Африканский трипаносомоз — сонная болезнь

Сонная болезнь или африканский трипаносомоз вызывается жгутиковыми простейшими, принадлежащими к комплексу Trypanosoma brucai. У нелеченных пациентов трипаносомы сначала вызывают лихорадку, а через несколько месяцев или лет наступают прогрессирующие неврологические расстройства и больной гибнет.

Виды трипаносомоза

Заболевание в Восточной и Западной Африке вызывается двумя подвидами: X brucei rhodesiense и T. brucei gambiense. Эти два подвида нельзя различить морфологически, но они вызывают заболевания, которые эпидемиологически и клинически различаются.

Паразиты передаются кровососущим сесусным мухам, которые питаются кровью. Насекомые заражаются, когда пьют кровь инфицированного млекопитающего. После нескольких циклов размножения в кишечнике переносчика паразиты мигрируют в слюнные железы. Передача инфекции человеку происходит через инокуляцию во время приема пищи с кровью. Паразиты размножаются в крови и других внеклеточных жидкостях.

Трипаносомы, вызывающие сонливость, встречаются только в Африке. Каждый год регистрируется около 20000 новых случаев. Это число, безусловно, значительно ниже, чем реальная заболеваемость. Человек – единственный резервуар T. brucei, широко распространенной в тропических лесах Центральной и Западной Африки.

Трипаносома

Африканский трипаносомоз – это в первую очередь проблема сельского населения, но заражаются и туристы.

Основной резервуар T. brucei rhodesiense – трипанотолерантные антилопы, обитающие в саваннах и заросших деревьями участков в Центральной и Восточной Африке. Может заразиться и заболеть и домашний скот.

Поскольку слепыши питаются кровью диких животных, люди заражаются случайно, обычно во время работы в районах, где есть зараженная дичь и переносчики, или при посещении заповедников Восточной Африки.

Симптомы и признаки африканского трипаносомоза

Африканский трипаносомоз имеет 3 стадии:

• Кожная
• Гемолимфатическая
• Центральная нервная система.

Кожная

Папула может развиться на месте укуса мухи цеце в течение нескольких дней до 2 недель. Она развивается в темновато-красный, болезненный, плотный узелок, который может изъязвляться (трипаносомный шанкр). Шанкр встречается примерно у половины представителей европеоидной расы, инфицированных T.b. rhodesiense, но менее характерен для африканцев с T. b. rhodesiense и редко встречается при инфицировании T.b. gambiense.

Гемолимфатическая

В течение нескольких месяцев при инфицировании T. b. gambiense и нескольких недель — при заражении T. b. rhodesiense возникают симптомы, а именно: перемежающаяся лихорадка, головные боли, озноб, мышечные и суставные боли и преходящий отек лица. Может развиться непродолжительная кольцевидная эритематозная сыпь. Это лучше видно у светлокожих пациентов. Часто происходит генерализованное увеличение лимфатических узлов.

Симптом Уинтерботтома (увеличение лимфоузлов в заднем шейном треугольнике) характерен для сонной болезни вызванной T. b. gambiense.

Центральная нервная система (ЦНС)

При гамбийской форме ЦНС поражается в период от нескольких месяцев до нескольких лет после начала острой болезни. При родезийской форме болезнь более быстрая, и поражение ЦНС часто происходит в течение нескольких недель.

Поражение ЦНС может проявляться постоянной головной болью, неспособностью сконцентрироваться, изменениями личности (например, прогрессирующей усталостью и безразличием), дневной сонливостью, тремором, атаксией и терминальной комой.

Без лечения смерть наступает в течение нескольких месяцев от начала заболевания в случае T. b. rhodesiense и в течение 2-3 лет в случае T. b. gambiense. Пациенты без лечения умирают в коме от недостаточного питания или вторичных инфекций.

Основные положения

• Африканский трипаносомоз вызывается Trypanosoma brucei gambiense в Западной и Центральной Африке и T. b. rhodesiense в Восточной Африке; мухи цеце являются основным переносчиком.
• Выделяют 3 стадии заболевания: кожную, гемолимфатическую и ЦНС (сонная болезнь).
• Диагностика включает световую микроскопию крови (тонкий или толстый мазок) или другой биологической жидкости.
• Лечение африканского трипаносомоза зависит от вида возбудителя и стадии заболевания.
• В случаях без поражения ЦНС используют пентамидин для T. b. gambiense и сурамин для T. b. rhodesiense.
• В случаях с поражением ЦНС используют эфлорнитин (если он доступен) отдельно или в комбинации с нифуртимоксом, или меларсопрол (если эфлорнитин недоступен) для T. b. gambiense; и меларсопрол для T. b. rhodesiense.

Симптомы, характерные для сонной болезни

Первоначальным симптомом, возникающим после укуса переносчика, являются местные воспалительные изменения в месте внедрения возбудителя. Они представлены эритематозным узелком, имеющим размеры от одного до двух сантиметров в диаметре. Такой узелок отличается болезненностью при пальпации и с течением времени нередко изъязвляется, однако спустя две или три недели самостоятельно проходит. Одновременно с этим кожные покровы зараженного человека покрываются пятнами, имеющими розоватую окраску и размеры от пяти до семи сантиметров.

Спустя некоторое время больной человек обращает внимание на резкое повышение температуры тела до фебрильных значений. Параллельно присутствуют такие симптомы, как снижение веса, общая слабость и недомогание, суставные боли и гепатоспленомегалия. Примерно у тридцати процентов людей тело покрывается уртикарной сыпью. Кроме этого, в обязательном порядке отмечается увеличение в размерах и уплотнение регионарных лимфатических узлов. В некоторых случаях клиническая картина дополняется воспалительными изменениями со стороны глазных яблок.

Следующим этапом является менингоэнцефалитический. Он характеризуется нарушением сознания, головными болями, проблемами с координацией движений и речевой функцией. Специфический момент заключается в наличии у пациента повышенной сонливости, из-за которой он может уснуть, даже занимаясь каким-либо делом.

Стоит заметить, что западноафриканский вариант имеет хроническое течение и в некоторых случаях никак себя не проявляет вплоть до поражения центральной нервной системы. При восточноафриканском варианте симптомы нарастают гораздо более стремительно.

Диагностика и лечение инфекции

Заподозрить эту инфекцию можно уже на основании сопутствующих клинических проявлений. Подтверждение диагноза проводится с помощью микроскопического исследования. Различные серологические анализы также являются достаточно информативными.

Лечение сонной болезни дает наилучший результатом на гемолимфатическом этапе. В дальнейшем уже далеко не все препараты являются эффективными. Из лекарственных средств используются противопаразитарные препараты. Параллельно проводятся дезинтоксикационные мероприятия, гипосенсибилизирующая и симптоматическая терапия.

Американский трипаносомоз

Американский трипаносомоз – протозойное заболевание, вызванное Trypanosoma cruzi (T. cruzi). Переносчик американского трипаносомоза – кровососущий триатомовый клоп (reduviid bug).

Помимо трансмиссивного для болезни Шагаса существует вертикальный путь передачи инфекции. Клинические симптомы острой формы заболевания неспецифичны, при хроническом течении на первый план выходят симптомы кардиомиопатии и тяжелых желудочно-кишечных осложнений.

Триатомовый клоп

Американский трипаносомоз является зоонозом, люди – случайные хозяева паразита. Инфицирование человека чаще всего происходит при посещении леса и контакте с вектором. Американский трипаносомоз характеризуется как болезнь бедности. Инфицирование человека происходит при дефекации клопа в первоначальное место укуса.

Эпидемиология и пути передачи

Естественная передача заболевания регистрируется лишь в Западном полушарии Земли (Латинская Америка, участились случаи заболевания в США, Канаде). Интенсивный контроль привел к резкому снижению заболеваемости с 24 млн. до 8-10 млн.

Важную роль в контроле за распространением инфекции сыграли скрининговые исследования крови людей, проживающих в эндемических районах, интенсивное лечение беременных пациенток.

Наиболее частый путь передачи – контакт с калом/мочой инфицированного кровососущего триатомового клопа. Как правило, триатомовые клопы обитают в стенах, на крышах плохо сконструированных, дешевых домов в сельской местности. Клопы прячутся в дневное время и активизируются ночью.

Чаще всего клопы кусают открытые участки тела человека — кожа лица, руки, ноги. При укусе жук откладывает зараженные фекалии в рану. Трипаносомы инфицируют макрофаг, на месте укуса клопа развивается местная реакция (инфильтрат). Далее макрофаг мигрирует в регионарный лимфоузел, где происходит дальнейшее размножение трипаносом.

Другие пути передачи T. cruzi

1. Употребление зараженной еды (фекалии/моча инфицированного триатомового клопа в еде).
2. Переливание крови от инфицированного донора.
3. Вертикальная передача от больной матери ребенку во время беременности/родов.
4. Пересадка органов от инфицированного донора.
5. Аварии в лаборатории.

Симптомы заболевания

Трипаносомы попадают в макрофаги посредством фагоцитоза. В последующем происходит выход паразита из фагосомы и его размножение в цитоплазме.

Острое течение болезни Шагаса

1. На месте укуса формируется инфильтрат, уплотнение темно-красного цвета, местная реакция тканей на антигены паразита (шагома).
2. Из места укуса происходит занос трипаносом в регионарные лимфатические узлы.
3. В последующем происходит попадание трипаносом в кровеносное русло.
4. Наиболее частый симптом – односторонний безболезненный отек тканей вокруг глаза (симптом Romana).
5. Конъюнктивит, лимфаденопатия околоушных лимфоузлов.
6. Общая слабость, головные боли.
7. Лихорадка в течение 4-5 недель.
8. Тяжелые системные проявления болезни: гепатоспленомегалия (увеличение печени и селезенки), менингоэнфефалит.
9. При тяжелом течении болезни ранним проявлением является кардит (воспаление тканей сердца).

Хроническое течение болезни Шагаса

1. При хроническом течении трипаносомоза на первом месте стоит поражение сердца, с последующим поражением желудочно-кишечного тракта.
2. В патогенезе хронической формы болезни лежит 2 теории: прямого повреждения тканей персистирующими паразитами и механизм молекулярной мимикрии. Для молекулярной мимикрии характерна выработка организмом хозяина антител против эпитопов на поверхности трипаносом, данные антитела способны связываться со схожими по структуре эпитопами на тканях организма и вызывать их повреждение. При трипаносомозе антитела стимулируют адренергические и холинергические рецепторы, приводя к нарушению работы проводниковой системы сердца, развитию аритмий.
3. У пациентов с болезнью Шагаса диагностируют кардиомиопатию, хроническую сердечную недостаточность, аритмии. На фоне нарушения ритма, дилатации полостей происходит повышение турбулентного тока крови в полостях сердца, что приводит к формированию тромбов и тромбоэмболиям.
4. У 8-10 % пациентов развивается поражение трипаносомами автономных нервных сплетений желудочно-кишечного тракта с развитием мегаэзофагус (патологическое расширение пищевода), мегаколон (патологическое увеличение толстой кишки в диаметре).

Методы диагностики

1. Мазок периферической крови, исследование толстой капли, окраска мазка по Гимзе. Для проведения данных исследований необходимо производить забор крови пациента в острую фазу болезни. При исследовании нефиксированного мазка крови можно выявить подвижные трипаносомы. При хроническом трипаносомозе данные методы обладают меньшей эффективностью.
2. При хроническом течении болезни на первый план выходят серологические методы диагностики. Для постановки диагноза требуется сочетание клиники с двумя положительными результатами разных серологических исследований (напр. ИФА и РИФ).
3. Определение антигенов паразита – Вестерн-блот анализ, используется для подтверждения положительных серологических тестов, не подходит для скрининга.
4. Ксенодиагностика. Пациенту подсаживают вектор, не несущий возбудителя болезни. При укусе происходит забор клопом трипаносом. Исследование срезов клопа.
5. Заражение мышей плазмой пациента с последующей аутопсией.
6. Молекулярно-генетический анализ. Наиболее применим при остром течении болезни.

Лечебная тактика

Цели при лечении американского трипаносомоза – элиминация паразита из организма хозяина и облегчение симптомов при необратимом повреждении органов. Для этиотропного лечения болезни доступно 2 препарата – бензимидазол и нифуртимокс. Эффект данных препаратов ограничен при терапии хронической формы болезни Шагаса.

Острая форма лечится с применением бензимидазола, либо нифуртимокса. Чем меньше времени прошло от момента инфицирования и чем моложе пациент, тем выше вероятность излечения. По данным литературы полное излечение пациентов на первом году жизни наблюдалось в 90% случаев, в целом излечение при остром течении регистрируется в 70% случаев.

При хроническом течении болезни и развитии симптомов со стороны сердца, желудочно-кишечного тракта антипаразитарное лечение не назначается. Хирургическое лечение применяется для коррекции осложнений со стороны сердца, пищевода, толстой кишки.

Как проявляется сонная болезнь?

У некоторых пациентов на месте заражения паразитами появляется болезненный трипаносомальный шанкр.

• В 1 стадии болезни возникает повышение температуры тела. Обычно приступы высокой температуры длятся несколько дней и разделены периодами афебрилитета.

Повышение температуры тела

Трипаносомоз T. gambiense выражается лимфаденопатией. Лимфатические узлы увеличиваются, подвижны, эластичны и безболезненны.

• Часто наблюдается зуд и сыпь.
• Иногда наблюдается слабость, головная боль, артралгия, похудание, отеки, гепатоспленомегалия.

Инвазия в ЦНС (2 стадия заболевания) характеризуется постепенным развитием различных неврологических проявлений, которые сопровождаются прогрессирующими нарушениями спинномозговой жидкости.

• В течение дня развиваются прогрессирующее безразличие и сонливость (поэтому болезнь и получила название «болезнь сна»), которые иногда сменяются возбуждением и бессонницей ночью.
• У пациентов безразличный вид, низкая подвижность, речь становится прерывистой и невнятной.
• В терминальной фазе прогрессирующие неврологические расстройства заканчиваются комой и смертью.

Наиболее существенное различие между трипаносомозом Западной и Восточной Африки состоит в том, что на Востоке болезнь протекает более остро. У туристов системные признаки инфекции, такие как лихорадка, недомогание и головная боль, появляются до окончания поездки или сразу после возвращения домой.

Часто на ранней стадии заболевания, вызванного Tb rhodesiense, возникает тахикардия, не связанная с лихорадкой. Смерть может наступить из-за аритмий и застойной сердечной недостаточности до развития заболевания ЦНС. Без лечения трипаносомоз из Восточной Африки обычно приводит к смерти в течение нескольких недель или месяцев, часто без четкого различия между стадией 1 и 2.

Причины сонной болезни

Известны два морфологически идентичных вида возбудителя сонной болезни человека: Trypanosoma brucei gambiense, вызывающий гамбийскую форму и Trypanosoma brucei rhodesiense, вызывающий родезийскую форму африканского трипаносомоза. Паразиты имеют продолговато-веретенообразную, плоскую форму, длину 12-35 мкм и ширину 1,5-3,5 мкм. Оба вида трипаносом передаются через слюну во время укуса мухи цеце (Glossina palpalis), которая служит переносчиком заболевания и после заражения способна передавать трипаносомы в течение всей жизни. Для заражения человека сонной болезнью достаточно одного укуса инвазированной мухи, которая выделяет со слюной около 400 тыс. паразитов, в то время как минимальная инвазирующая доза составляет 300-400 трипаносом.

При кровососании инвазированных позвоночных животных или человека в организм насекомого попадают кровяные трипомастиготы, которые размножаются путем бинарного деления в просвете кишечника мухи цеце. К 3-4 дню трипомастиготные формы проникают в слюнные железы, где трансформируются в эпимастиготы. В слюнных железах эпимастиготные формы претерпевают многократное деление и сложные морфологические изменения, в результате чего превращаются в метациклические трипомастиготы, представляющие собой инвазионную стадию трипаносом. При повторном укусе вместе со слюной муха цеце вводит под кожу человека метациклические трипомастиготы, которые через несколько дней проникают в кровь и лимфу, разносятся по организму, превращаясь в кровяные трипомастиготы.

После укуса инфицированной мухи в месте входных ворот развивается местно-воспалительная реакция в виде болезненного зудящего шанкра и регионарный лимфаденит. Через 1-3 недели, после проникновения трипаносом в кровяную и лимфатическую систему развивается гемолимфатическая стадия сонной болезни. Поздняя (менингоэнцефалитическая) стадия африканского трипаносомоза обусловлена проникновением паразита в ЦНС. В ответ на инвазию иммунная система реагирует выработкой специфических антител класса IgM, позволяющих некоторое время сдерживать паразитемию. Однако высокая антигенная изменчивость трипаносом нарушает формирование специфического иммунитета, обусловливая непрерывное прогрессирование и возвратно-рецидивирующий характер сонной болезни.

Профилактика

Профилактические меры сводятся к следующему комплексу:

• Общественная и индивидуальная профилактика «Пентамидином» (внутримышечное введение инъекций каждые 6 месяцев).
• Истребление возбудителей и переносчиков.
• Оздоровление очагов заболевания.
• Вырубка зарослей возле населённых пунктов.
• Использование средств индивидуальной защиты от укусов кровососущих насекомых.
• Ношение защитной одежды, покрывающей всё тело.
• Отказ от посещения эндемичных районов Африки.

Патофизиология африканского трипаносомоза

После укуса и передачи зараженными мухами це-це метациклические трипомастиготы преобразуются в кровотоке в трипомастиготы, которые размножаются делением и распространяются через лимфо- и кровоток после инокуляции. Трипомастиготы кровотока размножаются до тех пор, пока появившиеся антитела, продуцируемые хозяином, резко не уменьшают уровни паразита. Однако множество паразитов избегают иммунного разрушения изменением вариабельного поверхностного гликопротеина и начинают новый цикл размножения. Циклы размножения и лизиса повторяются.

Позже в ходе африканского трипаносомоза трипаносомы появляются в межклеточной жидкости многих органов, включая миокард и в конечном счете – в центральной нервной системе. Цикл передачи возбудителя возобновляется, когда муха цеце кусает зараженного человека или животное.

Люди являются основным резервуаром T. b. gambiense, но этот вид может также находиться в организме животных. Основным резервуаром T. b. rhodesiense являются дикие звери

Группы риска

Кто составляет основную группу риска? В первую очередь, это сельские жители. С риском сопряжены мужчины, инфицируемые из-за рода своей деятельности: охотники, рыболовы, военные, лесорубы. Они проводят много времени на природе, далеко от населённых пунктов.

Реже страдают от сонной болезни женщины и дети. Отмечены случаи, когда паразитарное заболевание передавалось от беременной женщины ребёнку. Увеличивают риск заражения:

• войны;
• миграции населения;
• массовые перемещения крупного рогатого скота;
• несоблюдение правил гигиены;
• события социального значения (митинги, собрания);
• засуха.

Последний фактор является наиболее распространённым: именно в периоды засухи наблюдается наибольшее количество заражённых, когда люди массово скапливаются у водоёмов. На территориях Анголы, Конго, Южного Судана последняя эпидемия поразила каждого второго жителя. В этих местностях смертность от сонной болезни превысила показатели смертности от СПИДа.

Процесс заражения

Чтобы лучше понять природу заболевания, важно рассмотреть, как происходит заражение человека трипаносомой:

• После укуса мухи возбудитель через кровоток транспортируется по организму.
• В месте укуса появляется узловатое уплотнение – шанкр.
• Далее происходит увеличение лимфоузлов, при ощупывании пациент жалуется на боль.
• Спустя 3 недели после попадания в организм, возбудитель прогрессирует в крови, лимфе, спинномозговой жидкости. Этот период называется гемолитическим, во время которого организм пытается дать отпор развитию трипаносомы.
• После того как возбудитель поражает нервную систему, наступает новый метотический период. На этой стадии вырабатываются антитела класса IgM, некоторое время сдерживающие паразитемию. Но повышенная антигенная переменчивость трипаносом не поддаётся иммунитету, провоцируя рецидивы и прогрессирование болезни.

Инфицированная особь взрослой мухи цеце является разносчиком инфекции до конца своей жизни. Живут такие насекомые не более 6 месяцев

Диагностика трипаносомоза

Окончательный диагноз африканского трипаносомоза требует выявления паразита. Если есть шанкр, жидкость выдавливают и исследуют непосредственно с помощью светового микроскопа. Таким образом можно увидеть чрезвычайно подвижные трипаносомы.

Если паразиты не могут быть обнаружены таким способом, рекомендуется метод концентрирования путем центрифугирования в капиллярной трубке. Трипаносомы также можно найти при пунктах костного мозга.

Образец, если есть подозрение, что он содержит Tb rhodesiense, можно прививать мышам и крысам. У животных через 7-14 дней возникает выраженная паразитемия. Этот метод очень чувствителен для обнаружения Tb rhodesianse, но он не имеет значения для обнаружения Tb gambiensi из-за специфичности хозяина.

Исследовать спинномозговую жидкость необходимо у всех пациентов, у которых есть подозрение на африканский трипаносомоз. Возникает повышенное давление спинномозговой жидкости, плеоцитоз и гиперпротеинемия. Трипаносомы можно увидеть в осадке центрифугированной спинномозговой жидкости.

Серологический диагноз африканского трипаносомоза актуален только для эпидемиологического обследования.