Рафт за книги на NCBI. Услуга на Националната медицинска библиотека, Национални здравни институти.

патогенеза

Baron S, редактор. Медицинска микробиология. 4-то издание. Галвестън (Тексас): Медицински клон на Университета на Тексас в Галвестън; 1996 г.

Медицинска микробиология. 4-то издание.

ОБЩИ КОНЦЕПЦИИ

Класификация

Helminth е общ термин за паразитен червей. Хелминти включват Platyhelminthes или плоски червеи (метили и тении) и Nematoda или кръгли червеи.

Характеристики

Всички хелминти са относително големи (> 1 mm дълги); някои са много големи (> 1 m дължина). Всички имат добре развити органични системи и повечето са активни хранилки. Тялото е или сплескано и покрито с плазмена мембрана (плоски червеи), или цилиндрично и покрито с кутикула (кръгли червеи). Някои хелминти са хермафродити; други имат отделни полове.

Епидемиология

Хелминтите са разпространени по целия свят; инфекцията е най-често срещана и най-сериозна в бедните страни. Разпределението на тези заболявания се определя от климата, хигиената, диетата и излагането на вектори.

Инфекция

Начинът на предаване варира в зависимост от вида на червея; това може да включва поглъщане на яйца или ларви, проникване от ларви, ухапване от вектори или поглъщане на етапи в месото на междинните гостоприемници. Червеите често са дълголетни.

Патогенеза

Много инфекции протичат безсимптомно; патологичните прояви зависят от размера, активността и метаболизма на червеите. Имунните и възпалителни реакции също причиняват патология.

Защита на домакина

Неспецифичните защитни механизми ограничават податливостта. Отговорите, медиирани от антитела и клетки, са важни, както и възпалението. Паразитите оцеляват в защитата чрез много стратегии за укриване.

Въведение

Хелминти - червеи - са едни от най-често срещаните паразити в света (вж. Гл. 86). Те принадлежат към две големи групи животни, плоските червеи или Platyhelminthes (метили и тении) и кръглите червеи или Nematoda. Всички са сравнително големи, а някои са много големи, надвишаващи един метър дължина.

Телата им имат добре развити органични системи, особено репродуктивни органи, а повечето хелминти са активни хранилки. Телата на плоските червеи са сплескани и покрити с плазмена мембрана, докато кръглите червеи са цилиндрични и покрити от здрава кутикула. Плоските червеи обикновено са хермафродитни, докато кръглите червеи имат отделни полове; и двете имат огромен репродуктивен капацитет.

Най-сериозните хелминтни инфекции се придобиват в бедни тропически и субтропични райони, но някои се срещат и в развития свят; други, по-малко сериозни инфекции се разпространяват по целия свят. Излагането на инфекция се влияе от климата, хигиената, хранителните предпочитания и контакта с вектори. Много потенциални инфекции се елиминират чрез защитата на гостоприемника; други се установяват и могат да продължат за продължителни периоди, дори години. Въпреки че инфекциите често протичат безсимптомно, може да възникне тежка патология. Тъй като червеите са големи и често мигрират през тялото, те могат да увредят тъканите на гостоприемника директно от тяхната дейност или метаболизъм. Щетите възникват и косвено в резултат на защитните механизми на домакините. Почти всички системи на органи могат да бъдат засегнати.

Защитата на домакина може да действа чрез неспецифични механизми на резистентност и чрез специфични имунни отговори. Антитяло-медиираните, клетъчни и възпалителни механизми допринасят за резистентността. Много червеи обаче успешно избягват защитата на гостоприемника по различни начини и могат да оцелеят при иначе ефективните отговори на гостоприемника.

Инфекция

Предаване на инфекция

Хелминти се предават на хората по много различни начини (фиг. 87-1). Най-простото е чрез случайно поглъщане на инфекциозни яйца (Ascaris, Echinococcus, Enterobius, Trichuris) или ларви (някои анкилостоми). Другите червеи имат ларви, които активно проникват в кожата (анкилостоми, шистозоми, Strongyloides). В няколко случая инфекцията изисква междинен вектор гостоприемник. В някои случаи междинният вектор предава инфекциозни стадии, когато ухапва гостоприемника, за да поеме кръвно брашно (членестоногите вектори на филариални червеи); в други случаи ларвите се съдържат в тъканите на междинния гостоприемник и се поемат, когато човек яде този гостоприемник (Клонорхис при рибите, тениите в месото и рибата, Трихинела в месото). Следователно нивата на инфекция при хората зависят от хигиенните стандарти (тъй като яйцата и ларвите често се предават с урина или изпражнения), от климата (който може да благоприятства оцеляването на инфекциозните стадии), от начините, по които се приготвя храната, и от степента на излагане на насекоми вектори.

Фигура 87-1

Влизане и локализация на патогенни хелминти.

Фактори на хоста, влияещи върху чувствителността

Паразитни фактори, влияещи върху чувствителността

Способността на домакините да контролират инфекцията се компенсира от способността на паразитите да избягват защитните сили на гостоприемника и да увеличават оцеляването им. В допълнение към способността им да избягват специфична имунна защита (виж по-долу), много глисти не са засегнати от опитите на домакина да ограничи дейността си или да ги унищожи, просто защото са големи и мобилни. Много важни видове са с дължина или диаметър няколко сантиметра (Аскарис, анкилостоми, хидатидни кисти, Трихурис) и други могат да надвишават един метър по дължина (тении). Само размерът прави много отбранителни механизми неработоспособни, както и здравата кутикула на възрастните кръгли червеи. Способността на червеите да се движат активно през тъканите им позволява да избягат от възпалителните огнища.

Много от патогенните последици от глистните инфекции са свързани с размера, движението и дълголетието на паразитите, тъй като гостоприемникът е изложен на дългосрочни увреждания и имунна стимулация, както и на огромните физически последици от обитаването от големи чужди тела.

Патогенеза

Директни щети от червеева дейност

Най-очевидните форми на директни увреждания са тези, произтичащи от запушване на вътрешните органи или от въздействието на натиск, упражняван от нарастващите паразити (фиг. 87-2). Голям Аскарис или тениите могат физически да блокират червата и това може да се случи след някои форми на химиотерапия; мигриращи Аскарис може също да блокира жлъчния канал. Грануломите, които се образуват около шистозомните яйца, могат да блокират притока на кръв през черния дроб и това може да доведе до патологични промени в този орган и другаде. Блокирането на лимфния поток, водещо до елефантиаза, е свързано с присъствието на възрастен Вучерерия в лимфните. Атрофията под налягане е характерна за инфекциите на тения с ларви (хидатидна киста, ларвата на Echinococcus granulosus) където паразитът расте като голяма киста, пълна с течност в черния дроб, мозъка, белите дробове или телесната кухина. Мултилокуларните хидатидни кисти, причинени от Echinococcus multilocularis имат различна форма на растеж, метастазират в органите и причиняват некроза. Ларвите на Taenia solium, свинският тения, често се развива в централната нервна система (ЦНС) и очите. Някои от неврологичните симптоми на полученото състояние, т.нар цистицеркоза, са причинени от натиска, упражняван от кистите.

Фигура 87-2

Патогенеза: директни щети, причинени от големи хелминти.

Чревните червеи причиняват различни патологични промени в лигавицата, някои от които отразяват физическо и химично увреждане на тъканите, други в резултат на имунопатологични реакции. Анкилостоми (Ancylostoma и Некатор) активно изсмукват кръв от капилярите на лигавицата. Антикоагулантите, отделяни от червеите, карат раните да кървят продължително, което води до значителна загуба на кръв. Тежките инфекции при недохранени домакини са свързани с анемия и загуба на протеини. Ентеропатиите, губещи протеини, могат също да бъдат резултат от възпалителни промени, предизвикани от други чревни червеи. Пренасочването на хранителни вещества от гостоприемници чрез съревнование от червеи вероятно е маловажно, но намесата в нормалното храносмилане и усвояване може да влоши недохранването. Тения Diphyllobothrium latum може да причини дефицит на витамин В12 чрез директно усвояване на този фактор.

Много хелминти извършват обширни миграции през телесните тъкани, които едновременно увреждат тъканите и инициират реакции на свръхчувствителност. Кожата, белите дробове, черният дроб и червата са най-засегнатите органи. Петехиални кръвоизливи, пневмонит, еозинофилия, уртикария и пруритус, органомегалия и грануломатозни лезии са сред признаците и симптомите, възникнали по време на тези миграционни фази.

Храненето с червеи върху тъканите на гостоприемника е важна причина за патологията, особено когато предизвиква хиперпластични и метапластични промени в епитела. Например, инфекциите на чернодробна метила водят до хиперплазия на епитела на жлъчните пътища. Хроничните възпалителни промени около паразитите (например грануломите около шистозомните яйца в стената на пикочния мехур) са свързани с неоплазия, но естеството на връзката не е известно. Непрекъснатото освобождаване от отделителни секреторни материали от живи червеи, за много от които е известно, че имат пряко въздействие върху клетките и тъканите на гостоприемника, може също да допринесе за патологията.

Непряка вреда от отговора на домакина

Както при всички инфекциозни организми, невъзможно е да се отделят патогенните ефекти, причинени строго от механични или химични увреждания на тъканите, от тези, причинени от имунния отговор на паразита. Всички хелминти са „чужди тела“ не само в смисъл, че са големи и инвазивни, но и в имунологичен смисъл: те са антигенни и следователно стимулират имунитета. Отлична илюстрация на тази взаимовръзка между преките и косвените увреждания се вижда в патологията, свързана с шистозомни инфекции, особено с Schistosoma mansoni (Фиг. 87-3). Грануломатозните реакции, базирани на свръхчувствителност към яйца, попаднали в черния дроб, причиняват физическо препятствие на кръвния поток, което води до чернодробна патология. Възпалителните промени, базирани на свръхчувствителност, вероятно също допринасят за лимфната блокада, свързана с филариални инфекции (Бругия, Вучерерия).

Фигура 87-3

Патогенеза: непряко увреждане, причинено от имунопатологични отговори (например при шистозомоза).

Имуно-медиирани възпалителни промени се появяват в кожата, белите дробове, черния дроб, червата, ЦНС и очите, тъй като червеите мигрират през тези структури. Системните промени като еозинофилия, оток и болки в ставите отразяват местните алергични реакции към паразитите. Патологичните последици от имунно-медиираното възпаление се виждат ясно при чревни инфекции (особено Strongyloides и Трихинела инфекции). Развиват се структурни промени, като вилозна атрофия. Пропускливостта на лигавицата се променя, течността се натрупва в лумена на червата и времето за преминаване на червата се намалява. Продължителните промени от този тип могат да доведат до загуба на протеин ентеропатия. Възпалителните промени, които съпътстват преминаването на шистозомни яйца през чревната стена, също причиняват тежка чревна патология. Тежки инфекции с камшика Трихурис в дебелото черво може да доведе до възпалителни промени, водещи до загуба на кръв и ректален пролапс.

Тежестта на тези косвени промени е резултат от хроничния характер на инфекцията. Фактът, че много червеи са изключително дълголетни, означава, че много възпалителни промени стават необратими, произвеждайки функционални промени в тъканите. Три примера са хиперплазията на жлъчните пътища при дълготрайни инфекции на чернодробния метил, обширната фиброза, свързана с хронична шистозомоза, и атрофията на кожата, свързана с онхоцеркозата. Тежка патология може да се получи и когато червеите се отклонят в ненормални места на тялото.

Защита срещу инфекция

Неспецифична съпротива

Инфекциозните стадии, опитващи се да влязат през устата или през кожата, се противопоставят на същите неспецифични защити, които предпазват хората от инвазия на други патогени. След поглъщане през устата, паразитите трябва да преживеят преминаването през киселинния стомах, за да достигнат тънките черва. Естествените паразити на хората са приспособени да правят това, но опортюнистичните паразити могат да бъдат убити. По същия начин естествените паразити са адаптирани към условията на околната среда на червата (и в много случаи ги изискват като сигнали за развитие), но случайните паразити могат да ги намерят за неподходящи. Проникването в чревната стена може да предизвика възпалителни реакции, които обездвижват и убиват червея. Това само по себе си може да доведе до сериозна патология (както при Анисакис инфекция). Глистите, влизащи през кожата, трябва да оцелеят кожните секрети, да проникнат в епидермалните слоеве и да избягват възпалителното улавяне в дермата. Нашествие на хора от ларвите на кучешки и котешки анкилостоми (Ancylostoma spp.) води до дерматит и „пълзящо изригване“, тъй като червеите стават фокус на възпалителни реакции, които образуват следи в кожата.

Попаднали в тъканите, червеите се нуждаят от правилната последователност на сигналите от околната среда, за да узреят. Липсващи или непълни сигнали представляват форма на неспецифична резистентност, която може частично или напълно да попречи на по-нататъшното развитие. Паразитът обаче може да не умре; наистина, продължителното преживяване в стадия на ларвите може да доведе до патология от продължаващия възпалителен отговор (напр. Токсокара инфекция).

Специфичен придобит имунитет

Фигура 87-4

Защита на домакина и бягство от паразити. Схематична диаграма на развитието и експресията на придобития имунитет срещу хелминти и на начините, по които паразитите избягват имунния отговор.

Избягване на защитата на домакина

Поразително е, че много хелминтни инфекции са свързани със степен на имунна супресия, която може да повлияе на специфична или обща реакция. Предложени са много обяснения за това имунно потискане, включително антигенно претоварване, антигенна конкуренция, индукция на супресорни клетки и производство на лимфоцитни специфични супресорни фактори. Намалената имунна реакция може не само да удължи оцеляването на оригиналния заразяващ вид червеи, но да увеличи чувствителността на гостоприемника към други патогени. Епидемиологичните данни също така повишават възможността инфекциите, придобити в началото на живота - преди или малко след раждането, да предизвикат форма на имунна толерантност, позволявайки натрупване на тежки червеи в тялото.

Тънкостта, с която паразитните червеи манипулират имунната система на гостоприемника, не само увеличава тяхното значение като патогени, но също така създава страхотни проблеми за контрола и ликвидирането им.