Африканский трипаносомоз человека представляет собой серьезное инфекционное заболевание, которое вызывают одноклеточные паразиты рода Trypanosoma. Эти микроорганизмы способны паразитировать не только в организме человека, также поражают других млекопитающих (крупный рогатый скот, лошадей, свиней, собак, мелких животных).
В медицинской литературе также встречается другое название африканского трипаносомоза — сонная болезнь. Такое название появилось вследствие поражения нервной системы, одним из симптомов которого является постоянная сонливость. При отсутствии лечения заболевание заканчивается летальным исходом.
Инфекция в основном развивается у жителей сельских районов, которые занимаются земледелием, рыболовством, животноводством, охотой. Для заболевания характерно очаговое распространение с охватом отдельных деревень или целых регионов.
Причины африканского трипаносомоза
Африканский трипаносомоз принадлежит к категории трансмиссивных заболеваний, то есть для заражения необходим не только возбудитель, но и переносчик, способный передавать инфекционный патоген потенциальному хозяину.
Возбудитель африканского трипаносомоза
Заболевание вызывают 2 типа микроорганизмов, открытые в начале XX столетия:
- Trypanosoma brucei gambiense;
- Trypanosoma brucei rhodesiense.
Они названы в честь известного британского врача-паразитолога Дэвида Брюса (David Bruce). Абсолютное большинство случаев сонной болезни связано с гамбийским типом инфекции (по имеющимся данным 92–98%).
Переносчик африканского трипаносомоза
Переносчиком является муха цеце (род двукрылых из семейства Glossinidae). Исследователями открыты 23 вида мух, но лишь некоторые из них способны переносить патогенные микроорганизмы. Ареал обитания мухи цеце — африканский континент (южнее Сахары). Эти насекомые приспособились к жизни в сырых и влажных тропических лесах. Они активно размножаются в плодородных районах, особенно вблизи берегов рек, что вынуждает местных жителей оставлять подходящие для земледелия участки.
Морфологические особенности трипаносом
Что же морфологически представляет собой возбудитель трипаносомоза? Это простейший микроорганизм, который имеет удлиненную форму тела. Продольный размер достигает 30–40 мкм, поперечный — 1,5–3 мкм. В цитоплазме находятся различные органеллы и включения:
- кинетопласт — структура, ответственная за хранение и управление ДНК клетки. Он играет ключевую роль в клеточном делении микроорганизма;
- аппарат Гольджи — неотъемлемая часть системы клеточной транспортировки питательных веществ;
- митохондрии — осуществляют аэробное дыхание и производство аденозинтрифосфата (АТФ), который является источником энергии для клеточных процессов;
- пиноцитозные пузырьки — представляют собой временные структуры, в которых содержатся захваченные пищевые частицы;
- рибосомы — ответственные за синтез белков в клетке;
- лизосомы — важные органеллы для переваривания и утилизации клеточных остатков, а также для расщепления белков, липидов и других молекул внутри клетки.
На заднем конце расположен волнообразный жгутик, образующий ундулирующую мембрану, благодаря которому трипаносомы способны к активному передвижению. Размножаются микроорганизмы продольным делением.
При окрашивании по методу Романовского — Гимзы цитоплазма трипаносом приобретает голубой цвет.
Механизм передачи трипаносомоза
Основной путь передачи сонной болезни — через укусы мух цеце. Однако существуют и другие пути передачи инфекции, которые следует учитывать в эпидемиологии трипаносомоза:
- трансплацентарный путь — возбудитель трипаносомоза человека может преодолевать плацентарный барьер и инфицировать плод внутри материнской утробы в период беременности. Этот путь передачи подчеркивает важность раннего выявления и лечения у беременных;
- трансфузионный путь передачи — при переливании инфицированной крови или ее компонентов (эритроцитов, плазмы, тромбоцитов);
- передача другими кровососущими насекомыми — хотя мухи цеце считаются основными переносчиками паразитов, существует вероятность механической передачи инфекции другими кровососущими насекомыми, например москитами;
- случайное заражение персонала лабораторий — сотрудники лабораторий подвержены повышенному риску заражения инфекционными болезнями вследствие постоянной работы с биологическим материалом;
- передача половым путем — по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) зарегистрирован один случай заражения африканским трипаносомозом половым путем.
Жизненный цикл возбудителя трипаносомоза
Жизненный цикл трипаносомы представляет собой сложный процесс. Условно его можно разделить на 2 фазы:
- 1-я фаза — проходит в организме мухи цеце (переносчике);
- 2-я фаза — проходит в организме млекопитающих (животных, человека).
Схематически ключевые этапы развития паразита представлены в табл. 1.
Таблица 1. Жизненный цикл трипаносом
Хозяин |
Форма |
Описание |
Муха цеце |
Трипомастигота |
При укусе инфицированного человека или животного в пищеварительный тракт мухи цеце попадает возбудитель в форме трипомастиготы. |
|
Проциклическая трипомастигота |
В пищеварительном тракте происходит преобразование трипомастиготы в проциклическую форму. В кишечнике насекомого микроорганизмы активно размножаются. |
|
Эпимастиготная форма |
Пройдя несколько циклов деления, паразиты покидают пищеварительный тракт мухи цеце, мигрируя в слюнные железы насекомого. |
|
Метациклическая форма (инвазионная) |
В слюнных железах трипаносома проходит следующую трансформацию, образуя инвазионную форму, готовую к дальнейшему паразитированию в организме млекопитающих. |
Млекопитающие |
Метациклическая форма |
Сформированные в слюнных железах инвазионные формы паразита проникают в рану при укусе мухи цеце. Они попадают в кровеносную и лимфатическую системы. |
|
Трипомастигота |
Метациклическая форма трансформируется в трипомастиготу. В сосудистой системе возбудитель активно размножается и с током крови попадает во внутренние органы. |
Этот цикл продолжается, когда инфицированная муха цеце кусает здорового человека или животное, передавая метациклическую форму паразита в его кровь и возобновляя жизненный цикл в организме нового хозяина.
Воздействие трипаносом на организм человека
Воздействие трипаносом на организм человека комплексное за счет токсических продуктов жизнедеятельности микроорганизма, вызываемого им воспаления, повреждения клеток и дистрофических изменений в тканях и органах:
- токсико-аллергические реакции — трипаносомы в организме человека выделяют токсические продукты жизнедеятельности, их белки являются антигенами для иммунной системы. Эти вещества способны вызывать аллергические реакции у зараженных людей (кожную сыпь, зуд, отек и даже анафилактический шок). Токсины оказывают негативное воздействие на сосудистую систему;
- повреждение клеток различных тканей — возбудитель паразитирует в различных органах (головном мозге, печени, почках, лимфатических узлах, костным мозге и др.), непосредственно повреждая их клетки;
- дистрофические изменения внутренних органов — повреждение клеток может сопровождаться некротическими изменениями в тканях, усилением образования плотной соединительной ткани, на фоне чего появляются функциональные нарушения органов;
- развитие лептоменингита — хронического воспаления мягкой и паутинной мозговых оболочек. Трипаносомы способны проникать в центральную нервную систему через гематоэнцефалический барьер, провоцируя и поддерживая вялотекущий воспалительный процесс.
Симптомы трипаносомоза
Длительность инкубационного периода при родезийском и гамбийском типе трипаносомоза человека имеет особенности:
- 1–3 нед, если заболевание вызвано Trypanosoma brucei rhodesiense;
- более длительный инкубационный период, который может варьировать 2–5 нед и иногда достигать 2 лет и более, если причина инфекции Trypanosoma brucei gambiense.
Для заболевания характерна стадийность: вначале развития инфекции диагностируют гемолимфатическую стадию, с течением болезни наступает неврологическая стадия.
Гемолимфатическая стадия
Эта стадия заболевания начинается укусом мухи цеце и попаданием метациклической формы трипаносом в кровеносную и лимфатическую системы и заканчивается развитием неврологических симптомов:
- кожные проявления — после укуса инфицированной мухи цеце на коже образуется папула — трипаносомный шанкр. Элемент сыпи может достигать 20 мм, окруженный беловатой восковидной зоной. Папула сохраняется в течение 3–5 дней, после чего заменяется соединительной тканью: образуется пигментный рубец. У некоторых пациентов кроме папулы появляются другие дерматологические проявление — пятна, кольца, которые локализованы на коже туловища. Они имеют розоватый оттенок, размеры редко превышают 15 см. Сыпь вне места укуса называется трипанидами;
- лихорадка — ее можно описать термином febris irregularis — суточные колебания температуры не имеют никаких закономерностей. Лихорадка стойкая, она продолжается, несмотря на прием антипиретиков, антимикробных лекарственных препаратов, гормональных средств;
- общие симптомы — на фоне повышенной температуры тела появляется общая симптоматика: нарушение засыпания и качества сна, головная боль, повышенная утомляемость;
- синдром аденогепатоспленомегалии — включает в себя сочетанное увеличение размеров лимфоузлов, печени и селезенки. Увеличенные лимфоузлы наиболее заметны в заднем треугольнике шеи (симптом Уинтерботтома). В начале заболевания они мягкие по консистенции, в ходе прогрессирования патологического процесса лимфоузлы становятся более плотными. Пальпация не сопровождается дискомфортом и болезненными ощущениями;
- эндокринная патология — у мужчин функциональные нарушения эндокринной системы могут вызвать импотенцию, у женщин — проявляются фригидностью, прекращением менструального цикла и другими симптомами.
Неврологическая (менингоэнцефалитическая) стадия
Прогрессирование заболевания связано с проникновением трипомастигот паразита через гематоэнцефалический барьер и поражением структур центральной нервной системы. Для менингоэнцефалитической стадии болезни характерны:
- нарастающая дневная сонливость — один из наиболее характерных симптомов неврологической стадии африканского трипаносомоза. Ее отмечают преимущественно в 1-й половине дня и она может быть настолько интенсивной, что больной может заснуть в самых неожиданных ситуациях, например во время разговора или еды. Во время сна может повышаться температура тела. Вследствие нарушения режима сна и бодрствования ухудшается процесс засыпания в ночное время. Качество ночного сна значительно снижается;
- клинические признаки поражения нервной системы — при поражении структур головного мозга наблюдается разнообразие неврологической симптоматики: нарушается мимика, изменяется походка (пациент как бы «волочит» ноги), затормаживается реакция на внешние раздражители, замедляются движения. Рот закрывается неплотно из-за опускания нижней челюсти, что сопровождается слюнотечением. Появляется тремор языка, рук и ног, который постепенно усиливается. Возникают судороги, паралич, ригидность затылочных мышц.
Сонная болезнь имеет тяжелые последствия для пациентов:
- кахексия — экстремальное истощение организма, с критической потерей массы тела и общей слабостью;
- кома — крайне тяжелое состояние, характеризующееся потерей сознания, расстройством функций всех органов чувств, нарушением кровообращения, дыхания, метаболических процессов;
- присоединение инфекций.
При отсутствии лечения у пациентов болезнь приводит к летальному исходу от вышеперечисленных осложнений в течение 4–12 мес.
Диагностика африканского трипаносомоза
Все диагностические мероприятия можно разделить на 3 ключевых этапа:
- скрининг — важный этап для раннего выявления инфицированных людей в эпидемически неблагополучных районах. Проводят с помощью серологических методик, доступен для определения гамбийского типа заболевания;
- микроскопическое исследование — подтверждение диагноза сонной болезни путем выявления трипаносом в биологических жидкостях организма;
- определение стадии заболевания — используют результаты клинического обследования пациента, анализа спинномозговой жидкости. Стадия болезни (гемолимфатическая или менингоэнцефалитическая) влияет на выбор лечебной стратегии.
Клиническая диагностика
Начальные симптомы, которые позволяют заподозрить инфицирование паразитами рода Trypanosoma:
- трипаносомный шанкр — папула в месте укуса мухи цеце;
- кожная сыпь на туловище (трипаниды);
- febris irregularis (длительная лихорадка неправильного типа, которая не соответствует типичным инфекционным болезням);
- аденогепатолиенальный синдром.
Лабораторная диагностика африканского трипаносомоза
На гемолимфатической стадии для исследования используют кровь, соскоб с папулы, пунктат шейных лимфоузлов. Мазок окрашивают по Романовскому — Гимзе. Признаком трипаносомоза будет наличие в исследуемом материале подвижных микроорганизмов характерной формы, цитоплазма которых окрашена в голубой цвет.
Сонная болезнь часто характеризуется низкой концентрацией трипаносом в плазме крови пациентов, что создает сложности при использовании стандартных методов диагностики. Для повышения концентрации используют различные концентрационные методики, например центрифугирование.
Пациентам, у которых подозревают неврологическую стадию болезни, не имеет смысла исследовать кровь и пунктат лимфатических узлов, так как концентрация возбудителя ничтожна мала. Диагностическое значение приобретает микроскопия спинномозговой жидкости. Характерными признаками инфекции, кроме обнаружения трипаносом, являются:
- повышенное давление ликвора;
- количество лимфоцитов ≥6 клеток/мкл;
- повышение уровня белка;
- наличие неспецифического IgM, плазматических клеток с цитоплазматическими вакуолями, содержащими иммуноглобулин (клетки Мотта).
Также в лабораторной диагностике трипаносомоза используют посев биологического материала на питательную среду с последующей инкубацией в течение 10 дней, биологический метод (заражение лабораторных животных кровью обследуемого человека).
Лечение африканского трипаносомоза
Выбор лекарственных препаратов для лечения трипаносомоза зависит от стадии заболевания и типа возбудителя. Раннее начало терапии повышает вероятность полного выздоровления. После окончания курса лечения пациенту следует периодически проходить клиническое и лабораторное обследование, так как трипаносомы могут сохранять свою жизнеспособность и вызывать рецидивы инфекции. Рекомендованный период наблюдения — не менее 2 лет.
Детально схемы лечения африканского трипаносомоза на различных стадиях заболевания описаны в руководстве ВОЗ. Ознакомиться с ними можно в табл. 2.
Таблица 2. Схема лечения африканского трипаносомоза
Форма заболевания |
Возбудитель |
Схема лечения |
Гемолимфатическая |
Trypanosoma brucei gambiense |
Фексинидазол — препарат для перорального применения, курс лечения составляет 10 дней, из них:
- 4 дня — фаза нагрузки (суточная доза составляет 1200–1800 мг 1 р/сут);
- 6 дней — поддерживающая фаза (суточная доза составляет 600–1200 мг 1 р/сут).
Пентамидин — расчетная доза — 4 мг/кг, он вводится парентерально (в/м или в/в) 1 р/сут. Длительность курса лечения — 7–10 дней. |
Неврологическая |
Trypanosoma brucei gambiense |
Одно из ключевых свойств, которым должны обладать лекарственные средства, применяемые в менингоэнцефалическую стадию заболевания — способность проникать через гематоэнцефалический барьер.
Эфлорнитин — препарат применяется как в монотерапии, так и с другими антипротозойными средствами. В монотерапии его вводят внутривенно по 100 мг/кг каждые 6 ч. Продолжительность курса составляет 14 дней.
Также рекомендована схема лечения с комбинацией эфлорнитина (в/в по 200 мг/кг массы тела каждые 12 ч на протяжении 7 дней) + нифуртимокс (per os по 5 мг/кг массы тела каждые 8 ч на протяжении 10 дней). |
Гемолимфатическая |
Trypanosoma brucei rhodesiense |
Сурамин — вводят внутривенно из расчета 20 мг/кг массы тела в 1-й, 3-й, 7-й, 14-й, 21-й день лечения. |
Неврологическая |
Trypanosoma brucei rhodesiense |
Меларсопрол — производное мышьяка. Рекомендована серия 3-дневных курсов, доза препарата 2–3,6 мг/кг массы тела. Меларсопрол предназначен для внутривенного введения. |
Профилактика африканского трипаносомоза
Профилактические мероприятия можно разделить на 2 направления:
Личные меры профилактики
Люди, живущие в эндемичных районах или путешествующие туда, должны принимать меры по защите от укусов мух цеце:
- ношение защитной одежды;
- использование репеллентов, специальных сеток от насекомых;
- соблюдение гигиенических норм.
Общественные меры профилактики
Общественная профилактика предполагает:
- уничтожение переносчиков заболевания с помощью инсектицидов, обработка потенциальных для размножения мест;
- раннее выявление и лечение инфицированных людей;
- применение антипротозойных препаратов у беременных с диагностированным трипаносомозом;
- социальное просвещение и информирование населения о рисках сонной болезни и методах профилактики.
Прогноз африканского трипаносомоза
Прогноз для пациента с африканским трипаносомозом зависит от нескольких факторов:
- стадия болезни — ранняя стадия трипаносомоза (гемолимфатическая) часто имеет более благоприятный прогноз. На этой стадии болезни преобладают общие симптомы, лечение специфическими антипротозойными препаратами обычно эффективно. Поздняя менингоэнцефалитическая стадия сопровождается поражением структур головного мозга, осложняется мозговой комой, развитием кахексии, присоединением вторичной инфекции, что часто заканчивается летальным исходом;
- лечение — своевременно начатая терапия в необходимом объеме повышает вероятность выздоровления. Однако доступность и качество лечения варьирует в разных регионах Африки, что оказывает влияние на прогноз;
- сопутствующие заболевания — хроническая патология нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой и других систем утяжеляет течение сонной болезни;
- индивидуальные особенности пациента — возраст и общее состояние организма также оказывают влияние на прогноз.