Эхинококкоз — паразитарное заболевание, вызываемое ленточными червями типа Echinococcus . [1] Двумя основными типами заболевания являются кистозный эхинококкоз и альвеолярный эхинококкоз . [1] Менее распространенные формы включают поликистозный эхинококкоз и уникистозный эхинококкоз . [1]
Заболевание часто начинается без симптомов и может длиться годами. [1] Симптомы и признаки, которые возникают, зависят от местоположения и размера кисты. [1] Альвеолярное заболевание обычно начинается в печени, но может распространяться на другие части тела, такие как легкие или мозг. [1] Когда поражается печень , пациент может испытывать боль в животе , потерю веса, а также желтоватый оттенок кожи из-за развившейся желтухи . [1] Заболевание легких может вызывать боль в груди, одышку и кашель. [1]
Инфекция распространяется при употреблении пищи или воды, содержащей яйца паразита, или при тесном контакте с инфицированным животным. [1] Яйца выделяются в кале животных, питающихся мясом, которые заражены паразитом. [5] К наиболее часто заражаемым животным относятся собаки, лисы и волки. [5] Чтобы эти животные заразились, они должны съесть органы животного, содержащего цисты, например, овцы или грызуны. [5] Тип заболевания, которое возникает у пациентов-людей, зависит от типа эхинококка, вызывающего инфекцию. [1] Диагностика обычно проводится с помощью ультразвука, хотя также могут использоваться компьютерная томография (КТ) или магнитно-резонансная томография (МРТ). [1] Анализы крови на антитела к паразиту могут быть полезны, как и биопсия . [1]
Профилактика кистозного заболевания заключается в лечении собак, которые могут быть переносчиками заболевания, и вакцинации овец. [1] Лечение часто бывает сложным. [1] Кистозное заболевание может быть выведено через кожу, после чего назначаются лекарства. [1] Иногда этот тип заболевания просто наблюдают. [2] Альвеолярная форма часто требует хирургического вмешательства, за которым следует прием лекарств. [ 1] Используемое лекарство — альбендазол , прием которого может потребоваться в течение многих лет. [1] [2] Альвеолярное заболевание может привести к смерти. [1]
Заболевание встречается в большинстве регионов мира и в настоящее время поражает около миллиона человек. [1] В некоторых регионах Южной Америки, Африки и Азии страдают до 10% определенных групп населения. [1] В 2015 году кистозная форма стала причиной около 1200 смертей; по сравнению с 2000 в 1990 году. [4] [6] Экономические издержки заболевания оцениваются примерно в 3 миллиарда долларов США в год. [1] Оно классифицируется как забытое тропическое заболевание (NTD) и относится к группе заболеваний, известных как гельминтозы (глистные инфекции). [7] Оно может поражать других животных, таких как свиньи, коровы и лошади. [1]
Терминология, используемая в этой области, имеет решающее значение, поскольку эхинококкоз требует участия специалистов практически из всех дисциплин. В 2020 году международные усилия ученых из 16 стран привели к подробному консенсусу относительно терминов, которые следует использовать или отвергать для генетики, эпидемиологии, биологии, иммунологии и клинических аспектов эхинококкоза. [8]
В человеческом проявлении заболевания E. granulosus , E. multilocularis , E. oligarthrus и E. vogeli локализуются в печени (в 75% случаев), легких (в 5–15% случаев) и других органах тела, таких как селезенка, мозг, сердце и почки (в 10–20% случаев). У людей, инфицированных E. granulosus и, следовательно, имеющих кистозный эхинококкоз, заболевание развивается как медленно растущая масса в организме. Эти медленно растущие массы, часто называемые кистами, также обнаруживаются у людей, инфицированных альвеолярным и поликистозным эхинококкозом. [9] [10]
Кисты, обнаруженные у людей с кистозным эхинококкозом, обычно заполнены прозрачной жидкостью, называемой гидатидной жидкостью, имеют сферическую форму и обычно состоят из одного отсека и обычно находятся только в одной области тела. В то время как кисты, обнаруженные у людей с альвеолярным и поликистозным эхинококкозом, похожи на те, что обнаружены у людей с кистозным эхинококкозом, кисты альвеолярного и поликистозного эхинококкоза обычно имеют несколько отсеков и имеют инфильтративный, а не экспансивный рост. [11] [12]
В зависимости от расположения кисты в организме, человек может быть бессимптомным, даже если кисты выросли до очень больших размеров, или иметь симптоматику, даже если кисты совсем крошечные. Если у человека есть симптомы, симптомы будут в значительной степени зависеть от того, где расположены кисты. Например, если у человека есть кисты в легких и у него есть симптомы, у него будет кашель, одышка и/или боль в груди. [13] [14]
С другой стороны, если у человека есть кисты в печени и у него есть симптомы, он будет испытывать боль в животе, аномальную болезненность живота, гепатомегалию с абдоминальной массой, желтуху, лихорадку и/или анафилактическую реакцию. Кроме того, если кисты разорвутся, находясь в организме, будь то во время хирургического извлечения кист или в результате травмы тела, у человека, скорее всего, возникнет анафилактический шок и будет высокая температура, зуд, отек (опухоль) губ и век, одышка, стридор и ринорея. [15]
В отличие от промежуточных хозяев, окончательные хозяева обычно не сильно страдают от инфекции. Иногда недостаток определенных витаминов и минералов может быть вызван у хозяина очень высокой потребностью паразита. [16] [17]
Инкубационный период для всех видов эхинококка может длиться от нескольких месяцев до нескольких лет или даже десятилетий. [18] Это во многом зависит от расположения кисты в организме и от того, насколько быстро она растет. [19]
Как и многие другие паразитарные инфекции, течение инфекции Echinococcus является сложным. Червь имеет жизненный цикл, который требует окончательных хозяев и промежуточных хозяев . Окончательными хозяевами обычно являются плотоядные животные , такие как собаки, в то время как промежуточными хозяевами обычно являются травоядные животные, такие как овцы и крупный рогатый скот. Люди функционируют как случайные хозяева, потому что они обычно являются тупиком для цикла паразитарной инфекции, если только их не съедят собаки или волки после смерти. [20]
Взрослый червь находится в тонком кишечнике окончательного хозяина. Одна беременная проглоттида выпускает яйца, которые выводятся с фекалиями окончательного хозяина. Затем яйцо проглатывается промежуточным хозяином. Затем яйцо вылупляется в тонком кишечнике промежуточного хозяина и выпускает онкосферу, которая проникает через стенку кишечника и перемещается по кровеносной системе в различные органы, в частности, в печень и легкие. После проникновения в эти органы онкосфера развивается в цисту. Затем циста медленно увеличивается, создавая протосколексы (ювенильные сколексы ) и дочерние цисты внутри цисты. Затем окончательный хозяин заражается после проглатывания содержащих цисты органов инфицированного промежуточного хозяина. После проглатывания протосколексы прикрепляются к кишечнику. Затем они развиваются во взрослых червей, и цикл начинается снова. [23]
Яйца эхинококка содержат эмбрион, который называется онкосферой или гексантом. Название этого эмбриона происходит от того, что эти эмбрионы имеют шесть крючков. Яйца передаются через фекалии окончательного хозяина, и именно проглатывание этих яиц приводит к инфицированию промежуточного хозяина. [24]
Из эмбриона, выделившегося из яйца, развивается эхинококковая киста , которая вырастает примерно до 5–10 см в течение первого года и способна выживать в органах в течение многих лет. [25] Кисты иногда вырастают настолько большими, что к концу нескольких лет или даже десятилетий они могут содержать несколько литров жидкости. Как только киста достигает диаметра 1 см, ее стенка дифференцируется в толстую внешнюю неклеточную мембрану, которая покрывает тонкий зародышевый эпителий. Из этого эпителия клетки начинают расти внутри кисты. Затем эти клетки вакуолизируются и известны как выводковые капсулы, которые являются частями паразита, из которых отпочковываются протосколики. Часто внутри кист также образуются дочерние кисты. [24]
Взрослые черви Echinococcus развиваются из протосколексов и обычно имеют длину 6 мм или меньше, имеют сколекс, шейку и, как правило, три проглоттида, один из которых незрелый, другой зрелый, а третий беременный (или содержащий яйца). [24] Сколекс взрослого червя содержит четыре присоски и клювовидный отросток , который имеет около 25–50 крючков. [26]
Основным морфологическим различием между различными видами Echinococcus является длина ленточного червя. E. granulosus составляет приблизительно от 2 до 7 мм, в то время как E. multilocularis часто меньше и составляет 4 мм или меньше. [19] С другой стороны, E. vogeli , как обнаружено, имеет длину до 5,6 мм, а E. oligarthrus - до 2,9 мм. [21] Помимо разницы в длине, существуют также различия в эхинококковых кистах разных видов. Например, у E. multilocularis кисты имеют сверхтонкую ограничивающую мембрану, а зародышевый эпителий может почковаться снаружи. Кроме того, кисты E. granulosus являются однокамерными и полными жидкости, в то время как кисты E. multilocularis содержат мало жидкости и являются многокамерными. Для E. vogeli его гидатидные кисты большие и фактически поликистозные, поскольку зародышевая мембрана гидатидной кисты фактически пролиферирует как внутрь, создавая перегородки, которые разделяют гидатид на секции, так и наружу, создавая новые цисты. Как и цисты E. granulosus , цисты E. vogeli заполнены жидкостью. [24]
Как можно видеть из жизненных циклов, проиллюстрированных выше, все болезнетворные виды Echinococcus передаются промежуточным хозяевам через проглатывание яиц и передаются окончательным хозяевам посредством поедания инфицированных, содержащих цисты органов. Люди являются случайными промежуточными хозяевами, которые заражаются при контакте с почвой, грязью или шерстью животных, содержащими яйца. [19]
Хотя для взрослых или личиночных форм любого вида эхинококка не существует биологических или механических переносчиков , копрофаги, птицы-падальщики и членистоногие могут выступать в качестве механических переносчиков яиц. [27]
Есть несколько аберрантных случаев, в которых плотоядные животные играют роль промежуточных хозяев. Примерами являются домашние кошки с эхинококковыми кистами E. granulosus. [28]
Наиболее распространенной формой, встречающейся у людей, является кистозный эхинококкоз (также известный как однокамерный эхинококкоз), который вызывается Echinococcus granulosus sensu lato . Второй по распространенности формой является альвеолярный эхинококкоз (также известный как альвеолярный коллоид печени, альвеолярный эхинококкоз, альвеолококкоз, многокамерный эхинококкоз, «малый лисьий цепень»), который вызывается Echinococcus multilocularis , а третьей является поликистозный эхинококкоз (также известный как поликистозный эхинококкоз человека, неотропный эхинококкоз), который вызывается Echinococcus vogeli и очень редко Echinococcus oligarthrus . Альвеолярный и поликистозный эхинококкоз редко диагностируются у людей и не так распространены, как кистозный эхинококкоз, но поликистозный эхинококкоз является относительно новым заболеванием на медицинской сцене и часто исключается из разговоров, касающихся эхинококкоза, а альвеолярный эхинококкоз является серьезным заболеванием со значительно высоким уровнем смертности и может потенциально стать новым заболеванием во многих странах. [29]
Формальная диагностика любого типа эхинококкоза требует комбинации инструментов, включающих методы визуализации, гистопатологию или обнаружение нуклеиновых кислот и серологию. Для диагностики кистозного эхинококкоза основным методом является визуализация, в то время как серологические тесты (такие как непрямая гемагглютинация, ИФА (иммуноферментный анализ), иммуноблоты или латексная агглютинация), которые используют антигены, специфичные для E. granulosus , проверяют результаты визуализации. Методом визуализации выбора для кистозного эхинококкоза является ультрасонография, поскольку она не только способна визуализировать кисты в органах тела, [30] но также является недорогой, неинвазивной и дает мгновенные результаты. [31] В дополнение к ультрасонографии могут и часто используются как МРТ, так и КТ, хотя МРТ часто предпочтительнее КТ при диагностике кистозного эхинококкоза, поскольку она дает лучшую визуализацию жидких областей внутри ткани. [30] [32]
Как и при кистозном эхинококкозе, ультразвуковое исследование является методом визуализации выбора для альвеолярного эхинококкоза и обычно дополняется КТ, поскольку КТ позволяет обнаружить наибольшее количество поражений и кальцификаций, характерных для альвеолярного эхинококкоза. МРТ также используется в сочетании с ультрасонографией, хотя КТ предпочтительнее. Как и при кистозном эхинококкозе, визуализация является основным методом, используемым для диагностики альвеолярного эхинококкоза, в то время как те же типы серологических тестов (за исключением теперь специфичных для антигенов E. multilocularis ) используются для проверки результатов визуализации. Также важно отметить, что серологические тесты более ценны для диагностики альвеолярного эхинококкоза, чем для кистозного эхинококкоза, поскольку они, как правило, более надежны для альвеолярного эхинококкоза, поскольку доступно больше антигенов, специфичных для E. multilocularis . [19] Помимо визуализации и серологии, еще одним способом диагностики альвеолярного эхинококкоза является идентификация инфекции E. multilocularis с помощью ПЦР или гистологического исследования биопсии ткани человека. [30]
Подобно диагностике альвеолярного эхинококкоза и кистозного эхинококкоза, диагностика поликистозного эхинококкоза использует методы визуализации, в частности ультрасонографию и КТ, для обнаружения поликистозных структур в организме человека. Однако визуализация не является предпочтительным методом диагностики, поскольку метод, который в настоящее время считается стандартным, заключается в изоляции протосколек во время операции или после смерти человека и идентификации определенных признаков E. oligarthrus и E. vogeli в этих изолированных протосколеках. Это основной способ диагностики ЛЭ, но некоторые современные исследования показывают, что ПЦР может идентифицировать E. oligarthrus и E. vogeli в тканях людей. [33] Единственным недостатком использования ПЦР для диагностики поликистозного эхинококкоза является то, что не так много генетических последовательностей, которые можно использовать для ПЦР, являются специфичными только для E. oligarthrus или E. vogeli . [19]
В настоящее время существует несколько различных стратегий профилактики и контроля кистозного эхинококкоза (КЭ). Большинство из этих различных методов пытаются предотвратить и контролировать КЭ, воздействуя на основные факторы риска заболевания и пути его передачи. Например, программы медицинского образования, ориентированные на кистозный эхинококкоз и его возбудителей, и улучшенная санитария воды пытаются воздействовать на плохое образование и плохие источники питьевой воды, которые оба являются факторами риска заражения эхинококкозом. Кроме того, поскольку люди часто контактируют с яйцами эхинококка через прикосновение к загрязненной почве, фекалиям и шерсти животных, еще одной стратегией профилактики является улучшение гигиены. Помимо воздействия на факторы риска и пути передачи, стратегии контроля и профилактики кистозного эхинококкоза также направлены на вмешательство в определенные моменты жизненного цикла паразита, в частности, на заражение хозяев (особенно собак), которые проживают с людьми или рядом с ними. Например, во многих странах, эндемичных по эхинококкозу, были разработаны программы, направленные на дегельминтизацию собак и вакцинацию собак и другого домашнего скота, например овец, которые также являются хозяевами E. granulosus . [35]
Правильная утилизация туш и субпродуктов после домашнего убоя затруднена в бедных и отдаленных общинах, поэтому собаки легко получают доступ к субпродуктам домашнего скота, тем самым завершая паразитарный цикл Echinococcus granulosus и подвергая общины риску кистозного эхинококкоза. Кипячение печени и легких, содержащих эхинококковые кисты, в течение 30 минут было предложено как простой, эффективный и энерго- и времясберегающий способ уничтожения инфекционных личинок. [34]
Ряд стратегий направлены на профилактику и контроль альвеолярного эхинококкоза, большинство из которых похожи на стратегии для кистозного эхинококкоза. Например, программы медицинского образования, улучшение санитарии воды, улучшение гигиены и дегельминтизация хозяев (особенно рыжих лисиц) эффективны для профилактики и контроля распространения альвеолярного эхинококкоза. Однако, в отличие от кистозного эхинококкоза, где есть вакцина против E. granulosus , в настоящее время нет вакцины для собак или скота против E. multilocularis . [36]
В то время как ряд стратегий контроля и профилактики направлены на кистозный и альвеолярный эхинококкоз, существует мало методов контроля и профилактики поликистозного эхинококкоза. Вероятно, это связано с тем, что поликистозный эхинококкоз ограничен Центральной и Южной Америкой, и что способ, которым люди становятся случайными хозяевами E. oligarthrus и E. vogeli, до сих пор не полностью изучен. [19]
В настоящее время не существует вакцин для человека против любой формы эхинококкоза. Однако проводятся исследования, в которых изучаются возможные кандидаты на вакцины для эффективной вакцины для человека против эхинококкоза. [37]
В настоящее время доступен ряд вариантов терапии. Лечение альбендазолом , в сочетании с празиквантелом или без него , полезно для небольших неосложненных кист (< 5 см). [38] Только 30% кист исчезают при одном лишь медицинском лечении. Предпочтительнее принимать альбендазол два раза в день в течение 1–5 месяцев. [39] Альтернативой альбендазолу является мебендазол в течение как минимум 3–6 месяцев.
Хирургическое вмешательство показано при больших кистах печени (> 10 см), кистах с риском разрыва и/или сложных кистах. Лапароскопический подход обеспечивает отличные показатели излечения с минимальной заболеваемостью и смертностью . [40] Радикальный метод (полная цистоперицистэктомия) предпочтительнее из-за его более низкого риска послеоперационной абдоминальной инфекции, желчного свища и общей заболеваемости. Консервативные методы подходят в эндемичных районах, где хирургические вмешательства выполняют хирурги-неспециалисты. [38]
PAIR (пункция-аспирация-инъекция-реаспирация) [19] — это инновационная методика, представляющая собой альтернативу хирургии. PAIR — это минимально инвазивная процедура , которая включает три этапа: пункция и аспирация кисты иглой, инъекция сколицидного раствора в течение 20–30 мин, а также повторная аспирация кисты и заключительное промывание. Люди, проходящие PAIR, обычно принимают альбендазол или мебендазол в течение 7 дней до процедуры и до 28 дней после процедуры. [41] Он показан для неоперабельных случаев и/или пациентов, которые отказываются от операции, при рецидиве после операции и при отсутствии ответа на медикаментозное лечение. [19] [38] Было проведено несколько исследований, которые показывают, что PAIR с медикаментозной терапией более эффективна, чем хирургия с точки зрения рецидива заболевания, заболеваемости и смертности. [42]
В настоящее время ведутся исследования и разработки, изучающие новое лечение, включающее чрескожную термическую абляцию (ЧТА) зародышевого слоя в кисте с помощью радиочастотного абляционного устройства. Эта форма лечения все еще относительно нова и требует гораздо большего количества испытаний, прежде чем будет широко использоваться. [19]
Для альвеолярного эхинококкоза хирургическое удаление кист в сочетании с химиотерапией (с использованием альбендазола и/или мебендазола) в течение двух лет после операции является единственным надежным способом полного излечения заболевания. [39] Однако в неоперабельных случаях может использоваться и сама химиотерапия. При лечении с использованием только химиотерапии можно использовать либо мебендазол в трех дозах, либо альбендазол в двух дозах. Поскольку химиотерапия сама по себе не гарантирует полного избавления от болезни, людей часто держат на препаратах в течение длительных периодов времени (то есть более 6 месяцев, лет). В дополнение к хирургии и химиотерапии, трансплантация печени рассматривается как форма лечения альвеолярного эхинококкоза, хотя она считается невероятно рискованной, поскольку часто приводит к повторному заражению эхинококкозом у человека впоследствии. [19]
Поскольку поликистозный эхинококкоз ограничен такой конкретной областью мира и не описан или не обнаружен у многих людей, лечение поликистозного эхинококкоза менее определено, чем кистозного и альвеолярного эхинококкоза. В то время как хирургическое удаление кист было методом выбора для предыдущих двух типов эхинококкоза, химиотерапия является рекомендуемым подходом к лечению поликистозного эхинококкоза. В то время как альбендазол является предпочтительным препаратом, мебендазол также может использоваться, если лечение должно быть в течение длительного периода времени. Только если химиотерапия не дала результата или если поражения очень малы, рекомендуется хирургическое вмешательство. [19]
Очень немногие страны считаются полностью свободными от E. granulosus . [43] Районы мира с высоким уровнем заражения часто совпадают с сельскими, пастбищными районами, где собаки могут поедать органы инфицированных животных. [44]
E. multilocularis в основном встречается в Северном полушарии, включая Центральную Европу и северные части Европы, Азии и Северной Америки. [45] Однако его распространение не всегда было таким. [21] Например, до конца 1980-х годов эндемичные районы E. multilocularis в Европе были известны только во Франции, Швейцарии, Германии и Австрии. Но в течение 1990-х и начала 2000-х годов произошел сдвиг в распространении E. multilocularis , поскольку уровень заражения лисиц возрос в некоторых частях Франции и Германии. [46]
В результате было обнаружено несколько новых эндемичных территорий в Швейцарии, Германии и Австрии, а также в соседних странах, таких как Нидерланды, Бельгия, Люксембург, Польша, Чешская Республика, Словацкая Республика и Италия. Также имеются данные, указывающие на то, что страны Балтии являются эндемичными территориями. [47] [48]
Хотя альвеолярный эхинококкоз не является чрезвычайно распространенным, считается, что в ближайшие годы он станет новым или повторно возникающим заболеванием в некоторых странах из-за способности E. multilocularis распространяться. [49]
В отличие от двух предыдущих видов Echinococcus , E. vogeli и E. oligarthrus ограничены Центральной и Южной Америкой. Более того, инфекции E. vogeli и E. oligarthrus (поликистозный эхинококкоз) считаются самой редкой формой эхинококкоза. [24]
По состоянию на 2010 год это привело к примерно 1200 смертям, что меньше, чем 2000 в 1990 году. [6]
Эхинококкоз — это болезнь, которая была известна людям на протяжении столетий. О ней упоминается в Талмуде . Ее также признавали древние ученые, такие как Гиппократ , Аретей , Гален и Разес . Рекомендуемые методы лечения основывались на травах, таких как тимус обыкновенный и сырой чеснок. Хотя эхинококкоз был хорошо известен в течение последних двух тысяч лет, только в последние пару сотен лет был достигнут реальный прогресс в определении и описании его паразитарного происхождения. Первый шаг к выяснению причины эхинококкоза был сделан в 17 веке, когда Франческо Реди проиллюстрировал, что эхинококкозные кисты имеют «животное» происхождение. Затем, в 1766 году, Пьер Симон Паллас предсказал, что эти эхинококковые кисты, обнаруженные у инфицированных людей, на самом деле были личиночными стадиями ленточных червей. [51] [52]
Несколько десятилетий спустя, в 1782 году, Гёце точно описал цисты и головки ленточных червей, в то время как в 1786 году E. granulosus был точно описан Батчем . Полвека спустя, в 1850-х годах, Карл фон Зибольд показал с помощью серии экспериментов, что цисты эхинококка действительно вызывают взрослых ленточных червей у собак. Вскоре после этого, в 1863 году, Рудольф Лейкарт идентифицировал E. multilocularis . Затем, в начале-середине 1900-х годов, более отчетливые особенности E. granulosus и E. multilocularis , их жизненные циклы и то, как они вызывают заболевания, были более полно описаны, поскольку все больше и больше людей начали исследовать и проводить эксперименты и исследования. Хотя E. granulosus и E. multilocularis были связаны с человеческим эхинококкозом до или вскоре после 20-го века, только в середине 1900-х годов E. oligarthrus и E. vogeli были идентифицированы и показаны как причины человеческого эхинококкоза. [11] [53] [54]
Два кальцинированных объекта, найденных в могиле подростка III–IV веков в Амьене (Северная Франция), были интерпретированы как вероятные эхинококковые кисты. [50] Исследование останков из двух 8000-летних кладбищ в Сибири показало наличие эхинококкоза. [55]