等孢球虫症
Isosporiasis
百卫动物临床检验实验室 蔡仲哲 博士
概论
等孢球虫症 (Isosporiasis)，是由不同种类的等孢子虫属（Isospora）之寄生虫所感染而引起的肠胃道疾病。等孢球虫(Isospora. spp.)隶属于顶复合器门（Apicomplexa）、锥状体纲 (Conoidasida)、真球虫目(Eucoccidiorida)、等孢子虫属（Isospora）的寄生虫，已知会感染哺乳类、鱼类、禽类、两栖类和爬虫类等动物。当中，在被感染的哺乳类动物里又以人、犬、猫及猪等动物最为常见。等孢球虫为常见的人畜共患肠道型寄生虫，于全世界皆有分布，其主要感染原因为直接食入等孢球虫卵囊或食入带有等孢球虫的宿主，目前已知的途径为动物舐毛、进食受污染的水和食物以及身体受污染的部位直接碰触嘴巴等。
流行病学
等孢球虫分布于世界各地，主要分布于热带和亚热带的区域，其中又以加勒比、印度、非洲、东南亚和中南美洲受感染人数最多。等孢球虫的种类相当多，其能分别感染不同物种。如:感染人类的贝氏等孢球虫和lsospora natalensis、感染犬科的lsospora canis、lsospora ohioensis和lsospora burrowsi、感染猫科的lsospora felis和lsospora rivolta与感染猪科的lsospora suis等。由于等孢球虫的主要感染途径为透过粪口感染，因此饭前与便后正确洗手相当重要。由于多数患者体内虫体会自行排除，因此尚不会造成严重生命威胁，但年幼的宿主或自体免疫低下的宿主较常会有严重性症状。
病原特性
等孢球虫卵囊为长椭圆形，大小约为20~33×10~19 微米，未成熟的卵囊里含有一个大且圆的细胞 (图一)，而成熟卵囊内部含有2个椭圆形孢子囊，每个孢子囊里有4个半月形的子孢子和残留体，卵囊外部无囊塞 (图二)。等孢球虫生命周期可分为有性生殖与无性生殖两种类型 (图三和图四)。当未成熟的卵囊被宿主随粪便排出体外后，此时的卵囊内部只含有一个孢子原细胞(Sporoblast)，但随着排出一段时间让卵囊慢慢成熟后，该孢子原细胞就会分裂成两个孢子原细胞，此时孢子原细胞会分泌形成囊壁(Cyst wall)，之后就会成为孢子囊(Sporocyst)。当形成孢子囊后，每个孢子囊便会再分裂2次成4个孢子(Sporozoite)，于是一个成熟卵囊里会有2个孢子囊，而每个卵囊里又有4个孢子。当人类或是哺乳类等动物食入成熟卵囊后，孢子囊会在宿主小肠处从卵囊里破囊而出，并且也会释放出孢子囊内的孢子。释放出来的孢子便会侵入小肠上皮细胞并开始裂殖。待孢子在上皮细胞(此时称为裂殖体)里成熟后，内部的裂殖子(Merozoite)就会破坏裂殖体而释放出来。新释放出来的裂殖子就会再度感染其他小肠上皮细胞，形成无性生殖。裂殖子在上皮细胞里会发展成滋养体(Trophozoite)，之后会成为带有许多裂殖子的裂殖体。约一周以上的时间，裂殖体会发展成带有不同种类的配子体(Gametocyte)，分为大配子(Macrogamete)跟小配子(Microgamete)。此时会行有性生殖的方式受精，受精后的大小配子会发展成未成熟卵囊，便会透过宿主粪便排出体外。
图一、犬等孢球虫卵囊。(图片来自VCA Hospitals网站)
图二、等孢球虫卵囊内的孢子。S代表孢子、实心箭头符号代表孢子囊、空心箭头符号代表囊壁。(图片来自科学文章Biology of Isospora spp. from humans, nonhuman primates, and domestic animals)
图三、人等孢球虫的生命周期(图片来自CDC)
图四、猫等孢球虫的生命周期(图片来自Veterian Key网站)
症状
当等孢球虫寄生于宿主肠道后，其潜伏期通常为7至11天。一般来说若未就医治疗，其等孢球虫的感染能维持数周至数年，大多症状轻微，以腹泻为主。在轻度感染时会使肠黏膜表面出现塌陷且呈火山口状；但当宿主感染等孢球虫数量多时，会使肠上皮细胞的绒毛萎缩、变平、变短、融合、隐窝增生、移位或脱落。此时，可在绒毛固有层处发现大量的嗜酸性白血球、单核细胞及淋巴细胞浸润。黏膜上皮还可以发现大量的不同发育阶段等孢球虫虫体。待潜伏期过后，宿主开始会有发热、恶心、呕吐、腹痛、长期性持续腹泻、呼吸困难和体重减轻等症状。宿主于一天内腹泻次数会高于6次，粪便呈水样便或软便。少数宿主会出现小肠脂肪吸收不良，因此在粪便里会看到大颗粒的脂肪块。通常宿主在被感染等孢球虫后约5至10天，其症状会自动痊愈，但在症状痊愈后20天仍可发现粪便里有等孢球虫卵囊的存在，所以仍要注意宿主粪便的卫生处置。此外，由于有宿主被感染等孢球虫后呈现无临床症状，因此容易造成群聚感染的现象。此外，免疫功能差的宿主或是免疫缺陷患者(如：AIDS患者)则是会有严重的腹泻情形与明显地厌食及虚弱等症状。
当犬、猫或猪科动物感染等孢球虫时，如：感染犬科的lsospora canis、lsospora ohioensis和lsospora burrowsi、感染猫科的lsospora felis和lsospora rivolta与感染猪科的lsospora suis，其感染症状相当广泛，但对宿主的生命却不构成威胁。感染等孢球虫的犬、猫或猪科动物其表现出的症状与人类相似，常会有腹痛、腹泻、呕吐、发热、厌食、脱水、甚至抑郁症的发生。当犬猫等动物的免疫力低下或是身体状况不佳时，等孢球虫的感染仍会造成该动物的死亡。此外，年幼的犬猫以及年长的犬猫这两种年龄族群是等孢球虫主要会感染的族群。
诊断
目前要诊断粪便里是否含有等孢球虫卵囊，可以直接用粪便漂浮集卵法(fecal flotation)进行浓缩并判别粪便里有等孢球虫卵囊。粪便漂浮集卵法又可分为三种检验方法进行，分别为蔗糖离心集卵法、硫酸锌离心集卵法和饱和盐水集卵法。
蔗糖离心集卵法：取粪便(约5克)后，加入20 毫升的水捣碎后，再以纱布过滤。将过滤后的上清液离心约10分钟，离心完后丢弃上清液，再加入蔗糖溶液(内含500克蔗糖、320毫升蒸馏水及5毫升苯酚)使之混匀后离心，并放置干净的载玻片于管口，静置15分钟，即可将载玻片置于显微镜下观察，若有等孢球虫感染则可看见等孢球虫卵囊附着在载玻片上。 硫酸锌离心集卵法：取粪便(约1克)后，加入10倍体积的水捣碎后，以2500转速离心2分钟并丢弃上清液，重覆数次直至上清液变澄清。丢弃上清液后，即可加入33%硫酸锌溶液混匀并离心1分钟，便可将干净的载玻片于管口，静置15分钟后，将载玻片加入1滴碘液染色后镜检。 饱和盐水集卵法：取粪便(约1克)于取样管，加入些取饱和盐水捣碎混匀后，再将饱和盐水加至略高于杯口但不外溢，此时便可取干净载玻片放置于管口，待静置15分钟后，将载玻片平提起翻正后，即可用显微镜观察。由于等孢球虫卵囊在一般镜检下较为透明，故通常会搭配染色法来方便判读，如：抗酸性染色方式(acid-fast stain或Ziehl-Nielsen stain)。使用此方式染色后，在显微镜油镜下可观察到蓝色的背景色以及红色的等孢球虫卵囊，颜色程度的深浅会因为卵囊成熟度而有所改变。若有观察到红色的卵囊，可进一步确认其大小以及卵囊内部是否含有四个子孢子，最后就可判定有无感染。
另外，实验室诊断方法可因为侦测目标不同可分为基因检测或免疫学检测。一、目前常使用的基因检测为聚合酶链反应(Polymerase chain reaction, PCR)，利用DNA探针(probe)及引子(primer)，即可侦测到检体(如：粪便、肠液或组织)里是否含有等孢球虫的基因；二、免疫学检测方式，如：酵素免疫分析法(Enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)、直接荧光抗体分析(Direct fluorescent antibody assays, DFA)及间接荧光抗体分析(Indirect fluorescent antibody assays, IFA)，这三种方法皆可利用等孢球虫的特异性蛋白当作抗原进行辨识。
治疗
等孢球虫症为一种自限性疾病，多数患者虫体可自行被清除，但时程长。因此，仍有药物可被拿来使用治疗等孢球虫症，然而本症目前尚无特效治疗。常见的治疗药物为磺胺二甲氧嘧啶(Sulfadimethoxine)搭配甲氧苄啶(Ormetoprim)、磺胺甲恶唑搭配甲氧苄啶(复方磺胺甲恶唑)、乙胺嘧啶搭配磺胺嘧啶、伯氨喹搭配氯喹及呋喃唑酮。但甲硝唑和四环素等药物没有治疗等孢球虫的效果。
目前，依据不同物种给予药物治疗的种类也有所不同。治疗猫等孢球虫症的药剂分别为(1)磺胺二甲氧嘧啶、(2)磺胺二甲氧嘧啶搭配甲氧苄啶、(3)磺胺胍(Sulfaguanidine)、(4)盐酸氨丙林(Amprolium HCl)、(5)磺胺二甲氧嘧啶搭配盐酸氨丙林、(6)奎纳克林(Quinacrine)及(7)呋喃唑酮(Furazolidone)；治疗犬等孢球虫症的药剂分别为(1)磺胺二甲氧嘧啶及(2)盐酸氨丙林；治疗猪等孢球虫症的药剂分别为(1)妥曲珠利(Toltrazuril)及(2)磺胺二甲氧嘧啶。
预防
等孢球虫目前无疫苗可预防接种。主要的预防办法如下：1.不接触等孢球虫感染过的食物、水源及环境；2. 时常保持环境清洁及消毒；3. 饮用水需经煮沸后饮用；4. 尽量少接触户外的动物；5. 不吃生食和不洁蔬果；6. 每年定期检查，若有等孢球虫感染则立即进行驱虫；7. 加强粪便管理，以免感染他人或动物。
结论
等孢球虫为常见不同物种的寄生虫感染，目前药物的研发已可完全消除体内寄生虫(表一)。等孢球虫为主要透过被不洁的饮水、食物和环境而传播的寄生虫，所以宿主容易因为接触受污染的食物、水源及环境而被感染。所以为了避免等孢球虫的感染，必须在接触土壤后进行清洁且不食入或饮用有感染疑虑的食物和水源，因此平时个人及公共卫生的预防工作相当重要。
中文名 人等孢球虫 犬等孢球虫 猫等孢球虫 猪等孢球虫 学名 Isospora belli Isospora canis Isospora felis Isospora suis Isospora natalensis Isospora ohioensis Isospora rivolta Isospora burrowsi 宿主 人 犬 猫 猪 发生地区 全球 全球 全球 全球 卵囊尺寸 Isospora belli : 23-36 x 12-17 微米 Isospora canis : 34-40 x 28-32 微米 Isospora felis : 38-51 x 27-39微米 17-25 x 16-21微米 Isospora natalensis : 24-30 x 21-25微米 Isospora ohioensis : 19-27 x 18-23微米 Isospora rivolta : 18-28 x 16-23微米 Isospora burrowsi : 17-22 x 16-19微米 感染其他物种 Isospora belli : 长臂猿 Isospora ohioensis : 鼠 Isospora rivolta : 犬 无 治疗药物 磺胺二甲氧嘧啶搭配甲氧苄啶、磺胺甲恶唑搭配甲氧苄啶)、
乙胺嘧啶搭配磺胺嘧啶)、
伯氨喹搭配氯喹)、
呋喃唑酮
磺胺二甲氧嘧啶、盐酸氨丙林
磺胺二甲氧嘧啶、磺胺二甲氧嘧啶搭配甲氧苄啶、
磺胺胍、
盐酸氨丙林、
磺胺二甲氧嘧啶搭配盐酸氨丙林、
奎纳克林、
呋喃唑酮
妥曲珠利、磺胺二甲氧嘧啶
表一、常见等孢球虫之比较。
参考文献:
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