文 | 王月丹(北京大学基础医学院教授)
日前,我国台湾地区的疾控部门在《新发传染病》发表了一例罕见的“食脑虫”感染——原发性阿米巴脑膜脑炎病例报告。报告提到,一位年仅30岁的女性在室内水上乐园游玩5天后,出现头痛和肩颈僵硬等神经系统症状,之后又出现发烧和全身强直阵挛发作,就诊3天后去世。当地疾控部门在水上乐园环境样本中发现了被称为“食脑虫”的自由生活阿米巴原虫。
“食脑虫”感染非常致命,致死率超过95%。我国文献报道过的“食脑虫”感染患者全部死亡。
“食脑虫”的感染途径有哪些?该如何预防?目前有无有效的治疗手段和疫苗?
提起最致命的感染性疾病,人们通常会想起由狂犬病毒引起的狂犬病,其发病后的死亡率几乎为百分之百。但是,自然界中还有一种隐藏在天然淡水中的致命杀手,感染后的患者几乎全部在短时间内死亡,这就是“食脑虫”——自由生活阿米巴原虫感染。
流行病学研究表明,“食脑虫”感染遍布全球各地,在中国、澳大利亚、美国、英国、比利时、捷克、泰国以及南美洲、非洲等地均有报道,即使在具有良好医疗条件的医院,患者采取了积极救治措施,病死率也高达97%以上。
因此,“食脑虫”感染是与狂犬病相当的致命杀手,而至今为止,人们还没有找到类似狂犬病疫苗接种的方法来有效预防“食脑虫”感染。从这个角度来看,“食脑虫”感染比狂犬病更加危险和致命。
多种人类寄生虫,如广州管圆线虫、猪带绦虫、曼氏裂头蚴、肺吸虫、弓形虫以及阿米巴原虫等,均可以引起中枢神经系统感染,甚至破坏脑组织。其中,阿米巴原虫是感染人体的重要寄生虫。根据生活环境的不同,阿米巴原虫可分为内阿米巴原虫和自由生活阿米巴原虫。现已知内阿米巴属的溶组织内阿米巴原虫可寄生在人体或犬、猫、鼠等动物的肠道等组织中,感染者的粪便含有阿米巴原虫滋养体与包囊,可污染食物或水源,并通过粪-口途径传播。
溶组织内阿米巴原虫一般不会引起人体发生感染症状,约90%的感染者无明显症状,只有不到1%的感染者会出现阿米巴痢疾和肝脓肿等疾病,偶尔出现脑脓肿和脑膜脑炎等脑部疾病,如果不能有效救治,可危及生命。
但上述寄生虫感染的症状、病死率以及疾病进展速度,无法与自由生活阿米巴原虫感染相提并论。因此,一般认为,“食脑虫”感染特指自由生活阿米巴原虫感染,特别是福氏耐格里阿米巴原虫感染引起的原发性脑膜脑炎。
自由生活阿米巴原虫主要生活在自然界的水和土壤中,以细菌、藻类、真菌等为食。其偶尔会感染人体,导致皮肤、口腔、角膜等感染以及脑膜脑炎。引起人类发生脑膜脑炎的“食脑虫”主要包括3种自由生活阿米巴原虫——福氏耐格里阿米巴原虫、棘阿米巴原虫和哈氏阿米巴原虫。其中,福氏耐格里阿米巴原虫是报道最多的“食脑虫”感染病原体,其主要存在于温暖的湖泊、河流、温泉、池塘、核电站冷却水以及氯消毒不完全的游泳池水中。
在发现“食脑虫”感染病例之前,人们一直认为,福氏耐格里阿米巴原虫是人类口腔和咽喉共生的微生物,只会对老鼠和猴子具有致病性。1965年,澳大利亚首先报道了一例“食脑虫”感染病例。该患者为急性起病,开始时表现为嗜睡、情感淡漠等精神不振的症状,第二天开始出现发热、咽喉疼痛、鼻塞和头痛等症状,第三天出现呕吐和意识障碍,到第四天就昏迷死亡。
尸体解剖检查结果表明,该患者的嗅球和额叶组织遭严重破坏,其中含有大量阿米巴原虫滋养体,脑组织就像被寄生虫吃掉了一样,这也是“食脑虫”名字的由来。随后,世界各地相继发现了数百例“食脑虫”感染病例,其中美国佛罗里达地区是报道病例最多的地方。
“食脑虫”感染多发生在青年和儿童中,有人认为这与免疫力低下有关,也有人认为其发病具有一定的聚集性。与溶组织内阿米巴病的粪-口途径传播不同,在发病前,“食脑虫”感染者大多有过在温暖的湖泊、河流等天然水域或氯消毒不完全的游泳池中游泳玩耍的情况。研究表明,在这些天然水中存在大量福氏耐格里阿米巴原虫,是“食脑虫”传播的主要源头。
当人们在被“食脑虫”污染的天然温水中游泳时,“食脑虫”可能会进入鼻腔,通过鼻黏膜沿着嗅神经进入大脑,破坏嗅球、额叶及其他部位的脑组织,从而产生嗅觉异常或丧失以及发热、咽喉疼痛、鼻塞、头痛、意识障碍等症状,一般在7天内即可导致患者死亡。
由于“食脑虫”病情严重、进展迅速,甚至在很多病例中,人体免疫系统都来不及产生抗体的应答,从而对该病的血清学诊断带来一定困难。一般情况下,“食脑虫”感染病例的确诊依靠患者死后的尸检来提供证据。
虽然人们尝试应用两性霉素B、甲硝唑、头孢菌素、喹诺酮和糖皮质激素等多种药物进行治疗,但“食脑虫”感染患者仍然难以获得有效救治,其结局大多以死亡告终。
2017年,美国食品药品监督管理局批准了一种抗癌药物——米替福新用于“食脑虫”感染治疗。2013年,美国两名感染福氏耐格里阿米巴原虫的患者均是服用该药物后而存活,但因为样本量太小,不能证明该药物在治疗“食脑虫”感染中具有有效性。
我国科学家从上世纪80年代开始,就对“食脑虫”感染进行了很多研究。北京医学院(现北京大学医学部)在1985年首先报道了我国第一例“食脑虫”感染——原发性阿米巴脑膜脑炎病例,并对其感染过程进行了详细具体的描述。研究人员还在实验室中成功建立了福氏耐格里阿米巴原发性脑膜脑炎的动物模型,用于“食脑虫”感染研究。
由于缺乏有效的治疗手段和疫苗,预防“食脑虫”感染是避免其威胁的主要方法。要在正规消毒的游泳池游泳,避免“食脑虫”感染。同时,研究表明,“食脑虫”只能在淡水中生存,因此在天然海水中游泳没有“食脑虫”感染的风险。在天然淡水中游泳后,用鼻腔消毒液、咽喉喷雾剂清洗鼻腔,可减少“食脑虫”感染风险。在可疑的温水中游泳或洗澡后,出现喉咙疼痛、嗅觉异常以及鼻塞等症状时,应立即就医。