广泛存在,见于土壤、水体(淡水、微咸水与天然温泉)和空气中。如自来水系统有军团菌污染,更有利于本虫的生存。
福氏耐格里阿米巴的滋养体为椭圆形,大小约为22μm×27μm,有伪足。胞浆有颗粒,在核仁与核膜间,有圆而厚的透明圈。它以细菌为食,滋养体以二分裂方式繁殖。喜温暖,在<37℃条件下,可转变为鞭毛型,有2~4根鞭毛,运动活泼,48小时后又能恢复到滋养体型,为本虫的重要特征。包囊直径7~10μm,呈圆形,囊壁双层、光滑,核一个,在人体组织中尚未发现过包囊。

(二)流行病学

本病主要是直接接触传播,人多是在接触污水(如在池塘洗澡、游泳、戏水)时受感染。在干旱多风地区,曾有吸入包囊后发病者。本病多见于夏秋季。患者多为少年与青年。

(三)发病机制与病理改变

原虫多是通过人体破损鼻黏膜侵入,然后再局部增殖,穿过黏膜经嗅丝、颅底筛板扩散至大、小脑各部位,再扩散至脉络丛,最终抵达蛛网膜下腔。阿米巴入脑后即迅速增殖,沿脑膜播散。此原虫能分泌溶组织酶,以其胞饮作用而引起宿主的病变。
本病以化脓性脑膜炎和坏死性脑炎为特点。导致广泛小血管周围炎,皮质表层、基底部最常见,常并发出血,病变部位可见到大量福氏耐格里阿米巴滋养体。

(四)临床表现

本病出现临床症状者只是少数,多数为亚临床型感染。急性型,潜伏期为5~7天之间。起病急,前驱期可能有鼻塞、流涕与咽痛。随后病人出现头痛、低热,并逐渐加重,头痛剧烈、呕吐与高热,伴有味觉、嗅觉功能减退,颈项强直,克尼格征(Kering sign)与布鲁津斯基征(Brudzinski sign)阳性。1~2天后,在前述表现的基础上,出现嗜睡、谵妄、局部性或全身惊厥,甚至癫痫大发作,精神错乱。2~4天后,病人转变为瘫痪与昏迷,大多数在发病后1周左右死于呼吸衰竭与心力衰竭,病死率高。慢性型,起病缓慢,潜伏期长短不一,病程可迁延数月至3年,最后大多病例死于脑膜脑炎。

(五)诊断

患者近期有污水接触史或塘水游泳、下河洗澡等。起病急,在早期可能有鼻塞、流涕、咽痛,随即出现头痛,加重,出现头痛剧烈、呕吐、高热,出现脑膜刺激征及意识障碍,应考虑该病。下列检查有助于诊断:

1.血常规和脑脊液检查

白细胞总数与多形核白细胞增加,多形核白细胞左移。脑脊液外观可为脓性或脓血性,细胞数在(0. 1~20)×10 9/L之间,以多形核白细胞为主;蛋白增加明显,可达1. 26~6. 50g/L;葡萄糖减少,<0. 56mmol/L,氯化物偏低;在脑脊液湿涂片中可见到活动的阿米巴滋养体,其胞浆中有颗粒,可形成伪足,但标本冷却后虫体失去活力而难以辨认。

2.血清抗体检测

利用间接免疫荧光法、间接血凝法与免疫过氧化物标记法检测感染者的血清抗体,酶联免疫吸附试验阳性者有较高的诊断价值。

(六)鉴别诊断

对发病前5~7天有在不流动水体(淡水或稍微咸的水体)中游泳史,并有前述的中枢神经系统症状与脑脊液化验特点者,应考虑本病,积极寻找原虫以助确诊。本病与细菌性化脓性脑膜炎、棘阿米巴性脑膜脑炎及阿米巴脑脓肿、隐孢子虫脑炎、急性弓形虫脑炎等相似,血清检测有助于鉴别。

(七)治疗及预防

由于该病的特点主要是以广泛的化脓性脑膜炎和坏死性脑炎为主,首选方案是内科抗阿米巴和抗感染治疗。此虫敏感的药物有两性霉素B、咪康唑、四环素、磺胺嘧啶及利福平等,但多用两性霉素B,用药方法可参考新型隐球菌脑膜炎。一般地讲,1疗程总量约需3g。可缓慢静滴,或并用鞘内(或小脑延髓池)注射。由于病情凶险且进展快,若诊断不及时,或治疗不力,病死率极高。
预防上,目前主要是尽量避免在不流动温水中游泳,或水体中加0. 7%氯化钠,或许有助于减少本病的感染。
二、肉芽肿阿米巴脑炎
肉芽肿性阿米巴脑炎(granulomatous amoebic encephalitis)是由棘阿米巴原虫(Acanthamoeba)引起的一种中枢神经系统受损的疾病。

(一)病原学与流行病学

棘阿米巴该属的滋养体为多变的长椭圆形,直径约15~45μm,无鞭毛型。有叶状伪足,体表还有许多不断形成与消失的棘刺状伪足,呈无定向的缓慢运动。胞质内含小颗粒、空泡及食物泡。细胞核形态与福氏耐格里阿米巴相似,直径稍大,约6μm,核的中央含一大而致密的球状核仁,核膜与核仁之间也有明显的晕圈,但有时核仁呈多态形。包囊呈圆球形,直径9~27μm,有两层囊壁,外囊壁有特征性的皱纹,内囊壁光滑而呈多形,如球形、星形、六角形、多角形等多面体。胞质内布满小颗粒,单个核常位于包囊中央。棘阿米巴包囊对寒冷、干燥、自来水和各种抗微生物药剂有很强耐受性,加之虫体轻,可飘浮在空气、尘土中。
自然界广泛存在,从土壤、水、空气、灰尘中都可以分离到。波兰西北部奥得河下游的城市,2003年调查了10个室内和3个室外温水游泳池,均分离出棘阿米巴种类,其中5个自室外游泳池分离的虫株表现出对小鼠的致病性,不同的虫株可分别引起脑、肾、肝、肺等不同脏器的病变。有报道30%~100%的健康人血清抗棘阿米巴抗体阳性,也可从健康人的咽部分离到棘阿米巴,说明大多数人在其一生中有机会接触到该生物。

(二)致病机制与临床表现

棘阿米巴中的致病种主要是卡氏棘阿米巴,感染主要发生在抵抗力低下的人群,例如虚弱、营养不良、应用免疫抑制剂或AIDS病患者。病原体入侵途经包括经损伤的皮肤和眼角膜、呼吸道或生殖道侵入人体,引起损害角膜炎、肉芽肿性阿米巴脑炎。
本病是棘阿米巴引发的严重的,甚至是致死性的脑部感染,一旦发生了此感染,患者会出现头痛、颈部僵硬、反胃呕吐、疲惫、思维混乱、对周围的人和环境缺乏反应、失去平衡感及对身体的控制、癫痫和出现幻觉等症状。病程超过数周,患者通常会死亡。
棘阿米巴引起的肉芽肿性阿米巴脑炎以占位性病变为主,潜伏期较长,脑脊液中以淋巴细胞为主,病灶中滋养体和包囊可同时存在,肉芽肿性改变为其病理特征。棘阿米巴引起的皮肤损害主要是慢性溃疡,75%AIDS病患者有此并发症。由于耐干旱的包囊可随尘埃飘起,通过污染角膜而致慢性或亚急性角膜炎和溃疡,患者眼部有异物感,畏光、流泪、视力模糊等症状,反复发作可致角膜溃疡甚至穿孔。近年来随着隐形眼镜旳使用,发病率逐渐增多。

(三)诊断

询问病史结合病原学检查为主,通过脑脊液或病变组织涂片可见中性粒细胞增加,湿片中可见活动的滋养体。也可取脑脊液、眼排泄物、角膜刮取物或活检的病变角膜涂布在有大肠杆菌琼脂平板上进行培养,一般3~7天可见滋养体和包囊。

(四)治疗与预防

中枢神经系统感染用二性霉素静脉给药,可缓解临床症状,但死亡率仍在95%以上。利福平及戊双脒合并口服磺胺药有望治愈肉芽肿性阿米巴脑炎。阿米巴角膜炎可选抗真菌和抗阿米巴的眼药,诸如洗必泰、聚六甲基双胍、新霉素、多粘菌素B、克霉唑等。药物治疗无效者可考虑角膜成形术或角膜移植。皮肤阿米巴病患者应保持皮肤清洁,以戊双脒治疗。
预防本病应避免在不流动的水或温水中游泳,在温泉浸泡洗浴时应避免鼻腔接触水。及时治疗皮肤、眼晴等的棘阿米巴感染是预防肉芽肿性阿米巴脑炎的有效方法。
三、棘阿米巴角膜炎
棘阿米巴角膜炎(acanthamoeba keratitis)是由自由生活棘阿米巴属引起的一种严重的致盲性角膜疾病,以眼球剧烈疼痛与角膜基质环形浸润,进行性角膜炎和角膜溃疡为临床特点。该病于1974年由英国的Nagingtong等首先报道。该病原本是一种少见的原虫病,但由于使用角膜接触镜的人数增加,如今成为一种并非少见的医源性感染的眼科疾病,临床医生对该病缺乏深刻的认识。

(一)病原学与流行病学

已知有多重棘阿米巴属原虫可引起本病,如卡氏棘阿米巴( Acanthamoeba castellanii)、哈氏棘阿米巴( A. hatchetti)等,该病的主要虫种多认为是柯氏棘阿米巴。此原虫有滋养体与包囊两种形态。滋养体的形态特征有多个尖细的棘足(acathopadia),能缓慢移动平均直径24~26μm。包囊呈球形,大小在10~27μm以上,单核,外囊壁有特征性的皱纹,似蜂窝状。外界适宜环境时,以滋养体形式存在,以细菌为食物,进行二次分裂增殖,在病变处,以角膜上皮细胞、基质细胞为食。在不适宜环境时,如缺少食物、干燥,则以包囊形式存在。包囊对外环境抵抗力强,耐寒冷、干燥,可随空气流动、尘土飞扬,也可由昆虫携带而播散。
在病变角膜、上呼吸道与健康人咽部均检出过棘阿米巴,故病人与带虫者可能是传染源。此外,在自然界环境中可自然生存。棘阿米巴在淡水、污水、自来水、游泳池水和地表、泥土中普遍存在。主要是接触传播,如角膜接触被水体中的棘阿米巴污染,游泳池水亦可直接污染眼角膜、结合膜。其他如苍蝇、蚊虫接触眼角膜,空气飞沫传播尚待证实。佩戴角膜接触镜的人,如对接触镜的保洁与消毒措施不严,佩戴不当而损伤角膜,则易发生感染。无年龄与性别差异,但年轻人多见。本病遍及全球,往往呈散发性,无季节性。

(二)发病机制与病理改变

角膜接触镜如被棘阿米巴污染,即为其侵入佩戴者角膜创造了条件。戴镜过程极易使角膜轻微擦伤、磨损,也为感染提供了机会。加之软性角膜镜本身容易吸附蛋白质、细菌及其他污染物,以及镜片保养液被污染,对镜片、镜盒保洁、清洗不当,或只用自来水或自制生理盐水冲洗,则增加被污染的概率,也为入侵的棘阿米巴和微生物提供了有利它生长繁殖的环境。
在佩戴软性角膜接触镜的状态下,角膜缺氧程度不同地干扰了角膜上皮的代谢活动,并影响了泪液的正常循环,使其局部的防御功能下降。佩戴非软性角膜接触镜亦有发生本病者。
角膜病变在初期为浅表性角膜炎,其上皮病变与单纯疱疹病毒所致的树枝状角膜炎相似,形成点状或树枝状上皮浸润。多呈亚急性(或慢性)发展,滋养体破坏基质层,其发生炎性浸润,以多形核白细胞与巨噬细胞为主,在角膜中心呈环状或弧形。此种环形角膜基质浸润是该病的特征。后期病损为弥漫性、化脓性角膜溃疡;可并发虹膜睫状体炎;当基质层在棘阿米巴滋养体侵蚀下变薄后,弹力层膨出,可发生角膜穿孔。

(三)临床表现

潜伏期未确定,可能为数周或数月。早期自觉有鼻塞、流涕、咽部不适、异物感,视物模糊,畏光流泪,一旦眼角膜形成感染,常出现剧烈眼痛,其程度常超过当时的炎症程度。检查时可见角膜表面粗糙,光泽差。随后视力明显下降,角膜混浊,有溃疡形成,典型者呈白色环状或半圆状,环状病变中央的角膜基质仍透明。有或无分泌物,角膜知觉减退。中期,部分病人出现并发症。此时极易合并细菌感染,可有前房积脓,有的还可伴发弥漫性或结节性巩膜炎、虹膜粘连,晚期继发为青光眼、白内障。总之,病程呈进行性,常常在短暂缓解后又加重,以上角膜病变以单眼多见。

(四)辅助检查

1.取角膜刮片材料或手术摘除的角膜材料用10%氢氧化钾进行湿封片后在光镜下检查。可快速地诊断棘阿米巴角膜炎,但棘阿米巴滋养体与巨噬细胞、单核细胞或变性上皮细胞类似,不易区别;而双层壁的包囊易辨认,有诊断意义。如经苏木素-伊红或过碘酸schiff法(PAS)特殊染色,更易于观察与辨认。Hemocolor染色后,滋养体胞浆呈淡紫色,包囊囊壁呈深紫色。三重染色后,滋养体胞核呈粉红色,胞浆呈淡绿色,包囊囊壁呈红色。
2.病灶刮取物、手术切下的角膜还可做棘阿米巴培养,不仅可在倒置显微镜下直接观察到滋养体与包囊,还可用于虫种鉴定与药敏实验。
3.借助显微镜可直接观察角膜前部基质内的棘阿米巴包囊。

(五)诊断

1.患者发病前3~6天有不流动水池游泳史、角膜外伤史,以及戴角膜接触镜史,特别是用自来水、自制生理盐水冲洗角膜接触镜者。
2.临床表现为角膜炎症状,眼剧痛,有特征性的角膜病变,用抗菌、抗病毒药物及激素药物治疗无效。

(六)鉴别诊断

本病的临床表现特点是:有佩戴角膜接触镜或有角膜外伤的人,单眼急性发病,眼球剧烈疼痛和角膜基质环形浸润是重要特点,病程呈进行性加重,在病情进展过程中常有短暂时间的缓解,均为诊断本病的线索。确诊需从角膜标本、镜片保养液中找到棘阿米巴包囊或滋养体。本病早期应与单纯疱疹病毒性角膜炎、细菌性及真菌性角膜炎鉴别。除临床方面的特点外,关键在病原学诊断。

(七)治疗

治疗原则 包括局部彻底清创;规范、联合应用杀棘阿米巴药物。

(1)病原治疗:

早期用甲硝唑滴眼,同时口服甲硝唑,用药疗程,至少在3月以上。目前推荐以0. 02%氯己定(洗必泰)加羟乙磺酸普罗帕脒(propamidine isethionate)、0. 1%普罗帕脒联合应用。头3日每小时滴眼一次;第4~7天,白天每2小时1次,晚间每4小时1次;第8~10天,每4天1次,此后次数逐渐减少。1疗程至少4个月,直至痊愈为止。也可用0. 02%聚六甲基双胍(polyhexamethyl biguanide,PHMB)替代氯已定。
氯己定、普罗帕脒、PHMB对滋养体有较强的灭杀作用,但对包囊的灭杀作用较差。还可并用新霉素、多粘菌素B滴眼。有时尚需加用抗病毒药或抗真菌药,提高治疗效果。如已并发巩膜炎、葡萄膜炎等可适当考虑激素的应用,除此一般不考虑用激素。

(2)外科治疗:

①清创术:早期可考虑用冷冻法或局部清创术,以除去角膜组织内的原虫,并配合病原治疗。术后再给予病原治疗,病原根治彻底,对控制复发有重要意义。②角膜移植术:角膜移植术虽能清除病灶中的虫体,但一般认为应尽可能推迟手术,应于足量药物治疗停止后3个月且炎症消退后,再行增视性角膜移植术为好,也有人提出为防止复发宜作大面积角膜移植。

(八)预后及预防

能否及早(发病2周内)作出诊断,并实施有效病原治疗,是决定预后效果的关键。否则会发生并发症导致角膜穿孔、前房积脓和视力极度下降,甚至丧失视力。
对配戴接触镜者开展防病知识教育。确实需要戴接触镜者要选用透气性能好、设计合理、制作精度高的软性接触镜。平时尽量减少戴镜时间。并应严格做好镜片清洗、保洁、防污染及消毒,不用自来水或自制生理盐水冲洗镜片。训练最佳装镜方法,尽量减少对角膜的损伤。不戴接触镜淋浴、游泳与泡温泉。一旦角膜可疑损伤或感染,务必及时就医。

(高戈 杨镇)