文│高健 (山东省临沭县动物疫病预防控制中心)
肝吸虫病由肝吸虫属的Fasciola hepatica和Fasciola gigantica引起,这两个物种的大小不同,但在两个物种重叠的地方可能会出现杂交。据估计,全世界约有5.5亿头牛和羊感染了Fasciola hepatica。人感染肝吸虫病是一个严重的公共卫生问题,估计有5000万至1亿人可能通过受污染的水和蔬菜感染。
肝吸虫感染影响动物生产力和动物福利,给养羊业造成相当大的经济损失,亚临床损失占损失的很大一部分,包括产奶量、生育力和生长率下降。羊肝吸虫病还与多种疾病密切相关,包括羊黑疫(Clostridium novyi感染)、寄生虫性胃肠炎、代谢性疾病、乳腺炎和肝损伤引起的炎症等,特别是在羔羊期易发生低钙血症和妊娠毒血症。
肝吸虫生命周期包括不同的发育阶段:卵—纤毛幼虫—孢子囊—孢子—尾蚴—囊蚴—幼虫—成虫。一条肝吸虫每天可产约25000个卵。在0~10℃的温度下,卵可以存活至少2年,但如果暴露在-5℃以下的温度下超过两周卵就会死亡。在温度高于10℃的情况下,卵孵化向纤毛幼虫阶段发育,在15℃下,发育时间约为6周,在22℃下为10天,光对孵化是必不可少的。孵化后,纤毛幼虫通过纤毛移动,寻找蜗牛。片形吸虫的间接宿主是Lymnaeidae科的淡水蜗牛,其中欧洲的主要宿主是池塘蜗牛Galba truncatula。虽然Galba truncatula通常依赖于水,但它可以在干旱时期生存。
在蜗牛体内,纤毛幼虫发育成孢子囊,再发育成孢子,最后发育成尾蚴。每个纤毛幼虫可产生超过600条尾蚴,在进入蜗牛体内约5周后,如果温度和湿度适宜,尾蚴可脱落。尾蚴附着在牧草上,失去尾巴,分泌坚硬的囊壁,成为囊蚴。在最佳条件下可以存活超过一年,但许多由于干燥和冻结而死亡。
囊蚴一旦被羊采食,会在十二指肠中出囊并释放幼虫,幼虫穿过肠黏膜,穿过腹膜腔到达肝包膜,并穿透肝包膜。它们通过肝实质迁移进入胆管,在那里它们成熟成为成年吸虫,呈叶状,长约2.5厘米。肝吸虫是雌雄同体,在初次感染后10~12周开始产卵。在胆管里可以存活很多年。
感染主要发生在牧场,但通过采食青贮饲料也可发生感染,尽管适当的厌氧发酵会导致囊蚴在两周内丧失生存能力,而在变质或青贮不完全的青贮饲料中它们可以存活长达10周。此外,囊蚴能在干草中存活超过50天。
在欧洲,反刍动物感染肝吸虫可分为两个主要的感染高峰,即“冬季”感染和“夏季”感染。夏季感染的特点是纤毛幼虫5、6月感染蜗牛,8、9月产生囊蚴,“冬季”感染的特点是纤毛幼虫深秋感染蜗牛。“夏季”感染似乎是主要的感染模式,根据气候变化推测,未来“冬季”感染将会不断增加。在不同的地区,特别是在放牧期较长的地区可能会出现相当大的感染重叠。感染的发生和频率还将取决于当地的环境因素,如蜗牛栖息地和放牧管理。
幼年吸虫和成年吸虫有外表面被皮,它保护吸虫免受酶和免疫攻击,也抑制宿主的免疫系统。被皮上有刺,可以用来刺穿血管。吸虫以肝组织为食,在运动时还会对肝组织造成机械损伤。吸虫的快速移动是逃避免疫系统的一种方式。在急性期,肝吸虫会产生混合的细胞免疫反应和体液免疫反应。随着感染的进展,体液免疫反应增强,细胞免疫反应减弱。此外,肝吸虫释放免疫调节分子,保障急性和慢性感染阶段的生存。当吸虫最终进入胆管时,它们开始以血液、胆汁、淋巴和组织为食,并发展为贫血和低蛋白血症。羊不能对肝吸虫产生保护性免疫。
肝吸虫病通常根据临床表现分为急性、亚急性或慢性,主要与肝中存在的肝吸虫的数量和感染阶段有关,但也有相当大的重叠,急性和慢性感染可能同时发生。急性病与大量幼虫在短时间内迁移有关,通常会因急性大出血而导致猝死。对羊群的检查可能出现嗜睡的个体黏膜苍白,并表现出呼吸困难。粗暴处理可能导致肝破裂和随后的死亡,但可能被鉴别诊断为血液病、梭状芽孢杆菌感染和急性巴氏杆菌病。
在亚急性期,健康状况逐渐丧失,对受影响动物的检查将显示出黏膜苍白。血液样本将显示低色素性大细胞贫血、低堆积细胞体积、低白蛋白血症和肝酶(如天门冬氨酸氨基转移酶、γ谷氨酰转肽酶和谷氨酸脱氢酶等)升高。也可能发生死亡,尸检时,在肝实质中检测到大量未成熟的吸虫,尽管成年吸虫也可能存在于胆管中。在秋天,许多被屠宰的羔羊患有亚急性肝吸虫病,这种病表现出相当广泛的肝变化,但没有明显的临床症状。
慢性肝吸虫病是肝吸虫病最常见的表现形式。贫血可能很严重,黏膜通常非常苍白。死亡可能会发生,尤其是在妊娠晚期。此外,下颌水肿是典型的慢性肝吸虫病,粪便中会出现吸虫卵。慢性肝吸虫病还表现为低蛋白血症、嗜酸性粒细胞增多和肝酶升高。鉴别诊断包括血液病、营养不良、缺钴和其他与健康状况不良有关的疾病,如约翰氏病和瘙痒。
肝吸虫病早期会影响肝包膜和肝表面,尤其是左膈表面。幼虫入侵后,肝表面出现纤维蛋白和线状出血区,这些幼虫将通过薄壁组织迁移。亚急性肝吸虫病,肝表面可见局灶性至多灶性苍白坏死区及出血,肝实质可见幼虫。如果入侵很多,可能会发生更大的致命出血。在这种情况下,黏膜、胴体和器官变得苍白。肝破裂可能会有大的血凝块,腹部会有游离血。在亚急性肝吸虫病的后期,肝的变化可能从局灶性丝状苍白迁移模式,到相当广泛的影响壁和肝表面的变化,左肝叶通常比右肝叶受影响更大。慢性肝吸虫病可见纤维化疤痕,表面可见细长的浅凹陷,与亚急性肝吸虫病的病理变化相符。胆管扩张,管壁增厚,这对流入胆囊颈部的胆囊管和肝门区域的导管尤其明显。在切面上可以很容易地看到壁增厚的扩张导管。在胆管和胆囊中会发现成熟的吸虫。肝组织的薄壁组织中可以包裹少量的吸虫。囊肿最常见于肝表面,在那里它们可能经历干酪样坏死和矿化过程。在严重和晚期慢性病例中可能有广泛的纤维化区域和肝组织损失。
在慢性病例的尸检中可见苍白、贫血的尸体。发病动物的身体状况通常很差,经常有皮下水肿,集中在头部和颈部。由于低蛋白血症,通常在腹部、胸部和心包中发现浆液。肺部苍白,表面潮湿,气道中有液体和泡沫。治疗后可能会出现急性死亡,最有可能是由于吸虫的大规模破坏,随后释放出有毒化合物,尽管主要原因尚不清楚。有时吸虫会意外进入肝静脉,最终进入肺部和子宫等不寻常部位,进而导致脓肿。
急性和亚急性肝吸虫病的肝吸虫迁移通道为出血区,有纤维蛋白和退化肝细胞,直径通常为2~3毫米。坏死和变性组织将被巨噬细胞清除,取而代之的是富含淋巴细胞和嗜酸性粒细胞的肉芽组织。在慢性病例中,门静脉纤维化伴胆管增生,单核细胞和嗜酸性粒细胞浸润明显。
所有的诊断方法都有局限性,特别是在早期感染时。粪便浮选技术通常用于诊断当前的感染,在寄生虫负担较低时使用具有挑战性。此外,粪便浮选技术不能检测出肝吸虫未成熟阶段,不适合大规模群体检测。血清学技术提高了诊断灵敏度,肝吸虫抗体可在采食囊蚴2~4周后被检测到。但该测试无法区分当前和以前的感染,因为抗体可能在消灭寄生虫后持续数月,羊羔体内的母体抗体可以持续12周。分子方法可用于粪便样本中的肝吸虫检测,如PCR、环介导等温扩增(LAMP)和重组酶聚合酶扩增(RPA)。基于粪便样本的PCR可以在感染后两周检测到感染,而LAMP方法的检测时间最早可以是感染后一周,RPA对设备和专业人员的要求较高。
用杀吸虫剂治疗往往是控制羊肝吸虫感染的惟一选择,最终目的是在正确的时间使用正确的杀虫剂和杀虫剂量,以实现对肝吸虫的控制。三氯苯达唑被认为是治疗肝吸虫的首选药物,其他有效的杀虫剂包括阿苯达唑、氯舒隆(clorsulon)、closantel、oxyllosantel、nitroxynil和rafoxanide。但传统的重复且过量的杀虫剂治疗方案会导致广泛的耐药性。在三氯苯达唑存在广泛耐药性的情况下,其他杀吸虫剂(如nitroxynil和closantel)在某些地区仍保留其作用。缺乏杀吸虫效果并不一定意味着耐药性,因为给药不足、杀虫剂储存不当和杀虫剂应用不当均可被误解为耐药性。目前没有可用的疫苗,肝吸虫的免疫抑制阻止了宿主保护性免疫的发展,几十年来疫苗的研发效率不足。