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人芽囊原虫(Blastocystis hominis)
杨清镇1 王淑潜 2
光田综合医院 感染科1 检验科2
人芽囊原虫(Blastocystis hominis)在过去是被认为肠内正常移生原虫的一员，但近年来已被公认为致病原虫。大部份带原的人，可能一点症状都没有。即使有症状，也都是一些轻微的肠胃道症状。虽然牠在全世界广泛分布，但于卫生环境差的地区及缺乏卫生设备的机构则有更高的盛行率。开发中国家约30%盛行率，而已开发国家为1.5%。台湾随着外籍劳工、看护、新娘及至落后地区旅游国人的增加，亦可能将此原虫带入台湾社会，进而改变台湾肠胃道寄生虫的生态分布。或许因为人芽囊原虫不是法定传染病，及只引起轻微的肠胃道症状，大部份的临床医师对牠可能较为陌生。其感染目前以粪口传染是最有可能的途径，故做好维持个人卫生习惯，被感染的可能性很低。藉由文献的整理，让各位对人芽囊原虫有更多认知及观念，做好医疗及预防上的参考。
前 言
在医学与兽医学较重要的水生性原虫寄生虫中，芽囊原虫(Blastocystis)是其中一种。然而最近几年对这只小虫很有兴趣，部份的原因是其感染与肠道疾病可能有关及独特的分类方法。虽然对牠的型态，分类，及传染模式有诸多的信息，但其致病能力，生活史，某些细胞器(organelle)的功能还是让研究者摸不着头绪。人芽囊原虫(Blastocystis hominis)感染在全世界分布广泛，但是卫生环境差的地区及缺乏卫生设备的机构有较高的盛行率。而台湾为低盛行率的地区，台北荣总于2000-2002年，从8,941人做常规的粪便检查，有101人(1.13%)筛检出人芽囊原虫[1]。台湾随着外籍劳工、看护及新娘的增加，民国九十一年开始在外劳体检加入人芽囊原虫检查。行政院卫生署于九十三年发布「受聘雇外国人健康检查管理办法」，明文规定一套标准的健康检查。九十六年修正规定，经浓缩法肠内寄生虫粪便检查，如检查不合格且非属侵入性痢疾阿米巴者，于健康检查证明核发之日起四十五日内取得再检查合格证明，则视为「合格」，受检者始可取得工作或居留权。根据卫生署公布九十五年度台湾地区受聘雇外劳健康检查统计中，不合格者19,917人，其中「寄生虫」项目占最多，有19,263人，占不合格
者的96.7%。本院于外劳粪便寄生虫检查中，九十五年度及九十六年度的人芽囊原虫于其所有寄生虫中各为53%及41.5%，皆居首位;而第二及第三为微小阿米巴(Endolimaxnana)(13.2%，12.0%)及大肠阿米巴(Entamoeba coli)(6.8%，9.4%)。
微生物学
芽囊原虫属有一些的历史争议，留给寄生虫学家的一个谜题。以往长期被认为是酵母菌(yeast)，直到1967年Zierdt才确认为原虫。系根据其有一或多细胞核，平滑或粗糙的内质网(endoplasmic reticulum)，高基氏体(Golgicomplex)，类似粒腺体(mitochondrion)的细胞器;牠无法于霉菌培养皿生长，亦无法被抗霉菌药物杀死，一些抗原虫药物对牠有作用[2]。牠的分类学，生物学，形态学，生活史及临床意义在许多文献仍为混淆，甚至充满着矛盾。芽囊原虫属可见于无脊动物(马蝇、蚯蚓)，鱼类，爬虫类，两栖类，昆虫，鸟类，囓齿类，哺乳类(包括猪，灵长类，人类)。寄生在人类体中的芽囊原虫是在1911年被Alexieff命名为Blastocystis enterocola，来年，Brumpt则依其寄生于人体的特性更改为Blastocystis hominis，自此人芽囊原虫就被沿用至今，但并不清楚其是否为人畜共通疾病(zoonosis)。芽囊原虫属可能包含许多不同种，有其明确的宿主，不同的动物感染到不同型态的芽囊原虫属，在人类就称为人芽囊原虫，而在老鼠称为鼠芽囊原虫(Blastocystis ratti)。事实上，有九种芽囊原虫”种”(以基因不同而定义之)可以感染人类，包含鼠芽囊原虫。因此，于2007年专家建议停用使用lastocystis hominis这字眼，而改用Blastocystis sp.sub-type nn作为人与动物的芽囊原虫属，nn是1-9，代表每一”种”群[3]。
某些动物有较高的芽囊原虫感染盛行，实验老鼠60%，猪70-95%，鸟50-100%，家鸡95-100%。从物种发生(phylogenetic)及分子生物研究，这有可能是人畜共通的来源，意谓着有潜在的广大贮藏所(reservoir)[2]。但从遗传学观点，有很少的动物其人芽囊原虫分离株与人的能证实此一观点。Ozcakir等发现跟动物接触与人芽囊原虫带原之间并无关联性[4]。
流行病学
人芽囊原虫感染在全世界广泛分布，但于卫生环境差的地区及缺乏卫生设备的机构有更高的盛行率。开发中国家约30-50%盛行率，而已开发国家为1.5-10%，另与至落后地区旅游有关。健康的日本人检出率为0.5%，以往文献发现日本2.8%，意大利0.8%，法国17.4%，美国6.7%-32.8%，巴西34.7-37.8%，委内瑞拉49.0%，智利51.8-61.8%，约旦20.3%，巴布亚新几内亚54%，而泰国只有7%，这些与其引用的年龄群，居住地，从事职业及有无症状而有所差异[5]。近年来的研究中，美国盛行率为23%(662/2,896)，个案数集中在八-十月[6]。泰国曼谷的人芽囊原虫盛行率由1999-2000年的20.9%下降至2004年的13.7% [7]。马来西亚Pahang州一原住民部落的盛行率为52.3%[8]。台湾过去咸少有本土的大型研究，台北荣总2年研究(2000年11月至2002年10月)中，从8,941人做常规的粪便检查，有101人(1.13%)筛检出人芽囊原虫[1]。1998-2001年在台湾南部的1434位越南女性婚姻移民的人芽囊原虫带原为20.4%[9]。 至于人芽囊原虫感染患者的性别、年龄于台北荣总对照研究并无统计上的意义[1]。阿根廷的研究发现于性别无统计上的意义，但是****多于小孩 [10]。泰国的研究发现于21-30岁的年龄层有较高的感染分布[7]。
[人芽囊原虫于有无症状患者的肠胃道皆可发现。于肠胃道快速繁殖会导致腹泻。感染源为喝到污染的水质，群聚感染可追溯至食物处理者及家中的宠物]。感染的高危险群包含HIV患者，血液及肠道恶性肿瘤，糖尿病，溃疡性肠炎，肾脏移植受赠者[11]。有关HIV/AIDS患者人芽囊原虫感染率在古巴为25.4% (17/67)[12]，北印度为7.7% (2/26) [13]。
是否为经水源感染
一般认为污染水质是芽囊原虫感染来源的一种。其感染散播的型态为对水有抗性的囊体(cyst)。根据以往文献[14]的研究发现，饮用未适当处理的水及曾经至盛行的地区旅游有较高的感染率，故其传染方式一般推测是经粪口传染;但也有认为是源自水生(waterborne)感染，泰国一研究显示出饮用未煮沸水的军人感染人芽囊原虫为38.4% (vs. 饮用煮沸水19.7%) [15]。虽然一般认为标准过滤方法可排除寄生虫的所有型态，但对芽囊原虫是否能以过滤清除，仍不太了解。
Basualdo等[16]对阿根廷La Plata市供水系统做肠内寄生虫(含芽囊原虫)筛检。他们观察到虽然净化前的水源是有很严重的污水污染，但在水净化厂取得的供水是没有寄生虫。然而，在市中心取得的供水却发现每100公升水平均约有4只芽囊原虫(每100公升水总数超过39只寄生虫)。研究者认为可能是地下管路因结构出现裂隙，而肠内寄生虫趁虚而入。
生活史
芽囊原虫通常寄生于大肠数星期，数月甚至数年，人芽囊原虫有数种型态(生活史如图一)：(1)小无空泡(small avacuolar)或非常小水泡型(大约5μm，有1或2个细胞核)存活于大肠，可转化为amoeboid(阿米巴)型。这些型栖息于大肠，由于很小或由粪便排出时就会退化，所以容易被忽视。放置过久或使用药物治疗的培养，其菌落生长可见有阿米巴样的形成，呈现一或多伪足，在透射式电子显微镜还可观察到已被食入的细菌，表示阿米巴型态具有吞噬的角色[2]。(2)无空泡型转化为multi-vacuolar(多空泡)型，然后变为central vacuolar(中央空泡)型(见图二)，当培育或粪便排出时改变为granular(颗粒)型(这三种全约5-20μm，有1-4个细胞核)，一般这些型是不出现于大肠。中央空泡型有一个大的中央空泡，周边细胞质围绕一薄层，其中含有细胞核，高基氏体，类似粒腺体的细胞器。中央空泡也扮演无性生殖中的角色，子代在这些空泡中以像裂殖方式(schizogony-like fashion)成长。空泡型及颗粒型对温度改变，高或低渗透压的环境及空气的暴露是很敏感[2]。阿米巴型只从有症状患者的大便培养出来，症状的发生是因强力吸附于宿主肠壁的阿米巴型累积引起的;而无症状患者培养的是空泡型[17]。(3)无空泡型可转化为cyst(囊体)期(大约3-5μm)，这时期是具传染性的，虽然于大便检体发现只占小部份(<5%)[18]。囊体有1或多个细胞核，厚囊壁及非常小水泡。这囊体如何感染新宿主，及牠对环境的抵抗能力尚无定论。因其囊体相对比Giardia及Entamoeba等常见原虫的囊体还小，能从传统水过滤技术穿透逃跑，另外对在使用自来水的标准浓度的氯离子亦有抵抗性[15]。因为囊体有很厚且多层的壁，于老鼠的实验中，其不惧胃酸而能短期间造成感染。囊体不会被水溶解，于室温的水中活存达19天，但在太冷或太热的环境或一般的消毒剂是非常脆弱[2]。有的认为厚壁囊体是主要经外在传播，而薄壁囊体是
主要于宿主肠道系统反复感染，但此种传播型式并未被证实[19]。 关于芽囊原虫的生活史及分裂模式有相当的争议，主要是缺乏合适的动物研究试验以符合柯霍准则(Koch's postulates)。这会影响我们对芽囊原虫生物学多方面的认知，无法合理解释这多形性生物的微小变化。不同的研究提出许多不同的生活史，有些提出分裂模式有plasmotomy(胞浆分离)，schizogony(裂殖)，也有少见的分裂模式如binary fission (二分裂)、budding(出芽)。然而这些观察是由光学及电子显微镜，很难在没有其他可证实的方法去解释。当以透射式电子显微镜及光学显微镜观察，芽囊原虫裂殖体内的子体像极了典型颗粒型或多空泡型的细胞内容物，如果没使用DNA染色是真得很难确定其真实生殖的情形。最近大多数可接受的模式为二分裂。这方式在体内于型态上有别于主要培养出的空泡型，根据由大肠镜取得的一样本，可分为无空泡型、多空泡型及阿米巴型。多空泡型分化为囊体，其再经粪口途径感染宿主。在宿主，囊体变成无空泡型，其再变成多空泡型或阿米巴型，这循环不断地重复。但无空泡型、多空泡型并无法在培养中证实。
实验室检查及诊断
人芽囊原虫是单细胞原虫，绝对厌氧性，37℃为适合生长环境，常在人的大肠发现，故其实验室诊断包括以湿片制作(wet preparation)及染色抹片检查新鲜的大便。牠的多型态变化大小介于4-40μm，由于如此大的差异性，增加辨识及诊断困难度。四种常见型态有：空泡型、颗粒型、阿米巴型、囊体；其中以空泡型最为常见。牠对氧气非常敏感，所以其出现与当时环境状况有很大的关系。在宿主肠道是否有全部的型态存在就不得而知。
浓缩法如硫酸锌漂浮法(zinc sulphate floating)或重力沉淀法(gravity sedimentation)对人芽囊原虫的浓缩是不适合，因为水或其他溶液可溶解牠的空泡型、多空泡型及颗粒型。使用formalin-ether(福尔马林-***)对于保存或稀释大便较为适合。人芽囊原虫的诊断以直接食盐水及直接碘液湿片盖玻片，福尔马林-***沉淀法，铁苏木紫染色法(iron hematoxylin stain)观察大便检体。其他还有Trichrome染色[20]，Wright-Giemsa染色[5]。巴西一研究显示出直
接碘液湿片鉴定出有75%，直接食盐水湿片为68.8%，福尔马林-***沉淀法70.8%，而铁苏木紫染色法较低，只有41.7%[21]。本院使用的方法为以硫汞-碘-福尔马林离心沉淀法(merthiolate-iodine-formalin concentration sedimentation method; MIF)。 芽囊原虫于各种研究中的观察性盛行不一样，可能由于鉴定上的困难。对于空泡型，使用直接抹片观察法是适当的，但对于较小的粪便中囊体很容易与酵母菌细胞或粪便残渣混淆。囊体通常于粪便中较多，培养是对其鉴定较好的方法。于显微镜下高倍视野下超过5个虫体算是有意义，呈现空泡型时则需要治疗[11,20,22]。由于目前对于人芽囊原虫感染与致病机转的认知有限，且于湿片观察，阿米巴型及囊体容易被忽略或误认，导致忽略其造****类感染的原因。因此需加强教育实验室医检师对人芽囊原虫认知及鉴定，熟悉操作技术。人芽囊原虫的培养虽然很容易操作，Jones'培养皿(含1%酵母菌萃取及20%人类血清于缓冲盐溶液)是最常使用，但一般不会当成常规性。一研究针对大肠激躁症(irritable bowel syndrome)患者，在诊断人芽囊原虫感染，粪便培养的敏感性较显微镜观察来得高(46% vs 32%);但于大肠激躁症患者所做的大肠镜及切片并无发现人芽囊原虫侵入组织或造成其溃疡的证据;相对于无明显发炎的直肠，乙状结肠组织组织，病理切片检查亦找不出人芽囊原虫的证据。[19]。另大肠激躁症患者的人芽囊原虫专一IgG抗体浓度明显地高于无症状对照组的[23]。德国一篇研究针对归国旅游者其eosinophilia (定义为> 500 eosinophils/μL或eosinophils >WBC的7%)调查，发现149位人芽囊原虫患者只有13位(8.7%)有此情况，比例较其他肠内寄生虫低，但在原虫中算是最高的[24]。
临床症状
在临床表征方面，感染人芽囊原虫并无专一性，大部份带原的人，可能一点症状都没有。即使有症状，较常出现的有食欲不振、恶心、呕吐、腹胀、腹痛、腹泻、疲倦、晕眩、体重减轻等，另外亦会伴随有下消化道出血、嗜伊红性白血球增多、肝脏肿大、脾脏肿大、肠阻塞等疑似大肠结肠癌的症状。大肠激躁症也与之有关[19,23]。亦有人芽囊原虫于免疫抑制(类风湿关节炎)患者感染引起腹泻及左膝
感染性关节炎之案例[20]。Ertug等针对土耳其6岁儿童的研究，以体重、身高、MUAC(mid-upper arm circumference;上臂中点圆周)、BMI(Body mass index;身体质量指数)作个案及对照组比较，发现人芽囊原虫带原或慢性感染与生长迟缓有所关联[25]。台北荣总的研究由64人胃镜切片中的比较发现Helicobacter pylori常见于有人芽囊原虫带原的人(19/26 vs 15/38; p= 0.017)[1]。
治 疗
由于人芽囊原虫的致病性不确定，是否需要治疗仍有争议。有相当多的芽囊原虫引起腹泻是轻微，自己会好的(self-limited)，表示这一类的患者是不需给药治疗。先暂停治疗”有症状”的感染，直到彻底检查排除其他引起肠道症状的原因。如果症状持续或无其他的引起原因，建议metronidazole为第一线用药，750mg一天三次，1-2周较常被使用。低剂量对病患来说，有较佳的忍受度，但也容易导致治疗失败。治疗失败可能是因对药物产生抗药性，病患服药顺从性差，不同的患者有不同的药物动力学上的特性，药物因细菌或酵母菌而去活化(inactivation)。这情形则考虑给予metronidazole 每天单剂1.5 gm，给予十天，可达88%的症状缓解率及80%的虫体根除率[22]；或trimethoprim-sulfamethaxazole (TMP-SMX或cotrimoxazole; 80 mg/400 mg)二粒一天二次治疗，用药7天，****的虫体根除率为93.3%，小孩(每天TMP 6 mg/Kg, SMX 30 mg/Kg)为94.7%[26]；另Iodoquinol 口服一天三次,一次 650mg (一粒)，需用药20天[27]，此为疾病管制局列管药品。在墨西哥的研究中，于小孩治疗使用nitazoxanide亦可根除人芽囊原虫的感染[28]。其他的药物还有emetine，furazolidone，pentamidine，quinacrine[2]。有一篇研究中药对人芽囊原虫的体外试验发现有20种中药天然萃取物能抑制它；其中2种萃取物(从黄连及鸦胆子)分别于100及500μg/mL的浓度对于人芽囊原虫有高的抑制效果[29]。
预防感染
人芽囊原虫感染目前以粪口传染途径是最有可能。所以上洗手间、换小孩尿布后及处理食物前，一定要用肥皂洗手。避免可能已被污染的食物或饮水。食用生鲜蔬菜或水果前，一定要清洗或剥皮。在落后卫生不佳的地区，需避免饮用生水或生食。若家中有成员或外劳感染，其他成员亦无需恐慌，除了治疗患者，建议其
他成员做粪便筛检，若是做好维持个人卫生习惯，注重饮水卫生，被感染的可能性很低。人芽囊原虫的囊体期能活存在水中，若有疑似水源性群聚感染发生，一定要将其列为考虑。
结 语
台湾的人芽囊原虫感染率较低，可媲美先进国家。但随着外籍劳工、看护、新娘及至落后地区旅游国人的增加，可能将此原虫带入台湾社会，因而改变台湾肠胃道寄生虫的生态分布。藉由外劳粪便寄生虫严格的筛检，做好治疗及预防，为国人的健康把关。人芽囊原虫感染目前以粪口传染途径是最有可能，所以需保持良好卫生习惯，注重饮水卫生。到高盛行率的地区旅游，还是要避免食入可能污染的食物及饮水。
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发表于 2012-10-21 09:51
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